(57)【要約】  映像符号化におけるインターモード予測の方法であって、画像のデータブロックに動きゼロがないかチェックするステップと、前記動きゼロのチェックに基づいて前記データブロックのフレーム差分を演算するステップと、前記演算されたフレーム差分に基づいて、インターモード予測の選択をするステップとを有することを特徴とする方法。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像符号化におけるインターモード予測の方法であって、
画像のデータブロックに動きゼロがないかチェックするステップと、
前記動きゼロのチェックに基づいて前記データブロックのフレーム差分を演算するステップと、
前記演算されたフレーム差分に基づいて、インターモード予測の選択をするステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
データブロックの同種性をチェックするステップと、
前記データブロックの前記同種性のチェックに基づいて、前記インターモード予測の選択をするステップと
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記データブロックの前記同種性のチェックに基づいて前記インターモード予測の選択をするステップは、さらに、イントラモード予測の選択に基づいて、インターモードの選択を行うステップを有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記イントラモード予測の選択を行うステップは、垂直対水平イントラモード予測の選択を行うステップを有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記垂直対水平イントラモード予測の選択を行うステップは、画像のエッジ方向情報を生成するステップと、画像の１又はそれ以上のエッジの方向を検出するステップとを有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記イントラモード予測の選択は、前記画像のデータブロックに動きゼロがないかチェックするステップの前に実行することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記データブロックのサブタイプの前記同種性のチェックにさらに基づいて、前記インターモード予測の選択をするステップをさらに有することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記インターモード予測の選択に基づいて異なる選択されたブロックサイズにおける動き判定を実行するステップをさらに有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記インターモード予測の選択に基づいて異なる選択されたブロックサイズにおける歪み率最適化を実行するステップをさらに有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記データブロックに動きゼロがないかチェックするステップは、前に配置されるデータブロックがゼロ動きベクトルを有するか否かをチェックするステップを有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
映像符号化におけるインターモード予測のシステムであって、
画像のデータブロックに動きゼロがないかチェックする動き検出ユニットと、
前記動きゼロのチェックに基づいて前記データブロックのフレーム差分を演算し、前記演算されたフレーム差分に基づいてインターモード予測の選択を行うプロセッサユニットと
を有するシステム。
【請求項１２】
前記データブロックの同種性をチェックする同種性検出ユニットをさらに有し、
前記プロセッサユニットは、前記データブロックの前記同種性のチェックに基づいて前記インターモード予測の選択をさらに行う
ことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記データブロックの前記同種性のチェックに基づいて前記インターモード予測の選択をする際に、前記プロセッサユニットは、さらに、イントラモード予測の選択に基づいて、インターモードの選択を行うことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記イントラモード予測の選択は、垂直対水平イントラモード予測の選択を含むことを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記垂直対水平イントラモード予測の選択は、画像のエッジ方向情報の生成、及び、画像の１又はそれ以上のエッジの方向の検出を含むことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記同種性検出ユニットによる前記データブロックのサブタイプの前記同種性のチェックに基づいて、前記インターモード予測の選択をさらにすることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１７】
前記プロセッサユニットは、  前記インターモード予測の選択に基づいて異なる選択されたブロックサイズにおける動き判定をさらに実行することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１８】
前記プロセッサユニットは、前記インターモード予測の選択に基づいて異なる選択されたブロックサイズにおける歪み率最適化をさらに実行する請求項１１〜１７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１９】
前記動き検出ユニットは、前に配置されるデータブロックがゼロ動きベクトルを有するか否かをチェックし、前記データブロックに動きゼロがないかチェックする請求項１１〜１８のいずれかに記載のシステム。
【請求項２０】
映像符号化におけるインターモード予測の方法を実行するようにコンピュータに指示するコンピュータが読み出し可能な符号手段が記憶されているデータ記憶媒体であって、前記方法は、
画像のデータブロックに動きゼロがないかチェックするステップと、
前記動きゼロのチェックに基づいて前記データブロックのフレーム差分を演算するステップと、
前記演算されたフレーム差分に基づいて、インターモード予測の選択をするステップと
を有することを特徴とするデータ記憶媒体。
【請求項２１】
前記方法が、
データブロックの同種性をチェックするステップと、
前記データブロックの前記同種性のチェックに基づいて、前記インターモード予測の選択をするステップと
をさらに有することを特徴とする請求項２０に記載のデータ記憶媒体。
【請求項２２】
前記方法が、前記データブロックのサブタイプの前記同種性のチェックに基づいて、前記インターモード予測の選択をするステップをさらに有することを特徴とする請求項２１に記載のデータ記憶媒体。
【請求項２３】
前記データブロックに動きゼロがないかチェックするステップは、前に配置されるデータブロックがゼロ動きベクトルを有するか否かをチェックするステップを有することを特徴とする請求項２０〜２２のいずれかに記載のデータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ符号化、ビデオ圧縮、ビデオ通信、ビデオ信号処理、画像処理、パターン認識及びコンピュータビジョンに関し、特に、Ｈ．２６４アドバンスビデオ符号化に関する。
【背景技術】
【０００２】
明らかになりつつあるビデオコーデックＨ．２６４の提唱者は、そのスキームは、１Ｍビット／秒より小さいデータレートで、インターネットプロトコルベースの放送品質の映像の配信を可能にするであろう予測している。Ｈ．２６４の要求は、２００４年以前は多くはなかったかもしれないが、そのコーデックは、放送産業によって急速な理解を得ており、論理的なインタラクティブ性の増大をＭＰＥＧ−２に長期にわたってなげかけていたＭＰＥＧ−４が混乱の中で失ったかもしれないことに十分に進んでいる。Ｈ．２６４の提唱者はまた、バンド幅を５０％まであるいはそれ以上に小さくするそのコーデックの能力は、電話会社が、彼らのインフラを改修することなく、放送品質の映像を配信する可能性を持っているとコメントする。Ｈ．２６４は、ケーブル及び衛星の運用者がより多くのチャネルを使用することを可能にするだろうし、同時に、利用者には２倍多くのプログラムを記録させることになるか、あるいはＤＶＤレコーダに高精細映画を記録させることになる。
【０００３】
典型的には、１つのＨ．２６４の１６×１６マクロブロックは、図１に示すように、あるサイズの４つのタイプのマクロブロック１１０、及び、他のサイズの４つのサブタイプのマクロブロック１２０から構成される。４つのサブタイプブロック１２０は、Ｐ８×８タイプマクロブロック１０７の一部である。４つのマクロブロックタイプサイズ１１０は、１６×１６タイプマクロブロック１０１、１６×８タイプマクロブロック１０３、８×１６タイプマクロブロック１０５及びＰ８×８タイプマクロブロック１０７を含む。４つのサブタイプは、８×８サブタイプ１０９、８×４サブタイプ１１１、４×８サブタイプ１１３及び４×４サブタイプ１１５を含む。
【０００４】
慣習的に、動き予測は各ブロックに対してサイズに関係なく実行される。各ブロックのエンコードは、動き予測に引き続いて行われる。ブロックの最適なサイズは、図２に示すように最適な歪み率性能が得られるブロックサイズを見つけることにより決定される。
【０００５】
図２に示すように、ステップ２０１において、１６×１６、１６×８及び８×１６の各マクロブロックタイプ（１０１，１０３，１０５）に対する高速動き予測は、ステップ２０１で行われる。ステップ２０３において、異なるサイズがエンコードされ、最適な歪み率の結果が記憶される。ステップ２０５において、４つ（８×８、８×４、４×８、４×４）のサブタイプマクロブロック（１０９，１１１、１１３、１１５）に対する高速動き予測が実行される。ステップ２０７において、異なる８×８サブタイプマクロブロックがエンコードされ、最適歪み率の結果が記憶される。ステップ２０９で、記憶されている結果から、１６×１６、１６×８、８×１６の３つのマクロブロック（１０１，１０３，１０５）及び４つのサブタイプ（１０９，１１１，１１３，１１５）から、最適歪み率を与えるモードが選択される。
【０００６】
インターモードの判定が、各可変サイズブロックの動きベクトルを検出するために２１の動き予測を実行しなければならないという極端に時間を消費するプロセスであることは明らかである。さらに、最適なサイズのブロックに属する動きベクトルのみが使用されて、残りの動きベクトルは最終的に廃棄され、最終的にコンピュータリソースの不要物とされる。
【０００７】
本発明は、少なくとも好適な実施形態において、この要求を満たし工業的な必要性を満足させる高速なエンコード方法を提供しようとするものである。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の第１の観点によれば、映像符号化におけるインターモード予測の方法が提供され、その方法は、
画像のデータブロックに動きゼロがないかチェックするステップと、
前記動きゼロのチェックに基づいて前記データブロックのフレーム差分を演算するステップと、
前記演算されたフレーム差分に基づいて、インターモード予測の選択をするステップとを有する。
【０００９】
前記方法は、
データブロックの同種性をチェックするステップと、
前記データブロックの前記同種性のチェックに基づいて、前記インターモード予測の選択をするステップと
をさらに有する。
【００１０】
前記データブロックの前記同種性のチェックに基づいて前記インターモード予測の選択をするステップは、さらに、イントラモード予測の選択に基づいて、インターモードの選択を行うステップを有する。
【００１１】
前記イントラモード予測の選択を行うステップは、垂直対水平イントラモード予測の選択を行うステップを有する。
【００１２】
前記垂直対水平イントラモード予測の選択を行うステップは、画像のエッジ方向情報を生成するステップと、画像の１又はそれ以上のエッジの方向を検出するステップとを有する。
【００１３】
前記イントラモード予測の選択は、前記画像のデータブロックに動きゼロがないかチェックするステップの前に実行する。
【００１４】
前記データブロックのサブタイプの前記同種性のチェックにさらに基づいて、前記インターモード予測の選択をするステップをさらに有する。
【００１５】
前記インターモード予測の選択に基づいて異なる選択されたブロックサイズにおける動き判定を実行するステップをさらに有する。
【００１６】
前記インターモード予測の選択に基づいて異なる選択されたブロックサイズにおける歪み率最適化を実行するステップをさらに有する。
【００１７】
前記データブロックに動きゼロがないかチェックするステップは、前に配置されるデータブロックがゼロ動きベクトルを有するか否かをチェックするステップを有する。
【００１８】
本発明の第２の観点によれば、映像符号化におけるインターモード予測のシステムが提供され、そのシステムは、
画像のデータブロックに動きゼロがないかチェックする動き検出ユニットと、
前記動きゼロのチェックに基づいて前記データブロックのフレーム差分を演算し、前記演算されたフレーム差分に基づいてインターモード予測の選択を行うプロセッサユニットとを有する。
【００１９】
前記データブロックの同種性をチェックする同種性検出ユニットをさらに有し、
前記プロセッサユニットは、前記データブロックの前記同種性のチェックに基づいて前記インターモード予測の選択をさらに行う。
【００２０】
前記データブロックの前記同種性のチェックに基づいて前記インターモード予測の選択をする際に、前記プロセッサユニットは、さらに、イントラモード予測の選択に基づいて、インターモードの選択を行う。
【００２１】
前記イントラモード予測の選択は、垂直対水平イントラモード予測の選択を含む。
【００２２】
前記垂直対水平イントラモード予測の選択は、画像のエッジ方向情報の生成、及び、画像の１又はそれ以上のエッジの方向の検出を含む。
【００２３】
前記同種性検出ユニットによる前記データブロックのサブタイプの前記同種性のチェックに基づいて、前記インターモード予測の選択をさらにする。
【００２４】
前記プロセッサユニットは、  前記インターモード予測の選択に基づいて異なる選択されたブロックサイズにおける動き判定をさらに実行する。
【００２５】
前記プロセッサユニットは、前記インターモード予測の選択に基づいて異なる選択されたブロックサイズにおける歪み率最適化をさらに実行する。
【００２６】
前記動き検出ユニットは、前に配置されるデータブロックがゼロ動きベクトルを有するか否かをチェックし、前記データブロックに動きゼロがないかチェックする。
【００２７】
本発明の第３の観点によれば、映像符号化におけるインターモード予測の方法を実行するようにコンピュータに指示するコンピュータが読み出し可能な符号手段が記憶されているデータ記憶媒体が提供され、前記方法は、
画像のデータブロックに動きゼロがないかチェックするステップと、
前記動きゼロのチェックに基づいて前記データブロックのフレーム差分を演算するステップと、
前記演算されたフレーム差分に基づいて、インターモード予測の選択をするステップとを有する。
【００２８】
前記方法は、
データブロックの同種性をチェックするステップと、
前記データブロックの前記同種性のチェックに基づいて、前記インターモード予測の選択をするステップとをさらに有する。
【００２９】
前記方法は、前記データブロックのサブタイプの前記同種性のチェックに基づいて、前記インターモード予測の選択をするステップをさらに有する。
【００３０】
前記データブロックに動きゼロがないかチェックするステップは、前に配置されるデータブロックがゼロ動きベクトルを有するか否かをチェックするステップを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
前述したように、マクロブロック（１６×１６ブロック）で使用される、全部で７つの異なるブロックサイズ（１６×１６、１６×８、８×１６、８×８、８×４、４×８及び４×４ブロック）がある。動き予測及び歪み率最適化（ＲＤＯ）が実行され、エンコーダにおける重い演算負荷の結果として、マクロブロックの最適ブロックサイズが見つけられる。もし、ブロックサイズが正確に予測できるなら、動き予測及びＲＤＯ演算に対してその上一緒の大幅な時間の節約となるだろう。
【００３２】
映像オブジェクトが動く時、映像オブジェクトの種々の部分が一緒に動くことは観察されることである。”動きの空間的な滑らかさ”は、この観察から生じ、通常、データ圧縮に使用されている。観察から、自然のあるいは人工的な映像シーケンスにおける同種の範囲は、多分、同じ映像オブジェクトに属し、従って一緒に動く。Ｈ．２６４において可変ブロックサイズを用いる大きな理由の１つは、映像オブジェクトの動きの表現を一層自然にするためである。同種の範囲は一緒に動く傾向があるため、フレーム内の同種のブロックは同様の動きを有するはずで、より小さなブロックにさらに分割すべきではない。ブロックを分割するためのさらなる演算処理を避けるために、本実施形態においては、以下のステップの同種のブロックの検出を必要とする。
１）同種のブロックの検出。
２）ブロックが同種であった時には、本実施形態において開示されるアルゴリズムを使用する。
３）ＲＤＯ最適化を続行し、最適ブロックサイズを見つける。
【００３３】
図３に参照して、前に配置される１６×１６ブロックがゼロの動きベクトルを有するものとして見つけ出され、かつ、予測エラーが固定の閾値よりも小さいということがチェックされた後に、現在のマクロブロックは、１６×１６タイプであると考えられ、ＲＤＯ演算は、完全にスキップされる。
【００３４】
１６×１６ブロックが同種のブロックとして検出された時（ステップＳ３１３）、１６×１６サイズが選択され、これに加えて、１６×８又は８×１６ブロックサイズも考慮される（ステップＳ３２３）。ステップＳ３２３の詳細を以下に記述する。１６×８又は８×１６ブロック構造においてＲＤＯ演算を含むための理由は、コーデックが、前のフレームから１６×１６の同種のブロックの良好な予測を見つけることができなかった時の状況を満たすことである。なおしかし、ほとんどの同種の範囲は、ＲＤＯの後より小さなブロックサイズに分割されないので、これらのできごとは大変稀なことである。１６×８又は８×１６ブロックの選択は、本実施形態にいては、高速イントラモード判定方法の結果に依存する。もし、選択されたイントラモードが、垂直予測である時は、１６×１６に追加して８×１６ブロックが使用される。もし、選択されたイントラモードが、水平予測である時は、代わりに、１６×１６に追加して１６８ブロックが使用される。さもなければ、ただ１６×１６ブロックだけを使用する。
【００３５】
８×８ブロックが同種の範囲として検出された時、最後に選択されたサイズは、単純に８×８ブロックであり、８×４、４×８及び４×４ブロックサイズに対するＲＤＯ演算はスキップされる。
【００３６】
空間的な特徴の利用の他に、映像オブジェクトの静的な特徴も同様に利用される。映像オブジェクトが動きを止めた時、それは１６×１６ブロックであるという大変高い傾向がある。従って、前のフレームからの配置される１６×１６ブロックが動きゼロであると見つけられたら、マクロブロックの差分が計算される。もし、それが小さければ、１６×１６ブロックサイズのみが使用される。
【００３７】
図３は、本実施形態の詳細なステップを示す。異なるサイズのマクロブロックの各々のために８つのフラグがある。フラグがセットされた時、対応するブロックサイズが使用されることを意味する。モードは以下のように定義される。
【００３８】
【表１】
2007503757.tif 000003
【００３９】
ステップＳ３０１において、ソベルエッジ演算子が使用されてエッジが検出され、式（１）を使用して画像のエッジマップが生成される。エッジの方向のヒストグラムが、ステップＳ３０３の高速イントラモード判定ステップにおいて使用されるために生成される。
【００４０】
ステップＳ３０５において、表１に示す８種類のモードに対するフラグがセットされる。ステップＳ３０７において、配置される前の１６×１６ブロックがゼロ動きベクトルを有するか否かのチェックがなされる。もし、ステップＳ３０７の結果が”ｎｏ”の時は、ステップＳ３１３が行われて、マクロブロックが同種か否かがチェックされる。
【００４１】
もし、ステップＳ３０７の結果が”ｙｅｓ”の場合は、ステップＳ３０９においてマクロブロックのフレーム差分が演算される。もし、マクロブロックのフレーム差分が閾値Ｔｈｄｄｉｆｆよりも大きい場合は（ステップＳ３１１）、ステップＳ３１３においてマクロブロックが同種であるか否かを決定するためのチェックが行われる。
【００４２】
もし、マクロブロックのフレーム差分が閾値Ｔｈｄｄｉｆｆよりも小さい場合は、モード１の場合を除いて全てのモードフラグはクリアされる（表１に示す）。続いて、１６×１６マクロブロックに対して動き予測が実行され、エンコードされる。続いて、次のマクロブロックを符号化する。
【００４３】
ステップＳ３１３において、式（３）におけるＨｎ，ｍ  の演算によって、マクロブロックが同種か否かをチェックするためにマクロブロックの計算がなされる。
【００４４】
ステップＳ３１３において、マクロブロックが同種であった場合には、Ｈ．２６４エンコーダは、１６×１６及び選択的に（ステップＳ３２３参照）１６×８又は８×１６ブロックに対して、ＲＤＯを実行する。異なるサイズ（表１のモード４，５，６，７，８）のためのその他の演算は、ステップＳ３１７においてスキップされ、演算されたモードから、最適なモードが選択される。
【００４５】
１６×８又は８×１６ブロックの選択は、ステップＳ３２３にける高速イントラモード判定の結果に依存する。もし、選択されたモードが垂直予測である場合は、８×１６ブロックサイズが１６×１６ブロックサイズに加えられる。もし、選択されたモードが水平予測である場合は、１６×８ブロックサイズが代わりに使用され、１６×１６ブロックサイズに加えられる。その他の場合は、１６×１６ブロックサイズのみが使用される。ステップＳ３２７において、選択されたブロックサイズに対してＲＤＯ及び動き予測が実行される。最適モードの結果は記憶される。最も低いＲＤＯコストのものが、選択されたモードサイズとして選択される
【００４６】
ステップＳ３１３において、もし、マクロブロックが同種でなかった場合には、各８×８ブロックに対して、ステップＳ３１９において、式（３）を演算することによって、それが同種であるか否かを決定するためのチェックが行われる。ステップＳ３１３からステップＳ３１９に移った場合には、フラグ１，２及び３はクリアされる。
【００４７】
もし、Ｓ３１９におけるチェックの結果が”ｎｏ”の場合には、ステップＳ３２５において、そのマクロブロック中の４つの８×８ブロックの全てについて演算が行われたか否かを決定するチェックが行われる。もし、ステップＳ３２５におけるチェックの結果が”ｎｏ”の場合には、次の８×８ブロックに対して、ステップＳ３２９が実行される。もし、ステップＳ３２５におけるチェックの結果が”ｙｅｓ”の場合には、ステップＳ３２７において、フラグがセットされているマクロブロックタイプ及びサブタイプの各々について、動き予測及びＲＤＯが実行される。
【００４８】
もし、Ｓ３１９におけるチェックの結果が”ｙｅｓ”時には、ステップＳ３２１において、その特定の８×８に対して、モード５，６，７フラグはクリアされる。そして、ステップＳ３２５において、そのマクロブロックの４つの８×８ブロックの全てに対して処理が行われたか否かを決定するためのチェックが行われる。もし、ステップＳ３２５におけるチェックの結果が”ｎｏ”の時は、次の８×８ブロックに対してステップＳ３１９が実行される。もし、ステップＳ３２５におけるチェックの結果が”ｙｅｓ”の場合には、ステップＳ３２７において、フラグがセットされているマクロブロックタイプ及びサブタイプの各々について、動き予測及びＲＤＯが実行される。
【００４９】
上述のステップは、Ｈ．２６４エンコーダによって実行されるインターモード予測関数ブロックの中に統合され、適切なマクロブロックエンコードが行われる。
【００５０】
ＴｈｄＨ  及びＴｈｄｄｉｆｆの値は、固定されるか、あるいは式のパラメータに適応される。閾値を式のパラメータに適応させることにより、時間の節約や改善され、固定閾値と比較して低ビットレートから高ビットレートまで映像品質性能に何ら落ちるところはない。また、ビットレートは増加していない。閾値の演算は、次の式により行う。
【００５１】
2007503757.tif 000004
【００５２】
ここで、ＱＰは、量子化パラメータである。Ｔｈｄ＝ＴｈｄＨ  の時、？１  の標準的な値は、１６×１６ブロックでは１９０００、８×８ブロックでは２００であり、Ｔｈｄ＝Ｔｈｄｉｆｆの時の、？１  の標準的な値は、１９０である。
【００５３】
もし、ある範囲のテクスチャが非常に類似した空間的特性を持っている時には、その範囲は同種である。最も簡単な方法は、標準偏差、分散、ねじれ、尖度等の統計的な測定を使用してテクスチャの特性を測定することである。テクスチャは、ガウスマルコフランダムフィールドを使用してモデル化されてもよい。異なるテクスチャは、また、仮説検定に基づく方法を使用して、テクスチャの可変のウィンドウサイズに対して、分離してラベリングされてもよく、これは非常に効果的であるが、しかし、演算処理的にきびしく、高速インターモード判定を行っている間、全てのスピードが落ちるかもしれない。
【００５４】
本実施形態により、同種の範囲は、効果的に、効率よく、迅速に検出できる。
【００５５】
本実施形態では、エッジ検出方法を用い、これは高速イントラモード判定技術において使用されている。高速イントラモード判定は、中間参照フレームの符号化の間のエンコードタイムを高速化するために用いられる。同種の範囲を検出するための前処理は、それらは高速イントラモード判定よりも前に既に演算処理されているため、縮小されるだろう。
【００５６】
本実施形態において、エッジマップが、高速イントラモード判定技術の中でソベル演算子を使用することによって、垂直方向及び水平方向に演算される。Ｎ列×Ｍカラムのサイズのイメージフレームの中のピクセルPｉｊ，ｉ∈１，２，・・・，Ｎ、Ｊ∈１，２，・・・，Ｍについて、対応するエッジベクトルＤｉ，ｊ＝｛ｄｘｉ，ｊ  ，ｄｙｉ，ｊ  ｝は、次式のように演算される。
【００５７】
2007503757.tif 000005
【００５８】
ここで、ｄｉ、ｊ  及びｄｙｉ，ｊ  は、垂直及び水平方向各々の差分の程度を表す。エッジベクトルの振幅は、式（２）により演算される。
【００５９】
2007503757.tif 000006
【００６０】
これは、高速イントラモード判定において予め演算されたエッジベクトルの振幅（Ａｍｐ）を使用して、ブロックが同種か否かを判定することとなる。もし、ブロック内に配置される全ての画素のエッジベクトルの大きさの合計がＴｈｄＨ  よりも小さい時は、これは、同種のブロックに分類され、そうでなければ、同種でない。ｎ及びｍがマクロブロックの列及びカラムを参照する時、マクロブロックＭＢｎ、ｍ  は、式（３）のようになる。
【００６１】
2007503757.tif 000007
【００６２】
ここで、Ｈｎ、ｍ  ＝１は、マクロブロックＭＢｎ、ｍ  が同種のブロックであることを示し、そうでない場合には同種ではないことを示す。演算は高速イントラモード判定の前に既に行われており、この段階での唯一の追加作業は、式（３）の操作の追加である。
【００６３】
高速インターモード予測は、ヴァージョンＪＭ５．０ｃエンコーダにおいて実施された。ＪＶＴ−Ｆ０１７から使用されている高速動き判定アルゴリズム尾帯高速イントラ予測技術は、ＪＶＴ−Ｇ０１３からである。
現存のシステム（高速動き判定＋高速イントラ）を含む本実施形態（高速動き判定を必要とする。高速イントラ＋高速インター）に記載したような高速インターモード選択アルゴリズムの結果。
【００６４】
テスト条件は以下のようであった。
１）  アダマール変換を使用。
２）  ＲＤ最適化が可能。
３）  参照フレーム数は５。
４）  ＣＡＢＡＣが可能。
５）  ＭＶ解像度は１／４画素
６）  ＡＢＴモード使用不可
７）  ＧＯＰ構造はＩＰＰＰ又はＩＰＢＰＢ
８）  シーケンスのフレーム数は１５０
【００６５】
１グループの実験は、４つの量子化パラメータ、すなわちＱＰ＝２８，３２，３６及び４０に対して実行された。結果は、表２〜表９に記載する。
【００６６】
ＰＣＨＧは、完全な映像シーケンスに対する平均ＰＳＮＲの変化を表す。ＢＩＮＣは完全なシーケンスに対する平均ビットレートの増分を表す。ＴＳＡＶは、完全なシーケンスに対する符号化時間の減少時間をパーセンテージで表す。
【００６７】
【表２】
2007503757.tif 000008
【００６８】
【表３】
2007503757.tif 000009
【００６９】
【表４】
2007503757.tif 000010
【００７０】
【表５】
2007503757.tif 000011
【００７１】
【表６】
2007503757.tif 000012
【００７２】
【表７】
2007503757.tif 000013
【００７３】
【表８】
2007503757.tif 000014
【００７４】
【表９】
2007503757.tif 000015
【００７５】
実験結果から、本実施形態によって定義されるような本発明が、エンコード時間を平均で３０％減少していることは明らかである。最小でモバイル映像シーケンスにおいて８．６６％の減少となっており、最大でサイレントビデオシーケンスで５０％の減少となっており、全てのビデオシーケンスに対して一貫して有利であることを示している。ＰＳＮＲのロスは、最も大きなロスで０．０８ｄＢであって無視してよい。ビットレートの増分も、最大で１．４４の増加であり無視してよい。
【００７６】
上に示した実験のように、高速インターモード判定技術において、映像オブジェクトのテクスチャの同種性及び映像シーケンスの時間的な特性を使用した。この新しい技術は、無視できる０．０２ｄＢの平均ＰＳＮＲの損失と０．２％のビットレートの増加に対して、平均で３０％のエンコード時間の短縮を達成することができる。
【００７７】
本実施形態の方法及びシステムは、概略図を図４に示されるコンピュータシステム８００において実行可能であり、その概略図を図４に示す。それは、コンピュータシステム８００内で実行される、あるいは、コンピュータシステム８００に本実施形態の方法を実行するように指示するコンピュータプログラムのようなソフトウェアとして実行されてもよい。
【００７８】
コンピュータシステム８００は、コンピュータモジュール８０２、キーボード８０４及びマウス８０６のような入力モジュール、及び、ディスプレイ８０８及びプリンタ８１０のような複数の出力装置を有する。
【００７９】
コンピュータモジュール８０２は、適切なトランシーバー装置８１４を介してコンピュータネットワーク８１２に接続され、例えばインターネット、あるいは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又は広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）のような他のネットワークシステムにアクセス可能になっている。
【００８０】
本実施形態のコンピュータモジュール８０２は、プロセッサ８１８、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８２０、及び、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２２を含む。コンピュータモジュール８０２は、また、例えばディスプレイ８０８とのＩ／Ｏインターフェイス８２４、及び、キーボード８０４とのＩ／Ｏインターフェイス８２６というような複数の入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイスを含む。
【００８１】
コンピュータモジュール８０２の構成要素は、典型的には、内部バス８２８を介して、当業者であれば知られているような方法により通信する。
【００８２】
アプリケーションプログラムは、典型的には、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスクのようなデータ記憶媒体に符号化されて搭載されて、コンピュータシステム８００に供給され、データ記憶装置８３０の対応するデータ記憶媒体駆動装置を利用して読まれる。アプリケーションプログラムは、読み込まれて、その実行がプロセッサ８１８により制御される。プログラムデータの中間記憶装置としては、ＲＡＭ８２０が使用される。
【００８３】
実施形態に示した本発明には種々の変形や変更が変更がなされることは当業者にとって明らかであるが、それらはいずれも前述した本発明の趣旨及び視野の範囲内である。本発明は、従って、本発明は開示した全ての点に関するものを含み何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１は、Ｈ．２６５で使用される種々のマクロブロックタイプのブロック図である。
【図２】図２は、歪み率最適化を通して最適インターモードを決定するステップを示す図である。
【図３】図３は、高速インターモードアルゴリズムの一実施形態を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施形態に係る方法及びシステムを実施するコンピュータシステムを示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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