(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像マクロブロックは、各マクロブロック毎に、数通りの符号化タイプから選択された符号化タイプに従って符号化される画像圧縮方法において、現マクロブロックに適用されるべき符号化タイプを選択するため、符号化タイプ毎に仮符号化を行うことによって、符号化コスト及び品質因子が判定され、
上記品質因子は、ソースマクロブロックと、仮符号化が試行されたマクロブロックに対応する復号化されたマクロブロックとの間の比較によって判定され、
平均品質因子が、予め決められた画像数を有する移動時間窓に含まれる前方画像のシーケンスに関して判定され、
上記品質因子が上記平均品質因子より大きい場合、現マクロブロックの符号化タイプは、最小符号化コストを与える符号化タイプが選択されることを特徴とする方法。
【請求項２】
各マクロブロック毎に、各符号化タイプの符号化コストが判定され、最小符号化コストを与える符号化タイプに対する品質因子が上記移動時間窓に含まれる前方画像のシーケンスに関する平均品質因子と比較され、
対応した品質因子が少なくとも上記平均品質因子をある増分量だけ増加された値と一致する場合に、最小符号化コストを与える符号化タイプが選択されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
最小符号化コストを与える上記符号化タイプに対する上記品質因子が上記平均品質因子未満である場合に、上記品質因子の許容可能な増分量を与える符号化超過コストに基づく最大コストを超えない最良の符号化コスト／品質因子のペアであるような符号化タイプが選択されることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
上記符号化超過コストに重みを付ける係数Ｓは、ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙが上記品質因子を表し、Ｓｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙが上記平均品質因子を表し、ｏｖｅｒＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙが上記増分量を表すとき、以下の式：
【数１】
0004694664.tif 000003
によって決定され、上記重みを付けする係数は、上記式によって計算された値が負になるときには零に保持され、上記式によって計算された値が１よりも大きいときには１に保持されることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
圧縮はＭＰＥＧタイプであることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
Ｉタイプ、Ｐタイプ、及び、Ｂタイプの画像のマクロブロックに対する符号化タイプを決めるため使用されることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
Ｐタイプ及びＢタイプの画像の符号化タイプのため使用され、Ｉタイプの画像の符号化タイプのために使用されないことを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項８】
コサイン変換がフレームマクロブロック又は画像マクロブロックのどちらに基づいて行われるかを決めるため、符号化の前にマクロブロックに関係したパラメータが判定され、コサイン変換のタイプが上記マクロブロックに関係したパラメータの関数として選択されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各画像若しくは画像マクロブロックが数種類の符号化タイプから選択された符号化方式に従って符号化される画像圧縮方法に関する。
本発明は、特に、ＭＰＥＧ２方式の画像圧縮方法に関する。本発明は、ＭＰＥＧ方式に限定されるものではないが、以下では、主としてＭＰＥＧ２方式の画像圧縮について説明する。
【０００２】
【従来の技術】
最初に、ＭＰＥＧ２方式の画像圧縮の原理について説明し、その際、各マクロブロックに対し選択されるべき符号化タイプを示唆する。
ＭＰＥＧ２標準では、順次走査モードで各ライン毎に７２０点からなる５７６本のラインを含む画像（ピクチャ）から開始することが可能である。飛び越し走査モードでは、画像は、各ライン毎に７２０点からなる２８８本のラインを含む２枚のフレームにより構成される。
【０００３】
各画像はマクロブロックに分割され、各マクロブロックは１６×１６個のルミナンス点を含む矩形状ブロックにより形成される。或いは、各マクロブロックが８×８個のルミナンス点を含む４個の矩形状ブロックにより構成されるとみなしてもよい。これらの４個のルミナンスブロックのそれぞれには、４：２：０フォーマットでは、８×８個の点を含む２個のクロミナンスブロックが関連付けられる。一方のクロミナンスブロックは、色差若しくは赤色クロミナンス信号Ｃｒを表現し、他方のクロミナンスブロックは、色差若しくは青色クロミナンス信号Ｃｂを表現する。４：２：２フォーマットの場合、各ルミナンスブロックには、４個の８×８形クロミナンスブロックが関連付けられ、４個のクロミナンスブロックの中の２個は青色クロミナンス用であり、残りの２個は赤色クロミナンスである。さらに、４：４：４フォーマットの場合には、ルミナンス成分及びクロミナンス成分は、いずれも４個の８×８形のブロックにより構成される。
【０００４】
図１には、４個の８×８形のルミナンスブロックのセット１０と、８×８形のクロミナンスブロック１２及び１４が示されている。クロミナンスブロック１２は青色クロミナンス用であり、クロミナンスブロック１４は赤色クロミナンス用である。セット１０は４：２：０フォーマットのマクロブロックを表す。
各ブロックは離散コサイン変換ＤＣＴを用いて符号化される。離散コサイン変換は、例えば、ルミナンスブロックを空間周波数を表現する係数のブロックに変換することができる。図２に示されるように、ソースブロック１６は、８×８個の係数からなるブロック１８に変換される。ブロック１８の左上隅は、零空間周波数（ブロックの平均値）に対応し、この左上隅を原点２０として、水平周波数は矢印２２で示されるように左から右へ増加し、垂直周波数は矢印２４で示されるように上から下へ増加する。
【０００５】
各マクロブロックに対し、「イントラ」又は「インター」の何れかの符号化タイプを選択する必要がある。イントラ符号化は、ＤＣＴ変換を画像のソースブロックに適用することにより行われ、インター符号化は、ＤＣＴ変換を、ソースブロックと予測ブロックとの差、又は、前方画像の予測ブロック若しくは後方画像の予測ブロックとの差を表すブロックに適用することにより行われる。
【０００６】
この選択は、一方でマクロブロックが属する画像のタイプに依存する。画像には３種類のタイプがあり、第１のタイプは、Ｉタイプ、すなわち、イントラタイプであり、すべてのマクロブロックに対しイントラ符号化が行われる。
第２のタイプは、Ｐタイプ、すなわち、予測タイプであり、このタイプの画像の場合、各マクロブロックの符号化はイントラ若しくはインターのいずれかである。Ｐタイプの画像上のインター符号化の場合、ＤＣＴ変換は、この画像Ｐの現在マクロブロックと、前方Ｉ画像又はＰ画像から得られた予測マクロブロックとの差に適用される。
【０００７】
第３の画像のタイプは、Ｂタイプ、すなわち、双方向タイプである。Ｂタイプの画像の各マクロブロックは、イントラ符号化若しくはインター符号化される。インター符号化は、ＤＣＴ変換を、Ｂタイプの画像の現在マクロブロックと予測マクロブロックとの差に適用することにより行われる。この予測マクロブロックは、前方画像若しくは後方画像から得られ、又は、前方予測画像若しくは後方予測画像がＩタイプ若しくはＰタイプである場合に限り同時に両方の画像（双方向予測）から得られる。
【０００８】
図３に示されるように、画像の組はＧＯＰ（グループ・オブ・ピクチャ）として知られるグループを形成する。ＧＯＰは、１２枚の画像により構成され、Ｉ画像の後に以下の系列に従う１１枚のＢ画像とＰ画像が続く。
画像の系列：Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ
予測画像（すなわち、他の画像から推定される画像）の場合に、動き補償の前段の動き推定が符号化されるべきマクロブロックに適用される。その理由は、２枚の画像間で、マクロブロックが画像間の動き及びフレーム間の動きのために異なる場所に存在する可能性があるからである。動き補償の影響は、（一般的に予測モードといわれる）所定の補間のモードに従って予測マクロブロックを計算することであり、このマクロブロックは、所定の符号化モードに対する画像間（インター画像）モードにおいて、ソースマクロブロックの予測として実際的に機能する。以下、この予測マクロブロックと、この符号化モードは、符号化モードの選択を計算する手続内で行われる決定に依存して、維持若しくは拒否される。
【０００９】
また、各画像が２枚の連続フレームにより形成される飛び越し走査の場合に、ＤＣＴ変換が順次に行われるか、フレーム毎に個別に行われるかを決める必要がある。その理由は、画像若しくは画像中の構造の動きに依存して、変換が画像毎に行われるか、若しくは、フレーム毎に行われるかによって符号化の結果が異なるからである。
【００１０】
その選択は図４の（ａ）及び（ｂ）に示されている。図４の（ａ）には、奇数フレームのライン３０1 、３０3 、．．．、３０15と、偶数フレームのライン３０2 、３０4 、．．．、３０16とにより形成された飛び越し走査画像のマクロブロック２８が示されている。図４の（ａ）は、画像に基づいて適用されるＤＣＴ変換に対応し、マクロブロック２８の中の４個の各ブロックは、ラインを並べ換えることなく変換される。したがって、符号化は、マクロブロック２８を形成する４個のブロック２８1 、２８2 、２８3 、２８4 に基づいて行われ、変換は、ブロック２８1 及び２８2 に対するライン３０1 乃至３０8 と、ブロック２８3 及び２８4 に対するライン３０9 乃至３０16に基づいて行われる。
【００１１】
一方、図４の（ｂ）は、奇数フレームと偶数フレームに対し別々に適用される変換を表現する。ブロック３２1 及び３２2 は奇数フレームに対応し、ブロック３２3 及び３２4 は偶数フレームに対応する。このため、ブロック３２1 は、ライン３０1 、３０3 、．．．、３０15により構成され、ブロック３２3 及び３２4 は、ライン３０2 、３０4 、．．．、３０16により構成される。
【００１２】
図５には、画像圧縮若しくはビデオ圧縮に関して実行されるべき種々の動作を表現するブロック図が示されている。各デジタル画像は、画像を８×８個のブロックに分離するブロック作成器４０の入力に供給され、次に、８×８個のブロックは、イントラ符号化とインター符号化の間で選択を行う選択器４２に送られる。選択された符号化がイントラ符号化である場合、ブロックはＤＣＴ変換器４４に伝達される。選択された符号化がインター符号化である場合、ブロックは減算器４６に送られ、減算器４６は、このブロックと、時間予測器４８によって送出された予測ブロックとの間の差を計算する。
【００１３】
ＤＣＴ変換器４４の後段で、量子化器５０による量子化が行われ、量子化された係数は、符号化器５２において可変長若しくは固定長の符号化によって符号化される。このような符号化によって符号化器５２の出力で得られた係数はバッファメモリ５４に送られ、このバッファメモリ５４の出力は符号化出力５６を形成する。バッファメモリ５４が飽和若しくは空になることを回避するため、調整器６０は量子化器５０を変更するよう調整を行う。
【００１４】
時間予測が行えるように、量子化器５０の出力は逆量子化器６２の入力に連結され、逆量子化器６２の出力は、逆ＤＣＴ変換器６４の入力に連結される。逆ＤＣＴ変換器６４の出力は、ブロックの符号化がイントラ符号化であることが判定器６８において判定された場合には、そのまま画像メモリ６６に伝達される。これに対し、判定器６８においてフロックの符号化がインター符号化であると判定された場合、逆ＤＣＴ変換器６４の出力は、加算器７０によって、時間予測器４８から送出された予測マクロブロックと加算され、加算器７０からの出力が画像メモリ６６に送られる。画像メモリ６６は復号化された画像を保存する。
【００１５】
インター画像（画像間）及びイントラフレーム（フレーム内）の動きは、動き推定器７２によって推定される。動き推定器７２は、画像メモリ６６からの情報と、ブロック作成器４０の出力からの情報を受信する。したがって、時間予測器４８は、一方で画像メモリ６６に基づき、他方で動き推定器７２に基づいて動作することがわかる。
【００１６】
装置５２による符号化又は２進数列の計算は、動き推定器７２から得られる動きベクトルと、符号化されたＤＣＴ係数と、マクロブロックのヘッダと、装置７４から送出されるＭＰＥＧ２符号化情報とに依存して行われる。ＭＰＥＧ２符号化情報は、ＭＰＥＧ２シグナリングキュー、すなわち、マクロブロックのラインのヘッダ（又は、スライス）と、ＧＯＰの画像のヘッダと、符号化されるべき系列のヘッダとに関係する。
【００１７】
Ｉタイプの画像の場合に、符号化は、フレーム形式のイントラ符号化、或いは、画像形式のイントラ符号化の何れかに選択される必要がある。この選択は、マクロブロックに含まれる動きの程度の分析に基づいて行われ、これにより、一般的に優れた結果が得られる。
Ｐタイプの画像及びＢタイプの画像の場合に、判定すべき項目の個数は実質的に増加する。
【００１８】
Ｐタイプのマクロブロックは、以下の８通りの基本モードに従って符号化される。
・イントラ、フレームＤＣＴ
・イントラ、画像ＤＣＴ
・動き補償無し（ｎｏＭＣ）、フレームＤＣＴ
・動き補償無し（ｎｏＭＣ）、画像ＤＣＴ
・動き補償あり、前方フレームによる予測、フレームＤＣＴ
・動き補償あり、前方フレームによる予測、画像ＤＣＴ
・動き補償あり、前方フレームによる予測、フレームＤＣＴ
・動き補償あり、前方フレームによる予測、画像ＤＣＴ
Ｂタイプの画像の場合に、２通りのイントラ符号化モードと、Ｐタイプの画像に関して指定された動き補償を伴う４通りのモードと、後方の予測画像に基づく４通りの類似した符号化モードと、４通りの双方向モードとを含み１４通りの符号化モードを実現することが可能である。すなわち、
・後方フレームによる予測、フレームＤＣＴ
・後方フレームによる予測、画像ＤＣＴ
・後方画像による予測、フレームＤＣＴ
・後方画像による予測、画像ＤＣＴ
・フレーム形式双方向予測、フレームＤＣＴ
・フレーム形式双方向予測、画像ＤＣＴ
・画像形式双方向予測、フレームＤＣＴ
・画像形式双方向予測、画像ＤＣＴ
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術において、上記のＰ画像及びＢ画像に対する種々のモードの間の選択に使用された規準によって得られる結果の品質は、変動しやすいことに注意する必要がある。
したがって、本発明は、Ｐ画像及びＢ画像に対し非常に一定した品質の画像が得られる画像圧縮方法の提供を目的とする。
【００２０】
また、本発明は、従来技術による方法を用いて得られた画像よりも、品質／コストの比が改良された画像を与えることができる画像圧縮方法の提供を目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的を達成するため、本発明による画像圧縮方法は、
各マクロブロックに対し、起こり得るすべて（又は、その一部）のモードに従って仮符号化を行い、
符号化コスト及び／又は品質因子が仮符号化毎に判定され、
使用される符号化モードは、符号化のコストの値及び／又は品質因子の値の関数として選択されることを特徴とする。
【００２２】
ここで、用語「符号化コスト」は各符号化に使用されるビット数を意味することが理解されるべきである。
或いは、換言すると、符号化モードは、（従来技術のように）マクロブロックの内部的な解析に基づいて選択されるのではなく、起こり得るすべて（又は、その一部）の符号化を試行し、符号化コストを最小限に抑えるか、若しくは、最高の画質が得られるか、又は、好ましくは、符号化コストと画質との間で最良の妥協点が得られるかに関して、最良の結果を与えるモードを維持する。
【００２３】
画像の品質因子は、ソースマクロブロックと復号化されたマクロブロックとの間で比較を行うことによって決められる。復号化されたマクロブロックは、仮符号化をなされ、次に、復号化されたマクロブロックに対応する。
本発明の一実施例において、平均品質因子は移動時間窓内に含まれる前方画像の系列に亘って決定され、上記平均品質因子に最も近い品質を与える符号化タイプが選択される。
【００２４】
本発明の他の実施例において、各マクロブロックに対し、符号化コストは符号化タイプ毎に決定され、最小コストを保証する符号化タイプに対する品質因子は、移動時間窓に含まれる前方画像の系列に亘る品質因子の平均値と比較され、対応した品質因子の値が少なくとも上記平均品質因子よりも少しだけ大きい値と一致する場合に、最小コストを与える符号化タイプが選択される。
【００２５】
本発明による圧縮処理は、ＭＰＥＧタイプ（ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４）等のビデオ圧縮を必要とするすべてのアプリケーションに対し使用可能である。特に、本発明による圧縮処理は、レコード若しくは磁気テープのスタジオ録画に使用することが可能である。また、例えば、ビデオカメラにおける実時間符号化のために使用することも可能である。
【００２６】
本発明に関して実施された実験から、本発明による圧縮処理は、使用するビット数が従来手法で行われた圧縮よりも約２５％少ない場合でも、同じ品質の画像が得られることがわかった。
本発明のその他の特徴及び利点は、以下に添付図面を参照して説明される本発明の実施例によって明らかになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に説明する本発明の圧縮方法の実施例において、起こり得るすべての符号化モード（すなわち、Ｉタイプの画像に対し起こり得る２通りのモード、Ｐタイプの画像に対する８通りの基本モード、及び、Ｂタイプの画像に対する１４通りの基本モード）が考慮される。これらの各モードに対し、仮符号化が試行され、以下のパラメータが順番に決定される。
・マクロブロックを符号化するコストＣ：これは、仮符号化の結果として得られるビット数を表す。
・再構成されたマクロブロックの品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙ：この品質因子の判定法は後述される。
・画像のシーケンスに関する品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙの時間平均Ｓｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙ：このパラメータがわかると、着目している符号化モードに対する品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙが時間平均Ｓｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙの値を超過すると認められる状況で、起こり得る超過符号化コストを制限することができる。
・閾値ｏｖｅｒＣ：このパラメータは、着目中の画像のタイプ（Ｉ、Ｐ、又は、Ｂ）に依存し、マクロブロックの品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙを上昇させるため許容可能な超過符号化コストを表す。Ｉタイプの画像に対するこの許容可能な超過コスト閾値ｏｖｅｒＣは、Ｐタイプ若しくはＢタイプの画像に対する許容可能な超過コスト閾値ｏｖｅｒＣよりも大きい。
【００２８】
品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙは、符号化されるべきソースマクロブロックと、着目している符号化モードに対し再構成されたマクロブロックの対応部との間の比較によって得られる。ＰＳＮＲ（画像ＳＮ比）タイプの規準を用いる場合、ソースルミナンス画素と再生された画素との間の点に関する差の平方を加算して得られた結果ｓｕｍを用いて、以下の式に従って品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙの値が計算される。
【００２９】
ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙ＝−１０Ｌｏｇ10（ｓｕｍ／Ｌｕｍ）
但し、Ｌｕｍ＝２５５＊２５６＊２５６＝１６６４６４００
ＳＮＲ（ＳＮ比）タイプの規準を用いる場合、パラメータｓｕｍの値は、同様にして計算されるが、値Ｌｕｍは、ソースルミナンスブロックに含まれる２５６個の画素の値の合計に対応する。品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙの値は、同様に以下の式に従って計算される。
【００３０】
ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙ＝−１０Ｌｏｇ10（ｓｕｍ／Ｌｕｍ）
したがって、差が小さくなると共に、品質因子の値が大きくなる。
本実施例において、最小コストＣmin を与える符号化モードは、最初に判定され、最小コストのマクロブロック品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙ、すなわち、ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣmin が計算される。
【００３１】
次に、（Ｃmin と比較して）アプリオリに符号化超過コストを要求する別の符号化モードが品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙの値を許容可能な範囲内で増加させるかどうかが判定される。
そのため、最小コストのマクロブロック品質因子ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣmin が、指定された個数、例えば、２０個の前方画像の系列に関する平均品質因子である時間平均Ｓｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙと比較される。
【００３２】
ｏｖｅｒＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙが系列に関する品質因子の増分の許容可能な値を表現するとき、もし、
ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣmin ≧Ｓｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙ＋ｏｖｅｒＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙ
であるならば、広範囲に妥当な品質が最小コストで実現されるので、最小コストＣmin を実現できる符号化モードが選択できる。
【００３３】
このような状況は、画像の中のテクスチャの少ない（符号化されるべき情報が少ない）ゾーン、及び／又は、良質の時間予測が得られるゾーンで現れる。
一方、もし、
ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣmin ＜Ｓｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙ    （１）
であるならば、すなわち、最小コストで実現される品質は不適切であるならば、最大の許容可能な超過コストが許される。
【００３４】
しかし、それ以外の場合、すなわち、もし、
Ｓｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙ≦ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣmin 
＜Ｓｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙ＋ｏｖｅｒＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙ  （２）
であるならば、以下の値
【００３５】
【数２】
0004694664.tif 000002
【００３６】
を有する係数Ｓで重み付けされた超過コストは、閾値ｏｖｅｒＣ未満であれば許容される。
或いは、換言すると、以下の値：
ｏｖｅｒＣ’＝ｏｖｅｒＣ×Ｓ                                （４）
を有する符号化超過コストＣ’は許容される。
【００３７】
上記以外の場合、すなわち、
ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣmin ≧Ｓｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙ＋ｏｖｅｒＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙ
並びに、
ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣmin ＜Ｓｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙ
の場合には、係数Ｓは、それぞれ、値０及び値１が割り当てられているとみなし得ることに注意する必要がある。換言すれば、係数Ｓは、式（３）が負である場合に値０をとり、式（３）が１を超える値を採る場合に値１をとる。
【００３８】
このような条件下で、係数Ｓは、本発明の開示に含まれる図６のグラフによって表現することができる。
起こり得る符号化超過コストｏｖｅｒＣ又はｏｖｅｒＣ’が判定されたとき、最良の符号化コスト／品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙのペアを見つける。そのため、以下の処理が行われる。
【００３９】
着目中のランクｉの仮符号化モードに対する品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙi が最小コストのマクロブロック品質因子ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣmin と比較される。
もし、
ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙi ＝ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣmin 
であるならば、最初コストＣmin を与えた符号化が保持される。
【００４０】
もし、
ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙi ＜ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣminであるならば、最小コストを与えた符号化モードを採用する。しかし、もし、
ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙi ＞ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣminであるならば、以下のパラメータｄｉ、すなわち、
ｄｉ＝Ｃi −［Ｃmin
＋ｏｖｅｒＣ’×（ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙi−ＭＢ＿ＱｕａｌｉｔｙＣmin ）］
（５）
を考慮して符号化モードを選択する。式中、Ｃi はインデックスｉで表現された仮符号化の現在マクロブロックのコストであり、ｏｖｅｒＣ’は、ｏｖｅｒＣとＳとに依存する許容可能な超過コストである。
【００４１】
したがって、ｄｉは、現在マクロブロックと起こり得る最大コストとの間の距離を表す。
最小の符号付きの値ｄｉを与える符号化モードが選択される。
この規準は、本発明の開示の一部を形成する図７のグラフによって表現される。図７のグラフにおいて、品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙは横軸方向にプロットされ、現在マクロブロックのコストＣi は縦軸方向にプロットされ、値Ｃmin は原点に対応する。直線８０は、品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙの値の増加に対し、起こり得る最大コストに対応する。換言すると、パラメータｏｖｅｒＣ及びＳに関して、直線８０より上方にある符号化コスト／品質因子ＭＢ＿Ｑｕａｌｉｔｙのペアは選択されない。
【００４２】
上記の処理は、パラメータＳｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙを使用する。パラメータＳｅｑ．Ｑｕａｌｉｔｙは、符号化器内に安定状態が確定した後に限り、正当に計算され、使用される。すなわち、遷移期間以外、例えば、符号化器が安定したとき、或いは、カット（シーケンス若しくはシーンの変化）を検出した後、シーケンス中の５０番目乃至１００番目以降の符号化画像に対して計算される。したがって、符号化方式判定手続において、遷移期間中に、パラメータＳは値１をとるので、
ｏｖｅｒＣ＝ｏｖｅｒＣ’
であり、すなわち、すべての超過コストはｏｖｅｒＣに制限される。カットの検出は、画像符号化器の組立体を構成する一つのコンポーネントによって送出される情報の一部である。このコンポーネントは動き推定器でも構わない。
【００４３】
上記の処理において、すべての符号化モードが試行される。簡略化された実施例では、要求される計算量を削減するため、試行される符号化モードの数が制限される。その一例として、ＤＣＴ変換のフレーム若しくは画像への適用に対応したパラメータの選択が試行から除外される。そのために、この符号化モードは通常の方法で選択される。例えば、マクロブロックに格納された情報の局所的な動きの程度が推定され、画像に関するマクロブロックの動きの程度がフレームに関するマクロブロックの動きの程度よりも少ない場合、画像に関するＤＣＴ変換が選択され、逆の場合には、フレームに関するＤＣＴ変換が選択される。
【００４４】
いずれの場合も、起こり得る符号化の数が半分にされるので、他の選択に対し実行されるべき計算は削減される。
上記実施例において、ＤＣＴ変換が画像に関して行われるか、或いは、フレームに関して行われるかを判定するために仮符号化が試行されないという点で、Ｉタイプの画像に対し、符号化モードを決めるための処理は従来通りであるが、Ｐタイプの画像に対し、基本符号化モードの数は４個に削減され、Ｂタイプの画像に対し、基本符号化モードの数は７個に削減される。
【００４５】
勿論、本発明は上記実施例の記載に限定されるものではない。特に、本発明は基本符号化モードに限定されることはなく、例えば、ＭＰＥＧ２標準のＰ画像用の「二重プライム」モードのような他のあらゆる符号化タイプを包含する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＭＰＥＧ２圧縮方式の原理説明図である。
【図２】ＭＰＥＧ２圧縮方式の原理説明図である。
【図３】ＭＰＥＧ２圧縮方式の原理説明図である。
【図４】ＭＰＥＧ２圧縮方式の原理説明図である。
【図５】ＭＰＥＧ２圧縮方式の原理説明図である。
【図６】本発明による圧縮方法の特徴を説明する図である。
【図７】本発明による圧縮方法の特徴を説明する図である。
【符号の説明】
８０    起こり得る最大コストを表す直線
【図１】
0004694664.tif 000004
【図２】
0004694664.tif 000005
【図３】
0004694664.tif 000006
【図４】
0004694664.tif 000007
【図５】
0004694664.tif 000008
【図６】
0004694664.tif 000009
【図７】
0004694664.tif 000010