(57)【要約】  本発明は、変換されたブロックを含む画像ストリームの動的量子化方法に関し、本方法は、第１の画像（Ｂ１、Ｐ２）の少なくとも１個の時間予測符号化ソースブロック（３３０、３２３）と、他の画像（Ｉ０、Ｐ２）に属する１個以上の参照ブロック（３１１、３１２、３１３、３１４、３１６、３２１、３２２、３２３、３２４）との間で予測の関係（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）を確立するステップ（４０１）を含み、前記変換されたブロックの少なくとも１個に対して、前記ブロックの量子化ステップを含み、前記ブロックに適用された量子化のレベルが、前記ブロックと、他の画像に属するブロックとの間で確立された１または複数の関係（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）の関数として少なくとも部分的に選択されている（４０２）。本発明は特に、符号化されたビデオの見栄えを向上させるビデオ圧縮の向上に適用できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変換されたブロックを含む画像ストリームの動的量子化方法であって、第１の画像（Ｂ１、Ｐ２）の少なくとも１個の時間予測符号化ソースブロック（３３０、３２３）と、他の画像（Ｉ０、Ｐ２）に属する１個以上の参照ブロック（３１１、３１２、３１３、３１４、３１６、３２１、３２２、３２３、３２４）との間で予測の関係（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）を確立するステップ（４０１）を含み、前記変換されたブロックの少なくとも１個に対して、前記ブロックの量子化ステップ（４０３）を更に含み、前記ブロックに適用された量子化のレベルが、前記ブロックと、画像のグループ内の先行および後続画像に属するブロックとの間で確立された関係（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）の総数を表す変数の関数として少なくとも部分的に選択されている（４０２）ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記量子化対象のブロックに適用される量子化レベルが、前記ブロックと他の画像に属するブロック群との間で所定の閾値を下回る数の関係（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）が確立されているか、または一切関係が確立されていない場合に上げられる、請求項１に記載の動的量子化方法。
【請求項３】
前記量子化対象のブロックに適用される量子化レベルが、前記ブロックと他の画像に属するブロック群の間で所定の閾値を超える数の関係（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）が確立されている場合に下げられる、請求項１または２に記載の動的量子化方法。
【請求項４】
前記量子化対象の変換されたブロックがソースブロック（３３０、３２３）であり、前記関係（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）の少なくとも１個が、前記ソースブロックを含む第１の画像と、前記ソースブロックにより区切られた領域内で表現されている物体の前記関係から参照されるブロック（３１１、３１２、３１３、３１４、３１６、３２１、３２２、３２３、３２４）を含む画像との間での動きを示す運動ベクトルであり、前記量子化レベルが、前記ベクトル（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）により示される動きの値の関数として少なくとも部分的に選択されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の動的量子化方法。
【請求項５】
前記ベクトル（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）により示される動きが所定の閾値を超える場合、前記量子化対象のブロックに適用される量子化レベルが上げられる、請求項４に記載の動的量子化方法。
【請求項６】
前記ベクトル（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）により示される動きが所定の閾値を下回る場合、前記量子化対象のブロックに適用される量子化レベルが下げられる、請求項４に記載の動的量子化方法。
【請求項７】
前記ブロックと別の画像（Ｐ２、Ｂ１）の時間予測符号化ブロックとの間に関係が一切確立されていない場合、時間予測符号化ブロックを一切含んでいない画像（Ｉ０）に含まれるブロック（３１５）に適用される量子化レベルが上げられる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の動的量子化方法。
【請求項８】
第１の画像（Ｂ１、Ｐ２）の時間予測符号化ソースブロック（３３０、３２３）と、１個以上の参照ブロックとの関係（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）を生成するステップ（４０１）が、前記ソースブロック（３３０、３２３）および前記各参照ブロックに含まれるデータの差異に応じて予測誤差を生成し、前記量子化対象のブロックの量子化レベルが前記予測誤差の値に応じて変更される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の動的量子化方法。
【請求項９】
ビデオを形成する画像ストリームを符号化する方法であって、ブロックにより前記画像を変換するステップを含み、請求項１〜８のいずれか１項に記載の動的量子化方法の実行を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記符号化方法が、前記ブロック内で表現されているデータの運動を推定可能な予測ループを含み、第１の画像（Ｂ１、Ｐ２）の時間予測符号化ソースブロック（３３０、３２３）と１個以上の参照ブロックとの関係（Ｖ１２、Ｖ１０、Ｖ２０）を生成するステップ（４０１）が前記予測ループにより実行される、請求項９に記載のビデオ形成画像ストリームの符号化方法。
【請求項１１】
前記ストリームがＭＰＥＧ標準に従い符号化される、請求項１０または１１に記載のビデオ形成画像ストリームの符号化方法。
【請求項１２】
前記動的量子化方法が、ＭＰＥＧ画像の１グループに等しい基準周期にわたり周期的に適用される、請求項１１に記載の画像ストリームの符号化方法。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の符号化方法を実行すべく構成されたＭＰＥＧビデオエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像ストリームを符号化する動的量子化方法に関する。本発明は特に、ＩＴＵ（国際電気通信連合）が定義し、ＩＳＯ（国際標準化機構）により別途ＭＰＥＧ４−ＡＶＣとも表記されるＨ．２６４標準、およびＨ．２６５標準に従うビデオ圧縮に適用されるが、より一般的には、符号化されたビデオの見栄えを向上させるべく画像データに施される量子化のレベルを当該画像データの時間的活動性に応じて動的に調整可能なビデオエンコーダに適用される。
【背景技術】
【０００２】
量子化はＭＰＥＧビデオ符号化の公知のステップであり、画像データを変換領域に搬送した後で、データサイズを大幅に減らすべく高次係数を犠牲にしながら、見栄えには殆ど影響を及ぼさないようにできる。量子化は従って、損失圧縮の基本的ステップである。一般論としてこれはまた、特に量子化係数が非常に大きい場合に、符号化されたビデオに最も顕著なアーチファクトが現れるステップでもある。図１に、ＭＰＥＧ方式の符号化方法における量子化ステップが実行される位置１０１を示す。
【０００３】
受容可能な出力品質を保証すべく保存される情報の符号化の複雑さおよび量は、ストリームに含まれるシーケンスの特性に応じて時間経過に伴い変化する。公知の方法は、出力側で生成されるデータのビットレートを制御することによりオーディオまたはビデオストリームの符号化を可能にする。しかし、一定のビットレートで、ビデオの品質は、瞬間的な劣化が視覚的に受容可能なレベルを超える点まで変動する恐れがある。従って、ストリームの持続期間全体にわたり最低レベルの品質を保証する一手段はビットレートを上げることであり、これは高価であってハードウェア資源の利用の観点から最適でないことが分かる。
【０００４】
可変ビットレートストリームを生成することも可能であり、そのビットレートは符号化対象のシーンの複雑さに比例して増大する。しかし、この種のストリームは必ずしも、搬送インフラにより課せられた制約に合致しない。実際、送信チャネルに固定帯域幅が割り当てられる場合が多いことから、送信障害を回避するにはストリームで生じる最大ビットレートに等しい帯域幅を割り当てざるを得ない。更に、当該技術では、最も複雑なシーンの品質を維持すべくビットレートを少なくとも一時的に増大させなければならないため、平均ビットレートが大幅に高いストリームを生じる。
【０００５】
最大ビットレート限度の制約下で所与のサービス品質を実現するために、画像の各種領域間で仲裁動作が実行されてこれらの異なる領域間で利用可能なビットレートの最適な配分を実現する。従来、人間の視覚系統のモデルを用いて、空間基準に基づきこれらの仲裁動作を行う。例えば、肉眼が、色の塗りつぶしまたは準一様放射測定領域等の視覚的に単純な領域の表現の劣化に特に敏感であることが知られている。逆に、極めて凸凹の多い領域、例えば毛髪または木の葉を表す領域は、観察者にとっての見栄えに顕著な影響を及ぼすことなく、より低い品質での符号化が可能である。従って、従来、画像の空間的複雑さの評価は、ビデオの見栄えに僅かに影響を及ぼすだけの量子化仲裁動作を実行するように行われる。実際には、符号化対象のストリームからの画像において空間的に複雑な画像の領域に対し、単純な領域よりも粗い量子化係数が適用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これらの技術は、特に、一方が符号化されたビデオの見栄えの品質要件であり、他方が符号化に割当られたビットレートである、競合する制約が公知の技術で満足させることが不可能な場合に不充分であることが分かっている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的の一つは、通常は品質が同等である符号化されたストリームが占める帯域幅を減少させるか、または通常はビットレートが同等である当該ストリームの鑑賞者に知覚される品質を高めることである。この目的のために、本発明の主題は、変換されたブロックを含む画像ストリームの動的量子化方法であって、本方法は、第１の画像の少なくとも１個の時間予測符号化ソースブロックと、他の画像に属する１個以上の参照ブロックとの間で予測の関係を確立するステップを含み、前記変換されたブロックの少なくとも１個に対して、前記ブロックの量子化ステップを更に含み、当該ブロックに適用された量子化のレベルが、当該ブロックと他の画像に属するブロックとの間で確立された１または複数の関係の関数として少なくとも部分的に選択されていることを特徴とする。
【０００８】
量子化対象の変換されたブロックは、ソースブロックまたは参照ブロックであってよい。本発明による量子化方法により、量子化対象である１個の画像または一連の画像の符号化に利用可能なビットを当該画像または一連の画像のブロック間でうまく配分するためにビデオの時間的活動性を有利に利用することが可能になる。本方法により、量子化レベルの配分をリアルタイムに変更することで、動的特性が得られ、ストリームにより表現されたデータに常時適応することが可能になる。１個のブロックに適用される量子化レベルが一組の基準（空間基準、最大ビットレート等）の結果であってよく、時間的活動性基準が他の基準に結合されて１個のブロックに適用される量子化レベルを決定する点に注意されたい。
【０００９】
ブロック間の関係の確立を可能にするステップは、前記ブロック内で表現されている物体に対する運動ベクトルを生成している機能であってよく、当該機能は、例えば、ビデオエンコーダに存在する運動評価器により実行することが可能である。更に、参照ブロックが、ソースブロックが属する画像に時間的に先行する画像、またはソースブロックが属する画像に後続する画像のいずれかに属していてよい点に注意されたい。
【００１０】
本発明の量子化方法の一実装形態によれば、前記ブロックに適用される量子化レベルは、当該ブロックと他の画像に属するブロック群との間で確立された関係の数の関数として少なくとも部分的に選択されている。
【００１１】
有利には、前記量子化対象のブロックに適用される量子化レベルは、当該ブロックと他の画像に属するブロック群の間で所定の閾値を下回る数の関係が確立されているか、または一切関係が確立されていない場合に上げられる。実際、画像ブロックが１個以上のソースブロックの基準として機能しない場合、極めて短い時間しか表示されず、且つディスプレイから非常に素早く消えるように設定された画像データに肉眼がさほど敏感でないため、当該ブロックは本発明による方法に従い量子化レベルを粗くすることができる。
【００１２】
同様に、所定の閾値を超える数の関係が当該ブロックと他の画像に属するブロック群の間で確立された場合、前記量子化対象のブロックに適用される量子化レベルを下げることができる。
【００１３】
本発明による量子化方法の一実装形態によれば、前記量子化対象の変換されたブロックはソースブロックであり、前記関係の少なくとも１個が、前記ソースブロックを含む第１の画像と、当該ソースブロックにより区切られた領域内で表現されている物体の前記関係から参照されるブロックを含む画像との間での動きを示す運動ベクトルであり、量子化レベルは、前記ベクトルにより示される動きの値の関数として少なくとも部分的に選択されている。既に上で述べたように、動きの値は従って、量子化目標レベルを計算すべく既に他の箇所で使用されている他の基準（例えば符号化対象のブロックのテクスチャ化レベル）を有利に補完することができる。
【００１４】
前記ベクトルにより示される動きが所定の閾値を超える場合、前記量子化対象のブロックに適用される量子化レベルを上げることが可能である。ビデオ内のある場所における時間的活動性が高い場合、肉眼は、急速に変化する領域にわたる情報の損失にさほど敏感でないため、高いレベルの量子化を受容できる。量子化レベルの上昇は、ベクトルにより示される動きの値の関数として累進的、例えば動きの値に比例的であってよい。
【００１５】
同様に、前記量子化対象のブロックに適用される量子化レベルは、前記ベクトルにより示される動きが所定の閾値を下回る場合、下げられ得る。物体の動きが遅い場合、当該物体の見栄えは高品質でなければならず、このため量子化の平均レベルを維持するかまたは下げることが望ましい。
【００１６】
本発明による量子化方法の一実装形態によれば、当該ブロックと別の画像の時間予測符号化ブロックとの間に関係が一切確立されていない場合、時間予測符号化ブロックを一切含んでいない画像に含まれるブロックに適用される量子化レベルが上げられる。
【００１７】
本発明による量子化方法の一実装形態によれば、第１の画像の時間予測符号化ソースブロックと、１個以上の参照ブロックとの関係を生成するステップは、ソースブロックおよび各参照ブロックに含まれるデータの差異に応じて予測誤差を生成し、前記量子化対象のブロックの量子化レベルは前記予測誤差の値に応じて変更される。
【００１８】
本発明の別の主題は、ビデオを形成する画像のストリームを符号化する方法であって、ブロックにより画像を変換するステップを含み、当該符号化方法は上述のような動的量子化方法の実行を含んでいる。
【００１９】
符号化方法は、ブロック内で表現されているデータの運動を推定可能な予測ループを含んでいてよく、第１の画像の時間予測符号化ソースブロックと１個以上の参照ブロックとの関係を生成するステップが前記予測ループにより実行される。
【００２０】
ストリームは、例えばＭＰＥＧ標準に従い符号化できる。但し、ＤｉｖＸ  ＨＤ＋、およびＶＰ８等の他の方式を用いてもよい。
【００２１】
本発明による符号化方法の一実装形態によれば、動的量子化方法は、ＭＰＥＧ画像の１グループに等しい基準周期にわたり周期的に適用される。
【００２２】
本発明による別の主題は、上述の符号化方法を実行すべく構成されたＭＰＥＧビデオエンコーダである。
【００２３】
他の特徴は、例として示す非限定的な以下の詳細な説明を、添付の図面を参照しながら読めば明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】既に上で示した、ＭＰＥＧ方式の公知の符号化における量子化ステップが実行される位置を示すブロック図を示す。
【図２】ＭＰＥＧ方式の符号化における本発明による動的量子化方法の役割を示すブロック図を示す。
【図３】運動評価器による各種画像のブロック間で実行される参照を示す説明図である。
【図４】本発明による動的量子化方法の一例のステップを示すブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に示す非限定的な例は、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ標準に従い符号化される画像のストリームの量子化についてである。しかし、本発明による方法はより一般的に、特に、運動評価に基づいている場合、変換されたデータに量子化を施す任意のビデオ符号化または符号変換方法にも適用できる。
【００２６】
図２に、ＭＰＥＧ方式の符号化における本発明による動的量子化方法の役割を示す。図２におけるステップは単に説明目的であり、他の符号化および予測方法は用いてもよい。
【００２７】
最初に、符号化対象のストリームからの画像２０１が、時間的予測計算の実行を可能にすべく順序付けられる２０３。符号化対象の画像はブロックに分割され、各のブロックに変換２０５、例えば離散コサイン変換（ＤＣＴ）が施される。変換されたブロックは量子化２０７され、次いでエントロピー符号化２１０を実行して符号化されたストリーム２５０を出力側に生成する。各ブロックに適用される量子化係数は異なっていてよいため、画像で望まれるビットレートの配分を領域の関数として選択することが可能になる。
【００２８】
更に、予測ループにより、符号化に必要な情報の量を減らすべく予測された画像をストリーム内に生成することが可能になる。時間的に予測された画像は「中間」フレームと呼ばれることが多く、１個以上の時間予測符号化ブロックを含んでいる。対照的に、「Ｉ」と表記されることの多い「内部」フレームは空間予測符号化ブロックしか含んでいない。中間型の画像は、過去の参照画像から予測される「Ｐ」フレーム、および過去の画像と未来の画像の両方から予測される「Ｂ」（「双方向予測」の略）を含んでいる。中間型の少なくとも１個の画像ブロックは、１個以上の他の過去および／または未来の画像に存在する１個以上のデータブロックを参照する。
【００２９】
図２の予測ループは、連続して、量子化２０７および逆ＤＣＴ２１１の結果得られたデータの逆量子化２０９を順に含んでいる。逆ＤＣＴから得られた画像２１３は運動評価器２１５に送信されて運動ベクトル２１７を生成する。
【００３０】
上の序論で想起されるように、従来の符号化方法は一般に、空間基準に基づいて量子化を施す。本発明による方法は、符号化対象の画像の一部に適用された量子化係数を、当該画像部分内で表現されるデータの時間的変化の関数として、換言すれば符号化対象の画像の予測基準として機能するこれらのデータの画像内における存在および位置の関数として、動的に適合させることにより、帯域幅の利用度を向上させることを可能にする。有利には、符号化対象の画像の領域にわたる量子化レベルのこのような動的調整は、ビデオストリームの符号化アルゴリズムに既に存在する運動評価器により与えられる情報を利用する。代替的に、当該運動評価は、空間基準に加えて時間的基準に基づいてデータを量子化することが可能なように追加されている。
【００３１】
図２の実装形態において、運動ベクトル２１７が、量子化レベルを上げる観点から例えば評価モジュール２２０を用いて当該ベクトルを利用可能な量子化モジュール２０７に送信される。量子化ステップ２０７が当該運動ベクトルを利用するために用いる方法の一例を、図３を参照しながら以下に示す。
【００３２】
図３は、運動評価器により異なる画像のブロック間で実行される参照を示す。
【００３３】
本例において、３個の画像Ｉ０、Ｐ２、Ｂ１がビデオストリームの符号化の順序で示されており、第１の画像Ｉ０は内部型の画像、第２の画像Ｐ２は予測型、第３の画像Ｂ１は双方向予測型である。画像が表示される順序は、中間画像Ｐ２が最後に表示されるため、符号化の順序とは異なる。画像は従って、第１の画像Ｉ０、第３の画像Ｂ１、第２の画像Ｐ２の順序で表示される。更に、３個の画像Ｉ０、Ｐ２、Ｂ１は各々ブロックに分割される。
【００３４】
運動評価器は、当業者に公知の技術を（例えば、放射分析相関処理）を用いて、ソース画像内のブロックが参照画像に存在する否かを判定可能にする。１個のブロックは、例えば、当該ブロックの画像データが参照画像に存在するデータと、必ずしも同一でなくても、極めて良く類似している場合に参照画像内で「見つかった」ものと理解される。
【００３５】
本例において、第３の画像Ｂ１に存在するソースブロック３３０が、一方では第２の画像Ｐ２、他方では第１の画像Ｉ０内で見つかる。画像のソースブロックに最も類似している参照画像の部分は、分割された参照画像のブロックとは一致しないことが多い。例えば、第３の画像Ｂ１のソースブロック３３０に最も類似している第２の画像Ｐ２の部分３２０は、第２の画像Ｐ２の４個のブロック３２１、３２２、３２３、３２４に跨っている。同様に、第３の画像Ｂ１のソースブロック３３０に最も類似している第１の画像Ｉ０の部分３１０は、第１の画像Ｉ０の４個のブロック３１１、３１２、３１３、３１４に跨っている。ソースブロック３３０は、運動評価器により計算された運動ベクトルＶ１２、Ｖ１０により４個の跨られたブロック３２１、３２２、３２３、３２４および３１１、３１２、３１３、３１４の各々のグループに関連付けられている。
【００３６】
本例では、ブロック３２３は、第３の画像Ｂ１のソースブロック３３０に最も類似している第２の画像Ｐ２の画像部分３２０に部分的に覆われていて、第１の画像Ｉ０の参照番号３１６が付されている。当該ブロック３２３は、当該画像部分が第１の画像Ｉ０から第２の画像Ｐ２への動きを全く示していない運動ベクトルＶ２０により結合されている。換言すれば、当該ブロック３２３に覆われている画像部分内で表現されている物体は、第１の画像Ｉ０と第２の画像Ｐ２の間で動かないが、これは当該物体の表現自体が少しも変更されていないという意味ではなく、当該物体が位置している可能性が最も高い第１の画像Ｉ０の領域が、第２の画像Ｐ２と同じ領域であることを意味する。
【００３７】
第２画像Ｐ２のブロック３２５等の特定のブロックは、画像Ｂ１から参照されない。上述の例は従って、ソース画像の各ブロックにおいて複数の状況が生じ得ることを示す。すなわち、
・当該ブロックは、画像の同じ領域内において、参照画像内で再現可能である（当該画像部分は画像間で動かない）
・当該ブロックは、参照画像内で位置している箇所とは異なる領域の参照画像内で再現可能である（画像部分は、画像間を動いている）
・当該ブロックは、ストリームからの他のどの画像でも見つからない（画像部分は極めて短い時間しか見えない）。
【００３８】
図３に示す例は、２画像までの検索深度しかカバーしていないが、他の実装形態によれば、ブロックの検索深度の方が深い。好適には、複数の画像、例えば画像のグループ、またはＭＰＥＧ４−ＡＶＣ標準が定義する画像のグループ（ＧＯＰ）に跨る画像部分の存在または不動性を明確にすることが望ましい。
【００３９】
これらの状況の各々は、観察者に異なる知覚を生じさせる。実際、画像が充分長い時間にわたり固定されたままであれば、肉眼の画質に対する要求が高まる。これは例えば、番組に重ね合わされたテレビチャンネル等のロゴの場合に当てはまる。このロゴが視覚的に劣化した場合、テレビ視聴者がこれに気付く可能性は極めて高い。従って、この種の画像データに過度に粗い量子化を施すのは避けた方が賢明である。
【００４０】
次に、画像部分が複数の画像の深度にわたり動く場合、量子化レベルを動きの速度の関数として調整することができる。従って、画像部分がゆっくり動く場合、人間の視覚系統は画像部分の動きが速い場合よりもこれらの符号化誤りを容易に検知できるため、量子化レベルを緩和すべきであり、従って後者の場合より粗い量子化レベルを適用することができる。
【００４１】
最後に、画像部分がどの参照画像にも、または所定の閾値を下回る多くの画像にも見つからない場合、当該画像部分内で表現されている物体の表示が、観察者が符号化アーチファクトを容易に識別できない程度に充分速く動いているものと考えられる。従ってこの場合、量子化レベルを上げることができる。これは例えば、どのソースブロックでも参照されないデータを含んでいる第１の画像Ｉ０のブロック３１５の場合に当てはまる。
【００４２】
本発明による動的量子化方法は、符号化されたストリームの見栄えを向上させるように利用可能なビットレートを配分すべくこれらの状況の各々に適合している。
【００４３】
図４に、本発明による動的量子化方法の一例のステップを示す。本方法は、ビデオストリーム内の画像部分の運動を推定する第１のステップ４０１を含んでいる。当該ステップ４０１の結果は一般に、１個以上の運動ベクトルの生成として現れる。当該ステップを上述の図３に示す。
【００４４】
第２のステップ４０２において、本方法は、既に実行された運動評価を用いて、例えば以下の基準のうち１個以上の基準の関数として等級を各ソースブロックに割り当てる。
【００４５】
・当該ブロックソースのデータが参照画像内で見つかった回数、すなわち当該ソースブロックから参照された回数
・運動ベクトルにより示される動きの大きさ
・運動評価を行う間に得られ、且つ参照画像内での当該ソースブロックの参照に関連付けられた予測誤差
【００４６】
ブロックに割り当てられた等級は、ブロックの量子化になされる調整のレベルに対応している。当該調整は、例えば本発明による方法を用いずに計算した乗数係数を量子化係数に適用することによる量子化係数の増大または当該係数の減少であってよい。
【００４７】
例示的に、ここで等級の一例を図３のブロックを用いて示す。３段階の等級、すなわちプラス、中立およびマイナスが定義されている。プラス等級は量子化レベルを上げる必要がある（すなわち、符号化品質が劣化し得る）ことを意味し、中立等級は量子化レベルを維持する必要があることを意味し、マイナス等級は量子化レベルを下げる必要がある（すなわち、符号化品質を向上させる必要がある）ことを意味する。
【００４８】
時間的に固定された画像データを含む第２の画像Ｐ２のブロック３２３は、時間的に固定または準固定された画像部分にわたり受容可能な品質を維持すべく量子化レベルを下げる必要があるため、マイナス等級とされている。
【００４９】
第２の画像Ｐ２および第１の画像Ｉ０から参照されている第３の画像Ｂ１のブロック３３０は、当該ブロック内で表現される物体が固定されていないにもかかわらず、複数の画像から参照されているため中立等級とされており、従ってその量子化レベルを維持する必要がある。
【００５０】
どのブロックからも参照されず、他のどの画像の参照にも使用されていない第２の画像Ｐ２のブロック３２５は、短い間しか現れない当該ブロックの量子化をより粗くしても当該ブロックの視覚的印象がさほど変わらないため、プラス等級とされている。
【００５１】
従って、当該実装形態によれば、量子化レベルは、時間的に固定または準固定された画像データに対しては下げられ、動的な画像データに対しては維持され、消えつつある画像データに対しては上げる。物体が固定されていると考えられる画像の数としての深度は調整可能である（例えば４または８個の画像）。
【００５２】
他の実装形態によれば、数レベルの階調を含む、より洗練された他の等級システムを実装することで、量子化レベルをより微細に調整することが可能になる。
【００５３】
第３のステップ４０３において、各ブロックの量子化レベルが、第２のステップ４０２で割り当てられた等級の関数として調整される。本例では、プラス等級とされたブロックに適用される量子化係数は増大され、中立等級とされたブロックに適用される量子化係数は維持され、マイナス等級とされたブロックに適用される量子化係数は減少されている。このように、符号化対象のブロック間でのビットレートの配分は、表現される画像の時間経過に伴う変化を考慮している。
【００５４】
例示的に、ビデオ内に固定されたロゴが重ね合わされた、左から右への一様な並進運動（進行）を行うシーンを含むビデオストリームにおいて、画像の左縁のブロックは、徐々にビデオの視野から消えて行くため劣化されていて、ロゴのブロックは固定されている特性により維持されている。従って、従来の量子化方法と比較して、本発明による方法は、観察者が符号化欠陥を殆ど知覚できない動的領域から、観察者が視覚的に敏感な領域へ、量子化ビットを移す。
【００５５】
本発明による量子化方法の第１の実装形態によれば、第３のステップ４０３で実行された量子化レベルの変更は、エンコーダが提供するどのビットレートセットポイントも考慮していない。
【００５６】
第２の実施によれば、画像のブロックまたは画像のグループに適用される量子化レベルの配分になされる調整は、エンコーダが提供するビットレートセットポイントを考慮するように変更することができる。例えば、エンコーダにビットレートの最大レベル、すなわち第２のステップ４０２が推奨する第１のブロックの量子化レベルの上げ幅および第２のブロックの量子化レベルの下げ幅、を超えさせないようにするセットポイントが設けられていれば、第１のブロックに予想される量子化レベルの上げ幅を維持することにより、第２のブロックの量子化レベルの下げ幅を小さくすることが賢明であろう。
【００５７】
更に、実行される量子化レベルの配分の変更は、単一の画像に含まれるブロックの組、または一連の画像に含まれるブロックの組、例えば画像のグループ、またはＭＰＥＧの意味での「画像のグループ」（ＧＯＰ）にわたり実行することができる。従って、一連の画像にわたり第１のステップ４０１および第２のステップ４０２を、当該一連の画像の全てについて量子化レベルを変更する第３のステップ４０３を実行する前に、連続的に実行することができる。
【００５８】
本発明による動的量子化方法は、例えば、ＨＤ（高解像度）またはＳＤ（標準解像度）ビデオがストリームのＨ．２６４／ＭＰＥＧ４−ＡＶＣエンコーダまたはトランスコーダで採用されているが、Ｈ．２６４標準には限定されず、本方法は一般に、当該データが画像、画像セグメント、またはより一般的にブロックの形式をとり得るピクセルの組のいずれであるかによらず、変換および量子化対象のデータを含むストリームの符号化に、有用である。本発明による方法はまた、ＭＰＥＧ２、Ｈ２６５、ＶＰ８（Ｇｏｏｇｌｅ社）およびＤｉｖＸ  ＨＤ＋等、他の標準の符号化されたストリームにも適用できる。
【図１】
2015517271.tif 000003
【図２】
2015517271.tif 000004
【図３】
2015517271.tif 000005
【図４】
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【国際調査報告】
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