Способ управления кодированием видео, устройство кодирования видео и программа кодирования видео

Способ управления кодированием видео, устройство кодирования видео и программа кодирования видео

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к технологии кодирования видео для кодирования видеосигнала таким образом, чтобы не возникало отказа гипотетического буфера в декодере, такого как буфер кодированного изображения (CPB) в гипотетическом декодере, и не увеличивалось ухудшение качества изображения.

По данной заявке испрашивается приоритет патентных заявок Японии № 2010-109874, 2010-109875, 2010-109876, 2010-109877, и 2010-109878, поданных 12 мая 2010г., которые во всей своей полноте включены в настоящее описание посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

При кодировании видеосигнала необходимо выполнять кодирование таким образом, чтобы не возникало отказа (ошибки) декодера. В схеме кодирования H.264 определен гипотетический декодер, гипотетический опорный декодер (HRD), который получается путем моделирования декодера. Кодеру H.264 требуется выполнять кодирования таким образом, чтобы не возникло отказа гипотетического декодера. Настоящее изобретение является технологией для снижения ухудшения качества изображения, не допуская при этом возможности отказа CPB гипотетического декодера, в частности опустошения CPB.

На Фиг. 1 проиллюстрирована концептуальная схема опустошения CPB. В случае постоянного битрейта, закодированный поток подается в CPB с данным битрейтом (ссылочное обозначение RS1 на Фиг. 1). Объем данных закодированных потоков в CPB в каждый момент времени именуется как «остаточный битрейт». Гипотетический декодер извлекает из CPB закодированный поток, соответствующий каждому изображению. В данном случае остаточный битрейт CPB тот час уменьшается на битрейт, соответствующий каждому изображению. Фиг. 1 иллюстрирует характерный случай постоянного битрейта, однако то же самое применимо к случаю переменного битрейта.

Опустошение CPB относится к ситуации, при которой закодированного потока изображения недостаточно в CPB, когда гипотетический декодер пытается извлечь закодированный поток изображения из CPB, как проиллюстрировано на Фиг. 1. При кодировании, основанном на H.264, требуется проверять состояние CPB при выполнении кодирования, чтобы создавать поток, который не вызывает опустошения CPB. Как описано выше, CPB гипотетического декодера стандартизован в H.264, и дополнительные подробности описаны, например, в непатентном документе 1, который описывается ниже.

Следует отметить, что концепция, аналогичная CPB, также определена в других стандартах кодирования. Например, в стандарте Экспертной Группы по Движущимся Изображениям (MPEG)-2 присутствует верификатор буферизации видео (VBV), а модель буфера такого декодера здесь именуется как «гипотетический буфер». В нижеследующем описании «CPB» может читаться как слова «гипотетический буфер» для интерпретации в широком смысле.

Способы для кодирования видеосигнала включают в себя технологию однопроходного кодирования и технологию многопроходного кодирования. При однопроходном кодировании, как правило, изображения входного видео кодируются последовательно. В противоположность, при многопроходном кодировании, входное видео кодируется множество раз. При 2-проходном кодировании, второе кодировании выполняется, используя результат первого кодирования. В нижеследующем описании, известный способ 1-проходного кодирования именуется как «известный способ a», а известный способ 2-проходного кодирования именуется как «известный способ b».

<Известный способ a>

При 1-проходном кодировании, поскольку входные изображения кодируются последовательно, то характер будущего изображения после кодирования целевого изображения, не известен. Вследствие этого, степень сложности будущего изображения оценивается, например, по сформированному битрейту изображения, закодированного в прошлом с тем, чтобы не допустить опустошения CPB. Например, в методе согласно патентному документу 1, перед кодированием каждого изображения, степень сложности видео, полученного по результатам кодирования в прошлом, определяется как оцененное значение степени сложности оставшихся элементов видео из группы изображений (GOP). В предположении оцененного значения степени сложности, по остаточному битрейту CPB оценивается параметр квантования, формирующий максимальный битрейт, который доступен для кодирования оставшихся элементов видео из GOP, и он используется в качестве значения нижней границы параметра квантования при кодировании для кодирования текущего изображения, тем самым не допуская опустошение CPB. По этой причине, в случае перехода от простой сцены к сложной сцене, при кодировании простой сцены, битрейт формируется предполагая, что битрейт такой же и в будущем, и при кодировании сложной сцены, CPB не имеет остаточного битрейта, который требуется для сохранения качества изображения, и используется большой параметр квантования. В результате, возникает проблема, связанная с тем, что возникает значительное ухудшение качества изображения.

<Известный способ b>

При 2-проходном кодировании кодируются все изображения входного видео, и битрейт каждого изображения, сформированный в этот раз, используется для второго кодирования. В данном способе, поскольку сложность каждой части видео известна во время второго кодирования, в отличие от случая 1-проходного кодирования, то ожидается, что будет не допущено опустошение CPB вместе с недопущением ухудшения качества изображения. Например, в технологии Патентного Документа 2 при первом кодировании получают степень сложности каждого кадра, и получают выделение битрейтов каждому кадру. Затем выполняется проверка того, приводит или нет данное выделение битрейта к опустошению CPB. Если возникает опустошение CPB, то выделение битрейта изменяется. Таким образом, поскольку степень сложности каждого кадра известна, то можно ожидать, что качество изображения будет сохранено при недопущении опустошения CPB. Тем не менее, в данном способе, поскольку все кадры входного видео кодируются дважды, существует проблема, состоящая в том, что требуется большой объем вычислений.

ДОКУМЕНТЫ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Патентный документ 1: Не прошедшая экспертизу патентная заявка Японии, первая публикация № 2006-295535

Патентный документ 2: Не прошедшая экспертизу патентная заявка Японии, первая публикация № 2003-018603

НЕПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТ

Непатентный документ 1: Кадано, Кикути, и Сузуки, «Third Revised Edition H.264/AVC Textbook», изданное Impress R & D, 2009г., стр. 189-191.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

При описанном выше известном способе a, поскольку управление кодированием выполняется, используя только уже закодированную информацию, то существует проблема, состоящая в том, что невозможно избежать сильного ухудшения качества изображения, вызванного недопущением опустошения CPB. В качестве простого способа, чтобы избежать ухудшения качества изображения, также может рассматриваться установка верхнего порогового значения параметра квантования. Тем не менее, эта контрмера вызывает опустошение CPB.

С другой стороны, в соответствии с известным способом b, хотя может не допускаться опустошение CPB, не допуская при этом ухудшения качества изображения, существует проблема, состоящая в том, что велик объем вычислений.

Целью настоящего изобретения является уменьшение сильного ухудшения качества изображения, возникающего при известном 1-проходном кодировании (известном способе a), не допуская при этом опустошения CPB, при объеме вычислений меньшем, чем при известном 2-проходном кодировании (известном способе b), тем самым решая описанные выше задачи.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Перед описанием настоящего изобретения, определяются такие понятия как «группа изображений в очередности кодирования» и «статистика квантования». Группа изображений в очередности кодирования включает в себя заранее определенное количество изображений и является совокупностью последовательных изображений в очередности кодирования. Типичным примером группы изображений в очередности кодирования является группа изображений (GOP).

Концептуальные схемы группы изображений в очередности кодирования проиллюстрированы на Фиг. 2A-2C. На Фиг. 2A-2C, I обозначает изображение, которое является целью кодирования с интра-предсказанием (I изображение), P обозначает изображение, которое является целью кодирования с прямым предсказанием (P изображение), и B обозначает изображение, которое является целью кодирования с двунаправленным предсказанием (B изображение).

Предполагается, что очередностью отображения изображений является, например, очередность вида I→B→P→B→P→B,..., как проиллюстрировано на Фиг. 2A. Когда предполагается, что группой изображений в очередности кодирования в настоящем изобретении является GOP, то группой изображений в очередности кодирования становится группа изображения вида I→P→B→P→...→B→P (непосредственно перед I), как проиллюстрировано на Фиг. 2B. Например, когда группа изображений в очередности кодирования включает в себя 13 изображений, то 13 последовательных изображений в очередности кодирования, как проиллюстрировано на Фиг. 2C, образуют группу изображений в очередности кодирования настоящего изобретения.

Как описано выше, совокупность изображений, в которой последовательность изображений входного видео разделена на группы из заранее определенного количества последовательных изображений в очередности кодирования, именуется как группа изображений в очередности кодирования. Следует отметить, что здесь понятие «изображение» относится к кадру, когда формат видео прогрессивный, или оно относится к кадру одного поля или кадру, полученному посредством объединения верхнего поля и нижнего поля, когда формат видео чересстрочный.

Дополнительно, статистикой квантования является статистика, полученная из параметра квантования или шага квантования, используемого для кодирования каждого макроблока в изображении. Например, это среднее или срединное значение параметров квантования или шагов квантования макроблоков в изображении.

В первом аспекте настоящего изобретения, кодирование входного видео выполняется в единицах групп изображений в очередности кодирования. Однако проверяется, превышает или нет статистика квантования входного изображения заранее определенное пороговое значение каждый раз при кодировании входного изображения, и если статистика квантования превышает заранее определенное пороговое значение, то параметр кодирования меняется таким образом, чтобы формируемый битрейт становился небольшим, а затем выполняется повторное кодирования кодируемой группы изображений в очередности кодирования. Предполагается, что когда завершено кодирование группы изображений в очередности кодирования, результат кодирования выводится из выходного буфера.

Примеры параметров кодирования, которые могут меняться, включают в себя параметр квантования и силу предварительного фильтра, и может меняться один из них или оба. Например, в случае параметра квантования, величина шага параметра квантования увеличивается таким образом, чтобы параметр кодирования обуславливал небольшой формируемый битрейт. Кроме того, когда меняется сила фильтра предварительного фильтра для входного видео, то степень размытости меняется в сторону увеличения с тем, чтобы формируемый битрейт мог быть небольшим.

Когда завершено повторное кодирование группы изображений в очередности кодирования, то параметр кодирования восстанавливается до значения параметра кодирования, которое используется во время нормального кодирования. В результате, не допускается влияния ухудшения качества изображения, вызванного изменением параметра кодирования для уменьшения формируемого битрейта, на следующую группу изображений в очередности кодирования. Здесь, параметр кодирования, который используется во время нормального кодирования, относится к параметру кодирования, который определен для состояния, при котором повторное кодирование не выполняется.

В качестве альтернативы, когда завершено повторное кодирование группы изображений в очередности кодирования, то вместо постоянного восстановления параметра кодирования до значения, которое используется во время нормального кодирования, может проверяться остаточный битрейт CPB, и только если остаточный битрейт больше либо равен заранее определенному пороговому значению, параметр кодирования может восстанавливаться до значения, которое используется во время нормального кодирования, а если остаточный битрейт меньше, то параметр кодирования может не восстанавливаться до значения, которое используется во время нормального кодирования. Это позволяет сократить вероятность постоянного наличия повторного кодирования.

Кроме того, в первом аспекте настоящего изобретения, параметр кодирования может в основном восстанавливаться до значения параметра кодирования, которое используется во время нормального кодирования, но даже во время повторного кодирования группы изображений в очередности кодирования, может быть проверено, превышает или нет статистика квантования каждого изображения заранее определенное пороговое значение каждый раз, когда кодируется каждое изображение, и если статистика квантования превышает заранее определенное пороговое значение, то параметр кодирования может быть изменен, и затем повторное кодирование может выполняться с первого изображения в кодируемой в настоящий момент группе изображений в очередности кодирования. Другими словами, кодирование одной и той же группы изображений в очередности кодирования выполняется повторно множество раз, пока не будет удовлетворено условие повторного кодирования, состоящее в том, что статистика квантования превышает заранее определенное пороговое значение.

В данном случае, количество раз, которое повторно кодируется одна группа изображений в очередности кодирования управляется параметром, именуемым счетчиком повторов, при этом значение счетчика повторов увеличивается, если возникает повторное кодирование, и значение счетчика повторов уменьшается, когда завершено кодирование группы изображений в очередности кодирования. Описанное выше значение параметра кодирования устанавливается в зависимости от значения счетчика повторов, и по мере роста счетчика повторов используется значение, при котором формируемый битрейт становится меньше. Когда параметром кодирования является параметр квантования, то величина шага увеличивается по мере роста счетчика повторов. Когда параметром кодирования является сила фильтра предварительного фильтра, то степень размытости увеличивается по мере роста счетчика повторов.

Обычно, видео как цель кодирования включает в себя сложную часть и простую часть. Как правило, величина изменения формируемого битрейта из-за изменения параметра кодирования значительно увеличивается в сложной части видео. Кроме того, также увеличивается величина изменения в качестве изображения. Если определено, что повторное кодирование одной группы изображений в очередности кодирования будет выполняться один раз, то требуется, чтобы во время повторного кодирования параметр кодирования значительно менялся по отношению к параметру кодирования до повторного кодирования, чтобы, когда повторное кодирование будет выполнено ввиду удовлетворения условия повторного кодирования, состоящего в том, что статистика квантования превышает заранее определенное пороговое значение, условие повторного кодирования вновь не выполнялось. В данном случае, когда целью повторного кодирования является относительно сложная часть видео, может произойти значительное ухудшение качества изображения.

Вследствие этого, до тех пор, пока выполняется условие повторного кодирования, группа изображений в очередности кодирования повторно кодируется, осуществляется управление счетчиком повторов, и параметр кодирования устанавливается в зависимости от величины счетчика повторов. Соответственно добиваются, чтобы величина изменения параметра кодирования была небольшой, и кодирование выполняется с соответствующим параметром кодирования. В результате, становится возможным дополнительно снизить ухудшение качества изображения.

В качестве альтернативы, количество раз, которое повторно кодируется одна группа изображений в очередности кодирования, управляется параметром, именуемым счетчиком повторов, при этом значение счетчика повторов увеличивается, если возникает повторное кодирование, и значение счетчика повторов уменьшается, когда завершено кодирование группы изображений в очередности кодирования аналогично описанному выше.

Однако когда завершено кодирование группы изображений в очередности кодирования, то вместо безусловного уменьшения значения счетчика повторов, счетчик повторов может уменьшаться, только если остаточный битрейт CPB больше либо равен заранее определенному пороговому значению в момент, когда завершено кодирование группы изображений в очередности кодирования.

Другими словами, во время повторного кодирования счетчик повторов увеличивается и выполняется кодирование, а затем в основном счетчик повторов уменьшается в момент, когда завершено кодирование группы изображений в очередности кодирования, тем самым снижается влияние ухудшения качества изображения на следующую группу изображений в очередности кодирования. Однако если остаточный битрейт CPB меньше заранее установленного значения, то счетчик повторов не уменьшается. В результате, повторное кодирование может произойти с меньшей вероятностью даже при кодировании следующей группы изображений в очередности кодирования.

Во втором аспекте настоящего изобретения, группа изображений в очередности кодирования включает в себя заранее определенное количество изображений, при этом первое изображение является изображением, которое кодируется с интра-предсказанием (I изображение), и группа является совокупностью последовательных изображений в очередности кодирования.

Во втором аспекте настоящего изобретения, необязательно чтобы группой изображений в очередности кодирования была GOP, но первым изображением в группе изображений в очередности кодирования является изображение, которое кодируется с интра-предсказанием (I изображение). Фиг. 2D иллюстрирует пример, в котором группа изображений в очередности кодирования включает в себя 20 изображений, соответствующие 2 GOP.

Во втором аспекте настоящего изобретения, кодирование входного видео выполняется в единицах групп изображений в очередности кодирования. Однако каждый раз при кодировании изображения выполняется проверка, превышает или нет статистика квантования входного изображения заранее определенное пороговое значение, и если статистика квантования превышает заранее определенное пороговое значение, то параметр кодирования меняется таким образом, что формируемый битрейт становится малым, и повторное кодирование выполняется с позиции в группе изображений в очередности кодирования, установленной в качестве точки повтора (которая будет описана ниже). Предполагается, что результат кодирования выводится из выходного буфера, когда завершено кодирование группы изображений в очередности кодирования, и если определено, что повторное кодирование не должно выполняться.

Примеры параметров кодирования, которые могут меняться, включают в себя параметр квантования и силу предварительного фильтра, и может меняться один из них или оба. Например, в случае параметра квантования, величина шага параметра квантования увеличивается таким образом, чтобы параметр кодирования обуславливал небольшой формируемый битрейт. Кроме того, когда меняется сила фильтра предварительного фильтра для входного видео, то степень размытости меняется в сторону увеличения, так что формируемый битрейт может быть малым.

Когда завершено повторное кодирование группы изображений в очередности кодирования, то параметр кодирования восстанавливается до значения параметра кодирования, которое используется во время нормального кодирования. В результате, не допускается влияния ухудшения качества изображения, вызванного изменением параметра кодирования для уменьшения формируемого битрейта, на следующую группу изображений в очередности кодирования. Здесь параметр кодирования, который используется во время нормального кодирования, относится к параметру кодирования, который определен для состояния, при котором повторное кодирование не выполняется.

В качестве альтернативы, когда завершено повторное кодирование группы изображений в очередности кодирования, вместо постоянного восстановления параметра кодирования до значения, которое используется во время нормального кодирования, может проверяться остаточный битрейт CPB, и только если остаточный битрейт больше либо равен заранее определенному пороговому значению, параметр кодирования может восстанавливаться до значения, которое используется во время нормального кодирования, а если остаточный битрейт меньше, то параметр кодирования может не восстанавливаться до значения, которое используется во время нормального кодирования. Это позволяет сократить вероятность постоянного наличия повторного кодирования.

Посредством описанного выше процесса, например, даже когда процесс кодирования переходит от простой сцены видео к сложной сцене и качество изображения ухудшается из-за недостаточного остаточного битрейта CPB, то повторное кодирование выполняется с позиции в группе изображений в очередности кодирования, которая установлена в качестве точки повтора, так что остаточный битрейт CPB дополнительно увеличивается. Таким образом, может быть снижено ухудшение качества изображения в сложной сцене.

Описанная выше точка повтора относится к информации о позиции, указывающей изображение, с которого начинается повторное кодирование, когда повторное кодирование необходимо из-за того, что статистика квантования в определенном изображении превышает заранее определенное пороговое значение.

В основном точкой повтора является первое изображение в кодируемой в настоящий момент группе изображений в очередности кодирования, но она может быть первым изображением в непосредственно предшествующей закодированной группе изображений в очередности кодирования. Точка повтора обновляется в следующих случаях.

(1) Если остаточный битрейт CPB больше либо равен заранее определенному пороговому значению в момент, когда завершено кодирование группы изображений в очередности кодирования, то точка повтора устанавливается как первое изображение (I изображение) в следующей группе изображений в очередности кодирования.

(2) Если остаточный битрейт CPB меньше заранее определенного порогового значения в момент, когда завершено кодирование группы изображений в очередности кодирования, то точка повтора остается неизменной и выполняется кодирование первого изображения в следующей группе изображений в очередности кодирования. Если статистика квантования не превышает заранее определенное пороговое значение при кодировании первого изображения в группе изображений в очередности кодирования, то точка повтора устанавливается как первое изображение в текущей кодируемой группе изображений в очередности кодирования.

Далее описаны причины установки точки повтора в соответствии с описанным выше. Если точка повтора всегда установлена в начале кодируемой в настоящий момент группы изображений в очередности кодирования, то конфигурация обработки намного проще, чем представленная в настоящем изобретении. Здесь и далее, данная технология именуется как «связанный уровень техники». Даже в случае связанного уровня техники, ухудшение качества изображения может быть снижено посредством повторного кодирования только группы изображений в очередности кодирования, включающей в себя изображение, в котором статистика квантования превышает заранее определенное пороговое значение, только если возникает данная ситуация. Во втором аспекте, настоящего изобретения, ухудшение качества изображения декодируемых изображений может быть более эффективно снижено в сравнении со связанным уровнем техники.

Как хорошо известно, формируемый битрейт I изображения больше, чем у изображений других типов. Соответственно, при управлении битрейтом, которое обычно выполнялось, если остаточный битрейт CPB в момент, когда завершено кодирование определенной группы изображений в очередности кодирования, мал, значение параметра квантования, которое должно использоваться для кодирования следующего I изображения, увеличивается, для уменьшения формируемого битрейта. В данном случае, в приведенном выше связанном уровне техники, повторное кодирование возникает из-за увеличения параметра квантования I изображения, но поскольку повторное кодирование начинается с первого изображения в группе изображения в очередности кодирования, которая кодируется в настоящий момент, то необходимо, при кодировании, избежать выполнения условия повторного кодирования только по отношению самого I изображения. В данном случае существует проблема, состоящая в том, что сильно ухудшается качество изображения самого I изображения. Кроме того, поскольку I изображение является опорным для кодирования последующих P и B изображений, то также ухудшается эффективность кодирования P изображения и B изображения.

Соответственно, во втором аспекте настоящего изобретения, если остаточный битрейт CPB мал и выполняется условие повторного кодирования в первом I изображении следующей группы изображений в очередности кодирования, то непосредственно предшествующая группа изображений в очередности кодирования повторно кодируется с ее начала в соответствии с установленной точкой повтора. Вследствие этого, можно избежать сильного ухудшения качества изображения в первом изображении в группе изображений в очередности кодирования, и может быть снижено ухудшение качества изображения.

В третьем аспекте настоящего изобретения, вместо постоянного кодирования кадра входного видео дважды, чтобы не допустить опустошение CPB, подобно известному 2-проходному кодированию, в основном используется 1-проходное кодирования, и только если выполняется условие повторного кодирования, состоящее в том, что статистика квантования превышает заранее определенное пороговое значение, при кодировании определенного изображения, выполняется обратное отслеживание и повторное кодирование множества изображений.

В третьем аспекте настоящего изобретения, если статистика квантования превышает заранее определенное пороговое значение при кодировании изображения в группе изображений в очередности кодирования, то повторное кодирование выполняется после обратного отслеживания до определенного изображения группы изображений в очередности кодирования. Изображение, которое отслеживается назад и с которым выполняется повторное кодирование, определяется заранее доступным объемом памяти. В представленном здесь описании максимальное количество изображений, которое можно отследить назад во время повторного кодирования, определено как «максимальное расстояние до интер-изображения».

Обзор процесса, относящегося к третьему аспекту настоящего изобретения, соответствует следующему. Сначала получают максимальное количество изображений, на которое может быть выполнено обратное отслеживание во время повторного кодирования исходя из информации о доступном объеме памяти, заданной извне, и данное значение сохраняется в качестве максимального расстояния до интер-изображения.

Это делается по следующим причинам. Для повторного кодирования необходимо хранить видеосигнал целевого изображения кодирования во входном буфере и хранить закодированные потоки результата кодирования в выходном буфере до тех пор, пока не будет определено, что повторное кодирование не выполняется, и вывод результата кодирования из выходного буфера закончен. Если объем доступной памяти достаточен, то каждый из входного буфера и выходного буфера имеет емкость памяти, соответствующую количеству изображений в группе изображений в очередности кодирования, так что повторное кодирование при выполнении условия повторного кодирования может выполняться с начала группы изображений в очередности кодирования в единицах групп изображений в очередности кодирования.

Однако, поскольку память не может всегда использоваться по мере необходимости, то заранее из объема доступной памяти вычисляется максимальное расстояние до интер-изображения, которое является максимальным количеством изображений, на которое может быть выполнено обратное отслеживание во время повторного кодирования.

В третьем аспекте настоящего изобретения, кодирование входного видео выполняется в единицах групп изображений в очередности кодирования. Однако каждый раз при кодировании входного изображения осуществляется проверка того, превышает или нет статистика квантования изображения заранее определенное пороговое значение, и если статистика квантования превышает заранее определенное пороговое значение, то параметр кодирования меняется таким образом, что сформированный битрейт становится небольшим, а затем выполняется повторное кодирование кодируемой группы изображений в очередности кодирования. Однако изображение в кодируемой группе изображений в очередности кодирования, которое отслеживается назад и с которого выполняется повторное кодирование, является изображением, которое отвечает следующим трем условиям.

- Условие 1: Изображение включено в кодируемую группу изображений в очередности кодирования.

- Условие 2: Изображение находится в пределах максимального расстояния до интер-изображения от изображения, статистика квантования которого превышает заранее определенное пороговое значение.

- Условие 3: Изображение является изображением, которое наиболее удалено от изображения, статистика квантования которого превышает заранее определенное пороговое значение, из изображений, выполняющих условия 1 и 2.

Изображение, с которого начинается повторное кодирование, именуется точкой повтора. Например, если первое изображение на максимальном расстоянии до интер-изображения находится в непосредственно предшествующей группе изображения в очередности кодирования, то точкой повтора является первое изображение в кодируемой в текущий момент группе изображений в очередности кодирования; в противном случае, точкой повтора является первое изображение на максимальном расстоянии до интер-изображения, т.е. самое раннее закодированное изображение, на максимальном расстоянии до интер-изображения.

Примеры параметров кодирования, которые могут меняться, включают в себя параметр квантования и силу предварительного фильтра, и может меняться один из них или оба. Например, в случае параметра квантования, величина шага параметра квантования увеличивается таким образом, чтобы параметр кодирования обуславливал небольшой формируемый битрейт. Кроме того, когда меняется сила фильтра предварительного фильтра для входного видео, то степень размытости меняется в сторону увеличения, чтобы формируемый битрейт мог быть малым.

Когда кодирование собственно кодируемой в настоящий момент группы изображений в очередности кодирования завершается повторным кодированием, то параметр кодирования восстанавливается до значения параметра кодирования, которое используется во время нормального кодирования, тем самым не допуская влияния ухудшения качества изображения на следующую группу изображений в очередности кодирования. Здесь, параметр кодирования, который используется во время нормального кодирования, относится к параметру кодирования, который определен для состояния, при котором повторное кодирование не выполняется.

В качестве альтернативы, когда завершено повторное кодирование группы изображений в очередности кодирования, то параметр кодирования не обязательно восстанавливается до значения, которое используется во время нормального кодирования, а может проверяться остаточный битрейт CPB, и только если остаточный битрейт больше либо равен заранее определенному пороговому значению, параметр кодирования может восстанавливаться до значения, которое используется во время нормального кодирования, а если остаточный битрейт меньше, то параметр кодирования может не восстанавливаться до значения, которое используется во время нормального кодирования. Это позволяет сократить вероятность постоянного наличия повторного кодирования.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением, даже когда процесс кодирования переходит от простой сцены видео к сложной сцене видео и качество изображения ухудшается из-за недостаточного битрейта CPB, то повторное кодирование выполняется с первого изображения группы изображений в очередности кодирования, чтобы увеличить остаточный битрейт CPB, и тем самым может быть снижено ухудшение качества изображения в сложной сцене в сравнении с известным способом a в виде 1-проходного кодирования. Кроме того, поскольку настоящее изобретение снижает ухудшение качества изображения путем частичного выполнения повторного кодирования только при необходимости, то объем вычислений является небольшим в сравнении с известным способом b в виде 2-проходного кодирования, при котором все кадры входного видео кодируются дважды.

В частности, настоящее изобретение позволяет сохранить небольшой величину изменения параметра кодирования во время повторного кодирования путем управления счетчиком повторов, тем самым снижая ухудшение в качестве изображения из-за повторного кодирования.

Кроме того, если остаточный битрейт CPB после повторного кодирования мал, то параметр кодирования сохраняется тем же самым, что и во время повторного кодирования, тем самым не допуская повторного возникновения повторного кодирования.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, даже когда процесс кодирования переходит от простой сцены видео к сложной сцене и качество изображения ухудшается из-за недостаточного битрейта CPB, то повторное кодирование выполняется с начала группы изображений в очередности кодирования, установленного в качестве точки повтора, чтобы дополнительно увеличить остаточный битрейт CPB, и тем самым может быть снижено ухудшение качества изображения в сложных сценах в сравнении с известным способом a в виде 1-проходного кодирования. Кроме того, поскольку настоящее изобретение снижает ухудшение в качестве изображения путем частичного выполнения повторного кодирования только при необходимости, то объем вычислений является небольшим в сравнении с известным способом b в виде 2-проходного кодирования, при котором все кадры входного видео кодируются дважды.

В частности, в настоящем изобретении можно не допустить сильного ухудшения качества изображения первого I изображения в группе изображений в очередности кодирования даже если остаточный битрейт CPB малый, когда завершено кодирование группы изображений в очередности кодирования.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, даже когда процесс кодирования переходит от простой сцены видео к сложной сцене и качество изображения ухудшается из-за недостаточного остаточного битрейта CPB, то повторное кодирование выполняется с изображения в группе изображений в очередности кодирования, установленного в качестве точки повтора, чтобы увеличить остаточный битрейт CPB, и тем самым может быть снижено ухудшение качества изображения в сложных сценах в сравнении с известным способом a в виде 1-проходного кодирования. Кроме того, поскольку настоящее изобретение снижает ухудшение в качестве изображения путем частичного выполнения повторного кодирования только при необходимости, то объем вычислений является небольшим в сравнении с известным способом b в виде 2-проходного кодирования, при котором все кадры входного видео кодируются дважды. Кроме того, поскольку повторное кодирование выполняется с точки повтора, которая определяется в зависимости от объема памяти, который требуется для повторног