発明の詳細な説明【技術分野】 【０００１】 本発明は、符号化装置及びプログラムに関する。 続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】 【０００２】 放送等の映像伝送サービスにおいて、利用可能な帯域（ビットレート）には制約がある。この制約下で画質を最大化するために、符号化制御技術が重要な役割を果たしている。一般的な符号化制御は、ビット量割り当て処理及びモード選択処理の２つから構成される。 【０００３】 ビット量割り当て処理では、符号化装置は、目標ビットレートを超えないように、映像を構成する要素（ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）、フレーム、ブロック等）に対してビット量を割り当てる。モード選択処理では、符号化装置は、割り当てられたビット量を超えないように符号化モード（ブロック分割数、予測モード等）の選択を行う。これらの処理が適切に行われないと、ビットレート制約を達成していても画質が著しく劣化する。 【０００４】 こうした課題を解決するために、ビット量割り当てを最適化する手法の研究が行われている。最新のソフトウェアエンコーダの１つであるＶＶｅｎＣでは、Ｒ－ＱＰモデルと呼ばれる符号化制御を実装したことで、ビットレート制約下における符号化効率がＶＴＭ（ＶＶＣ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ）に比べて大幅に改善している。なお、ＶＶｅｎＣは、最新の符号化方式であるＶＶＣ（Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）の国際標準化で使用されている参照ソフトウェアであるＶＴＭを高速化したソフトウェアエンコーダである。Ｒ－ＱＰモデルでは、量子化パラメータ（ＱＰ）がビットレート（Ｒ）の関数（Ｒ－ＱＰ式）で与えられる。この定式化により、目標ビットレートＲを超えないＱＰを算出することが可能となる。 【０００５】 ＶＶｅｎＣに実装されたＲ－ＱＰモデルでは、２パス符号化が行われる（例えば、非特許文献１参照）。以下、１、２パス目の符号化処理をそれぞれ第１符号化、第２符号化とも称する。第１符号化の結果は、第２符号化を最適化するための事前情報として利用される。 【０００６】 具体的には、第１符号化では、固定ＱＰモードで符号化し、フレームごとに消費ビット量と量子化パラメータとの対応関係を導出する。固定ＱＰモードでは、符号化装置は、フレームごとに固定で設定されたＱＰオフセットをベースＱＰに加算して得た暫定のＱＰ（仮のＱＰであり、以下、「第１ＱＰ」とも称する）を用いて、仮の符号化処理（符号化試行）を行う。ＱＰオフセットは、符号化制御におけるフレーム単位のビット量割り当てと同様の機能を果たすため、ＱＰオフセットを加算することで、ＱＰオフセットを加算しない場合と比べて高画質化が実現できる。 【０００７】 第２符号化では、符号化装置は、第１符号化の結果に基づいて各フレームにビット量が割り当てられ、最適化された最終的なＱＰ（以下、「第２ＱＰ」とも称する）を用いて正規の符号化処理を行う。 【先行技術文献】 【非特許文献】 【０００８】 C. R. Helmrich, I. Zupancic, J. Brandenburg, V. George, A. Wieckowski and B. Bross, "Visually Optimized Two-Pass Rate Control for Video Coding Using the Low-Complexity XPSNR Model," 2021 International Conference on Visual Communications and Image Processing (VCIP), 2021, pp. 1-5, doi: 10.1109/VCIP53242.2021.9675364. 【発明の概要】 【発明が解決しようとする課題】 【０００９】 ＶＶｅｎＣの符号化制御のように、２パス符号化によって符号化制御を行う符号化装置は、第１符号化を固定ＱＰモードで符号化するため、ＱＰオフセットは入力映像によらず一定（固定）である。 【００１０】 しかしながら、最適なＱＰオフセットは入力映像に依存するため、第１符号化から得られる消費ビット量の情報が、第２符号化のための事前情報として最適でない可能性がある。その結果、第２符号化におけるビット量割り当て処理が適切に行われず、映像によっては符号化効率が低下する。同様の理由で、不適切なビット量割り当てにより、フレーム間で割り当てビット量に大きな差が発生すると、フレーム間で画質が大きく変動し、主観的な画質が劣化する可能性もある。 （【００１１】以降は省略されています） この特許をJ-PlatPatで参照する
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