CN102356636A - 编码装置和方法以及包括该编码装置的多媒体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供采用比特率控制方法的编码装置和方法以及包含该编码装置的多媒体装置，能够准确预测目标比特量，并提供良好的图像质量的同时以简单的机制适用于实时环境。该编码装置包括：图像组比特分配部，其以图像组(GOP)单位来分配比特量(targetGOP)；宏块比特分配部，其根据模式以宏块单位向上述图像组内的宏块分配比特量；量化装置，其检查当前的缓冲器状态，在该缓冲器的占有率为规定比率以下的情况下，利用通过变换(transform)上述宏块获取的交流系数决定量化参数(QP)值来进行量化；以及可变长度编码部，其用于进行可变长度编码(VLC)。

Description

编码装置和方法以及包括该编码装置的多媒体装置
技术领域
本发明涉及一种数字多媒体装置，尤其涉及一种能够在多媒体装置有效地进行视频编码的编码装置和方法。
背景技术
视频编码器是一种在存储和传输庞大的数据容量的视频信号之前将其转换成压缩格式，即比特流(bit stream)的装置。这种视频编码器为了压缩视频信号而利用所谓量化(quantization)这种技术，量化起到利用量化参数值将某一范围的值转换成更小范围的值的功能。
例如，在进行量化时，如果量化参数值较大，则量化后的值的范围较小，所以虽然压缩性能较高，但因量化后的值与原来的信号值的差异较大而导致图像质量下降。相反，如果量化参数值较小，则量化后的值更接近原来的信号值，但因量化后的值的范围较大而导致压缩性能下降。
另一方面，视频编码器的输出比特流根据使用目的而利用固定码率(constant bit rate，CBR)或可变码率(variable bit rate，VBR)。固定码率方式包括以规定的比特数对规定时间进行编码的方式。在带宽(bandwidth)受限或使用存储介质的时候使用固定码率方式。但固定码率方式具有在图像移动较大或较复杂的情况下图像质量相对差的缺点。相反，可变码率方式作为一种无论图像的特性如何都能按照恒定的图像质量进行编码的方式，通常用于带宽充分或使用DVD(Digital Video Disk，数字多功能光盘)等存储介质的时候。
固定码率方式为了以规定的比特数进行编码，采用比特率控制(bitratecontrol)方法，并适当利用量化参数值和跳帧(frame skip)控制比特率，即比特量。在这里，跳帧是指根据需要省略对特定帧的编码的方法。
如欲减少比特量，使用较大的量化参数值和跳帧，如欲增加比特量，使用较小的量化参数值。由于量化参数值不仅影响比特量，还严重影响图像质量，因而使用适当的值显得尤为重要。另一方面，目前还不存在标准的用于决定量化参数值的比特率控制方法，所以比特率控制方法因编码器而异，所采用的比特率控制方法不同，对编码器的性能造成影响的程度也不同。
以往，比特率控制方法大体上分为两种。其一是设定量化参数值，使其与缓冲器的充满度，即缓冲器的占有率成正比的方法，其二是计算出输入图像的复杂度而与复杂度成正比地进行比特分配的方法。
前一方法作为一种根据当前的缓冲器状态调整量化参数值的方法，根据剩余的缓冲量和传输介质的带宽等来调整量化参数值。通常，MPEG系列的TM5和VCEG系列的TMN8等使用该方法。后者是一种根据图像的复杂度，向每一编码单位都分配比特量并调整量化参数值的方法。
根据当前的缓冲器状态调整量化参数值的前一方法虽然简单，但全然未考虑到图像。由此，虽然也存在目标比特量准确的情况，但频繁发生不准确的情况。并且，还存在由于图像质量变化多端而妨碍视觉效果的缺点。
相反，利用输入图像的复杂度进行比特分配的方法虽然能够在维持所需比特率的同时提供良好的图像质量，但在分析图像的复杂度时需要以像素单位进行平均及分散等复杂的计算，因而存在降低编码速度、占用内存空间的缺点。目前也开发出了许多有关复杂度分析的算法，但因其复杂性而难以适用于实时的应用，应用于实际的例子也微乎其微。
发明内容
技术问题
本发明提供一种采用比特率控制方法的编码装置和方法以及包括该编码装置的多媒体装置，能够准确预测目标比特量，并在提供良好的图像质量的同时以简单的机制适用于实时环境。
解决问题的手段
根据本发明的一个方面，提供一种编码装置，包括：图像组比特分配部，其以图像组(Group Of Picture，GOP)单位来分配比特量(targetGOP)；宏块比特分配部，其根据模式以宏块单位向上述图像组内的宏块分配比特量；量化装置，其检查当前的缓冲器状态，在该缓冲器的占有率为规定比率以下的情况下，利用通过变换(transform)上述宏块获取的交流系数决定量化参数(QuantizationParameter，QP)值来进行量化；以及可变长度编码部，其用于进行可变长度编码(Variable Length Coding，VLC)。
上述图像组比特分配部将每秒目标比特率(targetsec)除以每秒显示帧数(frame per second，fps)再乘以关键帧(key frame)间隔(Iinterval)，由此计算出上述图像组单位的比特量(targetGOP)。并且，上述宏块比特分配部分别向作为针对上述宏块的两种模式的帧内(intra)宏块及帧间(inter)宏块分配比特量。例如，将上述图像组单位的比特量(targetGOP)除以关键帧(key frame)间隔(Iinterval)与上述比特量比(RatioItop)之和而得到的结果值再除以包含在一个帧的内部的宏块的数量(MB_Num)，由此计算出上述帧间宏块的比特量(targetinter_MB)。
在本发明中，上述量化装置包括：预测和变换部，其对上述宏块进行帧内/帧间预测和变换；量化参数决定部，其分析通过上述变换获取的上述交流系数来决定上述量化参数值；量化参数调整部，其将当前量化参数值与相邻量化参数值进行比较，并调整上述当前量化参数值，以使通过上述比较得出的差值在规定临界值以内；以及量化部，其利用上述量化参数值进行量化。
根据本发明的另一方面，提供一种多媒体装置，该多媒体装置包括：输入部，其用于输入待进行编码的信号；编码装置，其根据图像组比特分配、宏块比特分配以及缓冲器状态对通过上述输入部所输入的信号进行量化来进行编码；发送部，其用于发送经上述编码装置编码后的比特流(bit stream)；存储部，其用于存储经上述编码装置编码后的比特流；以及控制部，其用于控制上述输入部、编码装置、发送部以及存储部。
根据本发明的另一方面，提供一种编码方法，该编码方法包括如下的步骤：图像组比特分配步骤，以图像组(GOP)单位来分配比特量(targetGOP)；宏块比特分配步骤，根据模式以宏块单位向上述图像组内的宏块分配比特量；量化步骤，检查当前的缓冲器状态，在该缓冲器的占有率为规定比率以下的情况下，利用通过变换上述宏块获取的交流系数决定量化参数(QP)值来进行量化；以及可变长度编码步骤，进行可变长度编码(VLC)。
本发明中，上述编码方法在上述量化步骤前还包括检查上述缓冲器的状态的缓冲器检查步骤，由此，在上述缓冲器的占有率高于规定比率的情况下，进行上述可变长度编码步骤，而不进行上述量化步骤。
发明效果
根据本发明的编码装置和方法以及包括该编码装置的多媒体装置采用比较简单的机制，即，利用每秒目标比特率(targetsec)、每秒显示帧数(frame persecond，fps)、关键帧(key frame)间隔(Iinterval)来计算出图像组单位的比特量(targetGOP)，并利用图像组单位的比特量(targetGOP)以及上述帧内宏块相对帧间宏块的比特量比(RatioItop)来计算出宏块单位的比特量，从而能够准确地预测比特量，提供良好的图像质量。
并且，本发明的编码装置和方法以及多媒体装置进行如上所述的比特量预测，同时检查缓冲器状态而根据需要以宏块单位省略编码，从而预防发生信号过强(overflow)现象，所以能够进行稳定的编码。由此，本发明和编码装置和方法以及多媒体装置能够有效并稳定地应用于以受限带宽或存储介质为应用的视频编码器。
附图说明
本发明的上述特征和优点以及其他特征以及优点将会通过参照附图说明的实施例更加明确。
图1是根据本发明一实施例的多媒体装置的结构的框图。
图2是根据本发明一实施例的图1的多媒体装置中的编码装置的具体结构的框图。
图3是根据本发明一实施例的图2的编码装置中的量化装置的具体结构的框图。
图4是根据本发明另一实施例的编码方法的流程图。
图5是根据本发明一实施例的图4的编码方法中的宏块比特量分配步骤的详细过程的流程图。
图6是根据本发明一实施例的图4的编码方法中的量化步骤的详细过程的流程图。
具体实施方式
下面，将参照附图对本发明示例性实施例进行详细说明。在下面的说明中，某一结构元件与另一结构元件相连接是指，既能够直接与其他结构元件直接连接，也能够在两者之间介入第三结构元件。并且，为了说明的方便性以及明确性，附图中的各结构元件结构或大小有所扩大，并对与说明无关的部分予以省略。相同的附图标记表示相同的部件。另一方面，所使用的术语是出于说明本发明的目的而使用的，并非用以限定权利要求书所述的本发明的范围。
图1是根据本发明一实施例的多媒体装置的结构的框图。
如图1中所示，本实施例的多媒体装置包括输入部200、编码装置100、发送部300、存储部400以及控制部500。
输入部200用于输入待编码装置100进行编码的信号，发送部300用于发送经编码装置100编码后输出的比特流信号。
编码装置100通过图像组比特分配以及宏块比特分配对通过输入部200所输入的信号进行比特量控制之后，根据缓冲器的状态进行量化，并进行可变长度编码(Variable Length Coding，VLD)，从而对各帧进行编码。该编码装置100利用每秒目标比特率(targetsec)、每秒显示帧数(frame per second，fps)、关键帧(key frame)间隔(Iinterval)以及帧内(intra)宏块相对帧间(inter)宏块的比特量比(RatioItop)等来进行比特量控制。
由此，编码装置100能够非常准确地预测比特量，避免为分析复杂度而进行复杂的计算所带来的繁琐性。另一方面，由于在进行量化之前检查缓冲器的状态而根据缓冲器的占有率进行量化，因而能够预防缓冲器的过度占有造成的信号过强(overflow)现象，从而能够顺利地进行编码。有关编码装置100的更具体的说明将参考图2进行。
存储部400用于存储经编码装置100编码后的比特流或编码过程中所需的数据。控制部500用于整体控制如上所述的结构元件，即输入部200、编码装置100、发送部300，存储部400等。虽然图1中的多媒体装置只示出了编码装置100，但本实施例的多媒体装置还能包括解码装置(未图示)。当然，本实施例的多媒体装置还能够包括对应于输入部的输出部(未图示)以及对应于发送部的接收部(未图示)等。
本实施例的多媒体装置包括利用几个参数，即每秒目标比特率(targetsec)、每秒显示帧数(FPS)、关键帧(key frame)间隔(Iinterval)以及比特量比(RatioItop)来分配图像组单位的比特量(基于图像组的比特量)以及宏块单位的比特量(基于宏块的比特量)，并检查缓冲器的状态来进行量化的编码装置100，从而能够非常准确地预测并控制比特量，并能够预防信号过强而顺利地进行编码。
图2是根据本发明一实施例的图1的多媒体装置中的编码装置100的具体结构的框图。
参照图2，本实施例的编码装置100包括图像组比特分配部120，宏块比特分配部140、缓冲器状态检查部150、量化装置160以及可变长度编码部170。
图像组比特分配部120以图像组(Group Of Picture：GOP)单位分配比特量，进行这种图像组单位的比特量分配时利用几个参数，即每秒目标比特率(targetsec)、每秒显示帧数(frame per second，fps)、关键帧(key frame)间隔(Iinterval)、以及比特量比(RatioItop)。设图像组单位的比特量为targetGOP时，targetGOP计算公式如以下的公式(1)：
targetGOP＝(targetsec/fps)×Iinterval.......................公式(1)
在这里，参数targetsec、fps以及Iinterval是由用户根据相应图像设定的值。targetsec/fps表示每帧比特量，targetsec/fps乘以关键帧间隔便能计算出图像组内的所有帧的比特量。最后，targetGOP是指向包括关键帧(Key Frame)在内的一个图像组分配的比特量。
在图像组比特分配部120进行图像组单位的比特量分配之后，宏块比特分配部140以宏块单位来分配比特量。每逢开始进行图像组分配时，宏块比特分配部140都以帧内(intra)宏块和帧间(inter)宏块单位来分配比特量，针对这种帧内(intra)宏块和帧间(inter)宏块的比特量计算公式如下：
targetinter_MB＝targetGOP/(Iinterval+RatioItop)×1/MB_Num.......公式(2)
targetintra_MB＝targetinter_MB×RatioItop..........................公式(3)
在这里，targetinter_MB是指针对帧间宏块的分配比特量，targetintra_MB是指针对帧内宏块的分配比特量。并且，RatioItop是指上述帧内宏块相对帧间宏块的比特量比，MB_Num是指包含在一个帧的内部的宏块的数量。
在公式(2)中，由于targetGOP/(Iinterval+RatioItop)是根据RatioItop而定的每帧比特量，并将每帧比特量除以帧的内部的总宏块，结果得出的是针对宏块的比特量，尤其公式(2)成为计算出针对帧间宏块的比特量计算公式。另一方面，公式(3)是针对帧内宏块的比特量计算公式，并通过之前根据公式(2)计算出的针对帧间宏块的比特量乘以RatioItop来计算出针对帧内宏块的比特量。
在这里，RatioItop最初是使用通过各种实验设定的初始值进行设定，之后是每逢开始对图像组进行编码时，都根据之前所使用的平均比特量比和当前RatioItop来进行更新。在严格的固定码率下RatioItop应为1，但如果向作为帧内模式的帧内宏块和作为帧间模式的帧间宏块分配相同的比特量，则会导致帧内帧的图像质量大幅下降，而这会影响到同一图像组内的所有帧间帧，从而致使所有帧的图像质量也下降。由此，优选为向帧内模式分配更多的比特量。例如，RatioItop优选约为3～4。
作为参考，图像组(GOP)分为如下两种：其一是帧的内部的宏块全部都是帧内宏块的帧内帧，其二是包含关键帧和若干帧内宏块而大部分由帧间宏块构成的帧间帧。
缓冲器状态检查部150起到检查缓冲器在编码过程中的占有率的作用。
量化装置160根据经缓冲器状态检查部150检查过的当前的缓冲器状态决定是否进行量化。即，在当前的缓冲器占有率为规定比率以下的情况下，通过变换(transform)宏块来获取交流系数，利用所获取的交流系数决定量化参数(Quantization Parameter，QP)值之后，利用所决定的量化参数来进行量化。相反，如果缓冲器的占有率高于规定比率，则不进行量化。就这样，根据缓冲器的状态进行或省略量化过程，从而预防缓冲器的过度占有造成信号过强现象。有关量化装置160的更具体的说明将参考图3进行。
可变长度编码部180对进行或省略了量化过程的宏块进行可变长度编码(Variable Length Coding，VLC)，从而结束对一个宏块的编码过程。
本实施例的编码装置100利用几个参数简单地计算出比特量，并根据缓冲器状态的检查结果进行或省略量化过程，从而能够非常准确地预测比特量来提供良好的图像质量，还能够进行稳定的编码。最终，本发明的编码装置100将现有的根据缓冲器的状态控制比特量的方法和根据复杂度控制比特量的方法进行了适当组合，在计算出比特量时，利用容易预测和变更的几个参数进行计算，而不是分析复杂度，从而能够简化计算公式，从而彻底改善编码速度以及内存消耗。
图3是根据本发明实施例的图2的编码装置中的量化装置160的具体结构的框图。
如图3中所示，本实施例的量化装置160包括预测和变换部162、量化参数决定部164、量化参数调整部166以及量化部168。
预测和变换部162对宏块进行用于运动补偿等的帧内及帧间预测，通常帧间预测作为一种除去图像间的时间重复性来达到图像压缩目的的方法，由运动估计以及运动补偿等构成，帧内预测作为一种在帧的内部除去空间重复性的方法，要提高帧内帧的压缩效率时进行。这种帧内/帧间预测为本领域技术人员所熟知，故省略其详细说明。
并且，预测和变换部162在进行量化之前进行域变换(domain transform)。例如，通过域变换进行离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，DCT)或小波变换(wavelet transform)。目前，这些各种变换主要用于JPEG图像压缩、MJPEG、MPEG以及DV视频压缩，下面将以离散余弦变换为例进行说明。离散余弦变换为本领域技术人员所熟知，故省略其详细说明。
量化参数决定部164利用通过离散余弦变换获取的交流系数决定量化参数(Quantization Parameter，QP)值。即，进行离散余弦变换便能获得直流(DC)系数及交流(AC)系数，其中，直流系数作为一种位于通过离散余弦变换获取的系数块的最左侧上端的第一个系数，指较低的频率，即直流分量，除此之外的其他系数作为较高的频率分量的系数，称为交流系数。
这种交流系数作为分散分量，具有拉普拉斯算符(Laplacian)分布，这种公布图具有与比特量成正比的特性。利用具有这种特性的交流系数分布来预测宏块的比特量，并由此决定量化参数值。并且，除了离散余弦变换之外，交流系数还能通过小波变换等其他变换方式获取。
量化参数调整部166将由量化参数决定部164决定的量化参数值和相邻量化参数值进行比较，并进行调整，以使通过上述比较得出的差值在规定临界值以内。尽管量化参数决定部164利用交流系数决定了量化参数值，但如果量化参数值在宏块之间差值很大，就会导致屏蔽现象。由此，量化参数调整部166将当前宏块的量化参数值与相邻宏块的量化参数值进行比较，并适当地调整由量化参数决定部164决定的量化参数值，以使所决定的量化参数值与相邻宏块的量化参数值之间的差值在规定值以内。另一方面，由于宏块单位的量化参数值的计算使得系统变得复杂，因而能够通过周期性地变动量化参数值以适当地调整复杂度。
量化部168利用经量化参数调整部166调整之后最终决定的量化参数值进行量化。量化过程亦为本领域技术人员所熟知，故省略其详细说明。
在本实施例中，量化装置160能够在编码过程中根据缓冲器的占有率进行或中止针对相应宏块的量化过程。由此，能够最大限度地降低因缓冲器的过度占有而导致发生信号过强的可能性。
图4是根据本发明实施例的编码方法的流程图。
如图4所示，首先，本实施例的编码方法利用规定参数，即每秒目标比特率(targetsec)、每秒显示帧数(frame per second，fps)以及关键帧(key frame)间隔(Iinterval)来分配图像组单位的比特量(步骤S100)，由此图像组单位比特量分配由上述公式(1)计算得出。在进行这种图像组单位的比特量分配之后，以宏块单位来分配比特量(步骤S110)。有关宏块单位的比特量分配将参照图5进行更详细的说明。
之后，检查缓冲器状态判断缓冲器的占有率是否超过规定临界占有率(步骤S120)。在缓冲器的占有率超过临界占有率的情况下，省略量化步骤(步骤S130)，将相应宏块决定为无代码类型(non-coded type)(步骤S160)，并转移到可变长度编码步骤(步骤S140)。在缓冲器的占有率未超过临界占有率的情况下，转移到量化步骤(步骤S130)进行量化，之后转移到可变长度编码步骤(步骤S140)。有关量化步骤(步骤S130)将参照图6进行更详细的说明。可变长度编码步骤(步骤S140)一结束，便判断当前宏块是否为最终宏块(步骤S150)，如果不是最终宏块则转移到宏块单位的比特量分配步骤(步骤S110)，如果是最终宏块则结束对图像组的编码过程。
本实施例的编码方法利用每秒目标比特率(targetsec)、每秒显示帧数(frameper second，fps)以及关键帧(key frame)间隔(Iinterval)等几个参数来容易地计算出图像组以及宏块的比特量，并采用根据缓冲器状态的检查结果来进行或省略量化过程的技术，从而能够非常准确地预测比特量，进行稳定的编码。
图5是根据本发明一实施例的图4的编码方法中的宏块比特量分配步骤(S110)的详细过程的流程图。
参照图5，判断当前宏块是否为图像组内的起始宏块(步骤S112)。在当前宏块是起始宏块的情况下，根据模式，即帧内模式或帧间模式利用图像组单位的比特量(targetGOP)和上述帧内宏块相对上述帧间宏块的比特量比(RatioItop)来分配宏块单位的比特量(步骤S114)。当然，能够根据公式(2)以及公式(3)的计算公式来进行宏块单位的比特量分配。
在当前宏块不是图像组内的起始宏块的情况下，转移到缓冲器状态检查步骤(步骤S120)。即，在开始上述图像组时向包含在图像组内的所有宏块分配宏块单位的比特量。并且在图4中，进行可变长度编码步骤(步骤S140)，之后判断当前宏块是否为最终宏块(步骤S150)，在当前宏块不是最终宏块的情况下，转移到判断当前宏块是否为图像组内的起始宏块的步骤(步骤S112)。
图6是根据本发明实施例的图4的编码方法中的量化步骤(S130)的详细过程的流程图。
参照图6，首先，进行帧间/帧内预测和变换(步骤S132)。然后，利用通过变换获取的交流系数决定量化参数值(步骤S134)。之后，调整当前量化参数值，以使当前量化参数值和相邻量化参数值的差值在规定临界值以内的范围(步骤S136)。最后，利用通过进行调整所决定的量化参数值来进行量化(步骤S138)。这种量化过程已参照图3进行了说明，故在此予以省略。另一方面，如上所述，能够根据缓冲器的占有率对这种量化步骤(S130)予以省略。
如上所述，参照示例性实施例对本发明进行了说明，但这仅为个别例子，应当理解，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，能够在不脱离本发明原理的范围内进行各种变形或实施等同方式。由此，本发明要求保护的范围由权利要求书所述的技术思想限定。
产业上的可利用性
本发明涉及一种数字多媒体装置，尤其涉及一种能够在多媒体装置有效地进行视频编码的编码装置和方法。本发明的编码装置和方法以及包含该编码装置的多媒体装置采用比较简单的方法，即利用每秒目标比特率(targetsec)、每秒显示帧数(frame per second，fps)、关键帧(key frame)间隔(Iinterval)来计算出图像组单位的比特量(targetGOP)，并利用图像组单位的比特量(targetGOP)以及上述帧内宏块相对帧间宏块的比特量比(RatioItop)来计算出宏块单位的比特量，从而能够准确地预测比特量，提供良好的图像质量。

Claims (21)

1.一种编码装置，其特征在于，包括：
图像组比特分配部，其以图像组单位来分配比特量；
宏块比特分配部，其根据模式以宏块单位向所述图像组内的宏块分配比特量；
量化装置，其检查当前的缓冲器状态，在该缓冲器的占有率为规定比率以下的情况下，利用通过变换所述宏块获取的交流系数决定量化参数值来进行量化；以及
可变长度编码部，其用于进行可变长度编码。
2.根据权利要求1所述的编码装置，其特征在于，所述图像组比特分配部将每秒目标比特率除以每秒显示帧数再乘以关键帧间隔，由此计算出所述图像组单位的比特量。
3.根据权利要求1所述的编码装置，其特征在于，
所述宏块比特分配部在开始对各个所述图像组进行编码时，以宏块单位来分配比特量；
所述宏块比特分配部分别向作为针对所述宏块的两种模式的帧内宏块及帧间宏块分配比特量。
4.根据权利要求3所述的编码装置，其特征在于，所述宏块比特分配部利用所述图像组单位的比特量以及所述帧内宏块相对所述帧间宏块的比特量比来计算出所述帧间宏块的比特量。
5.根据权利要求4所述的编码装置，其特征在于，将所述图像组单位的比特量除以关键帧间隔与所述比特量比之和而得到的结果值再除以包含在一个帧的内部的宏块的数量，由此计算出所述帧间宏块的比特量。
6.根据权利要求4所述的编码装置，其特征在于，所述比特量比最初是被设定为通过实验获取的初始值，之后是每逢开始对各个所述图像组进行编码时，都根据之前所使用的平均比特量比和当前比特量比来进行更新。
7.根据权利要求1所述的编码装置，其特征在于，所述量化装置包括：
预测和变换部，其对所述宏块进行帧内/帧间预测和变换；
量化参数决定部，其分析通过所述变换获取的所述交流系数来决定所述量化参数值；
量化参数调整部，其将当前量化参数值与相邻量化参数值进行比较，并调整所述当前量化参数值，以使所述当前量化参数值与所述相邻量化参数值之间的差值在规定的临界值以内；以及
量化部，其利用所述量化参数值进行量化。
8.根据权利要求1所述的编码装置，其特征在于，
在所述缓冲器的占有率高于规定比率的情况下，通过所述可变长度编码部进行可变长度编码，而不通过所述量化部进行量化。
9.一种多媒体装置，其特征在于，包括：
输入部，其用于输入待进行编码的信号；
编码装置，其根据图像组比特分配、宏块比特分配以及缓冲器状态对通过所述输入部所输入的信号进行量化来进行编码；
发送部，其用于发送经所述编码装置编码后的比特流；
存储部，其用于存储经所述编码装置编码后的比特流；以及
控制部，其用于控制所述输入部、编码装置、发送部以及存储部。
10.根据权利要求9所述的多媒体装置，其特征在于，所述编码装置包括：
图像组比特分配部，其以图像组单位来分配比特量；
宏块比特分配部，其根据模式以宏块单位向所述图像组内的宏块分配比特量；
量化装置，其检查当前的缓冲器状态，在该缓冲器的占有率为规定比率以下的情况下，利用通过变换所述宏块获取的交流系数决定量化参数值来进行量化；以及
可变长度编码部，其用于进行可变长度编码。
11.根据权利要求10所述的多媒体装置，其特征在于，
所述图像组比特分配部将每秒目标比特率除以每秒显示帧数再乘以关键帧间隔，由此计算出所述图像组单位的比特量；
所述宏块比特分配部将所述图像组单位的比特量除以关键帧间隔与帧内宏块相对帧间宏块的比特量比之和而得到的结果值再除以包含在一个帧的内部的宏块的数量，由此计算出所述帧间宏块的比特量。
12.根据权利要求10所述的多媒体装置，其特征在于，所述量化装置包括：
预测和变换部，其对所述宏块进行帧内/帧间预测和变换；
量化参数决定部，其分析通过所述变换获取的所述交流系数来决定所述量化参数值；
量化参数调整部，其将当前量化参数值与相邻量化参数值进行比较，并调整所述当前量化参数值，以使所述当前量化参数值与所述相邻量化参数值之间的差值在规定临界值以内；以及
量化部，其利用所述量化参数值进行量化。
13.一种编码方法，其特征在于，包括如下的步骤：
图像组比特分配步骤，以图像组单位来分配比特量；
宏块比特分配步骤，根据模式以宏块单位向所述图像组内的宏块分配比特量；
量化步骤，检查当前的缓冲器状态，在该缓冲器的占有率为规定比率以下的情况下，利用通过变换所述宏块获取的交流系数决定量化参数值来进行量化；以及
可变长度编码步骤，进行可变长度编码。
14.根据权利要求13所述的编码方法，其特征在于，在所述图像组比特分配步骤中，将每秒目标比特率除以每秒显示帧数再乘以关键帧间隔，由此计算出所述图像组单位的比特量。
15.根据权利要求13所述的编码方法，其特征在于，在所述宏块比特分配步骤中，将所述图像组单位的比特量除以关键帧间隔与帧内宏块相对帧间宏块的比特量比之和而得到的结果值再除以包含在一个帧的内部的宏块的数量，由此计算出所述帧间宏块的比特量。
16.根据权利要求15所述的编码方法，其特征在于，所述比特量比最初是被设定为通过实验获取的初始值，之后是每逢开始对各个所述图像组进行编码时，都根据之前所使用的平均比特量比和当前比特量比来进行更新。
17.根据权利要求13所述的编码方法，其特征在于，
所述宏块比特分配步骤包括：
判断步骤，在开始对所述图像组进行编码时，判断所述宏块是否为所述图像组内的起始宏块，以及
分配步骤，以宏块单位来分配比特量；
在所述判断步骤中判断为所述宏块是起始宏块的情况下，在所述分配步骤分别向作为针对所述宏块的两种模式的帧内宏块及帧间宏块分配比特量。
18.根据权利要求17所述的编码方法，其特征在于，
所述编码方法在所述量化步骤前还包括检查所述缓冲器的状态的缓冲器检查步骤；
在所述判断步骤中判断为所述宏块不是起始宏块的情况下，转移到所述缓冲器检查步骤。
19.根据权利要求13所述的编码方法，其特征在于，
所述量化步骤包括：
预测和变换步骤，对所述宏块进行帧内/帧间预测和变换；
量化参数决定步骤，分析通过所述变换获取的所述交流系数来决定所述量化参数值；
量化参数调整步骤，将当前量化参数值与相邻量化参数值进行比较，并调整所述当前量化参数值，以使所述当前量化参数值与所述相邻量化参数值之间的差值在规定临界值以内；以及
量化步骤，利用所述量化参数值进行量化。
20.根据权利要求19所述的编码方法，其特征在于，在所述量化参数决定步骤中，利用所述交流系数的分布图预测所述宏块的比特量，来决定所述量化参数值。
21.根据权利要求13所述的编码方法，其特征在于，在所述缓冲器的占有率高于规定比率的情况下，进行所述可变长度编码步骤，而不进行所述量化步骤。
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