CN1155259C - 运动图象可变比特率编码装置和编码方法 - Google Patents

运动图象可变比特率编码装置和编码方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够实时地对运动图象进行可变比特率编码的运动图象编码装置和方法。该装置具有编码量控制器，在该编码量控制器中设置有对画面内的发生编码量进行计数的编码量计数器、平均量化幅度运算器、求出每单位时间的发生编码量S1和平均量化幅度Q1的单位时间信息计算器、设定函数f：S＝f(Q)的函数设定器A、设定函数g：S＝g(Q)的函数设定器B以及求出上述函数f：S＝f(Q)与上述函数g：S＝g(Q)的交点并把该交点的Q的值作为量化幅度输出的量化幅度决定器。

Description

运动图象可变比特率编码装置和编码方法
技术领域
本发明涉及一种运动图象可变比特率编码装置、运动图象可变比特率编码方法以及运动图象可变比特率编码程序记录媒体，特别是涉及一种在图象数据输入的同时进行实时编码处理时能够按可变比特率进行编码的运动图象编码装置、方法以及程序记录媒体。
背景技术
近年来，作为运动图象的高效率编码方法，MPEG2方式被广泛地应用，在按照MPEG2方式对运动图象进行编码的情况下，首先把相当于1幅画面(1帧)的数字图象数据分割为16×16像素的宏数据块，再把该宏数据块进一步分割为8×8像素的数据块，即进行块化处理。然后对每一个数据块进行离散余弦变换(DCT)，并求出离散余弦变换系数。通过对所得到的离散余弦变换系数用量化幅度和对应于各频率成分的8×8像素的量化行列进行除法运算的量化处理来生成量化变换系数。并对所得到量化变换系数的进行可变长编码而得到编码列，把该编码列作为编码结果即编码数据。
在这样的一连串的处理中，量化处理时所用的量化幅度的值对编码处理时的压缩率具有很大的影响，其值取得大时，构成高压缩率，从而减少编码数据量；其值取得小时，构成低压缩率，从而增大编码数据量。在作为处理对象的数据的宏数据块单位中，可以设定及变更量化幅度的值，这样就能够控制发生编码量。
图11是为说明数据传送速度即比特率、量化幅度、发生编码量、每帧的编码分配量和重放图象质量的关系的图。如上所述，因为量化处理基本上是除法运算处理，所以量化幅度越大，产生的编码量就越少，因此，传送速度即比特率就越低。在这种情况下，由于每一帧所分配到的编码量多，所以编码数据的重放图象质量就好。另一方面，在量化幅度小时，编码量多，比特率高，所分配的编码量少，所以编码数据的图象质量劣化。
作为MPEG2测试模型3中的控制编码量的方法，提出有以GOP(图象组)为单位把发生编码量控制为一定的固定比特率方法的方案。
如上所述，在高比特率的情况下，由于压缩率低图象质量好，所以对于动作大的运动图象或复杂的运动图象，即信息量大的运动图象更适合。另一方面，对于动作小的运动图象或简单的运动图象，即信息量小的运动图象，既使压缩率高图象质量的降低也不明显，所以，降低比特率而得到高压缩率的编码数据的同时，能够减轻装置的处理负担。
在固定比特率的方法中，因为把比特率取为一定的值(设定比特率)，所以，通过设定对应于运动图象的性质和装置的处理性能的比特率，就能够容易地进行伴随运动图象的输入的实时处理。
但是，对于运动图象的动作的大小或复杂程度是变化的情况来说，使用固定比特率编码时，无论是对于信息量小的编码对象，还是对于信息量大的编码对象，分配编码量都是相同的。
因此，在设定比特率低的情况下，信息量大的图象中就会发生视觉的图象质量劣化的情况。另一方面，在设定比特率高的情况下，虽然解决了图象质量劣化的问题，但是，对于信息量少的图象来说，所分配的编码量中很多是无用的，从而导致编码效率的降低。这样所造成的问题是，例如在把编码列记录在记录媒体上的情况下，被记录的运动图象数据的重放时间即记录时间就变短。对于本来既使压缩率更低图象质量的劣化也不成问题的图象来说，由于降低压缩率而处理无用数据并进行记录，所以，不能灵活运用编码处理时的编码装置的装置资源以及记录媒体。
为了解决上述的问题，在日本专利公开公报JP 6-141298号中提出了可变比特率编码装置的方案，该方案是每单位时间内控制设定比特率使运动图象的全部编码量为所规定的值，从而来进行发生编码量的控制，由此而谋求不降低编码效率而提高图象质量。在按照这样的现有技术的可变比特率编码装置中，对相同的输入图象进行2次编码处理。首先，在输入图象的第1次编码即虚设编码中，用固定的量化幅度进行处理；再对有虚设编码所生成的编码列进行单位时间的发生编码量计数，并把其结果作为虚设传送速率存储起来。再根据虚设传送速率设定目标传送速率，以使输入图象的全部编码量成为规定值。然后，控制发生编码量，使输入图象的第2次编码即实际编码符合每单位时间的目标传送率。
像这样进行处理，就能够用适应编码对象的运动图象的性质的传送速率，并使进行上述的固定比特率方法不能得到的图象质量的提高和编码效率的提高两者都成为可能。
如以上的说明所示，在现有技术的运动图象编码处理中，如果采取固定比特率方法，就能够伴随运动图象输入进行实时处理编码和编码结果的记录。但是，在固定比特率中进行编码处理的情况下，因为不能进行对应于运动图象的性质的处理，所以，由于运动图象性质的变动有可能导致图象质量的劣化或编码效率的降低。
可变比特率方法是针对该问题的一种解决方案，通过进行目的在于设定适宜的比特率的的编码和用该适宜的比特率进行的实际编码的处理的组合，以谋求图象质量的提高和编码效率的提高。
但是，在原来的可变比特率编码装置中，由于为得到编码列必须进行2次编码动作，所以作为处理时间至少也要运动图象时间全长的2倍的时间，而且，在对运动图象的全部进行一次虚设编码之后进行实际编码，由于这样的处理，就要求更大的存储器等的存储装置的容量以及更高的控制装置的性能。另外，因为要进行2次处理，所以就不能进行伴随运动图象输入的实时处理。
家庭等的一般使用者用家用的低价位AV机器或用这种AV机器与一般的个人计算机等的组合来把包含运动图象的多媒体数据记录在当今正在普及的DVD等的大容量的记录媒体上，为了使用，最好能够由一般的装置性能进行伴随运动图象等的捕获的实时处理及记录。因此，用不能进行实时处理而又要求存储容量或处理性能的现有的可变比特率编码方法不能谋求同时实现图象质量的提高和编码效率的提高。
发明内容
本发明就是鉴于上述的状况而提出的，本发明的目的是提供一种运动图象可变比特率编码装置，该装置通过伴随运动图象的输入的实时处理对运动图象进行编码，从而能够以高压缩率得到重放图象质量良好的编码结果。
本发明的目的是提供一种运动图象可变比特率编码方法，该方法用家用的低价AV机器或用这种AV机器与个人计算机等的组合，由伴随运动图象的输入的实时处理对运动图象进行编码，从而能够以高压缩率得到重放图象质量良好的编码结果。
本发明的目的是提供一种记录了运动图象可变比特率编码程序的记录媒体，运动图象可变比特率编码程序是在多媒体型的个人计算机系统或与家用的低价AV机器组合的个人计算机系统中执行，来实现运动图象可变比特率编码装置的程序，所述运动图象可变比特率编码装置用伴随运动图象的输入的实时处理对运动图象进行编码，从而能够以高压缩率得到重放图象质量良好的编码结果。
为实现上述的目的，本发明方案1的运动图象可变比特率编码装置输入数字化的运动图象，由伴随该输入的实时处理来进行按照可变比特率方式的编码处理，并生成编码列；所述运动图象可变比特率编码装置设置有数据块化单元、图象变换单元、量化单元、编码列生成单元和编码量控制单元；所述数据块化单元把所述输入的运动图象包含的各画面分割为数据块，并生成数据块化数据；所述图象变换单元对所述数据块化数据进行正交变换处理，并生成正交变换系数；所述量化单元对所述正交变换系数用量化幅度进行量化处理，并生成量化正交变换系数；所述编码列生成单元由所述量化正交变换系数生成编码列；所述编码量控制单元用所述编码列的单位时间的发生量即发生编码量和作为表示单位时间的所述量化幅度的平均的值而得到的平均量化幅度来设定控制用的函数，并通过用相应的设定的函数的运算处理来取得应该用于所述量化处理的量化幅度，再把该取得的量化幅度输出到所述量化单元。所述运动图象可变比特率编码装置输入数字化的运动图象的同时，进行数据块化、正交变换处理、量化处理和编码列生成，再根据所生成的编码列的量设定用于量化处理的量化幅度，通过并行进行编码处理和量化控制处理，来进行实时的可变比特率编码。
本发明方案2的运动图象可变比特率编码装置是：在方案1的装置中的所述编码量控制单元设置有编码量计数单元、平均量化幅度运算单元、单位时间信息计算单元、第一函数设定单元、第二函数设定单元以及量化幅度决定单元；所述编码量计数单元从由所述编码列生成单元所生成的编码列中，通过有所运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；所述平均量化幅度运算单元根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；所述单位时间信息计算单元用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；所述第一函数设定单元在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)；所述第二函数设定单元用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)；所述量化幅度决定单元用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数g的Q的值，并把求出的相应的Q值作为量化值输出到所述量化单元。对于作为编码对象的帧数据，把像上述那样决定的Q作为量化幅度进行处理，从而在数字化了的运动图象输入的同时进行编码处理，并行进行编码处理和量化幅度控制处理，这样来进行实时的可变比特率编码。
本发明方案3的运动图象可变比特率编码装置是：在方案1的装置中，所述编码量控制单元设置有编码量计数单元、平均量化幅度运算单元、单位时间信息计算单元、第一函数设定单元、第二函数设定单元以及量化幅度决定单元；所述编码量计数单元从由所述编码列生成单元所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；所述平均量化幅度运算单元根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；所述单位时间信息计算单元用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；所述第一函数设定单元在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)；所述第二函数设定单元用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，然后设定表示相应的函数g上的点(S1，Q1)的切线的函数h；所述量化幅度决定单元用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数h的Q的值，并把相应的求出的Q值作为量化值输出到所述量化单元。以少的运算量，把像上述那样决定的Q作为量化幅度进行处理，从而在数字化了的运动图象输入的同时进行编码处理，并行进行编码处理和减轻了处理负担的量化幅度控制处理，这样来进行实时的可变比特率编码。
本发明方案4的运动图象可变比特率编码装置是：在方案1的装置中，所述编码量控制单元设置有目标比特率设定单元、发生比特率计算单元、编码量计数单元、平均量化幅度运算单元、单位时间信息计算单元、第一函数设定单元、第二函数设定单元以及量化幅度决定单元；所述目标比特率设定单元在编码处理开始之前预先设定有相应的编码装置中的比特率的目标即目标比特率；所述发生比特率计算单元从由所述编码列生成单元所生成的编码列中取得发生编码列中的比特率即发生比特率；所述编码量计数单元从由所述编码列生成单元所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；所述平均量化幅度运算单元根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；所述单位时间信息计算单元用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；所述第一函数设定单元在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，此后，根据所述目标比特率与所述发生比特率的差来变更所述设定的函数f；所述第二函数设定单元由所述单位时间信息计算单元的输出即单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)；所述量化幅度决定单元用所述取得的单位时间发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述第一函数设定单元所设定的函数f和第二函数设定单元所设定的函数g的Q的值，并把该Q值作为量化值输出到所述量化单元。把像上述那样决定的Q用作量化幅度进行处理，从而在数字化了的运动图象输入的同时进行编码处理，并且进行控制，使之接近于把比特率整体上作为目标所设定的比特率，并行地进行编码处理和量化控制处理，这样来进行实时的可变比特率编码。
本发明方案5的运动图象可变比特率编码装置是：在方案1的装置中，所述编码量控制单元设定Q1＜Q2时满足f(Q1)≤f(Q2)的函数f，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，通过反映发生编码量与量化幅度的比例关系的运算来求出适合的数值。
本发明方案6的运动图象可变比特率编码装置是：在方案1的装置中，所述编码量控制单元设定Q1＜Q2时满足g(Q1)≤g(Q2)的数g，作为通过从所取得的单位时间的发生编码量S1和所取得的单位时间的平均量化幅度Q1取得的点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，通过反映发生编码量与量化幅度的比例关系的运算来求出适合的数值。
本发明方案7的运动图象可变比特率编码装置是：在方案1的装置中，所述编码量控制单元设定表示直线的函数f(Q)＝a×Q+b(a是正实数，b是实数)，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，通过反映发生编码量与量化幅度的关系的用表示直线的函数的运算来求出适合的数值。本发明方案8的运动图象可变比特率编码装置是：在方案4的装置中，所述编码量控制单元设定表示直线的函数f(Q)＝a×Q+b(a是正实数，b是实数)，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，在所述目标比特率大于所述发生比特率的情况下，变更所述函数f的设定，以使所述函数f的斜率变大，在所述目标比特率小于所述发生比特率的情况下，变更所述函数f的设定，以使所述函数f的斜率变小，根据目标比特率与发生比特率的差分来控制函数设定，从而使所得到的比特率接近目标比特率。
本发明方案9的运动图象可变比特率编码装置是：在方案1的装置中，所述编码量控制单元设定函数f作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，对于Q1＜Q2，S1＜S2的常数Q1，Q2，S1，S2来说，Q＜Q1时，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2时，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)，通过反映发生编码量与量化幅度的比例关系的用表示直线的函数的运算来求出适合的数值，同时保证得到所决定的比特率的阈值。
本发明方案10的运动图象可变比特率编码装置是：在方案1的装置中，所述编码量控制单元设定表示双曲线的函数g(Q)＝Q1×S1/Q，作为通过从所取得的单位时间的发生编码量S1和所取得的单位时间的平均量化幅度Q1取得的点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，并由反映发生编码量与量化幅度的比例关系的运算来求出适合的数值。
本发明方案11的运动图象可变比特率编码装置是：在方案1的装置中，设置有从外部把包含运动图象的信号输入到相应装置的信号输入单元和管理对所述编码列的存储装置的存储的输出管理单元；并对由TV信号等输入的运动图象进行实时处理，并且进行图象质量良好良好的可变比特率编码，再把所得到的编码结果存储于存储装置。
本发明方案12的运动图象可变比特率编码方法，包括：输入数字化了的运动图象；由伴随该输入的实时处理进行按照可变比特率方式的编码处理，并生成编码列；所述方法还包括如下步骤：把所述输入的运动图象包含的各画面分割为数据块，并生成数据块化数据的数据块化步骤；对所述数据块化数据进行正交变换处理，并生成正交变换系数的图象变换步骤；对所述正交变换系数用量化幅度进行量化处理，并生成量化正交变换系数的量化步骤；从所述量化正交变换系数生成编码列的编码列生成步骤；以及用单位时间的所述编码列的发生量即发生编码量和作为表示单位时间的所述量化幅度的平均的值而得到的平均量化幅度来设定控制用的函数，再通过用相应的设定函数的运算处理来取得应该用于所述量化处理的量化幅度，然后把该取得的量化幅度输出到所述量化步骤的编码量控制步骤；在输入数字化了的运动图象数据的同时，进行数据块化、正交变换处理、量化处理和编码列生成，再根据所生成的编码列设定量化处理中所用的量化幅度，然后并行进行编码处理和量化控制处理，从而进行实时的可变比特率编码。
本发明方案13的运动图象可变比特率编码方法是：在方案12的方法中，所述编码量控制步骤包含有编码量计数步骤、平均量化幅度运算步骤、单位时间信息计算步骤、第一函数设定步骤、第二函数设定步骤以及量化幅度决定步骤；所述编码量计数步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；所述平均量化幅度运算步骤根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；所述单位时间信息计算步骤用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；所述第一函数设定步骤在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)；所述第二函数设定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)；所述量化幅度决定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数g的Q的值，并把相应的求出的Q值作为量化值输出到所述量化步骤。对于作为编码对象的帧的数据，把像上述那样决定的Q作为量化幅度进行处理，从而在数字化了的运动图象输入的同时进行编码处理，并行进行编码处理和量化幅度控制处理，这样来进行实时的可变比特率编码。
本发明方案14的运动图象可变比特率编码方法是：在方案12的方法中，所述编码量控制步骤包含有编码量计数步骤、平均量化幅度运算步骤、单位时间信息计算步骤、第一函数设定步骤、第二函数设定步骤以及量化幅度决定步骤；所述编码量计数步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；所述平均量化幅度运算步骤根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；所述单位时间信息计算步骤用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；所述第一函数设定步骤在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)；所述第二函数设定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，然后设定表示相应的函数g上的点(S1，Q1)的切线的函数h；所述量化幅度决定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数h的Q的值，并把相应的求出的Q值作为量化值输出到所述量化步骤。以少的运算量，把像上述那样决定的Q作为量化幅度进行处理，从而在数字化了的运动图象输入的同时进行编码处理，并行进行编码处理和减轻了处理负担的量化幅度控制处理，这样来进行实时的可变比特率编码。
本发明方案15的运动图象可变比特率编码方法是：在方案12的方法中，所述编码量控制步骤包含有目标比特率设定步骤、发生比特率计算步骤、编码量计数步骤、平均量化幅度运算步骤、单位时间信息计算步骤、第一函数设定步骤、第二函数设定步骤以及量化幅度决定步骤；所述目标比特率设定步骤在编码处理开始之前预先设定有相应的编码步骤中的比特率的目标即目标比特率；所述发生比特率计算步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中取得发生编码列中的比特率即发生比特率；所述编码量计数步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；所述平均量化幅度运算步骤根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；所述单位时间信息计算步骤用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；所述第一函数设定步骤在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，此后，根据所述目标比特率与所述发生比特率的差来变更所述设定的函数f；所述第二函数设定步骤由所述单位时间信息计算步骤的输出即单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)；所述量化幅度决定步骤用所述取得的单位时间发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数g的Q的值，并把该Q值作为量化值输出到所述量化步骤。把像上述那样决定的Q用作量化幅度进行处理，从而在数字化了的运动图象输入的同时进行编码处理，并且进行控制，使之接近于把比特率整体上作为目标所设定的比特率，并行地进行编码处理和量化控制处理，这样来进行实时的可变比特率编码。
本发明方案16的运动图象可变比特率编码方法是：在方案12的方法中，所述编码量控制步骤设定Q1＜Q2时满足f(Q1)≤f(Q2)的函数f，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，并由反映发生编码量与量化幅度的比例关系的运算来求出适合的数值。
本发明方案17的运动图象可变比特率编码方法是：在方案12的方法中，所述编码量控制步骤设定Q1＜Q2时满足g(Q1)≥g(Q2)的函数g，作为通过从所取得的单位时间的发生编码量S1和所取得的单位时间的平均量化幅度Q1取得的点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，并由反映发生编码量与量化幅度的比例关系的运算来求出适合的数值。
本发明方案18的运动图象可变比特率编码方法是：在方案12的方法中，所述编码量控制步骤设定表示直线的函数f(Q)＝a×Q+b(a是正实数，b是实数)，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，并由反映发生编码量与量化幅度的关系的用表示直线的函数的运算来求出适合的数值。
本发明方案19的运动图象可变比特率编码方法是：在方案15的方法中，所述编码量控制步骤设定表示直线的函数f(Q)＝a×Q+b(a是正实数，b是实数)，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，在所述目标比特率大于所述发生比特率的情况下，变更所述函数f的设定，以使所述函数f的斜率变大，在所述目标比特率小于所述发生比特率的情况下，变更所述函数f的设定，以使所述函数f的斜率变小，根据目标比特率与发生比特率的差分来控制函数设定，从而使所得到的比特率接近目标比特率。
本发明方案20的运动图象可变比特率编码方法是：在方案12的方法中，所述编码量控制步骤设定函数f作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，对于Q1＜Q2，S1＜S2的常数Q1，Q2，S1，S2来说，Q＜Q1时，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2时，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)，并由反映发生编码量与量化幅度的比例关系的用表示直线的函数的运算来求出适合的数值，同时保证得到所决定的比特率的阈值。
本发明方案21的运动图象可变比特率编码方法是：在方案12的方法中，所述编码量控制步骤设定设定表示双曲线的函数g(Q)＝Q1×S1/Q，作为通过从所取得的单位时间的发生编码量S1和所取得的单位时间的平均量化幅度Q1取得的点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，并由反映发生编码量与量化幅度的比例关系的运算来求出适合的数值。
另外，本发明方案22的运动图象可变比特率编码程序记录媒体中，记录了输入数字化的运动图象，由伴随该输入的实时处理来进行按照可变比特率方式的编码处理，并生成编码列的运动图象可变比特率编码程序；所述记录媒体记录了包含如下步骤的运动图象可变比特率编码程序：把所述输入的运动图象包含的各画面分割为数据块，并生成数据块化数据的数据块化步骤；对所述数据块化数据进行正交变换处理，并生成正交变换系数的图象变换步骤；对所述正交变换系数用量化幅度进行量化处理，并生成量化正交变换系数的量化步骤；从所述量化正交变换系数生成编码列的编码列生成步骤；以及用单位时间的所述编码列的发生量即发生编码量和作为表示单位时间的所述量化幅度的平均的值而得到的平均量化幅度来设定控制用的函数，再通过用相应的设定函数的运算处理来取得应该用于所述量化处理的量化幅度，然后把该取得的量化幅度输出到所述量化步骤的编码量控制步骤。在计算机系统等中执行相应的编码程序；在输入数字化了的运动图象数据的同时，进行数据块化、正交变换处理、量化处理和编码列生成，再根据所生成的编码列设定量化处理中所用的量化幅度，然后并行进行编码处理和量化控制处理，从而进行实时的可变比特率编码。
本发明方案23的运动图象可变比特率编码程序记录媒体是：在方案22的记录媒体中，所述运动图象可变比特率编码程序的所述编码量控制步骤包含有编码量计数步骤、平均量化幅度运算步骤、单位时间信息计算步骤、第一函数设定步骤、第二函数设定步骤以及量化幅度决定步骤；所述编码量计数步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；所述平均量化幅度运算步骤根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；所述单位时间信息计算步骤用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；所述第一函数设定步骤在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)；所述第二函数设定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)；所述量化幅度决定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数g的Q的值，并把相应的求出的Q值作为量化值输出到所述量化步骤。在计算机系统等中执行相应的编码程序；对于作为编码对象的帧的数据，把像上述那样决定的Q作为量化幅度进行处理，从而在数字化了的运动图象输入的同时进行编码处理，并行进行编码处理和量化幅度控制处理，这样来进行实时的可变比特率编码。
本发明方案24的运动图象可变比特率编码程序记录媒体是：在方案22的记录媒体中，所述运动图象可变比特率编码程序的所述编码量控制步骤包含有编码量计数步骤、平均量化幅度运算步骤、单位时间信息计算步骤、第一函数设定步骤、第二函数设定步骤以及量化幅度决定步骤；所述编码量计数步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；所述平均量化幅度运算步骤根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；所述单位时间信息计算步骤用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；所述第一函数设定步骤在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)；所述第二函数设定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，然后设定表示相应的函数g上的点(S1，Q1)的切线的函数h；所述量化幅度决定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数h的Q的值，并把相应的求出的Q值作为量化值输出到所述量化步骤。在计算机系统等中执行相应的编码程序；以少的运算量，把像上述那样决定的Q作为量化幅度进行处理，从而在数字化了的运动图象输入的同时进行编码处理，并行进行编码处理和减轻了处理负担的量化幅度控制处理，这样来进行实时的可变比特率编码。
本发明方案25的运动图象可变比特率编码程序记录媒体是：在方案22的记录媒体中，所述运动图象可变比特率编码程序的所述编码量控制步骤包含有目标比特率设定步骤、发生比特率计算步骤、编码量计数步骤、平均量化幅度运算步骤、单位时间信息计算步骤、第一函数设定步骤、第二函数设定步骤以及量化幅度决定步骤；所述目标比特率设定步骤在编码处理开始之前预先设定有相应的编码步骤中的比特率的目标即目标比特率；所述发生比特率计算步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中取得发生编码列中的比特率即发生比特率；所述编码量计数步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；所述平均量化幅度运算步骤根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；所述单位时间信息计算步骤用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；所述第一函数设定步骤在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，此后，根据所述目标比特率与所述发生比特率的差来变更所述设定的函数f；所述第二函数设定步骤由所述单位时间信息计算步骤的输出即单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)；所述量化幅度决定步骤用所述取得的单位时间发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数g的Q的值，并把该Q值作为量化值输出到所述量化步骤。在计算机系统等中执行相应的编码程序；把像上述那样决定的Q用作量化幅度进行处理，从而在数字化了的运动图象输入的同时进行编码处理，并且进行控制，使之接近于把比特率整体上作为目标所设定的比特率，并行地进行编码处理和量化控制处理，这样来进行实时的可变比特率编码。
本发明方案26的运动图象可变比特率编码程序记录媒体是：在方案22的记录媒体中，所述运动图象可变比特率编码程序的所述编码量控制步骤设定Q1＜Q2时满足f(Q1)≤f(Q2)的函数f，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，在计算机系统等中执行相应的编码程序；由反映发生编码量与量化幅度的比例关系的运算来求出适合的数值。
本发明方案27的运动图象可变比特率编码程序记录媒体是：在方案22的记录媒体中，所述运动图象可变比特率编码程序的所述编码量控制步骤设定Q1＜Q2时满足g(Q1)≤g(Q2)的函数g，作为通过从所取得的单位时间的发生编码量S1和所取得的单位时间的平均量化幅度Q1取得的点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，在计算机系统等中执行相应的编码程序；由反映发生编码量与量化幅度的比例关系的运算来求出适合的数值。
本发明方案28的运动图象可变比特率编码程序记录媒体是：在方案22的记录媒体中，所述运动图象可变比特率编码程序的所述编码量控制步骤设定表示直线的函数f(Q)＝a×Q+b(a是正实数，b是实数)，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，在计算机系统等中执行相应的编码程序；由反映发生编码量与量化幅度的关系的用表示直线的函数的运算来求出适合的数值。
本发明方案29的运动图象可变比特率编码程序记录媒体是：在方案25的记录媒体中，所述运动图象可变比特率编码程序的所述编码量控制步骤设定表示直线的函数f(Q)＝a×Q+b(a是正实数，b是实数)，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，在所述目标比特率大于所述发生比特率的情况下，变更所述函数f的设定，以使所述函数f的斜率变大，在所述目标比特率小于所述发生比特率的情况下，变更所述函数f的设定，以使所述函数f的斜率变小，在计算机系统等中执行相应的编码程序；根据目标比特率与发生比特率的差分来控制函数设定，从而使所得到的比特率接近目标比特率。
本发明方案30的运动图象可变比特率编码程序记录媒体是：在方案22的记录媒体中，所述运动图象可变比特率编码程序的所述编码量控制步骤设定函数f作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，对于Q1＜Q2，S1＜S2的常数Q1，Q2，S1，S2来说，Q＜Q1时，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2时，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)，在计算机系统等中执行相应的编码程序；由反映发生编码量与量化幅度的比例关系的用表示直线的函数的运算来求出适合的数值，同时保证得到所决定的比特率的阈值。
本发明方案31的运动图象可变比特率编码程序记录媒体是：在方案22的记录媒体中，所述运动图象可变比特率编码程序的所述编码量控制步骤设定设定表示双曲线的函数g(Q)＝Q1×S1/Q，作为通过从所取得的单位时间的发生编码量S1和所取得的单位时间的平均量化幅度Q1取得的点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，在计算机系统等中执行相应的编码程序；由反映发生编码量与量化幅度的比例关系的运算来求出适合的数值。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的运动图象可变比特率编码装置的构成的方框图。
图2是构成输入到本发明的运动图象可变比特率编码装置的运动图象的帧、宏数据块、数据块的说明图。
图3是表示实施例1的编码量控制器的构成的方框图。
图4是该实施例的装置具备的函数设定器设定的函数的说明图。
图5表示的是该实施例的编码处理中的量化幅度和发生编码量的时间的推移的例子。
图6是本发明的实施例2的装置具备的函数设定器设定的函数的说明图。
图7是本发明的实施例3的装置具备的函数设定器设定的函数的说明图。
图8是表示本发明的实施例4的装置具备的编码量控制器的构成的方框图。
图9是该实施例的装置具备的函数设定器设定的函数的说明图。
图10是表示本发明的实施例5的装置具备的编码量控制器的构成的方框图。
图11是运动图象编码中的比特率与重放质量的关系的说明图。
具体实施方式
以下参照附图来说明用MPEG2方式作为编码方法的情况下的本发明的运动图象编码装置。
实施例1
本发明实施例1的运动图象可变比特率编码装置由发生的编码量来求出复杂度，再根据所求出的复杂度设定量化幅度进行编码处理。
图1是表示本发明的实施例1的运动图象可变比特率编码装置的构成的方框图。如图所示，本实施例1的运动图象可变比特率编码装置100设置有数据块变换器101、差分器102、开关103和111、正交变换器104、量化器105、编码量控制器106、可变长编码器107、缓冲存储器108、逆量化器109、逆正交变换器110、运动图象补偿预测器112、帧存储器113和加法器114。
数据块变换器101用作数据块变换单元，为进行编码处理而对输入相应装置的数字化了的运动图象数据即输入图象进行数据块分割处理，并生成数据块化数据即宏数据块。差分器102取得经数据块化了的输入图象数据即宏数据块和后述的预测图象的差分。开关103根据编码模式对正交变换器104切换所输入的处理对象。正交变换器104对所输入的数据进行离散余弦变换(DCT)处理等的正交变换处理，并生成正交变换系数。量化器105用由后述的编码量控制器106输出的量化幅度对正交变换系数进行量化处理，并生成量化正交变换系数。
编码量控制器106用作编码量计数单元、平均量化幅度运算单元和量化幅度决定单元，所述编码量计数单元从相应编码装置生成的编码结果对各画面内的发生编码量进行计数，所述平均量化幅度运算单元求出各画面内的平均量化幅度，所述量化幅度决定单元用计数得到的各帧的编码量和量化幅度求出帧的复杂度，并由该复杂度来决定新的量化幅度，编码量控制器106把该新的量化幅度输出到量化器。
可变长编码器107用作编码生成单元，对量化变换系数进行可变长编码处理，并生成相应的运动图象编码装置100的装置输入即编码列。缓冲存储器108暂时存储由可变长编码器107输出的编码列。逆量化器109对量化正交变换系数进行量化器105中的量化处理的逆处理即逆量化处理，并生成译码正交变换系数。逆正交变换器110对译码正交变换系数进行正交变换器104中的正交变换处理的逆处理即逆正交变换处理，并生成局部译码图象。开关111根据编码模式切换对加法器114的预测图象的输出的有无。运动图象补偿预测器112对所输入的数据进行运动补偿，并取得运动矢量。帧存储器113存储作为参照图象用的图象数据。加法器114进行局部译码图象和预测图象的加法运算处理。
在根据MPEG2等的运动图象的编码中，是对把运动图象数字化了的、由一连串的静止图象(帧图象)构成的数字图象数据进行压缩编码处理。对于这种处理来说，有对一帧(相当于1幅画面)静止图象，根据其空间的相关关系(帧内的相关关系)排除冗余性而进行压缩的帧内编码和在时间上接近的如连续的帧的静止图象，根据其时间的相关关系(帧间的相关关系)排除冗余性而进行压缩的帧间编码。
一般地说，虽然基本上是进行帧内编码，但是也进行帧间编码来得到高压缩率的编码数据。在进行帧间编码的情况下，首先取得预测图象和编码对象的图象的差值，再把该差值进行编码来提高压缩率。对这种预测图象的生成来说，是进行基于与编码处理对象的数据毗邻的前方数据进行预测的顺向预测、基于后继数据进行预测的逆向预测或进行顺向和逆向预测的双向预测的某一种预测。一般，把帧内编码标记为“I”，把顺向预测编码标记为“P”，把双向预测编码(包括逆向编码)标记为“B”。
图2是说明本实施例1中的编码模式的图。如图所示，输入到按照本实施例1的运动图象编码装置的运动图象由图2(a)所示的帧201～207构成，该图表示的是帧201～207以帧201为开头按时间顺序排列起来。标注于各帧201～207的符号I，P，B是各帧分别被设定为I图象(帧内编码图象)、P图象(帧间顺向预测编码图象)、B图象(帧间预测编码图象)。按照这种设定，在本实施例1的编码装置中，先决定是帧内编码、帧间顺向预测编码还是帧间双向预测编码，再进行编码处理。下面来说明在“A.帧内编码”、“B.帧间顺向预测编码”、“C.帧间双向预测编码”情况下的本实施例1的编码装置的概略动作。
A.帧内编码
首先说明进行帧内编码情况下的运动图象编码装置的基本动作。在本实施例1中，虽然省略了对开关的切换的说明，但是这种情况下，按照本实施例1的运动图象可变比特率编码装置，图1所示的状况是开关103连接在b，而开关111不接通的状态。
把I图象输入到运动图象编码装置；如图2(b)所示，数据块变换器101把所输入的帧图象被分割为由16×16像素构成的宏数据块。因为开关103连接在b，所以宏数据块不经差分器102，而输入到正交变换器104。如图2(c)所示，正交变换器104再把1个宏数据块分割为由8×8像素构成的数据块，并对每一个数据块施以正交变换，把每一个数据块变换为正交变换系数。
然后，把正交变换系数从正交变换器104输出到量化器105，在量化器105中进行量化处理，该量化处理是用由编码量控制器106送来的量化幅度和对应于各频率成分的8×8像素的量化行列对正交变换系数进行除法运算。再把由量化处理所得到的量化正交变换系数输入到可变长编码器107，并在可变长编码器107中变换为编码列，输入到缓冲存储器108。按规定的速率分段式地或连续地读出被输入到缓冲存储器108内的编码列，并作为相应的运动图象编码装置100的输出即编码结果，构成为存储在存储媒体等上的数据。
另一方面，量化正交变换系数也从量化器105输出到逆量化器109，并在逆量化器109中施以量化处理的逆处理即逆量化处理，然后输出到逆正交变换器110，于逆正交变换器110进行正交变换处理的逆处理即逆正交变换处理，从而构成局部译码图象。因为开关111不接通，所以，局部译码图象被原样存储在帧存储器113中。
B.帧间顺向预测编码
接着说明输入帧是P图象的情况下的运动图象编码装置的基本动作。在进行帧间编码的情况下，按照本实施例1的运动图象可变比特率编码装置，图1中所示的状况是开关103连接在a，而开关111处于接通的状态。
与I图象的情况一样，首先由数据块变换器101把所输入的帧图象被分割为由16×16像素构成的宏数据块；再把宏数据块输入到运动图象补偿预测器112，并用存储在帧存储器113内的局部译码图象作为参照图象进行运动预测。在进行顺向预测编码的情况下，把刚刚进行编码处理并存储起来的I图象或P图象作为参照帧，例如：在编码对象即帧图象是图2(a)所示的帧204(P图象)的情况下，把存储在帧存储器113内的帧201(I图象)的局部译码图象作为参照帧，同样，编码对象是帧207(P图象)的情况下，用帧204(P图象)作为参照帧来进行运动预测。由运动预测得到的编码对象即帧图象的运动矢量被输出到可变长编码器107，并由可变长编码器107进行可变长编码，再加在相应的运动图象编码装置的输出上。运动图象补偿预测器112还由运动预测生成预测图象，并把它输出到差分器102和开关111。
另一方面，把所输入的帧图象的宏数据块输入到差分器102，并取得与补偿参照图象的宏数据块的差值，差分器102把该差值作为差分宏数据块输出到正交变换器104。
因为开关103连接在a，所以差分器102把差分数据块输入到正交变换器104。与I图象的情况一样，正交变换器104、量化器105、可变长编码器107把差分宏数据块变换为编码列，并输入到缓冲存储器108。关于读出所输入的该编码列，并成为相应图象编码装置100的装置输出的情况，与前述A的情况是一样的。
差分宏数据块的量化正交变换系数也被输入到逆量化器109，施以逆量化；进一步由逆正交变换器110进行逆正交变换之后，把局部译码图象输出到加法器114。在输入帧是P图象的情况下，因为开关111接通，运动图象补偿预测器112输出的预测图象被输入到加法器114，所以，由加法器114对局部译码图象和预测图象进行加法运算，并把所得到的新的局部译码图象存储到帧存储器113内。
C.帧间双向编码
因为是在帧间双向预测编码的情况下，所以，与B的情况一样，图1的开关103连接在a，而开关111取连接状态。
在这种情况下，只有由运动图象补偿预测器112的运动预测时的动作和对帧存储器113的局部译码图象的存储时的动作不同于“B.帧间顺向预测编码”。
在输入帧是B图象的情况下，对于所输入的编码对象的帧图象的宏数据块，运动图象补偿预测器112把I图象或P图象作为参照帧，并参照前后的帧图象进行运动预测。例如：在图2(a)的帧206(B图象)是编码对象的帧的情况下，运动图象补偿预测器112把存储在帧存储器113内的、帧204(P图象)和帧207(P图象)的局部译码图象用作参照帧进行运动预测。
像“B.帧间顺向预测编码”和“C.帧间双向预测编码”中所说明的那样，无论哪一种都是仅把I图象或P图象的帧图象作为参照帧，而不把B图象作为参照帧，所以，在输入帧是B图象的情况下，就没有必要生成局部译码图象，帧存储器113的内容就不变。
关于其他动作，因为与“B.帧间顺向预测编码”一样，所以省略了说明。
在以上的动作中，对所输入的运动图象进行了处理，并输出编码结果即编码列。另一方面，编码量控制器106对输入到缓冲存储器108的编码量进行计数，并用计数得到的各帧的编码量和量化幅度求出复杂度，再由该复杂度来决定新的量化幅度，然后把它送到量化器105。以下来说明这样的编码量控制器106的内部构成和动作。
图3是编码量控制器106的内部构成方框图。如图所示，编码量控制器106设置有编码量计数器301、平均量化幅度运算器302、单位时间信息计算器303、第一函数设定器即函数设定器A304、第二函数设定器即函数设定器B305以及量化幅度决定器306。
编码量计数器301根据可变长编码器107输出并暂时存储在缓冲存储器108内的编码列对各画面内的发生编码量进行计数。平均量化幅度运算器302求出各画面内的平均量化幅度。单位时间信息计算器303用各画面内的发生编码量和平均量化幅度取得在每个GOP时换算的发生编码量、复杂度和量化幅度。函数设定器A304和函数设定器B305设定用于控制用的运算处理的函数。量化幅度决定器306用所设定的函数取得量化器105必须用的量化幅度。
下面来说明对图2的(a)所示运动图象进行编码的情况下的编码量控制器106的详细动作。
考虑有必要对于I，P，B各种类型，开头的帧最先编码，对于伴随双向预测的帧，其前后帧进行编码处理，所以对构成图2的(a)所示运动图象的帧图象的编码处理顺序号作如下设定。即：其顺序为帧201(I图象)、帧204(P图象)、帧202(B图象)、帧203(B图象)、帧207(P图象)、帧205(B图象)、帧206(B图象)，并按照该顺序把各帧输入到运动图象编码装置。因为对于构成I，P，B图象的各个开头的帧，用固定设定的量化幅度进行编码，所以，量化幅度决定器306对量化器105输出对帧201(I图象)、帧204(P图象)、帧202(B图象)设定的相应的量化幅度。而且，在这里，对成编码对象的帧内的全部宏数据块，用该量化幅度进行量化。
在按照本实施例1的运动图象编码装置中，由上述的动作对帧201、204、202进行编码，并把所得到的编码列存储在缓冲存储器108内。这期间，编码计数器301从缓冲存储器108取得发生编码量，并对各帧的发生编码量进行计数。另一方面，平均量化幅度运算器302用输出到各帧的量化幅度求出各帧的平均量化幅度。这时的I，P，B图象的各发生编码量分别用Si，Sp，Sb来表示，各平均量化幅度分别用Qi，Qp，Qb来表示。因此，在帧201、204、202的编码结束时刻的发生编码量就分别成为Si，Sp，Sb，各平均量化幅度成为Qi，Qp，Qb。
虽然在帧201、204、202的后面进行帧203的编码，但是在该编码处理之前，有必要由量化幅度决定器306输出对帧206的量化幅度。图4是说明本实施例1中的函数设定的图。下面用图4来说明按照本实施例1的编码量控制器106的量化幅度设定时的动作。
首先，单位时间信息计算器303用编码量计数器301的输出Si，Sp，Sb和平均量化幅度运算器302的输出Qi，Qp，Qb，按照(式1)～(式3)来求出1GOP换算的发生编码量Sg、复杂度Xg和量化幅度Qg。
【式1】
                  Sg＝Si+Np×Sp+Nb×Sb
【式2】
                  Xg＝Si×Qi+Np×Sp×Qp+Nb×Sb×Qb
【式3】
Q g = Xg Sg
(式1)的Np，Nb分别是包含在1GOP内P，B的图象。在MPEG2中，作成图象组，以便包含至少一幅I图象，例如在图2(a)的运动图象的情况下，因为把包含I图象201的201～212作为1GOP，所以Np为3，Nb为8。以下，把Sg、Xg、Qg的值分别假定为S1、X1、Q1，接续说明。
如图4所示，函数假定器B305用单位时间信息计算器303的输出即1GOP换算的量化幅度Q1和发生编码量S1的值在Qg为横轴、Sg为纵轴的坐标上把过点a(Q1，S1)的双曲线A设定为函数g。在函数设定器A304中，在编码前预先进行函数设定，设定直线B作为函数f。该直线B的斜率α是根据目标比特率的高低决定的正的常数，在目标比特率高的情况下，斜率α设定得大，在目标比特率低的情况下，斜率α设定得小。
然后，量化幅度决定器306求出双曲线A与直线B的交点b(Q2，S2)，Q2可以用(式4)求出。
【式4】
Q 2 = Q 1 × S 1 α
量化幅度决定器306把该Q2作为对帧203处理时应该用的量化幅度，输出到量化器105。
在对帧203进行编码期间，编码量计数器301对帧203的发生编码量进行计数，并由平均量化幅度运算器302求出平均量化幅度。该帧203是B图象，帧203的编码结束时刻的发生编码量为Sb，平均量化幅度为Qb。
帧203的后面进行帧206的编码，但是在该编码处理之前，有必要由量化幅度决定器306输出对帧206的量化幅度。首先，单位时间信息计算器303用编码量计数器301的输出Si，Sp，Sb和平均量化幅度运算器302的输出Qi，Qp，Qb，再按照(式1)～(式3)来求出1GOP换算的发生编码量Sg、复杂度Xg和量化幅度Qg。这里，Sg，Xg，Qg的值分别被假定为S3，X3，Q3。
如图4所示，函数假定器B305用单位时间信息计算器303的输出即1GOP换算的量化幅度Q3和发生编码量S3的值，把经过点c(Q3，S3)的双曲线C设定为函数g。并且，由量化幅度决定器306求出双曲线C与由函数设定器A304设定的直线B的交点d(Q4，S4)，Q4可以用(式5)求出。
【式5】
Q 4 = Q 3 × S 3 α
量化幅度决定器306把该Q4作为对帧206编码时应该用的量化幅度，输出到量化器105。
在对帧206进行编码期间，编码量计数器301对帧206的发生编码量进行计数，并由平均量化幅度运算器302求出平均量化幅度。该帧206是B图象，帧206的编码结束时刻的发生编码量为Sb，平均量化幅度为Qb。
重复上述的动作，从而根据发生编码量决定量化幅度，并用所决定的量化幅度继续进行编码处理。也就是说，在对某帧M进行编码的情况下，编码量计数器301分别对帧M正前I，P，B的图象的帧内发生编码量进行计数，并把这些值作为Si，Sp，Sb，分别由单位时间信息计算器303运算帧内量化幅度的平均值，并把这些值作为Qi，Qp，Qb，单位时间信息计算器303再用(式1)～(式3)从这些Si，Sp，Sb和Qi，Qp，Qb求出Sg，Xg，Qg。并且，由量化幅度决定器306求出函数设定器A304设定的规定的直线B与通过函数设定器B305设定的(Qg，Sg)点的双曲线A，C的交点，并把该交点的Qg的值作为帧M的量化幅度输出到量化器105。
图5所表示的是对输入图象进行编码的情况下的1GOP换算的量化幅度Qg和发生编码量Sg的时间推移的例子。如图所示，在按照本实施例1的运动图象编码装置中，量化幅度Qg和发生编码量Sg大体呈正比关系地进行编码。
这样，按照本实施例1的运动图象编码装置设置有内含编码量计数器301、平均量化幅度运算器302、单位时间信息计算器303、第一函数设定器即函数设定器A304、第二函数设定器即函数设定器B305以及量化幅度决定器306的量化控制器106，用图4所示的函数f：S＝f(Q)，并根据编码量来进行设定量化幅度的控制，从而使1GOP换算的平均量化幅度Qg和发生编码量Sg的关系总是满足函数f，所以，能够用这样设定的量化幅度把多编码量分配给信息量的多帧，并能够以少的编码量对信息量少的帧进行编码，与现有技术的不管图象的性质如何而固定编码量的固定比特率编码相比，能够获得不降低编码效率而提高编码数据的图象质量的效果。而且，能够进行用现有技术的可变比特率编码不能进行的伴随运动图象输入同时的实时处理，既使在使用廉价的普及型AV机器或一般的个人计算机等的情况下也能够进行伴随运动图象的输入的实时处理，并能够以短的时间简便地得到高质量的编码数据。
虽然在本实施例1中说明了把具有图2所示的图象格式的运动图象作为编码处理的对象的情况，但是这仅是一个例子，既使对具有其他图象格式的运动图象也一样，都能够进行实时处理中的可变比特率编码。
实施例2
按照本实施例2的运动图象可变比特率编码装置与实施例1一样，也是根据发生编码量来设定量化幅度，与实施例1所不同的是在这种控制中使用的函数不一样。
虽然按照本实施例2的运动图象可变比特率编码装置的具有编码量控制器106(图1)的函数设定器A304和量化幅度决定器306的功能不同于实施例1，但是其整体的构成和编码量控制器106的内部构成与实施例1是一样的，在说明时仍然使用图1和图3。因为本实施例2的运动图象编码装置中的编码处理时的大致动作也与实施例1中说明的A.～C.一样，所以省略了说明。图6是本实施例2中的函数设定的说明图。参照图6来说明本实施例2的运动图象编码装置的运动图象编码处理时的编码量控制器106的动作。
如图4所示，在实施例1中，函数设定器A304设定直线B作为函数f，但是，如图6所示，本实施例2中把函数D用作函数f。在图中，实施例1所用的直线B是用点线表示的直线。函数D上的发生编码量S7，S8的值分别对应于最低目标比特率和最高目标比特率。也就是说，关于本实施例2中的函数D，在编码量Sg取为S7和S8之间的值的情况下，编码量Sg和量化幅度Qg的关系于实施例1一样，是直线关系，在这个范围的外侧，Sg取为一定值S7或S8。
在决定由此来进行编码的帧M的量化幅度时，单位时间信息计算器303求出的1GOP换算的发生编码量Sg、复杂度Xg、量化幅度Qg分别是S5、X5、Q5。如图6所示，函数设定器B305用单位时间信息计算器303的输出即1GOP换算的量化幅度Q5和发生编码量S5的值，在横轴为Qg，纵轴为Sg的坐标上，把经过点c(Q5，S5)的双曲线E设定为函数g。在函数设定器A304中，在编码前预先进行函数设定，设定前述的函数D作为函数f。量化幅度决定器306求出该双曲线E和函数D的交点。如果按照实施例1的设定，是得到双曲线E和直线的交点d(Q6，S6)，而本实施例2中，则是求出交点e(Q7，S7)。量化幅度决定器306把该Q7作为对帧M编码时的量化幅度，并输出到量化器105。
即：在对某帧M进行编码的情况下，编码量计数器301分别对帧M正前I，P，B的图象的帧内发生编码量进行计数，并把这些值作为Si，Sp，Sb，分别由单位时间信息计算器303运算帧内量化幅度的平均值，并把这些值作为Qi，Qp，Qb，单位时间信息计算器303再用(式1)～(式3)从这些Si，Sp，Sb和Qi，Qp，Qb的值求出Sg，Xg，Qg。并且，由量化幅度决定器306求出函数设定器A304设定的规定的函数D与通过函数设定器B305设定的(Qg，Sg)点的双曲线E的交点，并把该交点的Qg的值作为帧M的量化幅度输出到量化器105。
这样，按照本实施例2的运动图象编码装置设置有内含编码量计数器301、平均量化幅度运算器302、单位时间信息计算器303、第一函数设定器即函数设定器A304、第二函数设定器即函数设定器B305以及量化幅度决定器306的量化控制器106，用图6所示的函数f：S＝f(Q)，并根据编码量来进行设定量化幅度的控制，从而使1GOP换算的平均量化幅度Qg和发生编码量Sg的关系总是满足函数f，所以，与实施例1一样，在实时处理中，能够分配对应于输入图象的帧的信息量的编码量，另外，由于使用图6所示函数D，从而能够实现保证最低比特率和最高比特率的效果。
实施例3
按照本实施例3的运动图象可变比特率编码装置与实施例1一样，也是根据发生编码量来设定量化幅度，与实施例1所不同的是在这种控制中使用的函数不一样。
虽然按照本实施例3的运动图象可变比特率编码装置的具有编码量控制器106(图1)的函数设定器B305和量化幅度决定器306的功能不同于实施例1，但是其整体的构成和编码量控制器106的内部构成与实施例1是一样的，在说明时仍然使用图1和图3。因为本实施例3的运动图象编码装置中的编码处理时的大致动作也与实施例1中说明的A.～C.一样，所以省略了说明。图7是本实施例3中的函数设定的说明图。参照图7来说明本实施例3的运动图象编码装置的运动图象编码处理时的编码量控制器106的动作。
在实施例1中，函数设定器B305设定图4所示的双曲线A，C作为函数g，但是，本实施例2中把如图7所示的双曲线F的切线G用作函数g。
在决定由此来进行编码的帧M的量化幅度时，单位时间信息计算器303求出的1GOP换算的发生编码量Sg、复杂度Xg、量化幅度Qg分别是S9、X9、Q9。如图7所示，函数设定器B305用单位时间信息计算器303的输出即1GOP换算的量化幅度Q9和发生编码量S9的值，在横轴为Qg，纵轴为Sg的坐标上，把过点f(Q9，S9)的双曲线F设定为函数g，进一步设定过双曲线F上的点f(Q9，S9)的切线G。在函数设定器A304中，在编码前预先进行函数设定，设定直线B作为函数f。
量化幅度决定器306求出该切线G和直线B的交点。如果按照实施例1的设定，是得到双曲线F和直线B的交点g(Q10，S10)，而本实施例3中，则是求出交点h(Q11，S11)。该交点h的值Q11可以用(式6)求出。
【式6】
Q 11 = 2 × X 11 α × Q 11 + S 11
量化幅度决定器306把该Q11作为对帧M编码时的量化幅度，并输出到量化器105。
即：在对某帧M进行编码的情况下，编码量计数器301分别对帧M毗邻的前方I，P，B的图象的帧内发生编码量进行计数，并把这些值作为Si，Sp，Sb，分别由单位时间信息计算器303运算帧内量化幅度的平均值，并把这些值作为Qi，Qp，Qb，单位时间信息计算器303再用(式1)～(式3)从这些Si，Sp，Sb和Qi，Qp，Qb的值求出Sg，Xg，Qg。并且，由量化幅度决定器306求出函数设定器A304设定的直线B与通过函数设定器B305设定的点(Qg，Sg)的双曲线F的切线G的交点，并把该交点的Qg的值作为帧M的量化幅度输出到量化器105。
这样，按照本实施例3的运动图象编码装置设置有内含编码量计数器301、平均量化幅度运算器302、单位时间信息计算器303、第一函数设定器即函数设定器A304、第二函数设定器即函数设定器B305以及量化幅度决定器306的量化控制器106，用图6所示的函数f：S＝f(Q)，并根据编码量来进行设定量化幅度的控制，从而使1GOP换算的平均量化幅度Qg和发生编码量Sg的关系总是满足函数f，所以，能够以更少的处理负担实现对应于与实施例1一样的、在实时处理中的输入图象的帧的信息量的编码量分配。
实施例4
按照本实施例4的运动图象可变比特率编码装置与实施例1一样，也是根据发生编码量来设定量化幅度，但是比特率的控制方法与实施例1不同。
除编码控制器106的内部构成不同之外，本实施例4的运动图象编码装置的整体构成与实施例1一样，说明中仍使用图1。按照本实施例4的运动图象编码装置中的编码处理时的大体动作与实施例1中说明的A.～C.一样，所以省略了说明。
图8是按照本实施例4的运动图象编码装置所设置的编码量控制器106的内部构成图，图9是本实施例4中的函数设定的说明图。以下，用图8和图9来说明编码量控制器106的内部构成和动作。
如图8所示，本实施例4的编码量控制器106设置有编码量计数器301、平均量化幅度运算器302、单位时间信息计算器303、第一函数设定器即函数设定器A304、第二函数设定器即函数设定器B305以及量化幅度决定器306，还设置有目标比特率设定器801和发生比特率计算器802。即：其构成为在实施例1～3的运动图象编码装置所具备的编码量控制器中再追加上目标比特率设定器801和发生比特率计算器802。
目标比特率设定器801在输入帧的编码开始之前预先设定目标编码比特率，发生比特率计算器802从编码量计数器301计数得到的各帧内发生编码量计算实际的比特率。
如图9所示，既使在本实施例4中，也与在实施例1中把直线B用作函数的情况一样，把直线B用作函数，但是，对于实施例1中的直线B的斜率α是根据目标比特率的高低来决定的正的常数，而本实施例4中的直线B的斜率α则是在规定的时间求出目标比特率与实际发生比特率的差值，再根据该差值来变更。
以下，说明由本实施例4的运动图象编码装置对图2(a)所示的输入图象进行编码处理的情况下，对帧225编码之前的动作。
在函数设定器A304中，把斜率为α的直线B设定为函数f。与实施例1同样进行编码处理时，在本实施例4中，在I图象编码的正前，以1GOP为单位进行直线B所具有的斜率的变更。
这里，对图2(a)所示的帧221的编码结束的时刻的编码量计数器301计数得到的正前的I，P，B图象的发生编码量是Si，Sp，Sb，平均量化幅度运算器302运算得到的正前的I，P，B图象的平均量化幅度是Qi，Qp，Qb。单位时间信息计算器303用这些值由(式1)～(式3)求出的1GOP换算的发生编码量Sg，复杂度Xg，量化幅度Qg为S12，X12，Q12。而且，在对帧221的处理中的量化幅度的决定用图9所示的直线B来进行。
另一方面，用目标比特率设定器801在运动图象编码开始之前预先设定目标比特率。发生比特率计算器802从编码量计数器301计数得到的每一帧的发生编码量计算实际比特率。把由目标比特率设定器801设定的目标比特率和发生比特率计算器802取得的实际比特率都输入到函数设定器A304。
这里，取实际比特率大于目标比特率。这种情况下，如图9所示，函数设定器A304变更函数设定，以便减小直线B的斜率α的值，这时，把α减小0.9倍，直线B变更为直线B′。这样，通过减小斜率α来把直线变更B变更为直线B′，从而把帧225的目标发生编码量从S13减少到S14，帧225以后的发生编码量Sg就比使用直线B时整体地减少，实际比特率就接近于目标比特率。
虽然在图中没有表示，但是在实际比特率小于目标比特率的情况下，把直线B的斜率α变大。关于变更直线B的斜率的函数设定的方法，能够在实际比特率大于目标比特率时，减小直线B的斜率α，反之，增大斜率α的任一种方法都可以。因此，作为上述那样的设定，在实际比特率小于目标比特率的情况下，就能够使用使直线B的斜率α为0.9倍，相反的情况下，使直线B的斜率α为1.1倍的方法。当设目标比特率为Tt、实际比特率为Tg时，可以从(式7)，用这些目标比特率Tt与实际比特率Tg的比进行斜率α的变更。
【式7】
α ′ = T t T g × α
(式7)中的α表示变更前的直线B的斜率，α′表示变更后的直线B的斜率。在该(式7)中，虽然把目标比特率Tt与实际比特率Tg的比来原样反映直线B的斜率α的变更，但是，也可以用(式8)或(式9)来变更目标比特率Tt与实际比特率Tg的比的程度，使该值反映直线B的斜率的变更。
【式8】
α ′ = ( T t T g ) 2 × α
【式9】
α ′ = { ( T t T g - 1 4 ) + 1 } × α
函数设定器B305用单位时间信息计算器303的输出即1GOP换算的量化幅度Q12和发生编码量S12的值，在横轴为Qg，纵轴为Sg的坐标上，把过点i(Q12，S12)的双曲线G设定为函数g。并且，由量化幅度决定器306求出直线B′与双曲线G的交点j(Q13，S13)。量化幅度决定器306把该Q13作为对帧225编码时的量化幅度，输出到量化器105。在I图象即帧225以后的1GOP期间用直线B′，重复与实施例1同样的动作。也就是说，在对某帧M进行编码的情况下，编码量计数器301分别对帧M正前I，P，B图象的帧内发生编码量进行计数，并把这些值作为Si，Sp，Sb，由单位时间信息计算器303分别运算帧内量化幅度的平均值，并把这些值作为Qi，Qp，Qb，单位时间信息计算器303再用(式1)～(式3)从这些Si，Sp，Sb和Qi，Qp，Qb求出Sg，Xg，Qg。并且，由量化幅度决定器306求出函数设定器A304设定的规定的直线B′与函数设定器B305设定的通过点(Qg，Sg)的双曲线G的交点，并把该交点的Qg的值作为帧M的量化幅度输出到量化器105。在进行此后的GOP的编码时，即在I图象的编码正前，进行目标比特率与实际比特率的比较，根据需要来变更直线B的斜率α。
这样，按照本实施例4的运动图象编码装置设置有内含编码量计数器301、平均量化幅度运算器302、单位时间信息计算器303、第一函数设定器即函数设定器A304、第二函数设定器即函数设定器B305、量化幅度决定器306、目标比特率设定器801以及发生比特率计算器802的量化控制器106，并进行设定图9所示的函数的控制，从而使1GOP换算的平均量化幅度Qg和发生编码量Sg的关系总是满足直线B或B′，所以，与实施例1一样，在实时处理中能够进行对应于输入图象的帧的信息量的编码量分配，同时，还能够控制最终的全体比特率，使之与目标比特率一致。
在本实施例4中，说明了按1GOP单位用函数设定器A变更设定函数的斜率的情况，但是，并不限定于把1GOP作为单位的控制，也可以把其他任意的时间长作为单位进行控制。
在本实施例4中，说明了根据目标比特率和实际比特率的差值来变更直线B的斜率α的方法，但是关于斜率α的变更，也可以把目标比特率和实际比特率的差值的绝对值与预先设定的值进行比较，而仅在大于相应的规定值的情况下才变更直线B的斜率α。
在本实施例4中，是把实际比特率作为编码开始的值，但并不限定于此，也可以使用在函数设定器A304中变更函数的斜率的之前紧邻着的规定时间的比特率。
在实施例1～4中说明了函数设定器A304设定的函数f是对直线B或B′设定了发生编码量的上限和下限的函数D或直线B′的情况，但是，并不限定于此，既使使用其他的任意函数也能进行同样的控制。
在实施例1～4中描述的是对要进行编码的帧M的控制时，从在相应编码对象即帧M的毗邻的前方的I，P，B帧中的各发生编码量和各平均量化幅度用(式1)～(式3)通过换算近似地求出每1GOP的发生编码量Sg和平均量化幅度Qg，但是，实际上也可以对毗邻的前方1GOP的帧求出发生编码量和平均量化幅度，再根据这些值进行控制。
在实施例1～4中对由每1GOP的发生编码量Sg和平均量化幅度Qg来求出新的量化幅度的方法作了说明，但是也可以不用每1GOP的发生编码量Sg和平均量化幅度Qg，既使用每任意时间长的发生编码量和平均量化幅度也能进行同样的控制。
实施例5
按照本实施例5的运动图象编码装置输入TV信号，用实时处理来进行可变比特率编码处理，再把所得到的编码结果记录到记录媒体上。
图10是表示本发明的实施例5的运动图象编码系统的构成方框图。如图所示，按照本实施例5的运动图象编码系统设置有运动图象输入装置1001、运动图象可变比特率编码装置100以及输出管理装置1002，输出管理装置1002与记录媒体即硬盘1003和DVD1004等以及传送媒体即传送线路1005连接，并管理与它们之间的数据传送。
在该图中，运动图象输入装置1001设置有天线、调谐器和A/D变换器，输入包含运动图象的TV信号，输出数字的输入图象S1012。运动图象可变比特率编码装置100与实施例1所示的运动图象可变比特率编码装置100一样，由家用的AV机器、或把这样的AV机器与一般的个人计算机组合起来来实现，在伴随输入图象的输入实时处理时，对输入图象进行可变比特率编码处理，再把所得到的编码列输出为编码数据S1013。输出管理装置1002把编码数据S1013存储在记录媒体即硬盘1003或DVD1004上，或经传送线路1005传送到网络系统中。
以下，对这样构成的本实施例5的运动图象编码系统，说明输入TV信号、进行编码处理、记录·传送编码数据时的动作。
由运动图象输入装置1001的天线输入包含运动图象的TV信号S1011，由调谐器来选择所希望的信号，并由A/D变换电路进行变换，从而生成图2(a)所示的连续的静止图象(帧图象)即输入图象S1012，并输出到运动图象可变比特率编码装置100。
如上所述，运动图象可变比特率编码装置100是实施例1所示的运动图象编码装置，按照与该实施例同样的动作，进行与输入图象的输入同时的实时的可变比特率编码处理，再把所得到的编码列作为编码数据输出到输出管理装置1002。因此，如实施例1所示的那样，高压缩率且图象质量良好的编码数据S1013被输出到输出管理装置1002。
输出管理装置1002根据设定或指示把所取得的编码数据S1013存储在记录媒体即硬盘1003或DVD1004上，或经传送线路1005传送到网络系统中。在编码数据S1013被传送的情况下，由该网络系统连接到相应的运动图象编码系统上的计算机系统一面把编码数据存储在记录媒体等上，一面进行译码重放。
这样，按照本实施例5的运动图象编码系统设置有运动图象输入装置1001、运动图象可变比特率编码装置100以及输出管理装置1002，就能够输入包含运动图象的TV信号，进行与输入图象的输入同时的实时的可变比特率编码处理，并能够把所得到的编码数据进行记录·传送。因此，在一般AV的装置中，或把这种AV装置与个人计算机等组合装置中，就能够同时进行TV接收的同时的编码处理以及编码数据的记录。

Claims (21)

1.一种运动图象可变比特率编码装置，该装置输入数字化的运动图象，由伴随该输入的实时处理来进行按照可变比特率方式的编码处理，并生成编码列，其特征在于设置有：
数据块化单元，所述数据块化单元把所述输入的运动图象包含的各画面分割为数据块，并生成数据块化数据；
图象变换单元，所述图象变换单元对所述数据块化数据进行正交变换处理，并生成正交变换系数；
量化单元，所述量化单元对所述正交变换系数用量化幅度进行量化处理，并生成量化正交变换系数；
编码列生成单元，所述编码列生成单元由所述量化正交变换系数生成编码列；及
编码量控制单元，所述编码量控制单元用所述编码列的单位时间的发生量即发生编码量和作为表示单位时间的所述量化幅度的平均值而得到的平均量化幅度来设定控制用的函数，并通过用相应的设定的函数的运算处理来取得应该用于所述量化处理的量化幅度，再把该取得的量化幅度输出到所述量化单元。
2.根据权利要求1的运动图象可变比特率编码装置，其特征在于所述编码量控制单元包括：
编码量计数单元，所述编码量计数单元从由所述编码列生成单元所生成的编码列中，通过所述运动图象具有的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；
平均量化幅度运算单元，所述平均量化幅度运算单元根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；
单位时间信息计算单元，所述单位时间信息计算单元用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；
第一函数设定单元，所述第一函数设定单元在编码处理开始之前预先设定表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)；
第二函数设定单元，所述第二函数设定单元用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)；及
量化幅度决定单元，所述量化幅度决定单元用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数g的Q的值，并把求出的相应的Q值作为量化值输出到所述量化单元。
3.根据权利要求1的运动图象可变比特率编码装置，其特征在于所述编码量控制单元包括：
编码量计数单元，所述编码量计数单元从由所述编码列生成单元所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；
平均量化幅度运算单元，所述平均量化幅度运算单元根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；
单位时间信息计算单元，所述单位时间信息计算单元用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；
第一函数设定单元，所述第一函数设定单元在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)；
第二函数设定单元，所述第二函数设定单元用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，然后设定表示相应的函数g上的点(S1，Q1)的切线的函数h；及
量化幅度决定单元，所述量化幅度决定单元用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数h的Q的值，并把相应的求出的Q值作为量化值输出到所述量化单元。
4.根据权利要求1的运动图象可变比特率编码装置，其特征在于所述编码量控制单元包括：
目标比特率设定单元，所述目标比特率设定单元在编码处理开始之前预先设定有相应的编码装置中的比特率的目标即目标比特率；
发生比特率计算单元，所述发生比特率计算单元从由所述编码列生成单元所生成的编码列中取得发生编码列中的比特率即发生比特率；
编码量计数单元，所述编码量计数单元从由所述编码列生成单元所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；
平均量化幅度运算单元，所述平均量化幅度运算单元根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；
单位时间信息计算单元，所述单位时间信息计算单元用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；
第一函数设定单元，所述第一函数设定单元在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，此后，根据所述目标比特率与所述发生比特率的差来变更所述设定的函数f；
第二函数设定单元，所述第二函数设定单元由所述单位时间信息计算单元的输出即单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)；及
量化幅度决定单元，所述量化幅度决定单元用所述取得的单位时间发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述第一函数设定单元所设定的函数f和第二函数设定单元所设定的函数g的Q的值，并把该Q值作为量化值输出到所述量化单元。
5.根据权利要求1的运动图象可变比特率编码装置，其特征在于所述编码量控制单元设定Q1＜Q2时满足f(Q1)≤f(Q2)的函数f，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)。
6.根据权利要求1的运动图象可变比特率编码装置，其特征在于所述编码量控制单元设定Q1＜Q2时满足g(Q1)≥g(Q2)的函数g，作为通过从所取得的单位时间的发生编码量S1和所取得的单位时间的平均量化幅度Q1取得的点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)。
7.根据权利要求1的运动图象可变比特率编码装置，其特征在于所述编码量控制单元设定表示直线的函数f(Q)＝a×Q+b，a是正实数，b是实数，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)。
8.根据权利要求4的运动图象可变比特率编码装置，其特征在于所述编码量控制单元设定表示直线的函数f(Q)＝a×Q+b，a是正实数，b是实数，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，在所述目标比特率大于所述发生比特率的情况下，变更所述函数f的设定，以使所述函数f的斜率变大，在所述目标比特率小于所述发生比特率的情况下，变更所述函数f的设定。
9.根据权利要求1的运动图象可变比特率编码装置，其特征在于所述编码量控制单元设定函数f作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，对于Q1＜Q2，S1＜S2的常数Q1，Q2，S1，S2来说，Q＜Q1时，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2时，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)。
10.根据权利要求1的运动图象可变比特率编码装置，其特征在于所述编码量控制单元设定表示双曲线的函数g(Q)＝Q1×S1/Q，作为通过从所取得的单位时间的发生编码量S1和所取得的单位时间的平均量化幅度Q1取得的点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)。
11.根据权利要求1的运动图象可变比特率编码装置，其特征在于设置有从外部把包含运动图象的信号输入到相应装置的信号输入单元和管理对所述编码列的存储装置的存储的输出管理单元。
12.一种运动图象可变比特率编码方法，该方法输入数字化了的运动图象，由伴随该输入的实时处理进行按照可变比特率方式的编码处理，并生成编码列，所述方法包括如下步骤：
把所述输入的运动图象包含的各画面分割为数据块，并生成数据块化数据的数据块化步骤；
对所述数据块化数据进行正交变换处理，并生成正交变换系数的图象变换步骤；
对所述正交变换系数用量化幅度进行量化处理，并生成量化正交变换系数的量化步骤；
从所述量化正交变换系数生成编码列的编码列生成步骤；以及
用单位时间的所述编码列的发生量即发生编码量和作为表示单位时间的所述量化幅度的平均的值而得到的平均量化幅度来设定控制用的函数，再通过用相应的设定函数的运算处理来取得应该用于所述量化处理的量化幅度，然后把该取得的量化幅度输出到所述量化步骤的编码量控制步骤。
13.根据权利要求12的运动图象可变比特率编码方法，其特征在于所述编码量控制步骤包含：
编码量计数步骤，所述编码量计数步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；
平均量化幅度运算步骤，所述平均量化幅度运算步骤根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；
单位时间信息计算步骤，所述单位时间信息计算步骤用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；
第一函数设定步骤，所述第一函数设定步骤在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)；
第二函数设定步骤，所述第二函数设定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)；及
量化幅度决定步骤，所述量化幅度决定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数g的Q的值，并把相应的求出的Q值作为量化值输出到所述量化步骤。
14.根据权利要求12的运动图象可变比特率编码方法，其特征在于所述编码量控制步骤包含：
编码量计数步骤，所述编码量计数步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；
平均量化幅度运算步骤，所述平均量化幅度运算步骤根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；
单位时间信息计算步骤，所述单位时间信息计算步骤用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；
第一函数设定步骤，所述第一函数设定步骤在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)；
第二函数设定步骤，所述第二函数设定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)，然后设定表示相应的函数g上的点(S1，Q1)的切线的函数h；及
量化幅度决定步骤，所述量化幅度决定步骤用所述取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数h的Q的值，并把相应的求出的Q值作为量化值输出到所述量化步骤。
15.根据权利要求12的运动图象可变比特率编码方法，其特征在于所述编码量控制步骤包含：
目标比特率设定步骤，所述目标比特率设定步骤在编码处理开始之前预先设定有相应的编码步骤中的比特率的目标即目标比特率；
发生比特率计算步骤，所述发生比特率计算步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中取得发生编码列中的比特率即发生比特率；
编码量计数步骤，所述编码量计数步骤从由所述编码列生成步骤所生成的编码列中，通过对具有所述运动图象的各画面内发生的编码量的计数来取得发生编码量；
平均量化幅度运算步骤，所述平均量化幅度运算步骤根据进行所述量化时所用的量化幅度来取得所述各画面的平均量化幅度；
单位时间信息计算步骤，所述单位时间信息计算步骤用所述发生编码量和所述平均量化幅度取得单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1；
第一函数设定步骤，所述第一函数设定步骤在编码处理开始之前预先设定有表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，此后，根据所述目标比特率与所述发生比特率的差来变更所述设定的函数f；
第二函数设定步骤，所述第二函数设定步骤由所述单位时间信息计算步骤的输出即单位时间的发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1设定通过点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)；及
量化幅度决定步骤，所述量化幅度决定步骤用所述取得的单位时间发生编码量S1和单位时间的平均量化幅度Q1求出同时满足所述函数f和所述函数g的Q的值，并把该Q值作为量化值输出到所述量化步骤。
16.根据权利要求12的运动图象可变比特率编码方法，其特征在于所述编码量控制步骤设定Q1＜Q2时满足f(Q1)≤f(Q2)的函数f，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)。
17.根据权利要求12的运动图象可变比特率编码方法，其特征在于所述编码量控制步骤设定Q1＜Q2时满足g(Q1)≥g(Q2)的函数g，作为通过从所取得的单位时间的发生编码量S1和所取得的单位时间的平均量化幅度Q1取得的点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)。
18.根据权利要求12至15的任一项的运动图象可变比特率编码方法，其特征在于所述编码量控制步骤设定表示直线的函数f(Q)＝a×Q+b，a是正实数，b是实数，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)。
19.根据权利要求15的运动图象可变比特率编码方法，其特征在于所述编码量控制步骤设定表示直线的函数f(Q)＝a×Q+b，a是正实数，b是实数，作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，在所述目标比特率大于所述发生比特率的情况下，变更所述函数f的设定。
20.根据权利要求12的运动图象可变比特率编码方法，其特征在于所述编码量控制步骤设定函数f作为表示单位时间的发生编码量S与单位时间的平均量化幅度Q的关系的函数f：S＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，对于Q1＜Q2，S1＜S2的常数Q1，Q2，S1，S2来说，Q(Q1时，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2时，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)。
21.根据权利要求12的运动图象可变比特率编码方法，其特征在于所述编码量控制步骤  设定表示双曲线的函数g(Q)＝Q1×S1/Q，作为通过从所取得的单位时间的发生编码量S1和所取得的单位时间的平均量化幅度Q1取得的点(S1，Q1)的函数g：S＝g(Q)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103004206A (zh) * 2010-07-20 2013-03-27 株式会社Ntt都科摩 图像预测编码装置、图像预测编码方法、图像预测编码程序、图像预测解码装置、图像预测解码方法以及图像预测解码程序

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6633609B1 (en) * 1996-12-24 2003-10-14 Intel Corporation Method and apparatus for bit rate control in a digital video environment for arbitrary bandwidth
JP3907875B2 (ja) * 1998-10-23 2007-04-18 パイオニア株式会社 符号化レート制御装置及び情報符号化装置
JP3508916B2 (ja) * 1999-03-11 2004-03-22 日本電気株式会社 動画像可変ビットレート符号化方法および装置
EP1063851B1 (en) * 1999-06-22 2007-08-01 Victor Company Of Japan, Ltd. Apparatus and method of encoding moving picture signal
JP3871840B2 (ja) * 1999-12-24 2007-01-24 日本電気株式会社 圧縮動画像再符号化装置
JP2003520512A (ja) * 2000-01-14 2003-07-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 伝送符号化方法及び伝送符号化装置
US20020122482A1 (en) * 2001-01-03 2002-09-05 Kim Hyun Mun Method of performing video encoding rate control using bit budget
TW594685B (en) * 2002-04-26 2004-06-21 Elan Microelectronics Corp Automatic regulation encoding/decoding device of code length and method thereof
US7391916B2 (en) * 2003-05-21 2008-06-24 Silicon Integrated Systems Corp. Quantization matrix adjusting method for quality improvement
US7388995B2 (en) * 2003-05-21 2008-06-17 Silicon Integrated Systems Corp. Quantization matrix adjusting method for avoiding underflow of data
US7343291B2 (en) 2003-07-18 2008-03-11 Microsoft Corporation Multi-pass variable bitrate media encoding
JP4800712B2 (ja) * 2004-09-10 2011-10-26 パナソニック株式会社 動画符号化装置、動画符号化方法及び動画撮像装置
US8839310B2 (en) * 2005-03-29 2014-09-16 Thomson Licensing Method and apparatus for improving reception of wireless signals using spartial redundancy
AU2007244443A1 (en) 2006-04-28 2007-11-08 Ntt Docomo, Inc. Image predictive coding device, image predictive coding method, image predictive coding program, image predictive decoding device, image predictive decoding method and image predictive decoding program
JP4787100B2 (ja) * 2006-07-27 2011-10-05 パナソニック株式会社 画像符号化装置
WO2008126843A1 (ja) 2007-04-09 2008-10-23 Ntt Docomo, Inc. 画像予測符号化装置、画像予測符号化方法、画像予測符号化プログラム、画像予測復号装置、画像予測復号方法および画像予測復号プログラム
JP5406465B2 (ja) 2008-04-24 2014-02-05 株式会社Ｎｔｔドコモ 画像予測符号化装置、画像予測符号化方法、画像予測符号化プログラム、画像予測復号装置、画像予測復号方法及び画像予測復号プログラム
US8325800B2 (en) * 2008-05-07 2012-12-04 Microsoft Corporation Encoding streaming media as a high bit rate layer, a low bit rate layer, and one or more intermediate bit rate layers
US8379851B2 (en) 2008-05-12 2013-02-19 Microsoft Corporation Optimized client side rate control and indexed file layout for streaming media
US7860996B2 (en) 2008-05-30 2010-12-28 Microsoft Corporation Media streaming with seamless ad insertion
JP5680283B2 (ja) 2008-09-19 2015-03-04 株式会社Ｎｔｔドコモ 動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法、動画像復号方法、動画像符号化プログラム、及び動画像復号プログラム
US8265140B2 (en) 2008-09-30 2012-09-11 Microsoft Corporation Fine-grained client-side control of scalable media delivery
JP5401071B2 (ja) 2008-10-09 2014-01-29 株式会社Ｎｔｔドコモ 動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法、動画像復号方法、動画像符号化プログラム、動画像復号プログラム、動画像処理システムおよび動画像処理方法
US9077937B2 (en) * 2008-11-06 2015-07-07 Alcatel Lucent Method and apparatus for fast channel change
DK3567852T3 (da) 2009-03-23 2023-01-16 Ntt Docomo Inc Billedforudsigelsesafkodningsindretning og billedforudsigelsesafkodningsfremgangsmåde
US20110310955A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-22 Lei Zhang Method and system for repetition based adaptive video compression
PL3637778T3 (pl) 2010-10-06 2024-09-23 Ntt Docomo, Inc. Sposób dwupredykcyjnego dekodowania obrazu
JP5298140B2 (ja) 2011-01-12 2013-09-25 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 画像予測符号化装置、画像予測符号化方法、画像予測符号化プログラム、画像予測復号装置、画像予測復号方法、及び画像予測復号プログラム
JP5485969B2 (ja) 2011-11-07 2014-05-07 株式会社Ｎｔｔドコモ 動画像予測符号化装置、動画像予測符号化方法、動画像予測符号化プログラム、動画像予測復号装置、動画像予測復号方法及び動画像予測復号プログラム
US10796660B2 (en) 2018-10-12 2020-10-06 Samsung Display Co., Ltd. Content adaptive display interface

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0183688B1 (ko) * 1994-01-12 1999-05-01 김광호 영상부호화방법 및 장치
US5781237A (en) * 1994-03-25 1998-07-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Video coding apparatus and video coding method
JP3050047B2 (ja) * 1994-06-24 2000-06-05 日本ビクター株式会社 動画像符号化装置及び動画像符号化方法
JP3954656B2 (ja) * 1994-09-29 2007-08-08 ソニー株式会社 画像符号化装置及び方法
EP0719049B1 (en) * 1994-12-20 2003-05-28 Matsushita Electric Industries Co., Ltd. Method and apparatus for image coding
JP3591033B2 (ja) * 1995-02-15 2004-11-17 ソニー株式会社 符号化データの特殊再生方法および特殊再生装置
US5731837A (en) * 1996-01-25 1998-03-24 Thomson Multimedia, S.A. Quantization circuitry as for video signal compression systems
US6272631B1 (en) * 1997-06-30 2001-08-07 Microsoft Corporation Protected storage of core data secrets

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103004206A (zh) * 2010-07-20 2013-03-27 株式会社Ntt都科摩 图像预测编码装置、图像预测编码方法、图像预测编码程序、图像预测解码装置、图像预测解码方法以及图像预测解码程序
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