CN1353547A - 用于编码图象信号的方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

在分析一种编码结果从而计算与一个输入图象信号的一种特性相应的数据分配中,不是确定所有图象的数据分配,而是获取作为一个场面的具有大体相同的编码难度的一组图象。这种场面被规定为一个视频编辑单元(VEU),从而在配置上该输入图象信号被再分割成多个视频编辑单元(VEU),从而为这些视频编辑单元(VEU)的每一个设定一个平均目标编码率,该平均目标编码率作为编码条件而被输入从而在再编码时为每一个图象确定数据分配。

Description

用于编码图象信号的方法及其设备
本发明的领域
本发明涉及一种用于对图象信号进行高效编码的编码方法以及用于实现该方法的图象信号编码设备。
相关技术的描述
全世界的业界都一直在讨论如何对图象信号进行高效编码。高效编码方法已经由“运动图象专家组”(MPEG)进行了标准化；MPEG是ISO(国际标准化组织)和IEC(国际电学技术委员会)的联合委员会的一个支部。这种标准化产生了一些著名的成果，诸如ISO/IEC 13818-2“声频、图象、多媒体和超媒体信息的编码”(MPEG-2标准)以及ISO/IECDIS 11172“运动图象和相关声频ISO/IEC JTC1/SC29 WG11的编码”(MPEG-1标准)。
为了改善根据这些标准得到高效编码的图象信号的图象质量，有一种方法，用于在预定的编码条件下先对图象信号进行编码并随后与其特性相应地对其进行再编码。与这种方法有效的一种技术在日本未审查专利公开第9-214962(1997)号中得到了公布。
以下将结合图5描述一种传统的图象信号编码方法。一个编码装置501对一个图象信号进行编码。一个参数设定装置502设定编码条件。一个编码信息产生装置503根据编码结果从一个输入图象信号提取一个特性。一个分配装置504根据从该图象信号提取的一种特性的信息计算优化编码条件。
其操作如下。一个输入图象信号由编码装置501按照参数设定装置502设定的预定的初始参数而得到编码。编码获得的结果和编码的条件被送到编码信息产生装置503，以在那里得到分析。编码信息产生装置503，通过引用诸如编码产生的编码量、编码采用的量化步骤、运动矢量的幅度、一种活动、场面改变的执行或不执行等，的信息，确定构成该输入图象信号的各个图象的编码难度。
编码信息产生装置503获得的分析结果被送到分配装置504。分配装置504根据编码信息产生装置503产生的各个图象的相应编码难度，计算至各个图象的数据分配。根据分配装置503计算出的数据分配，参数设定装置502产生编码条件，从而使编码装置501根据如此改变的新的编码条件对该输入图象信号进行再编码。
通过上述操作，该输入图象信号可得到与其特性相应的编码。编码图象的质量也能够得到改善。在通过只执行一次编码不能获得令人满意的编码图象质量的情况下，上述处理步骤在一个循环中被重复任何的次数。每次这种处理被如此地重复时，图象质量都得到进一步的改善。在此情况下，不是重复处理的所有步骤，而是在该循环中只重复任何次数的分配装置504进行的处理，从而优化数据分配。
上述的图象信号编码方法需要长的执行时间，因为分配装置504必须为整个输入图象信号计算数据分配。执行这种数据分配所需的编码所要设定的参数量也是巨大的。为了实现这种方法，相关的设备的尺寸和成本都要增大。为了改善图象质量，上述处理必须在一个循环中被重复多次，这又增大了处理时间。
本发明的概述
考虑到上述情况，本发明的主要目的，是提供一种图象信号编码方法和该方法采用的设备，用于在保持高图象质量的编码的同时实现处理时间和设备尺寸的减小。
从以下描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得显而易见。
作为其前提，本发明的图象信号编码方法在预定的初始条件下对一个输入图象信号进行编码并随后对编码结果进行分析，从而确定用于对该输入图象信号进行再编码的优化编码条件。
作为其前提要求，本发明的图象信号编码方法包括以下步骤：设定输入图象信号的编码的编码条件；对该输入图象信号进行编码；根据编码结果从该输入图象信号提取一种特性；以及，根据从该输入图象信号提取的该特性确定该输入图象信号的优化编码条件。
作为其特征要求，本发明的图象信号编码方法进一步包括以下步骤：根据从该输入图象信号提取的该特性，把该输入图象信号分割成多个视频编辑单元(VEU)，每一个视频编辑单元都是具有大体相同的编码难度的一个场面，从而为这些视频编辑单元的每一个计算一个平均目标编码率；以及，把这些视频编辑单元和该平均目标编码率转换成编码条件以对其进行更新。
借助本发明的图象信号编码方法，在通过分析一种编码结果而计算与一种输入图象信号的特性相应的数据分配的步骤中，该数据分配不是为所有图象确定的。相反地，具有大体相同的编码难度的一组图象，作为一个场面而得到获取。这些场面每一个都被规定为一个视频编辑单元，从而使各个输入图象信号被再分割成多个视频编辑单元，从而为这些单元的每一个设定一个平均目标编码率，并随后把这些视频编辑单元和这些平均目标编码率转换成编码条件，按照这些编码条件，编码条件为再编码而得到了更新。在此情况下，至各个视频编辑单元中的每一个图象的数据分配在再编码时得到确定。
传统的技术需要长的时间来进行处理，因为数据分配是为整个输入图象信号计算的。为了实现对整个输入图象信号的这种数据分配，必须为编码设定数量巨大的参数。这些缺点增大了相关的设备的尺寸和成本。
另一方面，本发明不把数据均匀地分配到整个输入图象信号上。借助本发明，各个输入图象信号被再分割成多个视频编辑单元，每一个视频编辑单元都是具有大体相同的编码难度的一个场面，从而为这些视频编辑单元的每一个确定了一个平均目标编码率，并用该平均目标编码率作为编码条件。在每一个视频编辑单元中，所有的图象都具有大体相同的编码难度。因此，相关的设备的尺寸和所需的处理可得到减小。另外，平常的编码控制都足够进行充分的数据分配。因此，本发明提供了能够与背景技术相当的图象质量。
因此，实现了处理时间和设备尺寸的减小。同时，可以提供几乎与背景技术相同的高图象质量编码。
作为其前提要求，本发明的图象信号编码设备包括：编码装置，用于对一个输入图象信号进行编码；参数设定装置，用于设定编码装置执行编码处理所需的编码条件；编码信息产生装置，用于根据编码装置进行的编码的结果从该输入图象信号提取特性信息；以及，分配装置，用于根据该编码信息产生装置从该输入图象信号提取的特性信息确定数据分配。
本发明的图象信号编码设备，作为其特征要求，为分配装置提供了把输入图象信号再分割成多个视频编辑单元(VEU)的功能，每一个视频编辑单元都是具有大体相同的编码难度一个场面，以为这些视频编辑单元的每一个计算一个平均目标编码率。进一步地，该设备包括一个更新编码条件产生装置，用于把视频编辑单元和作为分配装置的计算结果而获得的平均目标编码率都转换成编码条件，并随后把它们送到该参数设定装置。
该输入图象信号根据参数设定装置设定的一种预定的初始参数而得到编码。编码的结果和编码的条件被送到该编码信息产生装置，以在那里得到分析。编码信息产生装置获得的分析结果被送到该分配装置。
该分配装置，根据该分析结果，获取作为一个场面的这样一组图象-即它们具有大体相同的编码难度，并将该组规定为一个视频编辑单元，从而使该输入图象信号被再分割成多个视频编辑单元以为这些视频编辑单元的每一个计算一个平均目标编码率。
这些视频编辑单元的位置信息和分配装置计算出的平均目标编码率被转换成用于更新的编码条件产生装置的再编码的编码条件。
与来自更新的编码条件产生装置的结果输出相应地，参数设定装置改变这些编码条件，从而在如此改变的新的编码条件下，该编码装置对输入图象信号进行再编码。
各个视频编辑单元内的数据分配能够通过控制该编码装置而得到确定。
在一次再编码不足以获得令人满意的编码图象质量的情况下，该再编码步骤可在一个循环中被重复任意次，以进一步改善图象质量。
在各视频编辑单元内，所有的图象都具有大体相同的编码难度。因此，即使借助只要求小的设备尺寸和短的处理时间的平常的编码控制，也能够进行充分的数据分配。
这又使得能够获得与传统系统所获得的图象质量相当的图象质量。上述操作使得能够进行与一种输入图象信号的特性相应的编码，从而改善了编码图象质量。
即，本发明的图象信号编码设备能够在实现处理时间和设备尺寸的减小的同时实现与背景技术相当的图象质量编码。
本发明的图象信号编码设备的一个优选的方面进一步包括编码数据存储装置，用于根据编码装置的编码结果来提取和存储可在再编码时使用的编码信息。该编码装置具有这样的配置，即能够通过利用存储在该编码数据存储装置中的编码信息而进行再编码。
在此方面，当编码装置对输入图象信号进行再编码时，编码信息产生装置、分配装置、以及更新编码条件产生装置有助于优化编码处理。在此情况下，编码装置的再编码造成了电路操作的负荷。为了防止这种情况，本发明人探讨了如何在再编码中对原有的编码信息具有再利用。在再编码中，这种编码信息可作为一种运动矢量、一个场面改变位置和一种活动，而得到再利用。具体地，运动矢量的再计算，造成了输入图象信号的再编码处理的处理时间的显著减小。
本发明的另一个优选的方面进一步包括提供给编码装置的一个缓存器控制切换装置。如果初始编码是对输入图象信号进行的，这种缓存器控制切换装置禁止为避免溢出/下溢而对一个虚拟缓存器进行强行控制，而在其他情况下则允许进行强行控制。
在此方面，通过对一个输入图象信号进行编码而获得的数据的量对于各个图象是变化的，因而在再现时在该量上的一个不同被提供给一个再现设备的一个输入缓存器所容纳。为了避免在再现时输入缓存器的过流/下溢，通常，编码装置内部设置有一个虚拟缓存器。在配置上，进行强行控制以避免这种虚拟缓存器的可能的溢出/下溢。然而，如果在编码中进行了这种强行控制，一个编码的结果不能反映输入图象信号的特性。为了避免这种问题，在第一编码处理中，该缓存器控制切换装置对编码装置进行控制从而去除虚拟缓存器的强行控制。这种控制使得能够至少对于第一编码处理适当地获取输入图象信号的由这种编码处理产生的特性，因而保证编码信息产生装置和分配装置的随后的正确处理。
本发明的一个进一步的优选方面进一步包括一个编码数据存储装置和一个缓存器控制切换装置。
编码数据存储装置存储这样的编码信息，即该编码信息可在编码装置根据编码结果对输入图象信号进行再编码时被编码装置利用。在配置上，该编码装置，在这样的情况下，通过利用存储在该编码数据存储装置中的编码信息，而进行再编码处理。
如果编码装置对输入图象信号进行第一编码处理，缓存器控制切换装置禁止编码装置为了避免虚拟缓存器的溢出/下溢而进行的强行控制，在其他情况下，则允许强行控制。
这个方面对应于把前面的两个方面综合的某些情况，因而使得能够获得它们两者的活动。
附图的简要描述
从以下结合附图对最佳实施例的描述，本发明的这些和其他的目的和优点将变得显而易见。在附图中：
图1是用于显示根据本发明的一个第一最佳实施例的一种图象信号编码设备的框图；
图2是用于显示根据本发明的一个第二最佳实施例的一种图象信号编码设备的框图；
图3是用于显示根据本发明的一个第三最佳实施例的一种图象信号编码设备的框图；
图4是用于显示根据本发明的一个第四最佳实施例的一种图象信号编码设备的框图；
图5是用于显示根据背景技术的图象信号编码设备的框图。
最佳实施例的详细描述第一实施例
以下结合图1描述根据本发明的第一最佳实施例的图象信号处理设备。编码装置101对一个输入图象信号进行编码。参数设定装置102设定编码条件。编码信息产生装置103根据编码装置101的编码结果从输入图象信号提取一种特性。分配装置104根据从输入图象信号提取的特性信息，把输入图象信号再分割成多个视频编辑单元(VEU)，从而为这些视频编辑单元(VEU)中的每一个计算一个平均目标编码率。一个更新编码条件产生装置105得到配置以把分配装置104计算出的视频编辑单元(VEU)的平均编码率和位置信息转换成编码条件并随后把它们送到参数设定装置102。
操作如下。
一个输入信号，按照参数设定装置102设定的预定初始参数，被编码装置101所编码。编码结果和编码条件被送到编码信息产生装置103以在那里得到分析。编码信息产生装置103通过引用例如编码中产生的编码量、编码中采用的一个量化步骤、一个运动矢量的幅度、一种活动、以及场面改变的执行/不执行，确定构成输入图象信号的各个图象的编码难度。编码信息产生装置103获得的一种分析结果被送到分配装置104。
分配装置104又根据编码信息产生装置103产生的各个图象的编码难度，获取作为一个场面的、具有大体相同的编码难度的一组图象，并将其规定为一个视频编辑单元(VEU)，从而把输入图象信号再分割成多个视频编辑单元(VEU)，从而为各个视频编辑单元(VEU)计算一个平均目标编码率。
更新编码条件产生装置105把分配装置104计算出的视频编辑单元(VEU)的位置信息和平均目标编码率转换成编码条件。视频编辑单元(VEU)的位置信息，可以以例如一个视频编辑单元(VEU)的起始帧和结束帧或视频编辑单元(VEU)的起始帧的时间编码和包含在这些视频编辑单元(VEU)中的帧的数目的形式，而得到给定。
参数设定装置102改变与分配装置104和更新编码条件产生装置105输出的结果相应的编码条件，从而使编码装置101根据改变的编码条件对输入图象信号进行再编码。视频编辑单元(VEU)的数据分配由编码装置101的控制确定。
如果一次再编码不足以获得令人满意的编码图象质量，这些步骤可在一个循环中被重复任意的次数，从而改善图象质量。在此情况下，不是重复所有的步骤，而是只有分配装置104进行的这样一个计算步骤可在一个循环中得到重复，从而优化了数据分配。
由于各个视频编辑单元(VEU)中的图象具有大体相同的编码难度，即使借助平常的只需要小的设备尺寸和短的处理时间的编码控制，也能够执行令人满意的数据分配，从而获得了能够与传统系统相当的图象质量。这样的操作使得能够进行与输入图象信号的特性相应的编码，从而改善了编码图象质量。第二实施例
以下结合图2描述根据本发明的第二实施例的图象信号编码设备；编码装置201对一个输入图象信号进行编码。参数设定装置202设定编码条件。编码信息产生装置203根据编码装置201的编码结果从输入图象信号提取一个特性。编码数据存储装置204根据该编码结果提取可在再编码中使用的编码信息并存储它。分配装置205根据从图象信号提取的特性信息把该输入图象信号再分割成多个视频编辑单元(VEU)，并为这些视频编辑单元(VEU)的每一个计算一个平均目标编码率。一个更新编码条件产生装置206得到配置以把该分配装置205计算出的平均目标编码率和视频编辑单元(VEU)的位置信息转换成编码条件并把它们送到参数设定装置202。编码装置201得到配置以在其再编码处理中利用存储在编码数据存储装置204中的编码信息。
其操作如下。
输入图象信号由编码装置201根据参数设定装置202设定的预定初始参数进行编码。编码结果和编码条件被送到编码信息产生装置203以在那里得到分析。该编码信息产生装置203通过引用例如在编码中产生的一个编码量、在编码中使用的一个量化步骤、一个运动矢量的幅度、一种活动、场面改变的执行/不执行等，来确定构成输入图象信号的各个图象的一个编码难度。
在这种步骤中采用的编码信息中，可在再编码中使用的编码信息项被存储在编码数据存储装置204中。可在再编码中得到使用的这些编码信息项包括运动矢量、场面改变的位置信息、一种活动等。
编码信息产生装置203的分析结果被送到分配装置205。分配装置205又根据编码信息产生装置203产生的各个图象的编码难度，获得作为一个场面的一组具有大体相同的编码难度的图象，并把它规定为一种视频编辑单元(VEU)，从而使输入图象信号被再分割为多个视频编辑单元(VEU)，以为这些视频编辑单元(VEU)中的每一个计算一个平均目标编码率。
更新编码条件产生装置206把视频编辑单元(VEU)的位置信息和分配装置205计算出的平均目标编码率转换成编码条件。视频编辑单元(VEU)的该位置信息，可以以例如一个视频编辑单元(VEU)的起始帧和结束帧或视频编辑单元(VEU)的起始帧的时间编码和包含在这些视频编辑单元(VEU)中的帧的数目的形式，而得到给定。
参数设定装置202根据分配装置205和更新编码条件产生装置206输出的结果，改变编码条件，从而根据如此改变的新的编码条件，编码装置201对该输入图象信号进行再编码。视频编辑单元(VEU)中的数据分配通过编码装置201的控制而得到确定。
在此步骤中，编码装置201能够通过利用存储在编码数据存储装置204中的编码信息而对该信号进行再编码，从而省略运动矢量计算等步骤，从而减小用于再编码的处理时间。
如果一次再编码不足以获得令人满意的编码图象质量，这些步骤可在一个循环中被重复任意的次数，从而改善图象质量。在此情况下，不是重复所有的步骤，而是只有分配装置205进行的这样一个计算步骤可在一个循环中得到重复，从而优化了数据分配。
在各个视频编辑单元(VEU)中，图象具有大体相同的编码难度，从而即使借助只需要小的设备尺寸和短的处理时间的平常的编码控制，也能够获得令人满意的数据分配，从而获得了能够与传统系统相当的图象质量。这样的操作能够进行与输入图象信号的特性相应的编码，从而改善了编码图象质量。具体地，在再编码时，编码装置能够有效地利用存储在编码数据存储装置中的一种运动矢量、一种场面改变位置、以及一种活动，从而消除对运动矢量等的再计算的需要，从而显著地减小再编码的处理时间。第三实施例
以下结合图3描述根据本发明的第三实施例的图象信号编码设备；编码装置301对一个输入图象信号进行编码。编码信息产生装置303根据编码装置301的编码结果从该输入图象信号提取一种特性。缓存器控制切换装置304在执行与不执行编码装置301的编码处理的强行控制之间进行切换。分配装置305，根据从输入图象信号提取的特性信息，把输入图象信号再分割成多个视频编辑单元(VEU)，从而为这些视频编辑单元(VEU)中的每一个计算一个平均目标编码率。一个更新编码条件产生装置306得到配置，以把视频编辑单元(VEU)的位置信息和分配装置305计算出的平均目标编码率转换成编码条件并把它们送到参数设定装置302。缓存器控制切换装置304得到配置，以在对输入图象信号进行初始编码的情况下禁止为避免编码装置301处的一个虚拟缓存器的溢出/下溢而进行强行控制，并在其他情况下允许这种强行控制。
操作如下。
输入图象信号被编码装置301根据参数设定装置302设定的预定初始参数而进行编码。
对输入图象信号进行编码而获得的数据，并不为每一个图象都提供恒定的数据量，因而为一个再现设备提供了一个输入缓存器以容纳再现数据量的不同。为了避免再现中输入缓存器的溢出或下溢，编码装置301的内部被提供了一个虚拟缓存器，并在配置上具有在这种虚拟缓存器的溢出或下溢的情况下进行的强行控制。
然而，如果在编码时进行这种强行控制，编码结果不能正确反映输入图象信号的特性，因而缓存器控制切换装置304对编码装置301的操作进行控制从而禁止虚拟缓存器在第一(第一次)编码中的强行控制。
该编码结果和编码条件被送到编码信息产生装置303以在那里得到分析。编码信息产生装置303，通过引用例如在编码中产生的一个编码量、在编码中使用的一个量化步骤、一个运动矢量的幅度、一种活动、场面改变的执行/不执行等，来确定构成输入图象信号的各个图象的一个编码难度。
分配装置305，根据编码信息产生装置303产生的各个图象的编码难度，获取作为一个场面的一组具有大体相同的编码难度的图象，并将其规定为一个视频编辑单元(VEU)，从而使该输入图象信号被再分割成多个视频编辑单元(VEU)，以为各个视频编辑单元(VEU)计算一个平均目标编码率。
更新编码条件产生装置306把视频编辑单元(VEU)的位置信息和分配装置305产生的平均目标编码率转换成编码条件。视频编辑单元(VEU)的该位置信息可以以例如一个视频编辑单元(VEU)的起始帧和结束帧或视频编辑单元(VEU)的起始帧的时间编码和包含在这些视频编辑单元(VEU)中的帧的数目的形式，而得到给定。
参数设定装置302与分配装置305和更新编码条件产生装置306输出的结果相应地改变该编码条件，从而根据如此获得的新的编码条件，编码装置301对输入图象信号进行再编码。视频编辑单元(VEU)中的数据分配由编码装置301的控制确定。在编码装置301执行的初始编码中，缓存器控制切换装置304提供了控制，从而禁止了编码装置301处的虚拟缓存器的强行控制。即它禁止为避免溢出/下溢而进行强行控制。在再编码中，这种强行控制被允许。
如果一次再编码不足以获得令人满意的编码图象质量，该步骤可在一个循环中被重复任意次数，以进一步改善图象质量。在此情况下，不是重复所有的步骤，而是只有分配装置305的计算步骤在一个循环中被重复，从而优化了数据分配。
在各个视频编辑单元(VEU)中，图象具有大体相同的编码难度，从而使得即使借助只需要小的设备尺寸和短的处理时间的平常的编码控制，也能够获得令人满意的数据分配，从而获得了能够与传统系统相当的图象质量。这样的操作使得能够进行与输入图象信号的特性相应的编码，从而改善了编码图象质量。具体地，通过阻止至少在编码装置的初始编码中为避免虚拟缓存器的溢出/下溢而进行的强行控制，可以在该初始编码中正确地获取输入图象信号的特性，从而保证编码信息产生装置和分配装置的随后的操作。第四实施例
以下结合图4描述根据本发明的第四实施例的图象信号编码设备。编码装置401对一个输入图象信号进行编码。参数设定装置402设定编码条件。编码信息产生装置403根据编码装置401的编码结果从输入图象信号提取一个特性。编码数据存储装置404从编码结果提取可被用在再编码中的编码信息并存储该编码信息。缓存器控制切换装置405在执行与不执行编码装置401进行的编码中的强行控制之间进行切换。分配装置406，根据从输入图象信号提取的特性信息，把输入图象信号再分割成多个视频编辑单元(VEU)，从而为这些视频编辑单元(VEU)的每一个计算一个平均目标编码率。一个更新编码条件产生装置407得到配置，以把视频编辑单元(VEU)的位置信息和分配装置406计算出的平均目标编码率转换成编码条件并把它们送到参数设定装置402。编码装置401得到配置，以通过利用存储在编码数据存储装置404中的编码信息而进行再编码。缓存器控制切换装置405得到配置，以在编码装置401对输入图象信号进行初始编码的情况下，禁止为了避免在编码装置401处的一个虚拟缓存器的溢出/下溢而进行的强行控制，并在其他情况下允许这种强行控制。
其操作如下。
输入图象信号被编码装置401根据参数设定装置402设定的预定初始参数而进行编码。
通过对输入图象信号进行编码而获得的数据，并不为每一个图象提供恒定的数据量，因而给一个再现设备提供了一个输入缓存器以容纳再现中的数据量的不同的。为了避免再现中输入缓存器的溢出或下溢，编码装置401内部设置有虚拟缓存器并在配置上在该虚拟缓存器溢出或下溢的情况下对其进行强行控制。
然而，如果这种强行控制是在编码时进行的，编码结果不能正确地反映输入图象信号的特性，因而缓存器控制切换装置405对编码装置401的操作进行控制，从而禁止第一(第一次)编码中虚拟缓存器的强行控制。
编码结果和编码条件被送到编码信息产生装置403以在那里得到分析。编码信息产生装置403引用例如在编码中产生的一个编码量、在编码中使用的一个量化步骤、一个运动矢量的幅度、一种活动、场面改变的执行/不执行等，来确定构成输入图象信号的各个图象的一个编码难度。
在此步骤中采用的编码信息中，可以在再编码中利用的编码信息项被存储在编码数据存储装置404中。可以在再编码中使用的编码信息项可包括一个运动矢量、一个场面改变的位置信息、一个活动等。
编码信息产生装置403获得的分析结果被送到分配装置406。分配装置406根据编码信息产生装置403产生的各个图象的编码难度，获取作为一个场面的具有大体相同的编码难度的一组图象并将其规定为一个视频编辑单元(VEU)，从而使输入图象信号被再分割成多个视频编辑单元(VEU)以为每一个视频编辑单元(VEU)计算一个平均目标编码率。
更新编码条件产生装置407把视频编辑单元(VEU)的位置信息和分配装置406计算出的平均目标编码率转换成编码条件。视频编辑单元(VEU)的位置信息可以以例如一个视频编辑单元(VEU)的起始帧和结束帧或视频编辑单元(VEU)的起始帧的时间编码和包含在这些视频编辑单元(VEU)中的帧的数目的形式，而得到给定。
参数设定装置402与分配装置406和更新编码条件产生装置407输出的结果相应地改变编码条件，从而根据如此改变的新的编码条件，编码装置401对输入图象信号进行再编码。在此步骤，缓存器控制切换装置405对编码装置401的操作进行控制，从而激活借助虚拟缓存器的强行控制。在视频编辑单元(VEU)中的数据分配由编码装置401的控制确定。
在此步骤中，编码装置401能够通过利用存储在编码数据存储装置404中的编码信息而对该信号进行再编码，从而省略了运动矢量计算等步骤，从而减小了再编码所需的处理时间。
如果一次再编码不足以获得令人满意的编码图象质量，该步骤可在一个循环中被重复任意次数，以进一步改善图象质量。在此情况下，不是重复所有的步骤，而是只有分配装置406的计算步骤在一个循环中被重复，从而优化了数据分配。
在各个视频编辑单元(VEU)中，图象具有大体相同的编码难度，从而使得即使借助只需要小的设备尺寸和短的处理时间的平常的编码控制，也能够获得令人满意的数据分配，从而获得了能够与传统系统相当的图象质量。这样的操作使得能够进行与输入图象信号的特性相应的编码，从而改善了编码图象质量。具体地，在其再编码处理中，编码装置能够有效地利用一个运动矢量、一个场面改变位置、以及存储在编码数据存储装置中的一个活动，从而消除对重新计算运动矢量等的需要，从而显著地减小用于再编码的处理时间。另外，通过禁止至少在编码装置的初始编码中为避免虚拟缓存器的溢出/下溢而进行的强行控制，可以在该初始编码中正确地获取输入图象信号的特性，从而保证编码信息产生装置和分配装置的随后的操作。
虽然对目前被认为是本发明的最佳实施例的实施例进行了描述，应该理解的是，对这些实施例可以进行各种修正，且所附的权利要求书覆盖了属于本发明的精神和范围之内的所有这些修正。

Claims (5)

1.一种图象信号编码方法，用于在预定初始条件下对一个输入图象信号进行编码和对所获得的一个编码结果进行分析从而确定所述输入图象信号的优化编码条件并随后对所述输入图象信号进行再编码，包括以下步骤：
设定用于对所述输入图象信号进行编码的编码条件；
对所述输入图象信号进行编码；
根据所述编码结果从所述输入图象信号提取一个特性；
根据从所述输入图象信号提取的所述特性把所述输入图象信号再分割成多个视频编辑单元(VEU)-每一个视频编辑单元(VEU)都是具有大体相同的编码难度的一个场面，以为每一个所述视频编辑单元计算一个平均目标编码率；以及
把所述视频编辑单元和所述平均目标编码率转换成编码条件从而对所述编码条件进行更新。
2.一种图象信号编码设备，包括：
编码装置，用于对一个输入图象信号进行编码；
参数设定装置，用于设定所述编码装置进行编码处理所需的编码条件；
编码信息产生装置，用于根据所述编码装置的编码结果从所述输入图象信号提取特性信息；
分配装置，用于根据所述编码信息产生装置从所述输入图象信号提取的所述特性信息而把所述输入图象信号再分割成多个视频编辑单元(VEU)-每一个视频编辑单元(VEU)都是具有大体相同的编码难度的一个场面，以为每一个所述视频编辑单元计算一个平均目标编码率；以及
一个更新编码条件产生装置，用于把所述视频编辑单元和所述分配装置计算出的所述平均目标编码率转换成编码条件并把所述编码条件送到所述参数设定装置。
3.根据权利要求2的图象信号编码设备，进一步包括用于根据所述编码装置的所述编码结果而提取可在再编码中使用的编码信息的编码数据存储装置，其中所述编码装置得到配置以在再编码中利用存储在所述编码数据存储装置中的所述编码信息。
4.根据权利要求2的图象信号编码设备，进一步包括缓存器控制切换装置，该缓存器控制切换装置用于在所述编码装置对所述输入图象信号进行初始编码处理的情况下禁止为了避免所述编码装置处的一个虚拟缓存器上的溢出/下溢的强行控制，并在其他情况下允许所述强行控制。
5.根据权利要求2的图象信号编码设备，进一步包括：
编码数据存储装置，用于根据所述编码装置的所述编码结果提取可在再编码中利用的编码信息，所述编码装置得到配置以在再编码中利用存储在所述编码数据存储装置中的所述编码信息；以及
缓存器控制切换装置，用于在所述编码装置对所述输入图象信号进行初始编码处理的情况下禁止为了避免所述编码装置处的一个虚拟缓存器上的溢出/下溢的强行控制，并在其他情况下允许所述强行控制。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102986212A (zh) * 2010-05-07 2013-03-20 日本电信电话株式会社 活动图像编码控制方法、活动图像编码装置以及活动图像编码程序
US9179149B2 (en) 2010-05-12 2015-11-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Video encoding control method, video encoding apparatus, and video encoding program
US9179154B2 (en) 2010-05-06 2015-11-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Video encoding control method and apparatus
CN105511962A (zh) * 2015-11-27 2016-04-20 华为技术有限公司 渲染方法和装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003259490A1 (en) * 2002-09-17 2004-04-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Video coding method
CN100369481C (zh) * 2003-02-04 2008-02-13 松下电器产业株式会社 代码变换方法及其装置
JP4257655B2 (ja) * 2004-11-04 2009-04-22 日本ビクター株式会社 動画像符号化装置
MX2013008757A (es) * 2011-01-28 2014-02-28 Eye Io Llc Control de velocidad de bits adaptativa basado en escenas.
US9532080B2 (en) 2012-05-31 2016-12-27 Sonic Ip, Inc. Systems and methods for the reuse of encoding information in encoding alternative streams of video data
US9357210B2 (en) 2013-02-28 2016-05-31 Sonic Ip, Inc. Systems and methods of encoding multiple video streams for adaptive bitrate streaming
CN105141965A (zh) * 2015-08-05 2015-12-09 中央电视台 一种编码方法及装置
CN109286825B (zh) 2018-12-14 2021-04-30 北京百度网讯科技有限公司 用于处理视频的方法和装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3227674B2 (ja) 1991-06-27 2001-11-12 ソニー株式会社 動画像符号化装置および方法
US5640208A (en) 1991-06-27 1997-06-17 Sony Corporation Video signal encoding in accordance with stored parameters
DE69330043T2 (de) 1992-10-28 2001-07-19 Victor Company Of Japan Kodiervorrichtung und -verfahren mit variablen Übertragungsraten
CA2137266C (en) 1993-04-09 2003-07-22 Tsuyoshi Oda Picture encoding method, picture encoding apparatus and picture recording medium
JP3307143B2 (ja) 1995-03-20 2002-07-24 松下電器産業株式会社 画像符号化方法及び画像符号化装置
GB2306831B (en) 1995-10-30 2000-05-24 Sony Uk Ltd Video data compression
US5719632A (en) 1996-01-25 1998-02-17 Ibm Corporation Motion video compression system with buffer empty/fill look-ahead bit allocation
US5812790A (en) 1996-09-09 1998-09-22 Sonic Solutions Variable encoding rate plan generation

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9179154B2 (en) 2010-05-06 2015-11-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Video encoding control method and apparatus
CN102986212A (zh) * 2010-05-07 2013-03-20 日本电信电话株式会社 活动图像编码控制方法、活动图像编码装置以及活动图像编码程序
US9179165B2 (en) 2010-05-07 2015-11-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Video encoding control method, video encoding apparatus and video encoding program
CN102986212B (zh) * 2010-05-07 2015-11-25 日本电信电话株式会社 活动图像编码控制方法、活动图像编码装置
US9179149B2 (en) 2010-05-12 2015-11-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Video encoding control method, video encoding apparatus, and video encoding program
CN105511962A (zh) * 2015-11-27 2016-04-20 华为技术有限公司 渲染方法和装置
CN105511962B (zh) * 2015-11-27 2019-03-08 华为技术有限公司 渲染方法和装置

Also Published As

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