DE69522273T2

DE69522273T2 - Bildkodierungsanordnung und Methode mit variablen Übertragungsraten

Info

Publication number: DE69522273T2
Application number: DE69522273T
Authority: DE
Inventors: Mitsuaki Fujiwara
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1994-06-24
Filing date: 1995-06-23
Publication date: 2002-01-03
Anticipated expiration: 2015-06-24
Also published as: USRE36761E; DE69522273D1; JPH0818960A; EP0689360A2; US6072835A; EP0689360A3; US5748249A; JP3050047B2; EP0689360B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsratensteuerung (variable Bitkodierungsanordnüng) zum effizienten Kodieren von Signalen unter Verwendung einer kleineren Codemenge in einer digitalen Aufzeichnungsanordnung, und insbesondere eine Kodierungsanordnung zum Kodieren von Bewegtbildsignalen durch Steuerung der Übertragungsrate, d. h. der Codemenge pro Zeiteinheit.

Beschreibung des Standes der Technik

Bei der hocheffizienten Kodierung von Bildsignalen ist das Kodierungsverfahren mit variabler Länge effektiv und vernünftig, weil ein Teil eines Bildes, der eine kleine Menge von Bilddaten enthält, unter Verwendung einer kleineren Codemenge kodiert werden kann. Insbesondere kann im Falle der Zwischenbild-Prädiktionskodierung in Einheiten von Vollbildern oder Halbbildern bewegter Bilder die Menge der Codes (nachfolgend einfach oft als Codemenge bezeichnet) in dem bewegungsfreien Teil des Bewegtbildes extrem reduziert werden. Deshalb ist es möglich, die Übertragungs- und Aufzeichnungseffizienz zu erhöhen, wenn die Übertragungsrate (die Codemenge pro Zeiteinheit) entsprechend der Bildinhalte geändert wird, vorausgesetzt, die Qualität des Bewegtbildes wird in etwa konstant gehalten.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Kodierungsanordnung für variable Übertragungsraten nach dem Stand der Technik zeigt. Bei dieser Kodierungsanordnung nach dem Stand der Technik erfolgt die Kodierungsbearbeitung für dasselbe Bewegtbildsignal zweimal. Das heißt, die erste Kodierung erfolgt als eine temporäre oder momentane Kodierung, um eine Sollübertragungsrate (eine Sollcodemenge pro Zeiteinheit) zu bestimmen, und die zweite Kodierung erfolgt als eine tatsächliche Kodierung.

- Momentane Kodierung -

In Fig. 1 bezeichnet A Komponenten zur Ausführung der momentanen Kodierung, durch welche momentane Codemengen von Bewegtbildsignalen erhalten werden können. Bei dieser momentanen Kodierung sind zwei Auswahlschalter 11 und 18 beide auf die Seite a geschaltet.
Von einer Bildsignalquelle 1 ausgegebene Bildsignale werden in einen Prädiktionssubtrahierer 2 und einen Aktivitätsdetektor 5 eingegeben.
Hierbei werden alle Bildsignale, da dieselben Bildsignale zweimal in den Kodierungsabschnitt geführt werden, vor der Kodierung in einem Bildaufzeichnungsmedium mit großer Kapazität, beispielsweise einem Videorecorder, aufgezeichnet. Als Bildaufzeichnungsmedium kann jedes Medium, beispielsweise Speicherelemente, optische Platten, Festplatten, usw. verwendet werden, solange die Aufzeichnungskapazität groß genug ist.
In dem Prädiktionssubtrahierer 2 werden die von einem Zwischenbildprädizierer 10 eingegebenen Zwischenbild-Prädiktionssignale (nachfolgend bisweilen als Prädiktionssignale bezeichnet) von den Bildsignalen subtrahiert. Die Subtraktionsergebnisse werden als Prädiktionsrestsignale in eine Einrichtung für die diskrete Kosinustransformation (DCT) 3 eingegeben.
Die Prädiktionsrestsignale werden durch die DCT-Einrichtung 3 einer diskreten Kosinustransformation unterzogen (nachfolgend als DCT-bearbeitet bezeichnet). Die DCT-bearbeiteten Signale werden auf einen Quantisierer 4 geführt. In dem Quantisierer 4 werden die DCT-bearbeiteten Signale entsprechend von Quantisierungssteuerdaten (Quantisierungsschrittbreite/Quantisierungsskala), die von einer Quantisierungssteuerung 6 eingegeben werden, quantisiert. Diese quantisierten Signale werden auf einen Kodierer 7 für variable Länge und einen lokalen Dekodierer 8 geführt.
In dem lokalen Dekodierer 8 werden die quantisierten Signale invers quantisiert und ferner invers DCT-bearbeitet, d. h., die Codes werden als reproduzierte Prädiktionsrestsignale dekodiert. Die dekodierten Signale werden in einen Addierer 9 eingegeben. In dem Addierer 9 werden die von dem Zwischenbildprädizierer 10 eingegebenen Zwischenbild-Prädiktionssignale und die von dem lokalen Dekodierer 8 eingegebenen reproduzierten Prädiktionsrestsignale addiert, um die reproduzierten Bildsignale zu erhalten. Die erhaltenen reproduzierten Bildsignale werden wiederum auf den Zwischenbildprädizierer 10 geführt.
Hier kompensiert der Zwischenbildprädizierer 10 die reproduzierten Bildsignale, indem die Bewegung derselben um ein Vollbild verzögert wird, um Zwischenbild-Prädiktionssignale zu erzeugen. Die erzeugten Zwischenbild-Prädiktionssignale werden auf den Prädiktionssubtrahierer 2 und den Addierer 9 geführt.
In die Quantisierungssteuerung 6 wird über den Auswahlschalter 18, der auf die Seite a geschaltet ist, eine Referenz-Quantisierungsschrittbreite (ein vorgegebener feststehender Wert) eingegeben, und weiterhin wird von dem Aktivitätsdetektor 5 eine Aktivität für jeden Bildsignalblock eingegeben.
Hierbei stellt die Aktivität den Grad der Änderung für jeden Block von Bildsignalen dar. Ferner stellt der Bildsignalblock einen Block aus Bildsignalen dar, die in Einheiten einer vorgegebenen Pixelgröße (z. B. 8 · 8 Pixel) unterteilt sind.
In der Quantisierungssteuerung 6 wird die Quantisierungsschrittbreite entsprechend dem Aktivitätswert festgesetzt, und der festgesetzte Wert der Quantisierungsschrittbreite wird an den Quantisierer 4 als Quantisierungssteuerdaten ausgegeben.
Bei der zuvor erwähnten Quantisierungssteuerung wird die Quantisierungsschrittbreite auf Grundlage der Aktivität bestimmt, in der Art, dass sie grob wird, wenn die Aktivität groß ist, aber fein, wenn selbige klein ist. Dafür gibt es folgenden Grund: In einem Block mit großer Aktivität ist, da sich die Bilder weitestgehend ändern, selbst ein relativ großer Kodierungsfehler nicht wahrnehmbar. Andererseits ist in einem Block geringer Aktivität, da sich die Bilder wenig ändern, selbst ein relativ geringer Kodierungsfehler leicht wahrnehmbar.
Wie zuvor beschrieben ist es, wenn die Bildsignalaktivität für die Quantisierungssteuerung übernommen wird, möglich, Bildsignale einer Codemenge für jeden Block in der Art zu erzeugen, dass die Bildqualität aus visueller Sicht vereinheitlicht werden kann.
Hierbei ist es möglich, als den Aktivitätswert die Verteilung von Pixelwerten, den Absolutwert der Addition der Prädiktionsfehlerwerte, den Absolutwert der Addition der Koeffizienten der Orthogonaltransformation, usw. zu verwenden.

- Steuerung der Gesamtcodemenge -

Der Kodierer 7 für variable Länge kodiert die durch den Quantisierer 4 mit variabler Länge quantisierten Signale und gibt die kodierten Daten, deren Datenmenge komprimiert ist, aus.
Die durch den Kodierer 7 für variable Länge kodierten Daten werden über den Auswahlschalter 11, der auf die Seite a geschaltet ist, in einen Zähler 12 für momentane Codemengen eingegeben. In dem Zähler 12 für momentane Codemengen wird die erzeugte Codemenge für jede Zeiteinheit gezählt, und die gezählte Codemenge wird in einen Codemengenkonverter 13 und einen Speicher 14 für momentane Codemengen eingegeben. In dem Speicher 14 für momentane Codemengen wird die bei der tatsächlichen Kodierung (später beschrieben) für jede Zeiteinheit verwendete momentane Codemenge gespeichert.
Der Codemengenkonverter 13 ist wie in Fig. 2 gezeigt aufgebaut. Der Codemengenkonverter 13 legt die Umrechnungsfunktionen für die Umrechnung der momentanen Übertragungsrate (momentane Codemenge pro Zeiteinheit) in die Soll-Übertragungsrate fest. Auf Basis der festgelegten Umrechnungsfunktionen kann die Gesamtcodemenge der gesamten Bewegtbildsignale gesteuert werden.
Detaillierter beschrieben wird in Fig. 2 die momentane Codemenge, die über einen Eingabeanschluss 58 für momentane Codemengen eingegeben wird, durch n Einheiten von Übertragungsratenkonvertern (nachfolgend als Konverter bezeichnet) 61, 62, ..., 64 mit n Einheiten unterschiedlicher Umrechnungsfunktionen umgerechnet. Mehrere Übertragungsraten für jede Zeiteinheit, die entsprechend jeder der Umrechnungsfunktionen umgerechnet worden sind, werden von jedem der Akkumulationsaddierer 65, 66, ..., 68 über die gesamte Dauer des Bewegtbildes addiert, sodass für jeden Übertragungsratenkonverter die Gesamtcodemenge des gesamten Bewegtbildes erhalten werden kann.
Wenn die momentane Kodierung vollständig ist, werden die Gesamtcodemengen der jeweiligen Übertragungsratenkonverter 1 bis n, die durch die jeweiligen Akkumulationsaddierer 65 bis 68 akkumuliert worden sind, in die jeweiligen Komparatoren 69, 70, ..., 72 eingegeben und ferner mit der auf Basis der Aufzeichnungskapazität des Aufzeichnungsmediums bestimmten Soll- Gesamtcodemenge verglichen. Die Vergleichsergebnisse werden in einen Diskriminator 73 zur Auswahl der Vergleichsergebnisse von mehreren Komparatoren 69, 70, ..., 72 eingegeben.
Der Diskriminator 73 entscheidet oder wählt die Umrechnungsfunktion, welche die momentane Codemenge in die maximale Gesamtcodemenge, die geringer als die Soll-Gesamtcodemenge ist (die Aufzeichnungskapazität des Mediums), umrechnen kann, aus den von den jeweiligen Akkumulationsaddierern 65, 66, 67, ..., 68 ausgegebenen jeweiligen Gesamtcodemengen aus. Die ausgewählte Umrechnungsfunktion wird über einen Ausgabeanschluss 59 für Umrechnungsfunktionsdaten in einen Soll-Übertragungsratensetzer 15 aus Fig. 1 eingegeben.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Umrechnungsfunktionen der jeweiligen Konverter 1 bis n, in welchen die Beziehung zwischen der momentanen Übertragungsrate (momentane Codemenge pro Zeiteinheit) und der Soll-Übertragungsrate gezeigt ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt, wird zuerst ein oberer Grenzwert (Dmax) der Ausgaben der Übertragsratenkonverter festgelegt. Dies geschieht, weil das Aufzeichnungsmedium und der Dekodierer eine Obergrenze der Verarbeitungskapazität haben, sodass die maximale Übertragungsrate auf Basis der Obergrenzen dieser Komponenten bestimmt wird. Deshalb muß, obwohl die variablen Übertragungsraten übernommen werden, eine maximale Soll-Übertragungsrate auf einen Wert festgelegt werden.
Wie in Fig. 3 gezeigt, werden die Umrechnungsfunktionen der Übertragungsratenkonverter beispielsweise als logarithmische Funktionen bestimmt, sodass die Schwankungen jeder der Soll- Übertragungsraten insgesamt unterdrückt werden können. Anders ausgedrückt wird, obwohl jede Soll-Übertragungsrate allgemein leicht gesteuert wird, da sich die Bildqualität aus visueller Sicht in einem Teil des Bildes, wo die momentane Codemenge pro Zeiteinheit relativ gering ist, verschlechtert, die Codemenge etwas erhöht.

- Tatsächliche Kodierung -

In Fig. 1 zeigt B einen Abschnitt mit Komponenten für die tatsächliche Kodierung. In diesem Abschnitt erfolgt die Kodierung, indem die Menge erzeugter Codes so gesteuert wird, dass sich die tatsächliche Übertragungsrate für jede Zeiteinheit der Soll-Übertracrungsrate annähert. Bei diesem Vorgang sind die Auswahlschalter 11 und 18 beide jeweils auf die Seite b geschaltet.
In Fig. 1 werden die Bildsignale, die dieselben wie im Falle der momentanen Kodierung sind, wiederum von der Bildsignalquelle 1 ausgegeben und ferner in derselben Weise wie bei der momentanen Kodierung kodiert. Hierbei funktionieren der Prädiktionssubtrahierer 2, der orthogonale Konverter 3, der Quantisierer 4, der Aktivitätsdetektor 5, die Quantisierungssteuerung 6, der Kodierer 7 für Codes variabler Länge, der lokale Dekodierer 8, der Addierer 9 und der Zwischenbildprädizierer 10 alle in derselben Weise wie im Falle der momentanen Kodierung, ausgenommen der Inhalte der jeweiligen Funktionen.
Das heißt, bei der tatsächlichen Kodierung wird die Ausgabe des Kodierers 7 für variable Länge über den auf die Seite b geschalteten Auswahlschalter 11 in einen Puffer 16 eingegeben. Da die in den Puffer 16 eingegebenen Daten mit variabler Länge kodiert worden sind, können die kodierten Daten, obwohl die Menge erzeugter Codes immer schwankt, da diese Schwankung durch den Puffer 16 absorbiert werden kann, über einen Codeausgabeanschluss 28 mit feststehender Übertragungsrate an einen Dekodierer (nicht gezeigt) ausgegeben werden.
Die Leserate, mit welcher die Codes aus dem Puffer 16 gelesen werden, wird für jede Zeiteinheit durch Daten gesteuert, die von einem Soll-Übertragungsratensetzer 15 geliefert werden. Deshalb ändert sich die aus dem Puffer 16 ausgegebene Codemenge für jede Zeiteinheit. In dem Soll-Übertragungsratensetzer 15 wird die aus dem Speicher 14 für momentane Codemengen eingegebene momentane Codemenge für jede Zeiteinheit entsprechend der von dem Codemengenkonverter 13 eingegebenen Umrechnungsfunktion umgerechnet, sodass die Soll-Übertragungsrate bestimmt werden kann.
Andererseits werden die Belegungsdaten des Puffers 16 über den auf die Seite b geschalteten Auswahlschalter 18 in die Quantisierungssteuerung 6 eingegeben.
In der Quantisierungssteuerung 6 wird die Quantisierungsschrittbreite entsprechend der eingegebenen Belegungsdaten des Puffers 16 und der von dem Aktivitätsdetektor 5 erhaltenen Aktivität (dem Grad der Änderung in Bildsignalen für jeden Block) bestimmt. Die bestimmte Quantisierungsschrittbreite wird in den Quantisierer 4 eingegeben.
Weiterhin zeigt Fig. 4 ein Beispiel der Beziehung zwischen der Pufferbelegung und der Quantisierungsschrittbreite, welche für die Quantisierungssteuerung verwendet wird.
Bei der zuvor besprochenen Kodierungsanordnung nach dem Stand der Technik ist die Soll-Übertragungsrate auf Basis der Menge von Codes, die in Einheiten von mehreren Bildern bei dem tatsächlichen Kodierungsvorgang erzeugt worden sind, bestimmt worden, und ferner ist die Quantisierungsschrittbreite auf der Basis der Pufferbelegung bestimmt worden.
In diesem Falle ändert sich, da die Beziehung zwischen der Pufferbelegung und der Quantisierungsschrittbreite wie in Fig. 4 gezeigt bestimmt wird, wenn der Puffer 16 voll ist (d. h. viele Codes gespeichert sind) die Quantisierungsschrittbreite grob, und wenn er leer ist (d. h. wenige Codes gespeichert sind), ändert sich die Quantisierungsschrittbreite fein.
Da bei der Kodierungsanordnung nach dem Stand der Technik die Quantisierungsschrittbreite jedoch für jeden Block entsprechend der Pufferbelegung bestimmt wird, besteht ein Problem darin, dass sich die Quantisierungsschrittbreite weitestgehend entsprechend der Änderung der Menge erzeugter Codes ändert, mit dem Ergebnis, dass die Bildqualität nicht stabil ist und wahrnehmbar schwankt.

Zusammenfassung der Erfindung

Vor dem Hintergrund dieser Probleme ist es deshalb Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Kodierungsanordnung zur Verfügung zu stellen, welche eine geeignete Codemenge einfach derartig bestimmen kann, dass die Bildqualität durch Vereinheitlichung der Bildqualität verbessert werden kann.
Um die zuvor genannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsrate zum Kodieren von Bewegtbildsignalen einer Vielzahl von Bildgruppen zur Verfügung, welche folgendes umfasst: einen Quantisierer zum Quantisie ren der Bewegtbildsignale bei Steuerung der Quantisierungsschrittbreite pro Bildgruppe; einen Kodierer zum Kodieren der quantisierten Bildsignale pro Bildgruppe, wobei die Kodierung durch eine erste Kodierung und durch eine nach der ersten Kodierung erfolgenden zweiten Kodierung erfolgt; eine erste Codemengenerfassungseinrichtung zum Erhalten einer ersten Codemenge der durch die erste Kodierung kodierten Bildsignale pro Bildgruppe, um eine momentane Gesamtcodemenge der Bewegtbildsignale der Vielzahl von Bildgruppen zu errechnen; und eine erste Bestimmungseinrichtung, zum Berechnen einer momentanen Gesamtcodemenge der Bewegtbildsignale der Vielzahl von Bildgruppen in Reaktion auf die erste Codemenge, um die momentane Gesamtcodemenge mit einer Referenzgesamtcodemenge zu vergleichen, um eine erste Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro Bildgruppe festzulegen, wobei die erste Sollcodemenge kleiner als die Referenzgesamtcodemenge ist, wobei die Anordnung gekennzeichnet ist durch: eine zweite Codemengenerfassungseinrichtung zum Erhalten einer zweiten Codemenge der kodierten Bildsignale pro Bildeinheit oder Blockeinheit durch Teilen des in jeder durch die erste Kodierung kodierten Bildgruppe enthaltenen Bildes; eine zweite Bestimmungseinrichtung, zum Bestimmen einer zweiten Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro Bildeinheit oder Blockeinheit, die in jeder Bildgruppe enthalten ist, in Reaktion auf die erste Sollcodemenge pro Bildgruppe und die zweite Codemenge pro Bildeinheit oder Blockeinheit, entsprechend dem Verhältnis zwischen der ersten Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro Bildgruppe und der momentanen Gesamtcodemenge der Bewegtbildsignale der Vielzahl von Bildgruppen; und eine Steuerungseinrichtung zum Ändern der Quantisierungsschrittbreite auf Basis der zweiten Sollcodemenge für die zweite Kodierung durch den Kodierer.
Die zweite Codemengenerfassungseinrichtung kann umfassen: eine erste Zähleinrichtung, zum sequentiellen Zählen von Codemengen von Blöcken pro Bild in Reaktion auf die kodierten Bildsignale pro Bildgruppe; eine zweite Zähleinrichtung, zum sequentiellen Zählen von Codemengen von Bildern in jeder Gruppe in Reaktion auf die Codemengen von Blöcken, und eine dritte Zähleinrichtung, zum Zählen der ersten Codemengen in Reaktion auf die Codemengen von Bildern, wobei wenigstens entweder eine Codemenge eines Blockes oder eines Bildes als die zweite Codemenge erhalten wird.
Die erste Bestimmungseinrichtung kann umfassen: Konvertereinrichtungen zum sequentiellen Umrechnen der momentanen Gesamtcodemenge in mehrere unterschiedliche momentane Codemengen mittels unterschiedlicher Umrechnungsfunktionen, Akkumulationseinrichtungen zum Akkumulieren aller unterschiedlichen momentanen Codemengen pro Bildgruppe für die Bildgruppen, um unterschiedliche Gesamtcodemengen der Bildgruppen für die unterschiedlichen. Umrechnungsfunktionen zu erzeugen; Vergleichseinrichtungen zum Vergleichen jeder der unterschiedlichen Gesamtcodemengen mit der Referenzgesamtcodemenge; und eine dritte Bestimmungseinrichtung, zum Bestimmen, welche der unterschiedlichen Gesamtcodemengen die größte, aber kleiner als die Referenzgesamtcodemenge ist, um eine der Umrechnungsfunktionen, die der bestimmten Gesamtcodemenge entspricht, als die erste Sollcodemenge auszugeben.
Die Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsrate kann ferner Vergleichseinrichtungen umfassen, zum Erkennen einer dritten Codemenge der Bewegtbildsignale pro der durch die zweite Kodierung kodierten Bildeinheit oder Blockeinheit, und zum Vergleichen der dritten Codemenge mit der zweiten Sollcodemenge, um für jeden Block eines Bildes Informationen zur Quantisierungsschrittbreite auszugeben, sodass die Steuerungseinrichtung die Quantisierungsschrittbreite auf Basis der Informationen zur Quantisierungsschrittbreite ändert.
Die Vergleichseinrichtung kann umfassen: eine Erkennungseinrichtung, zum Erkennen der dritten Codemenge pro Bildeinheit oder Blockeinheit in Reaktion auf die kodierten Bildsignale; eine Subtraktionseinrichtung zum Subtrahieren der erkannten dritten Codemenge von der zweiten Sollcodemenge; eine erste Vergleichseinrichtung zum Vergleichen eines Subtraktionsergebnisses der Subtraktionseinrichtung mit einem positiven Referenzwert und zum Ausgeben eines ersten Vergleichssignals, wenn das Subtraktionsergebnis positiv und größer als der positive Referenzwert ist; eine zweite Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des Subtraktionsergebnisses mit einem negativen Referenzwert und zum Ausgeben eines zweiten Vergleichssignals, wenn das Subtraktionsergebnis negativ und größer als der negative Referenzwert ist; und eine Einrichtung zum Ausgeben einer ersten Information zur Quantisierungsschrittbreite in Reaktion auf das erste Vergleichssignal, sodass die Steuerungseinrichtung die Quantisierungsschrittbreite verringert, wogegen in Reaktion auf das zweite Vergleichssignal eine zweite Information zur Quantisierungsschrittbreite ausgegeben wird, sodass die Steuerungseinrichtung die Quantisierungsschrittbreite vergrößert.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Kodierungsverfahren zum Kodieren von Bewegtbildsignalen einer Vielzahl von Bildgruppen mit variabler Übertragungsrate zur Verfügung, welches folgende Schritte umfasst: Quantisieren der Bewegtbildsignale bei Steuerung der Quantisierungsschrittbreite pro Bildgruppe; Kodieren der quantisierten Bildsignale pro Bildgruppe, wobei die Kodierung durch eine erste Kodierung und durch eine nach der ersten Kodierung erfolgenden zweiten Kodierung erfolgt; Erfassen einer ersten Codemenge der durch die erste Kodierung kodierten Bildsignale pro Bildgruppe; Berechnen einer momentanen Gesamtcodemenge der Bewegtbildsignale der Vielzahl von Bildgruppen in Reaktion auf die erste Codemenge; und Vergleichen der momentanen Gesamtcodemengen mit einer Referenzgesamtcodemenge, um eine erste Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro Bildgruppe festzulegen, wobei die erste Sollcodemenge kleiner als die Referenzgesamtcodemenge ist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Erhalten einer zweiten Codemenge der kodierten Bildsignale pro Bildeinheit oder Blockeinheit durch Teilen des in jeder durch die erste Kodierung kodierten Bildgruppe enthaltenen Bildes;
Bestimmen einer zweiten Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro besagter Bildeinheit oder Blockeinheit, die in jeder Bildgruppe enthalten ist, in Reaktion auf die erste Sollcodemenge pro Bildgruppe und die zweite Codemenge pro besagter Bildeinheit oder Blockeinheit, entsprechend dem Verhältnis zwischen der ersten Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro Bildgruppe und der momentanen Gesamtcodemenge der Bewegtbildsignale der Vielzahl von Bildgruppen; und Ändern der Quantisierungsschrittbreite auf Basis der zweiten Sollcodemenge.
Die zuvor genannte und andere verwandte Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung der Offenbarung deutlich werden, die sich in den beigefügten Zeichnungen findet und deren Neuerungen in den anhängenden Ansprüchen ausgeführt sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsrate nach dem Stand der Technik zeigt, wie sie beispielsweise in EP-A-0595268 gezeigt ist.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das einen Codemengenkonverter 13 der in Fig. 1 gezeigten Kodierungsanordnung nach dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die die Umrechnungsfunktionen zwischen der momentanen Übertragungsrate (der momentanen Codemenge pro Zeiteinheit) und der Soll-Übertragungsrate zeigt;
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die die Art und Weise der Steuerung der Quantisierung zeigt, d. h. die Beziehung zwischen der Pufferbelegung und der Quantisierungsschrittbreite der Kodierungsanordnung nach dem Stand der Technik;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform der Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsrate gemäß vorliegender Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das einen Zähler 19 für momentane Codemengen und einen Speicher 20 für momentane Codemengen der in Fig. 5 gezeigten Kodierungsanordnung gemäß vorliegender Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist eine Veranschaulichung zur Unterstützung der Erklärung der vorliegende Erfindung betreffenden kodierten Bildsignale;
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel der vorliegende Erfindung betreffenden Umrechnungsfunktionen zwischen der momentanen GOP-Übertragungsrate und der Soll- Übertragungsrate zeigt;
Fig. 9 ist eine andere graphische Darstellung, die ein anderes Beispiel der vorliegende Erfindung betreffenden Umrechnungsfunktionen zwischen der momentanen GOP-Übertragungsrate und der Soll-Übertragungsrate zeigt;
Fig. 10 ist eine Veranschaulichung zur Unterstützung der Erklärung der Funktionsweise des Sollcodemengenkonverters, der in Fig. 5 gezeigten Kodierungsanordnung gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das einen Codemengenkomparator 24 der in Fig. 5 gezeigten Kodierungsanordnung gemäß vorliegender Erfindung zeigt; und
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das einen Codemengenkonverter 113 der in Fig. 5 gezeigten Kodierungsanordnung gemäß vorliegender Erfindung zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen

Eine bevorzugte Ausführungsform vorliegender Erfindung soll nun detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsrate gemäß vorliegender Erfindung, in welcher dieselben Bezugszeichen für analoge Elemente beibehalten worden sind, welche dieselben Funktionen wie im Falle der in Fig. 1 gezeigten Kodierungsanordnung nach dem Stand der Technik haben.
Der Hauptunterschied zwischen der in Fig. 5 gezeigten Kodierungsanordnung vorliegender Erfindung und der in Fig. 1 gezeigten Kodierungsanordnung nach dem Stand der Technik besteht darin, dass zusätzlich ein Zähler 19 für momentane Codemengen, ein Speicher 20 für momentane Codemengen, ein Konverter 22 für Sollcodemengen, ein Speicher 23 für Sollcodemengen, ein Codemengenkomparator 24, ein Quantisierungsschrittbreitensetzer 25, ein Schalter 26 und ein Codemengenkonverter 113 vorgesehen sind.
In Fig. 5 weist die Kodierungsanordnung eine Bildsignalquelle 1, einen Prädiktionssubtrahierer 2, eine DCT-Einrichtung 3, einen Quantisierer 4, einen Aktivitätsdetektor 5, einen Kodierer 7 für variable Länge, einen lokalen Dekodierer 8, einen Addierer 9, eine Prädizierer 10, zwei Auswahlschalter 11 und 18, einen Soll-Übertragungsratensetzer 15, einen Puffer 16, einen Codeausgabeanschluss 28 (in derselben Art wie im Falle der Anordnung nach dem Stand der Technik) und zusätzlich die zuvor erwähnten Elemente wie den Zähler 19 für momentane Codemengen (in Fig. 6 als ein praktisches Beispiel gezeigt), den Speicher 20 für momentane Codemengen (in Fig. 6 als ein praktisches Beispiel gezeigt), den Sollcodemengenkonverter 22, den Sollcodemengenspeicher 23, den Codemengenkomparator 24, den Quantisierungsschrittbreitensetzer 25, den Schalter 26 und den Codemengenkonverter 113 auf.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Kodierungsanordnung erfolgt der Kodierungsvorgang zweimal für dieselben Bewegtbildsignale.

- Momentane Kodierung -

In Fig. 5 bezeichnet A einen Abschnitt mit Komponenten, die für die momentane Kodierung vorgesehen sind, durch welche die momentane Codemenge von Bewegtbildsignalen erhalten werden kann. Bei dieser momentanen Kodierung sind zwei Auswahlschalter 11 und 18 beide auf die Seite a geschaltet, und der Schalter 26 ist ausgeschaltet.
Die von der Bildsignalquelle 1 ausgegebenen Bildsignale werden in den Prädiktionssubtrahierer 2 und den Aktivitätsdetektor 5 eingegeben.
Hierbei werden alle Bildsignale, da dieselben Bildsignale zweimal in den Kodierungsabschnitt geführt werden, vor der Kodierung in einem Bildaufzeichnungsmedium mit großer Kapazität, beispielsweise einem Videorecorder, aufgezeichnet. Als Bildaufzeichnungsmedium kann jedes Medium, beispielsweise Speicherelemente, optische Platten, Festplatten, usw. verwendet werden, solange die Aufzeichnungskapazität groß genug ist.
In dem Prädiktionssubtrahierer 2 werden die von einem Zwischenbildprädizierer 10 eingegebenen Zwischenbild-Prädiktionssignale (nachfolgend bisweilen als Prädiktionssignale bezeichnet) von den Bildsignalen subtrahiert. Die Subtraktionsergebnisse werden als die Prädiktionsrestsignale in die Einrichtung für die diskrete Kosinustransformation (DCT) 3 eingegeben.
Die Prädiktionsrestsignale werden durch die DCT-Einrichtung 3 DCT-bearbeitet. Die DCT-bearbeiteten Signale werden auf den Quantisierer 4 geführt. Der Quantisierer 4 quantisiert die DCT-bearbeiteten Signale entsprechend den von der Quantisierungssteuerung 6 eingegebenen Quantisierungssteuerdaten (Quantisierungsschrittbreite). Diese quantisierten Signale werden auf einen Kodierer 7 für variable Länge und einen lokalen Dekodierer 8 geführt.
In dem lokalen Dekodierer 8 werden die quantisierten Signale invers quantisiert und ferner invers DCT-bearbeitet, d. h. die Codes werden als reproduzierte Prädiktionsrestsignale dekodiert. Die dekodierten Signale werden in den Addierer 9 eingegeben. In dem Addierer 9 werden die von dem Zwischenbildprädizierer 10 eingegebenen Zwischenbild-Prädiktionssignale und die von dem lokalen Dekodierer 8 eingegebenen reproduzierten Prädiktionsrestsignale als reproduzierte Bildsignale zueinander addiert. Die reproduzierten Bildsignale werden auf den Zwischenbildprädizierer 10 geführt.
In dem Zwischenbildprädizierer 10 werden die reproduzierten Bildsignale zur Bewegungskompensation um ein Vollbild verzögert, um Zwischenbild-Prädiktionssignale zu erzeugen. Die erzeugten Zwischenbild-Prädiktionssignale werden auf den Prädiktionssubtrahierer 2 und den Addierer 9 geführt.
In dem Aktivitätsdetektor 5 wird der Grad der Änderung der Bilddaten auf der Basis der Verteilung von Pixelwerten, des Absolutwertes der Addition der Prädiktionsfehlerwerte, des Absolutwertes der Addition der Orthogonaltransformationskoeffizienten, usw. erkannt. Ferner werden die Daten (notwendig, wenn die Quantisierungsschrittbreite durch die Quantisierungssteuerung 6 festgelegt werden soll) entsprechend des erkannten Grades der Änderung der Bilddaten für jeden der aufeinanderfolgenden Blöcke (z. B. 8 · 8 Pixel), in welche die Bildsignale unterteilt sind, erzeugt. Die erzeugten Daten werden an die Quantisierungssteuerung 6 gegeben.
Ferner werden die aufeinanderfolgenden Blöcke, in welche die Bildsignale unterteilt sind, als ein Bild gesammelt, und mehrere Bilder werden als eine Bildeinheit GOP gesammelt, die aus einer Gruppe von Bildern zusammengesetzt ist, wie in Fig. 7 dargestellt ist.
In die Quantisierungssteuerung 6 wird eine Referenz-Quantisierungsschrittbreite (ein vorgegebener feststehender Wert) über den auf die Seite a geschalteten Auswahlschalter 18 eingegeben. Ferner werden die zum Setzen der Quantisierungsschrittbreite verwendeten Daten von dem Aktivitätsdetektor 5 an die Quantisierungssteuerung 6 geliefert.
Auf der Basis dieser Daten wird im Falle eines Bildes, dessen Bildinhalte sich stark ändern, die Quantisierungsschrittbreite von der Quantisierungssteuerung 6 auf einen großen Wert gesetzt. Ferner wird im Falle eines Bildes, dessen Bildinhalte sich leicht ändern, die Quantisierungsschrittbreite durch die Quantisierungssteuerung 6 auf einen kleinen Wert gesetzt.

- Steuerung der Gesamtcodemenge -

Der Kodierer 7 für variable Länge kodiert die durch den Quantisierer 4 mit variabler Länge quantisierten Signale und gibt die kodierten Daten, deren Datenmenge komprimiert ist, aus.
Die durch den Kodierer 7 für variable Länge kodierten Daten werden über den Auswahlschalter 11, der auf die Seite a geschaltet ist, in den Zähler 19 für momentane Codemengen eingegeben.
Fig. 6 zeigt einen praktischen Aufbau des Zählers 19 für momentane Codemengen. In Fig. 6 weist der Zähler 19 für momentane Codemengen einen Zähler 30 für Blockcodemengen, einen Zähler 31 für Bildcodemengen, einen Zähler 32 für GOP-Codemengen, einen Detektor 33 für das Blockende zum Erkennen eines Endes jedes Blockes, einen Detektor 34 für das Bildende zum Erkennen eines Endes jedes Bildes und einen Detektor 35 für das GOP-Ende zum Erkennen eines Endes jeder GOP auf.
An einen Anschluss 29 des Zählers 19 für momentane Codemengen werden über den auf die Seite a geschalteten Auswahlschalter 11 von dem Kodierer 7 für variable Länge kodierte Daten der aufeinanderfolgenden Blöcke geführt. Die zugeführten kodierten Daten werden in den Blockcodemengenzähler 30 eingegeben.
Auf Basis der auf den Blockcodemengenzähler 30 geführten kodierten Daten wird die Codemenge für jeden der aufeinanderfolgenden Blöcke durch die Funktion sowohl des Blockcodemengenzähler 30 als auch des Detektors 33 für das Blockende gezählt, um die Codemengendaten für jeden der aufeinanderfolgenden Blöcke zu erzeugen.
Die Daten der gezählten Codemenge für die Blöcke werden über eine Übertragungsleitung 41 sequentiell in den Speicher 36 für momentane Blockcodemengen des Speichers 20 für momentane Codemengen eingegeben und in diesem gespeichert. Ferner werden die Codemengendaten für jeden Block aus dem Speicher 36 für momentane Blockcodemengen gelesen und dann über eine Leitung 43 in den Zähler 31 für Bildcodemengen des Zählers 19 für momentane Codemengen eingegeben.
Auf Basis der dem Zähler 31 für Bildcodemengen zugeführten kodierten Daten wird durch die Funktion sowohl des Bildcodemengenzählers 31 als auch des Detektors 34 für das Bildende die Codemenge für jedes von aufeinanderfolgenden Bildern gezählt, um die aufeinanderfolgenden Codemengendaten für die Bilder zu erzeugen.
Die Daten der gezählten Codemengen für die Bilder werden über eine Übertragungsleitung 40 sequentiell in einen Speicher 37 für momentane Bildcodemengen des Speichers 20 für momentane Codemengen eingegeben und in diesem gespeichert. Ferner werden die Codemengendaten für jedes Bild aus dem Speicher 37 für momentane Bildcodemengen ausgelesen und dann über eine Leitung 42 in den Zähler 32 für GOP-Codemengen des Zählers 19 für momentane Codemengen eingegeben.
Auf der Basis der auf den Zähler 32 für GOP-Codemengen geführten kodierten Daten wird durch die Funktion sowohl des Zählers 32 für GOP-Codemengen als auch des Detektors 35 für das GOP- Ende die Codemenge für jede der aufeinanderfolgenden GOPs gezählt, um die aufeinanderfolgenden Codemengendaten für die GOPs zu erzeugen.
Die Daten der gezählten Codemengen für die GOPs werden über eine Übertragungsleitung 39 sequentiell in den Speicher 38 für momentane GOP-Codemengen des Speichers 20 für momentane Codemengen eingegeben und in diesem gespeichert.
Die in dem Speicher 20 für momentane Codemengen (d. h. dem Speicher 36 für momentane Blockcodemengen, dem Speicher 37 für momentane Bildcodemengen und dem Speicher 38 für momentane GOP-Codemengen) wie zuvor beschrieben gespeicherten Codemengendaten werden bei der zweiten Kodierung der von der Bildsignalquelle 1 gelieferten Bildsignale aus diesem gelesen.
Weiterhin sind in Fig. 6 der Zähler 19 für momentane Codemengen und der Speicher 20 für momentane Codemengen derartig aufgebaut, dass die Codemengen von drei Stufen (Block, Bild und GOP) von dem Zähler 19 für momentane Codemengen separat gezählt und danach von dem Speicher 20 für momentane Codemengen separat gespeichert werden. Dies ist aber keine Einschränkung, es ist auch möglich, die Codemengen in eine fünfstufige Hierarchie zu teilen, wie beispielsweise Block, Makroblock, Slice, Bild und GOP, und die jeweiligen Codemengen der fünf Stufen getrennt zu zählen und zu speichern, wie es bei ISO 11172-2 (internationaler Standard für Bewegtbilder) der Fall ist. Allgemeiner ausgedrückt ist es möglich, die Codemengen in eine N-stufige Hierarchie (N: eine positive ganze Zahl) aufzuteilen und einzeln zu zählen und zu speichern.
Ferner werden bei der ersten Kodierung der von der Bildsignalquelle 1 gelieferten Bildsignale die von dem Zähler 19 für momentane Codemengen über die Leitung 39 ausgegebenen sequentiellen momentanen Codemengendaten der GOPs auf den Codemengenkonverter 113 geführt und gemäß der darin gespeicherten Umrechnungsfunktionen in Sollcodemengendaten umgerechnet. Fig. 12 zeigt ein Beispiel des Codemengenkonverters 113.
Wenn hierbei die bei der ersten Kodierung von dem Zähler 19 für momentane Codemengen auf den Codemengenkonverter 113 geführten momentanen Codemengen der aufeinanderfolgenden GOPs (Gruppen von Bildern, die jeweils aus mehreren Bildern zusammengesetzt sind) mit T1i (i bezeichnet eine Zahl von 1 bis n, welche die Reihenfolge der aufeinanderfolgenden GOPs angibt) bezeichnet wird, und wenn die Sollcodemengen, die durch Umrechnung der momentanen Codemengen T1i auf der Basis der Umrechnungsfunktionen fg des Codemengenkonverters 113 erhalten werden, mit T2i bezeichnet werden, kann die Beziehung zwischen T2i, fg und T1i durch die folgende Formel ausgedrückt werden:
T2i = fg (T1i) ... (1).
Ferner ist es möglich, als Umrechnungsfunktion fg die auf der Basis des Verhältnisses der momentanen Gesamtcodemenge S1 zu der Sollcodemenge S2 bei dem zweiten Kodierungsvorgang erhaltene Umrechnungsfunktion fg zu verwenden, wie sie durch folgende Formel (z. B. wie in Fig. 8 gezeigt) ausgedrückt wird:
fg (x) - k · S1 / S2 · x ... (2),
wobei k eine Konstante (k> 0) ist.
Weiterhin ist es, da sich die Bildqualität mit einer abnehmenden Menge erzeugter Codes der GOP verschlechtert, auch vorzuziehen, die Umrechnungsfunktion so zu verwenden, dass eine große Codemenge bestimmt werden kann, wenn die Menge erzeugter Codes klein ist, wie durch die folgende Formel (z. B. wie in Fig. 9 gezeigt) ausgedrückt wird:
fg (x) = a·x ^ b ... (3),
wobei ^ die Potenz bezeichnet und a und b jeweils eine Konstante (a> 0, 0< b< 1) bezeichnen.
Ferner wird der obere Grenzwert der Sollcodemengen T2i durch die Kapazität des Aufzeichnungsmediums zur Aufzeichnung kodierter Daten oder durch die Beschränkung der Dekodierungsanordnung bestimmt.
Mehrere der Konverter 161 bis 164 des in Fig. 12 gezeigten Codemengenkonverters 113 sind mit zueinander unterschiedlichen Umrechnungsfunktionen fg1, fg2, fg3, ... (Fig. 8 und 9 zeigen ein Beispiel der Umrechnungsfunktionen) vorgesehen, sodass auf Basis der in selbige eingegebenen momentanen Codemengen unterschiedliche Sollcodemengen ausgegeben werden können. Weiterhin kann als die festzusetzende Soll-Gesamtcodemenge beispielsweise die Gesamtkapazität des zur Aufzeichnung der kodierten Daten, welche durch Kodierung der Bildsignale erhalten werden, benutzten Aufzeichnungsmediums verwendet werden.
Deshalb werden dieselben kodierten Daten derselben Bildsignale von dem Eingabeanschluss 158 auf die n Einheiten der Schaltungsanordnungen aus dem Konverter 161, dem Akkumulationsaddierer 165 und dem Komparator 169; dem Konverter 162, dem Akkumulationsaddierer 166 und dem Komparator 170; dem Konverter 163, dem Akkumulationsaddierer 167 und dem Komparator 171; ...; und dem Konverter 164, dem Akkumulationsaddierer 168 und dem Komparator 172 des Codemengenkonverters 113 geführt.
Das heißt, die Daten der momentanen Codemengen der aufeinanderfolgenden GOPs wie zuvor beschrieben, werden durch die n Einheiten der Konverter 161 bis 164 mit unterschiedlichen Umrechnungsfunktionen umgerechnet, um die unterschiedlich umgerechneten Codemengendaten zu erhalten, welche auf Basis der Aufzeichnungskapazität des Aufzeichnungsmediums bestimmt sind. Die unterschiedlich umgerechneten Codemengendaten für jede GOP werden durch die n Einheiten der jeweiligen unterschiedlichen Akkumulationsaddierer 165 bis 168 addiert, um die n Einheiten der unterschiedlichen, akkumulierten Codemengendaten für die gesamten Bildsignale zu erhalten. Die n Einheiten der unterschiedlichen, akkumulierten kodierten Daten werden mit der bestimmten. Soll-Gesamtcodemenge verglichen. Deshalb weisen die n Einheiten der Ausgaben der Komparatoren 169 bis 172 für die n Einheiten jeweils unterschiedliche Vergleichsergebnisse in Bezug auf dieselbe bestimmte Soll- Gesamtcodemenge auf.
Der Diskriminator 173 entscheidet oder wählt die Umrechnungsfunktion zur Umrechnung der momentanen Codemenge für die gesamten Bildsignale in die maximale Codemenge aus den Ausgaben der n Einheiten der Komparatoren 169 bis 172, die getrennt in dem Codemengenkonverter 113 vorgesehen sind, innerhalb eines Bereiches derselben gesetzten Soll-Gesamtcodemenge aus. Die Übertragungsratendaten, die der ausgewählten Umrechnungsfunktion entsprechen, welche wie zuvor ausgewählt wird, werden über einen Ausgabeanschluss 159 an den Soll- Übertragungsratensetzer 15 aus Fig. 5 gegeben.

- Tatsächliche Kodierung -

In Fig. 5 dient der durch B umrandete Abschnitt der tatsächlichen Kodierung, durch welche dieselben Bildsignale, wie sie für die bereits erklärte erste Kodierung (momentane Kodierung) verwendet werden, von der Bildsignalquelle 1 für die zweite Kodierung ausgegeben werden. In diesem Fall sind die beiden Auswahlschalter 11 und 18 jeweils beide auf die Seite b geschaltet, und der Schalter 26 ist eingeschaltet.
Bei der zweiten Kodierung werden die von der Bildsignalquelle 1 ausgegebenen Bildsignale in derselben Weise wie im Falle der bereits erklärten ersten Kodierung in den Prädiktionssubtrahierer 2 und den Aktivitätsdetektor 5 eingegeben.
In dem Prädiktionssubtrahierer 2 wird das von dem Zwischenbildprädizierer 10 eingegebene Zwischenbild-Prädiktionssignal von den Bildsignalen subtrahiert, und die Subtraktionsergebnisse werden als die Prädiktionsrestsignale in den Orthogonalkonverter 3 eingegeben.
Weiterhin werden die Prädiktionsrestsignale in derselben Weise wie im Falle der ersten Kodierung durch den Orthogonalkonverter 3 DCT-bearbeitet (der diskreten Kosinustransformation unterzogen) und dann auf den Quantisierer 4 geführt. In dem Quantisierer 4 werden die DCT-bearbeiteten Prädiktionssignale entsprechend der von der Quantisierungssteuerung 6 eingegebenen Quantisierungssteuerdaten (Quantisierungsschrittbreite) quantisiert. Diese quantisierten Signale werden in den Kodierer 7 für variable Länge bzw. den lokalen Dekodierer 8 eingegeben.
Weiterhin werden in derselben Weise wie im Falle der ersten Kodierung die quantisiertan Signale invers quantisiert und ferner durch den lokalen Dekodierer 8 invers DCT-bearbeitet, und die dekodierten Signale werden als die reproduzierten Prädiktionsrestsignale in den Addierer 9 eingegeben. In dem Addierer 9 werden die von dem Zwischenbildprädizierer 10 eingegebenen Zwischenbild-Prädiktionssignale und die von dem lokalen Dekodierer 8 eingegebenen reproduzierten Prädiktionsrestsignale addiert und dann als die reproduzierten Bildsignale auf den Zwischenbildprädizierer 10 geführt.
Ferner werden die reproduzierten Bildsignale in derselben Weise wie im Falle der ersten Kodierung in dem Zwischenbildprädizierer 10 zur Bewegungskompensation um ein Vollbild verzögert, um Zwischenbild-Prädiktionssignale zu erzeugen. Die erzeugten Zwischenbild-Prädiktionssignale werden auf den Prädiktionssubtrahierer 2 und den Addierer 9 geführt.
In dem Aktivitätsdetektor 5 werden in derselben Weise wie bei der ersten Kodierung Daten zum Setzen der Quantisierungsschrittbreite, die durch die Quantisierungssteuerung 6 festgelegt werden soll, entsprechend der Änderungsrate der Bilddaten für jeden der aufeinanderfolgenden Blöcke (z. B. 8 · 8 Pixel), in welche die Bildsignale aufgeteilt sind, erzeugt. Die erzeugten Daten werden auf die Quantisierungssteuerung 6 geführt.
Der Quantisierungssteuerung 6 werden Daten, die zum Setzen der Quantisierungsschrittbreite verwendet werden, die entsprechend des ersten Blockes jedes Bildes geliefert werden sollen, über den bei der zweiten Kodierung auf die Seite b geschalteten Auswahlschalter 18 von dem Quantisierungsskalensetzer 25 zugeführt. Weiterhin werden in dem Zeitintervall, während dem die Daten zum Setzen der Quantisierungsschrittbreite nicht von dem Quantisierungsskalensetzer 25 an die Quantisierungssteuerung 6 geliefert werden, Daten zum Setzen der Quantisierungsschrittbreite von dem Codemengenkomparator 24 (wie praktisch in Fig. 11 gezeigt) über den Schalter 26 an die Quantisierungssteuerung 6 geliefert.
Die bei der zweiten Kodierung von dem Kodierer 7 ausgegebenen kodierten Daten werden sequentiell in den Puffer 16 eingegeben und geschrieben und werden außerdem über den auf die Seite b geschalteten Auswahlschalter 11 in den Codemengenkomparator 24 eingegeben. Weiterhin werden die in den Puffer 16 geschriebenen kodierten Daten mit einer Lesegeschwindigkeit, die auf Basis der von dem Soll-Übertragungsratensetzer 15 eingegebenen Übertragungsratendaten bestimmt ist, als die kodierten Daten mit variabler Übertragungsrate gelesen. Die erhaltenen kodierten Daten werden von dem Ausgabeanschluss 28 für kodierte Daten an eine andere Dekodierungsanordnung (nicht gezeigt) ausgegeben.
Weiterhin werden in dem Codemengenkomparator 24 die von dem Speicher 23 für Sollcodemengen (später beschrieben) eingegebenen Sollcodemengendaten und die Codemenge der bei der zweiten Kodierung kodierten Daten mit Ausgabedaten (Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite), die zum Setzen der Quantisierungsschrittbreite verwendet werden, verglichen. Die ausgegebenen Daten werden über den Schalter 26 auf die Quantisierungssteuerung 6 geführt.
Die Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite werden von dem Aktivitätsdetektor 5, dem Quantisierungsskalensetzer 25 bzw. dem Codemengenkomparator 24 in die Quantisierungssteuerung 6 eingegeben, damit die maximale Gesamtcodemenge der kodierten Daten für die gesamten Bildsignale in dem Bereich bestimmt werden kann, der kleiner als die Soll-Gesamtcodemenge (z. B. die gesamte Speicherkapazität des zur Aufzeichnung der kodierten Daten des gesamten Bildes verwendeten Aufzeichnungsmediums) bei der zweiten Kodierung ist.
Weiterhin werden in dem Quantisierungsschrittbreitensetzer 25 die Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite nur für den ersten Block jedes Bildes erzeugt. In dem Codemengenkomparator 24 werden die Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite für jeden Block erzeugt, die verwendet werden, wenn der Quantisierungsschrittbreitensetzer 25 keine Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite erzeugt.
In dem Codemengenkomparator 24 werden die von dem Speicher 23 für Sollcodemengen gelieferten Sollcodemengendaten mit der Codemenge für jeden Block (durch Erkennen der Codemenge der bei der zweiten Kodierung von dem Kodierer 7 für variable Länge ausgegebenen kodierten Daten erhalten) verglichen, und es werden die Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite für jeden Block erzeugt, die verwendet werden, wenn der Quantisierungsschrittbreitensetzer 25 keine Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite erzeugt.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das ein tatsächliches Beispiel des Codemengenkomparators 24 zeigt.
In Fig. 11 werden die von dem Kodierer 7 für variable Länge ausgegebenen kodierten Daten in einen Anschluss 47 eingegeben. Weiterhin werden in einen Anschluss 49 die Sollcodemengendaten für jeden der aufeinanderfolgenden Blöcke von dem Speicher 23 für Sollcodemengen eingegeben. Die an dem Anschluss 49 eingegebenen Daten werden als Minuend in einen Subtrahierer 54 eingegeben.
Ein Blockcodemengendetektor 21 erkennt die Codemenge für jeden der aufeinanderfolgenden Blöcke auf Basis der an dem Anschluss 47 eingegebenen kodierten Daten. Die für jeden Block erkannten Codemengendaten werden als Subtrahend in einen Subtrahierer 54 eingegeben.
Der Subtrahierer 54 subtrahiert die Codemengendaten (Subtrahend) für jeden Block von den Block-Sollcodemengendaten (Minuend) für jeden Block. Die Subtraktionsergebnisse werden in zwei Komparatoren 55 und 56 eingegeben. Ein gemäß eines Schwellwertsetzers 51 gesetzter positiver Schwellwert wird in den Komparator 55 eingegeben, und ein gemäß eines Schwellwertsetzers 50 gesetzter negativer Schwellwert wird in den Komparator 56 eingegeben.
Wenn die Ausgabe des Subtrahierers 54 positiv ist (d. h. die Block-Sollcodemenge größer als die erzeugte Block-Codemenge ist und ferner größer als der in dem Schwellwertsetzer 51 gesetzte positive Schwellwert ist), wird ein Vergleichsergebnis des Komparators 55 in einen Diskriminator 57 eingegeben. Wenn andererseits die Ausgabe des Subtrahierers 54 negativ ist (d. h. die Block-Sollcodemenge kleiner als die erzeugte Block- Codemenge ist und ferner kleiner als der in dem Schwellwertsetzer 50 gesetzte negative Schwellwert ist), wird ein Vergleichsergebnis des Komparators 56 in den Diskriminator 57 eingegeben.
Wenn ferner die Ausgabe des Subtrahierers 54 zwischen dem gemäß des Schwellwertsetzers 51 gesetzten positiven Schwellwert und dem gemäß des Schwellwertsetzers 50 gesetzten negativen Schwellwert liegt, d. h. wenn eine Differenz zwischen der Block-Sollcodemenge und der erzeugten Block-Codemenge geringer als ein vorgegebener Wert ist, werden die Ausgaben beider Komparatoren 55 und 56 auf Null gesetzt. Der Diskriminator 57 gibt Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite für jeden Block über den Ausgabeanschluss 48 und den Schalter 26 an die Quantisierungssteuerung 6 aus.
Wenn die beiden Ausgaben der beiden Komparatoren 55 und 56 beide Null sind, ändern die wie zuvor beschrieben von dem Diskriminator 57 in die Quantisierungssteuerung 6 eingegebenen Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite die Quantisierungsschrittbreite nicht. Wenn ferner die Block-Sollcodemenge größer als die erzeugte Block-Codemenge ist und dadurch das Vergleichsergebnis des Komparators 55 in den Diskriminator 57 eingegeben wird, verringern die Steuerdaten die Quantisierungsschrittbreite. Wenn weiterhin die Block-Sollcodemenge kleiner als die erzeugte Block-Codemenge ist und dadurch das Vergleichsergebnis des Komparators 56 in den Diskriminator 57 eingegeben wird, erhöhen die Steuerdaten die Quantisierungsschrittbreite.
Auf der Basis der Referenz-Quantisierungsschrittbreite (ein vorgegebener feststehender Wert) und der von dem Speicher 23 für Sollcodemengen zugeführten Bildcodemengendaten erzeugt der Quantisierungsschrittbreitensetzer 25 die Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite für den ersten Block jedes Bildes und gibt die erzeugten Steuerdaten über den Auswahlschalter 18 in die Quantisierungssteuerung 6 ein. Der Quantisierungskomparator 24 erzeugt die Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite für jeden Block, wenn der Quantisierungsschrittbreitensetzer 25 die Quantisierungsschrittbreitendaten nicht erzeugt, und die erzeugten Steuerdaten werden über den Schalter 26 in die Quantisierungssteuerung 6 eingegeben. Der Schalter 26 ist nur eingeschaltet, wenn die Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite übertragen werden.
Der Quantisierungsschrittbreitensetzer 25 und der Codemengenkomparator 24 erzeugen die Steuerdaten für die Quantisierungsschrittbreite unter Verwendung der von dem Speicher 23 für Sollcodemengen zugeführten Sollcodemengendaten. Die in dem Speicher 23 für Sollcodemengen gespeicherten Sollcodemengendaten können erhalten werden, indem die Codemengendaten für jeden Block und die Codemengendaten für jedes Bild der in dem Speicher 20 für momentane Codemengen gespeicherten Bildsignale von dem Konverter 22 in die Sollcodemengen umgerechnet werden.
Nun sind die bei der ersten Kodierung durch den Zähler 19 für momentane Codemengen erhaltenen Codemengendaten (d. h. die Codemengendaten für jeden Block, die Codemengendaten für jedes Bild und die Codemengendaten für jede Bildeinheit (GOP), die aus mehreren Bildern von Bildsignalen zusammengesetzt ist) in dem Speicher 20 für momentane Codemengen gespeichert worden. Die Daten für jede GOP dieser Codemengendaten werden außerdem an den Codemengenkonverter 113 gegeben. Die gegebenen Daten werden verwendet, um die Codemengenumrechnungsfunktionen zur Umrechnung mehrerer momentaner Codemengendatensätze für jede GOP in solcher Weise festzulegen, dass die maximale Gesamtcodemenge der kodierten Daten der gesamten Bildsignale in einem Bereich erhalten werden kann, der kleiner als die Soll-Gesamtcodemenge ist (z. B. die Gesamtspeicherkapazität des zur Aufzeichnung der kodierten Daten der gesamten Bildsignale verwendeten Aufzeichnungsmediums), wie bereits unter Bezugnahme auf Fig. 12 erklärt worden ist.
Wenn wie zuvor beschrieben die bei der ersten Kodierung erhaltenen Daten der momentanen Codemenge T1i (i bezeichnet Zahlen von 1 bis n, welche die Reihenfolge der aufeinanderfolgenden GOPs angeben), auf den Codemengenkonverter 113 geführt werden, legt der Codemengenkonverter 113, die Codemengenumrechnungsfunktion fg so fest, dass die Gesamtcodemenge der kodierten Daten der gesamten Bildsignale die maximalen Gesamtcodemengendaten T2 (Sollcodemenge) innerhalb der Soll- Gesamtcodemenge (z. B. der Gesamtspeicherkapazität des zur Aufzeichnung der kodierten Daten der gesamten Bildsignale verwendeten Aufzeichnungsmediums) werden. Der Codemengenkonverter 113 liefert die Sollcodemenge T2i (i bezeichnet Zahlen von 1 bis n, welche die Reihenfolge der aufeinanderfolgenden GOPs angeben) an den Soll-Übertragungsratensetzer 15. Die zugeführten Daten T2i werden in dem Soll-Übertragungsratensetzer 15 gespeichert.
Wie zuvor beschrieben, werden bei der zweiten Kodierungsstufe die Codemengendaten in dem Soll-Übertragungsratensetzer 15 in einem solchen Zustand gespeichert, dass die momentane Codemenge T1i für jede GOP in die Sollcodemenge T2i umgerechnet ist. Außerdem wurden die momentanen Codemengendaten für jeden aufeinanderfolgenden Block, die momentanen Codemengendaten für jedes aufeinanderfolgende Bild und die momentanen Codemengendaten für jede GOP in dem Speicher 20 für momentane Codemengen gespeichert. Ferner wurde die Sollcodemenge T2i für jede in dem Soll-Übertragungsratensetzer 15 gespeicherte GOP durch Umrechnung der von dem Codemengenkonverter 113 bei der ersten Kodierung erzeugten momentanen Codemenge T1i entsprechend geeigneter Umrechnungsfunktionen fg erhalten.
Die zuvor genannten geeigneten Umrechnungsfunktionen fg können aus der Formel (1) als
fg = T2 (i) / T1(i)·x
erhalten werden, wobei i Zahlen von 1 bis n bezeichnet, welche die Reihenfolge der aufeinanderfolgenden GOPs angeben.
Das heißt, bei der zweiten Kodierung der Kodierungsanordnung gemäß vorliegender Erfindung werden Daten der Sollcodemenge T2i jeder in dem Soll-Übertragungsratensetzer 15 gespeicherten GOP, die momentane Codemenge für jeden in dem Speicher 20 für momentane Codemengen gespeicherten Block, die momentane Codemenge für jedes in dem Speicher 20 gespeicherte Bild und die in dem Speicher 20 gespeicherte momentane Codemenge für jede GOP alle auf den Konverter 22 für Sollcodemengen geführt. Der Sollcodemengenkonverter 22 rechnet die Codemengendaten für jeden Block und für jedes Bild, die in dem Speicher 20 für momentane Codemengen gespeichert sind, in die Sollcodemengendaten für jeden Block und für jedes Bild um. Diese Daten werden einmal in dem Speicher 23 für Sollcodemengen gespeichert und danach werden die notwendigen Daten dieser gespeicherten Daten auf den Quantisierungsskalensetzer 25 und den Codemengenkomparator 24 geführt.
Fig. 10 ist eine Darstellung zur Unterstützung der Erklärung der Funktionsweise des Konverters 22 zur Umrechnung der momentanen Codemenge für jeden Block und der momentanen Codemenge für jedes Bild in die vorgegebenen Sollcodemengen mit der Beziehung T2/T1, wobei die momentane GOP-Codemenge mit T1(i) und die GOP-Sollcodemenge mit T2(i) bezeichnet ist.
In Fig. 10 bezeichnen Tp1(0), Tp1(1), ... die momentanen Codemengen der aufeinanderfolgenden Bilder, und Tp2(0), Tp2(1), ... bezeichnen die Sollcodemengen der aufeinanderfolgenden Bilder. In diesem Beispiel zeigt Fig. 10, dass die momentane Codemenge T1(i) einer GOP in die Sollcodemenge T2(i) einer GOP umgerechnet werden kann, wobei die momentanen Codemengen mehrerer Bilder, die eine GOP mit der momentanen Codemenge T1(i) bilden, mit Tp1(0), Tp1(1), ... bezeichnet sind.
Anders ausgedrückt werden, wenn die Codemengen entsprechend der durch fg = T2(i) / T1(i) ausgedrückten Umrechnungsfunktionen umgerechnet werden, die momentanen Codemengen Tp1(0), Tp1(1), ... der aufeinanderfolgenden Bilder, welche die einzelne GOP bilden, ebenfalls entsprechend der durch fg = T2(i) / T1(i) ausgedrückten Umrechnungsfunktionen umgerechnet, mit dem Ergebnis, dass die Sollcodemengen der aufeinanderfolgenden Bilder als Tp2(0), Tp2(1), ... ausgedrückt werden können.
Weiterhin bezeichnen in Fig. 10 Tb1(0), Tb1(1), ... die momentanen Codemengen der aufeinanderfolgenden Blöcke, und Tb2(0), Tb2(1), ... bezeichnen die Sollcodemengen der aufeinanderfolgenden Blöcke. Fig. 10 zeigt, dass die momentane Codemenge Tp1(i) eines Bildes in die Sollcodemenge Tp2(i) eines Bildes umgerechnet werden kann, wobei die momentanen Codemengen mehrerer Blöcke, die ein Bild mit der momentanen Codemenge Tp1(i) bilden, mit Tb1(0), Tb1(1), ... bezeichnet sind.
Anders ausgedrückt werden, wenn die Codemengen entsprechend der durch fg = Tp2(i) / Tp1(i) = T2(i) / T1(i) ausgedrückten Umrechnungsfunktionen umgerechnet werden, die momentanen Codemengen Tb(0), Tb(1), ... der aufeinanderfolgenden Blöcke, die das einzelne Bild bilden, ebenfalls entsprechend der durch fg Tp2(i) / / Tp1(i) - T2(i) / T1(i) ausgedrückten Umrechnungsfunktionen umgerechnet, mit dem Ergebnis, dass die Sollcodemengen der aufeinanderfolgenden Blöcke als Tb2(0), Tb2(1), ... ausgedrückt werden können.
Ferner wird bei den Umrechnungsfunktionen des in Fig. 10 gezeigten Sollcodemengenkonverters 22 das Verhältnis der momentanen Codemenge zu der Sollcodemenge der höheren Hierarchie auch auf die niedrigere Hierarchie angewendet, sodass diese in proportionalem Verhältnis geteilt werden. Dies ist keine Einschränkung, es ist auch möglich, die gewichtete Teilung entsprechend der Formel (3) wie bereits beschrieben, zu übernehmen.
Bei der Kodierungsanordnung gemäß vorliegender Erfindung ist es möglich, da die Codemengen geeignet so unterteilt werden können, dass die Bildqualität vereinheitlicht werden kann, die Bildqualität zu verbessern. Außerdem ist es möglich, da die Schwankungen in der Quantisierungsschrittbreite aufgrund des Steuerverfahrens der Quantisierungsschrittbreite bei allen Änderungen reduziert werden können, die Bildqualität in den innenbildkodierten Bildern (Intraframes) und den zwischenbildkodierten Bildern (Interframes) zu stabilisieren und gleichzeitig die mittleren Codemengen zu reduzieren.

Claims

1. Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsrate zum Kodieren von Bewegtbildsignalen einer Vielzahl von Bildgruppen, umfassend:

einen Quantisierer (4) zum Quantisieren der Bewegtbildsignale bei Steuerung der Quantisierungsschrittbreite pro Bildgruppe;

einen Kodierer (7) zum Kodieren der quantisierten Bildsignale pro Bildgruppe, wobei die Kodierung durch eine erste Kodierung und durch eine nach der ersten Kodierung erfolgenden zweiten Kodierung erfolgt;

eine erste Codemengenerfassungseinrichtung (32) zum Erhalten einer ersten Codemenge der durch die erste Kodierung kodierten Bildsignale pro Bildgruppe, um eine momentane Gesamtcodemenge der Bewegtbildsignale der Vielzahl von Bildgruppen zu errechnen; und

eine erste Bestimmungseinrichtung (113), zum Berechnen einer momentanen Gesamtcodemenge der Bewegtbildsignale der Vielzahl von Bildgruppen in Reaktion auf die erste Codemenge, um die momentane Gesamtcodemenge mit einer Referenzgesamtcodemenge zu vergleichen, um eine erste Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro Bildgruppe festzulegen, wobei die erste Sollcodemenge kleiner als die Referenzgesamtcodemenge ist, wobei die Anordnung

gekennzeichnet ist durch:

eine zweite Codemengenerfassungseinrichtung (30, 31) zum Erhalten einer zweiten Codemenge der kodierten Bildsignale pro Bildeinheit oder Blockeinheit durch Teilen des in jeder durch die erste Kodierung kodierten Bildgruppe enthaltenen Bildes;

eine zweite Bestimmungseinrichtung (22), zum Bestimmen einer zweiten Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro Bildeinheit oder Blockeinheit, die in jeder Bildgruppe enthalten ist, in Reaktion auf die erste Sollcodemenge pro Bildgruppe und die zweite Codemenge pro Bildeinheit oder Blockeinheit, entsprechend dem Verhältnis zwischen der ersten Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro Bildgruppe und der momentanen Gesamtcodemenge der Bewegtbildsignale der Vielzahl von Bildgruppen; und

eine Steuerungseinrichtung (6) zum Ändern der Quantisierungsschrittbreite auf Basis der zweiten Sollcodemenge für die zweite Kodierung durch den Kodierer.

2. Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsrate nach Anspruch 1, wobei die zweite Codemengenerfassungseinrichtung umfasst:

eine erste Zähleinrichtung (30), zum sequentiellen Zählen von Codemengen von Blöcken pro Bild in Reaktion auf die kodierten Bildsignale pro Bildgruppe; und

eine zweite Zähleinrichtung (31), zum sequentiellen Zählen von Codemengen von Bildern in jeder Gruppe in Reaktion auf die Codemengen von Blöcken,

wobei wenigstens entweder eine Codemenge eines Blockes oder eines Bildes als die zweite Codemenge erhalten wird.

3. Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsrate nach Anspruch 1, wobei die erste Bestimmungseinrichtung (113) umfasst:

Konvertereinrichtungen (161, 162, 163, 164) zum sequentiellen Umrechnen der momentanen Gesamtcodemenge in mehrere unterschiedliche momentane Codemengen mittels unterschiedlicher Umrechnungsfunktionen,

Akkumulationseinrichtungen (165, 166, 167, 168) zum Akkumulieren aller unterschiedlichen momentanen Codemengen pro Bildgruppe für die Bildgruppen, um unterschiedliche Gesamtcodemengen der Bildgruppen für die unterschiedlichen Umrechnungsfunktionen zu erzeugen;

Vergleichseinrichtungen (169, 170, 171, 172) zum Vergleichen jeder der unterschiedlichen Gesamtcodemengen mit der Referenzgesamtcodemenge; und

eine dritte Bestimmungseinrichtung (173), zum Bestimmen, welche der unterschiedlichen Gesamtcodemengen die größte, aber kleiner als die Referenzgesamtcodemenge ist, um eine der Umrechnungsfunktionen, die der bestimmten Gesamtcodemenge entspricht, als die erste Sollcodemenge auszugeben.

4. Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsrate nach Anspruch 1, die weiterhin eine Vergleichseinrichtung (24) aufweist, zum Erkennen einer dritten Codemenge der Bewegtbildsignale pro der durch die zweite Kodierung kodierten Bildeinheit oder Blockeinheit, und zum Vergleichen der dritten Codemenge mit der zweiten Sollcodemenge, um für jeden Block eines Bildes Informationen zur Quantisierungsschrittbreite auszugeben, sodass die Steuerungseinrichtung die Quantisierungsschrittbreite auf Basis der Informationen zur Quantisierungsschrittbreite ändert.

5. Kodierungsanordnung mit variabler Übertragungsrate nach Anspruch 4, wobei die Vergleichseinrichtung (24) umfasst:

eine Erkennungseinrichtung (21), zum Erkennen der dritten Codemenge pro Bildeinheit oder Blockeinheit in Reaktion auf die kodierten Bildsignale;

eine Subtraktionseinrichtung (54) zum Subtrahieren der erkannten dritten Codemenge von der zweiten Sollcodemenge;

eine erste Vergleichseinrichtung (55) zum Vergleichen eines Subtraktionsergebnisses der Subtraktionseinrichtung (54) mit einem positiven Referenzwert und zum Ausgeben eines ersten Vergleichssignals, wenn das Subtraktionsergebnis positiv un größer als der positive Referenzwert ist;

eine zweite Vergleichseinrichtung (56) zum Vergleichen des Subtraktionsergebnisses mit einem negativen Referenzwert und zum Ausgeben eines zweiten Vergleichssignals, wenn das Subtraktionsergebnis negativ und größer als der negative Referenzwert ist; und

eine Einrichtung (57), zum Ausgeben einer ersten Information zur Quantisierungsschrittbreite in Reaktion auf das erste Vergleichssignal, sodass die Steuerungseinrichtung (6) die Quantisierungsschrittbreite verringert, wogegen in Reaktion auf das zweite Vergleichssignal eine zweite Information zur Quantisierungsschrittbreite ausgegeben wird, sodass die Steuerungseinrichtung (6) die Quantisierungsschrittbreite vergrößert.

6. Kodierungsverfahren zum Kodieren von Bewegtbildsignalen einer Vielzahl von Bildgruppen mit variabler Übertragungsrate, welches folgende Schritte umfasst:

Quantisieren der Bewegtbildsignale bei Steuerung der Quantisierungsschrittbreite pro Bildgruppe;

Kodieren der quantisierten Bildsignale pro Bildgruppe, wobei die Kodierung durch eine erste Kodierung und durch eine nach der ersten Kodierung erfolgenden zweiten Kodierung erfolgt;

Erfassen einer ersten Codemenge der durch die erste Kodierung kodierten Bildsignale pro Bildgruppe;

Berechnen einer momentanen Gesamtcodemenge der Bewegtbildsignale der Vielzahl von Bildgruppen in Reaktion auf die erste Codemenge; und

Vergleichen der momentanen Gesamtcodemengen mit einer Referenzgesamtcodemenge, um eine erste Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro Bildgruppe festzulegen, wobei die erste Sollcodemenge kleiner als die Referenzgesamtcodemenge ist, wobei das Verfahren

gekennzeichnet ist durch:

Erhalten einer zweiten Codemenge der kodierten Bildsignale pro Bildeinheit oder Blockeinheit durch Teilen des in jeder durch die erste Kodierung kodierten Bildgruppe enthaltenen Bildes;

Bestimmen einer zweiten Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro besagter Bildeinheit oder Blockeinheit, die in jeder Bildgruppe enthalten ist, in Reaktion auf die erste Sollcodemenge pro Bildgruppe und die zweite Codemenge pro besagter Bildeinheit oder Blockeinheit, entsprechend dem Verhältnis zwischen der ersten Sollcodemenge für die zweite Kodierung pro Bildgruppe und der momentanen Gesamtcodemenge der Bewegtbildsignale der Vielzahl von Bildgruppen; und

Ändern der Quantisierungsschrittbreite auf Basis der zweiten Sollcodemenge.

7. Kodierungsverfahren mit variabler Übertragungsrate nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Erhaltens der zweiten Codemenge folgende Schritte umfasst:

sequentielles Zählen von Codemengen von Blöcken pro Bild in Reaktion auf die kodierten Bildsignale pro Bildgruppe; und

sequentielles Zählen von Codemengen von Bildern in jeder Gruppe in Reaktion auf die Codemengen von Blöcken, wobei wenigstens entweder eine Codemenge eines Blockes oder eines Bildes als die zweite Codemenge erhalten wird.

8. Kodierungsverfahren mit variabler Übertragungsrate nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Berechnens der momentanen Gesamtcodemenge folgende Schritte umfasst:

sequentielles Umrechnen der momentanen Gesamtcodemenge in mehrere unterschiedliche momentane Codemengen mittels unterschiedlicher Umrechnungsfunktionen;

Akkumulieren aller unterschiedlichen momentanen Codemengen pro Bildgruppe für die Bildgruppen, um unterschiedliche Gesamtcodemengen der Bildgruppen für die unterschiedlichen Umrechnungsfunktionen zu erzeugen;

Vergleichen jeder der unterschiedlichen Gesamtcodemengen mit der Referenzgesamtcodemenge; und

Bestimmen, welche der unterschiedlichen Gesamtcodemengen die größte, aber kleiner als die Referenzgesamtcodemenge ist; um eine der Umrechnungsfunktionen, die der bestimmten Gesamtcodemenge entspricht, als die erste Sollcodemenge auszugeben.

9. Kodierungsverfahren mit variabler Übertragungsrate nach Anspruch 6, das weiterhin den Schritt des Erkennens einer dritten Codemenge der Bewegtbildsignale pro der durch die zweite Kodierung kodierten Bildeinheit oder Blockeinheit umfasst, und zum Vergleichen der dritten Codemenge mit der zweiten Sollcodemenge, um für jeden Block eines Bildes Informationen zur Quantisierungsschrittbreite auszugeben, sodass die Steuerungseinrichtung die Quantisierungsschrittbreite auf Basis der Informationen zur Quantisierungsschrittbreite ändert.

10. Kodierungsverfahren mit variabler Übertragungsrate nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Vergleichens folgende Schritte umfasst:

Erkennen der dritten Codemenge pro besagter Bildeinheit oder Blockeinheit in Reaktion auf die kodierten Bildsignale;

Subtrahieren der erkannten dritten Codemenge von der zweiten Sollcodemenge;

Vergleichen eines Subtraktionsergebnisses des Subtraktionsschrittes mit einem positiven Referenzwert und Ausgeben eines ersten Vergleichssignals, wenn das Subtraktionsergebnis positiv und größer als der positive Referenzwert ist;

Vergleichen des Subtraktionsergebnisses mit einem negativen Referenzwert und Ausgeben eines zweiten Vergleichssignals, wenn das Subtraktionsergebnis negativ und größer als der negative Referenzwert ist; und

Ausgeben einer ersten Information zur Quantisierungsschrittbreite in Reaktion auf das erste Vergleichssignal, sodass die Quantisierungsschrittbreite durch den Änderungsschritt verringert wird; und

Ausgeben einer zweiten Information zur Quantisierungsschrittbreite in Reaktion auf das zweite Vergleichssignal, sodass die Quantisierungsschrittbreite durch den Änderungsschritt vergrößert wird.