JP2000013793A - Image encoding device - Google Patents

Image encoding device

Info

Publication number
JP2000013793A
JP2000013793A JP17997598A JP17997598A JP2000013793A JP 2000013793 A JP2000013793 A JP 2000013793A JP 17997598 A JP17997598 A JP 17997598A JP 17997598 A JP17997598 A JP 17997598A JP 2000013793 A JP2000013793 A JP 2000013793A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
quantization
unit
control signal
mask
quantization step
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17997598A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Taishi Tanaka
泰資 田中
Kiyoshi Okamoto
潔 岡本
Shuji Inoue
修二 井上
Noboru Katsuta
昇 勝田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP17997598A priority Critical patent/JP2000013793A/en
Publication of JP2000013793A publication Critical patent/JP2000013793A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image encoding device capable of accurately controlling the amount of codes after compression encoding while reducing circuit scale. SOLUTION: A code amount control part 17 outputs a quantization step control signal SC and mask control signal SM corresponding to a generated code amount CM. A quantizing part 20 sets the value of a quantizing step from a memory 25 corresponding to the quantizing step control signal SC. Besides, when mask processing is instructed by the mask control signal SM, in place of the value set from the memory 25, a prescribed value, which is stored in a storage means 24b, to extremely reduce the code amount at the time of performing variable length encoding to output data from the quantizing part 20 is forcedly set as the quantizing step by a mask processing part 24. Thus, even when data having the large amount of codes is continued, for example, by instructing mask processing through the mask control signal SM, the code amount can be accurately controlled. Besides, the mask processing part 24 can be extremely simply composed of a selector 24a and storage means 24b.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル化され
た画像信号を圧縮符号化する画像符号化装置に関するも
のであり、特に、圧縮符号化されたデータの符号量を制
御する技術に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image encoding apparatus for compressing and encoding a digitized image signal, and more particularly to a technique for controlling the code amount of compression-encoded data.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル化された画像信号の記録にお
いては、記録再生装置の小型化を図るために、その膨大
な情報量を圧縮して記録する必要がある。このために、
動き補償予測、離散コサイン変換(Discrete Cosine Tra
nsform :DCT)などの直交変換、帯域分割に加えて、ハフ
マン符号化などの可変長符号化(Variable Length Codin
g :VLC)、算術符号化等によって、ディジタル画像信号
を圧縮し、伝送、蓄積を行う。
2. Description of the Related Art In recording a digitized image signal, it is necessary to compress and record an enormous amount of information in order to reduce the size of a recording / reproducing apparatus. For this,
Motion compensated prediction, discrete cosine transform (Discrete Cosine Tra)
nsform: DCT) and variable-length coding (Variable Length Codin) such as Huffman coding in addition to band division.
g: VLC), compresses the digital image signal by arithmetic coding, etc., and transmits and stores it.

【0003】例えば、動画圧縮の国際規格であるMPE
Gでは、縦16×横16画素からなるマクロブロックと
呼ばれる単位をベースに処理を行うことによって、画像
信号の圧縮率の向上を図っている。
For example, MPE which is an international standard for moving picture compression
In G, the compression ratio of an image signal is improved by performing processing based on a unit called a macroblock composed of 16 pixels in the horizontal direction and 16 pixels in the horizontal direction.

【0004】図8は従来の画像符号化装置の構成例を示
すブロック図である。まず、マクロブロックデータが入
力画像1として入力される。動き検出を行うME部51
はフレームメモリ52の記憶データの16×16の領域
の中で入力画像1と最も合致するものを求める。そし
て、その位置を動きベクトルとして、予測画像生成を行
う予測画像生成部53に出力する。予測画像生成部53
は入力された動きベクトルを基にして、フレームメモリ
54から予測画像を生成する。そして、この予測画像と
入力画像1との差に応じて、入力画像1と予測画像との
差または入力画像1そのものが差分画像としてDCT部
55に入力される。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a conventional image coding apparatus. First, macroblock data is input as an input image 1. ME unit 51 that performs motion detection
Finds the one that most closely matches the input image 1 in the 16 × 16 area of the data stored in the frame memory 52. Then, the position is output as a motion vector to the predicted image generation unit 53 that generates a predicted image. Predicted image generation unit 53
Generates a predicted image from the frame memory 54 based on the input motion vector. Then, according to the difference between the predicted image and the input image 1, the difference between the input image 1 and the predicted image or the input image 1 itself is input to the DCT unit 55 as a difference image.

【0005】DCT部55は差分画像に対して離散コサ
イン変換(DCT)を行い、その結果を出力する。量子
化部60はDCT部55の出力に対して量子化を行い、
その結果を量子化データとして出力する。可変長符号化
部56は量子化データを可変長符号化して符号データ2
として出力する。これとともに、符号データ2の符号量
を発生符号量CMとして符号量制御部57に出力する。
[0005] A DCT unit 55 performs a discrete cosine transform (DCT) on the difference image and outputs the result. The quantization unit 60 performs quantization on the output of the DCT unit 55,
The result is output as quantized data. The variable-length coding unit 56 performs variable-length coding on the quantized data and
Output as At the same time, the code amount of the code data 2 is output to the code amount control unit 57 as the generated code amount CM.

【0006】一方、逆量子化部58は量子化データを逆
量子化し、DCT変換係数としてIDCT部59に出力
する。IDCT部59は逆量子化部58の出力に対して
逆離散コサイン変換(IDCT)を行い、ローカル再生
画像LCを出力する。ローカル再生画像LCはフレーム
メモリ54に蓄えられ、予測画像生成部53が動き補償
を行うために用いられる。
On the other hand, an inverse quantization unit 58 inversely quantizes the quantized data and outputs the result to the IDCT unit 59 as a DCT transform coefficient. The IDCT unit 59 performs an inverse discrete cosine transform (IDCT) on the output of the inverse quantization unit 58 and outputs a local reproduced image LC. The local reproduction image LC is stored in the frame memory 54, and is used by the predicted image generation unit 53 to perform motion compensation.

【0007】また、符号量制御部57は、可変長符号化
部56から出力された発生符号量CMを基にして量子化
部60に量子化ステップ制御信号SCを出力し、量子化
を行う際の量子化ステップを変化させる。
The code amount control section 57 outputs a quantization step control signal SC to the quantization section 60 based on the generated code amount CM output from the variable length coding section 56 to perform quantization. Is changed.

【0008】このような一連の符号化処理において、量
子化を行う際の量子化ステップを変化させるのは、可変
長符号化は符号長を確率的に減少させるものであり、可
変長符号化によって必ずしも符号量が減少するとは限ら
ないためである。MPEGの規格では、符号発生量を制
御すべく、量子化ステップを1から31までの範囲で変
更可能になっている。
[0008] In such a series of encoding processes, the reason for changing the quantization step when performing quantization is that variable length coding reduces the code length stochastically. This is because the code amount does not always decrease. According to the MPEG standard, the quantization step can be changed in the range of 1 to 31 in order to control the code generation amount.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】符号量を精度よく制御
するためには、正確な発生符号量が必要である。ところ
が、図8に示すようなシステムでは、正確な発生符号量
は可変長符号化を行った後にしか分からない。このた
め、可変長符号化の結果、発生符号量が大き過ぎたとき
には、符号量を減らすための制御が必要になる。
In order to control the code amount with high accuracy, an accurate generated code amount is required. However, in the system as shown in FIG. 8, the accurate generated code amount can be known only after performing variable length coding. Therefore, when the generated code amount is too large as a result of the variable length coding, control for reducing the code amount is required.

【0010】可変長符号化を行った後に符号発生量を制
御する方法としては、発生符号量をマトリクスを用いて
制御するものが知られている(特開平9−23427号
公報参照)。ところが、この手法では、制御用のマトリ
クスを余分に持つ必要があるため、回路規模が大きくな
るという問題がある。
As a method of controlling the code generation amount after performing variable length coding, a method of controlling the generated code amount using a matrix is known (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-23427). However, in this method, there is a problem that the circuit scale becomes large because it is necessary to have an extra control matrix.

【0011】前記の問題に鑑み、本発明は、圧縮符号化
後の符号量を精度よく制御でき、かつ、回路規模が小さ
い画像符号化装置を提供することを目的とする。
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an image coding apparatus which can control the amount of code after compression coding with high accuracy and has a small circuit scale.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1の発明が講じた解決手段は、ディジタル
化された画像信号を複数画素毎にブロック化して圧縮符
号化する画像符号化装置として、ブロック毎の画像信号
を複数の係数に変換する変換部と、前記複数の係数を量
子化ステップを用いて量子化する量子化部と、前記量子
化部の出力データを圧縮符号化する圧縮符号化部と、前
記圧縮符号化部によって圧縮符号化されたデータの符号
量に応じて、前記量子化部における量子化ステップの値
を制御するための量子化ステップ制御信号と、前記量子
化部にマスク処理を行うか否かを指示するマスク制御信
号とを出力する符号量制御部とを備え、前記量子化部
は、前記量子化ステップ制御信号に応じて量子化ステッ
プの値を設定する量子化ステップ設定手段と、前記マス
ク制御信号によってマスク処理の実行が指示されたと
き、前記量子化ステップ設定手段によって設定された値
の代わりに、当該量子化部の出力データが圧縮符号化さ
れたときの符号量がきわめて小さくなるような所定の値
を、量子化ステップの値として強制的に設定するマスク
処理部とを備えているものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image coding apparatus for compressing and encoding a digitized image signal by blocking the image signal into a plurality of pixels. A conversion unit that converts an image signal of each block into a plurality of coefficients, a quantization unit that quantizes the plurality of coefficients using a quantization step, and compression-encodes output data of the quantization unit. A compression step for controlling a value of a quantization step in the quantization section according to a code amount of data compression-coded by the compression coding section; And a code amount control unit that outputs a mask control signal that instructs whether or not to perform mask processing on the quantization unit, wherein the quantization unit sets a value of a quantization step according to the quantization step control signal. Amount to do When the execution of the mask processing is instructed by the quantization step setting means and the mask control signal, instead of the value set by the quantization step setting means, the output data of the quantization unit is compression-encoded. And a mask processing unit for forcibly setting a predetermined value such that the code amount of the data is extremely small as a value of the quantization step.

【0013】請求項1の発明によると、符号量制御部
は、圧縮符号化されたデータの符号量に応じて量子化ス
テップ制御信号およびマスク制御信号を出力する。量子
化部は、前記量子化ステップ制御信号に応じて量子化ス
テップ設定手段によって量子化ステップの値を設定す
る。またこれに加えて、前記マスク制御信号によってマ
スク処理の実行が指示されたときは、マスク処理部によ
って、前記量子化ステップ設定手段によって設定された
値の代わりに、当該量子化部の出力データが圧縮符号化
されたときの符号量がきわめて小さくなるような所定の
値を量子化ステップの値として強制的に設定する。これ
により、例えば符号量の大きなデータが連続したときで
も、マスク制御信号によってマスク処理の実行を指示す
ることによって符号量を精度よく制御することができ
る。また、マスク処理部は所定の値を量子化ステップの
値として設定するものであるのでその回路規模はきわめ
て小さくてすむ。
According to the first aspect of the present invention, the code amount control section outputs a quantization step control signal and a mask control signal according to the code amount of the compression-encoded data. The quantization unit sets a value of a quantization step by a quantization step setting unit according to the quantization step control signal. In addition, when the execution of the mask processing is instructed by the mask control signal, the output data of the quantization unit is replaced by the mask processing unit instead of the value set by the quantization step setting unit. A predetermined value such that the amount of code at the time of compression encoding becomes extremely small is compulsorily set as the value of the quantization step. Thus, for example, even when data having a large code amount continues, the code amount can be accurately controlled by instructing execution of the mask process by the mask control signal. Further, since the mask processing unit sets a predetermined value as the value of the quantization step, the circuit scale can be extremely small.

【0014】そして、請求項2の発明では、前記請求項
1の画像符号化装置におけるマスク処理部は、前記所定
の値を記憶する記憶手段と、前記マスク制御信号によっ
てマスク処理の実行が指示されたときは、前記記憶手段
に記憶された所定の値を量子化ステップの値として選択
出力する一方、そうでないときは、前記量子化ステップ
設定手段によって設定された値を量子化ステップの値と
して選択出力するセレクタとを備えているものとする。
According to a second aspect of the present invention, in the image encoding apparatus of the first aspect, the mask processing unit is configured to store the predetermined value and to instruct execution of the mask processing by the mask control signal. In the case where the predetermined value stored in the storage means is selected and output as the value of the quantization step, otherwise, the value set by the quantization step setting means is selected as the value of the quantization step. And an output selector.

【0015】また、請求項3の発明では、前記請求項1
の画像符号化装置における符号量制御部は、圧縮符号化
されたデータの符号量が所定の値を超えたとき、前記マ
スク制御信号によってマスク処理の実行を指示するもの
である。
According to the third aspect of the present invention, in the first aspect,
The code amount control unit in the image coding apparatus of (1), when the code amount of the compression-encoded data exceeds a predetermined value, instructs execution of mask processing by the mask control signal.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態に係る
画像符号化装置の構成を示すブロック図である。図1に
示す画像符号化装置は次のように動作する。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image coding apparatus according to one embodiment of the present invention. The image encoding device shown in FIG. 1 operates as follows.

【0017】入力画像1が入力されると、動き検出を行
うME部11は、フレームメモリ12の記憶データの1
6×16の領域の中で入力画像1と最も合致するものを
求める。そして、最も合致したデータの位置を動きベク
トルとして、予測画像生成を行う予測画像生成部13に
出力する。
When the input image 1 is input, the ME unit 11 for performing motion detection performs a
The one that best matches the input image 1 is obtained from the 6 × 16 area. Then, the position of the best matching data is output as a motion vector to the predicted image generation unit 13 that generates a predicted image.

【0018】予測画像生成部13は入力された動きベク
トルを基にして、フレームメモリ14の記憶データから
予測画像を生成する。そして、この予測画像と入力画像
1の差に応じて、入力画像1と予測画像との差または入
力画像1そのものが差分画像としてDCT部15に入力
される。
The predicted image generator 13 generates a predicted image from the data stored in the frame memory 14 based on the input motion vector. Then, according to the difference between the predicted image and the input image 1, the difference between the input image 1 and the predicted image or the input image 1 itself is input to the DCT unit 15 as a difference image.

【0019】変換部としてのDCT部15は差分画像に
対して離散コサイン変換(DCT)を行い、その結果を
複数の係数としてのDCT変換係数DCTとして出力す
る。量子化部20はDCT部15の出力に対して量子化
およびマスク処理を行い、その結果を量子化データとし
て出力する。
The DCT unit 15 as a transform unit performs a discrete cosine transform (DCT) on the difference image, and outputs the result as a DCT transform coefficient DCT as a plurality of coefficients. The quantization unit 20 performs quantization and mask processing on the output of the DCT unit 15 and outputs the result as quantized data.

【0020】圧縮符号化部としての可変長符号化部16
は量子化部20から出力された量子化データを可変長符
号化して符号データ2として出力する。これとともに、
発生した符号の符号量を発生符号量CMとして符号量制
御部17に出力する。
Variable length coding section 16 as compression coding section
Variable-length-encodes the quantized data output from the quantization unit 20 and outputs it as code data 2. With this,
The code amount of the generated code is output to the code amount control unit 17 as a generated code amount CM.

【0021】一方、逆量子化部18は量子化部20から
出力された量子化データを逆量子化し、DCT変換係数
としてIDCT部19に出力する。IDCT部19は逆
量子化部18の出力に対して逆離散コサイン変換(ID
CT)を行い、ローカル再生画像LCを出力する。ロー
カル再生画像LCはフレームメモリ14に蓄えられ、予
測画像生成部13が動き補償を行うために用いられる。
On the other hand, the inverse quantization unit 18 inversely quantizes the quantized data output from the quantization unit 20 and outputs the result to the IDCT unit 19 as a DCT transform coefficient. The IDCT unit 19 applies an inverse discrete cosine transform (ID
CT) to output a local reproduced image LC. The local reproduction image LC is stored in the frame memory 14, and is used by the predicted image generation unit 13 to perform motion compensation.

【0022】また、符号量制御部17は可変長符号化部
16から出力された発生符号量CMを基にして量子化部
20に量子化ステップ制御信号SCを出力し、量子化を
行う際の量子化ステップ数を変化させて、発生符号量の
制御を行う。また、発生符号量CMが既定符号量を超え
たときは、量子化部20に、マスク制御信号SMによっ
て、DCT部15の出力であるDCT変換係数DCTを
マスクする処理を行うよう指示する。
The code amount control unit 17 outputs a quantization step control signal SC to the quantization unit 20 based on the generated code amount CM output from the variable length coding unit 16 to perform quantization. The number of generated steps is controlled by changing the number of quantization steps. When the generated code amount CM exceeds the predetermined code amount, the quantization unit 20 is instructed by the mask control signal SM to perform a process of masking the DCT transform coefficient DCT output from the DCT unit 15.

【0023】MPEGにおける量子化とは、簡単に説明
すると、DCT変換係数に対して、まず量子化マトリク
スと呼ばれる係数によって除算を行い、次に量子化ステ
ップ数と呼ばれる係数によって除算を行うことである。
本実施形態では、量子化部20は、マスク制御信号SM
によってマスク処理を指示されると、量子化ステップの
代わりに、量子化部20の出力データが圧縮符号化され
たときの符号量がきわめて小さくなるような所定の値を
量子化ステップとして強制的に設定して、除算を行う。
Briefly, quantization in MPEG means that DCT transform coefficients are firstly divided by a coefficient called a quantization matrix, and then divided by a coefficient called the number of quantization steps. .
In the present embodiment, the quantization unit 20 outputs the mask control signal SM
When the mask processing is instructed, a predetermined value that minimizes the code amount when the output data of the quantization unit 20 is compression-encoded is forcibly set as the quantization step instead of the quantization step. Set and perform division.

【0024】図2は図1に示す量子化部20の内部構成
の一例を示すブロック図である。図2において、24は
マスク処理部であり、符号量制御部17からのマスク制
御信号SMによってマスク処理の実行の有無が制御され
る。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the quantization section 20 shown in FIG. In FIG. 2, reference numeral 24 denotes a mask processing unit, which controls whether or not to execute a mask process by a mask control signal SM from the code amount control unit 17.

【0025】図2に示す量子化部20は、以下のように
動作する。
The quantization section 20 shown in FIG. 2 operates as follows.

【0026】量子化部20はDCT部15から出力され
るDCT変換係数DCTを入力とする。入力されるデー
タは図3に示すようなマクロブロックデータである。マ
クロブロックは、8×8画素の4個の輝度成分ブロック
Y0,Y1,Y2,Y3および8×8画素の2個のクロ
マ成分ブロックCb,Crから構成されている。
The quantization unit 20 receives as input the DCT transform coefficient DCT output from the DCT unit 15. The input data is macroblock data as shown in FIG. The macro block is composed of four luminance component blocks Y0, Y1, Y2, and Y3 of 8 × 8 pixels and two chroma component blocks Cb and Cr of 8 × 8 pixels.

【0027】また、マクロブロックを構成する各ブロッ
クY0〜Y3,Cb,Crのデータは、画素単位で、図
4に示すような順序で入力される。図4における各枠内
の数字と矢印は、入力順序を表している。
The data of each of the blocks Y0 to Y3, Cb, and Cr constituting the macroblock is input in pixel units in the order shown in FIG. The numbers and arrows in each frame in FIG. 4 indicate the input order.

【0028】除算器21は、入力された各画素に対し
て、メモリ22に格納された量子化マトリクスによって
除算を行う。図5は量子化マトリクスの一例を示す図で
ある。図5に示す量子化マトリクスは8×8画素のブロ
ックの各画素に対応する値を成分として有しており、除
算器21は入力された画素に対応した量子化マトリクス
の成分の値を用いて、除算を行う。
The divider 21 divides each input pixel by the quantization matrix stored in the memory 22. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the quantization matrix. The quantization matrix shown in FIG. 5 has, as a component, a value corresponding to each pixel of the block of 8 × 8 pixels, and the divider 21 uses the value of the component of the quantization matrix corresponding to the input pixel. , Perform division.

【0029】除算器21による除算結果は、中間除算結
果MDとして除算器23に入力される。除算器23は中
間除算結果MDに対し、マスク処理部24から出力され
た量子化ステップ数によって除算を行う。マスク処理部
24はセレクタ24aによって、量子化ステップ設定手
段としてのメモリ25に格納された量子化ステップ数ま
たは記憶手段24bに記憶された所定の値を選択出力す
る。セレクタ24aはマスク制御信号SMによって切り
替え制御される。除算器23による除算結果RDは、量
子化データとして可変長符号化部16および逆量子化部
18に出力される。
The result of the division by the divider 21 is input to the divider 23 as an intermediate division result MD. The divider 23 divides the intermediate division result MD by the number of quantization steps output from the mask processing unit 24. The mask processing unit 24 selectively outputs the number of quantization steps stored in the memory 25 as the quantization step setting means or a predetermined value stored in the storage means 24b by the selector 24a. Switching of the selector 24a is controlled by the mask control signal SM. The division result RD by the divider 23 is output to the variable length coding unit 16 and the inverse quantization unit 18 as quantized data.

【0030】図6はメモリ25に格納された量子化ステ
ップ数の一例を示す図である。MPEGでは量子化ステ
ップを1から31の範囲で変更できるようになってお
り、それぞれの量子化ステップに応じた量子化ステップ
数がメモリ25に設定されている。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the number of quantization steps stored in the memory 25. In MPEG, the number of quantization steps can be changed in the range of 1 to 31, and the number of quantization steps corresponding to each quantization step is set in the memory 25.

【0031】マスク処理部24のセレクタ24aは、例
えば以下のように切り替え制御される。
The selector 24a of the mask processing unit 24 is controlled to be switched, for example, as follows.

【0032】除算結果RDを受け取った可変長符号化部
16は、可変長符号化を行い符号データ2を出力すると
ともに、このときの符号量を計算して発生符号量CMと
して符号量制御部17に出力する。符号量制御部17は
受け取った発生符号量CMを基にして量子化部20にお
ける量子化の制御を行う。ここで、最大発生符号量に対
する発生符号量の割合をX(%)とし、量子化ステップ
をNとすると、割合Xと量子化ステップNとの関係は以
下のように設定することができる。 0≦X<10 → N= 1 10≦X<20 → N= 2 20≦X<30 → N= 4 30≦X<40 → N= 6 40≦X<50 → N= 9 50≦X<60 → N=12 60≦X<70 → N=16 70≦X<80 → N=20 80≦X<90 → N=25 90≦X≦100 → N=31 符号量制御部17は、例えば上記のような関係に基づい
て、量子化ステップ制御信号SCを用いて、メモリ25
に格納された量子化ステップ数の中から一の量子化ステ
ップ数を選択する。これとともに、マスク制御信号SM
によってセレクタ24aを制御し、メモリ25からの量
子化ステップ数を除算器23に入力させる。通常時は、
このような処理によって発生符号量を制御する。
The variable-length encoding unit 16 having received the division result RD performs variable-length encoding and outputs the code data 2, calculates the code amount at this time, and calculates the code amount at this time as the generated code amount CM. Output to The code amount control unit 17 controls the quantization in the quantization unit 20 based on the received generated code amount CM. Here, assuming that the ratio of the generated code amount to the maximum generated code amount is X (%) and the quantization step is N, the relationship between the ratio X and the quantization step N can be set as follows. 0 ≦ X <10 → N = 110 ≦ X <20 → N = 2 20 ≦ X <30 → N = 4 30 ≦ X <40 → N = 640 <X <50 → N = 950 <X <60 → N = 12 60 ≦ X <70 → N = 16 70 ≦ X <80 → N = 20 80 ≦ X <90 → N = 25 90 ≦ X ≦ 100 → N = 31 The code amount control unit 17 is, for example, Based on such a relationship, the memory 25
Is selected from the number of quantization steps stored in. At the same time, the mask control signal SM
The selector 24 a is controlled by the selector 23, and the number of quantization steps from the memory 25 is input to the divider 23. Normally,
The generated code amount is controlled by such processing.

【0033】しかし、量子化ステップは、MPEGの規
格によると、1から31までの値しかとることができな
い。このため、例えば割合Xが80%以上のマクロブロ
ックが数百個にわたって続くような複雑な画像が入力さ
れたときには、可変長符号化部16から出力される符号
データ2を一時的に保持するバッファメモリ等がオーバ
ーフローを起こす可能性がある。
However, the quantization step can take only values from 1 to 31 according to the MPEG standard. For this reason, for example, when a complex image in which hundreds of macroblocks having a ratio X of 80% or more continue over several hundreds, a buffer for temporarily holding the code data 2 output from the variable length coding unit 16 The memory may overflow.

【0034】そこで、このように量子化ステップのみで
は発生符号量を制御できない場合には、符号量制御部1
7はマスク制御信号SMによってセレクタ24aを切り
替え制御して、記憶手段24bに記憶された所定の値を
除算器23に入力させる。
Therefore, when the generated code amount cannot be controlled only by the quantization step, the code amount control unit 1
7 switches and controls the selector 24a by the mask control signal SM, and inputs the predetermined value stored in the storage means 24b to the divider 23.

【0035】ここで、記憶手段24bに前記所定の値と
して、中間除算結果MDがとりうる範囲の中できわめて
大きな値例えば10000を設定しておけば、除算結果
RDは±0.5未満の値になる。MPEGの規格では可
変長符号化部16の入力は整数でなければならないの
で、除算結果RDを整数に丸めると“0”になる。可変
長符号化部16は“0”が連続するとこれをまとめて符
号化するので、これにより、発生符号量を確実に減らす
ことができる。
Here, if a very large value, for example, 10,000 is set in the storage means 24b as the predetermined value in a range that the intermediate division result MD can take, the division result RD becomes a value less than ± 0.5. become. According to the MPEG standard, the input of the variable-length encoding unit 16 must be an integer, so that when the division result RD is rounded to an integer, it becomes “0”. The variable-length encoding unit 16 encodes all "0" s consecutively, so that the generated code amount can be reliably reduced.

【0036】ただし、このような処理を全ブロックに対
して一様に行うと、除算結果RDは全て“0”になって
しまうので、画質が著しく劣化することが予想される。
このため、マクロブロック中のある特定ブロックのみに
対してマスク処理を行うことによって、または各ブロッ
クの特定の画素(例えば図4における29番目以降の画
素など)のみに対してマスク処理を行うことによって、
画質に対する影響を最小限に抑えることも可能である。
また、前記所定の値は、複数個持つことも可能である。
However, if such processing is performed uniformly for all blocks, the division results RD all become "0", so that the image quality is expected to be significantly deteriorated.
For this reason, mask processing is performed only on a certain specific block in the macro block, or mask processing is performed only on a specific pixel of each block (for example, the 29th pixel and the following pixels in FIG. 4). ,
It is also possible to minimize the effect on image quality.
Further, the predetermined value may have a plurality of values.

【0037】なお、本実施形態に係る量子化部は、除算
器の代わりに乗算器を用いて構成することも可能であ
る。図7は図1の量子化部の内部構成の他の例を示すブ
ロック図であり、図2に示す量子化部20における除算
器21,23の代わりに乗算器31,33を用いた量子
化部20Aを示す図である。図7に示す量子化部20A
では、メモリ32に図2におけるメモリ22に格納され
た量子化マトリクスの各値の逆数を格納させるととも
に、メモリ35に図2におけるメモリ25に格納された
量子化ステップ数の各値の逆数を格納させればよい。も
ちろん、量子化マトリクスの演算および量子化ステップ
の演算のうち、いずれか一方を除算器によって行い、他
方を乗算器によって行うように、量子化部を構成しても
かまわない。
The quantizer according to the present embodiment can be configured using a multiplier instead of a divider. FIG. 7 is a block diagram showing another example of the internal configuration of the quantization unit shown in FIG. 1. The quantization using multipliers 31 and 33 in place of the dividers 21 and 23 in the quantization unit 20 shown in FIG. It is a figure showing part 20A. The quantization unit 20A shown in FIG.
Then, the reciprocal of each value of the quantization matrix stored in the memory 22 in FIG. 2 is stored in the memory 32, and the reciprocal of each value of the quantization step number stored in the memory 25 in FIG. It should be done. Of course, the quantization unit may be configured such that one of the operation of the quantization matrix and the operation of the quantization step is performed by the divider, and the other is performed by the multiplier.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように本発明によると、例えば符
号量の大きなデータが連続したときであっても、マスク
制御信号によってマスクを指示することによって、符号
量を精度よく制御することができる。また、マスク処理
部は、所定の値を量子化ステップとして設定するもので
あるので、その回路規模はきわめて小さくてすむ。した
がって、符号量を精度よく制御でき、かつ、回路規模が
小さい画像符号化装置を実現することができる。
As described above, according to the present invention, even when, for example, data having a large code amount continues, the code amount can be accurately controlled by designating a mask with a mask control signal. . Further, since the mask processing section sets a predetermined value as the quantization step, the circuit scale can be extremely small. Therefore, it is possible to control the amount of code with high accuracy and to realize an image coding device with a small circuit scale.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る画像符号化装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す量子化部の内部構成の一例を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an internal configuration of a quantization unit illustrated in FIG. 1;

【図3】本発明の一実施形態に係るDCT変換係数の例
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a DCT transform coefficient according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態におけるDCT変換係数の
量子化部への入力順の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an input order of DCT transform coefficients to a quantization unit according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態に係る量子化マトリクスの
一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a quantization matrix according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施形態に係る量子化ステップ数の
一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the number of quantization steps according to an embodiment of the present invention.

【図7】図1に示す量子化部の内部構成の他の例を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the internal configuration of the quantization unit illustrated in FIG. 1;

【図8】従来の画像符号化装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional image encoding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

15 DCT部(変換部) 20,20A 量子化部 16 可変長符号化部(圧縮符号化部) 24 マスク処理部 24a セレクタ 24b 記憶手段 25 メモリ(量子化ステップ設定手段) SC 量子化ステップ制御信号 SM マスク制御信号 DCT DCT変換係数(複数の係数) Reference Signs List 15 DCT section (transformation section) 20, 20A Quantization section 16 Variable length coding section (compression coding section) 24 Mask processing section 24a Selector 24b Storage means 25 Memory (quantization step setting means) SC Quantization step control signal SM Mask control signal DCT DCT transform coefficient (multiple coefficients)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 修二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 勝田 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5C059 KK22 MA00 MA23 MC11 PP04 TA46 TC02 TC06 TC18 TD12 UA02 UA31 5C078 AA04 BA57 CA01 DA01 DB07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shuji Inoue 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Terms (reference) 5C059 KK22 MA00 MA23 MC11 PP04 TA46 TC02 TC06 TC18 TD12 UA02 UA31 5C078 AA04 BA57 CA01 DA01 DB07

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディジタル化された画像信号を、複数画
素毎にブロック化して、圧縮符号化する画像符号化装置
であって、 ブロック毎の画像信号を複数の係数に変換する変換部
と、 前記複数の係数を量子化ステップを用いて量子化する量
子化部と、 前記量子化部の出力データを圧縮符号化する圧縮符号化
部と、 前記圧縮符号化部によって圧縮符号化されたデータの符
号量に応じて、前記量子化部における量子化ステップの
値を制御するための量子化ステップ制御信号と、前記量
子化部にマスク処理を行うか否かを指示するマスク制御
信号とを出力する符号量制御部とを備え、 前記量子化部は、 前記量子化ステップ制御信号に応じて、量子化ステップ
の値を設定する量子化ステップ設定手段と、 前記マスク制御信号によってマスク処理の実行が指示さ
れたとき、前記量子化ステップ設定手段によって設定さ
れた値の代わりに、当該量子化部の出力データが圧縮符
号化されたときの符号量がきわめて小さくなるような所
定の値を、量子化ステップの値として強制的に設定する
マスク処理部とを備えている画像符号化装置。
An image coding apparatus for compressing and encoding a digitized image signal into blocks for each of a plurality of pixels, wherein the conversion unit converts the image signal for each block into a plurality of coefficients. A quantization unit that quantizes a plurality of coefficients using a quantization step; a compression encoding unit that compresses and encodes output data of the quantization unit; and a code of data that is compression encoded by the compression encoding unit. A code for outputting a quantization step control signal for controlling a value of a quantization step in the quantization unit according to the amount, and a mask control signal for instructing whether or not to perform a mask process on the quantization unit. A quantization step setting means for setting a value of a quantization step in accordance with the quantization step control signal; and a mask processing signal by the mask control signal. Is designated, instead of the value set by the quantization step setting means, a predetermined value such that the code amount when the output data of the quantization unit is compression-encoded is extremely small, An image coding apparatus comprising: a mask processing unit forcibly setting a value of an encoding step.
【請求項2】 請求項1記載の画像符号化装置におい
て、 前記マスク処理部は、 前記所定の値を記憶する記憶手段と、 前記マスク制御信号によってマスク処理の実行が指示さ
れたときは、前記記憶手段に記憶された所定の値を量子
化ステップの値として選択出力する一方、そうでないと
きは、前記量子化ステップ設定手段によって設定された
値を量子化ステップの値として選択出力するセレクタと
を備えていることを特徴とする画像符号化装置。
2. The image encoding device according to claim 1, wherein the mask processing unit is configured to: store the predetermined value; and when the execution of the mask processing is instructed by the mask control signal, A selector for selectively outputting the predetermined value stored in the storage means as the value of the quantization step, and otherwise selecting and outputting the value set by the quantization step setting means as the value of the quantization step. An image encoding device, comprising:
【請求項3】 請求項1記載の画像符号化装置におい
て、 前記符号量制御部は、 圧縮符号化されたデータの符号量が所定の値を超えたと
き、前記マスク制御信号によってマスク処理の実行を指
示するものであることを特徴とする画像符号化装置。
3. The image encoding apparatus according to claim 1, wherein the code amount control unit executes a mask process by the mask control signal when a code amount of the data compressed and coded exceeds a predetermined value. An image coding apparatus for instructing image coding.
JP17997598A 1998-06-26 1998-06-26 Image encoding device Pending JP2000013793A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17997598A JP2000013793A (en) 1998-06-26 1998-06-26 Image encoding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17997598A JP2000013793A (en) 1998-06-26 1998-06-26 Image encoding device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000013793A true JP2000013793A (en) 2000-01-14

Family

ID=16075268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17997598A Pending JP2000013793A (en) 1998-06-26 1998-06-26 Image encoding device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000013793A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005315945A (en) * 2004-04-27 2005-11-10 Kyocera Mita Corp Development device
JP2007036745A (en) * 2005-07-27 2007-02-08 Sharp Corp Image data encoding device, image data encoding amount control method, and electronic information apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005315945A (en) * 2004-04-27 2005-11-10 Kyocera Mita Corp Development device
JP2007036745A (en) * 2005-07-27 2007-02-08 Sharp Corp Image data encoding device, image data encoding amount control method, and electronic information apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04323960A (en) Picture coding method and device
JP2003304404A (en) Image encoder
JPH10243399A (en) Code amount controller and moving image encoder provided with the same
EP0840516B1 (en) Apparatus and method for predictive coding and decoding
JP2003032677A (en) Compressive coder for moving image
JPH05300494A (en) Moving image coder and control system therefor
JP3014031B2 (en) Video compression device
JPH10290391A (en) Image processor, image processing method and record medium
JP3173257B2 (en) Encoding method and encoding device
WO2000001158A1 (en) Encoder and encoding method
JP2000013793A (en) Image encoding device
JP2768260B2 (en) Image coding control method
JP3581382B2 (en) Encoding device and method
JPH09200769A (en) Inter-motion compensation frame encoding system
US7209591B2 (en) Motion compensation method for video sequence encoding in low bit rate systems
JPH10164597A (en) Encoding method and encoder using the method
JP4594561B2 (en) Encoding device and encoding program
JPH07143487A (en) Image coder
JPH09102952A (en) Decoding device for data stream
JP2003125417A (en) Image coder and its method
JP2001112002A (en) Digital moving picture decoder capable of image size conversion
JP3359086B2 (en) Code amount control apparatus and method
KR100234311B1 (en) Video data encoding method and circuit thereof
JP2000050277A (en) Coding device and coding method
KR0130167B1 (en) Mpeg apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050405

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070807

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071204