JP2000333177A - 動画像符号化方法及びその装置、並びに動画像符号化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のエンコーダで符号化を行う際に、分割
する領域の数とパイプラインの段数の両者を同時に減少
させることができるため、領域の境界での量子化係数の
差の制御を容易に行え、符号量制御パラメタのフィード
ッバック時間を短くし、符号化画像の画質を向上させる
ことを目的とする。 【解決手段】 動画像符号化装置であって、フレーム分
割手段と原画像分配手段６０９と符号量制御情報交換手
段６１３と複数個のパイプライン処理符号化手段６０
５、６０８と符号再構成手段６０２より構成される動画
像符号化装置であって、フレームの領域への分割とパイ
プライン処理を併用して符号化を行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像符号化方法
及びその装置並びに動画像符号化システムに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、動画像を符号化する場合に、単位
時間あたりのフレーム数が多い場合やフレーム内に含ま
れる画素数が多い場合など、単位時間あたりの処理量が
多いために単一の動画像符号化プロセッサでは単位時間
に入力される動画像を同一のフレームレートで処理でき
ない場合には、複数の動画像符号化プロセッサを用いて
処理を行う必要がある。このような場合、特開平４−２
５７７９７号公報のようにフレームを複数の領域に分割
し並列処理を行って符号化する方法や、特開平８−２６
５１６４号公報のようにフレームの処理を時間的にパイ
プライン化する方法を用いて符号化を行っていた。以
下、上記 ２つの従来技術について説明する。

【０００３】特開平４−２５７７９７号公報に開示され
ている方法は、図１１に示すように、フレームを複数の
領域（この場合は４つの領域）に分割する。それぞれの
領域に１つの動画像符号化プロセッサを割り当て、領域
に割り当てられた符号化プロセッサによってそれぞれの
領域の符号化を行う。すなわち、図１１においては４つ
の符号化プロセッサを用い領域１を符号化プロセッサ１
によって符号化を行い、領域２を符号化プロセッサ２に
よって符号化を行い、領域３を符号化プロセッサ２によ
って符号化を行い、領域４を符号化プロセッサ２によっ
て符号化を行うことによってフレーム全体の符号化を行
う。

【０００４】このように符号化を行うために特開平４−
２５７７９７号公報では、それぞれの領域における画像
の特徴量からそれぞれの領域における発生符号量を推定
し、推定した符号量に基づいて各領域に目標符号量を割
り当て、それぞれのプロセッサでは割り当てられた目標
符号量に基づいて符号量制御を行う。領域の大きさを適
切に選ぶことで単位時間に入力される動画像を同一のフ
レームレートで符号化を行い符号を生成することができ
る。

【０００５】また、特開平８−２６５１６４号公報によ
る方法は、図１２および図１３に示すように同時に複数
のフレーム（この場合は ４つのフレーム）の異なる部
分の符号化を行う。

【０００６】図１２および図１３で灰色で示した部分
は、符号化を行っているある時点での１フレーム時間の
間に符号化を行う部分を示したものである。また、図１
２の灰色の部分を符号化が始まったあと１フレーム時間
後に符号化を開始する部分を示した図が図１３である。
そのため、図１２ ではフレーム１ は符号化プロセッサ
１が符号化を行い、フレーム２は符号化プロセッサ２が
符号化を行い、フレーム３は、符号化プロセッサ３が符
号化を行いフレーム４は符号化プロセッサ４が符号化を
行う。また、図１３ではフレーム５は符号化プロセッサ
１が符号化を行い、フレーム２は符号化プロセッサ２が
符号化を行い、フレーム３は、符号化プロセッサ３が符
号化を行いフレーム４は符号化プロセッサ４が符号化を
行う。このように処理することで、フレームの符号化を
時間的なパイプライン処理によって符号化を行うことが
できる。動画像符号化プロセッサの数を適切に選ぶこと
で単位時間に入力される動画像を同一のフレームレート
で符号化を行い符号を生成することができる。

【０００７】

【解決しようとする課題】特開平４−２５７７９７号公
報による方法では、領域を３以上に分割する場合、境界
の数が２以上になるため領域の境界での量子化係数など
を一定にするように符号化を行うことが難しい。このた
め、領域の境界での量子化係数に差が生ずることがある
ため、領域の境界で符号化画像がちらついたりするなど
の課題を有していた。

【０００８】また、特開平８−２６５１６４号公報によ
る方法では、あるフレームの発生符号量が確定するのに
パイプラインの段数分のフレーム時間を必要とする。パ
イプライン処理が終了する間にも、複数のフレームの符
号化が開始されるため、パイプラインの段数が増大する
にしたがって発生符号量の値など符号量制御に必要な情
報が得られるのが遅れることになる。このため、符号量
制御のフィードバックに遅れが生じるため符号化画像の
画質を向上が難しいという課題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、フレーム分
割によって符号化を行う方法とパイプライン処理によっ
て符号化を行う方法を組み合わせて符号化を行うことで
上記の課題を解決するもので、フレームを上下２つの領
域に分割し上の領域および下の領域それぞれについてパ
イプライン処理を行って１つのフレームの符号化を行う
ことで、領域分割による境界を最小にすることができる
ため領域の境界での量子化係数の差による境界のちらつ
きを押さえることができる。

【００１０】また、パイプライン処理による符号量制御
のフィードバックの遅れも１フレーム全体をパイプライ
ン処理によって符号化する場合と比較し半分にすること
ができフィードバックの遅れによる符号量制御の劣化を
少なくすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数個の符号化処理より構成される動画像符号化方
法であって、フレームを複数の領域に分割し、それぞれ
の領域を複数個の符号化によってパイプライン処理を行
って符号化を行う、フレームの領域への分割とパイプラ
イン処理を併用した符号化を行うものであり、複数のエ
ンコーダによって符号化を行う際に、分割する領域の数
とパイプラインの段数の両者を同時に減少させることが
できるため、領域の境界での量子化係数の差の制御を容
易に行えること、および符号量制御パラメタのフィード
ッバック時間を短くできることから、符号化画像の画質
を向上させる効果がある。

【００１２】請求項２に記載の発明は、フレームを２分
割し分割したそれぞれの領域について１つ以上のの符号
化処理により符号化を行う動画像符号化方法であって、
それぞれの領域について領域の境界からパイプライン符
号化を行うものであり、フレームを分割して符号化を行
う際に領域を２分割し、分割したそれぞれの領域におい
て領域の境界から符号化を開始することによって、領域
の境界での量子化係数の差を小さくした符号化を行うこ
とから、符号化画像の画質を向上させる効果がある。

【００１３】請求項３に記載の発明は、動画像符号化装
置であって、フレーム分割手段と原画像分配手段と符号
量制御情報交換手段と複数個の符号化手段より構成され
るパイプライン処理符号化手段と符号再構成手段より構
成される動画像符号化装置であって、フレームの領域へ
の分割とパイプライン処理を併用して符号化を行うもの
であり、複数のエンコーダで符号化を行う際に、分割す
る領域の数とパイプラインの段数の両者を同時に減少さ
せることができるため、領域の境界での量子化係数の差
の制御を容易に行えること、および符号量制御パラメタ
のフィードッバック時間を短くできることから、符号化
画像の画質を向上させる効果がある。

【００１４】請求項４に記載の発明は、動画像符号化装
置であって、フレームを２つの領域に分割するフレーム
分割手段と原画像分配手段と符号量制御情報交換手段と
複数個の符号化手段による構成されるパイプライン処理
符号化手段と符号再構成手段により構成される動画像符
号化装置であって、パイプライン符号化手段として領域
の境界から符号化を開始するものであり、複数のエンコ
ーダで符号化を行う際に、分割する領域の数を２とする
ことができ、かつ、パイプラインの段数を１／２とする
ことができるため、境界での量子化係数の差を容易に小
さくすることができ、かつ、符号量制御パラメタのフィ
ードッバック時間を短くできることから、符号化画像の
画質を向上させる効果がある。

【００１５】請求項５に記載の発明は、動画像撮像装置
によって動画像を入力し音声収集装置によって音声を入
力する動画像符号化システムであって、上記請求項３ま
たは請求項４による動画像符号化装置によって動画像の
符号化を行い、かつ、任意の音声符号化装置によって生
成される符号と上記動画像符号化装置によって生成され
る符号を任意の方法によって多重化し、多重化された動
画像の符号と音声の符号を生成する動画像符号化システ
ムであり、音声の付帯した動画像を複数の動画像符号化
用エンコーダで動画像の符号化を行う際に、分割する領
域の数とパイプラインの段数の両者を同時に減少させる
ことができるため、領域の境界での量子化係数の差の制
御を容易に行えること、および符号量制御パラメタのフ
ィードッバック時間を短くできることから、符号化画像
の画質を向上させる効果がある。

【００１６】請求項６に記載の発明は、動画像記録シス
テムであって、動画像撮像装置によって動画像を入力し
音声収集装置によって音声を入力する動画像録画システ
ムであって上記請求項５または請求項４によって動画像
の符号化を行いかつ、任意の音声符号化装置によって生
成される符号と上記動画像符号化装置によって生成され
る符号を任意の方法によって多重化し、多重化された符
号を磁気テープなどの任意の記録媒体に記録する動画像
記録システムであり、音声の付帯した動画像を複数の動
画像符号化用エンコーダで動画像の符号化を行う際に、
分割する領域の数とパイプラインの段数の両者を同時に
減少させることができるため、領域の境界での量子化係
数の差の制御を容易に行えること、および符号量制御パ
ラメタのフィードッバック時間を短くできることから、
高画質な符号化画像を録画することができるという効果
がある。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図を
用いて説明する。

【００１８】（実施の形態１）本発明の実施の形態１
は、図１、図２及び図３を用いて説明する。ただし、実
施の形態１での説明においては、図３のようにフレーム
を領域 １および領域 ２の２つの領域に分割し、分割し
た領域の内部を２つのエンコーダによって符号化を行う
例（４つのエンコーダによって符号化を行う）によって
説明する。

【００１９】まず、図１を用いて説明する。図１のエン
コーダ起動工程によって起動された、すべてのエンコー
ダは以下のように動作する。

【００２０】符号量制御パラメータ初期設定工程Ｓ１０
０１は、符号化を行うために必要な平均発生符号量など
のデータを初期化する。符号量制御パラメータの初期化
工程Ｓ１００２は、後述する図２の符号量制御情報伝達
工程によって伝達された符号量制御パラメータを受取
り、符号化を行うための初期設定を行う。

【００２１】符号化工程Ｓ１００３は、ISO/IEC １３３
１８-２(MPEG２)やその他の方法によって符号化を行う
各種の方法によって符号化を行えるが、ここで記述され
る符号化工程Ｓ１００３はフレームすべての符号化を行
うのではなく、実施の形態１においては、エンコーダ１
またはエンコーダ２は領域１のみを符号化し、エンコー
ダ３またはエンコーダ４は領域２のみの符号化しか行わ
ない点に注意を要する。したがって符号化部分の符号化
が終了したかどうかの判定工程Ｂ１００１は、エンコー
ダ１またはエンコーダ２においては領域１すべてを符号
化したときにＹに進み、エンコーダ３またはエンコーダ
４においては領域２すべてを符号化したときにＹに進
み、それ以外の場合には符号化工程Ｓ１００３を繰り返
す。

【００２２】符号化終了部分の符号量制御パラメータの
更新工程Ｓ１００５は、個々のエンコーダに与えられた
部分の符号化が終了した際の発生符号量などの符号量制
御情報を更新する。符号量制御パラメタ伝達工程Ｓ１０
０６は、直前の符号化終了部分の符号量制御パラメータ
更新工程Ｓ１００５によって更新された符号量制御パラ
メータを、図２における符号量制御情報収集工程によっ
て収集されるために伝達する。符号化開始フラグリセッ
ト工程Ｓ１００７は、図２における、符号化開始エンコ
ーダ決定工程での選択のために必要な符号化開始フラグ
をリセットし当該エンコーダの符号化がすでに終了した
ことを示す。

【００２３】次に、図２を用いて符号化について説明す
る。フレーム分割工程Ｓ２００１は、フレームをどのよ
うに分割して符号化を行う行うかを決定する工程であり
あらかじめ決められていたフレームの分割情報を読み出
し、以降の符号化を行う際にフレームの各領域をどのエ
ンコーダに分配するかを決定する。実施の形態１では図
３のようにフレームを分割し、４つあるエンコーダのう
ち領域１をエンコーダ１およびエンコーダ２によって符
号化を行い、領域２をエンコーダ３およびエンコーダ４
によって符号化を行うことを決定する。

【００２４】エンコーダ起動工程Ｓ２００２は、フレー
ムの各領域の符号化を行なうエンコーダを起動する。た
だし、エンコーダの起動に先立ってそれぞれのエンコー
ダに付随する符号化開始フラグのリセットを行う。（ｏ
ｆｆにする）実施の形態１においては、エンコーダ１、
エンコーダ２、エンコーダ３およびエンコーダ４の符号
化開始フラグをリセットし、それぞれのエンコーダを起
動し、それぞれのエンコーダにおいて図２における起動
を並列して実行する働きをする。

【００２５】エンコーダ起動工程Ｓ２００２の実行後、
工程W２０００において新しい原画像が入力されるまで
待つ。分岐工程Ｂ２０００では、符号化済みの原画像が
存在するか否かを判定し、その判定結果によって原画像
読み込み工程Ｓ２００５またはフレームバッファ解放工
程Ｓ２００３を実行するかを決定する。

【００２６】符号化がすべて終了した原画像が存在する
場合には、フレームバッファ解放工程Ｓ２００３に進
み、同工程ではすでに符号化が終了した原画像のために
使われていたフレームバッファを解放する。符号量制御
情報収集工程Ｓ２００４は、すでに符号化が終了したフ
レームにおける符号量制御パラメタをエンコーダから収
集する働きをする。原画像読み込み工程Ｓ２００５は、
新しく入力された原画像をフレームバッファに取り込
む。

【００２７】符号化開始エンコーダ決定工程Ｓ２００６
は、分割された領域ごとに、分割された領域に対応する
エンコーダの中から現在符号化中でないため符号化開始
フラグがリセットされているエンコーダを任意に１つ選
択する。すなわち、実施の形態１においては、領域１に
対しては、エンコーダ１またはエンコーダ２のうち符号
化開始フラグがリセットされているエンコーダを１つ選
択し、領域２に対しては、エンコーダ３またはエンコー
ダ４のうち符号化開始フラグがリセットされているエン
コーダを１つ選択する。

【００２８】符号量制御情報伝達工程Ｓ２００８は、符
号量制御情報収集工程Ｓ２００４で収集した符号量制御
情報を符号化開始エンコーダ決定工程Ｓ２００６によっ
て選択されたエンコーダに伝達する。符号化開始フラグ
設定工程Ｓ２００７は、符号化開始エンコーダ決定工程
Ｓ２００６によって選択されたエンコーダの符号化開始
フラグをセットする（ｏｎにする）。原画像データ分配
工程Ｓ２００９は、符号化開始フラグ設定工程Ｓ２００
７で符号化開始フラグがセットされたエンコーダに対し
て原画像を分配する。

【００２９】（実施の形態２）実施の形態２は、本発明
の請求項２についての実施例であり、図３と図５を用い
て説明を行う。本発明では、フレームを図３のように２
分割を行う。このように分割し、領域１については領域
の境界境界側から符号化を行い、領域２については領域
の境界側から、すなわち領域２の上側から順に符号化を
行う。領域１について下側から符号化を行うとはたとえ
ば、図５のように領域１内の領域１−１を最初に符号化
しそのあとに領域１−２を符号化し、そのあとに領域１
−３を符号化し、そのあとに領域１−４を符号化すると
いうことであり、領域２内の領域２−１を最初に符号化
しそのあとに領域２−２を符号化し、そのあとに領域１
−３を符号化し、そのあとに領域１−４を符号化すると
いうことである。

【００３０】ただし、図５では、４つに分割して説明を
行ったがこの数はもとより、図５のように矩形を単位と
して順に符号化を行うことは要しない。

【００３１】（実施の形態３）実施の形態３は、本発明
の請求項３および請求項４についての実施例であり、図
６および図７および図８を用いて説明を行う。ただし、
本実施例においては、エンコーダの数として４つのエン
コーダ（部分画像符号化装置）を用いて符号化を行う例
について説明する。また、フレームの分割法としては図
３のように領域１および領域２の上下２つに分割し、領
域１および領域２のそれぞれについて２つのエンコーダ
を用いて符号化を行う。ただし、請求項３については領
域を３以上に分割して符号化を行っても良い。また、請
求項３および請求項４の両者においてそれぞれの領域内
を２以上のエンコーダで符号化を行っても良い。

【００３２】６０１からは、デジタル化された動画像を
フレーム単位に入力する。たとえば、ISO/IEC １３３１
８-２(MPEG２ video)のB picture のような双方向予測
を用いる符号化方式においては、６０１の前で原画像の
順序を入れ替えた処理を行い６０１に入力する。６１０
はフレーム分割手段であり、あらかじめ設計された通り
にフレームを複数の領域に分割するための情報を６１１
から出力する。

【００３３】原画像分配手段６０９は、フレーム分割手
段６１０によって与えられたフレームを分割するための
情報に基づき６０１より入力された原画像を分割し、原
画像の位置に応じて６０６を経由してパイプライン符号
化手段６０５に出力するか、６０７を経由してパイプラ
イン符号化手段６０８に出力するかを決定する。すなわ
ち、同原画像分割手段６０９は、図３における領域１に
属する画素についてはパイプライン符号化手段６０５に
出力を行い領域２に属する画素についてはパイプライン
符号化手段６０８に出力を行う。

【００３４】パイプライン符号化手段６０５または６０
８は、符号化を行う際の符号量制御情報をそれぞれ、６
０３および６１８を経由して符号量制御情報交換手段６
１３から入手し、また、それぞれの符号量制御情報を６
０３および６１８を経由して符号量制御情報交換手段６
１３に出力し、それぞれ６１６および６１４より参照画
像保持手段６１５から参照画像のデータを入手すること
によって、それぞれ６０６および６０７より入力された
原画像情報を符号化し、符号化した符号をそれぞれ６０
４および６１９を経由して符号再構成手段６０２に出力
し、符号化した際のローカルデコード画像をそれぞれ６
１６および６１４を経由して参照画像保持手段６１５に
出力する働きを持つ。

【００３５】符号量制御情報交換手段６１３は、複数存
在するパイプライン符号化手段の間での符号量制御情報
を収集し、パイプライン符号化手段に分配する役割を果
たす。すなわち、６０３および６１８よりそれぞれパイ
プライン符号化手段６０５および６０８が符号化を行う
際に用いた符号量制御情報を収集し、かつ、符号量制御
情報交換手段が収集した符号量制御情報を６０３および
６１８を経由してそれぞれパイプライン符号化手段６０
５および６０８に出力する。

【００３６】符号再構成手段６０２は、パイプライン符
号化手段６０５または６０８より出力された符号をフレ
ーム単位の符号に再構成する働きをする。参照画像保持
手段６１５は、パイプライン符号化手段が動きベクトル
の探索する場合にはパイプライン符号化手段６０５また
は６０８がそれぞれ６１６および６１４を経由して指定
する参照画像の位置情報をもとに指定された位置の参照
画像データをそれぞれ６１６および６１４を経由してパ
イプライン符号化手段に出力する。また、パイプライン
符号化手段が符号化を行う際に生成するローカルデーコ
ード画像を６１６および６１４を経由して取り入れ、参
照画像として保持する。

【００３７】次に、パイプライン符号化手段６０５、６
０８について図７を用いて説明を行う。

【００３８】７０１は、図６における原画像分配手段６
０９より分配された原画像を入力する端子である。パイ
プライン処理用画像分配手段７０２は、原画像情報を受
け取り、７０３および７１２を経由して、それぞれパイ
プライン処理を行って符号化を行う部分画像符号化手段
７０５および７１３に原画像を供給する。パイプライン
処理用画像分配手段７０２は、受け取った原画像をメモ
リに保持し、図７においては２フレーム時間をかけて７
０３または７１２を経由して部分画像符号化手段７０５
および７１３に出力する。

【００３９】部分画像符号化手段７０５および７１３が
パイプライン処理を行って符号化を行うため、たとえば
図７が図６におけるパイプライン符号化手段６０５に相
当するとすると、部分画像符号化手段７０５は常に図３
における領域１のみの符号化を行い、領域２の符号化を
行うことはなく、部分画像符号化手段７０５および０７
１３は同一のフレームからの画像を符号化することはな
く、任意の１フレーム時間においては、部分画像符号化
手段７０５と７１３が符号化を行う部分はフレーム上で
重ならないように符号化を行うように動作する。

【００４０】従って、パイプライン処理用画像分配手段
は、７０１より入力される画像のうち図４における領域
１−１の部分を１フレーム時間かけて７０５に出力しこ
れと同時に１フレーム前に入力されているフレームのデ
ータにおける領域１−２の部分を部分画像符号化手段７
１３に出力する。次の、１フレーム時間では、直前の１
フレーム時間において部分画像符号化手段７０５に出力
していたフレームの続きである領域１−２を出力し、新
たにパイプライン処理用画像分配手段７０２に入力され
たフレームのデータにおける領域１−１の部分を部分画
像符号化手段７１３に出力する。

【００４１】部分画像符号化手段７０５および７１３
は、動きベクトルを探索するために必要な参照画像の位
置情報をそれぞれ７０６および７１４より出力し、当該
位置の参照画像データをそれぞれ７０８および７１６よ
り入力し、それぞれの部分画像符号化手段が符号化を行
う際に用いている符号量制御情報をそれぞれ７１０およ
び７１８より入力し、この符号量制御情報に基づき符号
化を行った結果である符号をそれぞれ７１１および７１
９に出力し、これと同時に生成されるローカルでコード
画像をそれぞれ７０８および７１６より出力し、それぞ
れの部分画像符号化手段で用いた符号量制御情報をそれ
ぞれ７０９および７１７より出力する働きをする。

【００４２】７０４は、部分画像符号化手段７０５およ
び７１３より出力される参照画像の位置指定情報を、そ
れぞれ７０６および７１４より入力したものを多重化し
参照画像保持手段６１５に７２５を経由して出力する。

【００４３】７２０は、部分画像符号化手段７０５およ
び７１３より出力される参照画像データを、それぞれ７
０７および７１５より入力したものを多重化し参照画像
保持手段６１５に７２６を経由して出力する。

【００４４】７２１は、部分画像符号化手段７０５およ
び７１３が動きベクトルの探索を行うために必要な参照
画像データを７２７より入力し、それぞれ７０８および
７１６を経由してそれぞれの部分画像符号化手段に分配
する。

【００４５】７２２は、部分画像符号化手段７０５およ
び７１３より出力される符号量制御情報を、それぞれ７
０９および７１７より入力したものを多重化し符号量制
御情報交換手段６１３に７２８を経由して出力する。

【００４６】７２３は、部分画像符号化手段７０５およ
びｆＩＧ（０７、１３）が符号化する際に必要とする符
号量制御情報を７２９より入力しそれぞれ７１０および
７１８を経由してそれぞれの部分画像符号化手段に分配
する。

【００４７】７２４は、部分画像符号化手段７０５およ
び７１３より出力される符号を、それぞれ７１１および
７１９より入力しパイプライン処理用画像分配手段が新
しいフレームからの原画像を入力しはじめる前に、符号
再構成手段に７０３を経由して出力する。

【００４８】７２５および７２６および７２７は、図６
における６１６および６１４に対応する。７２９および
７２８および７２９は、図６における６０３および６１
８に対応する。

【００４９】７３０は、図６における６０４および６１
９に対応する。次に、図７における部分画像符号化手段
について図８を用いて説明する。ただし、部分画像符号
化手段７０５および７１４の構成は同一であるため、図
７の構成図の符号を指定する必要がある場合には、７０
５に付随した符号のみについて記載する。

【００５０】８０２は、図７における、パイプライン処
理用原画像分配手段７０２の出力７０３に対応する。動
きベクトル算出手段は７１９は、動きベクトルを探索す
るために複数の参照画像の位置を８２３より指定し、指
定した位置の参照画像データを８２１より取り込み、８
０１より与えられる原画像データと参照画像データを用
いて符号化を行うために必要な動きベクトルを任意のア
ルゴリズムによって決定し、当該動きベクトルの情報を
８１７よりＶＬＣに出力し、当該動きベクトルの参照す
る参照画像データを８２０および８２６より出力する。

【００５１】差分計算手段８２２は、動きベクトルの参
照する参照画像データと原画像データとの差分を計算
し、８０３より出力する。

【００５２】離散コサイン変換手段８０４は、８０３よ
り入力される差分データを離散コサイン変換したデータ
を８０５より出力する。量子化手段８０６は、８０５よ
り入力される離散コサイン変換された差分データを、８
０８によって与えられる量子化係数によって量子化し、
当該量子化係数を８２５に出力するとともに量子化結果
のデータを８０７および８０９より出力する。

【００５３】逆量子化手段８１２は、量子化係数および
量子化結果のデータをそれぞれ８２５および８０７より
入力し、当該量子化係数を用いて量子化結果のデータを
逆量子化し、８１３に出力する。

【００５４】逆離散コサイン変換手段８１４は、８１３
より入力されるデータを逆離散コサイン変換を行って８
１５に出力する。

【００５５】参照画像構成手段８２８は、８１５より入
力されたデータに８２４より入力されるデータを加える
ことによってローカルデコード画像を作成し８２７に出
力する。

【００５６】符号量制御手段８２４は、８１８より入力
される符号量制御情報とＶＬＣより８１０を経由して入
力される発生符号量のデータをもとに量子化係数を決定
し当該量子化係数を８０８より出力し、量子化係数を決
めるために必要な符号量制御情報を８２９より出力す
る。８１１に示すＶＬＣは、動きベクトル算出手段より
８１７を経由して入力される動きベクトルの情報と量子
化手段より８０９を経由して与えられる量子化係数と量
子化されたデータを可変長符号化を行って８１６より出
力し、発生符号量のデータを８１０を経由して符号量制
御手段に出力する。

【００５７】８２３は７０６に対応し、８２１は７０８
に対応し、８１８は７１０に対応し、８２９は７０９に
対応し、８１６は７１１に対応し、８２７は７０７に対
応する。

【００５８】（実施の形態４）本発明の実施の形態４
は、本発明の請求項５についての実施例であり図９を用
いて説明する。図９の９０１は動画像撮像装置であり動
画像を一連のアナログ信号に変換し９０２を通してアナ
ログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）９０３に与える。アナロ
グデジタル変換器９０３は動画像のアナログ信号をアナ
ログデジタル変換しかつ動画像を構成するフレーム単位
に９０４を通して画像順序入れ替え装置９０５に伝達す
る。画像順序入れ替え装置９０５は、アナログデジタル
変換器によって作られたフレームの情報を９０４より受
取りフレームバッファにため必要であれば９０４より入
力された順序とは異なる順序で９０６よりフレームの情
報を出力する。

【００５９】動画像符号化装置９０７は、実施の形態３
に示したフレームを複数の領域に分割し分割した領域ご
とにパイプライン処理を行って符号化を行う動画像符号
化装置９０７であり、９０７により生成された符号を９
０８を通じて多重化装置９０９に出力する。

【００６０】９１０は集音装置であり、音をアナログ信
号に変換する装置であり変換したアナログ信号を９１１
より出力する。９１２はアナログデジタル変換器（Ａ／
Ｄ）であり９１１より入力されるアナログ情報をデジタ
ル信号に変換し９１３より出力する。９１４は音声符号
化装置であり任意の方法によって音の情報を符号化し９
１５に出力する。多重化装置９０９は、９０８より入力
される動画像の符号と９１５より入力される音声の符号
を多重化し一連の符号を構成する任意の方法を実現した
装置であり、多重化結果を９１６より出力する。

【００６１】（実施の形態５）本発明の実施の形態５
は、本発明の請求項６についての実施例であり、図１０
を用いて説明する。図１０の１００１は、実施の形態４
において説明した、実施の形態３によって動画像符号化
を行うことを特徴とする動画像符号化システムであり、
１００２から動画像と音声を符号化し符号化した両者の
符号を多重化した符号を出力する。１００３は、多重化
された符号を１００２より受取り任意の誤り訂正符号を
付加して１００４より出力する誤り訂正符号付加装置で
ある。１００５は、既存または将来開発される任意の記
録装置であり１００４より入力される符号を記録媒体に
記録する。

【００６２】

【発明の効果】複数のエンコーダによって動画像を符号
化する際に、フレームを複数の領域に分割し、分割した
領域内で複数のエンコーダを用いてパイプライン処理を
行うことで従来例と比較して以下のような効果がある。
フレームを複数の領域に分割し、それぞれの領域を１つ
のエンコーダによって符号化する場合には、エンコーダ
の数が増えると領域の境界が多くなるため領域の境界で
の量子化係数の差などのために、符号化画像がちらつく
ように見えるという現象がみられた。この現象を、フレ
ームを複数の領域に分割し、分割した領域内で複数のエ
ンコーダを用いてパイプライン処理を行うことで領域の
数が減少するため符号量制御を簡単に行え、符号化画像
の画質をあげることができる。

【００６３】フレームの符号化を時間的にパイプライン
処理して符号化を行う方法では、パイプライン処理を行
っている間に新しいフレームの符号化を行わなければな
らないため、フレームでの発生符号量などのフレームの
符号化終了時でないと得られない符号量制御パラメータ
が存在する。これらの値を用いて符号化を行うと、パラ
メータの値を得ることができるのが時間的に遅れるため
符号量制御のフィードバックが遅れ符号量制御がうまく
行えなかった。しかし、フレームを複数の領域に分割
し、分割した領域内で複数のエンコーダを用いてパイプ
ライン処理を行うことでパイプラインの段数を減少する
ことができるため、フィードバックの遅れを少なくし、
符号量制御を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による、動画像符号化方法を
示す流れ図

【図２】本発明の一実施例による、動画像符号化方法を
示す流れ図

【図３】本発明の一実施例による、フレームを２分割し
た図

【図４】本発明の一実施例による、フレームを分割した
図

【図５】本発明の一実施例による、２分割した領域を境
界に近い部分から符号化を行うことを示す図

【図６】本発明の一実施例による、フレームを複数の領
域に分割し分割した領域内でパイプライン処理を行って
符号化を行う動画像符号化装置の構成を示すブロック図

【図７】本発明の一実施例による、フレームを複数の領
域に分割し分割した領域内でパイプライン処理を行って
符号化を行う動画像符号化装置のパイプライン符号化手
段の構成を示すブロック図

【図８】本発明の一実施例による、フレームを複数の領
域に分割し分割した領域内でパイプライン処理を行って
符号化を行う動画像符号化装置のパイプライン符号化手
段を構成する部分画像符号化装置の構成を示すブロック
図

【図９】本発明の一実施例による、動画像符号化装置を
用いた動画像符号化システムの構成を示すブロック図

【図１０】本発明の一実施例による、動画像符号化装置
を用いた動画像録画システムの構成を示すブロック図

【図１１】フレームを分割して符号化を行う動画像符号
化装置における符号化装置の符号化位置を示す図

【図１２】パイプライン処理を行って符号化を行う動画
像符号化装置における符号化装置の符号化の様子を示す
図

【図１３】パイプライン処理を行って符号化を行う動画
像符号化装置における符号化装置の符号化の様子を示す
図

【符号の説明】

６０１ 原画像入力端子 ６０２ 符号再構成手段 ６０３ 符号量制御情報を伝達する回路 ６０４ パイプライン符号化手段からの符号を伝達する
回路 ６０５ パイプライン符号化手段 ６０６ パイプライン符号化手段への原画像伝達回路 ６０７ パイプライン符号化手段への原画像伝達回路 ６０８ パイプライン符号化手段 ６０９ 原画像分配手段 ６１０ フレーム分割手段 ６１１ フレーム分割情報を伝達する回路 ６１３ 符号量制御情報交換手段 ６１４ 参照画像入出力回路 ６１５ 参照画像保持手段 ６１６ 参照画像入出力回路 ６１８ 符号量制御情報を伝達する回路 ６１９ パイプライン符号化手段からの符号を伝達する
回路 ６２０ 符号出力端子 ７０１ 原画像入力端子 ７０２ パイプライン処理用画像分配手段 ７０３ 原画像分配回路 ７０４ 参照画像位置情報多重手段 ７０５ 部分画像符号化手段 ７０６ 参照画像位置情報出力回路 ７０７ 参照画像データ出力回路 ７０８ 参照画像データ入力回路 ７０９ 符号量制御情報出力回路 ７１０ 符号量制御情報入力回路 ７１１ 符号出力回路 ７１２ 原画像分配回路 ７１３ 部分画像符号化手段 ７１４ 参照画像位置情報出力回路 ７１５ 参照画像データ出力回路 ７１６ 参照画像データ入力回路 ７１７ 符号量制御情報出力回路 ７１８ 符号量制御情報入力回路 ７１９ 符号出力回路 ７２０ 参照画像出力多重化手段 ７２１ 参照画像分配手段 ７２２ 符号量制御情報多重化手段 ７２３ 符号量制御情報分配手段 ７２４ 符号出力手段 ７２５ 参照画像位置情報出力回路 ７２６ 参照画像データ出力回路 ７２７ 参照画像データ入力回路 ７２８ 符号量制御情報出力回路 ７２９ 符号量制御情報入力回路 ７３０ 符号出力端子 ８０１ 原画像入力端子 ８０２ 原画像入力端子 ８０３ 差分データ出力回路 ８０４ 離散コサイン変換手段 ８０５ 離散コサイン変換データ出力回路 ８０６ 量子化手段 ８０７ 量子化結果データ出力回路 ８０８ 量子化係数出力回路 ８０９ 量子化結果データ出力回路 ８１０ 発生符号量情報出力回路 ８１１ 可変長符号化回路 ８１２ 逆量子化手段 ８１３ 逆量子化データ出力回路 ８１４ 逆離散コサイン変換手段 ８１５ 逆離散コサイン変換データ出力回路 ８１６ 符号出力端子 ８１７ 動きベクトルデータ出力回路 ８１８ 符号量制御情報入力端子 ８１９ 動きベクトル算出手段 ８２０ 参照画像データ出力手段 ８２１ 参照画像入力手段 ８２２ 差分計算手段 ８２３ 参照画像位置指定情報出力端子 ８２４ 符号量制御手段 ８２５ 量子化係数出力回路 ８２６ 参照画像データ出力手段 ８２７ 参照画像出力端子 ８２８ 参照画像構成手段 ８２９ 符号量制御情報出力端子 ９０１ 動画像撮像装置 ９０２ 動画像信号出力回路 ９０３ アナログデジタル変換回路 ９０４ 画像出力回路 ９０５ 画像順序入れ替え装置 ９０６ 原画像出力回路 ９０７ 動画像符号化装置 ９０８ 動画像符号出力回路 ９０９ 多重化装置 ９１０ 集音装置 ９１１ 信号出力回路 ９１２ アナログデジタル変換回路 ９１３ 音声データ出力回路 ９１４ 音声符号化装置 ９１６ 音声符号出力回路 ９１６ 符号出力端子 １００１ 動画像符号化システム １００２ 符号出力回路 １００３ 誤り訂正符号付加装置 １００４ 誤り訂正符号出力回路 １００５ 符号記録装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK13 KK14 LA01 MA01 MA23 MA27 MD02 NN01 PP07 PP25 RB02 RC16 RC19 RC24 RC28 SS11 TA16 TB04 TC18 UA02 5C072 BA03 RA06 UA06 UA20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の符号化処理より構成される動画
   像符号化方法であって、フレームを複数の領域に分割
   し、それぞれの領域を複数個の符号化によってパイプラ
   イン処理を行って符号化を行い、フレームの領域への分
   割とパイプライン処理を併用した符号化を行うことを特
   徴とする動画像符号化方法。
2. 【請求項２】 フレームを２分割し分割したそれぞれの
   領域について１つ以上の符号化処理により符号化を行う
   動画像符号化方法であって、それぞれの領域について領
   域の境界からパイプライン符号化を行うことを特徴とす
   る動画像符号化方法。
3. 【請求項３】 動画像符号化装置であって、フレーム分
   割手段と原画像分配手段と符号量制御情報交換手段と複
   数個の符号化手段より構成されるパイプライン処理符号
   化手段と符号再構成手段より構成される動画像符号化装
   置であって、フレームの領域への分割とパイプライン処
   理を併用して符号化を行う動画像符号化装置。
4. 【請求項４】 動画像符号化装置であって、フレームを
   ２つの領域に分割するフレーム分割手段と原画像分配手
   段と符号量制御情報交換手段と複数個の符号化手段によ
   る構成されるパイプライン処理符号化手段と符号再構成
   手段により構成される動画像符号化装置であって、パイ
   プライン符号化手段として領域の境界から符号化を開始
   することを特徴とする動画像符号化装置。
5. 【請求項５】 動画像撮像装置によって動画像を入力し
   音声収集装置によって音声を入力する動画像符号化シス
   テムであって、上記請求項３または請求項４による動画
   像符号化装置によって動画像の符号化を行い、かつ、任
   意の音声符号化装置によって生成される符号と上記動画
   像符号化装置によって生成される符号を任意の方法によ
   って多重化し、多重化された動画像の符号と音声の符号
   を生成する動画像符号化システム。
6. 【請求項６】 動画像記録システムであって、動画像撮
   像装置によって動画像を入力し音声収集装置によって音
   声を入力する動画像録画システムであって上記請求項５
   または請求項４によって動画像の符号化を行いかつ、任
   意の音声符号化装置によって生成される符号と上記動画
   像符号化装置によって生成される符号を任意の方法によ
   って多重化し、多重化された符号を磁気テープなどの任
   意の記録媒体に記録する動画像記録システム。