JP2001086512A - 可変ビットレート符号化装置 - Google Patents

可変ビットレート符号化装置

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JP2001086512A JP26075399A JP26075399A JP2001086512A JP 2001086512 A JP2001086512 A JP 2001086512A JP 26075399 A JP26075399 A JP 26075399A JP 26075399 A JP26075399 A JP 26075399A JP 2001086512 A JP2001086512 A JP 2001086512A
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英樹 澤田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２パス方式の可変ビットレート符号化装置で
は、１パス目の仮符号化と２パス目の実際の符号化とで
一連の符号化処理を２度繰り返す必要があり、動画像を
固定ビットレートで符号化する場合の約２倍の処理時間
が必要であった。 【解決手段】 減算器１０３は、被圧縮フレームデータ
と、動き補償された参照フレームデータとの予測誤差を
求めて符号量割り当て器１０７に出力する。符号量割り
当て器１０７は、予測誤差の単位区間毎のパワーを求め
て記憶する。そして画像データ全体の処理が終了した時
点で画像データ全体の予測誤差のパワーと、単位区間毎
の予測誤差のパワーから、２パス目の符号化で各単位区
間に割り当てる目標符号量を決定する。また動きベクト
ルは、マクロブロック毎に、動きベクトル記憶器１１４
に記憶される。２パス目の実際の符号化時には、動き補
償器１１５はこの動きベクトル値に従ってフレームメモ
リ１１６から入力される参照フレームを動き補償し動き
補償した参照フレームを減算器１１３に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変ビットレート
符号化装置に関し、更に詳しくは、動画像データを可変
ビットレートで符号化する２パス方式の符号化装置であ
って、１パス目では動き補償フレーム間予測の予測誤差
のパワーと発生符号量の相関を利用して、予測誤差の単
位区間毎のパワーを求め、画像データ全体の予測誤差の
パワーと、単位区間毎の予測誤差のパワーの大小に応じ
て、２パス目の符号化で各単位区間に割り当てる目標符
号量を決定し、２パス目では各単位区間の目標符号量に
合うように発生符号量を制御しながら符号化することを
特徴とした可変ビットレート符号化装置に関する。
【０００２】本発明はまた、１パス目の動き補償フレー
ム間予測のための動きベクトル探索で求めた動きベクト
ル値を、２パス目の符号化時にそのまま使用して、２パ
ス目の動きベクトル探索処理を省略したことを特徴とし
た可変ビットレート符号化装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】動画像データを符号化する方法には、固
定ビットレート符号化法と可変ビットレート符号化法が
存在する。
【０００４】図３は、ある動画像データを固定ビットレ
ート符号化と可変ビットレート符号化により各々符号化
した際の、時間と符号化ビットレートの関係を示す図で
ある。
【０００５】図３に示すように、固定ビットレート符号
化ではビットレートは常に一定である。それに対して可
変ビットレート符号化では、画像データの複雑さにより
ビツトレートが変化している。期間ａは比較的難しい画
像データの期間であるために、高いビットレートで符号
化されており、期間ｂ１、ｂ２は比較的易しい画像デー
タの期間であるために、低いビットレートで符号化され
ている。
【０００６】このように、可変ビットレート符号化は、
複雑な画像には符号量を多く割り当て、易しい画像には
符号量を少なく割り当てるために、画質を均質に維持し
ながら符号化を行うことができる。
【０００７】一方、固定ビットレート符号化は、情報発
生量が多い期間ａにおいては、図３の領域Ａに示すよう
に情報が不足しており、情報発生量の少ない期間ｂ１、
ｂ２においては、図３の領域Ｂに示すように冗長な情報
を符号化していることになる。
【０００８】従って、画質に着目すると、一般的には可
変ビットレート符号化法の方が有効な符号化方法である
ということができる。
【０００９】このような可変ビットレート符号化方式の
１つに、２パス方式の可変ビットレート符号化方式が知
られている。
【００１０】この２パス方式は、１パス目で動画像の全
シーケンスの単位区間毎の情報発生量を分析し、この分
析結果に基づいて各単位区間毎の目標符号量の割り当て
を行う方式である。そして、２パス目で各単位区間毎の
発生符号量が目標符号量に近づくように符号量を制御し
ながら、実際の符号化を行う方式である。
【００１１】このように、２パス方式の可変ビットレー
ト符号化方式は、実際の符号化に先立って、動画像全シ
ーケンスの情報発生量を分析してから、各単位区間毎の
目標符号量を割り当てるために、極めて理想的な可変ビ
ットレート制御が行えるという特徴を持っている。
【００１２】図１１は、従来の２パス方式の可変ビット
レート符号化装置の一例を示すブロック図である。
【００１３】図１１に示すように、従来の装置は、入力
端子２０１を有する入力バッファ２０２と、減算器２０
３と、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒ
ａｎｓｆｏｒｍ：離散コサイン変換）器２０４と、量子
化器２０５と、可変長符号化器２０６と、逆量子化器２
０７と、逆ＤＣＴ器２０８と、加算器２０９と、フレー
ムメモリ２１０と、動き補償器２１１と、動きベクトル
探索器２１２と、符号量割り当て器２１３と、符号量制
御器２１４と、出力端子２１５とで構成されている。
【００１４】入力端子２０１から入力される画像データ
は、ライン単位で入力バッファ２０２に供給される。
【００１５】ここで、図４に示す通り、入力される画像
データは、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームの何れ
か一つのフレームタイプで符号化される。
【００１６】Ｉフレームは、フレーム内処理のみで符号
化するフレームであり、動き補償フレーム間予測符号化
は行わない。さらにＩフレームは、後続のＰフレームお
よびＢフレームの参照フレームとして使用される。
【００１７】Ｐフレームは、時間軸上で前方向にあるＩ
フレームまたはＰフレームを参照フレームとして、片方
向の動き補償フレーム間予測符号化を行うフレームであ
る。さらにＰフレームは、後続の他のＰフレームおよび
Ｂフレームの参照フレームとして使用される。
【００１８】Ｂフレームは、時間軸上で前方向および後
ろ方向のＩフレームまたはＰフレームを参照フレームと
して、両方向の動き補償フレーム間予測符号化を行うフ
レームである。Ｂフレームは、他のフレームの参照フレ
ームには使用されない。
【００１９】入力バッファ２０２は、入力された画像デ
ータを符号化順に並び替え、さらに符号化ブロック単
位、すなわちマクロブロック単位でその出力信号を減算
器２０３および動きベクトル探索器２１２に供給する。
【００２０】ここで、先に述べたように、図４におい
て、例えば１番、２番のＢフレームは、３番のＰフレー
ムを参照フレームとして使用するために、１番、２番の
Ｂフレームよりも３番のＰフレームを先に符号化するの
で、入力バッファ２０２において画像の並び替えを行う
のである。
【００２１】図５は、この並び替えの動作を示してい
る。図５（ａ）のように、入力された画像データは、図
５（ｂ）の順で供給される。
【００２２】またマクロブロックは、動き補償予測の最
小単位で、１６×１６画素分の画像データである。さら
にマクロブロックデータは、８×８画素の輝度ブロック
Ｙと色差ブロックＣｒ、Ｃｂからなり、ブロック総数は
色差データの間引きタイプで異なる。
【００２３】図６（ａ）に示すように、間引きタイプが
４：２：０の場合には、輝度ブロックＹが４個、色差ブ
ロックＣｒ、Ｃｂがそれぞれ１個の計６ブロックからな
る。図６（ｂ）に示すように、間引きタイプが４：２：
２の場合には、輝度ブロックＹが４個、色差ブロックＣ
ｒ、Ｃｂがそれぞれ２個の計８ブロックからなる。図６
（ｃ）に示すように、間引きタイプが４：４：４の場合
には、輝度ブロックＹ、色差ブロックＣｒ、Ｃｂがそれ
ぞれ４個の計１２ブロックからなる。
【００２４】減算器２０３は、入力バッファ２０２から
出力された被圧縮マクロブロックデータと、動き補償器
２１１で動き補償された参照マクロブロックデータとが
供給され、これらのフレーム間予測誤差信号を求めてＤ
ＣＴ器２０４に供給する。
【００２５】ＤＣＴ器２０４は、入力されたフレーム間
予測誤差信号を、ＤＣＴ（離散コサイン変換）処理する
ことによって水平および垂直方向の周波数成分に分離し
てから、量子化器２０５に供給する。
【００２６】量子化器２０５は、ＤＣＴ器２０４の出力
を量子化することによって符号量を低減し、可変長符号
化器２０６および逆量子化器２０７に供給する。ここ
で、量子化器２０５は、１パス目の仮符号化時の量子化
では、固定値の量子化ステップサイズによる固定量子化
を行い、２パス目の実際の符号化時には、符号量制御器
２１４で設定される量子化ステップサイズで量子化を行
う。
【００２７】逆量子化器２０７は、量子化器２０５の出
力を逆量子化し、その結果を逆ＤＣＴ器２０８に供給す
る。
【００２８】逆ＤＣＴ器２０８は、逆量子化器２０７の
出力に逆ＤＣＴ処理を施し、その結果を加算器２０９に
出力する。
【００２９】加算器２０９は、動き補償器２１１で動き
補償された参照マクロブロックデータと、逆ＤＣＴ器２
０８の出力とを加算して、フレームメモリ２１０に供給
する。
【００３０】フレームメモリ２１０は、入力されたマク
ロブロックデータを、新たな参照フレームのデータとし
て動き補償器２１１および動きベクトル探索器２１２に
供給する。
【００３１】動きベクトル探索器２１２は、入力バッフ
ァ２０２から被圧縮フレームのマクロブロックデータが
供給されるとともに、フレームメモリ２１０から参照フ
レームのマクロブロックデータが供給される。そしてこ
の動きベクトル探索器２１２は、これらの入力されたマ
クロブロックデータ間の、ブロックマッチングによっ
て、参照フレームと被圧縮フレームとの間の動きベクト
ルを求め、動き補償器２１１に供給する。
【００３２】動き補償器２１１には、フレームメモリ２
１０から参照フレームデータが与えられている。動き補
償器２１１は、動きベクトル探索器２１２からの動きベ
クトルで参照フレームデータを動き補償することによ
り、動き補償された参照マクロブロックデータを作成し
て減算器２０３に供給する。
【００３３】可変長符号化器２０６は、量子化器２０５
の出力を可変長符号化する。その結果は、１パス目の仮
符号化時には、符号量割り当て器２１３に供給され、２
パス目の実際の符号化時には、符号量制御器２１４に供
給されるとともに、出力端子２１５から出力される。
【００３４】符号量割り当て器２１３には、可変長符号
化器２０６から１パス目の仮符号化時の発生符号が入力
される。符号量割り当て器２１３は、ある単位区間毎の
１パス目の仮符号化時の発生符号量を記憶し、１パス目
の仮符号化が終了した時点で２パス目の実際の符号化で
各単位区間に割り当てる目標符号量を決定する。
【００３５】図７は、１パス目の仮符号化時の単位区間
毎の発生符号量を示した図である。図７に示すように、
Ｂ区間の比較的易しいシーンでは、発生符号量は少なく
なり、逆にＡ区間の比較的難しいシーンでは、発生符号
量は多くなる。従って、２パス目の実際の符号化では、
Ａ区間には多めの目標符号量を、Ｂ区間には少なめの目
標符号量を割り当てることになる。
【００３６】符号量制御器２１４は、２パス目の実際の
符号化で発生する符号量が、１パス目で設定した目標符
号量に近づくように量子化ステップサイズを調整し、そ
の結果出力を量子化器２０５に供給する。すなわち符号
量制御器２１４は、符号量割り当て器２１３から入力さ
れる単位区間毎の目標符号量と、可変長符号化器２０６
から入力される実際に発生した符号量との差から、適切
な量子化ステップサイズの値を決定する。
【００３７】以上のような、２パス方式による可変ビッ
トレートの符号化装置の一例としては、特開平６−１４
１２９８号公報に記載の装置や、特開平９−９３５３７
号公報に記載の装置が知られている。
【００３８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな２パス方式の可変ビットレート符号化装置では、１
パス目の仮符号化と、２パス目の実際の符号化とで、一
連の符号化処理を２度繰り返す必要があり、動画像を固
定ビットレートで符号化する場合の約２倍もの処理時間
が必要になるという問題があった。
【００３９】本発明は従来の上記実情に鑑みてなされた
ものであり、従って本発明の目的は、この従来の技術に
内在する上記問題点を解決する２パス方式の新規な可変
ビットレート符号化装置を提供することにある。
【００４０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係る可変ビットレート符号化装置は、動画
像データを可変ビットレートで符号化する２パス方式の
可変ビットレート符号化装置において、１パス目では、
動き補償フレーム間予測の予測誤差のパワーと発生符号
量の相関を利用して、予測誤差の単位区間毎のパワーを
求め、画像データ全体の予測誤差のパワーと単位区間毎
の予測誤差のパワーの大小に応じて、２パス目の符号化
で各単位区間に割り当てる目標符号量を決定する第１の
符号化処理手段と、２パス目では各単位区間の前記目標
符号量に合うように発生符号量を制御しながら符号化す
る第２の符号化処理手段とを具備することを特徴として
いる。
【００４１】本発明に係る可変ビットレート符号化装置
は、各単位区間の予測誤差のパワーと画像全体の予測誤
差のパワーから、比例配分で目標符号量を割り当てるこ
とを特徴としている。
【００４２】本発明に係る可変ビットレート符号化装置
はまた、各単位区間の予測誤差のパワーと画像全体の予
測誤差のパワーから、符号化レートが所定の範囲内に納
まるように目標符号量を補正する機能を有している。
【００４３】前記第１の符号化処理手段において１パス
目の動き補償フレーム間予測のための動きベクトル探索
で求めた動きベクトル値を、前記第２の符号化処理手段
における２パス目の符号化時にそのまま使用して、該２
パス目の動きベクトル探索処理を省略することを特徴と
している。
【００４４】前記第１の符号化処理手段は、入力バッフ
ァにより符号化フレーム順に並び替えられて出力された
被圧縮マクロブロック画像データと後記第１の動き補償
器で動き補償された参照マクロブロック画像データとを
供給されこれらの画像データのフレーム間予測誤差信号
を求めて出力する第１の減算器と、前記入力バッファか
ら出力されたマクロブロック画像データを入力して格納
する第１のフレームメモリと、該第１のフレームメモリ
からの参照マクロブロック画像データと前記入力バッフ
ァからの被圧縮マクロブロック画像データとを供給され
前記参照マクロブロック画像データの探索範囲内のマク
ロブロックデータとのブロックマッチング処理によって
動きベクトルを求める動きベクトル探索器と、該動きベ
クトル探索器からの前記動きベクトルを供給され動き補
償された前記参照マクロブロック画像データを生成する
第１の動き補償器と、前記第１の減算器から供給される
前記フレーム間予測誤差信号の複数のフレームで構成さ
れたＧＯＰ（ＧｒｏｕｐＯｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）毎のパ
ワーを求め該ＧＯＰ毎の予測誤差信号のパワーに応じて
前記第２の符号化処理手段における実際の符号化で前記
各ＧＯＰに割り当てる目標符号量を決定する処理を行う
符号量割り当て器とを備えている。
【００４５】前記第２の符号化処理手段は、入力バッフ
ァにより符号化フレーム順に並び替えられて出力された
被圧縮マクロブロック画像データと後記第２の動き補償
器で動き補償された参照マクロブロック画像データとを
供給されこれらの画像データのフレーム間予測誤差信号
を求めて出力する第２の減算器と、該第２の減算器から
出力されるフレーム間予測誤差信号をＤＣＴ処理して出
力するＤＣＴ器と、該ＤＣＴ器から出力されるＤＣＴ出
力を量子化する量子化器と、該量子化器の量子化出力を
逆量子化する逆量子化器と、該逆量子化器の出力を逆Ｄ
ＣＴ処理して出力する逆ＤＣＴ器と、該逆ＤＣＴ器の出
力と後記第２の動き補償器により動き補償された参照マ
クロブロック画像データとを加算する加算器と、前記動
きベクトル探索器から出力される前記動きベクトルを記
憶する動きベクトル記憶器と、前記加算器の出力を格納
する第２のフレームメモリと、該第２のフレームメモリ
から供給された参照フレームデータを前記動きベクトル
記憶器からの動きベクトルで動き補償し前記第２の減算
器及び前記加算器に供給する第２の動き補償器と、前記
量子化器から出力される量子化出力を可変長符号化する
可変長符号化器と、該可変長符号化器から出力される実
際に発生した符号量と前記第１の符号化処理手段の前記
符号量割り当て器から出力される単位区間毎の目標符号
量から符号量の制御を行う符号量制御器とを備えてい
る。
【００４６】前記第１の符号化処理手段には、前記動き
ベクトル探索器の出力を入力としその出力を前記符号量
割り当て器に供給する動きベクトル判定器が設けられ、
該動きベクトル判定器により前記動きベクトル探索器か
ら出力される動きベクトルの動き量を判定し、該動きベ
クトルの動き量に応じて目標符号量の割り当て量を調整
することを特徴としている。
【００４７】本発明においてはまた、前記第１及び第２
の減算器、前記第１及び第２の動き補償器、前記第１及
び第２のフレームメモリをそれぞれ一個づつにして、前
記第１の符号化処理手段と前記第２の符号化処理手段で
時分割により共通に使用することができる。
【００４８】
【作用】図１において、減算器１０３は、入力バッファ
１０２から入力される被圧縮フレームデータと、動き補
償器１０５から入力される動き補償された参照フレーム
データとの予測誤差を求めて、符号量割り当て器１０７
に出力する。符号量割り当て器１０７は、減算器１０３
から入力される予測誤差の、単位区間毎のパワーを求め
て記憶する。そして符号量割り当て器１０７は更に、画
像データ全体の処理が終了した時点で、画像データ全体
の予測誤差のパワーと、単位区間毎の予測誤差のパワー
から、２パス目の符号化で各単位区間に割り当てる目標
符号量を決定する。また動きベクトル探索器１０４で探
索された動きベクトルは、符号化ブロック単位（以下マ
クロブロックと称す）毎に、動きベクトル記憶器１１４
に記憶される。２パス目の実際の符号化時には、動き補
償器１１５は、この動きベクトル値に従って、フレーム
メモリ１１６から入力される参照フレームを動き補償
し、動き補償した参照フレームを減算器１１３に出力す
る。
【００４９】
【発明の実施の形態】次に、本発明をその好ましい各実
施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５０】［第１の実施の形態］図１は、本発明によ
る第１の実施の形態を示すブロック構成図である。
【００５１】［第１の実施の形態の構成］図１を参照す
るに、本発明に係る可変ビットレート符号化装置の一実
施の形態は、入力端子１０１を有する入力バッファ１０
２と、減算器１０３と、動きベクトル探索器１０４と、
動き補償器１０５と、フレームメモリ１０６と、符号量
割り当て器１０７と、減算器１１３と、動きベクトル記
憶器１１４と、動き補償器１１５と、フレームメモリ１
１６と、符号量制御器１１７と、ＤＣＴ器１１８と、量
子化器１１９と、可変長符号化器１２０と、逆量子化器
１２１と、逆ＤＣＴ器１２２と、加算器１２３と、出力
端子１２４とで構成されている。
【００５２】このうち、減算器１０３から符号量割り当
て器１０７は、１パス目の符号化処理で動作するブロッ
クであり、第１の符号化処理手段を構成している。そし
て、減算器１１３から加算器１２３は、２パス目の処理
で動作するブロックであり、第２の符号化処理手段を構
成している。
【００５３】なお、減算器１０３と減算器１１３、動き
補償器１０５と動き補償器１１５、フレームメモリ１０
６とフレームメモリ１１６は、それぞれ便宜上分けて記
述してあるが、２パス方式の性格上、１パス目と２パス
目は並列に動作しないで時分割に動作するために、共有
してもよい。
【００５４】１パス目では、入力端子１０１から入力さ
れた画像データは、入力バッファ１０２に供給される。
入力バッファ１０２は、入力された画像データを符号化
順に並び替え、さらにマクロブロック単位で、減算器１
０３および動きベークトル探索器１０４およびフレーム
メモリ１０６に供給する。減算器１０３は、フレーム間
予測誤差信号を求めて、符号量割り当て器１０７に供給
する。動きベクトル探索器１０４は、動き補償フレーム
間予測のための動きベクトル探索を行って動きベクトル
を、動き補償器１０５および動きベクトル記憶器１１４
に供給する。動き補償器１０５は、動き補償された参照
マクロブロックを作成して、減算器１０３に供給する。
符号量割り当て器１０７は、予測誤差信号の単位区間毎
のパワーから、２パス目の単位区間毎の目標符号量を決
定して、符号量制御器１１７に供給する。
【００５５】２パス目では、減算器１１３は、フレーム
間予測誤差信号を求めてＤＣＴ器１１８に供給する。Ｄ
ＣＴ器１１８は、フレーム間予測誤差信号をＤＣＴ処理
して、量子化器１１９に供給する。量子化器１１９は、
ＤＣＴ出力を量子化し、可変長符号化器１２０および逆
量子化器１２１に供給する。逆量子化器１２１は、量子
化出力を逆量子化し、逆ＤＣＴ器１２２に供給する。逆
ＤＣＴ器１２２は、逆量子化出力に逆ＤＣＴ処理を施
し、加算器１２３に出力する。加算器１２３は、動き補
償された参照マクロブロックデータと、逆ＤＣＴ出力と
を加算し、フレームメモリ１１６に供給する。フレーム
メモリ１１６に格納された参照フレームデータは、動き
補償器１１５に供給される。動き補償器１１５は、フレ
ームメモリ１１６から入力される参照フレームデータ
を、動きベクトル記憶器１１４からの動きベクトルで動
き補償し、減算器１１３および加算器１２３に供給す
る。可変長符号化器１２０は、量子化出力を可変長符号
化し、符号量制御器１１７に供給するとともに、出力端
子１２４から出力する。符号量制御器１１７は、符号量
割り当て器１０７から入力される単位区間毎の目標符号
量と、可変長符号化器１２０から入力される実際に発生
した符号量から符号量制御を行う。
【００５６】［第１の実施の形態の動作］次に、第１の
実施の形態の動作について、図面を参照して詳細に説明
する。
【００５７】本発明では、動画像データを可変ビットレ
ート符号化するために、２パス方式で符号化を行う。
【００５８】まず、１パス目の動作について説明する。
【００５９】１パス目では動き補償フレーム間予測で求
めた予測誤差のパワーと発生符号量の相関を利用して、
予測誤差の単位区間毎のパワーの大小に応じて、各単位
区間に割り当てる目標符号量を決定する。
【００６０】ここで、一実施の形態では１単位区間を、
複数のフレームで構成されたＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ
Ｐｉｃｔｕｒｅ）としている。
【００６１】入力端子１０１から入力される画像データ
は、前記した従来例と同様に入力バッファ１０２に供給
され、符号化フレーム順に並び替えられた後に、マクロ
ブロック単位で減算器１０３に供給される。
【００６２】減算器１０３は、入力バッファ１０２から
出力された被圧縮マクロブロックデータと、動き補償器
１０５で動き補償された参照マクロブロックデータとが
供給され、これらのフレーム間予測誤差信号を求めて、
符号量割り当て器１０７に供給する。
【００６３】なお、Ｉフレームの被圧縮マクロブロック
データは、動き補償フレーム間予測は行なわれないた
め、直接符号量割り当て器１０７に供給される。
【００６４】動きベクトル探索器１０４には、入力バッ
ファ１０２から被圧縮マクロブロックデータと、フレー
ムメモリ１０６から参照フレームデータが供給され、参
照フレームデータの探索範囲内のマクロブロックデータ
とのブロックマッチング処理によって動きベクトルが求
められる。
【００６５】ここで、フレームメモリ１０６に格納され
ている参照フレームデータは、先に入力バッファ１０２
から入力された画像データそのものである。すなわち、
動きベクトル探索器１０４は、被圧縮フレームと参照フ
レームともに、入力バッファ１０２から入力された画像
データを用いて行う。そして、求められた動きベクトル
値は、各マクロブロック毎に動きベクトル記憶器１１４
に供給され、２パス目の実際の符号化時に使用される。
【００６６】符号量割り当て器１０７は、減算器１０３
から入力される、予測誤差信号のＧＯＰ毎のパワーを求
め、ＧＯＰ毎の予測誤差信号のパワーに応じて、２パス
目の実際の符号化で各ＧＯＰに割り当てる目標符号量を
決定する処理を行う。
【００６７】図８は、符号量割り当て器１０７の処理手
順を示すフローチャートである。
【００６８】図８を参照するに、まず、ステップＡ１に
おいて、減算器１０３からマクロブロック単位で入力さ
れる予測誤差信号の、各ブロックの予測誤差パワーを計
算する。例えば、ブロックの予測誤差信号の各画素成分
が図９に示すようであるとして、ブロックの予測誤差パ
ワーＰblk は、［式１］、［式２］、［式３］のよう
に、各画素成分と平均予測誤差との差分絶対値和の総和
を用いて求められる。
【００６９】
【式１】
【００７０】
【００７１】
【式２】ａｖｅ＝ｓｕｍ／６４
【式３】
【００７２】
【００７３】次に、ステップＡ２において、マクロブロ
ックの予測誤差パワーＰmbを求める。
【００７４】ここで、１マクロブロックがｂｌｋ＿ｎｕ
ｍ個のブロックで構成されているとして、マクロブロッ
クの予測誤差パワーＰmbは［式４］のように求められ
る。
【００７５】
【式４】
【００７６】
【００７７】ここで、１マクロブロックは、前述した従
来例のように、４個の輝度ブロックと、間引きタイプに
よって決定される２個、あるいは４個、あるいは８個の
色差ブロックで構成される。マクロブロックの予測誤差
パワーＰmbの計算には、輝度と色差すべてのブロックパ
ワーの総和としてもよいし、４個の輝度ブロックだけの
総和として、処理を簡略化してもよい。
【００７８】次に、ステップＡ３において、１ＧＯＰの
予測誤差パワーＰgop を求めて記憶する。
【００７９】ここで、１フレーム内のマクロブロック数
をｍｂ＿ｎｕｍ、１ＧＯＰのフレーム数をｆｒａｍｅ＿
ｎｕｍとして、予測誤差パワーＰgop は［式５］のよう
に求められる。
【００８０】
【式５】
【００８１】
【００８２】そして、画像データ全体の処理が終了する
まで、上記ステップＡ１からステップＡ３の処理を繰り
返す。
【００８３】次に、画像データ全体の処理が終了した時
点で、ステップＡ４において、各ＧＯＰの予測誤差パワ
ーと画像全体の予測誤差パワーから、各ＧＯＰに割り当
てる目標符号量を決定する。
【００８４】ここで、画像データ全体のＧＯＰ数をｇｏ
ｐ＿ｎｕｍとして、画像データ全体の予測誤差パワーＰ
all は［式６］のように求められる。さらに、画像デー
タ全体の符号量をＤとして、各ＧＯＰに割り当てる目標
符号量Ｄgop は［式７］のように求められる。また、こ
うして求められた各ＧＯＰ毎の目標符号量Ｄgop から、
各ＧＯＰの符号化レートＲgop は、１秒当たりのフレー
ム数をｆｒａｍｅ＿ｒａｔｅとして、［式８］のように
求められる。
【００８５】
【式６】
【００８６】
【００８７】
【式７】Ｄgop ＝Ｄ×（Ｐgop ／Ｐall ）
【式８】Ｒgop ＝Ｄgop ×（frame_rate／frame_num ） このようにして、各ＧＯＰの予測誤差パワーＰgop と画
像データ全体の予測誤差パワーＰall から、比例配分で
求めた目標符号量Ｄgop をそのまま使用してもよいが、
ステップＡ５において、各ＧＯＰの符号化レートＲgop
が、ある範囲内に納まるように目標符号量の補正を行っ
てもよい。
【００８８】例えば、ステップＡ４において求めた各Ｇ
ＯＰの符号化レートＲgop は、目標符号量Ｄgop を［式
７］のように単純な比例配分で求める関係で、符号化装
置に最大の符号化レートＲmax あるいは、最低の符号化
レートＲminiが要求された場合に、最大の符号化レート
Ｒmax を越えてしまう場合や、最低の符号化レートＲmi
niを下回ってしまう場合が起こりうる。そこで、変数
ａ、ｋをパラメータとする変換関数［式９］を用いて、
各ＧＯＰの目標符号量を補正し、［式１０］で求めた各
ＧＯＰの符号化レートＲ′gop が、最大符号化レートＲ
max と最小符号化レートＲminiの範囲内に納まるように
する。
【００８９】
【式９】Ｄ′gop ＝ａ×Ｄgopk
【式１０】 Ｒ′gop ＝Ｄ′gop ×（frame ＿rate／frame ＿num ） 図１０は、変換前の符号化レートＲgop と、変換後の符
号化レートＲ′gop の増減の特性を示した図である。図
１０（ａ）の変換前の特性は、変換関数によってその増
減の度合いが圧縮されて、図１０（ｂ）のように最大レ
ートＲmax と最小レートＲminiの範囲内に納まるように
なる。
【００９０】なお、以上のようにして、動き補償フレー
ム間予測の予測誤差のパワーの大小に応じて、目標符号
量の割り当てを行った結果は、予測誤差のパワーと発生
符号量には相関があるので、前記した従来例のように、
固定の量子化ステップサイズで仮符号化をしたときの発
生符号量から、目標符号量の割り当てを行った結果と類
似した特性が得られる。
【００９１】次に２パス目の動作について説明する。
【００９２】２パス目では１パス目で求めた各ＧＯＰの
目標符号量Ｄgop に合うように発生符号量を制御しなが
ら実際の符号化処理を行う。
【００９３】動き補償器１１５には、フレームメモリ１
１６から参照フレームデータが与えられている。動き補
償器１１５は、動きベクトル記憶器１１４からの動きベ
クトルで動き補償することにより、動き補償された参照
マクロブロックデータを作成して減算器１１３に供給す
る。
【００９４】ここで、動きベクトル記憶器１１４は、１
パス目の処理において、動きベクトル探索器１０４が検
出した動きベクトルの値がマクロブロック単位で格納さ
れているメモリである。即ち、２パス目の実際の符号化
処理では、動き補償フレーム間予測のための動きベクト
ル探索処理は行わず、１パス目の処理で得た結果をその
まま参照して行う。
【００９５】符号量制御器１１７には、符号量割り当て
器１０７から、１パス目で動き補償フレーム間予測誤差
のパワーから割り当てたＧＯＰ単位の目標符号量と、可
変長符号化器１２０から、２パス目で実際に発生した符
号量が入力される。符号量制御器１１７は、これらの目
標符号量と、実際に発生した符号量との差から、適切な
量子化ステップサイズを決定して量子化器１１９に供給
する。このようにして、発生符号量が目標符号量に近づ
くように符号量制御をする。
【００９６】なお、２パス目において、その他の動作に
ついては、前述した従来例と同様であるために、説明を
省略する。
【００９７】以上述べたように、動画像データを２パス
方式で可変ビットレットで符号化する際、１パス目で動
き補償フレーム間予測誤差のパワーを用いて、各ＧＯＰ
毎の目標符号量を割り当て、また、２パス目の実際の符
号化時の動き補償フレーム間予測のための動きベクトル
探索処理を省略して、１パス目で求めたベクトル値をそ
のまま使用することによって、ＤＣＴ、量子化、可変長
符号化、逆ＤＣＴ、逆量子化、動きベクトル探索といっ
た一連の符号化処理が、それぞれ１回だけですみ、２パ
ス方式の可変ビットレート符号化を高速に処理すること
ができる。
【００９８】なお、本実施の形態では、１単位区間をＧ
ＯＰ単位として行っていたが、ＧＯＰよりももっと長い
シーケンスでもよく、逆にもっと短いシーケンスとし
て、例えば１フレーム単位としてもよい。
【００９９】［第２の実施の形態］次に、本発明による
第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。
【０１００】図２は本発明による第２の実施の形態を示
すブロック構成図である。
【０１０１】図２を参照するに、動きベクトル探索器１
０４の出力は、動きベクトル判定器１０８に入力され、
動きベクトル判定器１０８の出力は、符号量割り当て器
１０７に入力されている。図２のその他の構成は、図１
に示された第１の実施の形態と同様である。
【０１０２】前記第１の実施の形態では、符号量割り当
て器１０７において、動き補償フレーム間予測誤差のパ
ワーから比例配分で、各ＧＯＰの目標符号量を決定して
いたが、本第２の実施の形態では、動きベクトル判定器
１０８において、動きベクトル探索器１０４の出力であ
る動きベクトルの動き量を判定し、その動きベクトルの
動き量に応じて、目標符号量の割り当て量を調整する。
【０１０３】例えば、人間の視覚には、動きのゆっくり
しているところの画質劣化よりも動きの大きい部分の画
質劣化の方が目立ち難いと言う特性がある。そこで、あ
る程度以上の動きがあるシーンのＧＯＰは、比例配分で
得た目標符号量よりも少なめに設定し、その分を他の動
きの小さいシーンのＧＯＰに割り当てる。
【０１０４】ここで、例えばマクロブロックあたりの動
き量をＭmbとして、動き量をＭmbは動きベクトルの水平
成分ＭＶh と垂直成分ＭＶv の積であるとすると、動き
量Ｍmbは［式１１］のようになる。
【０１０５】
【式１１】Ｍmb＝ＭＶh ×ＭＶv さらに、１フレーム内のマクロブロック数をｍｂ＿ｎｕ
ｍ、１ＧＯＰのフレーム数をｆｒａｍｅ＿ｎｕｍとし
て、ＧＯＰの動き量Ｍgop は［式１２］のように求めら
れる。
【式１２】
【０１０６】
【０１０７】そして、この動き量Ｍgop があらかじめ設
定したしきい値以上になった場合には、ある程度以上の
動きがあるものとして、比例配分で得た目標符号量より
も低めに設定する。そして、その分を動き量Ｍgop が小
さいＧＯＰに優先的に分配する。
【０１０８】なお、本第２の実施の形態では、動きベク
トル判定器１０８において、単に動き量の大小から、目
標符号量の割り当て量を調整しているが、その他にも例
えば、動き量からパニングやズームといった動きの種類
を判定し、視覚的に劣化が目立ち易いシーンには、目標
符号量を多めに割り当てるように調整してもよい。
【０１０９】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され、作用
するものであり、本発明によれば、２パス方式の可変ビ
ットレート符号化を高速に処理することができるという
効果が得られる。
【０１１０】その理由は、１パス目で動き補償フレーム
間予測誤差のパワーを用いて、各ＧＯＰ毎の目標符号量
を割り当て、また、２パス目の実際の符号化時の動き補
償フレーム間予測のための動きベクトル探索処理を省略
して、１パス目で求めたベクトル値をそのまま使用する
ためである。
【０１１１】即ち、ＤＣＴ、量子化、可変長符号化、逆
ＤＣＴ、逆量子化、動きベクトル探索といった一連の符
号化処理を、それぞれ一回行うだけでよいためである。
従って、２パス方式の可変ビットレート符号化でありな
がら、固定ビットレートで符号化する場合と同等の処理
時間で符号化処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態を示すブロック
構成図である。
【図２】本発明による第２の実施の形態を示すブロック
構成図である。
【図３】動画像データを固定ビットレート符号化と可変
ビットレート符号化により各々符号化した際の、時間と
符号化ビットレートの関係を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による予測符号化を
説明する概念図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による予測符号化を
説明する概念図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態で使用されるマクロ
ブロックを説明する概念図である。
【図７】１パス目の仮符号化時の単位区間毎の発生符号
量を示した図である。
【図８】本発明の主要部である符号割り当て器の処理手
順例を示すフローチャートである。
【図９】マクロブロックの予測誤差信号の各画素成分を
示す図である。
【図１０】変換前の符号化レートと本発明による変換後
の符号化レートの増減の特性を示した図である。
【図１１】従来の２パス方式の可変ビットレート符号化
装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１、２０１…入力端子 １０２、２０２…入力バッファ １０３、１１３、２０３…減算器 １０４、２１２…動きベクトル探索器 １０５、１１５、２１１…動き補償器 １０６、１１６、２１０…フレームメモリ １０７、２１３…符号量割り当て器 １０８…動きベクトル判定器 １１４…動きベクトル記憶器 １１７、２１４…符号量制御器 １１８、２０４…ＤＣＴ器 １１９、２０５…量子化器 １２０、２０６…可変長符号化器 １２１、２０７…逆量子化器 １２２、２０８…逆ＤＣＴ器 １２３、２０９…加算器 １２４、２１５…出力端子

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 動画像データを可変ビットレートで符号
    化する２パス方式の可変ビットレート符号化装置におい
    て、１パス目では、動き補償フレーム間予測の予測誤差
    のパワーと発生符号量の相関を利用して、予測誤差の単
    位区間毎のパワーを求め、画像データ全体の予測誤差の
    パワーと単位区間毎の予測誤差のパワーの大小に応じ
    て、２パス目の符号化で各単位区間に割り当てる目標符
    号量を決定する第１の符号化処理手段と、２パス目では
    各単位区間の前記目標符号量に合うように発生符号量を
    制御しながら符号化する第２の符号化処理手段とを具備
    することを特徴とした可変ビットレート符号化装置。
  2. 【請求項２】 各単位区間の予測誤差のパワーと画像全
    体の予測誤差のパワーから、比例配分で目標符号量を割
    り当てることを更に特徴とする請求項１に記載の可変ビ
    ットレート符号化装置。
  3. 【請求項３】 各単位区間の予測誤差のパワーと画像全
    体の予測誤差のパワーから、符号化レートが所定の範囲
    内に納まるように目標符号量を補正する機能を有するこ
    とを更に特徴とする請求項１に記載の可変ビットレート
    符号化装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の符号化処理手段において１パ
    ス目の動き補償フレーム間予測のための動きベクトル探
    索で求めた動きベクトル値を、前記第２の符号化処理手
    段における２パス目の符号化時にそのまま使用して、該
    ２パス目の動きベクトル探索処理を省略することを更に
    特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変ビ
    ットレート符号化装置。
  5. 【請求項５】 前記第１の符号化処理手段は、入力バッ
    ファにより符号化フレーム順に並び替えられて出力され
    た被圧縮マクロブロック画像データと後記第１の動き補
    償器で動き補償された参照マクロブロック画像データと
    を供給されこれらの画像データのフレーム間予測誤差信
    号を求めて出力する第１の減算器と、前記入力バッファ
    から出力されたマクロブロック画像データを入力して格
    納する第１のフレームメモリと、該第１のフレームメモ
    リからの参照マクロブロック画像データと前記入力バッ
    ファからの被圧縮マクロブロック画像データとを供給さ
    れ前記参照マクロブロック画像データの探索範囲内のマ
    クロブロックデータとのブロックマッチング処理によっ
    て動きベクトルを求める動きベクトル探索器と、該動き
    ベクトル探索器からの前記動きベクトルを供給され動き
    補償された前記参照マクロブロック画像データを生成す
    る第１の動き補償器と、前記第１の減算器から供給され
    る前記フレーム間予測誤差信号の複数のフレームで構成
    されたＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）毎
    のパワーを求め該ＧＯＰ毎の予測誤差信号のパワーに応
    じて前記第２の符号化処理手段における実際の符号化で
    前記各ＧＯＰに割り当てる目標符号量を決定する処理を
    行う符号量割り当て器とを有することを更に特徴とする
    請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変ビットレート
    符号化装置。
  6. 【請求項６】 前記第２の符号化処理手段は、入力バッ
    ファにより符号化フレーム順に並び替えられて出力され
    た被圧縮マクロブロック画像データと後記第２の動き補
    償器で動き補償された参照マクロブロック画像データと
    を供給されこれらの画像データのフレーム間予測誤差信
    号を求めて出力する第２の減算器と、該第２の減算器か
    ら出力されるフレーム間予測誤差信号をＤＣＴ処理して
    出力するＤＣＴ器と、該ＤＣＴ器から出力されるＤＣＴ
    出力を量子化する量子化器と、該量子化器の量子化出力
    を逆量子化する逆量子化器と、該逆量子化器の出力を逆
    ＤＣＴ処理して出力する逆ＤＣＴ器と、該逆ＤＣＴ器の
    出力と後記第２の動き補償器により動き補償された参照
    マクロブロック画像データとを加算する加算器と、前記
    動きベクトル探索器から出力される前記動きベクトルを
    記憶する動きベクトル記憶器と、前記加算器の出力を格
    納する第２のフレームメモリと、該第２のフレームメモ
    リから供給された参照フレームデータを前記動きベクト
    ル記憶器からの動きベクトルで動き補償し前記第２の減
    算器及び前記加算器に供給する第２の動き補償器と、前
    記量子化器から出力される量子化出力を可変長符号化す
    る可変長符号化器と、該可変長符号化器から出力される
    実際に発生した符号量と前記第１の符号化処理手段の前
    記符号量割り当て器から出力される単位区間毎の目標符
    号量から符号量の制御を行う符号量制御器とを有するこ
    とを更に特徴とする請求項５に記載の可変ビットレート
    符号化装置。
  7. 【請求項７】 前記動きベクトル探索器の出力を入力と
    しその出力を前記符号量割り当て器に供給する動きベク
    トル判定器を設け、該動きベクトル判定器により前記動
    きベクトル探索器から出力される動きベクトルの動き量
    を判定し、該動きベクトルの動き量に応じて目標符号量
    の割り当て量を調整することを更に特徴とする請求項５
    に記載の可変ビットレート符号化装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003018598A (ja) * 2001-07-05 2003-01-17 Sony Corp 画像圧縮装置
JP2006517369A (ja) * 2003-02-10 2006-07-20 ネクストリーム・フランス ビデオデータストリームを符号化するための装置
JP2007286146A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 適応ブロック長符号化装置、その方法、プログラム及び記録媒体
JP2008098980A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Victor Co Of Japan Ltd 動画像符号化装置
JP2008193444A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Hitachi Ltd 情報処理装置
US7471722B2 (en) 2004-08-03 2008-12-30 Fujitsu Limited Video encoding device and method
JP2010520714A (ja) 2007-03-02 2010-06-10 クゥアルコム・インコーポレイテッド 第２のパスのビデオ符号化における効率的なビデオブロックのモード変更
JP2010252404A (ja) * 2010-08-13 2010-11-04 Casio Computer Co Ltd 符号量制御装置、符号量制御方法、符号量制御プログラム、動画記録装置
US11363263B2 (en) 2017-07-06 2022-06-14 Tencent Technology (Shenzhen) Company Limited Data coding method and apparatus, terminal device, and computer-readable storage medium

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4524908B2 (ja) * 2000-11-08 2010-08-18 日本電気株式会社 動画像編集方法、動画像編集装置及び動画像編集プログラムを記憶した記憶媒体
US8548055B2 (en) * 2005-03-10 2013-10-01 Qualcomm Incorporated Encoding of multimedia data
US9197888B2 (en) 2012-03-13 2015-11-24 Dolby Laboratories Licensing Corporation Overlapped rate control for video splicing applications
JP6391694B2 (ja) * 2015-07-31 2018-09-19 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ ビデオ符号化方法及びシステム
EP3207708B1 (en) 2015-07-31 2021-10-13 SZ DJI Technology Co., Ltd. Method and system of modifying search areas
WO2022198465A1 (zh) * 2021-03-23 2022-09-29 华为技术有限公司 一种编码方法及装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317397A (en) * 1991-05-31 1994-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Predictive coding using spatial-temporal filtering and plural motion vectors
US5231484A (en) * 1991-11-08 1993-07-27 International Business Machines Corporation Motion video compression system with adaptive bit allocation and quantization
JP2950065B2 (ja) 1992-10-28 1999-09-20 日本ビクター株式会社 可変転送レート符号化装置
JPH07281699A (ja) * 1994-04-08 1995-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音声信号のディジタルフィルタ演算装置
US5949484A (en) * 1995-03-08 1999-09-07 Hitachi, Ltd. Portable terminal apparatus for multimedia communication
JPH0993537A (ja) 1995-09-27 1997-04-04 Mitsubishi Electric Corp ディジタル映像信号記録再生装置及びディジタル映像信号符号化方法
JPH09327023A (ja) * 1996-06-06 1997-12-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フレーム内／フレーム間符号化切替方法および画像符号化装置
JP3604864B2 (ja) * 1997-04-25 2004-12-22 シャープ株式会社 動画像符号化装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003018598A (ja) * 2001-07-05 2003-01-17 Sony Corp 画像圧縮装置
JP4674419B2 (ja) * 2001-07-05 2011-04-20 ソニー株式会社 画像圧縮装置及びプリフィルタ回路
JP2006517369A (ja) * 2003-02-10 2006-07-20 ネクストリーム・フランス ビデオデータストリームを符号化するための装置
US7991048B2 (en) 2003-02-10 2011-08-02 Thomson Licensing Device and method for double-pass encoding of a video data stream
US7471722B2 (en) 2004-08-03 2008-12-30 Fujitsu Limited Video encoding device and method
JP2007286146A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 適応ブロック長符号化装置、その方法、プログラム及び記録媒体
JP4658852B2 (ja) * 2006-04-13 2011-03-23 日本電信電話株式会社 適応ブロック長符号化装置、その方法、プログラム及び記録媒体
JP2008098980A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Victor Co Of Japan Ltd 動画像符号化装置
JP2008193444A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Hitachi Ltd 情報処理装置
JP2010520714A (ja) 2007-03-02 2010-06-10 クゥアルコム・インコーポレイテッド 第２のパスのビデオ符号化における効率的なビデオブロックのモード変更
JP2010252404A (ja) * 2010-08-13 2010-11-04 Casio Computer Co Ltd 符号量制御装置、符号量制御方法、符号量制御プログラム、動画記録装置
US11363263B2 (en) 2017-07-06 2022-06-14 Tencent Technology (Shenzhen) Company Limited Data coding method and apparatus, terminal device, and computer-readable storage medium

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