JP2001128169A - 動画像符号化方法および動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化方法および動画像符号化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動画像の符号化を行う際に、ＧＯＰ単位で任
意の編集を行った場合でも編集後の符号が画像バッファ
検証器の画像バッファをアンダーフローさせないように
符号化および編集を行う。 【解決手段】 画像入力部１０００より動画像を入力
し、外部からＧＯＰ構造が入力される場合にはＧＯＰ構
造入力部１００４よりＧＯＰ構造を入力し、外部からＧ
ＯＰ構造が入力されない場合には、あらかじめ決められ
たＧＯＰ構造をＧＯＰ構造入力部１００４より入力し、
画像バッファ検証器１００２の画像バッファの残留量
を入力する動画像符号化部１００１において、画像バッ
ファ検証器１００２の画像バッファの残留量を制御する
ことによって、画像バッファをアンダーフローさせない
ように符号化および編集を行う。
意の編集を行った場合でも編集後の符号が画像バッファ
検証器の画像バッファをアンダーフローさせないように
符号化および編集を行う。 【解決手段】 画像入力部１０００より動画像を入力
し、外部からＧＯＰ構造が入力される場合にはＧＯＰ構
造入力部１００４よりＧＯＰ構造を入力し、外部からＧ
ＯＰ構造が入力されない場合には、あらかじめ決められ
たＧＯＰ構造をＧＯＰ構造入力部１００４より入力し、
画像バッファ検証器１００２の画像バッファの残留量
を入力する動画像符号化部１００１において、画像バッ
ファ検証器１００２の画像バッファの残留量を制御する
ことによって、画像バッファをアンダーフローさせない
ように符号化および編集を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、 動画像の符号化
方法および編集装置に関するものである。
方法および編集装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３３１８-２
(以下、ＭＰＥＧ２と略記する。)による符号化では、
各フレームでの発生符号量が大きく異なるため、画像の
編集を行うためには、例えばP． Brightwell らによる
"Flexible switching and editing of MPEG-２ video
bitstreams" Proceeding of IBC'９７、Amsterdam、
p．５４７に述べられているように、 編集対象である符
号を復号化装置で復号し、復号を行う際にＭＢ毎の符号
化情報を取出し、これらの符号化情報を用いて符号化を
行い、 編集された符号の生成を行っていた。これは、
編集後の符号を表示する際の画質を向上させ、ＭＰＥＧ
２の規格で規定されるＶＢＶバッファの制約を満たすた
めに重要であった。
(以下、ＭＰＥＧ２と略記する。)による符号化では、
各フレームでの発生符号量が大きく異なるため、画像の
編集を行うためには、例えばP． Brightwell らによる
"Flexible switching and editing of MPEG-２ video
bitstreams" Proceeding of IBC'９７、Amsterdam、
p．５４７に述べられているように、 編集対象である符
号を復号化装置で復号し、復号を行う際にＭＢ毎の符号
化情報を取出し、これらの符号化情報を用いて符号化を
行い、 編集された符号の生成を行っていた。これは、
編集後の符号を表示する際の画質を向上させ、ＭＰＥＧ
２の規格で規定されるＶＢＶバッファの制約を満たすた
めに重要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、 編集対
象である符号からの情報を利用して符号化を行った場合
でも、再符号化を行うため常に画質が劣化する。このこ
とを考慮すると、全く再符号化を必要としない符号の複
製による編集がもっとも有効である。しかし、符号の複
製による編集を行うと編集前の符号がＶＢＶの制約を満
たしている場合でも、 編集を１回だけしか行わない場
合にも編集後にＶＢＶの制約を満たさない場合がある。
象である符号からの情報を利用して符号化を行った場合
でも、再符号化を行うため常に画質が劣化する。このこ
とを考慮すると、全く再符号化を必要としない符号の複
製による編集がもっとも有効である。しかし、符号の複
製による編集を行うと編集前の符号がＶＢＶの制約を満
たしている場合でも、 編集を１回だけしか行わない場
合にも編集後にＶＢＶの制約を満たさない場合がある。
【０００４】本発明は、任意回の編集を行った場合で
も、ＶＢＶの制約を満たすような符号化を行えるように
する動画像符号化方法および編集装置を提供することを
目的とする。
も、ＶＢＶの制約を満たすような符号化を行えるように
する動画像符号化方法および編集装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、任意回の編
集を行った場合でもＶＢＶの制約を満たすために、符号
化を行う際に各フレームの発生符号量に制約をつけ、そ
の制約を満たすように符号化を行うことで、上記課題を
解決する。
集を行った場合でもＶＢＶの制約を満たすために、符号
化を行う際に各フレームの発生符号量に制約をつけ、そ
の制約を満たすように符号化を行うことで、上記課題を
解決する。
【０００６】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、画像バ
ッファ検証器１００２の画像バッファが一定量以内にな
るように符号量を制御する動画像符号化方法であって、
全てのＧＯＰについて、 ＧＯＰの先頭のフレームを画
像バッファから取出した直後に画像バッファに格納され
ている符号量が一定量(A)以上で、かつ、全てのＧＯＰ
について、ＧＯＰの発生符号量が、ＧＯＰを符号化する
時間内に画像バッファに入力可能な符号より少なく、か
つ、全てのＧＯＰについて、ＧＯＰの符号化を行う際に
画像バッファから符号を取出した直後に画像バッファに
格納されている符号量が一定量Ｂを越えるように符号化
を行う動画像符号化方法であり、動画像の符号化を行う
際に、上記方法で符号化を行うことで、当該符号化方法
を用いて符号化した符号をＧＯＰ 単位で任意に編集を
行っても画像バッファ検証器１００２の画像バッファを
アンダーフローさせないようにできる働きがある。
ッファ検証器１００２の画像バッファが一定量以内にな
るように符号量を制御する動画像符号化方法であって、
全てのＧＯＰについて、 ＧＯＰの先頭のフレームを画
像バッファから取出した直後に画像バッファに格納され
ている符号量が一定量(A)以上で、かつ、全てのＧＯＰ
について、ＧＯＰの発生符号量が、ＧＯＰを符号化する
時間内に画像バッファに入力可能な符号より少なく、か
つ、全てのＧＯＰについて、ＧＯＰの符号化を行う際に
画像バッファから符号を取出した直後に画像バッファに
格納されている符号量が一定量Ｂを越えるように符号化
を行う動画像符号化方法であり、動画像の符号化を行う
際に、上記方法で符号化を行うことで、当該符号化方法
を用いて符号化した符号をＧＯＰ 単位で任意に編集を
行っても画像バッファ検証器１００２の画像バッファを
アンダーフローさせないようにできる働きがある。
【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の動画像符号化方法で、各ＧＯＰの先頭のフレームを符
号化する際の最大発生符号量Ｍとした場合、Ａ＝Ｖ−Ｍ
およびＢ＝Ｖ＋Ｒ−２Ｍとして符号化を行うであり、上
記方法で動画像を符号化する際の定数ＡおよびＢを決定
することで、上記方法で符号化を行った符号に対して、
任意のＧＯＰの境界を単位とした編集を行った場合に、
任意のＧＯＰから符号のデコードを行った場合でも、
画像バッファ検証器１００２のバッファをアンダーフロ
ーさせることがないように編集を行うことができる。
の動画像符号化方法で、各ＧＯＰの先頭のフレームを符
号化する際の最大発生符号量Ｍとした場合、Ａ＝Ｖ−Ｍ
およびＢ＝Ｖ＋Ｒ−２Ｍとして符号化を行うであり、上
記方法で動画像を符号化する際の定数ＡおよびＢを決定
することで、上記方法で符号化を行った符号に対して、
任意のＧＯＰの境界を単位とした編集を行った場合に、
任意のＧＯＰから符号のデコードを行った場合でも、
画像バッファ検証器１００２のバッファをアンダーフロ
ーさせることがないように編集を行うことができる。
【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の動画像符号化方法であって、各ＧＯＰ
の先頭のフレームを符号化を行う際に、 当該ＧＯＰに
割り当てる符号の上限をＧＯＰを符号化する時間内に画
像バッファに入力可能な符号量とし、当該ＧＯＰでその
上限を越えないように各フレームの発生符号量の上限を
設定し、各フレームの符号化を行う際には、当該発生符
号量の上限を越えないように符号化を行う動画像符号化
方法であり、上記方法で符号化を行うことで、請求項１
および 請求項２の条件を満たすような符号を実際に生
成することができる。
請求項２に記載の動画像符号化方法であって、各ＧＯＰ
の先頭のフレームを符号化を行う際に、 当該ＧＯＰに
割り当てる符号の上限をＧＯＰを符号化する時間内に画
像バッファに入力可能な符号量とし、当該ＧＯＰでその
上限を越えないように各フレームの発生符号量の上限を
設定し、各フレームの符号化を行う際には、当該発生符
号量の上限を越えないように符号化を行う動画像符号化
方法であり、上記方法で符号化を行うことで、請求項１
および 請求項２の条件を満たすような符号を実際に生
成することができる。
【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の動画像符号化方法であって、各ＧＯＰ
の先頭のフレームの符号化を行う際に、当該ＧＯＰに割
り当てる符号の上限をＧＯＰを符号化する時間内に画像
バッファに入力可能な符号量とし、当該ＧＯＰに含まれ
るフレームの符号化を行う際に、ＧＯＰを符号化する時
間内に画像バッファに入力可能な符号量から、当該ＧＯ
Ｐ内で、当該フレーム以前のフレームに対応するフレー
ムの発生符号量を減じ、減じた結果の符号量を当該フレ
ーム以降の発生符号量の上限に設定し、当該フレーム以
降のフレームでの発生符号量の割当て量の上限を決め、
各フレームの符号化を行う際には、当該発生符号量の上
限を越えないように符号化を行う動画像符号化方法であ
り、上記方法でフレーム単位にＧＯＰ内で発生可能な符
号を再計算することで、請求項１および請求項２の条件
を満たすような符号を実際に生成し、かつ、利用可能な
符号を多くすることができる。
請求項２に記載の動画像符号化方法であって、各ＧＯＰ
の先頭のフレームの符号化を行う際に、当該ＧＯＰに割
り当てる符号の上限をＧＯＰを符号化する時間内に画像
バッファに入力可能な符号量とし、当該ＧＯＰに含まれ
るフレームの符号化を行う際に、ＧＯＰを符号化する時
間内に画像バッファに入力可能な符号量から、当該ＧＯ
Ｐ内で、当該フレーム以前のフレームに対応するフレー
ムの発生符号量を減じ、減じた結果の符号量を当該フレ
ーム以降の発生符号量の上限に設定し、当該フレーム以
降のフレームでの発生符号量の割当て量の上限を決め、
各フレームの符号化を行う際には、当該発生符号量の上
限を越えないように符号化を行う動画像符号化方法であ
り、上記方法でフレーム単位にＧＯＰ内で発生可能な符
号を再計算することで、請求項１および請求項２の条件
を満たすような符号を実際に生成し、かつ、利用可能な
符号を多くすることができる。
【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項３に記載
の動画像符号化方法であって、 各ＧＯＰの符号化を行
う際に、ＧＯＰを符号化する時間内に画像バッファに入
力可能な符号量を、各フレームの符号化タイプによって
符号を割り振り、割り振った符号を各フレームの発生符
号量の上限として設定する動画像符号化方法であり、符
号化タイプ毎に符号量の履歴などの統計情報を用いて符
号化タイプ毎の発生符号量の比を推定することで、符号
化タイプ毎の符号の割り当てを効率よく行うことができ
るため、請求項１および 請求項２の条件を満たすよう
な符号を実際に生成し、かつ、符号割り当てが効率よく
なる結果符号化画像の画質を向上させることができる。
の動画像符号化方法であって、 各ＧＯＰの符号化を行
う際に、ＧＯＰを符号化する時間内に画像バッファに入
力可能な符号量を、各フレームの符号化タイプによって
符号を割り振り、割り振った符号を各フレームの発生符
号量の上限として設定する動画像符号化方法であり、符
号化タイプ毎に符号量の履歴などの統計情報を用いて符
号化タイプ毎の発生符号量の比を推定することで、符号
化タイプ毎の符号の割り当てを効率よく行うことができ
るため、請求項１および 請求項２の条件を満たすよう
な符号を実際に生成し、かつ、符号割り当てが効率よく
なる結果符号化画像の画質を向上させることができる。
【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項４に記載
の動画像符号化方法であって、 各ＧＯＰ内の各フレー
ムの符号化を行う際に、ＧＯＰを符号化する時間内に画
像バッファに入力可能な符号量から、当該ＧＯＰ内で、
当該フレーム以前のフレームを符号化するために要した
発生符号量を減じ、 減じた結果の符号量を当該フレー
ム以降の発生符号量の上限に設定し、符号化タイプによ
って当該フレーム以降のフレームでの発生符号量の割当
て量を割り振り、割り振った符号を各フレームの発生符
号量の上限として設定する動画像符号化方法であり、符
号化タイプ毎に符号量の履歴などの統計情報を用いて符
号化タイプ毎の発生符号量の比を推定することで、符号
化タイプ毎の符号の割り当てを効率よく行うことがで
き、ＧＯＰ内で発生可能な符号をフレーム単位に計算す
ることで、利用可能な符号を最大限利用できるため、請
求項１および 請求項２の条件を満たすような符号を実
際に生成し、 かつ、符号割り当てが効率よくなる結果
符号化画像の画質を向上させることができる。
の動画像符号化方法であって、 各ＧＯＰ内の各フレー
ムの符号化を行う際に、ＧＯＰを符号化する時間内に画
像バッファに入力可能な符号量から、当該ＧＯＰ内で、
当該フレーム以前のフレームを符号化するために要した
発生符号量を減じ、 減じた結果の符号量を当該フレー
ム以降の発生符号量の上限に設定し、符号化タイプによ
って当該フレーム以降のフレームでの発生符号量の割当
て量を割り振り、割り振った符号を各フレームの発生符
号量の上限として設定する動画像符号化方法であり、符
号化タイプ毎に符号量の履歴などの統計情報を用いて符
号化タイプ毎の発生符号量の比を推定することで、符号
化タイプ毎の符号の割り当てを効率よく行うことがで
き、ＧＯＰ内で発生可能な符号をフレーム単位に計算す
ることで、利用可能な符号を最大限利用できるため、請
求項１および 請求項２の条件を満たすような符号を実
際に生成し、 かつ、符号割り当てが効率よくなる結果
符号化画像の画質を向上させることができる。
【００１２】請求項７に記載の発明は、動画像入力部
と、ＧＯＰ構造入力部と、画像バッファ検証器１００２
と、動画像符号化部と、符号出力部とから構成される動
画像符号化装置で、符号化方法として、請求項１から請
求項６のいずれかに記載の動画像符号化方法によって符
号化を行う動画像符号化装置であり、 請求項１から請
求項６のいずれかに記載の方法を用いて符号化を行うこ
とで、任意のＧＯＰ単位での任意の編集を行っても、
画像バッファ検証器１００２の画像バッファをアンダー
フローさせない符号を生成することができる。
と、ＧＯＰ構造入力部と、画像バッファ検証器１００２
と、動画像符号化部と、符号出力部とから構成される動
画像符号化装置で、符号化方法として、請求項１から請
求項６のいずれかに記載の動画像符号化方法によって符
号化を行う動画像符号化装置であり、 請求項１から請
求項６のいずれかに記載の方法を用いて符号化を行うこ
とで、任意のＧＯＰ単位での任意の編集を行っても、
画像バッファ検証器１００２の画像バッファをアンダー
フローさせない符号を生成することができる。
【００１３】請求項８に記載の発明は、動画像入力部
と、ＧＯＰ構造入力部と、画像バッファ検証器１００２
と、動画像符号化部と、符号出力部と、記録装置とから
構成される動画像符号化装置で、請求項１から請求項６
のいずれかに記載の動画像符号化方法で符号化を行う動
画像記録装置であり、 請求項１から請求項６のいずれ
かの方法を用いて符号化を行うことで、任意のＧＯＰ単
位での任意の編集を行っても、画像バッファ検証器１０
０２の画像バッファをアンダーフローさせない符号を生
成し、生成した符号を記録することができる。
と、ＧＯＰ構造入力部と、画像バッファ検証器１００２
と、動画像符号化部と、符号出力部と、記録装置とから
構成される動画像符号化装置で、請求項１から請求項６
のいずれかに記載の動画像符号化方法で符号化を行う動
画像記録装置であり、 請求項１から請求項６のいずれ
かの方法を用いて符号化を行うことで、任意のＧＯＰ単
位での任意の編集を行っても、画像バッファ検証器１０
０２の画像バッファをアンダーフローさせない符号を生
成し、生成した符号を記録することができる。
【００１４】請求項９に記載の発明は、請求項７によっ
て符号化を行う動画像符号化装置と、 音声符号化装置
と、動画像音声多重化装置と、記録装置から構成される
動画像符号化システムであり、請求項１から請求項６の
いずれかに記載の動画像符号化方法を用いて動画像の符
号化を行うことで、入力される動画像と音声を符号化
し、任意のＧＯＰ単位での任意の編集を行っても、画像
バッファ検証器１００２の画像バッファをアンダーフロ
ーさせない動画像の符号を生成し、動画像および音声を
同期させて再生できるように多重化した符号を記録する
ことができる。
て符号化を行う動画像符号化装置と、 音声符号化装置
と、動画像音声多重化装置と、記録装置から構成される
動画像符号化システムであり、請求項１から請求項６の
いずれかに記載の動画像符号化方法を用いて動画像の符
号化を行うことで、入力される動画像と音声を符号化
し、任意のＧＯＰ単位での任意の編集を行っても、画像
バッファ検証器１００２の画像バッファをアンダーフロ
ーさせない動画像の符号を生成し、動画像および音声を
同期させて再生できるように多重化した符号を記録する
ことができる。
【００１５】請求項１０に記載の発明は、動画像撮像部
と、集音部とを備えた、請求項９に記載の動画像記録シ
ステムであり、請求項１から請求項６のいずれかに記載
の動画像符号化方法を用いて動画像の符号化を行うこと
で、動画像と音声を入力し、音声を符号化し、任意のＧ
ＯＰ単位での任意の編集を行っても、画像バッファ検証
器１００２の画像バッファをアンダーフローさせない動
画像の符号を生成し、動画像および音声を同期させて再
生できるように多重化した符号を記録することができ
る。
と、集音部とを備えた、請求項９に記載の動画像記録シ
ステムであり、請求項１から請求項６のいずれかに記載
の動画像符号化方法を用いて動画像の符号化を行うこと
で、動画像と音声を入力し、音声を符号化し、任意のＧ
ＯＰ単位での任意の編集を行っても、画像バッファ検証
器１００２の画像バッファをアンダーフローさせない動
画像の符号を生成し、動画像および音声を同期させて再
生できるように多重化した符号を記録することができ
る。
【００１６】請求項１１に記載の発明は、請求項７に記
載の動画像符号化装置と、動画像復号化装置と、記録装
置と、編集制御装置とを備えた動画像編集装置であっ
て、記録装置から読み出した符号が、請求項１から請求
項６のいずれかに記載の動画像符号化方法で符号化を行
った符号である場合には、ＧＯＰ単位の符号の複製によ
って編集を行い、記録装置から読み出した符号が、請求
項１から請求項６までのいずれかに記載の動画像符号化
方法で符号化を行った符号でない場合には、符号を復号
し、復号された動画像を請求項１から請求項６までのい
ずれかに記載の動画像符号化方法で符号化を行い、動画
像入力部からの入力の符号化を行う場合には、請求項１
から請求項６のいずれかに記載の動画像符号化方法で符
号化を行い、生成された符号を記録装置に記録する動画
像編集装置であり、請求項１から請求項６のいずれかに
記載の動画像符号化方法を用いて動画像の符号化を行う
ことで、任意のＧＯＰ単位での任意の編集を行っても、
画像バッファ検証器１００２の画像バッファをアンダー
フローさせない動画像の符号を生成することができる。
載の動画像符号化装置と、動画像復号化装置と、記録装
置と、編集制御装置とを備えた動画像編集装置であっ
て、記録装置から読み出した符号が、請求項１から請求
項６のいずれかに記載の動画像符号化方法で符号化を行
った符号である場合には、ＧＯＰ単位の符号の複製によ
って編集を行い、記録装置から読み出した符号が、請求
項１から請求項６までのいずれかに記載の動画像符号化
方法で符号化を行った符号でない場合には、符号を復号
し、復号された動画像を請求項１から請求項６までのい
ずれかに記載の動画像符号化方法で符号化を行い、動画
像入力部からの入力の符号化を行う場合には、請求項１
から請求項６のいずれかに記載の動画像符号化方法で符
号化を行い、生成された符号を記録装置に記録する動画
像編集装置であり、請求項１から請求項６のいずれかに
記載の動画像符号化方法を用いて動画像の符号化を行う
ことで、任意のＧＯＰ単位での任意の編集を行っても、
画像バッファ検証器１００２の画像バッファをアンダー
フローさせない動画像の符号を生成することができる。
【００１７】(実施の形態１)実施の形態１について、本
発明の動画像符号化装置の構成を図１、図２および図３
によって説明を行う。１０００は、動画像入力部であ
り、入力された画像を画像符号化部が必要とする画像フ
ォーマットに変換する。１００１は、ＧＯＰ構造入力部
１００４ によって入力されるＧＯＰ構造で動画像の符
号化を行う動画像符号化部であり、出力として符号化さ
れた動画像を出力する。また、動画像符号化部１００１
は、画像バッファ検証器１００２１００２よりバッファ
残留量を入力する。画像バッファ検証器１００２１００
２は、符号化された動画像を入力し、その発生符号量を
算出し、あらかじめ定められた規則によってフレーム毎
のバッファの推移を算出する。また、画像バッファ検証
器１００２１００２のバッファのバッファ残留量を動画
像符号化部１００１へ出力する。符号出力部１００３
は、画像符号化部によって出力された符号を外部へ出力
する。１００４は、ＧＯＰ構造入力部であり、 外部か
らＧＯＰ構造が指定される場合には、 指定されたＧＯ
Ｐ構造を出力し、外部からＧＯＰ構造が指定されない場
合には、あらかじめ定められたＧＯＰ構造を出力する。
発明の動画像符号化装置の構成を図１、図２および図３
によって説明を行う。１０００は、動画像入力部であ
り、入力された画像を画像符号化部が必要とする画像フ
ォーマットに変換する。１００１は、ＧＯＰ構造入力部
１００４ によって入力されるＧＯＰ構造で動画像の符
号化を行う動画像符号化部であり、出力として符号化さ
れた動画像を出力する。また、動画像符号化部１００１
は、画像バッファ検証器１００２１００２よりバッファ
残留量を入力する。画像バッファ検証器１００２１００
２は、符号化された動画像を入力し、その発生符号量を
算出し、あらかじめ定められた規則によってフレーム毎
のバッファの推移を算出する。また、画像バッファ検証
器１００２１００２のバッファのバッファ残留量を動画
像符号化部１００１へ出力する。符号出力部１００３
は、画像符号化部によって出力された符号を外部へ出力
する。１００４は、ＧＯＰ構造入力部であり、 外部か
らＧＯＰ構造が指定される場合には、 指定されたＧＯ
Ｐ構造を出力し、外部からＧＯＰ構造が指定されない場
合には、あらかじめ定められたＧＯＰ構造を出力する。
【００１８】図２は、 図１の画像バッファ検証器１０
０２１００２の動作を示す流れ図である。ここでは、
画像バッファ検証器１００２１００２の画像バッファの
大きさとして Ｖ を用いて表す。Ｖは、 画像バッファ
検証器１００２の画像バッファにためることができるビ
ット数である。 また、Ｒ によって、１フレーム時間の
間に画像バッファ検証器１００２の画像バッファに入力
可能な符号の最大値を表すものとする。画像バッファ検
証器１００２は、Ｓ００００ から動作を開始する。Ｓ
０００１ は、画像バッファ検証器１００２の画像バッ
ファの画像バッファ残留量を V に初期化する。Ｓ００
０２は、フレームの符号化終了を検出し、フレームの符
号化が終了していない間は、フレームの符号化終了まで
ループを回り続け、フレームの符号化の終了を検出した
場合には Ｓ０００３ に動作を移す。Ｓ０００３ は、
Ｓ０００２でフレームの符号化を検出したフレームの発
生符号量をバッファ残留量から減じる。Ｓ０００４は、
画像バッファ検証器１００２の画像バッファのバッファ
残留量をＲだけ加算する。Ｓ０００５ は、バッファ残
留量が、Ｖを越えているかどうかを判定し、Ｖを越えて
いる場合には Ｓ０００６ を実行し、バッファ残留量が
Ｖを越えていない場合には、Ｓ０００７に実行を移す。
Ｓ０００６は、バッファ残留量をＶに設定する。Ｓ００
０７は、バッファ残留量を出力する。Ｓ０００８は、符
号化終了か否かを判定し、符号化を終了する場合には、
Ｓ０００９へ実行の制御を移し、符号化を終了しない場
合には、Ｓ０００２へ制御を移す。
０２１００２の動作を示す流れ図である。ここでは、
画像バッファ検証器１００２１００２の画像バッファの
大きさとして Ｖ を用いて表す。Ｖは、 画像バッファ
検証器１００２の画像バッファにためることができるビ
ット数である。 また、Ｒ によって、１フレーム時間の
間に画像バッファ検証器１００２の画像バッファに入力
可能な符号の最大値を表すものとする。画像バッファ検
証器１００２は、Ｓ００００ から動作を開始する。Ｓ
０００１ は、画像バッファ検証器１００２の画像バッ
ファの画像バッファ残留量を V に初期化する。Ｓ００
０２は、フレームの符号化終了を検出し、フレームの符
号化が終了していない間は、フレームの符号化終了まで
ループを回り続け、フレームの符号化の終了を検出した
場合には Ｓ０００３ に動作を移す。Ｓ０００３ は、
Ｓ０００２でフレームの符号化を検出したフレームの発
生符号量をバッファ残留量から減じる。Ｓ０００４は、
画像バッファ検証器１００２の画像バッファのバッファ
残留量をＲだけ加算する。Ｓ０００５ は、バッファ残
留量が、Ｖを越えているかどうかを判定し、Ｖを越えて
いる場合には Ｓ０００６ を実行し、バッファ残留量が
Ｖを越えていない場合には、Ｓ０００７に実行を移す。
Ｓ０００６は、バッファ残留量をＶに設定する。Ｓ００
０７は、バッファ残留量を出力する。Ｓ０００８は、符
号化終了か否かを判定し、符号化を終了する場合には、
Ｓ０００９へ実行の制御を移し、符号化を終了しない場
合には、Ｓ０００２へ制御を移す。
【００１９】図３は、 図１の動画像符号化装置によっ
て符号化を行った場合に、画像バッファ検証器１００２
のバッファ残留量の変化の推移を示した図である。時刻
Ｔ０は、 符号化された動画像内に含まれる最初のフレ
ームを画像バッファから取り出す瞬間であり、 図のよ
うに画像バッファからは、 瞬間的にに取り出される。
また、 時刻 T０ では、バッファは符号で満たされてい
る。画像バッファから符号を取り出すのは、 符号化を
行う画像を表示する間隔で行う。画像バッファへの入力
は、 (T１-T０) の時間内で、最大Ｒだけ入力される。
ただし、図３の時刻 ｔにおける状態のように、画像バ
ッファのバッファ残留量がＶに到達した場合は、 これ
以上入力されない。本発明では、復号器として図３に示
すような画像バッファ検証器１００２に対してバッファ
がアンダーフロウしないような符号化を行うための発明
である。
て符号化を行った場合に、画像バッファ検証器１００２
のバッファ残留量の変化の推移を示した図である。時刻
Ｔ０は、 符号化された動画像内に含まれる最初のフレ
ームを画像バッファから取り出す瞬間であり、 図のよ
うに画像バッファからは、 瞬間的にに取り出される。
また、 時刻 T０ では、バッファは符号で満たされてい
る。画像バッファから符号を取り出すのは、 符号化を
行う画像を表示する間隔で行う。画像バッファへの入力
は、 (T１-T０) の時間内で、最大Ｒだけ入力される。
ただし、図３の時刻 ｔにおける状態のように、画像バ
ッファのバッファ残留量がＶに到達した場合は、 これ
以上入力されない。本発明では、復号器として図３に示
すような画像バッファ検証器１００２に対してバッファ
がアンダーフロウしないような符号化を行うための発明
である。
【００２０】請求項１に記載の発明は、図１で説明を行
った動画像符号化装置において、図３を用いて説明を行
った画像バッファ検証器１００２に対して、図２を用い
て説明した画像バッファの残留量の推移に制約をつけて
符号化を行う方法である。この方法について、図４を用
いて説明を行う。図４は、図１の１００２ に示す画像
バッファ検証器１００２のバッファ残留量の推移であ
り、当該画像バッファ検証器１００２の動作は、図３を
用いて説明を行った画像バッファ検証器１００２の動作
と同一である。時刻ｓは、あるＧＯＰを符号化を行う際
に、そのＧＯＰの直前のＧＯＰの最終フレームの符号を
画像バッファから取り出す時刻であり、時刻 t は、Ｇ
ＯＰの符号化を行った際に、ＧＯＰの最終フレームの符
号を画像バッファから取出す時刻である。ただし、Ａお
よび Ｂは、図のように、０≦Ａ≦Ｂ≦Ｖ満たすものと
する。請求項１に記載した発明は、 次に示す規則を満
たすように符号化を行う動画像符号化方法である。
った動画像符号化装置において、図３を用いて説明を行
った画像バッファ検証器１００２に対して、図２を用い
て説明した画像バッファの残留量の推移に制約をつけて
符号化を行う方法である。この方法について、図４を用
いて説明を行う。図４は、図１の１００２ に示す画像
バッファ検証器１００２のバッファ残留量の推移であ
り、当該画像バッファ検証器１００２の動作は、図３を
用いて説明を行った画像バッファ検証器１００２の動作
と同一である。時刻ｓは、あるＧＯＰを符号化を行う際
に、そのＧＯＰの直前のＧＯＰの最終フレームの符号を
画像バッファから取り出す時刻であり、時刻 t は、Ｇ
ＯＰの符号化を行った際に、ＧＯＰの最終フレームの符
号を画像バッファから取出す時刻である。ただし、Ａお
よび Ｂは、図のように、０≦Ａ≦Ｂ≦Ｖ満たすものと
する。請求項１に記載した発明は、 次に示す規則を満
たすように符号化を行う動画像符号化方法である。
【００２１】（１）ＧＯＰ内の任意のフレームにおい
て、画像バッファ残留量がＢを越えるように符号化す
る。
て、画像バッファ残留量がＢを越えるように符号化す
る。
【００２２】（２）ＧＯＰの終了時刻ｔにおいて、 画
像バッファ残留量がＡを越えている。
像バッファ残留量がＡを越えている。
【００２３】（３）ＧＯＰ内のフレーム数をＮとすると
き、ＧＯＰ内で発生する符号量の最大値がＲ＊Ｎであ
る。
き、ＧＯＰ内で発生する符号量の最大値がＲ＊Ｎであ
る。
【００２４】（４）符号化開始直後の先頭のＧＯＰにお
いては、ＧＯＰの先頭フレームでの発生符号量の最大値
をＶ−Ａであるように符号化を行う。
いては、ＧＯＰの先頭フレームでの発生符号量の最大値
をＶ−Ａであるように符号化を行う。
【００２５】以上の条件を満たすように符号化を行うこ
とで、任意のＧＯＰをＧＯＰ単位に編集した場合にも、
図３を用いて説明を行った画像バッファ検証器１００２
を決してアンダーフローさせないようにできる。
とで、任意のＧＯＰをＧＯＰ単位に編集した場合にも、
図３を用いて説明を行った画像バッファ検証器１００２
を決してアンダーフローさせないようにできる。
【００２６】(実施の形態２)請求項２に記載の発明につ
いて説明を行う。請求項２に記載の発明は、実施の形態
１において説明を行った符号化方法において次のような
制約をつけたものである。ＧＯＰの先頭フレームでは、
ＭＰＥＧ２による符号化方式では、通常内部符号化を行
う。内部符号化による発生符号量は内部符号化以外の符
号化を行った場合と比較して極めて多い。
いて説明を行う。請求項２に記載の発明は、実施の形態
１において説明を行った符号化方法において次のような
制約をつけたものである。ＧＯＰの先頭フレームでは、
ＭＰＥＧ２による符号化方式では、通常内部符号化を行
う。内部符号化による発生符号量は内部符号化以外の符
号化を行った場合と比較して極めて多い。
【００２７】本発明では、ＧＯＰ内で発生符号量が多い
と考えられる内部符号化を行うフレームでの発生符号量
を制限する。内部符号化を行った場合の発生符号量の最
大値を、何らかの方法によって決定し、その値をＭとす
る。請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明
におけるＡおよびＢを、それぞれＡ＝Ｖ−ＭおよびＢ＝
Ｖ＋Ｒ−２Ｍを満たすように符号化を行う方法である。
このように符号化を行うことで、生成した符号をＧＯＰ
単位で任意の編集を行った場合でも、任意の位置から復
号を行う場合においても画像バッファ検証器１００２を
アンダーフローさせることがないように符号化を行え
る。
と考えられる内部符号化を行うフレームでの発生符号量
を制限する。内部符号化を行った場合の発生符号量の最
大値を、何らかの方法によって決定し、その値をＭとす
る。請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明
におけるＡおよびＢを、それぞれＡ＝Ｖ−ＭおよびＢ＝
Ｖ＋Ｒ−２Ｍを満たすように符号化を行う方法である。
このように符号化を行うことで、生成した符号をＧＯＰ
単位で任意の編集を行った場合でも、任意の位置から復
号を行う場合においても画像バッファ検証器１００２を
アンダーフローさせることがないように符号化を行え
る。
【００２８】(実施の形態３)実施の形態３では、 請求
項３と請求項４に記載の発明に共通する部分について図
５を用いて説明を行う。図５は、図１の動画像符号化部
と画像バッファ検証器１００２部分について説明したも
のである。動画像符号化部２０００は、符号化部２００
１と最大発生符号量算出部２００２から構成される。符
号化部２００１は、入力された動画像の符号化を行う。
ただし、最大発生符号量算出部によって算出されるフレ
ーム毎の最大発生符号量の値に従って、その最大発生符
号量Ｐを越えないように符号化を行う。
項３と請求項４に記載の発明に共通する部分について図
５を用いて説明を行う。図５は、図１の動画像符号化部
と画像バッファ検証器１００２部分について説明したも
のである。動画像符号化部２０００は、符号化部２００
１と最大発生符号量算出部２００２から構成される。符
号化部２００１は、入力された動画像の符号化を行う。
ただし、最大発生符号量算出部によって算出されるフレ
ーム毎の最大発生符号量の値に従って、その最大発生符
号量Ｐを越えないように符号化を行う。
【００２９】また、フレームの符号化を開始する時点で
の画像バッファ残留量Ｑから前記最大発生符号量Ｐを引
いた値がＱ−ＰがＢを下回る場合には、最大発生符号量
の値をＱ−Ｂとする。動画像符号化部２０００ は、 さ
らに、ＧＯＰ構造入力部２００３より入力されるＧＯＰ
構造にしたがって符号化を行う。最大発生符号量算出部
２００２については、本実施の形態以降において説明を
行う。画像バッファ検証器１００２、２００４は、実施
の形態１において、 図２を用いて説明をしたものと同
一の動作をし、 フレーム毎に発生符号量を入力し、バ
ッファ残留量を最大発生符号量算出部に出力する。
の画像バッファ残留量Ｑから前記最大発生符号量Ｐを引
いた値がＱ−ＰがＢを下回る場合には、最大発生符号量
の値をＱ−Ｂとする。動画像符号化部２０００ は、 さ
らに、ＧＯＰ構造入力部２００３より入力されるＧＯＰ
構造にしたがって符号化を行う。最大発生符号量算出部
２００２については、本実施の形態以降において説明を
行う。画像バッファ検証器１００２、２００４は、実施
の形態１において、 図２を用いて説明をしたものと同
一の動作をし、 フレーム毎に発生符号量を入力し、バ
ッファ残留量を最大発生符号量算出部に出力する。
【００３０】(実施の形態４)実施の形態４では、請求項
３に記載の発明について、実施の形態３で記述を行わな
かった最大発生符号量算出部について説明を行う。図６
は、請求項３に記載の発明に関する、図４に記載の最大
符号量算出部２００２の動作を示した流れ図である。図
６を用いてＧＯＰ内のフレームの発生符号量の最大値を
計算する手順について説明する。Ｓ１０００は、符号化
開始時の初期状態を示す。Ｓ１００１は、符号化終了か
否かを検出し、符号化終了時には終了状態へ移行し、符
号化終了時でない場合にはＳ１００２を実行する。Ｓ１
００２は、符号化を行う際にＧＯＰの先頭を判定し、新
たなＧＯＰの符号化開始を検出し、ＧＯＰの先頭の符号
化開始時には、Ｓ１００３を実行し、ＧＯＰの先頭符号
化開始時以外の場合には、ループを回り続ける。Ｓ１０
０３は、図４の画像バッファ検証器１００２から画バッ
ファ残留量を入力する。
３に記載の発明について、実施の形態３で記述を行わな
かった最大発生符号量算出部について説明を行う。図６
は、請求項３に記載の発明に関する、図４に記載の最大
符号量算出部２００２の動作を示した流れ図である。図
６を用いてＧＯＰ内のフレームの発生符号量の最大値を
計算する手順について説明する。Ｓ１０００は、符号化
開始時の初期状態を示す。Ｓ１００１は、符号化終了か
否かを検出し、符号化終了時には終了状態へ移行し、符
号化終了時でない場合にはＳ１００２を実行する。Ｓ１
００２は、符号化を行う際にＧＯＰの先頭を判定し、新
たなＧＯＰの符号化開始を検出し、ＧＯＰの先頭の符号
化開始時には、Ｓ１００３を実行し、ＧＯＰの先頭符号
化開始時以外の場合には、ループを回り続ける。Ｓ１０
０３は、図４の画像バッファ検証器１００２から画バッ
ファ残留量を入力する。
【００３１】ＧＯＰ構造の入力は、図４のＧＯＰ構造入
力部２００３より、ＧＯＰ開始時にそのＧＯＰ内に含ま
れるＧＯＰの構造を入力する。Ｓ１００５は、固定また
は前ＧＯＰまでの発生符号量やその他の統計情報に基づ
き、 ＧＯＰ内の発生符号量を推定し、ＧＯＰ内のフレ
ームの発生符号量の割り当て比率を算出する。Ｓ１００
６は、ＧＯＰ内に含まれるフレーム数と、１フレーム時
間に画像バッファに入力することができる最大符号量Ｒ
とから、ＧＯＰ内で発生可能な符号量の最大値を算出
し、ＧＯＰ内で発生可能な符号量の最大値を、Ｓ１００
５によって求めたＧＯＰ内の発生符号量の割り当て率に
基づいて比例配分する。Ｓ１００６によって、フレーム
毎に求められた符号量が、各フレームを符号化する際の
発生してよい符号量の最大値となる。
力部２００３より、ＧＯＰ開始時にそのＧＯＰ内に含ま
れるＧＯＰの構造を入力する。Ｓ１００５は、固定また
は前ＧＯＰまでの発生符号量やその他の統計情報に基づ
き、 ＧＯＰ内の発生符号量を推定し、ＧＯＰ内のフレ
ームの発生符号量の割り当て比率を算出する。Ｓ１００
６は、ＧＯＰ内に含まれるフレーム数と、１フレーム時
間に画像バッファに入力することができる最大符号量Ｒ
とから、ＧＯＰ内で発生可能な符号量の最大値を算出
し、ＧＯＰ内で発生可能な符号量の最大値を、Ｓ１００
５によって求めたＧＯＰ内の発生符号量の割り当て率に
基づいて比例配分する。Ｓ１００６によって、フレーム
毎に求められた符号量が、各フレームを符号化する際の
発生してよい符号量の最大値となる。
【００３２】(実施の形態５)実施の形態５では、請求項
４に記載の発明について、実施の形態３で記述を行わな
かった 最大発生符号量算出部について説明を行う。図
７は、請求項４に記載の発明に関する、図５に記載の最
大符号量算出部２００２の動作を示した流れ図である。
Ｓ２０００は、符号化開始時の初期状態であり符号化開
始とともにＳ２００１へと制御を移す。Ｓ２００１は符
号化終了を検出し、符号化終了時には動作を終了状態へ
移行し、符号化終了時以外の場合は、Ｓ２００２へ動作
を移行する。Ｓ２００２はＧＯＰの先頭を検出し、ＧＯ
Ｐの先頭の場合には、Ｓ２００３を実行しＧＯＰの先頭
でない場合にはループする。Ｓ２００３は、図４の画像
バッファ検出器から、ＧＯＰの最終フレームの符号を画
像バッファから引き抜いた直後のバッファ残留量を読み
出す。
４に記載の発明について、実施の形態３で記述を行わな
かった 最大発生符号量算出部について説明を行う。図
７は、請求項４に記載の発明に関する、図５に記載の最
大符号量算出部２００２の動作を示した流れ図である。
Ｓ２０００は、符号化開始時の初期状態であり符号化開
始とともにＳ２００１へと制御を移す。Ｓ２００１は符
号化終了を検出し、符号化終了時には動作を終了状態へ
移行し、符号化終了時以外の場合は、Ｓ２００２へ動作
を移行する。Ｓ２００２はＧＯＰの先頭を検出し、ＧＯ
Ｐの先頭の場合には、Ｓ２００３を実行しＧＯＰの先頭
でない場合にはループする。Ｓ２００３は、図４の画像
バッファ検出器から、ＧＯＰの最終フレームの符号を画
像バッファから引き抜いた直後のバッファ残留量を読み
出す。
【００３３】Ｓ２００４は、図４のＧＯＰ構造入力部２
００３よりＧＯＰ構造の入力を行う。Ｓ２００５は、フ
レームの先頭か否かを判定し、フレームの先頭である場
合には、Ｓ２００６を実行する。Ｓ２００６は、符号化
しているＧＯＰ内で符号化済のフレームの発生符号量の
和を算出する。ただし、ＧＯＰの先頭フレームでは、Ｇ
ＯＰ内で符号化済のフレームが存在しないためこの値は
０となる。Ｓ２００７では、 固定、または、前ＧＯＰ
までの発生符号量やその他の統計情報に基づき、ＧＯＰ
内の発生符号量の比を推定し、ＧＯＰ内のフレームの発
生符号量の割り当て率を算出する。
００３よりＧＯＰ構造の入力を行う。Ｓ２００５は、フ
レームの先頭か否かを判定し、フレームの先頭である場
合には、Ｓ２００６を実行する。Ｓ２００６は、符号化
しているＧＯＰ内で符号化済のフレームの発生符号量の
和を算出する。ただし、ＧＯＰの先頭フレームでは、Ｇ
ＯＰ内で符号化済のフレームが存在しないためこの値は
０となる。Ｓ２００７では、 固定、または、前ＧＯＰ
までの発生符号量やその他の統計情報に基づき、ＧＯＰ
内の発生符号量の比を推定し、ＧＯＰ内のフレームの発
生符号量の割り当て率を算出する。
【００３４】Ｓ２００８では、ＧＯＰ内に含まれるフレ
ーム数と、１フレーム時間に画像バッファに入力するこ
とができる最大符号量Ｒから、ＧＯＰ内で既に発生した
符号量を減じＧＯＰ内の残りのフレームにおいて発生可
能な符号量の最大値を算出し、ＧＯＰ内の残りのフレー
ムにおいて発生可能な符号量の最大値を２００７によっ
て求めたＧＯＰ内の発生符号量の割り当て率に基づいて
比例配分する。Ｓ２００９は、当該フレームの符号化が
終了するのを待つ。Ｓ２０１０は、Ｓ２００９で符号化
終了を検出したフレームがＧＯＰの最終フレームである
か否かを判定しＧＯＰの最終フレームである場合には、
Ｓ２００１を実行し、ＧＯＰの最終フレーでない場合に
はＳ２００５を実行する。
ーム数と、１フレーム時間に画像バッファに入力するこ
とができる最大符号量Ｒから、ＧＯＰ内で既に発生した
符号量を減じＧＯＰ内の残りのフレームにおいて発生可
能な符号量の最大値を算出し、ＧＯＰ内の残りのフレー
ムにおいて発生可能な符号量の最大値を２００７によっ
て求めたＧＯＰ内の発生符号量の割り当て率に基づいて
比例配分する。Ｓ２００９は、当該フレームの符号化が
終了するのを待つ。Ｓ２０１０は、Ｓ２００９で符号化
終了を検出したフレームがＧＯＰの最終フレームである
か否かを判定しＧＯＰの最終フレームである場合には、
Ｓ２００１を実行し、ＧＯＰの最終フレーでない場合に
はＳ２００５を実行する。
【００３５】(実施の形態６)実施の形態６では、請求項
５および請求項６に記載の発明について説明を行う。請
求項５および請求項６は、それぞれ請求項３および請求
項４において、各フレームにおける符号の分配方法を、
ＧＯＰ内に含まれるフレームの符号化タイプによって分
配することを特徴とする。符号化タイプとは、例えば、
Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームなどであるが、こ
の他、符号化を行う際の参照画像の組、即ち、前方およ
び後方の参照をともに行わない、前方のみ参照する、後
方のみ参照する、前方および後の両方を参照する等をあ
げることができる。符号化タイプを上記の方法で定義し
た場合に、それぞれの符号化タイプ毎に発生符号量の履
歴を保存し、その履歴を利用して符号化タイプ毎の発生
符号量の比を算出する。
５および請求項６に記載の発明について説明を行う。請
求項５および請求項６は、それぞれ請求項３および請求
項４において、各フレームにおける符号の分配方法を、
ＧＯＰ内に含まれるフレームの符号化タイプによって分
配することを特徴とする。符号化タイプとは、例えば、
Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームなどであるが、こ
の他、符号化を行う際の参照画像の組、即ち、前方およ
び後方の参照をともに行わない、前方のみ参照する、後
方のみ参照する、前方および後の両方を参照する等をあ
げることができる。符号化タイプを上記の方法で定義し
た場合に、それぞれの符号化タイプ毎に発生符号量の履
歴を保存し、その履歴を利用して符号化タイプ毎の発生
符号量の比を算出する。
【００３６】(実施の形態７)実施の形態７では、請求項
７に記載の発明について説明を行う。当該動画像符号化
装置は 図１に示すように構成され、請求項１から請求
項６のいずれかの動画像符号化方法によって符号化を行
い、符号を出力する。 図１については実施の形態１に
おいて説明を行った。
７に記載の発明について説明を行う。当該動画像符号化
装置は 図１に示すように構成され、請求項１から請求
項６のいずれかの動画像符号化方法によって符号化を行
い、符号を出力する。 図１については実施の形態１に
おいて説明を行った。
【００３７】(実施の形態８)実施の形態８では、請求項
８に記載の発明について、図８を用いて説明を行う。
図８における動画像符号化装置４０００は、実施の形態
７において説明を行った動画像符号化装置であり、 入
力として符号化されていない動画像とＧＯＰ構造を入力
し、符号化結果を出力する。記録装置４００１は、動画
像符号化装置が出力する符号を記録する記録装置であ
る。
８に記載の発明について、図８を用いて説明を行う。
図８における動画像符号化装置４０００は、実施の形態
７において説明を行った動画像符号化装置であり、 入
力として符号化されていない動画像とＧＯＰ構造を入力
し、符号化結果を出力する。記録装置４００１は、動画
像符号化装置が出力する符号を記録する記録装置であ
る。
【００３８】(実施の形態９)実施の形態９では、請求項
９に記載の発明について図９を用いて説明する。動画像
符号化装置５０００は、入力として動画像とＧＯＰ構造
を入力し、請求項７ に記載の動画像符号化装置の動作
を行って符号を出力する。 音声符号化装置５００１は
音声を入力し、音声を符号化しその符号を出力する。多
重化装置５００２ は、符号化された動画像と音声の符
号を多重化し、多重化した符号を出力する。記録装置５
００３は、多重化された符号を記録する。
９に記載の発明について図９を用いて説明する。動画像
符号化装置５０００は、入力として動画像とＧＯＰ構造
を入力し、請求項７ に記載の動画像符号化装置の動作
を行って符号を出力する。 音声符号化装置５００１は
音声を入力し、音声を符号化しその符号を出力する。多
重化装置５００２ は、符号化された動画像と音声の符
号を多重化し、多重化した符号を出力する。記録装置５
００３は、多重化された符号を記録する。
【００３９】(実施の形態１０)実施の形態１０では、請
求項１０に記載の発明について説明を行う。動画像撮像
部６０００は、ＣＣＤカメラ等動画像を撮像する装置で
あり、動画像を動画像符号化システム６００１に入力す
る。集音部６００１は、マイクなど音声を入力する装置
であり、音声信号を動画像符号化システム６００１に入
力する。 動画像符号化システム６００１は、動画像と
音声とＧＯＰ構造を入力し動画像を、請求項７に記載の
符号化装置で符号化し、音を符号化し、符号化された動
画像と音の情報を多重化したものを記録する。
求項１０に記載の発明について説明を行う。動画像撮像
部６０００は、ＣＣＤカメラ等動画像を撮像する装置で
あり、動画像を動画像符号化システム６００１に入力す
る。集音部６００１は、マイクなど音声を入力する装置
であり、音声信号を動画像符号化システム６００１に入
力する。 動画像符号化システム６００１は、動画像と
音声とＧＯＰ構造を入力し動画像を、請求項７に記載の
符号化装置で符号化し、音を符号化し、符号化された動
画像と音の情報を多重化したものを記録する。
【００４０】(実施の形態１１)実施の形態１１は、請求
項１１に記載の動画像編集システムについて説明を行
う。図１１は、動画像編集装置の構成を示した図であ
る。動画像符号化装置 ７０００は、本発明の請求項７
に記載した動画像符号化装置であり、信号線７０１０
より符号化されていない動画像を入力し、信号線７００
８よりＧＯＰ構造を入力し、請求項１から請求項６のい
ずれかに記載の動画像符号化方法によって符号化を行い
符号を出力する。記録装置７００１は、入力される符号
を保存し、また、保存している符号化された動画像を出
力する。７００５は記録装置に保存されていた符号であ
る。
項１１に記載の動画像編集システムについて説明を行
う。図１１は、動画像編集装置の構成を示した図であ
る。動画像符号化装置 ７０００は、本発明の請求項７
に記載した動画像符号化装置であり、信号線７０１０
より符号化されていない動画像を入力し、信号線７００
８よりＧＯＰ構造を入力し、請求項１から請求項６のい
ずれかに記載の動画像符号化方法によって符号化を行い
符号を出力する。記録装置７００１は、入力される符号
を保存し、また、保存している符号化された動画像を出
力する。７００５は記録装置に保存されていた符号であ
る。
【００４１】復号装置７００２は、記録装置から出力さ
れる符号を復号し画像を再構成し、再構成された画像７
００９を出力し、復号を行う際にＧＯＰ構造を７０１２
として出力し、復号しない符号をそのまま信号線７０１
３より出力する。編集制御装置７００３は、再構成され
た動画像７００９を入力し、実施の形態１２に記述する
方法にしたがって ＧＯＰ構造７００８を出力し、実施
の形態１２に記述する方法にしたがって符号化された符
号７００６を出力し、実施の形態１２に記述する方法に
したがって復号装置７００２ によって再構成された画
像を出力する。また、編集装置７００３は、７０１２
は、復号装置７００２によって復号を行った符号のＧＯ
Ｐ構造である。
れる符号を復号し画像を再構成し、再構成された画像７
００９を出力し、復号を行う際にＧＯＰ構造を７０１２
として出力し、復号しない符号をそのまま信号線７０１
３より出力する。編集制御装置７００３は、再構成され
た動画像７００９を入力し、実施の形態１２に記述する
方法にしたがって ＧＯＰ構造７００８を出力し、実施
の形態１２に記述する方法にしたがって符号化された符
号７００６を出力し、実施の形態１２に記述する方法に
したがって復号装置７００２ によって再構成された画
像を出力する。また、編集装置７００３は、７０１２
は、復号装置７００２によって復号を行った符号のＧＯ
Ｐ構造である。
【００４２】(実施の形態１２)実施の形態１２では、
図１２を用いて実施の形態１１に記述した出力７００
８、 ７００６および７００２の出力の仕方について説
明する。Ｓ４０００は、編集中か否かを判定し編集中で
ない場合には動作を終了し、編集中である場合にはＳ４
００１を実行する。Ｓ４００１は編集中動作として、Ｇ
ＯＰ単位の編集を行っている場合にはＳ４００２を実行
し、ＧＯＰ単位の編集以外の編集を行っている場合に
は、Ｓ４００３を実行する。Ｓ４００２は、図１１にお
ける復号装置７００２によって入力される符号をそのま
ま７００６として出力する。 Ｓ４００３は、 編集を行
う単位がＧＯＰの境界と一致していない場合に実行さ
れ、ＧＯＰ構造を closed ＧＯＰとして符号化でき、か
つ、請求項１から請求項６のいずれかの条件を満たせる
ように再構成する。Ｓ４００４は、Ｓ４００３によって
再構成したＧＯＰを７００８として出力する。 Ｓ４０
０５は、復号装置７００２によって復号化された画像を
動画像符号化装置７０００の入力とするため信号線７０
０７から出力する。また、動画像符号化装置７０００
の入力としては、編集制御装置７００３から入力される
動画像と、カメラなどの機器から入力される画像７０１
１の動画像を切り替えることができる。
図１２を用いて実施の形態１１に記述した出力７００
８、 ７００６および７００２の出力の仕方について説
明する。Ｓ４０００は、編集中か否かを判定し編集中で
ない場合には動作を終了し、編集中である場合にはＳ４
００１を実行する。Ｓ４００１は編集中動作として、Ｇ
ＯＰ単位の編集を行っている場合にはＳ４００２を実行
し、ＧＯＰ単位の編集以外の編集を行っている場合に
は、Ｓ４００３を実行する。Ｓ４００２は、図１１にお
ける復号装置７００２によって入力される符号をそのま
ま７００６として出力する。 Ｓ４００３は、 編集を行
う単位がＧＯＰの境界と一致していない場合に実行さ
れ、ＧＯＰ構造を closed ＧＯＰとして符号化でき、か
つ、請求項１から請求項６のいずれかの条件を満たせる
ように再構成する。Ｓ４００４は、Ｓ４００３によって
再構成したＧＯＰを７００８として出力する。 Ｓ４０
０５は、復号装置７００２によって復号化された画像を
動画像符号化装置７０００の入力とするため信号線７０
０７から出力する。また、動画像符号化装置７０００
の入力としては、編集制御装置７００３から入力される
動画像と、カメラなどの機器から入力される画像７０１
１の動画像を切り替えることができる。
【００４３】
【発明の効果】本発明の方法によって、動画像の符号化
を行うことで、ＧＯＰ単位での任意の編集を行った場合
でも画像バッファ検証器１００２の画像バッファをアン
ダーフローさせないような符号を生成することができ
る。
を行うことで、ＧＯＰ単位での任意の編集を行った場合
でも画像バッファ検証器１００２の画像バッファをアン
ダーフローさせないような符号を生成することができ
る。
【図１】本発明の一実施例による動画像符号化装置の構
成を示したブロック図
成を示したブロック図
【図２】本発明の一実施例による画像バッファ検証器の
バッファ残留量の算出方法を示すフローチャート
バッファ残留量の算出方法を示すフローチャート
【図３】本発明の一実施例による画像バッファ検証器の
バッファ残留量の時間的推移を示すグラフ
バッファ残留量の時間的推移を示すグラフ
【図４】本発明の一実施例による画像バッファ検証器の
バッファ残留量の時間的推移を示すグラフ
バッファ残留量の時間的推移を示すグラフ
【図５】本発明の一実施例による動画像符号化装置の構
成を示したブロック図
成を示したブロック図
【図６】本発明の一実施例による最大発生符号量算出部
の動作方法を示すフローチャート
の動作方法を示すフローチャート
【図７】本発明の一実施例による最大発生符号量算出部
の動作方法を示すフローチャート
の動作方法を示すフローチャート
【図８】本発明の一実施例による動画像記録装置のブロ
ック図
ック図
【図９】本発明の一実施例による動画像符号化システム
のブロック図
のブロック図
【図１０】本発明の一実施例による動画像音声記録装置
のブロック図
のブロック図
【図１１】本発明の一実施例による動画像編集装置のブ
ロック図
ロック図
【図１２】本発明の一実施例による編集制御装置の動作
方法を示すフローチャート
方法を示すフローチャート
１０００ 画像入力部 １００１ 動画像符号化部 １００２ バッファ検証器１００２ １００３ 符号出力部 １００４ ＧＯＰ構造入力部 ２０００ 動画像符号化部 ２００１ 符号化部 ２００２ 最大発生符号量算出部 ２００３ ＧＯＰ構造入力部 ２００４ 画像バッファ検証器１００２ ４０００ 動画像符号化装置 ４００１ 記録装置 ５０００ 動画像符号化装置 ５００１ 音声符号化装置 ５００２ 多重化装置 ５００３ 記録装置 ６０００ 動画像撮像部 ６００１ 動画像記録システム ６００２ 集音装置 ７０００ 動画像符号化装置 ７００３ 編集制御装置 ７００２ 復号装置 ７００１ 記録装置
フロントページの続き (72)発明者 田上 礼子 宮城県仙台市泉区明通二丁目五番地 株式 会社松下通信仙台研究所内 Ｆターム(参考） 5C053 FA14 FA27 GB28 GB38 JA01 JA21 KA01 5C059 KK35 MA00 PP04 SS01 SS11 TA60 TB03 TC15 TD05 TD06 TD14 UA02 UA05 UA33 5D044 AB05 AB07 DE03 EF03 GK08 HL14 5J064 AA06 BB13 BC01 BD03
Claims (11)
- 【請求項１】 画像バッファ検証器１００２の画像バッ
ファが一定量以内になるように符号量を制御する動画像
符号化方法であって、全てのＧＯＰについて、ＧＯＰの
先頭のフレームを画像バッファから取出した直後に画像
バッファに格納されている符号量が一定量Ａ以上で、か
つ、全てのＧＯＰについて、ＧＯＰの発生符号量が、Ｇ
ＯＰを符号化する時間内に画像バッファに入力可能な符
号より少なく、かつ、全てのＧＯＰについて、ＧＯＰの
符号化を行う際に画像バッファから符号を取出した直後
に画像バッファに格納されている符号量が一定量Ｂを越
えるように符号化を行う動画像符号化方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の動画像符号化方法で、
各ＧＯＰの先頭のフレームを符号化する際の最大発生符
号量Ｍとした場合、Ａ＝Ｖ−ＭおよびＢ＝Ｖ＋Ｒ−２Ｍ
として符号化を行う動画像符号化方法。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の動画像
符号化方法であって、各ＧＯＰの先頭のフレームを符号
化を行う際に、当該ＧＯＰに割り当てる符号の上限をＧ
ＯＰを符号化する時間内に画像バッファに入力可能な符
号量とし、当該 ＧＯＰでその上限を越えないように各
フレームの発生符号量の上限を設定し、各フレームの符
号化を行う際には、 当該発生符号量の上限を越えない
ように符号化を行う動画像符号化方法。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の動画像
符号化方法であって、各ＧＯＰの先頭のフレームの符号
化を行う際に、当該ＧＯＰに割り当てる符号の上限をＧ
ＯＰ を符号化する時間内に画像バッファに入力可能な
符号量とし、当該 ＧＯＰに含まれるフレームの符号化
を行う際に、ＧＯＰを符号化する時間内に画像バッファ
に入力可能な符号量から、当該ＧＯＰ内で、当該フレー
ム以前のフレームに対応するフレームの発生符号量を減
じ、減じた結果の符号量を当該フレーム以降の発生符号
量の上限に設定し、当該フレーム以降のフレームでの発
生符号量の割当て量の上限を決め、各フレームの符号化
を行う際には、当該発生符号量の上限を越えないように
符号化を行う動画像符号化方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載の動画像符号化方法であ
って、 各ＧＯＰの符号化を行う際に、ＧＯＰを符号化
する時間内に画像バッファに入力可能な符号量を、 各
フレームの符号化タイプによって符号を割り振り、割り
振った符号を各フレームの発生符号量の上限として設定
する動画像符号化方法。 - 【請求項６】 請求項４に記載の動画像符号化方法であ
って、各ＧＯＰ内の各フレームの符号化を行う際に、Ｇ
ＯＰを符号化する時間内に画像バッファに入力可能な符
号量から、当該ＧＯＰ内で、当該フレーム以前のフレー
ムを符号化するために要した発生符号量を減じ、減じた
結果の符号量を当該フレーム以降の発生符号量の上限に
設定し、符号化タイプによって当該フレーム以降のフレ
ームでの発生符号量の割当て量を割り振り、割り振った
符号を各フレームの発生符号量の上限として設定する動
画像符号化方法。 - 【請求項７】 動画像入力部と、ＧＯＰ構造入力部と、
画像バッファ検証器１００２と、動画像符号化部と、符
号出力部とから構成される動画像符号化装置で、符号化
方法として、 請求項１から請求項６のいずれかに記載
の動画像符号化方法によって符号化を行う動画像符号化
装置。 - 【請求項８】 動画像入力部と、ＧＯＰ構造入力部と、
画像バッファ検証器１００２と、動画像符号化部と、符
号出力部と、記録装置とから構成される動画像符号化装
置で、請求項１から請求項６のいずれかに記載の動画像
符号化方法で符号化を行う動画像記録装置。 - 【請求項９】 請求項７によって符号化を行う動画像符
号化装置と、音声符号化装置と、動画像音声多重化装置
と、記録装置から構成される動画像符号化システム。 - 【請求項１０】 動画像撮像部と、集音部とを備えた請
求項９に記載の動画像記録システム。 - 【請求項１１】 請求項７に記載の動画像符号化装置
と、動画像復号化装置と、 記録装置と、 編集制御装置
とを備えた動画像編集装置であって、記録装置から読み
出した符号が、請求項１から請求項６のいずれかに記載
の動画像符号化方法で符号化を行った符号である場合に
は、ＧＯＰ単位の符号の複製によって編集を行い、記録
装置から読み出した符号が、請求項１から請求項６まで
のいずれかに記載の動画像符号化方法で符号化を行った
符号でない場合には、符号を復号し、復号された動画像
を請求項１から請求項６までのいずれかに記載の動画像
符号化方法で符号化を行い、動画像入力部からの入力の
符号化を行う場合には、請求項１から請求項６のいずれ
かに記載の動画像符号化方法で符号化を行い、生成され
た符号を記録装置に記録する動画像編集装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30932599A JP2001128169A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 動画像符号化方法および動画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30932599A JP2001128169A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 動画像符号化方法および動画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001128169A true JP2001128169A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17991667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30932599A Pending JP2001128169A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 動画像符号化方法および動画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001128169A (ja) |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30932599A patent/JP2001128169A/ja active Pending
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