JP2002077905A - Encoding controller and controlling method - Google Patents
Encoding controller and controlling methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、符号化制御装置お
よび方法に関し、より特定的には、映像等の信号を高能
率で圧縮符号化して伝送するための符号化制御装置およ
び当該装置が行う符号化制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoding control apparatus and method, and more particularly, to an encoding control apparatus for compressing and encoding a signal such as a video signal with high efficiency and transmitting the same, and the apparatus. The present invention relates to an encoding control method.
【0002】[0002]
【従来の技術】ビデオ信号を高能率で圧縮符号化して伝
送する技術は、一般的にテレビ電話やテレビ会議の分野
に応用されている。今後、この技術は、無線LANの伝
送路を利用したディジタル無線によるビデオ信号の伝送
によって、危険個所の監視や移動体間での映像伝送を行
う監視システム等への応用や、インターネットを利用し
た映像配信への応用が、期待されている。以下、テレビ
会議やテレビ電話で行われている画像符号化を例に挙げ
て、従来の画像符号化方法を詳細に説明する。2. Description of the Related Art A technique for efficiently compressing and transmitting a video signal and transmitting the signal is generally applied to the fields of videophone and videoconference. In the future, this technology will be applied to surveillance systems that monitor dangerous locations and transmit video between mobile objects by transmitting video signals by digital radio using a wireless LAN transmission path, and to use video over the Internet. Application to distribution is expected. Hereinafter, a conventional image encoding method will be described in detail using an example of image encoding performed in a video conference or a videophone.
【0003】従来、テレビ会議やテレビ電話の分野で
は、フレーム間の時間的な相関性を利用するフレーム間
予測符号化と、フレーム内の空間的な相関性を利用する
フレーム内予測符号化とを組み合わせた符号化が、一般
的に用いられている。1秒間に30枚の画像(フレー
ム)で構成されるテレビ画像は、時間軸方向の相関性が
大きい。従って、フレーム間相関を利用して、1画像フ
レーム前の画面中の同一位置の画素を現在の画像フレー
ムの予測に用いれば、画面が静止している場合に最も理
想的な予測が行えることになる。しかし、このフレーム
間予測符号化では、シーンチェンジが多い映像や画面中
の被写体の動きが大きい映像の場合には、かえってフレ
ーム間の相関は低くなる(フィールド内の隣接画素間の
相関に比べても低くなる)。Conventionally, in the field of videoconferencing and videophone, inter-frame predictive coding using temporal correlation between frames and intra-frame predictive coding using spatial correlation within a frame are known. Combined coding is commonly used. A television image composed of 30 images (frames) per second has a large correlation in the time axis direction. Therefore, if the pixel at the same position in the screen one image frame before is used for the prediction of the current image frame using the inter-frame correlation, the most ideal prediction can be performed when the screen is stationary. Become. However, in the inter-frame predictive coding, the correlation between frames is rather low in the case of a video with many scene changes or a video with a large movement of a subject on a screen (compared to the correlation between adjacent pixels in a field). Is also lower).
【0004】一方、フレーム毎の画像信号の各画素も、
隣接する画素とのレベル変化が小さく相関性が強い。そ
の自己相関関数は、負の指数関数で近似できるとされて
いる。このとき、自己相関関数のフーリエ変換である電
力スペクトル密度は、ゼロ周波数成分(すなわち直流成
分)で最大となり、周波数成分が高くなるにつれて単調
減少する性質を持っている。周波数領域への直交変換と
して最もよく知られているのは、フーリエ変換である。
しかし、フーリエ変換は、複素数演算を含み構成が複雑
になることから、画像の符号化では、これに代わる直交
変換として2次元DCT(Discrete Cosine Transform)
を用いるのが一般的である。DCTにより周波数成分に
分解された変換係数(画像データ)は、符号化しない変
換係数(無意係数)であるレベルゼロと、離散的な量子
化代表値をとる有意係数であるレベル±1からレベル±
K(Kは、任意の整数)とに、量子化される。その後、
量子化された変換係数は、無意係数の連続性を符号化す
るランレングス符号化、および有意係数のレベルの生起
確率に応じて可変長符号を割り当てるハフマン符号化が
行われることにより、圧縮される。On the other hand, each pixel of the image signal for each frame is also
The level change between adjacent pixels is small and the correlation is strong. It is said that the autocorrelation function can be approximated by a negative exponential function. At this time, the power spectrum density, which is the Fourier transform of the autocorrelation function, has the property of being maximum at the zero frequency component (that is, the DC component) and monotonically decreasing as the frequency component increases. The best known orthogonal transform to the frequency domain is the Fourier transform.
However, since the Fourier transform involves a complex number operation and has a complicated configuration, in image coding, a two-dimensional DCT (Discrete Cosine Transform) is used as an alternative orthogonal transform.
Is generally used. Transform coefficients (image data) decomposed into frequency components by DCT include level zero, which is a transform coefficient (insignificant coefficient) that is not coded, and level ± 1, which is a significant coefficient that takes a discrete quantized representative value, from level ± 1 to level ±.
K (K is an arbitrary integer) is quantized. afterwards,
The quantized transform coefficients are compressed by performing run-length coding for coding the continuity of insignificant coefficients and Huffman coding for assigning variable-length codes according to the occurrence probability of the level of the significant coefficient. .
【0005】例えば、ITU(International Telecommu
nication Union) −Tで勧告されているH.261で
は、動きが小さい画像については動き補償フレーム間予
測を適用し、フレーム間の予測誤差に対して以下に示す
符号化を行っている。また、動きが大きい画像について
は動き補償フレーム間予測を適用せず、フレーム画素に
対して直接以下に示す符号化を行う。図7は、ITU−
T勧告H.261による画像データの符号化器および復
号化器を示したものである。図7に示すように、H.2
61による画像データの符号化器700は、減算部70
1と、2次元DCTを行う直交変換部702と、量子化
部703と、逆量子化部704と、逆直交変換部705
と、加算部706と、動き補償機能を有する画像メモリ
707と、ループ内フィルタ708と、符号化制御部7
09と、セレクタ710および711とを備えている。
一方、復号化器750は、逆量子化部751と、逆直交
変換部752と、加算部753と、動き補償機能を有す
る画像メモリ754と、ループ内フィルタ755と、セ
レクタ756とを備えている。For example, an ITU (International Telecommu)
H. nication Union) -T. In H.261, motion-compensated inter-frame prediction is applied to an image with small motion, and the following encoding is performed on the prediction error between frames. In addition, for an image with large motion, the following encoding is directly performed on the frame pixels without applying the motion compensated inter-frame prediction. FIG. 7 shows ITU-
Recommendation T. H. 261 shows an encoder and a decoder for image data. As shown in FIG. 2
The image data encoder 700 of FIG.
1, an orthogonal transform unit 702 that performs two-dimensional DCT, a quantization unit 703, an inverse quantization unit 704, and an inverse orthogonal transform unit 705.
, An adder 706, an image memory 707 having a motion compensation function, a filter 708 in a loop, and an encoding controller 7.
09, and selectors 710 and 711.
On the other hand, the decoder 750 includes an inverse quantization unit 751, an inverse orthogonal transformation unit 752, an addition unit 753, an image memory 754 having a motion compensation function, an in-loop filter 755, and a selector 756. .
【0006】符号化器700において、減算部701
は、予め352×288ドットのCIF(Common Interm
ediate Format)に変換されたビデオ入力信号と、画像メ
モリ707に記憶されている予測データとの差分をとる
ことで、フレーム間の予測誤差を算出する。この時、画
像メモリ707では、動き補償が行われる。具体的に
は、画像メモリ707は、符号化対象ブロックと同一ブ
ロックアドレスを持つブロックの各画素の周囲±15画
素の範囲で、当該符号化対象ブロックと一番似かよって
いる(差分誤差が小さい)16×16画素の領域を、参
照フレームメモリから検出し、その動き量を2次元動き
ベクトルとして出力する。この2次元動きベクトルは、
画像データ(変換係数)と共に復号化器750へ送られ
る。また、動き補償が利かないような大きな動きに対し
ては、セレクタ710および711によって、予測をし
ないフレーム内予測符号化が選択される。直交変換部7
02は、予測誤差やフレーム画素を8×8画素のブロッ
クに分割し、この各ブロックに対して2次元DCTを施
す。この2次元DCTによって、各ブロックの画素が、
周波数成分に変換される。変換によって得られた変換係
数は、量子化部703において量子化される。この量子
化により各変換係数は、無意係数のレベル±1からレベ
ル±Kまでの整数である有意係数のレベルに代表され
る。量子化された変換係数は、通信部(図示せず)等を
経て復号化器750へ送られるが、同時に逆量子化部7
04および逆直交変換部705にて逆変換された後、加
算部706において今の予測データ(画像メモリ707
内の予測データ)に加算され、次の符号化に用いる予測
データとして画像メモリ707に記憶される。In the encoder 700, a subtractor 701
Is a 352 x 288 dot CIF (Common Interm
By calculating a difference between the video input signal converted into the edit format (edit format) and the prediction data stored in the image memory 707, a prediction error between frames is calculated. At this time, motion compensation is performed in the image memory 707. Specifically, the image memory 707 most closely resembles the encoding target block within a range of ± 15 pixels around each pixel of the block having the same block address as the encoding target block (the difference error is small). An area of 16 × 16 pixels is detected from the reference frame memory, and the motion amount is output as a two-dimensional motion vector. This two-dimensional motion vector is
The data is sent to the decoder 750 together with the image data (transform coefficients). For large motions for which motion compensation is not effective, selectors 710 and 711 select intra-frame predictive coding for which no prediction is performed. Orthogonal transform unit 7
In step 02, prediction errors and frame pixels are divided into blocks of 8 × 8 pixels, and two-dimensional DCT is performed on each block. With this two-dimensional DCT, the pixels of each block are
Converted to frequency components. The transform coefficient obtained by the transform is quantized by the quantization unit 703. By this quantization, each transform coefficient is represented by a level of a significant coefficient which is an integer from the level of the insignificant coefficient ± 1 to the level ± K. The quantized transform coefficients are sent to a decoder 750 via a communication unit (not shown) and the like,
04 and inversely transformed by the inverse orthogonal transform unit 705, the current predicted data (image memory 707)
, And stored in the image memory 707 as prediction data to be used for the next encoding.
【0007】一方、復号化器750では、入力された変
換係数(画像データ)を、逆量子化部751および逆直
交変換部752で逆変換した後、加算器753において
画像メモリ754に記憶されている予測データに加算す
る。この加算されたデータは、ビデオ出力であると共
に、これを次の予測データとして、画像メモリ754に
記憶する。なお、入力データがフレーム内符号化された
データの場合には、セレクタ756において予測データ
が選択されず、入力データは、直接逆変換され、ビデオ
出力として取り出され、そして画像メモリ754に記憶
される。以上がビデオ信号の予測符号化、特にフレーム
間予測符号化とフレーム内予測符号化とを組み合わせた
符号化の一例である。On the other hand, in the decoder 750, the input transform coefficients (image data) are inversely transformed by the inverse quantization unit 751 and the inverse orthogonal transform unit 752, and then stored in the image memory 754 by the adder 753. Is added to the existing prediction data. The added data is a video output and is stored in the image memory 754 as the next prediction data. When the input data is intra-frame encoded data, the prediction data is not selected in the selector 756, and the input data is directly inversely converted, taken out as a video output, and stored in the image memory 754. . The above is an example of predictive coding of a video signal, in particular, coding in which inter-frame predictive coding and intra-frame predictive coding are combined.
【0008】次に、符号化制御部709における従来の
符号化制御方法について説明する。画像の空間的相関性
や時間的相関性は、刻々と変化するため、DCTやフレ
ーム間差分によって冗長度を取り除いた結果の情報量
も、刻々と変化する。符号化後の情報量は、DCTを行
った結果の情報に施す量子化特性を変えることにより、
制御することができる。ただし、量子化による情報の圧
縮は、量子化誤差に起因する画像の歪みを伴う。符号化
制御は、発生情報量を所望の値に近づけるために量子化
特性を選択することにより達成される。よって、フレー
ムレートを一定に保ち、また、伝送速度が一定の場合に
は、入力画像の特性に応じて変動する冗長度が予測さ
れ、常に発生情報量が均一になるように量子化特性が選
択される。Next, a conventional encoding control method in the encoding control unit 709 will be described. Since the spatial correlation and the temporal correlation of an image change every moment, the information amount as a result of removing the redundancy by the DCT or the inter-frame difference also changes every moment. The amount of information after encoding is changed by changing a quantization characteristic applied to information obtained by performing DCT.
Can be controlled. However, compression of information by quantization involves image distortion due to quantization errors. Coding control is achieved by selecting quantization characteristics to bring the amount of generated information closer to a desired value. Therefore, when the frame rate is kept constant and the transmission rate is constant, the redundancy that fluctuates according to the characteristics of the input image is predicted, and the quantization characteristics are selected so that the amount of generated information is always uniform. Is done.
【0009】例えば、1992年電子情報通信学会秋季
大会予稿集D−162において仙田らによって公表され
た報告「低遅延フレーム間予測符号化の検討」では、画
像フレームをマクロブロックと呼ばれる16×16画素
のブロックに分割し、今のマクロブロックまでに発生し
た情報量とその予測値との差分に基づいて、マクロブロ
ックを符号化する毎に次に符号化するマクロブロックの
量子化特性を決定する、という符号量制御の手法が開示
されている。この報告では、マクロブロック単位の目標
発生情報量と実際に発生した情報量とによって、次のマ
クロブロックの量子化特性(量子化パラメータ)を決定
していくことで、1画像フレームの発生情報量を1画像
フレームの目標発生情報量に近づける制御を行ってい
る。マクロブロック単位の目標発生情報量をフレーム内
で均等にすると、上述した制御処理は単純であるが、フ
レーム間相関の高いマクロブロックとそうでないマクロ
ブロックとを同じ目標発生情報量にすると、動きの大き
いブロックの画質が劣化してしまうという問題がある。
たいていの場合、動きのあるブロックが注目対象である
ことが多く、その注目対象の画質が劣化することにな
る。For example, in a report "Study of Low-Delay Interframe Prediction Coding" published by Senda et al. In the IEICE Autumn Conference D-162, 1992, an image frame is called a 16 × 16 pixel called a macroblock. , And based on the difference between the information amount generated up to the current macroblock and the prediction value, determine the quantization characteristic of the next macroblock to be encoded each time the macroblock is encoded. Is disclosed. In this report, the quantization information (quantization parameter) of the next macroblock is determined on the basis of the target information generation amount in macroblock units and the actually generated information amount, so that the information generation amount of one image frame is determined. Is controlled to approach the target amount of generated information of one image frame. If the target generated information amount in units of macroblocks is equalized within a frame, the above-described control processing is simple. However, if the same target generated information amount is used for a macroblock having a high inter-frame correlation and a macroblock which is not so, the motion There is a problem that the image quality of a large block is deteriorated.
In most cases, a moving block is often the target of interest, and the image quality of the target of interest deteriorates.
【0010】これに対して、特開平5−344493号
公報において、上記問題を解決した動画像符号化装置が
開示されている。この公報では、フレーム間予測符号化
効率を算出する予測符号化効率算出器からの出力に基づ
いて、符号化パラメータを決定することにより、動画像
の部分毎に最適な符号化を行うようにした方法が開示さ
れている。しかし、この方法であっても、1画像フレー
ムの発生情報量を目標発生情報量に収めつつ、フレーム
内の相関性に応じたマクロブロック毎の目標発生情報量
を決定することは容易ではなく、複雑な処理を伴う。On the other hand, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 5-344493 discloses a moving picture coding apparatus which solves the above problem. In this publication, an encoding parameter is determined based on an output from a predictive coding efficiency calculator that calculates an interframe predictive coding efficiency, so that optimal coding is performed for each moving image portion. A method is disclosed. However, even with this method, it is not easy to determine the target generated information amount for each macroblock according to the correlation within the frame while keeping the generated information amount of one image frame within the target generated information amount. It involves complicated processing.
【0011】そこで、1画像フレーム前の符号化結果の
発生情報量またはバッファ占有量に基づいて、予め決め
ておいた符号化パラメータ制御テーブルを参照すること
で量子化特性を決定させることが、一般に行われてい
る。ただし、発生情報量と量子化特性との関係は、一義
的には決まらないため、例えば、特開平4−57489
号公報に開示されているように、予め想定したシーンタ
イプのそれぞれに対して、符号化パラメータ制御テーブ
ルを持つことが考えられている。ここで、バッファ占有
量とは、符号化された画像データを送信するために一時
格納しておく送信バッファにおける、画像データの占有
量である。Therefore, it is common to determine the quantization characteristic by referring to a predetermined encoding parameter control table based on the amount of information generated or the buffer occupation amount of the encoding result one image frame before. Is being done. However, since the relationship between the amount of generated information and the quantization characteristic is not uniquely determined, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-57489.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication, it is considered to have an encoding parameter control table for each of assumed scene types. Here, the buffer occupancy is the occupancy of the image data in the transmission buffer for temporarily storing the coded image data for transmission.
【0012】さらに、本願出願人は、特開平7−107
482号公報において、1画像フレーム前の符号化結果
の発生情報量またはバッファ占有量に基づいて、一義的
に量子化特性を決定するのではなく、次のような決定方
法を提案している。この方法では、量子化特性に対する
目標発生情報量の上限および下限を、予め設定してお
く。そして、ある量子化特性で1画像フレームを符号化
した結果の発生情報量が、目標発生情報量の上限と下限
との間にある場合、同じ量子化特性を次の画像フレーム
に用いる量子化特性として決定し、目標発生情報量の上
限を越えている場合、現状より量子化精度を下げた(す
なわち画質を劣化させた)量子化特性を次の画像フレー
ムに用いる量子化特性として決定し、目標発生情報量の
下限を下回っている場合、量子化精度を上げた(すなわ
ち画質を向上させた)量子化特性を次の画像フレームに
用いる量子化特性として決定する。この符号化制御方法
によれば、絶対レベルを規定することなく、簡単な制御
であらゆるシーンに適応することができる。図8を用い
て、その動作を以下に説明する。Further, the applicant of the present application has disclosed in
Japanese Patent Publication No. 482 proposes the following determination method instead of uniquely determining the quantization characteristic based on the amount of generated information or the buffer occupancy of the encoding result one image frame before. In this method, the upper limit and the lower limit of the target generated information amount for the quantization characteristic are set in advance. If the generated information amount resulting from encoding one image frame with a certain quantization characteristic is between the upper limit and the lower limit of the target generated information amount, the quantization characteristic using the same quantization characteristic for the next image frame is used. If the upper limit of the target generated information amount is exceeded, the quantization characteristic whose quantization precision is reduced from the current state (that is, the image quality is degraded) is determined as the quantization characteristic used for the next image frame. If the amount of generated information is lower than the lower limit, the quantization characteristic with improved quantization accuracy (that is, improved image quality) is determined as the quantization characteristic used for the next image frame. According to this encoding control method, it is possible to adapt to any scene with simple control without specifying the absolute level. The operation will be described below with reference to FIG.
【0013】図8は、符号化結果の発生情報量の時間的
な推移を示した図である。図8における縦軸は、発生情
報量を示すものとし、この縦軸の上方向を発生情報量の
多くなる方向とする。また、図8における横軸は、量子
化特性(Quant)を示し、量子化特性の大小は、量
子化ステップサイズ(量子化誤差)の大小に対応するも
のとし、この横軸の右方向を量子化ステップサイズの大
きくなる方向とする。伝送速度が一定の下で常に30フ
レーム/秒の画像を伝送する場合には、1画像フレーム
当たりの発生情報量を、伝送速度/30フレームにする
のが理想である。しかし、現実には発生情報量を正確に
制御することは不可能であるため、適度なマージンを見
込んだ発生情報量の範囲を目標発生情報量とする。ここ
で、量子化特性をq(s)で表現して、自然数である指
標sにより各量子化特性を識別するものとし、量子化特
性q(s)の量子化ステップサイズは、指標sが大きく
なるほど大きくなるものとする。このとき、符号化され
るべき画像フレームの量子化特性q(s)の状態は、指
標sの値によって特定される。FIG. 8 is a diagram showing a temporal transition of the amount of information generated as a result of encoding. The vertical axis in FIG. 8 indicates the amount of generated information, and the upward direction of the vertical axis is the direction in which the amount of generated information increases. The horizontal axis in FIG. 8 indicates the quantization characteristic (Quant), and the magnitude of the quantization characteristic corresponds to the magnitude of the quantization step size (quantization error). In the direction in which the conversion step size increases. When an image of 30 frames / second is always transmitted at a constant transmission speed, the amount of information generated per image frame is ideally set to the transmission speed / 30 frames. However, in reality, it is impossible to accurately control the amount of generated information, so that the range of the generated information amount with an appropriate margin is set as the target generated information amount. Here, the quantization characteristic is represented by q (s), and each quantization characteristic is identified by an index s which is a natural number. The quantization step size of the quantization characteristic q (s) is large for the index s. It is assumed to be larger. At this time, the state of the quantization characteristic q (s) of the image frame to be encoded is specified by the value of the index s.
【0014】本願出願人が提案している上記符号化制御
方法では、量子化特性の状態毎に発生情報量の上限しき
い値と下限しきい値とを決めておく。これらは、目標発
生情報量を挟むように決められる。ある画像フレームを
量子化特性q(s)で符号化した結果の発生情報量が、
しきい値を越えていない時(発生情報量a)には、この
状態にとどまり、次の画像フレームの符号化も量子化特
性q(s)で行う。ある画像フレームを量子化特性q
(s)で符号化した結果の発生情報量が、上限しきい値
を越えた時(発生情報量b)には、量子化特性の大きい
状態(量子化ステップサイズの大きい状態)に遷移し、
量子化特性q(s+1)で次の画像フレームを符号化す
る。この結果、次の発生情報量はcとなる。ある画像フ
レームを量子化特性q(s)で符号化した結果の発生情
報量が下限しきい値を越えた時(発生情報量d)には、
量子化特性の小さい状態(量子化ステップサイズの小さ
い状態)に遷移し、量子化特性q(s−1)で次の画像
フレームを符号化する結果、次の発生情報量はeとな
る。In the coding control method proposed by the applicant of the present invention, an upper threshold value and a lower threshold value of the amount of generated information are determined for each state of the quantization characteristic. These are determined so as to sandwich the target generated information amount. The amount of information generated as a result of encoding a certain image frame with the quantization characteristic q (s) is
When the threshold value is not exceeded (the amount of generated information a), this state is maintained, and the encoding of the next image frame is also performed using the quantization characteristic q (s). A certain image frame is quantized q
When the amount of information generated as a result of the encoding in (s) exceeds the upper limit threshold (the amount of generated information b), the state transits to a state having a large quantization characteristic (a state having a large quantization step size),
The next image frame is encoded with the quantization characteristic q (s + 1). As a result, the next generated information amount becomes c. When the amount of generated information as a result of encoding a certain image frame with the quantization characteristic q (s) exceeds the lower threshold (the amount of generated information d),
The state transits to a state in which the quantization characteristic is small (a state in which the quantization step size is small), and as a result of encoding the next image frame with the quantization characteristic q (s-1), the next generated information amount becomes e.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像フ
レーム毎に量子化特性を制御する上述した従来の符号化
制御方法は、以下の問題を有している。量子化特性は、
予め定められた離散的な量子化代表値の集合である。1
画像フレームを1つの量子化特性でまとめて量子化する
場合には、1画面を構成するマクロブロックの数だけ誤
差が累積されて情報量の差となるため、最も細かく量子
化特性を制御したとしても情報量が大きく変動する。こ
のため、制御に大きな誤差を伴ってしまう。特に、本願
出願人が提案している上記符号化制御方法、すなわち、
1画像フレーム前の符号化結果の発生情報量またはバッ
ファ占有量に基づいて、量子化特性の増減を決定する方
法を使用する場合においては、画像の相関性が一定して
いる場合であっても、発生情報量が、量子化特性q
(s)では目標発生情報量の下限を下回り、量子化特性
q(s−1)では目標発生情報量の上限を上回るため、
量子化特性が1画像フレーム毎にq(s)とq(s−
1)の間を行き来して、結果の発生情報量が振動すると
いう事態が生じ得る。すなわち、図8に示されるよう
に、量子化特性の状態が、発生情報量e’と発生情報量
dとの間で振動するという事態が生じ得る。ここで、発
生情報量が大きい時でも目標発生情報量を越えないよう
にしようとすると、この振動の上限を目標発生情報量よ
り少なく設定する必要があるため、振動の下限では発生
情報量が大幅に小さくなり、伝送帯域を効率的に使えな
い。However, the above-mentioned conventional encoding control method for controlling the quantization characteristic for each image frame has the following problems. The quantization characteristic is
It is a set of predetermined discrete quantized representative values. 1
When image frames are quantized collectively by one quantization characteristic, errors are accumulated by the number of macroblocks constituting one screen, resulting in a difference in information amount. Therefore, it is assumed that the quantization characteristic is most finely controlled. The information amount also fluctuates greatly. For this reason, the control involves a large error. In particular, the encoding control method proposed by the present applicant, ie,
In the case of using the method of determining the increase / decrease of the quantization characteristic based on the amount of information generated or the buffer occupation amount of the encoding result one image frame before, even if the correlation of the images is constant. , The amount of generated information is a quantization characteristic q
(S) below the lower limit of the target generated information amount, and the quantization characteristic q (s-1) exceeds the upper limit of the target generated information amount.
When the quantization characteristic is q (s) and q (s-
A situation may occur in which the amount of generated information fluctuates between 1) and 2). That is, as shown in FIG. 8, a situation may occur in which the state of the quantization characteristic fluctuates between the generated information amount e ′ and the generated information amount d. If the amount of generated information does not exceed the target amount of generated information even when the amount of generated information is large, it is necessary to set the upper limit of this vibration to be smaller than the target amount of generated information. And the transmission band cannot be used efficiently.
【0016】それ故、本発明の目的は、符号化制御の精
度を向上させ、目標発生情報量のマージンを極力少なく
して伝送帯域を効率的に使用する、符号化画像伝送が可
能な符号化制御装置および方法を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to improve the accuracy of encoding control, minimize the margin of the target generated information amount and use the transmission band efficiently, and perform encoding capable of encoded image transmission. A control device and method are provided.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
ような目的を達成するために、本発明は、以下に述べる
ような特徴を有している。第1の発明は、複数のブロッ
クに分割された画像フレームの符号化を、当該ブロック
毎に量子化特性を設定して制御する符号化制御装置であ
って、これから処理される画像フレーム(現画像フレー
ム)の符号化に用いられる基準となる量子化特性を、当
該現画像フレームに対して1つ前の画像フレーム(前画
像フレーム)の符号化によって生成されたデータ量であ
る発生情報量に基づいて、決定するフレーム単位量子化
制御部と、現画像フレームを構成するブロックの1つが
符号化される度に、当該1ブロック当たりの発生情報量
を算出する発生情報量算出部と、予め定めたしきい値
と、発生情報量算出部で算出された1ブロック当たりの
発生情報量とを、比較する比較部と、比較部の比較結果
および基準となる量子化特性に基づいて、符号化された
ブロックの次のブロックの符号化に用いられる量子化特
性を設定するブロック単位量子化制御部とを備える。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In order to achieve the above object, the present invention has the following features. A first invention is an encoding control device that controls encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each of the blocks, and includes an image frame (current image) to be processed. The reference quantization characteristic used for encoding the current image frame is determined based on the amount of generated information which is the amount of data generated by encoding the immediately preceding image frame (previous image frame) with respect to the current image frame. A frame-unit quantization control unit to be determined, a generated information amount calculation unit that calculates the generated information amount per block each time one of the blocks constituting the current image frame is encoded, A comparison unit that compares the threshold value and the amount of generated information per block calculated by the generated information amount calculation unit, based on a comparison result of the comparison unit and a reference quantization characteristic. And a block unit quantization control unit for setting the quantization characteristic used for the encoding of the next block of blocks.
【0018】上記のように、第1の発明によれば、各ブ
ロックの量子化特性をフレーム単位量子化制御部で決定
した量子化特性の近傍に設定する。これによって、最小
単位(すなわち「1」)以下で量子化値の変更が可能な
量子化特性を用いて画像フレームを符号化させることが
でき、1画像フレームの発生情報量を目標発生情報量に
近づけることができる。よって、符号化制御の精度を向
上させ、目標発生情報量のマージンを極力少なくして伝
送帯域を効率的に使用した、符号化画像伝送が可能とな
る。As described above, according to the first aspect, the quantization characteristic of each block is set near the quantization characteristic determined by the frame unit quantization control unit. As a result, an image frame can be encoded using a quantization characteristic whose quantization value can be changed in a minimum unit (that is, “1”) or less. You can get closer. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the encoding control, reduce the margin of the target generated information amount as much as possible, and perform the encoded image transmission using the transmission band efficiently.
【0019】第2の発明は、複数のブロックに分割され
た画像フレームの符号化を、当該ブロック毎に量子化特
性を設定して制御する符号化制御装置であって、これか
ら処理される画像フレーム(現画像フレーム)の符号化
に用いられる基準となる量子化特性を、当該現画像フレ
ームに対して1つ前の画像フレーム(前画像フレーム)
の符号化後のデータ伝送のために使用される平滑バッフ
ァにおけるデータ占有量(バッファ占有量)に基づい
て、決定するフレーム単位量子化制御部と、現画像フレ
ームを構成するブロックの1つが符号化される度に、1
ブロック当たりのバッファ占有量を算出する発生情報量
算出部と、予め定めたしきい値と、発生情報量算出部で
算出された1ブロック当たりのバッファ占有量とを、比
較する比較部と、比較部の比較結果および基準となる量
子化特性に基づいて、符号化されたブロックの次のブロ
ックの符号化に用いられる量子化特性を設定するブロッ
ク単位量子化制御部とを備える。According to a second aspect of the present invention, there is provided an encoding control device for controlling encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each of the blocks. The reference quantization characteristic used for encoding the (current image frame) is set to the immediately preceding image frame (previous image frame) with respect to the current image frame.
A frame unit quantization control unit that determines based on the data occupancy (buffer occupancy) in the smoothing buffer used for data transmission after encoding, and one of the blocks that constitute the current image frame are encoded. Every time
A generation information amount calculation unit for calculating a buffer occupancy amount per block; a comparison unit for comparing a predetermined threshold value with a buffer occupancy amount per block calculated by the generation information amount calculation unit; A block-based quantization control unit that sets a quantization characteristic used for encoding a block next to the encoded block based on a comparison result of the units and a reference quantization characteristic.
【0020】上記のように、第2の発明によれば、各ブ
ロックの量子化特性をフレーム単位量子化制御部で決定
した量子化特性の近傍に設定する。これによって、最小
単位(すなわち「1」)以下で量子化値の変更が可能な
量子化特性を用いて画像フレームを符号化させることが
でき、1画像フレームのバッファ占有量を目標バッファ
占有量に近づけることができる。よって、符号化制御の
精度を向上させ、目標バッファ占有量のマージンを極力
少なくして伝送帯域を効率的に使用した、符号化画像伝
送が可能となる。また、バッファ占有量を用いるので、
再送等による実効伝送速度(スループット)の変動を考
慮した符号化制御を行うことができる。As described above, according to the second aspect, the quantization characteristic of each block is set near the quantization characteristic determined by the frame unit quantization control unit. As a result, an image frame can be encoded using a quantization characteristic whose quantization value can be changed in a minimum unit (that is, “1”) or less, and the buffer occupancy of one image frame can be changed to the target buffer occupancy. You can get closer. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the encoding control, reduce the margin of the target buffer occupancy as much as possible, and use the transmission band efficiently to perform the encoded image transmission. Also, since the buffer occupancy is used,
Encoding control can be performed in consideration of a change in the effective transmission rate (throughput) due to retransmission or the like.
【0021】第3および第4の発明は、第1および第2
の発明に従属する発明であって、予め定めたしきい値
は、1ブロック当たりの最大許容情報量であり、予め定
めた目標発生情報量または目標バッファ占有量と、1画
像フレームを構成するブロックの総数とから算出される
ことを特徴とする。上記のように、第3および第4の発
明によれば、簡単なアルゴリズムでしきい値を設定する
ことができる。[0021] The third and fourth inventions are directed to the first and second inventions.
The predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block, and a predetermined target generated information amount or a target buffer occupancy amount and a block constituting one image frame. And is calculated from the total number. As described above, according to the third and fourth aspects, the threshold can be set by a simple algorithm.
【0022】第5および第6の発明は、第1および第2
の発明に従属する発明であって、予め定めたしきい値
は、1ブロック当たりの最大許容情報量であり、予め定
めた目標発生情報量または目標バッファ占有量と、前画
像フレームにおける有効ブロック(画像フレームが符号
化された際に符号化係数が発生したブロック)の総数と
から算出されることを特徴とする。上記のように、第5
および第6の発明によれば、1ブロック当たりの最大許
容情報量を、画像フレーム中の有効ブロックを用いて算
出することによって、被写体の動作領域を考慮した正確
なしきい値を、簡単なアルゴリズムで設定することがで
きる。[0022] The fifth and sixth inventions are directed to the first and second inventions.
Wherein the predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block, and a predetermined target generated information amount or a target buffer occupation amount and an effective block ( It is calculated from the total number of blocks in which a coding coefficient has occurred when the image frame was coded. As mentioned above, the fifth
According to the sixth aspect, the maximum allowable information amount per block is calculated by using an effective block in an image frame, so that an accurate threshold value in consideration of an operation area of a subject can be calculated by a simple algorithm. Can be set.
【0023】第7の発明は、第3および第5の発明に従
属する発明であって、目標発生情報量は、実効伝送速度
(スループット)に応じて補正されることを特徴とす
る。上記のように、第7の発明によれば、電波状態の悪
化等によって伝送エラーが生じ、実効伝送速度が変化す
る場合でも、電波状態に応じた最適な符号化制御を行う
ことができる。A seventh invention is an invention according to the third and fifth inventions, wherein the target generated information amount is corrected according to an effective transmission rate (throughput). As described above, according to the seventh aspect, even when a transmission error occurs due to deterioration of the radio wave state and the effective transmission speed changes, it is possible to perform optimal coding control according to the radio wave state.
【0024】第8の発明は、第7の発明に従属する発明
であって、目標発生情報量の補正は、(実効伝送速度/
標準伝送速度)の比率に従って行われることを特徴とす
る。上記のように、第8の発明によれば、簡単な計算に
よって、実効伝送速度に応じた目標発生情報量の補正を
行うことができる。An eighth invention is an invention according to the seventh invention, wherein the correction of the target generated information amount is (effective transmission rate /
(Standard transmission speed). As described above, according to the eighth aspect, it is possible to correct the target generated information amount according to the effective transmission rate by a simple calculation.
【0025】第9の発明は、第3および第5の発明に従
属する発明であって、目標発生情報量は、画像に含まれ
る被写体の動き始めまたは動き終わり状態に応じて補正
されることを特徴とする。上記のように、第9の発明に
よれば、被写体の動き量に応じた、最適な符号化制御を
行うことができる。A ninth invention is an invention according to the third and fifth inventions, wherein the target generated information amount is corrected in accordance with the state of the start or end of the movement of the subject included in the image. Features. As described above, according to the ninth aspect, it is possible to perform optimal encoding control according to the amount of movement of a subject.
【0026】第10および第11の発明は、第5および
第6の発明に従属する発明であって、有効ブロック総数
は、過去複数の画像フレームにおける有効ブロック総数
の平均であることを特徴とする、請求項5に記載の符号
化制御装置。上記のように、第10および第11の発明
によれば、有効ブロック総数を過去複数の画像フレーム
の平均とすることで、被写体の一時的な動きに左右され
ない1ブロック当たりの最大許容情報量を算出すること
ができる。The tenth and eleventh inventions are dependent on the fifth and sixth inventions, wherein the total number of valid blocks is an average of the total number of valid blocks in a plurality of past image frames. The encoding control device according to claim 5. As described above, according to the tenth and eleventh aspects, by setting the total number of effective blocks to the average of a plurality of past image frames, the maximum allowable information amount per block that is not affected by the temporary movement of the subject is obtained. Can be calculated.
【0027】第12の発明は、第1および第2の発明に
従属する発明であって、ブロック単位量子化制御部は、
比較部の比較結果に基づいて、次に符号化されるブロッ
クの量子化特性を、基準となる量子化特性と同じ、また
はそれより大きい、或いはそれより小さい量子化特性の
いずれかに決定することを特徴とする。A twelfth invention is a invention according to the first and second inventions, wherein the block unit quantization control section comprises:
Based on the comparison result of the comparison unit, determine the quantization characteristic of the next block to be encoded to be equal to, larger than, or smaller than the reference quantization characteristic. It is characterized by.
【0028】第13の発明は、第1および第2の発明に
従属する発明であって、ブロック単位量子化制御部は、
画像フレーム中で一番最初に符号化されるブロックの量
子化特性を基準となる量子化特性とし、比較部の比較結
果に基づいて、次以降に符号化されるブロックの量子化
特性を、前のブロックと同じ、またはそれより大きい、
或いはそれより小さい量子化特性のいずれかに決定する
ことを特徴とする。A thirteenth invention is an invention according to the first and second inventions, wherein the block unit quantization control section comprises:
The quantization characteristic of the block to be encoded first in the image frame is used as a reference quantization characteristic. The same as or larger than the block of
Alternatively, the quantization characteristic is determined to be one of smaller quantization characteristics.
【0029】第14の発明は、第1および第2の発明に
従属する発明であって、ブロック単位量子化制御部は、
基準となる量子化特性を中心に予め定めた設定幅の中
で、次に符号化されるブロックの量子化特性を決定する
ことを特徴とする。A fourteenth invention is an invention according to the first and second inventions, wherein the block unit quantization control section comprises:
It is characterized in that a quantization characteristic of a block to be encoded next is determined within a preset width centered on a reference quantization characteristic.
【0030】上記のように、第12〜第14の発明によ
れば、簡単なアルゴリズムでブロック毎の量子化特性
を、フレーム単位量子化制御部で設定した量子化特性の
近傍に設定することができる。よって、画像フレーム中
でブロック毎に量子化特性のばらつき(画質のむら)が
なく、かつ画像フレームの発生情報量を目標発生情報量
または目標バッファ占有量に近づけることができる。As described above, according to the twelfth to fourteenth aspects, it is possible to set the quantization characteristic for each block to a value near the quantization characteristic set by the frame-based quantization control unit using a simple algorithm. it can. Therefore, there is no variation in quantization characteristics (uneven image quality) for each block in the image frame, and the amount of generated information of the image frame can be close to the target generated information amount or the target buffer occupation amount.
【0031】第15および第16の発明は、第3および
第4の発明に従属する発明であって、最大許容情報量
は、下記式に従ってブロックが符号化される度に更新さ
れることを特徴とする。 Max_info = (target_info−total_info)/(total_BK−
codec_BK) Max_info:最大許容情報量 target_info :目標発生情報量または目標バッファ占有
量 total_info:現画像フレームにおける現時点までの発生
情報量またはバッファ占有量 totak_BK:1画像フレームを構成するブロック総数 codec_BK:現画像フレームの現時点までに符号化したブ
ロックの数The fifteenth and sixteenth inventions are dependent on the third and fourth inventions, wherein the maximum allowable information amount is updated every time a block is coded according to the following equation. And Max_info = (target_info-total_info) / (total_BK-
code_BK) Max_info: Maximum allowable information amount target_info: Target generated information amount or target buffer occupancy total_info: Generated information amount or buffer occupation amount up to the present time in the current image frame totak_BK: Total number of blocks constituting one image frame codec_BK: Current image frame Number of blocks coded to date
【0032】第17および第18の発明は、第5および
第6の発明に従属する発明であって、最大許容情報量
は、下記式に従ってブロックが符号化される度に更新さ
れることを特徴とする。 Max_info = (target_info−total_info)/(pre_active
_BK−active_BK) Max_info:最大許容情報量 target_info :目標発生情報量または目標バッファ占有
量 total_info:現画像フレームにおける現時点までの発生
情報量またはバッファ占有量 pre_active_BK :前画像フレームの有効ブロック総数 active_BK :現画像フレームの現時点までの有効ブロッ
クの数The seventeenth and eighteenth inventions are inventions dependent on the fifth and sixth inventions, wherein the maximum allowable information amount is updated every time a block is encoded according to the following equation. And Max_info = (target_info-total_info) / (pre_active
_BK-active_BK) Max_info: Maximum allowable information amount target_info: Target generated information amount or target buffer occupation amount total_info: Generated information amount or buffer occupation amount in the current image frame up to the present time pre_active_BK: Total number of active blocks in the previous image frame active_BK: Current image Number of valid blocks so far in the frame
【0033】第19および第20の発明は、第10およ
び第11の発明に従属する発明であって、最大許容情報
量は、下記式に従ってブロックが符号化される度に更新
されることを特徴とする。 Max_info = (target_info−total_info)/(ave_active
_BK−active_BK) Max_info:最大許容情報量 target_info :目標発生情報量または目標バッファ占有
量 total_info:現画像フレームにおける現時点までの発生
情報量またはバッファ占有量 ave_active_BK :過去複数の画像フレームにおける有効
ブロック総数の平均 active_BK :現画像フレームの現時点までの有効ブロッ
クの数The nineteenth and twentieth inventions are dependent on the tenth and eleventh inventions, wherein the maximum allowable information amount is updated every time a block is coded according to the following equation. And Max_info = (target_info-total_info) / (ave_active
_BK-active_BK) Max_info: Maximum allowable information amount target_info: Target generated information amount or target buffer occupation amount total_info: Generated information amount or buffer occupation amount up to the present time in the current image frame ave_active_BK: Average of the total number of active blocks in a plurality of past image frames active_BK: Number of active blocks of the current image frame up to the present
【0034】上記のように、第15〜第20の発明によ
れば、1ブロック符号化する毎に、1ブロック当たりの
最大許容情報量を更新することによって、発生情報量の
過不足を次のブロックの最大許容情報量に反映すること
ができ、画像フレームの発生情報量を目標情報量または
目標バッファ占有量に近づけることができる。As described above, according to the fifteenth to twentieth aspects, each time one block is encoded, the maximum allowable information amount per block is updated to determine whether the generated information amount is excessive or insufficient. This can be reflected in the maximum allowable information amount of the block, and the generated information amount of the image frame can be made closer to the target information amount or the target buffer occupation amount.
【0035】第21および第22の発明は、第1および
第2の発明に従属する発明であって、ブロック単位量子
化制御部は、1ブロック当たりの発生情報量またはバッ
ファ占有量が予め定めた第2のしきい値よりも大きい場
合、設定した量子化特性よりも大きい量子化特性で、次
のブロックの符号化を制御し、1ブロック当たりの発生
情報量またはバッファ占有量が予め定めた第3のしきい
値よりも小さい場合、設定した量子化特性よりも小さい
量子化特性で、次のブロックの符号化を制御することを
特徴とする。According to the twenty-first and twenty-second inventions, which are dependent on the first and second inventions, the block unit quantization control unit determines the amount of generated information or buffer occupancy per block in advance. If the value is larger than the second threshold value, the encoding of the next block is controlled with a quantization characteristic larger than the set quantization characteristic, and the amount of generated information or the buffer occupancy per block is determined in advance. When the threshold value is smaller than the threshold value of 3, the encoding of the next block is controlled with a quantization characteristic smaller than the set quantization characteristic.
【0036】上記のように、第21および第22の発明
によれば、第2のしきい値、第3のしきい値を設け、1
ブロックを符号化した結果の発生情報量が、各しきい値
より大きいか小さいかによって、次のブロックの符号化
に用いられる量子化特性を制御する。これによって、部
分的な被写体の動きの変化や急な柄の変化に対応するこ
とができる。As described above, according to the twenty-first and twenty-second aspects, the second threshold value and the third threshold value are provided.
The quantization characteristic used for encoding the next block is controlled depending on whether the amount of information generated as a result of encoding the block is larger or smaller than each threshold. Thereby, it is possible to cope with a partial change in the movement of the subject or a sudden change in the pattern.
【0037】第23の発明は、第3および第4の発明に
従属する発明であって、1画像フレームが符号化される
毎に、画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当該動
き量に基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わりの
いずれか一方或いは双方の状態を検出する動き始め/終
わり検出部と、動き始め/終わり検出部において、動き
始め状態が検出された場合、前画像フレームのブロック
総数を上方補正し、動き終わり状態が検出された場合、
前画像フレームのブロック総数を下方補正する動き始め
/終わり補正部とをさらに備える。上記のように、第2
3の発明によれば、被写体の動き量の変化によって1つ
前の画像フレームのブロック総数を補正することで、被
写体の動きを考慮した符号化制御を行うことができる。A twenty-third invention is an invention according to the third and fourth inventions, wherein each time one image frame is encoded, a motion amount of a subject included in the image is calculated, and the motion amount is calculated. A motion start / end detection unit that detects one or both of the motion start and the motion end of the subject based on If the total number of blocks is corrected upward and the motion end state is detected,
A motion start / end correction unit that corrects the total number of blocks in the previous image frame downward; As mentioned above, the second
According to the third aspect, by correcting the total number of blocks in the immediately preceding image frame based on a change in the amount of motion of the subject, it is possible to perform encoding control in consideration of the motion of the subject.
【0038】第24の発明は、第5および第6の発明に
従属する発明であって、1画像フレームが符号化される
毎に、画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当該動
き量に基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わりの
いずれか一方或いは双方の状態を検出する動き始め/終
わり検出部と、動き始め/終わり検出部において、動き
始め状態が検出された場合、前画像フレームの有効ブロ
ック総数を上方補正し、動き終わり状態が検出された場
合、前画像フレームの有効ブロック総数を下方補正する
動き始め/終わり補正部とをさらに備える。上記のよう
に、第24の発明によれば、被写体の動き量の変化によ
って1つ前の画像フレームの有効ブロック総数を補正す
ることで、被写体の動きを考慮した符号化制御を行うこ
とができる。A twenty-fourth invention is an invention according to the fifth and sixth inventions, wherein each time one image frame is encoded, a motion amount of a subject included in the image is calculated, and the motion amount is calculated. A motion start / end detection unit that detects one or both of the motion start and the motion end of the subject based on And a motion start / end correction unit that corrects the total number of valid blocks of the previous image frame upward and corrects the total number of valid blocks of the previous image frame downward when the motion end state is detected. As described above, according to the twenty-fourth aspect, by correcting the total number of effective blocks in the immediately preceding image frame based on a change in the amount of motion of a subject, it is possible to perform encoding control in consideration of the motion of the subject. .
【0039】第25の発明は、第10および第11の発
明に従属する発明であって、1画像フレームが符号化さ
れる毎に、画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当
該動き量に基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わ
りのいずれか一方或いは双方の状態を検出する動き始め
/終わり検出部と、動き始め/終わり検出部において、
動き始め状態が検出された場合、前画像フレームの有効
ブロック総数の平均を上方補正し、動き終わり状態が検
出された場合、前画像フレームの有効ブロック総数の平
均を下方補正する動き始め/終わり補正部とをさらに備
える。上記のように、第25の発明によれば、被写体の
動き量の変化によって平均の有効ブロック総数を補正す
ることで、被写体の動きを考慮した符号化制御を行うこ
とができる。According to a twenty-fifth aspect, in accordance with the tenth and eleventh aspects, every time one image frame is encoded, a motion amount of a subject included in the image is calculated, and the motion amount is calculated. A movement start / end detection unit for detecting one or both of the movement start and the movement end of the subject, and a movement start / end detection unit,
Motion start / end correction for correcting the average of the total number of valid blocks of the previous image frame upward when the start of motion state is detected and correcting the average of the total number of valid blocks of the previous image frame downward when the end of motion state is detected And a unit. As described above, according to the twenty-fifth aspect, by correcting the average total number of effective blocks based on the change in the amount of motion of the subject, it is possible to perform encoding control in consideration of the motion of the subject.
【0040】第26の発明は、第5および第6の発明に
従属する発明であって、現画像フレームの有効ブロック
総数が、前画像フレームの有効ブロック総数を上回った
場合、予め定めた値を前画像フレームの有効ブロック総
数に付加して補正することを特徴とする。上記のよう
に、第26の発明によれば、有効ブロック総数を予め定
めた値で補正することによって、現画像フレームにおけ
る被写体の動きが前画像フレームにおける被写体の動き
よりも大きい場合でも、現画像フレームの発生情報量を
目標発生情報量または目標バッファ占有量に近づける符
号化制御を行うことができる。また、不具合(ソフトウ
ェア暴走)等のない符号化制御を行うことができる。A twenty-sixth invention is an invention according to the fifth and sixth inventions, wherein, when the total number of valid blocks of the current image frame exceeds the total number of valid blocks of the previous image frame, a predetermined value is set. The correction is performed by adding to the total number of effective blocks of the previous image frame. As described above, according to the twenty-sixth aspect, by correcting the total number of effective blocks by a predetermined value, even if the motion of the subject in the current image frame is larger than the motion of the subject in the previous image frame, the current image Encoding control can be performed to bring the amount of generated information of the frame closer to the target generated information amount or the target buffer occupation amount. Further, it is possible to perform encoding control without any trouble (runaway software).
【0041】第27の発明は、第5および第6の発明に
従属する発明であって、現画像フレームの無効ブロック
(画像フレームが符号化された際に符号化係数が発生し
なかったブロック)総数が、前画像フレームの当該無効
ブロック総数を上回った場合、予め定めた値を前画像フ
レームの有効ブロック総数から減じて補正することを特
徴とする。上記のように、第27の発明によれば、有効
ブロック総数を予め定めた値で補正することによって、
現画像フレームにおける被写体の動きが前画像フレーム
における被写体の動きよりも小さい場合でも、画像フレ
ームの発生情報量を目標発生情報量または目標バッファ
占有量に近づける符号化制御を行うことができる。A twenty-seventh invention is an invention according to the fifth and sixth inventions, wherein the invalid block of the current image frame (a block in which a coding coefficient is not generated when the image frame is coded). When the total number exceeds the total number of invalid blocks in the previous image frame, correction is performed by subtracting a predetermined value from the total number of valid blocks in the previous image frame. As described above, according to the twenty-seventh aspect, by correcting the total number of valid blocks by a predetermined value,
Even when the motion of the subject in the current image frame is smaller than the motion of the subject in the previous image frame, it is possible to perform the encoding control to make the generated information amount of the image frame closer to the target generated information amount or the target buffer occupation amount.
【0042】第28の発明は、第10および第11の発
明に従属する発明であって、現画像フレームの有効ブロ
ック総数が、過去複数の画像フレームにおける有効ブロ
ック総数の平均を上回った場合、予め定めた値を過去複
数の画像フレームにおける有効ブロック総数の平均に付
加して補正することを特徴とする。上記のように、第2
8の発明によれば、平均の有効ブロック総数を予め定め
た値で補正することによって、現画像フレームにおける
被写体の動きが過去複数の画像フレームにおける被写体
の動きよりも大きい場合でも、現画像フレームの発生情
報量を目標発生情報量または目標バッファ占有量に近づ
ける符号化制御を行うことができる。また、不具合(ソ
フトウェア暴走)等のない符号化制御を行うことができ
る。A twenty-eighth invention is an invention according to the tenth and eleventh inventions, wherein when the total number of valid blocks in the current image frame exceeds the average of the total number of valid blocks in a plurality of past image frames, The correction is performed by adding a determined value to the average of the total number of effective blocks in a plurality of past image frames. As mentioned above, the second
According to the eighth aspect, by correcting the average total number of effective blocks by a predetermined value, even when the motion of the subject in the current image frame is larger than the motion of the subject in a plurality of past image frames, the current image frame is corrected. It is possible to perform encoding control for bringing the generated information amount closer to the target generated information amount or the target buffer occupation amount. Further, it is possible to perform encoding control without any trouble (runaway software).
【0043】第29の発明は、第10および第11の発
明に従属する発明であって、現画像フレームの無効ブロ
ック総数が、過去複数の画像フレームにおける当該無効
ブロック総数の平均を上回った場合、予め定めた値を過
去複数の画像フレームにおける有効ブロック総数の平均
から減じて補正することを特徴とする。上記のように、
第29の発明によれば、有効ブロック総数を予め定めた
値で補正することによって、現画像フレームにおける被
写体の動きが過去複数の画像フレームにおける被写体の
動きよりも小さい場合でも、画像フレームの発生情報量
を目標発生情報量または目標バッファ占有量に近づける
符号化制御を行うことができる。A twenty-ninth invention is a invention according to the tenth and eleventh inventions, wherein the total number of invalid blocks in the current image frame exceeds the average of the total number of invalid blocks in a plurality of past image frames. The correction is performed by subtracting a predetermined value from the average of the total number of effective blocks in a plurality of past image frames. As described above,
According to the twenty-ninth aspect, by correcting the total number of effective blocks by a predetermined value, even when the motion of the subject in the current image frame is smaller than the motion of the subject in a plurality of past image frames, the generation information of the image frame is obtained. Coding control can be performed to bring the amount closer to the target generated information amount or the target buffer occupation amount.
【0044】第30の発明は、第22〜第24の発明に
従属する発明であって、被写体の動き量を、画像フレー
ムをフレーム間予測符号化する際に用いられる動きベク
トル補償処理の結果として出力される動きベクトルの絶
対値の総和とすることを特徴とする。上記のように、第
30の発明によれば、特別な処理を必要とせずに被写体
の動き量を算出することができる。A thirtieth invention is a invention according to the twenty-fourth to twenty-fourth inventions, wherein the amount of motion of the subject is calculated as a result of a motion vector compensation process used when interframe predictive coding of an image frame is performed. It is characterized in that it is the sum of the absolute values of the output motion vectors. As described above, according to the thirtieth aspect, the motion amount of the subject can be calculated without requiring any special processing.
【0045】第31の発明は、第1〜第30の発明に従
属する発明であって、ブロックをマクロブロックとする
ことを特徴とする。上記のように、第31の発明によれ
ば、ブロックをITU−T勧告H.261等フレーム間
予測符号化方式において最小符号化単位であるマクロブ
ロックとすることによって、ブロックを切り分ける等の
特別な処理が必要なく、符号化制御を行うことができ
る。A thirty-first aspect is an invention according to the first to thirty aspects, wherein the blocks are macroblocks. As described above, according to the thirty-first aspect, the blocks are defined in ITU-T Recommendation H.264. By using a macroblock as a minimum coding unit in the interframe prediction coding method such as H.261, coding control can be performed without special processing such as block separation.
【0046】第32の発明は、複数のブロックに分割さ
れた画像フレームの符号化を、当該ブロック毎に量子化
特性を設定して制御する符号化制御方法であって、これ
から処理される画像フレーム(現画像フレーム)の符号
化に用いられる基準となる量子化特性を、当該現画像フ
レームに対して1つ前の画像フレーム(前画像フレー
ム)の符号化によって生成されたデータ量である発生情
報量に基づいて、決定するステップと、現画像フレーム
を構成するブロックの1つが符号化される度に、当該1
ブロック当たりの発生情報量を算出するステップと、予
め定めたしきい値と、算出された1ブロック当たりの発
生情報量とを、比較するステップと、比較の結果および
基準となる量子化特性に基づいて、符号化されたブロッ
クの次のブロックの符号化に用いられる量子化特性を設
定するステップとを備える。A thirty-second invention is an encoding control method for controlling encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each block. The quantization information serving as a reference used for encoding the (current image frame) is represented by generation information indicating the amount of data generated by encoding the immediately preceding image frame (previous image frame) with respect to the current image frame. Deciding based on the quantity, and each time one of the blocks making up the current image frame is encoded,
Calculating the amount of generated information per block, comparing the predetermined threshold value with the calculated amount of generated information per block, based on a result of the comparison and a reference quantization characteristic. Setting a quantization characteristic used for encoding a block next to the encoded block.
【0047】第33の発明は、複数のブロックに分割さ
れた画像フレームの符号化を、当該ブロック毎に量子化
特性を設定して制御する符号化制御方法であって、これ
から処理される画像フレーム(現画像フレーム)の符号
化に用いられる基準となる量子化特性を、当該現画像フ
レームに対して1つ前の画像フレーム(前画像フレー
ム)の符号化後のデータ伝送のために使用される平滑バ
ッファにおけるデータ占有量(バッファ占有量)に基づ
いて、決定するステップと、現画像フレームを構成する
ブロックの1つが符号化される度に、1ブロック当たり
のバッファ占有量を算出するステップと、予め定めたし
きい値と、算出された1ブロック当たりのバッファ占有
量とを、比較するステップと、比較の結果および基準と
なる量子化特性に基づいて、符号化されたブロックの次
のブロックの符号化に用いられる量子化特性を設定する
ステップとを備える。A thirty-third invention is a coding control method for controlling the coding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each block. The reference quantization characteristic used for encoding the (current image frame) is used for data transmission after encoding the immediately preceding image frame (previous image frame) with respect to the current image frame. Determining based on the data occupancy (buffer occupancy) in the smoothing buffer, and calculating the buffer occupancy per block each time one of the blocks constituting the current image frame is encoded; A step of comparing a predetermined threshold value with the calculated buffer occupancy per block, based on a result of the comparison and a reference quantization characteristic; There are, and a step of setting a quantization characteristic used to encode the next block of encoded blocks.
【0048】第34および第35の発明は、それぞれ第
32および第33の発明に従属する発明であって、予め
定めたしきい値は、1ブロック当たりの最大許容情報量
であり、予め定めた目標発生情報量または目標バッファ
占有量と、1画像フレームを構成するブロックの総数と
から算出されることを特徴とする。The thirty-fourth and thirty-fifth inventions are dependent on the thirty-second and thirty-third inventions, respectively, wherein the predetermined threshold value is the maximum allowable information amount per block, and It is characterized by being calculated from the target generated information amount or the target buffer occupation amount and the total number of blocks constituting one image frame.
【0049】第36および第37の発明は、それぞれ第
32および第33の発明に従属する発明であって、予め
定めたしきい値は、1ブロック当たりの最大許容情報量
であり、予め定めた目標発生情報量または目標バッファ
占有量と、前画像フレームにおける有効ブロックの総数
とから算出されることを特徴とする。[0049] The thirty-sixth and thirty-seventh inventions are dependent on the thirty-second and thirty-third inventions, respectively, wherein the predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block. It is characterized by being calculated from the target generated information amount or the target buffer occupancy amount and the total number of valid blocks in the previous image frame.
【0050】第38の発明は、第34および第36の発
明に従属する発明であって、目標発生情報量は、実効伝
送速度(スループット)に応じて補正されることを特徴
とする。A thirty-eighth invention is an invention according to the thirty-fourth and thirty-sixth inventions, wherein the target generated information amount is corrected according to the effective transmission rate (throughput).
【0051】第39の発明は、第38の発明に従属する
発明であって、目標発生情報量の補正は、(実効伝送速
度/標準伝送速度)の比率に従って行われることを特徴
とする。A thirty-ninth aspect is an invention according to the thirty-eighth aspect, wherein the correction of the target generated information amount is performed in accordance with a ratio of (effective transmission rate / standard transmission rate).
【0052】第40の発明は、第34および第36の発
明に従属する発明であって、目標発生情報量は、画像に
含まれる被写体の動き始めまたは動き終わり状態に応じ
て補正されることを特徴とする。A fortieth invention is an invention according to the thirty-fourth and thirty-sixth inventions, wherein the target amount of generated information is corrected in accordance with the state of the start or end of the movement of the subject included in the image. Features.
【0053】第41および第42の発明は、それぞれ第
36および第37の発明に従属する発明であって、有効
ブロック総数は、過去複数の画像フレームにおける有効
ブロック総数の平均であることを特徴とする。The forty-first and forty-second inventions are inventions according to the thirty-sixth and thirty-seventh inventions, respectively, wherein the total number of valid blocks is an average of the total number of valid blocks in a plurality of past image frames. I do.
【0054】第43の発明は、第32および第33の発
明に従属する発明であって、量子化特性を設定するステ
ップは、比較の結果に基づいて、次に符号化されるブロ
ックの量子化特性を、基準となる量子化特性と同じ、ま
たはそれより大きい、或いはそれより小さい量子化特性
のいずれかに決定することを特徴とする。A forty-third invention is an invention according to the thirty-second and thirty-third inventions, wherein the step of setting the quantization characteristic comprises the step of: It is characterized in that the characteristic is determined to be equal to, larger than, or smaller than the reference quantization characteristic.
【0055】第44の発明は、第32および第33の発
明に従属する発明であって、量子化特性を設定するステ
ップは、画像フレーム中で一番最初に符号化されるブロ
ックの量子化特性を基準となる量子化特性とし、比較の
結果に基づいて、次以降に符号化されるブロックの量子
化特性を、前のブロックと同じ、またはそれより大き
い、或いはそれより小さい量子化特性のいずれかに決定
することを特徴とする。A forty-fourth invention is an invention according to the thirty-second and thirty-third inventions, wherein the step of setting the quantization characteristic comprises the step of setting the quantization characteristic of the first encoded block in the image frame. Is used as a reference quantization characteristic, and based on the result of the comparison, the quantization characteristic of a block to be coded next or later is equal to, larger than, or smaller than the previous block. Is determined.
【0056】第45の発明は、第32および第33の発
明に従属する発明であって、量子化特性を設定するステ
ップは、基準となる量子化特性を中心に予め定めた設定
幅の中で、次に符号化されるブロックの量子化特性を決
定することを特徴とする。A forty-fifth invention is an invention according to the thirty-second and thirty-third inventions, wherein the step of setting the quantization characteristic is performed within a predetermined setting width centered on the reference quantization characteristic. , The quantization characteristic of the next block to be encoded is determined.
【0057】第46および第47の発明は、それぞれ第
34および第35の発明に従属する発明であって、最大
許容情報量は、下記式に従ってブロックが符号化される
度に更新されることを特徴とする。 Max_info = (target_info−total_info)/(total_BK−
codec_BK) Max_info:最大許容情報量 target_info :目標発生情報量または目標バッファ占有
量 total_info:現画像フレームにおける現時点までの発生
情報量またはバッファ占有量 totak_BK:1画像フレームを構成するブロック総数 codec_BK:現画像フレームの現時点までに符号化したブ
ロックの数The forty-sixth and forty-seventh inventions are dependent on the thirty-fourth and thirty-fifth inventions, respectively, wherein the maximum allowable information amount is updated every time a block is coded according to the following equation. Features. Max_info = (target_info-total_info) / (total_BK-
code_BK) Max_info: Maximum allowable information amount target_info: Target generated information amount or target buffer occupancy total_info: Generated information amount or buffer occupation amount up to the present time in the current image frame totak_BK: Total number of blocks constituting one image frame codec_BK: Current image frame Number of blocks coded to date
【0058】第48および第49の発明は、それぞれ第
36および第37の発明に従属する発明であって、最大
許容情報量は、下記式に従ってブロックが符号化される
度に更新されることを特徴とする。 Max_info = (target_info−total_info)/(pre_active
_BK−active_BK) Max_info:最大許容情報量 target_info :目標発生情報量または目標バッファ占有
量 total_info:現画像フレームにおける現時点までの発生
情報量またはバッファ占有量 pre_active_BK :前画像フレームの有効ブロック総数 active_BK :現画像フレームの現時点までの有効ブロッ
クの数The forty-eighth and forty-ninth inventions are dependent on the thirty-sixth and thirty-seventh inventions, respectively, wherein the maximum allowable information amount is updated every time a block is coded according to the following equation. Features. Max_info = (target_info-total_info) / (pre_active
_BK-active_BK) Max_info: Maximum allowable information amount target_info: Target generated information amount or target buffer occupation amount total_info: Generated information amount or buffer occupation amount in the current image frame up to the present time pre_active_BK: Total number of active blocks in the previous image frame active_BK: Current image Number of valid blocks so far in the frame
【0059】第50および第51の発明は、それぞれ第
41および第42の発明に従属する発明であって、最大
許容情報量は、下記式に従ってブロックが符号化される
度に更新されることを特徴とする。 Max_info = (target_info−total_info)/(ave_active
_BK−active_BK) Max_info:最大許容情報量 target_info :目標発生情報量または目標バッファ占有
量 total_info:現画像フレームにおける現時点までの発生
情報量またはバッファ占有量 ave_active_BK :過去複数の画像フレームにおける有効
ブロック総数の平均 active_BK :現画像フレームの現時点までの有効ブロッ
クの数The fiftieth and fifty-first inventions are dependent on the forty-first and forty-second inventions, respectively, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is encoded according to the following equation. Features. Max_info = (target_info-total_info) / (ave_active
_BK-active_BK) Max_info: Maximum allowable information amount target_info: Target generated information amount or target buffer occupation amount total_info: Generated information amount or buffer occupation amount up to the present time in the current image frame ave_active_BK: Average of the total number of active blocks in a plurality of past image frames active_BK: Number of active blocks of the current image frame up to the present
【0060】第52および第53の発明は、それぞれ第
32および第33の発明に従属する発明であって、量子
化特性を設定するステップは、1ブロック当たりの発生
情報量またはバッファ占有量が予め定めた第2のしきい
値よりも大きい場合、設定した量子化特性よりも大きい
量子化特性で、次のブロックの符号化を制御し、1ブロ
ック当たりの発生情報量またはバッファ占有量が予め定
めた第3のしきい値よりも小さい場合、設定した量子化
特性よりも小さい量子化特性で、次のブロックの符号化
を制御することを特徴とする。The 52nd and 53rd inventions are dependent on the 32nd and 33rd inventions, respectively, wherein the step of setting the quantization characteristic is such that the amount of information generated per block or the amount of buffer occupancy is determined in advance. If it is larger than the second threshold value, the encoding of the next block is controlled with a quantization characteristic larger than the set quantization characteristic, and the amount of generated information or buffer occupancy per block is determined in advance. If the threshold value is smaller than the third threshold value, encoding of the next block is controlled with a quantization characteristic smaller than the set quantization characteristic.
【0061】第54の発明は、第34および第35の発
明に従属する発明であって、1画像フレームが符号化さ
れる毎に、画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当
該動き量に基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わ
りのいずれか一方或いは双方の状態を検出するステップ
と、検出するステップにおいて、動き始め状態が検出さ
れた場合、前画像フレームのブロック総数を上方補正
し、動き終わり状態が検出された場合、前画像フレーム
のブロック総数を下方補正するステップとをさらに備え
る。A fifty-fourth invention is an invention according to the thirty-fourth and thirty-fifth inventions, wherein each time one image frame is encoded, the motion amount of a subject included in the image is calculated, and the motion amount is calculated. Based on the step of detecting one or both of the state of the start or end of movement of the subject, and in the step of detecting, when the start of movement is detected, the total number of blocks of the previous image frame is corrected upward, Correcting the total number of blocks in the previous image frame downward when the motion end state is detected.
【0062】第55の発明は、第36および第37の発
明に従属する発明であって、1画像フレームが符号化さ
れる毎に、画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当
該動き量に基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わ
りのいずれか一方或いは双方の状態を検出するステップ
と、検出するステップにおいて、動き始め状態が検出さ
れた場合、前画像フレームの有効ブロック総数を上方補
正し、動き終わり状態が検出された場合、前画像フレー
ムの有効ブロック総数を下方補正するステップとをさら
に備える。A fifty-fifth invention is an invention according to the thirty-sixth and thirty-seventh inventions, wherein each time one image frame is encoded, a motion amount of a subject included in the image is calculated, and the motion amount is calculated. Detecting the state of either or both of the movement start and the movement end of the subject based on the above, and in the step of detecting, when the movement start state is detected, the total number of effective blocks of the previous image frame is corrected upward. And correcting the total number of valid blocks in the previous image frame downward when the motion end state is detected.
【0063】第56の発明は、第41および第42の発
明に従属する発明であって、1画像フレームが符号化さ
れる毎に、画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当
該動き量に基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わ
りのいずれか一方或いは双方の状態を検出するステップ
と、検出するステップにおいて、動き始め状態が検出さ
れた場合、前画像フレームの有効ブロック総数の平均を
上方補正し、動き終わり状態が検出された場合、前画像
フレームの有効ブロック総数の平均を下方補正するステ
ップとをさらに備える。A fifty-sixth invention is an invention according to the forty-first and forty-second inventions, wherein each time one image frame is encoded, the motion amount of a subject included in the image is calculated, and the motion amount is calculated. Detecting the state of one or both of the start and end of the movement of the subject based on the above, and in the step of detecting, when the start of movement is detected, the average of the total number of effective blocks of the previous image frame is increased. And correcting the average of the total number of valid blocks in the previous image frame downward when the motion end state is detected.
【0064】第57の発明は、第36および第37の発
明に従属する発明であって、現画像フレームの有効ブロ
ック総数が、前画像フレームの有効ブロック総数を上回
った場合、予め定めた値を前画像フレームの有効ブロッ
ク総数に付加して補正することを特徴とする。A fifty-seventh invention is a invention according to the thirty-sixth and thirty-seventh inventions, wherein when the total number of valid blocks of the current image frame exceeds the total number of valid blocks of the previous image frame, a predetermined value is set. The correction is performed by adding to the total number of effective blocks of the previous image frame.
【0065】第58の発明は、第36および第37の発
明に従属する発明であって、現画像フレームの無効ブロ
ック総数が、前画像フレームの当該無効ブロック総数を
上回った場合、予め定めた値を前画像フレームの有効ブ
ロック総数から減じて補正することを特徴とする。A fifty-eighth invention is an invention according to the thirty-sixth and thirty-seventh inventions, wherein when the total number of invalid blocks in the current image frame exceeds the total number of invalid blocks in the previous image frame, a predetermined value is set. Is subtracted from the total number of effective blocks in the previous image frame to make a correction.
【0066】第59の発明は、第41および第42の発
明に従属する発明であって、現画像フレームの有効ブロ
ック総数が、過去複数の画像フレームにおける有効ブロ
ック総数の平均を上回った場合、予め定めた値を過去複
数の画像フレームにおける有効ブロック総数の平均に付
加して補正することを特徴とする。A fifty-seventh invention is an invention according to the forty-first and forty-second inventions, wherein if the total number of valid blocks in the current image frame exceeds the average of the total number of valid blocks in a plurality of past image frames, The correction is performed by adding the determined value to the average of the total number of effective blocks in a plurality of past image frames.
【0067】第60の発明は、第41および第42の発
明に従属する発明であって、現画像フレームの無効ブロ
ック総数が、過去複数の画像フレームにおける当該無効
ブロック総数の平均を上回った場合、予め定めた値を過
去複数の画像フレームにおける有効ブロック総数の平均
から減じて補正することを特徴とする。A sixtieth invention is according to the forty-first and forty-second inventions, wherein the total number of invalid blocks in the current image frame exceeds the average of the total number of invalid blocks in a plurality of past image frames. The correction is performed by subtracting a predetermined value from the average of the total number of effective blocks in a plurality of past image frames.
【0068】第61の発明は、第54〜第56の発明に
従属する発明であって、被写体の動き量を、画像フレー
ムをフレーム間予測符号化する際に用いられる動きベク
トル補償処理の結果として出力される動きベクトルの絶
対値の総和とすることを特徴とする。A sixty-first invention is an invention according to the fifty-fourth to fifty-sixth inventions, wherein the amount of motion of the subject is calculated as a result of a motion vector compensation process used when interframe predictive coding of an image frame is performed. It is characterized in that it is the sum of the absolute values of the output motion vectors.
【0069】第62の発明は、第32〜第61の発明に
従属する発明であって、ブロックをマクロブロックとす
ることを特徴とする。A 62nd invention is an invention according to the 32nd to 61st inventions, wherein the block is a macroblock.
【0070】上記のように、第32〜第62の発明は、
それぞれ第1〜第31の発明の符号化制御装置が行う符
号化制御方法に関する発明である。よって、第32〜第
62の発明は、上述した第1〜第31の発明とそれぞれ
同様の効果を奏する。As described above, the 32nd to 62nd inventions
The present invention relates to an encoding control method performed by the encoding control device according to the first to thirty-first aspects. Therefore, the 32nd to 62nd inventions have the same effects as the above 1st to 31st inventions.
【0071】第63の発明は、複数のブロックに分割さ
れた画像フレームの符号化を、当該ブロック毎に量子化
特性を設定して制御する符号化制御方法が、コンピュー
タ装置で実行可能なプログラムとして記録された媒体で
あって、これから処理される画像フレーム(現画像フレ
ーム)の符号化に用いられる基準となる量子化特性を、
当該現画像フレームに対して1つ前の画像フレーム(前
画像フレーム)の符号化によって生成されたデータ量で
ある発生情報量に基づいて、決定するステップと、現画
像フレームを構成するブロックの1つが符号化される度
に、当該1ブロック当たりの発生情報量を算出するステ
ップと、予め定めたしきい値と、算出された1ブロック
当たりの発生情報量とを、比較するステップと、比較の
結果および基準となる量子化特性に基づいて、符号化さ
れたブロックの次のブロックの符号化に用いられる量子
化特性を設定するステップとを、少なくとも実行するた
めのプログラムを記録している。According to a sixty-third aspect, an encoding control method for controlling encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each block is provided as a program executable by a computer device. On a recorded medium, a quantization characteristic serving as a reference used for encoding an image frame (current image frame) to be processed is defined as:
A step of deciding based on an amount of generated information which is a data amount generated by encoding a previous image frame (previous image frame) with respect to the current image frame; Calculating the amount of generated information per block each time one is encoded; comparing the predetermined threshold with the calculated amount of generated information per block; Setting a quantization characteristic to be used for encoding a block next to the encoded block based on the result and a reference quantization characteristic.
【0072】第64の発明は、複数のブロックに分割さ
れた画像フレームの符号化を、当該ブロック毎に量子化
特性を設定して制御する符号化制御方法が、コンピュー
タ装置で実行可能なプログラムとして記録された媒体で
あって、これから処理される画像フレーム(現画像フレ
ーム)の符号化に用いられる基準となる量子化特性を、
当該現画像フレームに対して1つ前の画像フレーム(前
画像フレーム)の符号化後のデータ伝送のために使用さ
れる平滑バッファにおけるデータ占有量(バッファ占有
量)に基づいて、決定するステップと、現画像フレーム
を構成するブロックの1つが符号化される度に、1ブロ
ック当たりのバッファ占有量を算出するステップと、予
め定めたしきい値と、算出された1ブロック当たりのバ
ッファ占有量とを、比較するステップと、比較の結果お
よび基準となる量子化特性に基づいて、符号化されたブ
ロックの次のブロックの符号化に用いられる量子化特性
を設定するステップとを、少なくとも実行するためのプ
ログラムを記録している。According to a sixty-fourth aspect, an encoding control method for controlling the encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each block is provided as a program executable by a computer device. On a recorded medium, a quantization characteristic serving as a reference used for encoding an image frame (current image frame) to be processed is defined as:
Deciding on the basis of the data occupancy (buffer occupancy) in the smoothing buffer used for data transmission of the immediately preceding image frame (previous image frame) after encoding of the current image frame; Calculating a buffer occupancy per block each time one of the blocks constituting the current image frame is coded, a predetermined threshold value, and a calculated buffer occupancy per block. To perform at least a step of comparing, and a step of setting a quantization characteristic used for encoding a block next to the encoded block based on a result of the comparison and a reference quantization characteristic. The program has been recorded.
【0073】[0073]
【発明の実施の形態】以下、ITU−T勧告H.261
のCIF画像に、本発明の各実施形態の符号化制御方法
を適用した場合を、それぞれ説明する。周知のように、
CIF画像は、352×288ドットで構成され、H.
261ではこれが16×16ドットのマクロブロックを
単位として22×18個のブロックに分割されている。
本実施形態では、説明に用いるブロックが、ITU−T
勧告H.261のフレーム間予測符号化における最小符
号化単位のマクロブロックであるものとする。なお、本
発明に用いることが可能なブロックは、このマクロブロ
ックに限られず、他のドットサイズのブロックを用いて
もかまわない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, ITU-T Recommendation H. 261
The case where the coding control method according to each embodiment of the present invention is applied to the CIF image of FIG. As we all know,
The CIF image is composed of 352 × 288 dots.
In H.261, this is divided into 22 × 18 blocks in units of 16 × 16 dot macroblocks.
In the present embodiment, the blocks used for the description are ITU-T
Recommendation H. It is assumed that the macroblock is a minimum coding unit in the interframe prediction coding of H.261. The block that can be used in the present invention is not limited to this macro block, and a block having another dot size may be used.
【0074】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態に係る符号化制御方法を用いる符号化制御装
置11を含む画像符号化装置1の構成を示すブロック図
である。図1において、画像符号化装置1は、符号化制
御装置11と、画像符号化部12とを備える。画像符号
化部12は、符号化制御装置11の制御に基づいて、画
像符号化装置1に入力されたビデオ信号Svを圧縮符号
化して符号化データDcを生成し、その符号化データD
cを画像符号化装置1から出力する。符号化制御装置1
1は、フレーム単位量子化制御部111と、ブロック単
位発生情報量算出部112と、比較部113と、最大許
容情報量算出部114と、ブロック単位量子化制御部1
15とを備え、本発明の第1の実施形態に係る符号化制
御方法によって、画像符号化部12で行われるビデオ信
号Svの符号化を制御する。まず、第1の実施形態に係
る符号化制御装置11の動作を、詳細に説明する。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding device 1 including an encoding control device 11 that uses an encoding control method according to an embodiment. In FIG. 1, the image encoding device 1 includes an encoding control device 11 and an image encoding unit 12. The image encoding unit 12 compresses and encodes the video signal Sv input to the image encoding device 1 to generate encoded data Dc based on the control of the encoding control device 11, and generates the encoded data Dc.
c is output from the image encoding device 1. Coding control device 1
Reference numeral 1 denotes a frame unit quantization control unit 111, a block unit generated information amount calculation unit 112, a comparison unit 113, a maximum allowable information amount calculation unit 114, and a block unit quantization control unit 1.
The encoding control method according to the first embodiment of the present invention controls the encoding of the video signal Sv performed by the image encoding unit 12. First, the operation of the encoding control device 11 according to the first embodiment will be described in detail.
【0075】フレーム単位量子化制御部111は、1画
像フレームの符号化によって生成されたデータ量である
発生情報量を、画像符号化部12から入力する。そし
て、フレーム単位量子化制御部111は、次に処理され
る画像フレーム(以下、現画像フレームという)の符号
化に用いられる量子化特性を、現画像フレームに対して
1つ前の画像フレーム(以下、前画像フレームという)
の発生情報量に基づいて決定して、ブロック単位量子化
制御部115へ出力する。なお、現画像フレームの符号
化に用いられる量子化特性は、符号化後のデータ伝送の
ために使用される平滑化バッファ(図示せず)における
画像データの占有量(バッファ占有量)によって決定さ
れてもよい。バッファ占有量で量子化特性を決定する方
法は、再送等によって変動する実効伝送速度(スループ
ット)を考慮できるため、再送制御の機能を持つ画像符
号化装置に特に有用となる。また、フレーム単位量子化
制御部111における量子化特性の決定は、本実施形態
において言及する方法に限られず、従来の符号化制御方
法(例えば、従来の技術において説明した特開平7−1
07482号公報)を用いて行われてもよい。The frame unit quantization control unit 111 inputs the amount of generated information, which is the amount of data generated by encoding one image frame, from the image encoding unit 12. Then, the frame unit quantization control unit 111 sets the quantization characteristic used for encoding the next image frame to be processed (hereinafter, referred to as the current image frame) to the image frame immediately before the current image frame (the current image frame). Hereinafter, referred to as the previous image frame)
Is determined based on the amount of generated information, and is output to the block-unit quantization control unit 115. The quantization characteristic used for encoding the current image frame is determined by the occupation amount (buffer occupation amount) of image data in a smoothing buffer (not shown) used for data transmission after encoding. You may. The method of determining the quantization characteristic based on the buffer occupancy can take into account the effective transmission rate (throughput) that fluctuates due to retransmission or the like, and is particularly useful for an image encoding device having a retransmission control function. Further, the determination of the quantization characteristic in the frame unit quantization control unit 111 is not limited to the method described in the present embodiment, but may be performed by a conventional coding control method (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-1 described in the related art).
No. 07482).
【0076】ブロック単位発生情報量算出部112は、
符号化が行われている現画像フレームにおける現時点ま
での発生情報量を、すなわち、現画像フレームを構成す
る複数のブロックの内、符号化が終わったブロックの発
生情報量が累積された発生情報量を、画像符号化部12
から入力する。そして、ブロック単位発生情報量算出部
112は、入力される累積発生情報量から1ブロック当
たりの発生情報量を算出して、比較部113へ出力す
る。The block unit generated information amount calculation unit 112
The amount of generated information up to the current point in the current image frame being coded, that is, the amount of generated information obtained by accumulating the amount of generated information of the coded block among a plurality of blocks constituting the current image frame To the image encoding unit 12
Enter from. Then, the block unit generated information amount calculation unit 112 calculates the generated information amount per block from the input cumulative generated information amount and outputs the calculated information amount to the comparison unit 113.
【0077】最大許容情報量算出部114は、画像符号
化部12において現画像フレーム内の1ブロックが符号
化される度に、下記式(1)に従って、これから符号化
される残りの1ブロック当たりの最大許容情報量Max_in
foを算出する。従って、最大許容情報量Max_infoは、1
ブロックが符号化される度に算出される値に、順次更新
されることになる。 Max_info = (target_info−total_info)/(total_BK−codec_BK) …(1) target_info :予め定められた目標発生情報量 total_info:現画像フレームにおける現時点までの発生
情報量 total_BK:1画像フレームを構成するブロックの総数 codec_BK:現画像フレームの現時点までに符号化された
ブロック数 なお、フレーム単位量子化制御部111において、バッ
ファ占有量で量子化特性を決定する場合には、上記式
(1)の右辺分子を、 (所定の目標バッファ占有量)−(現時点までのバッフ
ァ占有量) に置き換えればよい。この算出された最大許容情報量Ma
x_infoは、比較部113へ出力される。Each time one block in the current image frame is coded by the image coding unit 12, the maximum allowable information amount calculation unit 114 calculates the remaining one block per block to be coded according to the following equation (1). Max_in
Calculate fo. Therefore, the maximum allowable information amount Max_info is 1
The value will be sequentially updated to a value calculated each time a block is encoded. Max_info = (target_info−total_info) / (total_BK−codec_BK) (1) target_info: predetermined target generated information amount total_info: generated information amount up to the present time in the current image frame total_BK: total number of blocks constituting the image frame codec_BK: Number of blocks of the current image frame that have been coded up to the present time. In the case where the frame unit quantization control unit 111 determines the quantization characteristic based on the buffer occupancy, the numerator on the right side of the above equation (1) is (Predetermined target buffer occupancy)-(buffer occupancy up to the present time). This calculated maximum allowable information amount Ma
x_info is output to comparing section 113.
【0078】比較部113は、画像符号化部12におい
て現画像フレーム内の1ブロックが符号化される度に、
ブロック単位発生情報量算出部112で算出された当該
1ブロック当たりの発生情報量と、最大許容情報量算出
部114で算出された最大許容情報量とを比較し、その
比較結果(符号化制御誤差)をブロック単位量子化制御
部115へ出力する。Each time the image encoding unit 12 encodes one block in the current image frame, the comparing unit 113
The generated information amount per block calculated by the block generated information amount calculation unit 112 is compared with the maximum allowable information amount calculated by the maximum allowable information amount calculation unit 114, and the comparison result (coding control error ) Is output to the block unit quantization control unit 115.
【0079】ブロック単位量子化制御部115は、比較
部113から出力される符号化制御誤差に基づいて、次
のブロックの符号化に用いられる量子化特性を決定し、
画像符号化部12へ出力する。この時、ブロック単位量
子化制御部115は、フレーム単位量子化制御部111
で決定された量子化特性を中心とした予め定めた範囲内
で、次のブロックの符号化に用いられる量子化特性を可
変的に決定する。具体的には、ブロック単位量子化制御
部115は、フレーム単位量子化制御部111で決定さ
れた量子化特性を、現画像フレームにおける最初のブロ
ックの符号化に用いられる量子化特性として設定する。
そして、次以降のブロックに関して、ブロック単位量子
化制御部115は、1ブロック当たりの発生情報量が最
大許容情報量よりも大きいという比較結果の場合、次の
ブロックの符号化に用いられる量子化特性を、前のブロ
ックの符号化に用いられた量子化特性よりも小さい(画
質が向上する)量子化特性に設定する。また、ブロック
単位量子化制御部115は、1ブロック当たりの発生情
報量が最大許容情報量よりも小さいという比較結果の場
合、次のブロックの符号化に用いられる量子化特性を、
前のブロックの符号化に用いられた量子化特性よりも大
きい(画質が劣化する)量子化特性に設定する。なお、
量子化特性をどの程度小さくまたは大きく設定するか
は、画像符号化装置1に与える性能に応じて任意に定め
ることが可能である。The block unit quantization control unit 115 determines a quantization characteristic used for coding the next block based on the coding control error output from the comparison unit 113,
Output to the image encoding unit 12. At this time, the block unit quantization control unit 115
The quantization characteristic used for encoding the next block is variably determined within a predetermined range centered on the quantization characteristic determined in (1). Specifically, the block unit quantization control unit 115 sets the quantization characteristics determined by the frame unit quantization control unit 111 as quantization characteristics used for encoding the first block in the current image frame.
Then, for the next and subsequent blocks, if the comparison result indicates that the amount of generated information per block is larger than the maximum allowable information amount, the block unit quantization control unit 115 determines the quantization characteristic used for encoding the next block. Is set to a quantization characteristic (improving image quality) smaller than the quantization characteristic used for encoding the previous block. In addition, when the comparison result indicates that the amount of information generated per block is smaller than the maximum allowable information amount, the block unit quantization control unit 115 determines the quantization characteristic used for encoding the next block as:
The quantization characteristics are set to be larger (the image quality is deteriorated) than the quantization characteristics used for encoding the previous block. In addition,
How small or large the quantization characteristic is set can be arbitrarily determined according to the performance given to the image encoding device 1.
【0080】次に、本発明の第1の実施形態に係る符号
化制御装置11で行われる符号化制御方法を、図2を用
いて説明する。図2は、本発明の第1の実施形態に係る
符号化制御方法によって行われる処理を示すフローチャ
ートである。まず、1画像フレームのブロック総数およ
び目標発生情報量が設定される(ステップS201)。
本実施形態では、画像フォーマットをITU−T勧告
H.261のCIF画像と仮定しているため、1画像フ
レームを構成するブロック総数(マクロブロック総数)
には、値396が格納される。目標発生情報量には、1
画像フレームでの目標とする発生情報量が格納される。
例えば、伝送レート1Mbpsで30フレーム/秒の動
画を伝送する場合には、33333ビットが格納される
ことになる。次に、これから符号化される現画像フレー
ムのキャプチャーが行われる(ステップS202)。こ
の目標発生情報量は、固定的であってもよいし、実効伝
送速度(スループット)等に応じてダイナミックに補正
されてもよい。例えば、補正後の目標発生情報量を、補
正後の目標発生情報量=目標発生情報量×(実効伝送速
度/標準伝送速度)に従って算出する。このように補正
すれば、電波状態の悪化等で伝送エラーが生じ、再送等
で実効伝送速度が変化する場合でも、電波状態に応じた
最適な符号化制御を行うことができる。次に、1画像フ
レーム内の全てのブロック、すなわち396ブロックが
全て符号化されたか否かの判定が行われる(ステップS
203)。Next, an encoding control method performed by the encoding control device 11 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart illustrating processing performed by the encoding control method according to the first embodiment of the present invention. First, the total number of blocks of one image frame and the target amount of generated information are set (step S201).
In the present embodiment, the image format is defined in ITU-T Recommendation H.264. 261 CIF images, so the total number of blocks constituting one image frame (the total number of macroblocks)
Stores the value 396. The target amount of generated information is 1
The target generated information amount in the image frame is stored.
For example, when transmitting a moving image of 30 frames / second at a transmission rate of 1 Mbps, 33333 bits are stored. Next, a current image frame to be encoded is captured (step S202). This target generated information amount may be fixed or may be dynamically corrected according to the effective transmission speed (throughput) or the like. For example, the corrected target generated information amount is calculated according to the corrected target generated information amount = target generated information amount × (effective transmission speed / standard transmission speed). With such correction, even when a transmission error occurs due to deterioration of the radio wave condition or the like and the effective transmission speed changes due to retransmission or the like, optimal encoding control according to the radio wave condition can be performed. Next, it is determined whether all the blocks in one image frame, that is, all the 396 blocks have been encoded (step S).
203).
【0081】ステップS203において全てのブロック
が符号化されたと判定された場合、目標発生情報量と前
画像フレームが符号化された際に得られる発生情報量と
に基づいて、現画像フレームの符号化に用いられる量子
化特性Quantが設定される(ステップS204)。
また、1ブロック当たりの発生情報量および最大許容情
報量が格納される変数が、それぞれ初期化(ゼロクリ
ア)される(ステップS205)。一方、ステップS2
03において全てのブロックが符号化されていないと判
定された場合、残っている次のブロックが、前のブロッ
クの処理で求められた量子化特性Quantによって符
号化される(ステップS206)。次に、1ブロック当
たりの発生情報量が算出される(ステップS207)。
具体的には、現時点までに符号化されたブロックの発生
情報量の累積値と、1ブロック前までに符号化された各
ブロックの発生情報量の累積値との差分が求められるこ
とで、現在の1ブロック当たりの発生情報量が算出され
る。次に、目標発生情報量と現画像フレームにおける現
時点までの発生情報量との差分と、現画像フレームを構
成するブロック総数と現時点までに符号化されたブロッ
ク数との差分とから、最大許容情報量が算出される(ス
テップS208)。If it is determined in step S203 that all blocks have been coded, the current image frame is coded based on the target generated information amount and the generated information amount obtained when the previous image frame is coded. Is set (step S204).
In addition, variables storing the generated information amount and the maximum allowable information amount per block are initialized (cleared to zero), respectively (step S205). On the other hand, step S2
If it is determined in step 03 that all blocks have not been coded, the remaining next block is coded using the quantization characteristic Quant obtained in the processing of the previous block (step S206). Next, the amount of generated information per block is calculated (step S207).
Specifically, the difference between the accumulated value of the generated information amount of the block coded up to the present time and the accumulated value of the generated information amount of each block coded up to one block before is obtained, Is generated per block. Next, the maximum allowable information is obtained from the difference between the target generated information amount and the generated information amount in the current image frame up to the present time, and the difference between the total number of blocks constituting the current image frame and the number of blocks coded so far. The amount is calculated (Step S208).
【0082】次に、1ブロック当たりの発生情報量と最
大許容情報量とが比較される(ステップS209)。ス
テップS209において発生情報量の方が大きければ、
前のブロックの符号化に用いられた量子化特性Quan
tがインクリメントされ、次のブロックの符号化に用い
られる量子化特性が大きく(画質が劣化する方向に)設
定される(ステップS210)。一方、ステップS20
9において発生情報量の方が小さければ、前のブロック
の符号化に用いられた量子化特性Quantがデクリメ
ントされ、次のブロックの符号化に用いられる量子化特
性が小さく(画質が向上する方向に)設定される(ステ
ップS211)。Next, the generated information amount per block is compared with the maximum allowable information amount (step S209). If the generated information amount is larger in step S209,
Quantization characteristic Quan used for encoding the previous block
t is incremented, and the quantization characteristic used for encoding the next block is set to be large (in a direction in which the image quality deteriorates) (step S210). On the other hand, step S20
9, if the amount of generated information is smaller, the quantization characteristic Quant used for encoding the previous block is decremented, and the quantization characteristic used for encoding the next block is reduced (in the direction in which the image quality is improved). Is set (step S211).
【0083】以上のように、本発明の第1の実施形態に
係る符号化制御装置および方法によれば、各ブロックの
符号化に用いられる量子化特性を、フレーム単位量子化
制御部111で決定した量子化特性の近傍に設定する。
これによって、最小単位(すなわち「1」)以下で量子
化値の変更が可能な量子化特性を用いて画像フレームを
符号化させることができ、1画像フレームの発生情報量
を目標発生情報量に近づけることができる。よって、符
号化制御の精度を向上させ、目標発生情報量のマージン
を極力少なくして伝送帯域を効率的に使用した、符号化
画像伝送が可能となる。As described above, according to the coding control apparatus and method according to the first embodiment of the present invention, the quantization characteristic used for coding each block is determined by the frame unit quantization control unit 111. Is set in the vicinity of the obtained quantization characteristic.
As a result, an image frame can be encoded using a quantization characteristic whose quantization value can be changed in a minimum unit (that is, “1”) or less. You can get closer. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the encoding control, reduce the margin of the target generated information amount as much as possible, and perform the encoded image transmission using the transmission band efficiently.
【0084】また、ブロック単位量子化制御部115
が、量子化特性を変化させるか否かを判断する幅(上限
値および下限値)を持つことで、ブロック毎に画質変化
の少ない(画質むらのない)画像を得ることができる。
また、最大許容情報量算出部114が、1ブロックが符
号化される度に、1ブロック当たりの最大許容情報量を
算出(更新)することで、符号化制御の誤差による発生
情報量の過不足を、次のブロックの符号化に用いられる
量子化特性を決定するための最大許容情報量に反映する
ことができ、画像フレームの発生情報量を目標情報量に
近づけることができる。さらに、符号化制御を行う単位
であるブロックを、ITU−T勧告H.261等のフレ
ーム間予測符号化方式において最小符号化単位であるマ
クロブロックとすることによって、ブロックを切り分け
る処理等の特別な処理が必要なくなり、容易に符号化制
御を行うことができる。The block unit quantization control unit 115
Has a width (upper limit value and lower limit value) for determining whether or not to change the quantization characteristic, so that an image with little change in image quality (without image quality unevenness) can be obtained for each block.
Further, the maximum allowable information amount calculation unit 114 calculates (updates) the maximum allowable information amount per block every time one block is coded, so that the amount of generated information due to an error in coding control is excessive or insufficient. Can be reflected in the maximum allowable information amount for determining the quantization characteristic used for encoding the next block, and the generated information amount of the image frame can be made closer to the target information amount. Further, a block, which is a unit for performing coding control, is described in ITU-T Recommendation H. By using a macroblock as the minimum coding unit in the inter-frame predictive coding method such as H.261, special processing such as processing for separating blocks is not required, and coding control can be easily performed.
【0085】なお、上記第1の実施形態では、ブロック
単位量子化制御部115は、フレーム単位量子化制御部
111で決定された量子化特性を中心に予め定めた範囲
内で次のブロックの符号化に用いられる量子化特性を決
定すると説明したが、予め定めた範囲を持たずに、次の
ブロックの符号化に用いられる量子化特性を決定するよ
うにしてもよい。この場合も、上記と同様の効果を得る
ことができる。また、上記第1の実施形態では、ブロッ
ク単位量子化制御部115は、比較部113から出力さ
れる比較結果に基づいて、次のブロックの符号化に用い
られる量子化特性を前のブロックの符号化に用いられた
量子化特性よりも、必ず大きいまたは小さい量子化特性
に設定すると説明した。しかし、ブロック単位量子化制
御部115に、量子化特性を変化させない予め定めた符
号化制御誤差の幅を持たせ、1ブロック当たりの発生情
報量と最大許容情報量との差(符号化制御誤差)がこの
幅内であれば、量子化特性を変化させないようにしても
よい。この場合、ブロック毎の量子化特性の変化が少な
くなるため、安定した画質を得る(ブロック毎に画質を
異ならせない)ことができると共に、量子化特性の変化
情報を伝送する量が少なくなるため、圧縮率を向上させ
ることができる。In the first embodiment, the block unit quantization control unit 115 determines the code of the next block within a predetermined range centering on the quantization characteristic determined by the frame unit quantization control unit 111. Although it has been described that the quantization characteristic used for encoding is determined, the quantization characteristic used for encoding the next block may be determined without having a predetermined range. In this case, the same effect as described above can be obtained. In the first embodiment, based on the comparison result output from the comparison unit 113, the block-unit quantization control unit 115 changes the quantization characteristic used for encoding the next block into the code of the previous block. It has been described that the quantization characteristics are always set to be larger or smaller than the quantization characteristics used for the quantization. However, the block unit quantization control unit 115 is provided with a predetermined coding control error width that does not change the quantization characteristic, and the difference between the generated information amount per block and the maximum allowable information amount (the coding control error ) Is within this range, the quantization characteristic may not be changed. In this case, since the change in the quantization characteristic for each block is reduced, stable image quality can be obtained (the image quality does not differ for each block), and the amount of transmission of the change information of the quantization characteristic is reduced. , The compression ratio can be improved.
【0086】また、上記第1の実施形態におけるブロッ
ク単位量子化制御部115では、比較部113の比較結
果に基づいて、最小単位(すなわち「1」)による一定
の変化幅で次のブロックの符号化に用いられる量子化特
性を設定していたが、予めしきい値を定めておき、1ブ
ロック当たりの発生情報量と最大許容情報量との差(符
号化制御誤差)がしきい値を越えるかどうかで、量子化
値の変化幅を変えるようにしてもよい。例えば、符号化
制御誤差が予め定めたしきい値を越えた場合、次のブロ
ックの符号化に用いられる量子化特性を前のブロックの
符号化に用いられた量子化特性+2としたり、前のブロ
ックの符号化に用いられた量子化特性−2とする。この
ようにすれば、より被写体の動きに追従した符号化制御
を行うことができる。さらに、上記第1の実施形態で
は、最大許容情報量算出部114が、1ブロックの符号
化が行われる度に、実際にブロックが符号化された結果
の発生情報量と予測した情報量との誤差を補正するため
最大許容情報量を算出(更新)しているが、必ずしも算
出しなくしてもよい。この場合、算出に要する処理時
間、ソフトウェアサイズを縮小させることができる。Further, the block unit quantization control unit 115 in the first embodiment determines the code of the next block in a fixed change width based on the minimum unit (ie, “1”) based on the comparison result of the comparison unit 113. Quantization characteristics used for encoding are set, but a threshold value is set in advance, and the difference between the amount of generated information per block and the maximum allowable information amount (encoding control error) exceeds the threshold value. The change width of the quantization value may be changed depending on whether or not. For example, when the encoding control error exceeds a predetermined threshold, the quantization characteristic used for encoding the next block is set to the quantization characteristic used for encoding the previous block +2, It is assumed that the quantization characteristic used for coding the block is −2. By doing so, it is possible to perform encoding control that more closely follows the movement of the subject. Further, in the first embodiment, each time one block is encoded, the maximum allowable information amount calculation unit 114 calculates the difference between the amount of information generated as a result of actually encoding the block and the predicted information amount. Although the maximum allowable information amount is calculated (updated) in order to correct the error, the calculation is not necessarily required. In this case, the processing time required for calculation and the software size can be reduced.
【0087】(第2の実施形態)図3は、本発明の第2
の実施形態に係る符号化制御方法を用いる符号化制御装
置31を含む画像符号化装置3の構成を示すブロック図
である。図3において、画像符号化装置3は、符号化制
御装置31と、画像符号化部12とを備える。画像符号
化部12は、上記第1の実施形態と同じ構成のため、こ
こでの説明を省略する。符号化制御装置31は、フレー
ム単位量子化制御部111と、ブロック単位発生情報量
算出部112と、比較部113と、最大許容情報量算出
部311と、動き始め/終わり検出部312と、動き始
め/終わり補正部313と、ブロック単位量子化制御部
115とを備え、本発明の第2の実施形態に係る符号化
制御方法によって、画像符号化部12で行われるビデオ
信号Svの符号化を制御する。なお、第2の実施形態に
係る符号化制御装置31のフレーム単位量子化制御部1
11、ブロック単位発生情報量算出部112、比較部1
13およびブロック単位量子化制御部115は、上記第
1の実施形態に係る符号化制御装置11と同一の構成で
あるため、ここでの説明を省略する。まず、第2の実施
形態に係る符号化制御装置31の動作を、詳細に説明す
る。(Second Embodiment) FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the structure of the image encoding device 3 including the encoding control device 31 which uses the encoding control method which concerns on embodiment. 3, the image encoding device 3 includes an encoding control device 31 and an image encoding unit 12. The image encoding unit 12 has the same configuration as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The encoding control device 31 includes a frame unit quantization control unit 111, a block unit generated information amount calculation unit 112, a comparison unit 113, a maximum allowable information amount calculation unit 311, a movement start / end detection unit 312, The image encoding unit 12 includes a start / end correction unit 313 and a block-based quantization control unit 115, and performs encoding of the video signal Sv performed by the image encoding unit 12 using the encoding control method according to the second embodiment of the present invention. Control. Note that the frame unit quantization control unit 1 of the encoding control device 31 according to the second embodiment
11. Block unit generated information amount calculation unit 112, comparison unit 1
13 and the block-unit quantization control unit 115 have the same configuration as the coding control device 11 according to the first embodiment, and thus description thereof will be omitted. First, the operation of the encoding control device 31 according to the second embodiment will be described in detail.
【0088】動き始め/終わり検出部312は、1画像
フレームが符号化される毎に、動き補償処理によって得
られる動きベクトルを、画像符号化部12から入力す
る。そして、動き始め/終わり検出部312は、被写体
の動き始め状態または動き終わり状態或いはその両方
を、動きベクトルに基づいて検出する。具体的には、動
き始め/終わり検出部312は、1画像フレームが符号
化される毎に、各ブロックの動きベクトルの絶対値の総
和を算出する。そして、動き始め/終わり検出部312
は、過去複数の画像フレームに渡る動きベクトルの絶対
値の総和が、上昇傾向ならば被写体が動き始め状態であ
ると判断し、下降傾向ならば被写体が動き終わり状態で
あると判断する。この判断結果は、動き始め/終わり補
正部313へ出力される。The motion start / end detection unit 312 inputs a motion vector obtained by the motion compensation processing from the image encoding unit 12 every time one image frame is encoded. Then, the movement start / end detection unit 312 detects the movement start state and / or the movement end state of the subject based on the motion vector. Specifically, the motion start / end detection unit 312 calculates the sum of the absolute values of the motion vectors of each block every time one image frame is encoded. Then, the movement start / end detection unit 312
Determines that the subject is in the starting state if the sum of the absolute values of the motion vectors over a plurality of past image frames is increasing, and determines that the subject is in the ending state if the total is lower. This determination result is output to the movement start / end correction unit 313.
【0089】動き始め/終わり補正部313は、動き始
め/終わり検出部312で検出された被写体の動きに応
じて、前画像フレームのブロック総数を補正する。具体
的には、動き始め/終わり補正部313は、被写体が動
き始め状態であると判定された場合、現画像フレーム以
降において発生情報量が増加する可能性が高いと判断
し、前画像フレームのブロック総数を増加させる方向に
補正する。また、動き始め/終わり補正部313は、被
写体が動き終わり状態であると判定された場合、現画像
フレーム以降において発生情報量が減少する可能性が高
いと判断し、前画像フレームのブロック総数を減少させ
る方向に補正する。なお、ブロック総数をどの程度補正
するかは、画像符号化装置1に与える性能に応じて任意
に定めることが可能である。このブロック総数の補正値
は、予め定めた固定値であっても、被写体の動き量に応
じてダイナミックに変化する値であってもよい。後者の
場合、より被写体の動きを考慮した符号化制御が可能と
なる。なお、本第2の実施形態では、固定の補正値を用
いる場合を説明する。The movement start / end correction unit 313 corrects the total number of blocks of the previous image frame according to the movement of the subject detected by the movement start / end detection unit 312. Specifically, when it is determined that the subject is in the state of starting to move, the movement start / end correction unit 313 determines that there is a high possibility that the amount of generated information increases after the current image frame, and Correction is made in the direction to increase the total number of blocks. In addition, when it is determined that the subject is in the motion end state, the movement start / end correction unit 313 determines that there is a high possibility that the amount of generated information will decrease after the current image frame, and determines the total number of blocks in the previous image frame. Correct in the direction to decrease. Note that the extent to which the total number of blocks is corrected can be arbitrarily determined according to the performance given to the image encoding device 1. The correction value of the total number of blocks may be a predetermined fixed value or a value that dynamically changes according to the amount of movement of the subject. In the latter case, it is possible to perform coding control in consideration of the movement of the subject. In the second embodiment, a case where a fixed correction value is used will be described.
【0090】最大許容情報量算出部311は、画像符号
化部12において現画像フレーム内の1ブロックが符号
化される度に、最大許容情報量算出部114と同様に上
述した式(1)に従って、これから符号化される残りの
1ブロック当たりの最大許容情報量Max_infoを算出す
る。なお、最大許容情報量Max_infoの算出に際しては、
動き始め/終わり補正部313によって補正された、現
画像フレームを構成するブロック総数total_BKが、上記
式(1)に適用される。この算出された最大許容情報量
Max_infoは、比較部113へ出力される。Each time one block in the current image frame is encoded by the image encoding unit 12, the maximum allowable information amount calculation unit 311 calculates the maximum allowable information amount in accordance with the above-described equation (1), similarly to the maximum allowable information amount calculation unit 114. , The maximum allowable information amount Max_info per block remaining to be encoded is calculated. When calculating the maximum allowable information amount Max_info,
The total number of blocks total_BK constituting the current image frame corrected by the movement start / end correction unit 313 is applied to the above equation (1). This calculated maximum allowable information amount
Max_info is output to comparing section 113.
【0091】次に、本発明の第2の実施形態に係る符号
化制御装置31で行われる符号化制御方法を、説明す
る。図4は、本発明の第2の実施形態に係る符号化制御
方法によって行われる処理を示すフローチャートであ
る。なお、図4において、図2と同一のステップ番号を
付している処理(ステップS202〜S211)は、上
記第1の実施形態で説明した処理と同じであるため、こ
こでの説明を省略する。Next, an encoding control method performed by the encoding control device 31 according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating processing performed by the encoding control method according to the second embodiment of the present invention. Note that, in FIG. 4, the processes (steps S202 to S211) having the same step numbers as those in FIG. .
【0092】まず、1画像フレームのブロック総数、目
標発生情報量およびブロック総数補正値が設定される
(ステップS401)。本実施形態では、画像フォーマ
ットをITU−T勧告H.261のCIF画像と仮定し
ているため、1画像フレームを構成するブロック総数
(マクロブロック総数)には、値396が格納される。
目標発生情報量には、1画像フレームでの目標とする発
生情報量が格納される。例えば、伝送レート1Mbps
で30フレーム/秒の動画を伝送する場合には、333
33ビットが格納されることになる。この目標発生情報
量は、固定的であってもよいし、上述したように、実効
伝送速度(スループット)等に応じてダイナミックに補
正されてもよい。また、被写体の動き量に応じてダイナ
ミックに補正されてもよい。例えば、目標発生情報量
を、被写体の動き始め状態では小さい量に、被写体の動
き終わり状態では大きい量に補正する。このように補正
すれば、各画像フレームの発生情報量が目標発生情報量
の近傍になるよう制御され、被写体の動き量に応じた最
適な符号化制御を行うことができる。ブロック総数補正
値は、被写体の動き量に応じて、現画像フレームを構成
するブロック総数を補正する値であり、最大許容情報量
の算出に影響する。First, the total number of blocks of one image frame, the amount of target occurrence information, and the correction value of the total number of blocks are set (step S401). In the present embodiment, the image format is defined in ITU-T Recommendation H.264. Since it is assumed that the CIF image is a CIF image of H.261, a value 396 is stored in the total number of blocks (the total number of macroblocks) constituting one image frame.
The target generated information amount stores a target generated information amount in one image frame. For example, transmission rate 1Mbps
When transmitting a moving image of 30 frames / second by using
33 bits will be stored. This target generated information amount may be fixed, or may be dynamically corrected according to the effective transmission speed (throughput) as described above. Further, the correction may be dynamically made according to the amount of movement of the subject. For example, the target generated information amount is corrected to a small amount when the subject starts moving, and to a large amount when the subject ends moving. With this correction, the amount of generated information of each image frame is controlled to be close to the target amount of generated information, and optimal coding control according to the amount of motion of the subject can be performed. The block total correction value is a value for correcting the total number of blocks constituting the current image frame in accordance with the amount of motion of the subject, and affects the calculation of the maximum allowable information amount.
【0093】上記ステップS205において、ブロック
単位発生情報量および最大許容情報量がそれぞれ初期化
されると、被写体の動き始めまたは動き終わり或いはそ
の両方が検出される(ステップS402)。具体的に
は、ブロックを符号化する時の1つの処理である動きベ
クトル検索処理において、検出結果である動きベクトル
の絶対値がブロック毎に累積加算され、現画像フレーム
の動きベクトルの絶対値総和が算出される。そして、そ
の動きベクトルの絶対値総和を過去複数の画像フレーム
分記憶しておき、この絶対値総和が上昇傾向ならば被写
体の動き始めと判断し、逆に絶対値総和が減少傾向なら
ば被写体の動き終わりと判断する。In step S205, when the block-based generated information amount and the maximum allowable information amount are initialized, the start or end of the movement of the subject or both are detected (step S402). Specifically, in a motion vector search process, which is one process for encoding a block, the absolute value of the motion vector as a detection result is cumulatively added for each block, and the absolute value sum of the motion vectors of the current image frame is calculated. Is calculated. Then, the total sum of the absolute values of the motion vectors is stored for a plurality of past image frames, and if the total sum of the absolute values is increasing, it is determined that the subject starts to move. Judge that the movement is over.
【0094】次に、符号化処理が完了した現画像フレー
ムが、被写体の動き始めに関するものか否か、および被
写体の動き終わりに関するものか否かが、それぞれ判定
される(ステップS403,S404)。このステップ
S403,S404において、現画像フレームが被写体
の動き始めに関するものであると判断された場合、算出
される最大許容情報量が小さくなるように、ブロック総
数にブロック総数補正値分が加算される(ステップS4
05)。このような補正は、現画像フレーム以降では、
被写体の動きがさらに大きくなり、発生情報量が増加す
る傾向にあるとの予測に基づくものである。また、ステ
ップS403,S404において、現画像フレームが被
写体の動き終わりに関するものであると判断された場
合、算出される最大許容情報量が大きくなるように、ブ
ロック総数からブロック総数補正値分が減算される(ス
テップS406)。このような補正は、現画像フレーム
以降では、被写体の動きがさらに小さくなり、発生情報
量が減少する傾向にあるとの予測に基づくものである。
一方、ステップS403,S404において、現画像フ
レームが被写体の動き始め/終わりに関するものでない
と判断された場合、ブロック総数の補正を行うことな
く、上記ステップS202に戻って次の画像フレームの
符号化処理に移る。Next, it is determined whether or not the current image frame on which the encoding process has been completed is related to the start of the movement of the subject and whether it is related to the end of the movement of the subject (steps S403 and S404). If it is determined in steps S403 and S404 that the current image frame is related to the start of the movement of the subject, the block total correction value is added to the block total so that the calculated maximum allowable information amount becomes smaller. (Step S4
05). Such correction is performed after the current image frame.
This is based on the prediction that the movement of the subject is further increased and the amount of generated information tends to increase. If it is determined in steps S403 and S404 that the current image frame is related to the end of the movement of the subject, the correction value for the total number of blocks is subtracted from the total number of blocks so that the calculated maximum allowable information amount increases. (Step S406). Such correction is based on the prediction that after the current image frame, the motion of the subject becomes smaller and the amount of generated information tends to decrease.
On the other hand, if it is determined in steps S403 and S404 that the current image frame does not relate to the start / end of the movement of the subject, the process returns to step S202 without correcting the total number of blocks, and the encoding process of the next image frame is performed. Move on to
【0095】以上のように、本発明の第2の実施形態に
係る符号化制御装置および方法によれば、上述した第1
の実施形態の効果に加えて、動き始め/終わり補正部3
13によって、前画像フレームのブロック総数を補正す
ることで、被写体の動きを考慮した符号化制御を行うこ
とができる。また、画像フレームをフレーム間予測符号
化する際に行われる動きベクトル補償処理から得られる
動きベクトルを用いて、被写体の動き量を算出するの
で、被写体の動き量を算出するためだけの特別な処理を
必要としない。As described above, according to the encoding control device and method according to the second embodiment of the present invention, the first
Movement start / end correction unit 3 in addition to the effects of the first embodiment.
By correcting the total number of blocks of the previous image frame by the method 13, encoding control can be performed in consideration of the motion of the subject. In addition, since the motion amount of the subject is calculated using the motion vector obtained from the motion vector compensation process performed when the image frame is subjected to the inter-frame predictive encoding, a special process only for calculating the motion amount of the subject is performed. Do not need.
【0096】なお、上記第2の実施形態では、最大許容
情報量算出部311が、1ブロックの符号化が行われる
度に、実際にブロックが符号化された結果の発生情報量
と予測した情報量との誤差を補正するため最大許容情報
量を算出(更新)しているが、必ずしも算出しなくして
もよい。この場合、算出に要する処理時間、ソフトウェ
アサイズを縮小させることができる。In the second embodiment, each time one block is encoded, the maximum permissible information amount calculation unit 311 calculates the generated information amount as a result of actually encoding the block and the predicted information amount. Although the maximum allowable information amount is calculated (updated) in order to correct an error with the amount, it is not always necessary to calculate the maximum allowable information amount. In this case, the processing time required for calculation and the software size can be reduced.
【0097】(第3の実施形態)図5は、本発明の第3
の実施形態に係る符号化制御方法を用いる符号化制御装
置51を含む画像符号化装置5の構成を示すブロック図
である。図5において、画像符号化装置5は、符号化制
御装置51と、画像符号化部12とを備える。画像符号
化部12は、上記第1および第2の実施形態と同じ構成
のため、ここでの説明を省略する。符号化制御装置51
は、フレーム単位量子化制御部111と、ブロック単位
発生情報量算出部112と、比較部113と、有効ブロ
ック算出部511と、無効ブロック算出部512と、最
大許容情報量算出部513と、有効ブロック補正部51
4と、動き始め/終わり検出部312と、動き始め/終
わり補正部515と、ブロック単位量子化制御部115
とを備え、本発明の第3の実施形態に係る符号化制御方
法によって、画像符号化部12で行われるビデオ信号S
vの符号化を制御する。なお、第3の実施形態に係る符
号化制御装置51のフレーム単位量子化制御部111、
ブロック単位発生情報量算出部112、比較部113お
よびブロック単位量子化制御部115は、上記第1の実
施形態に係る符号化制御装置11と同一の構成で、動き
始め/終わり検出部312は、上記第2の実施形態に係
る符号化制御装置31と同一の構成であるため、ここで
の説明を省略する。まず、第3の実施形態に係る符号化
制御装置51の動作を、詳細に説明する。(Third Embodiment) FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the structure of the image encoding apparatus 5 including the encoding control apparatus 51 which uses the encoding control method which concerns on embodiment. In FIG. 5, the image encoding device 5 includes an encoding control device 51 and an image encoding unit 12. Since the image encoding unit 12 has the same configuration as the first and second embodiments, description thereof will be omitted. Encoding control device 51
The frame unit quantization control unit 111, the block unit generated information amount calculation unit 112, the comparison unit 113, the valid block calculation unit 511, the invalid block calculation unit 512, the maximum allowable information amount calculation unit 513, Block correction unit 51
4, a movement start / end detection unit 312, a movement start / end correction unit 515, and a block unit quantization control unit 115.
And the video signal S performed by the image encoding unit 12 by the encoding control method according to the third embodiment of the present invention.
controls the encoding of v. Note that the frame unit quantization control unit 111 of the coding control device 51 according to the third embodiment
The block unit generated information amount calculation unit 112, the comparison unit 113, and the block unit quantization control unit 115 have the same configuration as the encoding control device 11 according to the first embodiment, and the movement start / end detection unit 312 Since the configuration is the same as that of the encoding control device 31 according to the second embodiment, the description is omitted here. First, the operation of the encoding control device 51 according to the third embodiment will be described in detail.
【0098】有効ブロック算出部511は、符号化処理
される各ブロックについての符号化係数の有無を、画像
符号化部12から入力し、1画像フレーム当たりの有効
ブロックの総数を算出する。この有効ブロックとは、画
像符号化部12において符号化された時に符号化係数が
発生したブロックを意味する。有効ブロック算出部51
1は、具体的には、ブロックが符号化される毎に、その
ブロックに関して符号化係数があるか否かを判定し、符
号化係数があるブロック数をカウントしていくことで、
有効ブロックの総数を算出する。The effective block calculating section 511 inputs the presence / absence of a coding coefficient for each block to be coded from the image coding section 12, and calculates the total number of valid blocks per image frame. The effective block means a block in which a coding coefficient has been generated when the image is coded by the image coding unit 12. Effective block calculator 51
Specifically, every time a block is coded, it is determined whether or not there is a coding coefficient for the block, and the number of blocks having the coding coefficient is counted.
Calculate the total number of valid blocks.
【0099】無効ブロック算出部512は、符号化処理
される各ブロックについての符号化係数の有無を、画像
符号化部12から入力し、1画像フレーム当たりの無効
ブロックの総数を算出する。この無効ブロックとは、画
像符号化部12において符号化された時に符号化係数が
発生しなかったブロックを意味する。無効ブロック算出
部512は、具体的には、ブロックが符号化される毎
に、そのブロックに関して符号化係数があるか否かを判
定し、符号化係数がないブロック数をカウントしていく
ことで、無効ブロックの総数を算出する。The invalid block calculating unit 512 receives the presence or absence of a coding coefficient for each block to be coded from the image coding unit 12, and calculates the total number of invalid blocks per one image frame. The invalid block means a block in which a coding coefficient has not been generated when the coding is performed by the image coding unit 12. Specifically, every time a block is coded, the invalid block calculation unit 512 determines whether or not there is a coding coefficient for the block, and counts the number of blocks having no coding coefficient. , Calculate the total number of invalid blocks.
【0100】最大許容情報量算出部513は、画像符号
化部12において現画像フレーム内の1ブロックが符号
化される度に、下記式(2)に従って、これから符号化
される残りの1ブロック当たりの最大許容情報量Max_in
foを算出する。従って、最大許容情報量Max_infoは、1
ブロックが符号化される度に算出される値に、順次更新
されることになる。 Max_info = (target_info−total_info)/(pre_active_BK−active_BK) …(2) target_info :予め定められた目標発生情報量 total_info:現画像フレームにおける現時点までの発生
情報量 pre_active_BK :前画像フレームの有効ブロックの総数 active_BK :現画像フレームの現時点までの有効ブロッ
クの数 なお、フレーム単位量子化制御部111において、バッ
ファ占有量で量子化特性を決定する場合には、上記式
(2)の右辺分子を、 (所定の目標バッファ占有量)−(現時点までのバッフ
ァ占有量) に置き換えればよい。また、最大許容情報量Max_infoの
算出に際しては、動き始め/終わり補正部515または
有効ブロック補正部514によって補正された、前画像
フレームの有効ブロック総数pre_active_BK が、上記式
(2)に適用される。この算出された最大許容情報量Ma
x_infoは、比較部113へ出力される。Each time one block in the current image frame is encoded by the image encoding unit 12, the maximum allowable information amount calculation unit 513 calculates, for each of the remaining one block to be encoded according to the following equation (2). Max_in information amount Max_in
Calculate fo. Therefore, the maximum allowable information amount Max_info is 1
The value will be sequentially updated to a value calculated each time a block is encoded. Max_info = (target_info−total_info) / (pre_active_BK−active_BK) (2) target_info: predetermined target generated information amount total_info: generated information amount in the current image frame up to the present time pre_active_BK: total number of active blocks in the previous image frame active_BK : The number of effective blocks of the current image frame up to the present time. In the case where the frame unit quantization control unit 111 determines the quantization characteristic based on the buffer occupancy, the right side numerator of the above equation (2) is expressed by the following equation. (Target buffer occupancy)-(buffer occupancy up to the present time). When calculating the maximum allowable information amount Max_info, the total number of effective blocks pre_active_BK of the previous image frame corrected by the movement start / end correction unit 515 or the effective block correction unit 514 is applied to the above equation (2). This calculated maximum allowable information amount Ma
x_info is output to comparing section 113.
【0101】動き始め/終わり補正部515は、動き始
め/終わり検出部312で検出された被写体の動きに応
じて、前画像フレームの有効ブロック総数を補正する。
具体的には、動き始め/終わり補正部515は、被写体
が動き始め状態であると判定された場合、現画像フレー
ム以降において有効ブロック数が増加する可能性が高い
と判断し、前画像フレームの有効ブロック総数を増加さ
せる方向に補正する。また、動き始め/終わり補正部5
15は、被写体が動き終わり状態であると判定された場
合、現画像フレーム以降において有効ブロック数が減少
する可能性が高いと判断し、前画像フレームの有効ブロ
ック総数を減少させる方向に補正する。なお、有効ブロ
ック総数をどの程度補正するかは、画像符号化装置1に
与える性能に応じて任意に定めることが可能である。こ
の有効ブロック総数の補正値は、予め定めた固定値であ
っても、被写体の動き量に応じてダイナミックに変化す
る値であってもよい。後者の場合、より被写体の動きを
考慮した符号化制御が可能となる。なお、本第3の実施
形態では、固定の補正値を用いる場合を説明する。The movement start / end correction unit 515 corrects the total number of effective blocks in the previous image frame according to the movement of the subject detected by the movement start / end detection unit 312.
Specifically, the movement start / end correction unit 515 determines that there is a high possibility that the number of effective blocks will increase after the current image frame when it is determined that the subject is in the movement start state. Correction is performed in a direction to increase the total number of valid blocks. In addition, the movement start / end correction unit 5
When it is determined that the subject is in the motion end state, the determination unit 15 determines that there is a high possibility that the number of valid blocks will decrease after the current image frame, and corrects the direction to reduce the total number of valid blocks of the previous image frame. Note that how much the total number of effective blocks is corrected can be arbitrarily determined according to the performance given to the image encoding device 1. The correction value of the total number of effective blocks may be a fixed value that is determined in advance or a value that dynamically changes according to the amount of movement of the subject. In the latter case, it is possible to perform coding control in consideration of the movement of the subject. In the third embodiment, a case where a fixed correction value is used will be described.
【0102】有効ブロック補正部514は、現画像フレ
ームにおける有効ブロック数が、有効ブロック算出部5
11において算出された前画像フレームの有効ブロック
総数より大きくなった場合、予め定めた値(この例で
は、1とする)を前画像フレームの有効ブロック総数に
加算して補正する。また、有効ブロック補正部514
は、現画像フレームにおける無効ブロック数が、無効ブ
ロック算出部512において算出された前画像フレーム
の無効ブロック総数より大きくなった場合、予め定めた
値(この例では、1とする)を前画像フレームの有効ブ
ロック総数より減算して補正する。The effective block correction unit 514 determines that the number of effective blocks in the current image frame is
If the total number of valid blocks in the previous image frame calculated in step 11 is larger than the total number of valid blocks in the previous image frame, a predetermined value (1 in this example) is corrected. Also, an effective block correction unit 514
When the number of invalid blocks in the current image frame is larger than the total number of invalid blocks in the previous image frame calculated by the invalid block calculating unit 512, a predetermined value (1 in this example) is set to the previous image frame. Is corrected by subtracting from the total number of effective blocks.
【0103】次に、本発明の第3の実施形態に係る符号
化制御装置51で行われる符号化制御方法を、説明す
る。図6は、本発明の第3の実施形態に係る符号化制御
方法によって行われる処理を示すフローチャートであ
る。なお、図6において、図2および図4と同一のステ
ップ番号を付している処理(ステップS202〜S20
4,S206,S207,S209〜S211,S40
2〜S404)は、上記第1および第2の実施形態で説
明した処理と同じであるため、ここでの説明を省略す
る。Next, an encoding control method performed by the encoding control device 51 according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating processing performed by the encoding control method according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 6, the processes denoted by the same step numbers as those in FIGS. 2 and 4 (steps S202 to S20).
4, S206, S207, S209 to S211, S40
Steps 2 to S404) are the same as the processing described in the first and second embodiments, and a description thereof will be omitted.
【0104】まず、目標発生情報量の設定、有効ブロッ
ク総数補正値の設定、有効ブロック総数および無効ブロ
ック総数が格納される変数の初期化(ゼロクリア)が、
それぞれ行われる(ステップS601)。目標発生情報
量には、1画像フレームでの目標とする発生情報量が格
納される。例えば、伝送レート1Mbpsで30フレー
ム/秒の動画を伝送する場合には、33333ビットが
格納されることになる。有効ブロック総数補正値は、前
画像フレームの被写体の動きと現画像フレームの被写体
の動きとに差が生じた場合に、前画像フレームの有効ブ
ロックの総数を補正するための値であり、最大許容情報
量に影響する。また、有効ブロック総数補正値は、被写
体の動き量に応じて、前画像フレームの有効ブロック総
数を補正するための値でもある。なお、本実施形態で
は、前画像フレームの被写体の動きと現画像フレームに
おける被写体の動きとに差が生じた場合に、前画像フレ
ームの有効ブロック総数を補正する値と、被写体の動き
量に応じて前画像フレームの有効ブロック総数を補正す
る値とを同じ値としたが、それぞれ別の値にしても構わ
ない。それぞれ別の値を設定することによって、符号化
制御精度を向上させることができる。First, the setting of the target generated information amount, the setting of the effective block total correction value, and the initialization of the variables storing the total number of effective blocks and the total number of invalid blocks (clearing to zero) are as follows:
Each is performed (step S601). The target generated information amount stores a target generated information amount in one image frame. For example, when transmitting a moving image of 30 frames / second at a transmission rate of 1 Mbps, 33333 bits are stored. The effective block total correction value is a value for correcting the total number of effective blocks of the previous image frame when there is a difference between the motion of the subject in the previous image frame and the motion of the subject in the current image frame. Affects the amount of information. The effective block total correction value is also a value for correcting the total number of effective blocks of the previous image frame according to the amount of movement of the subject. In the present embodiment, when there is a difference between the motion of the subject in the previous image frame and the motion of the subject in the current image frame, the value of the effective block total number of the previous image frame is corrected and the motion amount of the subject is changed. Although the value for correcting the total number of effective blocks of the previous image frame is the same value, they may be different values. By setting different values, encoding control accuracy can be improved.
【0105】上記ステップS204において量子化特性
Quantが設定されると、次に、ブロック単位発生情
報量および最大許容情報量が格納される変数が、それぞ
れ初期化(ゼロクリア)される(ステップS602)。
また、今符号化が終わった現画像フレームの有効ブロッ
ク総数が前有効ブロック総数として、今符号化が終わっ
た現画像フレームの無効ブロック総数が前無効ブロック
総数として、それぞれ記憶される(ステップS60
2)。次に、上記ステップS403,S404におい
て、現画像フレームが被写体の動き始めに関するもので
あると判断された場合、算出される最大許容情報量が小
さくなるように、前有効ブロック総数に有効ブロック総
数補正値分が加算される(ステップS603)。このよ
うな補正は、現画像フレーム以降では、被写体の動きが
さらに大きくなり、発生情報量が増加する傾向にあると
の予測に基づくものである。また、ステップS403,
S404において、現画像フレームが被写体の動き終わ
りに関するものであると判断された場合、算出される最
大許容情報量が大きくなるように、前有効ブロック総数
から有効ブロック総数補正値分が減算される(ステップ
S604)。このような補正は、現画像フレーム以降で
は、被写体の動きがさらに小さくなり、発生情報量が減
少する傾向にあるとの予測に基づくものである。When the quantization characteristic Quant is set in step S204, the variables storing the amount of information generated per block and the maximum allowable information amount are each initialized (cleared to zero) (step S602).
Further, the total number of valid blocks of the current image frame that has just been encoded is stored as the total number of previous valid blocks, and the total number of invalid blocks of the current image frame that has just completed encoding is stored as the total number of previous invalid blocks, respectively (step S60).
2). Next, in the above steps S403 and S404, when it is determined that the current image frame is related to the start of movement of the subject, the previous effective block total number is corrected to the previous effective block total number so that the calculated maximum allowable information amount becomes smaller. The value is added (step S603). Such correction is based on the prediction that after the current image frame, the movement of the subject becomes larger and the amount of generated information tends to increase. Step S403,
If it is determined in step S404 that the current image frame is related to the end of the movement of the subject, the correction value of the total number of valid blocks is subtracted from the total number of previous valid blocks so that the calculated maximum allowable information amount becomes large ( Step S604). Such correction is based on the prediction that after the current image frame, the motion of the subject becomes smaller and the amount of generated information tends to decrease.
【0106】上記ステップS207において、ブロック
単位の発生情報量が算出されると、次に、目標発生情報
量と現時点までの発生情報量との差分と、前画像フレー
ムの有効ブロック総数(前有効ブロック総数)と現画像
フレームの現時点までの有効ブロック数との差分とか
ら、最大許容情報量が算出される(ステップS60
5)。次に、前有効ブロック総数と現時点までの有効ブ
ロック数との比較、および前無効ブロック総数と現時点
までの無効ブロック数との比較が、それぞれ行われる
(ステップS606,S607)。このステップS60
6において、前有効ブロック総数の方が小さいと判断さ
れた場合、前有効ブロック総数に有効ブロック総数補正
値が加算されて、前有効ブロック総数が補正される(ス
テップS608)。すなわち、このステップS608が
実行されるケースは、前画像フレームの動きよりも現画
像フレームの動きの方が大きい場合である。ステップS
607において、前無効ブロック総数の方が小さいと判
断された場合、前有効ブロック総数から有効ブロック総
数補正値が減算されて、前有効ブロック総数が補正され
る(ステップS609)。すなわち、このステップS6
09が実行されるケースは、前画像フレームの動きより
も現画像フレームの動きの方が小さい場合である。In step S207, when the amount of generated information in blocks is calculated, the difference between the target amount of generated information and the amount of generated information up to the present time and the total number of valid blocks in the previous image frame (previous valid block) The maximum allowable information amount is calculated from the difference between the total number) and the number of valid blocks of the current image frame up to the present (step S60).
5). Next, the comparison between the total number of previous valid blocks and the current number of valid blocks and the comparison between the total number of previous invalid blocks and the current number of invalid blocks are performed (steps S606 and S607). This step S60
In 6, when it is determined that the total number of previous valid blocks is smaller, the total number of valid blocks is added to the total number of previous valid blocks to correct the total number of previous valid blocks (step S608). That is, the case where step S608 is executed is a case where the motion of the current image frame is larger than the motion of the previous image frame. Step S
If it is determined in 607 that the total number of previous invalid blocks is smaller, the correction value of the total number of valid blocks is subtracted from the total number of previous valid blocks to correct the total number of previous valid blocks (step S609). That is, this step S6
09 is executed when the motion of the current image frame is smaller than the motion of the previous image frame.
【0107】以上のように、本発明の第3の実施形態に
係る符号化制御装置および方法によれば、上述した第1
および第2の実施形態の効果に加えて、最大許容情報量
算出部513が、1ブロックを符号化する毎に、1ブロ
ック当たりの最大許容情報量を更新する。これにより、
符号化制御の誤差による発生情報量の過不足を次のブロ
ックの量子化特性を決定する最大許容情報量に反映する
ことができ、画像フレームの発生情報量を目標発生情報
量に近づけることができる。また、動き始め/終わり補
正部515において、被写体の動き量の変化によって前
画像フレームの有効ブロック総数を補正することで、被
写体の動きを考慮した符号化制御を行うことができる。
また、有効ブロック補正部514は、現画像フレームの
有効ブロック総数または無効ブロック総数によって、前
画像フレームの有効ブロック総数を補正する。これによ
り、被写体の動きの変化等によって、前画像フレームと
現画像フレームとの間で有効ブロック総数に差が生じた
場合でも、画像フレームの発生情報量を目標発生情報量
に近づけることができ、さらに不具合(ソフトウェア暴
走)等のない符号化制御を行うことができる。As described above, according to the encoding control device and method according to the third embodiment of the present invention, the first
In addition to the effects of the second embodiment, the maximum allowable information amount calculation unit 513 updates the maximum allowable information amount per block every time one block is encoded. This allows
The excess or deficiency of the amount of information generated due to an error in coding control can be reflected in the maximum allowable information amount that determines the quantization characteristic of the next block, and the amount of information generated in an image frame can be made closer to the target amount of generated information. . In addition, the motion start / end correction unit 515 corrects the total number of effective blocks in the previous image frame based on a change in the amount of motion of the subject, thereby performing encoding control in consideration of the motion of the subject.
Further, the valid block correction unit 514 corrects the total number of valid blocks of the previous image frame based on the total number of valid blocks or the total number of invalid blocks of the current image frame. Thereby, even if a difference occurs in the total number of effective blocks between the previous image frame and the current image frame due to a change in the movement of the subject or the like, the amount of generated information of the image frame can be made closer to the target amount of generated information. Further, it is possible to perform coding control without any trouble (runaway software).
【0108】なお、上記第3の実施形態では、最大許容
情報量算出部513が、1ブロックの符号化が行われる
度に、実際にブロックが符号化された結果の発生情報量
と予測した情報量との誤差を補正するため最大許容情報
量を算出(更新)しているが、必ずしも算出しなくして
もよい。この場合、算出に要する処理時間、ソフトウェ
アサイズを縮小させることができる。また、最大許容情
報量算出部513において最大許容情報量を算出する
際、上述した前画像フレームの有効ブロック総数pre_ac
tive_BK に代えて、過去複数の画像フレームから得られ
る平均有効ブロック総数を用いてもよい。このような平
均有効ブロック総数を用いることで、被写体の一時的な
動きに左右されない1ブロック当たりの最大許容情報量
を算出することができる。さらに、有効ブロック補正部
514において、有効ブロック総数の補正を行うか否か
の判定に用いる前画像フレームの有効ブロック総数に、
過去複数の画像フレームから得られる平均有効ブロック
総数を用いてもよい。また、無効ブロック総数について
も同様に、過去複数の画像フレームから得られる平均無
効ブロック総数を用いてもよい。このような平均有効ブ
ロック総数および平均無効ブロック総数を用いること
で、被写体の一時的な動きに左右されない符号化制御を
行うことができる。In the third embodiment, every time one block is encoded, the maximum permissible information amount calculation unit 513 determines the amount of information generated as a result of actually encoding the block and the predicted information amount. Although the maximum allowable information amount is calculated (updated) in order to correct an error with the amount, the calculation is not necessarily required. In this case, the processing time required for calculation and the software size can be reduced. When calculating the maximum allowable information amount in the maximum allowable information amount calculation unit 513, the total number of effective blocks pre_ac
Instead of tive_BK, the average total number of effective blocks obtained from a plurality of past image frames may be used. By using such an average effective block total number, it is possible to calculate the maximum allowable information amount per block that is not affected by the temporary movement of the subject. Further, in the effective block correction unit 514, the total number of valid blocks of the previous image frame used for determining whether or not to correct the total number of valid blocks is set to:
An average total number of effective blocks obtained from a plurality of past image frames may be used. Similarly, as the total number of invalid blocks, the average total number of invalid blocks obtained from a plurality of past image frames may be used. By using the average total number of effective blocks and the average total number of invalid blocks, it is possible to perform coding control that is not affected by the temporary movement of the subject.
【0109】なお、上記各実施形態に示した画像符号化
装置1,3,5の各構成は、符号化制御装置11,3
1,51の内部も含めて、ハードウェアによって実現し
てもよいが、ソフトウェアを用いて実現することもでき
る。後者の場合、例えばCPU(Central Processing Un
it) 、メモリおよび外部記憶装置を用い、外部記憶装置
からメモリにロードされた所定のプログラム(画像符号
化プログラムおよび符号化制御プログラム)をCPUが
実行することにより、画像符号化装置1,3,5の各構
成を実現することができる。この場合、これらのプログ
ラムは、典型的には、それを記録した記録媒体(フレキ
シブルディスク、CD−ROM、DVD等)によって提
供される。すなわち、ユーザは、購入した記録媒体を画
像符号化装置1,3,5にセットし、そこに記憶されて
いるプログラムを画像符号化装置1,3,5に読み取ら
せることで、ハードディスク等の記憶装置にインストー
ルする。また、画像符号化装置1,3,5へ通信回線を
介してオンラインで伝送されてくるプログラムを、記憶
装置にインストールするようにしてもよい。さらに、メ
ーカが画像符号化装置1,3,5を出荷する前に、予め
記憶装置にプログラムをインストールしておくようにし
てもよい。このようにしてインストールされたプログラ
ムは、記憶装置からメモリにロードされてCPUにより
実行される。It should be noted that each configuration of the image encoding devices 1, 3 and 5 shown in each of the above embodiments is different from the encoding control devices 11 and 3
1, 51 may be realized by hardware, but may also be realized by using software. In the latter case, for example, CPU (Central Processing Un
it), using a memory and an external storage device, the CPU executes a predetermined program (image encoding program and encoding control program) loaded from the external storage device into the memory, and thereby the image encoding devices 1, 3, 5 can be realized. In this case, these programs are typically provided by a recording medium (flexible disk, CD-ROM, DVD, or the like) on which the programs are recorded. That is, the user sets the purchased recording medium in the image encoding devices 1, 3, and 5 and causes the image encoding devices 1, 3, and 5 to read the program stored therein, thereby storing the program in the hard disk or the like. Install on the device. Alternatively, a program transmitted online to the image encoding devices 1, 3, and 5 via a communication line may be installed in the storage device. Further, the program may be installed in a storage device before the manufacturer ships the image encoding devices 1, 3, and 5. The program thus installed is loaded from the storage device into the memory and executed by the CPU.
【図1】本発明の第1の実施形態に係る符号化制御方法
を用いる符号化制御装置11を含む画像符号化装置1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 1 including an encoding control device 11 using an encoding control method according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施形態に係る符号化制御方法
によって行われる処理を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating processing performed by an encoding control method according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2の実施形態に係る符号化制御方法
を用いる符号化制御装置31を含む画像符号化装置3の
構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding device 3 including an encoding control device 31 using an encoding control method according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第2の実施形態に係る符号化制御方法
によって行われる処理を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating processing performed by an encoding control method according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第3の実施形態に係る符号化制御方法
を用いる符号化制御装置51を含む画像符号化装置5の
構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an image encoding device 5 including an encoding control device 51 using an encoding control method according to a third embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3の実施形態に係る符号化制御方法
によって行われる処理を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating processing performed by an encoding control method according to a third embodiment of the present invention.
【図7】従来の符号化制御装置の構成の一例を示すブロ
ック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a conventional encoding control device.
【図8】従来の符号化制御装置の動作の一例を説明する
図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an operation of a conventional encoding control device.
1,3,5…画像符号化装置 11,31,51…符号化制御装置 12…画像符号化部 111…フレーム単位量子化制御部 112…ブロック単位発生情報量算出部 113…比較部 114,311,513…最大許容情報量算出部 115…ブロック単位量子化制御部 312…動き始め/終わり検出部 313,515…動き始め/終わり補正部 511…有効ブロック算出部 512…無効ブロック算出部 514…有効ブロック補正部 700…符号化器 701…減算部 702…直交変換部 703…量子化部 704,751…逆量子化部 705,752…逆直交変換部 706,753…加算部 707,754…画像メモリ 708,755…ループ内フィルタ 709…符号化制御部 710,711,756…セレクタ 750…復号化器 1, 3, 5 ... image coding device 11, 31, 51 ... coding control device 12 ... image coding unit 111 ... frame unit quantization control unit 112 ... block unit generated information amount calculation unit 113 ... comparison unit 114, 311 , 513: maximum allowable information amount calculation unit 115: block unit quantization control unit 312: movement start / end detection unit 313, 515: movement start / end correction unit 511: valid block calculation unit 512: invalid block calculation unit 514: valid Block corrector 700 Encoder 701 Subtractor 702 Orthogonal transformer 703 Quantizer 704, 751 Inverse quantizer 705, 752 Inverse orthogonal transformer 706, 753 Adder 707, 754 Image memory 708, 755 ... intra-loop filter 709 ... encoding controller 710,711,756 ... selector 750 ... decoder
フロントページの続き Fターム(参考) 5C059 KK06 KK22 MA01 MA23 MD02 PP04 RA08 SS07 TA52 TB08 TC18 TC41 TD06 TD11 UA02 5C064 AA01 AA02 AB04 AC02 AD02 AD08 AD14 5J064 AA01 AA02 BA13 BA15 BC02 BC14 BC16 BC27 BD03 Continued on the front page F-term (reference) 5C059 KK06 KK22 MA01 MA23 MD02 PP04 RA08 SS07 TA52 TB08 TC18 TC41 TD06 TD11 UA02 5C064 AA01 AA02 AB04 AC02 AD02 AD08 AD14 5J064 AA01 AA02 BA13 BA15 BC02 BC14 BC16 BC27 BD03
Claims (64)
ムの符号化を、当該ブロック毎に量子化特性を設定して
制御する符号化制御装置であって、 これから処理される画像フレーム(以下、現画像フレー
ムという)の符号化に用いられる基準となる量子化特性
を、当該現画像フレームに対して1つ前の画像フレーム
(以下、前画像フレームという)の符号化によって生成
されたデータ量である発生情報量に基づいて、決定する
フレーム単位量子化制御手段と、 前記現画像フレームを構成するブロックの1つが符号化
される度に、当該1ブロック当たりの発生情報量を算出
する発生情報量算出手段と、 予め定めたしきい値と、前記発生情報量算出手段で算出
された前記1ブロック当たりの発生情報量とを、比較す
る比較手段と、 前記比較手段の比較結果および前記基準となる量子化特
性に基づいて、符号化された前記ブロックの次のブロッ
クの符号化に用いられる量子化特性を設定するブロック
単位量子化制御手段とを備える、符号化制御装置。An encoding control device controls the encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each of the blocks. A reference quantization characteristic used for encoding an image frame) is a data amount generated by encoding an image frame immediately before the current image frame (hereinafter, referred to as a previous image frame). Frame-based quantization control means for determining based on the generated information amount; and each time one of the blocks constituting the current image frame is encoded, generated information amount calculation for calculating the generated information amount per block. Means for comparing a predetermined threshold value with the amount of generated information per block calculated by the generated information amount calculating means; A block-based quantization control unit that sets a quantization characteristic used for encoding a block next to the encoded block based on the comparison result and the reference quantization characteristic. .
ムの符号化を、当該ブロック毎に量子化特性を設定して
制御する符号化制御装置であって、 これから処理される画像フレーム(以下、現画像フレー
ムという)の符号化に用いられる基準となる量子化特性
を、当該現画像フレームに対して1つ前の画像フレーム
(以下、前画像フレームという)の符号化後のデータ伝
送のために使用される平滑バッファにおけるデータ占有
量(以下、バッファ占有量という)に基づいて、決定す
るフレーム単位量子化制御手段と、 前記現画像フレームを構成するブロックの1つが符号化
される度に、前記1ブロック当たりのバッファ占有量を
算出する発生情報量算出手段と、 予め定めたしきい値と、前記発生情報量算出手段で算出
された前記1ブロック当たりのバッファ占有量とを、比
較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果および前記基準となる量子化特
性に基づいて、符号化された前記ブロックの次のブロッ
クの符号化に用いられる量子化特性を設定するブロック
単位量子化制御手段とを備える、符号化制御装置。2. An encoding control apparatus for controlling encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each block, wherein the image frame to be processed from now on (hereinafter referred to as the current frame). A quantization characteristic which is a reference used for encoding an image frame) is used for data transmission after encoding the immediately preceding image frame (hereinafter, referred to as a previous image frame) with respect to the current image frame. Frame-based quantization control means for determining based on the data occupancy in the smoothing buffer (hereinafter referred to as buffer occupancy), and each time one of the blocks constituting the current image frame is encoded, Generating information amount calculating means for calculating a buffer occupancy amount per block; a predetermined threshold value; and one block corresponding to the one block calculated by the generating information amount calculating means. A comparison means for comparing the buffer occupancy of the block with the data, and a quantization used for encoding a block next to the encoded block based on a comparison result of the comparison means and the reference quantization characteristic. An encoding control device comprising: a block-based quantization control unit that sets characteristics.
当たりの最大許容情報量であり、予め定めた目標発生情
報量と、1画像フレームを構成するブロックの総数とか
ら算出されることを特徴とする、請求項1に記載の符号
化制御装置。3. The predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block, and is calculated from a predetermined target generated information amount and a total number of blocks constituting one image frame. The encoding control device according to claim 1, characterized in that:
当たりの最大許容情報量であり、予め定めた目標バッフ
ァ占有量と、1画像フレームを構成するブロックの総数
とから算出されることを特徴とする、請求項2に記載の
符号化制御装置。4. The predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block, and is calculated from a predetermined target buffer occupation amount and a total number of blocks constituting one image frame. The encoding control device according to claim 2, wherein the encoding control device is characterized in that:
当たりの最大許容情報量であり、予め定めた目標発生情
報量と、前記前画像フレームにおける有効ブロック(画
像フレームが符号化された際に符号化係数が発生したブ
ロック)の総数とから算出されることを特徴とする、請
求項1に記載の符号化制御装置。5. The predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block. The predetermined threshold value is a predetermined target generated information amount and an effective block (when an image frame is encoded) in the previous image frame. The encoding control device according to claim 1, wherein the encoding control device is calculated from the total number of blocks in which encoding coefficients have been generated.
当たりの最大許容情報量であり、予め定めた目標バッフ
ァ占有量と、前記前画像フレームにおける有効ブロック
(画像フレームが符号化された際に符号化係数が発生し
たブロック)の総数とから算出されることを特徴とす
る、請求項2に記載の符号化制御装置。6. The predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block. The predetermined threshold value is a predetermined target buffer occupancy amount and an effective block in the previous image frame (when an image block is coded). 3. The coding control device according to claim 2, wherein the calculation is performed based on a total number of blocks in which coding coefficients have been generated.
(スループット)に応じて補正されることを特徴とす
る、請求項3または5に記載の符号化制御装置。7. The encoding control apparatus according to claim 3, wherein the target generated information amount is corrected according to an effective transmission rate (throughput).
効伝送速度/標準伝送速度)の比率に従って行われるこ
とを特徴とする、請求項7に記載の符号化制御装置。8. The coding control apparatus according to claim 7, wherein the correction of the target generated information amount is performed according to a ratio of (the effective transmission rate / standard transmission rate).
被写体の動き始めまたは動き終わり状態に応じて補正さ
れることを特徴とする、請求項3または5に記載の符号
化制御装置。9. The encoding control device according to claim 3, wherein the target generated information amount is corrected according to a state of movement of a subject included in an image, or a state of movement end.
画像フレームにおける前記有効ブロック総数の平均であ
ることを特徴とする、請求項5に記載の符号化制御装
置。10. The encoding control device according to claim 5, wherein the total number of valid blocks is an average of the total number of valid blocks in a plurality of past image frames.
画像フレームにおける前記有効ブロック総数の平均であ
ることを特徴とする、請求項6に記載の符号化制御装
置。11. The encoding control device according to claim 6, wherein the total number of valid blocks is an average of the total number of valid blocks in a plurality of past image frames.
前記比較手段の比較結果に基づいて、次に符号化される
ブロックの量子化特性を、前記基準となる量子化特性と
同じ、またはそれより大きい、或いはそれより小さい量
子化特性のいずれかに決定することを特徴とする、請求
項1または2に記載の符号化制御装置。12. The block-based quantization control means,
On the basis of the comparison result of the comparing means, the quantization characteristic of the block to be encoded next is determined to be equal to, larger than, or smaller than the reference quantization characteristic. 3. The encoding control device according to claim 1, wherein
画像フレーム中で一番最初に符号化されるブロックの量
子化特性を前記基準となる量子化特性とし、前記比較手
段の比較結果に基づいて、次以降に符号化されるブロッ
クの量子化特性を、前のブロックと同じ、またはそれよ
り大きい、或いはそれより小さい量子化特性のいずれか
に決定することを特徴とする、請求項1または2に記載
の符号化制御装置。13. The block-based quantization control means,
The quantization characteristic of the block to be encoded first in the image frame is set as the reference quantization characteristic, and based on the comparison result of the comparison means, the quantization characteristic of the block to be encoded subsequently is calculated. 3. The encoding control device according to claim 1, wherein the quantization control unit determines the quantization characteristic to be equal to, larger than, or smaller than the previous block.
前記基準となる量子化特性を中心に予め定めた設定幅の
中で、次に符号化されるブロックの量子化特性を決定す
ることを特徴とする、請求項1または2に記載の符号化
制御装置。14. The block-based quantization control means,
3. The encoding control according to claim 1, wherein a quantization characteristic of a block to be encoded next is determined within a preset width centered on the reference quantization characteristic. apparatus.
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項3に記載の符号化制御装置。 Max_info = (target_info−total_info)/(total_BK−
codec_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標発生情報量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
発生情報量 totak_BK:1画像フレームを構成するブロック総数 codec_BK:前記現画像フレームの現時点までに符号化し
たブロックの数15. The coding control apparatus according to claim 3, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is coded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (total_BK-
codec_BK) Max_info: The maximum allowable information amount target_info: The target generated information amount total_info: The generated information amount in the current image frame up to the present time totak_BK: The total number of blocks constituting the image frame codec_BK: The code of the current image frame up to the current time Number of blocks
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項4に記載の符号化制御装置。 Max_info = (target_info−total_info)/(total_BK−
codec_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標バッファ占有量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
バッファ占有量 totak_BK:1画像フレームを構成するブロック総数 codec_BK:前記現画像フレームの現時点までに符号化し
たブロックの数16. The encoding control apparatus according to claim 4, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is encoded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (total_BK-
codec_BK) Max_info: the maximum allowable information amount target_info: the target buffer occupancy total_info: the buffer occupancy up to the current time in the current image frame totak_BK: the total number of blocks constituting the image frame codec_BK: the code up to the current time in the current image frame Number of blocks
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項5に記載の符号化制御装置。 Max_info = (target_info−total_info)/(pre_active
_BK−active_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標発生情報量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
発生情報量 pre_active_BK :前記前画像フレームの前記有効ブロッ
ク総数 active_BK :前記現画像フレームの現時点までの前記有
効ブロックの数17. The encoding control apparatus according to claim 5, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is encoded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (pre_active
_BK-active_BK) Max_info: The maximum allowable information amount target_info: The target generated information amount total_info: The generated information amount in the current image frame up to the present time pre_active_BK: The total number of active blocks in the previous image frame active_BK: The current time in the current image frame Number of the effective blocks up to
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項6に記載の符号化制御装置。 Max_info = (target_info−total_info)/(pre_active
_BK−active_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標バッファ占有量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
バッファ占有量 pre_active_BK :前記前画像フレームの前記有効ブロッ
ク総数 active_BK :前記現画像フレームの現時点までの前記有
効ブロックの数18. The coding control apparatus according to claim 6, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is coded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (pre_active
_BK-active_BK) Max_info: The maximum allowable information amount target_info: The target buffer occupancy total_info: The buffer occupancy up to the current time in the current image frame pre_active_BK: The total number of the effective blocks of the previous image frame active_BK: The current time of the current image frame Number of the effective blocks up to
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項10に記載の符号化制御装置。 Max_info = (target_info−total_info)/(ave_active
_BK−active_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標発生情報量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
発生情報量 ave_active_BK :過去複数の画像フレームにおける前記
有効ブロック総数の平均 active_BK :前記現画像フレームの現時点までの前記有
効ブロックの数19. The apparatus according to claim 10, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is encoded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (ave_active
_BK-active_BK) Max_info: The maximum allowable information amount target_info: The target generated information amount total_info: The generated information amount up to the current time in the current image frame ave_active_BK: The average of the total number of the effective blocks in the past plural image frames active_BK: The current image The number of valid blocks so far in the frame
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項11に記載の符号化制御装置。 Max_info = (target_info−total_info)/(ave_active
_BK−active_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標バッファ占有量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
バッファ占有量 ave_active_BK :過去複数の画像フレームにおける前記
有効ブロック総数の平均 active_BK :前記現画像フレームの現時点までの前記有
効ブロックの数20. The encoding control apparatus according to claim 11, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is encoded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (ave_active
_BK-active_BK) Max_info: The maximum allowable information amount target_info: The target buffer occupancy total_info: The buffer occupancy up to the current time in the current image frame ave_active_BK: The average of the total number of the effective blocks in a plurality of past image frames active_BK: The current image The number of valid blocks so far in the frame
しきい値よりも大きい場合、前記設定した量子化特性よ
りも大きい量子化特性で、次のブロックの符号化を制御
し、 前記1ブロック当たりの発生情報量が予め定めた第3の
しきい値よりも小さい場合、前記設定した量子化特性よ
りも小さい量子化特性で、次のブロックの符号化を制御
することを特徴とする、請求項1に記載の符号化制御装
置。21. The block-based quantization control means, when the amount of generated information per block is larger than a second predetermined threshold value, the block-based quantization control unit performs quantization with a quantization characteristic larger than the set quantization characteristic. , Controlling the encoding of the next block, and when the amount of generated information per block is smaller than a third threshold value, the following quantization characteristic is smaller than the set quantization characteristic. The coding control device according to claim 1, wherein coding control of the block is controlled.
2のしきい値よりも大きい場合、前記設定した量子化特
性よりも大きい量子化特性で、次のブロックの符号化を
制御し、 前記1ブロック当たりのバッファ占有量が予め定めた第
3のしきい値よりも小さい場合、前記設定した量子化特
性よりも小さい量子化特性で、次のブロックの符号化を
制御することを特徴とする、請求項2に記載の符号化制
御装置。22. When the buffer occupancy per block is larger than a predetermined second threshold value, the block unit quantization control means performs a quantization operation with a quantization characteristic larger than the set quantization characteristic. , Controlling the encoding of the next block, and when the buffer occupancy per block is smaller than a third threshold value, the following quantization characteristic is smaller than the set quantization characteristic. 3. The coding control device according to claim 2, wherein coding control of the block is controlled.
画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当該動き量に
基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わりのいずれ
か一方或いは双方の状態を検出する動き始め/終わり検
出手段と、 前記動き始め/終わり検出手段において、動き始め状態
が検出された場合、前記前画像フレームの前記ブロック
総数を上方補正し、動き終わり状態が検出された場合、
前記前画像フレームの前記ブロック総数を下方補正する
動き始め/終わり補正手段とをさらに備える、請求項3
または4に記載の符号化制御装置。23. Each time one image frame is encoded,
A movement start / end detection means for calculating a movement amount of the subject included in the image and detecting one or both of the movement start and the movement end of the subject based on the movement amount; In the detection means, when the movement start state is detected, the total number of blocks of the previous image frame is corrected upward, and when the movement end state is detected,
4. A motion start / end correction means for downwardly correcting the total number of blocks of the previous image frame.
Or the encoding control device according to 4.
画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当該動き量に
基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わりのいずれ
か一方或いは双方の状態を検出する動き始め/終わり検
出手段と、 前記動き始め/終わり検出手段において、動き始め状態
が検出された場合、前記前画像フレームの前記有効ブロ
ック総数を上方補正し、動き終わり状態が検出された場
合、前記前画像フレームの前記有効ブロック総数を下方
補正する動き始め/終わり補正手段とをさらに備える、
請求項5または6に記載の符号化制御装置。24. Each time one image frame is encoded,
A movement start / end detection means for calculating a movement amount of the subject included in the image and detecting one or both of the movement start and the movement end of the subject based on the movement amount; In the detecting means, when the motion start state is detected, the total number of valid blocks of the previous image frame is corrected upward, and when the motion end state is detected, the total number of valid blocks of the previous image frame is corrected downward. Further comprising start / end correction means,
The encoding control device according to claim 5.
画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当該動き量に
基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わりのいずれ
か一方或いは双方の状態を検出する動き始め/終わり検
出手段と、 前記動き始め/終わり検出手段において、動き始め状態
が検出された場合、前記前画像フレームの前記有効ブロ
ック総数の平均を上方補正し、動き終わり状態が検出さ
れた場合、前記前画像フレームの前記有効ブロック総数
の平均を下方補正する動き始め/終わり補正手段とをさ
らに備える、請求項10または11に記載の符号化制御
装置。25. Each time one image frame is encoded,
A movement start / end detection means for calculating a movement amount of the subject included in the image and detecting one or both of the movement start and the movement end of the subject based on the movement amount; In the detection means, when the motion start state is detected, the average of the total number of valid blocks of the previous image frame is corrected upward, and when the motion end state is detected, the average of the total number of valid blocks of the previous image frame is calculated. The encoding control device according to claim 10, further comprising a movement start / end correction unit that performs downward correction.
ク総数が、前記前画像フレームの前記有効ブロック総数
を上回った場合、予め定めた値を前記前画像フレームの
前記有効ブロック総数に付加して補正することを特徴と
する、請求項5または6に記載の符号化制御装置。26. When the total number of valid blocks of the current image frame exceeds the total number of valid blocks of the previous image frame, a predetermined value is added to the total number of valid blocks of the previous image frame to correct it. The encoding control device according to claim 5, wherein:
(画像フレームが符号化された際に符号化係数が発生し
なかったブロック)総数が、前記前画像フレームの当該
無効ブロック総数を上回った場合、予め定めた値を前記
前画像フレームの前記有効ブロック総数から減じて補正
することを特徴とする、請求項5または6に記載の符号
化制御装置。27. If the total number of invalid blocks of the current image frame (the block in which a coding coefficient did not occur when the image frame was encoded) exceeds the total number of invalid blocks of the previous image frame, The encoding control device according to claim 5, wherein a predetermined value is corrected by subtracting the value from the total number of effective blocks of the previous image frame.
ク総数が、過去複数の画像フレームにおける前記有効ブ
ロック総数の平均を上回った場合、予め定めた値を前記
過去複数の画像フレームにおける前記有効ブロック総数
の平均に付加して補正することを特徴とする、請求項1
0または11に記載の符号化制御装置。28. When the total number of valid blocks in the current image frame exceeds an average of the total number of valid blocks in a plurality of past image frames, a predetermined value is set to a value of the total number of valid blocks in the plurality of past image frames. 2. The method according to claim 1, wherein the correction is performed by adding to the average.
12. The encoding control device according to 0 or 11.
(画像フレームが符号化された際に符号化係数が発生し
なかったブロック)総数が、過去複数の画像フレームに
おける当該無効ブロック総数の平均を上回った場合、予
め定めた値を前記過去複数の画像フレームにおける前記
有効ブロック総数の平均から減じて補正することを特徴
とする、請求項10または11に記載の符号化制御装
置。29. The total number of invalid blocks (blocks in which no coding coefficient was generated when the image frame was encoded) of the current image frame exceeded the average of the total number of invalid blocks in a plurality of past image frames. The encoding control device according to claim 10, wherein in the case, a predetermined value is corrected by subtracting the predetermined value from an average of the total number of effective blocks in the plurality of past image frames.
をフレーム間予測符号化する際に用いられる動きベクト
ル補償処理の結果として出力される動きベクトルの絶対
値の総和とすることを特徴とする、請求項22〜24の
いずれかに記載の符号化制御装置。30. The method according to claim 30, wherein the amount of motion of the subject is a sum of absolute values of motion vectors output as a result of a motion vector compensation process used when an image frame is subjected to inter-frame predictive coding. An encoding control device according to any one of claims 22 to 24.
ことを特徴とする、請求項1〜30のいずれかに記載の
符号化制御装置。31. The coding control apparatus according to claim 1, wherein said block is a macroblock.
ームの符号化を、当該ブロック毎に量子化特性を設定し
て制御する符号化制御方法であって、 これから処理される画像フレーム(以下、現画像フレー
ムという)の符号化に用いられる基準となる量子化特性
を、当該現画像フレームに対して1つ前の画像フレーム
(以下、前画像フレームという)の符号化によって生成
されたデータ量である発生情報量に基づいて、決定する
ステップと、 前記現画像フレームを構成するブロックの1つが符号化
される度に、当該1ブロック当たりの発生情報量を算出
するステップと、 予め定めたしきい値と、算出された前記1ブロック当た
りの発生情報量とを、比較するステップと、 前記比較の結果および前記基準となる量子化特性に基づ
いて、符号化された前記ブロックの次のブロックの符号
化に用いられる量子化特性を設定するステップとを備え
る、符号化制御方法。32. An encoding control method for controlling encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each block. A reference quantization characteristic used for encoding an image frame) is a data amount generated by encoding an image frame immediately before the current image frame (hereinafter, referred to as a previous image frame). Determining based on the amount of generated information; calculating the amount of generated information per block each time one of the blocks constituting the current image frame is encoded; Comparing the calculated amount of generated information per block with the calculated amount of information per block; and encoding based on the result of the comparison and the reference quantization characteristic. The and a step of setting a quantization characteristic used to encode the next block of the block, the coding control method.
ームの符号化を、当該ブロック毎に量子化特性を設定し
て制御する符号化制御方法であって、 これから処理される画像フレーム(以下、現画像フレー
ムという)の符号化に用いられる基準となる量子化特性
を、当該現画像フレームに対して1つ前の画像フレーム
(以下、前画像フレームという)の符号化後のデータ伝
送のために使用される平滑バッファにおけるデータ占有
量(以下、バッファ占有量という)に基づいて、決定す
るステップと、 前記現画像フレームを構成するブロックの1つが符号化
される度に、前記1ブロック当たりのバッファ占有量を
算出するステップと、 予め定めたしきい値と、算出された前記1ブロック当た
りのバッファ占有量とを、比較するステップと、 前記比較の結果および前記基準となる量子化特性に基づ
いて、符号化された前記ブロックの次のブロックの符号
化に用いられる量子化特性を設定するステップとを備え
る、符号化制御方法。33. An encoding control method for controlling encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each of the blocks. A reference quantization characteristic used for encoding of an image frame is used for data transmission after encoding of an immediately preceding image frame (hereinafter, referred to as a previous image frame) with respect to the current image frame. Determining based on the data occupancy in the smoothing buffer (hereinafter referred to as buffer occupancy), and each time one of the blocks constituting the current image frame is encoded, the buffer occupancy per block is calculated. Calculating an amount; comparing a predetermined threshold value with the calculated buffer occupancy per block; Based on the quantization characteristic of the result and the basis for comparison, and a step of setting a quantization characteristic used to encode the next block of encoded said block, coding control method.
ク当たりの最大許容情報量であり、予め定めた目標発生
情報量と、1画像フレームを構成するブロックの総数と
から算出されることを特徴とする、請求項32に記載の
符号化制御方法。34. The predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block, and is calculated from a predetermined target generated information amount and a total number of blocks constituting one image frame. 33. The encoding control method according to claim 32, characterized by:
ク当たりの最大許容情報量であり、予め定めた目標バッ
ファ占有量と、1画像フレームを構成するブロックの総
数とから算出されることを特徴とする、請求項33に記
載の符号化制御方法。35. The predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block, and is calculated from a predetermined target buffer occupancy amount and a total number of blocks constituting one image frame. The encoding control method according to claim 33, wherein the encoding control method is characterized in that:
ク当たりの最大許容情報量であり、予め定めた目標発生
情報量と、前記前画像フレームにおける有効ブロック
(画像フレームが符号化された際に符号化係数が発生し
たブロック)の総数とから算出されることを特徴とす
る、請求項32に記載の符号化制御方法。36. The predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block, and includes a predetermined target generated information amount and a valid block (when an image frame is coded) in the previous image frame. 33. The coding control method according to claim 32, wherein the calculation is performed based on the total number of blocks in which coding coefficients have been generated.
ク当たりの最大許容情報量であり、予め定めた目標バッ
ファ占有量と、前記前画像フレームにおける有効ブロッ
ク(画像フレームが符号化された際に符号化係数が発生
したブロック)の総数とから算出されることを特徴とす
る、請求項33に記載の符号化制御方法。37. The predetermined threshold value is a maximum allowable information amount per block. The predetermined threshold value is a predetermined target buffer occupancy amount and an effective block (when an image frame is encoded) in the previous image frame. 34. The encoding control method according to claim 33, wherein the calculation is performed from the total number of blocks in which encoding coefficients have been generated.
(スループット)に応じて補正されることを特徴とす
る、請求項34または36に記載の符号化制御方法。38. The encoding control method according to claim 34, wherein the target generated information amount is corrected according to an effective transmission rate (throughput).
実効伝送速度/標準伝送速度)の比率に従って行われる
ことを特徴とする、請求項38に記載の符号化制御方
法。39. The encoding control method according to claim 38, wherein the correction of the target generated information amount is performed according to a ratio of (the effective transmission rate / standard transmission rate).
る被写体の動き始めまたは動き終わり状態に応じて補正
されることを特徴とする、請求項34または36に記載
の符号化制御方法。40. The encoding control method according to claim 34, wherein the target generated information amount is corrected according to a movement start state or a movement end state of a subject included in the image.
画像フレームにおける前記有効ブロック総数の平均であ
ることを特徴とする、請求項36に記載の符号化制御方
法。41. The encoding control method according to claim 36, wherein the total number of valid blocks is an average of the total number of valid blocks in a plurality of past image frames.
画像フレームにおける前記有効ブロック総数の平均であ
ることを特徴とする、請求項37に記載の符号化制御方
法。42. The encoding control method according to claim 37, wherein the total number of valid blocks is an average of the total number of valid blocks in a plurality of past image frames.
は、前記比較の結果に基づいて、次に符号化されるブロ
ックの量子化特性を、前記基準となる量子化特性と同
じ、またはそれより大きい、或いはそれより小さい量子
化特性のいずれかに決定することを特徴とする、請求項
32または33に記載の符号化制御方法。43. The step of setting the quantization characteristic, wherein, based on the result of the comparison, the quantization characteristic of a block to be encoded next is equal to or larger than the reference quantization characteristic. 34. The encoding control method according to claim 32, wherein the encoding control method is determined to be any one of a quantization characteristic and a smaller quantization characteristic.
は、画像フレーム中で一番最初に符号化されるブロック
の量子化特性を前記基準となる量子化特性とし、前記比
較の結果に基づいて、次以降に符号化されるブロックの
量子化特性を、前のブロックと同じ、またはそれより大
きい、或いはそれより小さい量子化特性のいずれかに決
定することを特徴とする、請求項32または33に記載
の符号化制御方法。44. The step of setting the quantization characteristic, wherein a quantization characteristic of a block to be encoded first in an image frame is set as the reference quantization characteristic, and based on a result of the comparison, 34. The method according to claim 32, wherein a quantization characteristic of a block to be encoded after the next block is determined to be equal to, larger than, or smaller than that of the previous block. Coding control method according to any one of the preceding claims.
は、前記基準となる量子化特性を中心に予め定めた設定
幅の中で、次に符号化されるブロックの量子化特性を決
定することを特徴とする、請求項32または33に記載
の符号化制御方法。45. The step of setting the quantization characteristic includes determining a quantization characteristic of a block to be encoded next within a preset width centered on the reference quantization characteristic. The encoding control method according to claim 32, wherein the encoding control method is characterized by:
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項34に記載の符号化制御方法。 Max_info = (target_info−total_info)/(total_BK−
codec_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標発生情報量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
発生情報量 totak_BK:1画像フレームを構成するブロック総数 codec_BK:前記現画像フレームの現時点までに符号化し
たブロックの数46. The encoding control method according to claim 34, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is encoded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (total_BK-
codec_BK) Max_info: The maximum allowable information amount target_info: The target generated information amount total_info: The generated information amount in the current image frame up to the present time totak_BK: The total number of blocks constituting the image frame codec_BK: The code of the current image frame up to the current time Number of blocks
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項35に記載の符号化制御方法。 Max_info = (target_info−total_info)/(total_BK−
codec_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標バッファ占有量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
バッファ占有量 totak_BK:1画像フレームを構成するブロック総数 codec_BK:前記現画像フレームの現時点までに符号化し
たブロックの数47. The encoding control method according to claim 35, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is encoded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (total_BK-
codec_BK) Max_info: the maximum allowable information amount target_info: the target buffer occupancy total_info: the buffer occupancy up to the current time in the current image frame totak_BK: the total number of blocks constituting the image frame codec_BK: the code up to the current time in the current image frame Number of blocks
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項36に記載の符号化制御方法。 Max_info = (target_info−total_info)/(pre_active
_BK−active_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標発生情報量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
発生情報量 pre_active_BK :前記前画像フレームの前記有効ブロッ
ク総数 active_BK :前記現画像フレームの現時点までの前記有
効ブロックの数48. The encoding control method according to claim 36, wherein the maximum allowable information amount is updated every time a block is encoded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (pre_active
_BK-active_BK) Max_info: The maximum allowable information amount target_info: The target generated information amount total_info: The generated information amount in the current image frame up to the present time pre_active_BK: The total number of active blocks in the previous image frame active_BK: The current time in the current image frame Number of the effective blocks up to
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項37に記載の符号化制御方法。 Max_info = (target_info−total_info)/(pre_active
_BK−active_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標バッファ占有量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
バッファ占有量 pre_active_BK :前記前画像フレームの前記有効ブロッ
ク総数 active_BK :前記現画像フレームの現時点までの前記有
効ブロックの数49. The encoding control method according to claim 37, wherein the maximum allowable information amount is updated every time a block is encoded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (pre_active
_BK-active_BK) Max_info: The maximum allowable information amount target_info: The target buffer occupancy total_info: The buffer occupancy up to the current time in the current image frame pre_active_BK: The total number of the effective blocks of the previous image frame active_BK: The current time of the current image frame Number of the effective blocks up to
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項41に記載の符号化制御方法。 Max_info = (target_info−total_info)/(ave_active
_BK−active_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標発生情報量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
発生情報量 ave_active_BK :過去複数の画像フレームにおける前記
有効ブロック総数の平均 active_BK :前記現画像フレームの現時点までの前記有
効ブロックの数50. The encoding control method according to claim 41, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is encoded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (ave_active
_BK-active_BK) Max_info: The maximum allowable information amount target_info: The target generated information amount total_info: The generated information amount up to the current time in the current image frame ave_active_BK: The average of the total number of the effective blocks in the past plural image frames active_BK: The current image The number of valid blocks so far in the frame
てブロックが符号化される度に更新されることを特徴と
する、請求項42に記載の符号化制御方法。 Max_info = (target_info−total_info)/(ave_active
_BK−active_BK) Max_info:前記最大許容情報量 target_info :前記目標バッファ占有量 total_info:前記現画像フレームにおける現時点までの
バッファ占有量 ave_active_BK :過去複数の画像フレームにおける前記
有効ブロック総数の平均 active_BK :前記現画像フレームの現時点までの前記有
効ブロックの数51. The encoding control method according to claim 42, wherein the maximum allowable information amount is updated each time a block is encoded according to the following equation. Max_info = (target_info-total_info) / (ave_active
_BK-active_BK) Max_info: The maximum allowable information amount target_info: The target buffer occupancy total_info: The buffer occupancy up to the current time in the current image frame ave_active_BK: The average of the total number of the effective blocks in a plurality of past image frames active_BK: The current image The number of valid blocks so far in the frame
は、 前記1ブロック当たりの発生情報量が予め定めた第2の
しきい値よりも大きい場合、前記設定した量子化特性よ
りも大きい量子化特性で、次のブロックの符号化を制御
し、 前記1ブロック当たりの発生情報量が予め定めた第3の
しきい値よりも小さい場合、前記設定した量子化特性よ
りも小さい量子化特性で、次のブロックの符号化を制御
することを特徴とする、請求項32に記載の符号化制御
方法。52. The step of setting the quantization characteristic, wherein, when the amount of generated information per block is larger than a second predetermined threshold value, the quantization characteristic is larger than the set quantization characteristic. Then, the encoding of the next block is controlled, and when the amount of generated information per block is smaller than a predetermined third threshold, the next block has a quantization characteristic smaller than the set quantization characteristic. 33. The encoding control method according to claim 32, wherein encoding of the block is controlled.
は、 前記1ブロック当たりのバッファ占有量が予め定めた第
2のしきい値よりも大きい場合、前記設定した量子化特
性よりも大きい量子化特性で、次のブロックの符号化を
制御し、 前記1ブロック当たりのバッファ占有量が予め定めた第
3のしきい値よりも小さい場合、前記設定した量子化特
性よりも小さい量子化特性で、次のブロックの符号化を
制御することを特徴とする、請求項33に記載の符号化
制御方法。53. The step of setting the quantization characteristic, wherein when the buffer occupancy per block is larger than a second predetermined threshold, the quantization characteristic is larger than the set quantization characteristic. Then, the encoding of the next block is controlled, and if the buffer occupancy per block is smaller than a third threshold value, the next quantization characteristic is smaller than the set quantization characteristic. 34. The encoding control method according to claim 33, wherein encoding of the block is controlled.
画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当該動き量に
基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わりのいずれ
か一方或いは双方の状態を検出するステップと、 前記検出するステップにおいて、動き始め状態が検出さ
れた場合、前記前画像フレームの前記ブロック総数を上
方補正し、動き終わり状態が検出された場合、前記前画
像フレームの前記ブロック総数を下方補正するステップ
とをさらに備える、請求項34または35に記載の符号
化制御方法。54. Each time one image frame is encoded,
Calculating the amount of movement of the subject included in the image, detecting one or both of the start and end states of the movement of the subject based on the amount of movement; and Correcting the total number of blocks of the previous image frame upward if detected, and correcting the total number of blocks of the previous image frame downward if an end-of-motion condition is detected. Encoding control method.
画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当該動き量に
基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わりのいずれ
か一方或いは双方の状態を検出するステップと、 前記検出するステップにおいて、動き始め状態が検出さ
れた場合、前記前画像フレームの前記有効ブロック総数
を上方補正し、動き終わり状態が検出された場合、前記
前画像フレームの前記有効ブロック総数を下方補正する
ステップとをさらに備える、請求項36または37に記
載の符号化制御方法。55. Each time one image frame is encoded,
Calculating the amount of movement of the subject included in the image, detecting one or both of the start and end states of the movement of the subject based on the amount of movement; and Correcting the total number of valid blocks of the previous image frame upward if detected, and correcting the total number of valid blocks of the previous image frame downward if an end-of-motion condition is detected. Or the encoding control method according to 37.
画像に含まれる被写体の動き量を算出し、当該動き量に
基づいて、被写体の動き始めまたは動き終わりのいずれ
か一方或いは双方の状態を検出するステップと、 前記検出するステップにおいて、動き始め状態が検出さ
れた場合、前記前画像フレームの前記有効ブロック総数
の平均を上方補正し、動き終わり状態が検出された場
合、前記前画像フレームの前記有効ブロック総数の平均
を下方補正するステップとをさらに備える、請求項41
または42に記載の符号化制御方法。56. Each time one image frame is encoded,
Calculating the amount of movement of the subject included in the image, detecting one or both of the start and end states of the movement of the subject based on the amount of movement; and If detected, the average of the total number of valid blocks of the previous image frame is corrected upward, and if the motion end state is detected, the average of the total number of valid blocks of the previous image frame is corrected downward. Claim 41
Or the encoding control method according to 42.
ク総数が、前記前画像フレームの前記有効ブロック総数
を上回った場合、予め定めた値を前記前画像フレームの
前記有効ブロック総数に付加して補正することを特徴と
する、請求項36または37に記載の符号化制御方法。57. When the total number of valid blocks of the current image frame exceeds the total number of valid blocks of the previous image frame, a predetermined value is added to the total number of valid blocks of the previous image frame to make correction. The encoding control method according to claim 36 or 37, wherein:
(画像フレームが符号化された際に符号化係数が発生し
なかったブロック)総数が、前記前画像フレームの当該
無効ブロック総数を上回った場合、予め定めた値を前記
前画像フレームの前記有効ブロック総数から減じて補正
することを特徴とする、請求項36または37に記載の
符号化制御方法。58. When the total number of invalid blocks of the current image frame (blocks in which a coding coefficient is not generated when the image frame is coded) exceeds the total number of invalid blocks of the previous image frame, 38. The encoding control method according to claim 36, wherein a predetermined value is corrected by subtracting the value from the total number of effective blocks of the previous image frame.
ク総数が、過去複数の画像フレームにおける前記有効ブ
ロック総数の平均を上回った場合、予め定めた値を前記
過去複数の画像フレームにおける前記有効ブロック総数
の平均に付加して補正することを特徴とする、請求項4
1または42に記載の符号化制御方法。59. When the total number of valid blocks in the current image frame exceeds the average of the total number of valid blocks in a plurality of past image frames, a predetermined value is set to a value of the total number of valid blocks in the past plurality of image frames. 5. The correction in addition to the average.
43. The encoding control method according to 1 or 42.
(画像フレームが符号化された際に符号化係数が発生し
なかったブロック)総数が、過去複数の画像フレームに
おける当該無効ブロック総数の平均を上回った場合、予
め定めた値を前記過去複数の画像フレームにおける前記
有効ブロック総数の平均から減じて補正することを特徴
とする、請求項41または42に記載の符号化制御方
法。60. The total number of invalid blocks (blocks in which a coding coefficient did not occur when the image frame was encoded) of the current image frame exceeded the average of the total number of invalid blocks in a plurality of past image frames. 43. The encoding control method according to claim 41, wherein in the case, a predetermined value is corrected by subtracting from an average of the total number of the effective blocks in the past plurality of image frames.
をフレーム間予測符号化する際に用いられる動きベクト
ル補償処理の結果として出力される動きベクトルの絶対
値の総和とすることを特徴とする、請求項54〜56の
いずれかに記載の符号化制御方法。61. The method according to claim 61, wherein the motion amount of the subject is a sum of absolute values of motion vectors output as a result of a motion vector compensation process used when interframe predictive coding of an image frame is performed. The encoding control method according to any one of claims 54 to 56.
ことを特徴とする、請求項32〜61のいずれかに記載
の符号化制御方法。62. The encoding control method according to claim 32, wherein said block is a macroblock.
ームの符号化を、当該ブロック毎に量子化特性を設定し
て制御する符号化制御方法が、コンピュータ装置で実行
可能なプログラムとして記録された媒体であって、 これから処理される画像フレーム(以下、現画像フレー
ムという)の符号化に用いられる基準となる量子化特性
を、当該現画像フレームに対して1つ前の画像フレーム
(以下、前画像フレームという)の符号化によって生成
されたデータ量である発生情報量に基づいて、決定する
ステップと、 前記現画像フレームを構成するブロックの1つが符号化
される度に、当該1ブロック当たりの発生情報量を算出
するステップと、 予め定めたしきい値と、算出された前記1ブロック当た
りの発生情報量とを、比較するステップと、 前記比較の結果および前記基準となる量子化特性に基づ
いて、符号化された前記ブロックの次のブロックの符号
化に用いられる量子化特性を設定するステップとを、少
なくとも実行するためのプログラムを記録した、記録媒
体。63. A medium recorded with an encoding control method for controlling encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each block as a program executable by a computer device A quantization characteristic that is used as a reference for encoding an image frame to be processed (hereinafter, referred to as a current image frame) is set to the image frame immediately before the current image frame (hereinafter, a previous image frame). (A frame) is determined based on the amount of generated information, which is the amount of data generated by the encoding of the current image frame. Each time one of the blocks constituting the current image frame is encoded, Calculating an information amount; comparing a predetermined threshold value with the calculated generated information amount per block; Setting a quantization characteristic used for encoding a block next to the encoded block based on the result of the comparison and the reference quantization characteristic. Recording medium.
ームの符号化を、当該ブロック毎に量子化特性を設定し
て制御する符号化制御方法が、コンピュータ装置で実行
可能なプログラムとして記録された媒体であって、 これから処理される画像フレーム(以下、現画像フレー
ムという)の符号化に用いられる基準となる量子化特性
を、当該現画像フレームに対して1つ前の画像フレーム
(以下、前画像フレームという)の符号化後のデータ伝
送のために使用される平滑バッファにおけるデータ占有
量(以下、バッファ占有量という)に基づいて、決定す
るステップと、 前記現画像フレームを構成するブロックの1つが符号化
される度に、前記1ブロック当たりのバッファ占有量を
算出するステップと、 予め定めたしきい値と、算出された前記1ブロック当た
りのバッファ占有量とを、比較するステップと、 前記比較の結果および前記基準となる量子化特性に基づ
いて、符号化された前記ブロックの次のブロックの符号
化に用いられる量子化特性を設定するステップとを、少
なくとも実行するためのプログラムを記録した、記録媒
体。64. A medium in which an encoding control method for controlling encoding of an image frame divided into a plurality of blocks by setting a quantization characteristic for each block is recorded as a program executable by a computer device. A quantization characteristic that is used as a reference for encoding an image frame to be processed (hereinafter, referred to as a current image frame) is set to the image frame immediately before the current image frame (hereinafter, a previous image frame). Determining on the basis of the data occupancy (hereinafter referred to as buffer occupancy) in the smoothing buffer used for the data transmission after encoding of the current image frame. Calculating a buffer occupancy per block each time encoding is performed; a predetermined threshold value; Comparing the buffer occupancy per block with a quantization characteristic used for encoding a block next to the encoded block based on the comparison result and the reference quantization characteristic. And a step of setting at least a program for executing the program.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011009982A (en) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Canon Inc | Imaging apparatus |
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-
2000
- 2000-09-04 JP JP2000267658A patent/JP2002077905A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7965768B2 (en) | 2005-06-13 | 2011-06-21 | Hitachi, Ltd. | Video signal encoding apparatus and computer readable medium with quantization control |
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