JP2002232882A - 事前解析を用いた動画像符号化装置、動画像符号化方法、及びそのプログラム。 - Google Patents

事前解析を用いた動画像符号化装置、動画像符号化方法、及びそのプログラム。

Info

Publication number
JP2002232882A
JP2002232882A JP2001024322A JP2001024322A JP2002232882A JP 2002232882 A JP2002232882 A JP 2002232882A JP 2001024322 A JP2001024322 A JP 2001024322A JP 2001024322 A JP2001024322 A JP 2001024322A JP 2002232882 A JP2002232882 A JP 2002232882A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
encoding
complexity
code amount
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001024322A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4203707B2 (ja
Inventor
Yutaka Yokoyama
裕 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2001024322A priority Critical patent/JP4203707B2/ja
Priority to US10/058,298 priority patent/US6963610B2/en
Publication of JP2002232882A publication Critical patent/JP2002232882A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4203707B2 publication Critical patent/JP4203707B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H04N19/192—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding the adaptation method, adaptation tool or adaptation type being iterative or recursive
    • H04N19/194—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding the adaptation method, adaptation tool or adaptation type being iterative or recursive involving only two passes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/115—Selection of the code volume for a coding unit prior to coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/14—Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/149—Data rate or code amount at the encoder output by estimating the code amount by means of a model, e.g. mathematical model or statistical model
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/15—Data rate or code amount at the encoder output by monitoring actual compressed data size at the memory before deciding storage at the transmission buffer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/152—Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/177—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a group of pictures [GOP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H04N19/196—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding being specially adapted for the computation of encoding parameters, e.g. by averaging previously computed encoding parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H04N19/196—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding being specially adapted for the computation of encoding parameters, e.g. by averaging previously computed encoding parameters
    • H04N19/197—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding being specially adapted for the computation of encoding parameters, e.g. by averaging previously computed encoding parameters including determination of the initial value of an encoding parameter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２パスエンコード又は事前解析により画像の
符号化を行う方法において、符号化用のバッファに適切
な符号量を与えるように制御する。 【解決手段】 入力された画像の符号化を行う前に一定
区間にある画像を予め解析して画像ごとの特徴量を観測
する手段と、前記観測した特徴量に基づいて、画像の複
雑度を推定する手段と、前記推定した複雑度に基づい
て、未符号化の画像を先頭とする一定区間の画像に対し
て符号量の配分を行い、当該区間の全ての画像に対して
画像ごとの目標符号量を算出する手段と、前記画像ごと
の目標符号量を割当てた際の前記区間内での符号化用の
バッファにおけるバッファ占有量の推移を計算し、符号
化用のバッファでオーバーフロー又はアンダーフローを
起こさないよう目標符号量を調整する手段と、前記調整
した目標符号量に応じて未符号化の画像を圧縮符号化す
る手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、入力された画像を
符号化する前に、入力された画像を解析し、この解析結
果に基づいて符号化制御を行う動画像符号化装置、動画
像符号化方法、及びそのプログラムに関し、特に固定ビ
ットレートのもとで、符号化用のバッファにより変動す
る発生符号量を平滑化し、一定のレートで符号化データ
を出力する動画像符号化装置、動画像符号化方法、及び
そのプログラムに関する。
【０００２】
【従来技術】事前解析を用いた動画像の符号化方法とし
て、特開平１０−６６０６７に記載の方法が知られてい
る。
【０００３】前記方法は、画像の符号化を行う以前に、
あらかじめ入力された画像の解析を行い、画像ごとの複
雑さの指標を算出した後、全体の複雑さの指標に対する
前記画像の複雑さの比に応じて、目標符号量を計算して
いる。
【０００４】動画像符号化装置の構成について説明す
る。
【０００５】図２５は事前解析を用いた動画像符号化装
置の構成を示す図である。
【０００６】図２５に示すが如く、動画像符号化装置
は、事前解析手段９０１、目標符号量設定手段１０１
０、量子化制御手段１００１、動画像符号化手段１００
２、及び遅延手段９０２から構成されている。
【０００７】事前解析手段９０１は、仮符号化あるいは
統計量の抽出により、画像ごとの複雑さの指標が計測さ
れるものである。
【０００８】目標符号量設定手段１０１０は、事前解析
手段９０１で解析されたある一定区間の全体の複雑さを
示す指標に対する当該画像の複雑さの比に応じて、ある
一定区間の全画像に対して割当て可能な符号量の一定比
率を当該画像に割当てることで、画像の目標符号量を計
算するものである。
【０００９】遅延手段９０２は、入力画像を当該画像の
目標符号量が決まるまで、前記入力画像の本符号化手段
１０００への供給を遅延させるものである。
【００１０】量子化制御手段１００１は、割当てられた
符号量から量子化スケールを算出するものである。
【００１１】動画像符号化手段１００２は、遅延手段９
０２により遅延された画像の符号化した結果生じる符号
量が目標符号量設定手段1０１０で計算された目標符号
量になるように画像を符号化するものである。
【００１２】次に、上記構成の動作について説明する。
【００１３】図２６は事前解析を用いた動画像符号化装
置の動作を示す図である。
【００１４】図２６に示すが如く、画像ｊを符号化する
際、事前解析手段９０１によりＬ枚の画像をあらかじめ
解析し、この解析結果に基づいて画像ごとの複雑度を算
出する。そして、目標符号量設定手段１０１０は、事前
解析手段９０１で算出された複雑度に基づいて、画像ｊ
だけの目標符号量を計算する。動画像符号化手段１００
２は、目標符号量設定手段１０１０により計算された目
標符号量になるように画像ｊを符号化する。このよう
に、画像の符号化を行う以前に、画像の解析を行いこの
解析結果により得られた複雑さの指標に応じて画像に符
号量を配分することで、一般的に符号量をあまり必要と
しない画像から符号量を必要とする画像に符号量を割当
てる技術が知られている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、符号量
の割当てによるバッファ占有量の推移についてなんら考
慮されていないため実際の符号化処理の際に、バッファ
でオーバーフローやアンダーフローなどのバッファの破
綻を引き起こす欠点があった。仮に、実際の符号化処理
の際に、バッファの破綻を回避する処理が組み込まれて
いたとしても、画像を符号化する際に発生する符号量が
割当てられた目標符号量から外れたものになり、発生後
の符号量制御が正確にできなくなる。
【００１６】更に、バッファの破綻を回避する処理を行
った場合、本来、割当てるべき符号量と異なった符号量
を画像に割当ててしまい、符号化における画質の劣化を
引き起こす欠点があった。
【００１７】本発明は上記課題に鑑みて発明されたもの
であって、本発明が解決しようとする課題は、入力画像
を符号化する前に画像の解析を行い、画像ごとの複雑度
を算出し、この複雑度に応じた符号量を一定区間内の画
像に一括して割当て、符号量がバッファに占める占有量
の推移を見積ることでバッファの破綻を回避し、与えら
れたビットレートとバッファサイズとに基づいて適切な
符号配分を行うことにより符号化した画像の画質を向上
させることのできる技術を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、動画像の
圧縮符号化を行う動画像符号化装置において、一定区間
にある画像を解析して画像ごとの特徴量を観測する手段
と、前記観測された特徴量に基づいて、前記画像の複雑
度を推定する手段と、あらかじめ前記一定区間に対して
符号量を分配し、前記推定された複雑度に基づいて、前
記分配された符号量を前記一定区間内の全ての画像に対
して画像ごとに割当てる目標符号量を算出する手段と、
画像を符号化した結果生じる符号を蓄積するバッファ
と、前記算出された目標符号量を前記画像ごとに割当て
る際、前記バッファにおける前記符号の占有量の推移を
計算し、前記バッファがオーバーフロー又はアンダーフ
ローを起こさないように目標符号量を調整する手段と、
前記調整した目標符号量に応じて前記画像を圧縮符号化
する手段とを有することを特徴とする画像符号化装置に
よって解決される。
【００１９】この構成により、推定された複雑度に応じ
た符号量を配分でき、その為符号量をあまり必要としな
い画像から符号量を必要とする画像へ符号量を多く割当
てることができるので、符号が十分に割当てられなかっ
たことによる画質の劣化を軽減できる。又、本符号化の
バッファ破綻処理（オーバーフロー又はアンダーフロー
の回避をするための処理）による発生符号量と目標符号
量との差を少なくでき、符号量の制御が適切にできるよ
うになる。
【００２０】前記の課題は、動画像の圧縮符号化を行う
動画像符号化装置において、第１の一定区間にある画像
を解析して画像ごとの特徴量を観測する手段と、前記観
測された特徴量に基づいて、前記画像の複雑度を推定す
る手段と、前記第１の一定区間に続く第２の一定区間内
にある画像の複雑度を予測する手段と、前記第１の一定
区間と前記第２の一定区間と合わせた合成区間に符号量
を分配し、前記推定した複雑度と前記予測した複雑度と
に基づいて、前記分配された符号量を前記合成区間内に
おける全ての画像に対して画像ごとに割当てる目標符号
量を算出する手段と、画像を符号化した結果生じる符号
を蓄積するバッファと、前記算出された目標符号量を前
記画像ごとに割当てる際、前記バッファにおける前記符
号の占有量の推移を計算し、前記バッファがオーバーフ
ロー又はアンダーフローを起こさないように目標符号量
を調整する手段と、前記調整した目標符号量に応じて前
記画像を圧縮符号化する手段とを有することを特徴とす
る画像符号化装置によって解決される。
【００２１】この構成により、解析できる期間が、利用
できる符号量が一定と考えられる期間（例えばＭＰＥＧ
におけるＧＯＰ）に満たない場合でも、利用できる符号
量が一定と考えられる期間に対して符号量の割当てを実
行することができ、画像ごとの符号方法の違い（ピクチ
ャタイプの違い）による発生符号量の変動に影響されな
い符号量配分が実現できる。
【００２２】特に、前記画像の複雑度を推定する手段
は、解析した画像の統計量に基づいて、画像の複雑度を
推定するよう構成されていることを特徴とする。
【００２３】又、前記画像の複雑度を予測する手段は、
解析済みの画像の複雑度に基づいて、画像の複雑度を予
測するよう構成されていることを特徴とする。
【００２４】又、前記特徴量を観測する手段は、入力さ
れた画像を所定の符号化方法で符号化する際、画像の符
号化により発生する符号量又は前記発生した符号量と、
使用した量子化スケールの値とを観測するよう構成され
ていることを特徴とする。
【００２５】この構成により、画像の特徴量から複雑度
を推定する際の精度を向上させることができ、画像の特
徴に応じた符号量配分が適切にできる。
【００２６】又、前記特徴量を観測する手段は、入力さ
れた画像をフレーム内符号化する場合、前記画像のフレ
ーム内の隣接画素間相関を観測し、入力された画像をフ
レーム間予測符号化する場合、前記入力された画像のフ
レーム間予測誤差量を観測するように構成されているこ
とを特徴とする。
【００２７】この構成により、事前解析において完全な
符号化処理を実行する必要がなくなる。又、フレーム内
符号化をした画像の複雑度とフレーム内の隣接画素間相
関には相関があることが知られており、フレーム内の隣
接画素間相関を用いて複雑度を推定することが可能であ
る。更に、フレーム間予測符号化をした画像の複雑度と
フレーム間予測誤差には相関があることが知られてお
り、フレーム間予測誤差を用いて複雑度を推定すること
が可能である。そのためこれらの特徴量を利用して複雑
度を推定することで、少ない演算量で複雑度を用いる場
合と同等な性能を得ることができる。
【００２８】又、前記動画像符号化装置は、入力された
画像を縮小する手段を有し、前記複雑度を観測する手段
は、入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記
入力された画像のフレーム内の隣接画素間相関を観測
し、入力された画像をフレーム間予測符号化する場合、
前記縮小された画像のフレーム間予測誤差量を観測する
ように構成されていることを特徴とする。
【００２９】又、前記動画像符号化装置は、入力された
画像を縮小する手段を有し、前記複雑度を観測する手段
は、入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記
縮小画像のフレーム内の隣接画素間相関を観測し、入力
された画像をフレーム間予測符号化する場合、前記入力
された画像のフレーム間予測誤差量を観測するように構
成されていることを特徴とする。
【００３０】又、前記動画像符号化装置は、入力された
画像を縮小する手段を有し、前記複雑度を観測する手段
は、入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記
縮小された画像のフレーム内の隣接画素間相関を観測
し、入力された画像をフレーム間予測符号化する場合、
前記縮小された画像のフレーム間予測誤差量を観測する
ように構成されていることを特徴とする。
【００３１】この構成により、扱う画素数が減少し、演
算コスト（演算器の数量、計算量）を削減することがで
きる。
【００３２】又、前記複雑度を予測する手段は、ピクチ
ャタイプ別に複雑度の予測を行うように構成されている
ことを特徴とする。
【００３３】この構成により、ピクチャタイプ別の発生
符号量の違いを考慮した割当てを行うことができる。
【００３４】又、前記一定区間は、ＭＰＥＧ１又はＭＰ
ＥＧ２における画像符号化方式を用いて入力された画像
を符号化する際、ＧＯＰの区間長を固定にし、ＧＯＰの
区間長の整数倍であることを特徴とする。
【００３５】又、前記合成区間は、ＭＰＥＧ１又はＭＰ
ＥＧ２における画像符号化方式を用いて入力された画像
を符号化する際、ＧＯＰの区間長を固定にし、ＧＯＰの
区間長の整数倍であることを特徴とする。この構成によ
り、常に一定の符号量を割当てに使うことができる。
【００３６】前記の課題は、符号化用のバッファを有す
る装置を用いて、動画像の圧縮符号化を行う動画像符号
化方法において、一定区間にある画像を解析して画像ご
との特徴量を観測するステップと、前記観測された特徴
量に基づいて、前記画像の複雑度を推定するステップ
と、あらかじめ前記一定区間に対して符号量を分配し、
前記推定された複雑度に基づいて、前記分配された符号
量を前記一定区間内の全ての画像に対して画像ごとに割
当てる目標符号量を算出するステップと、前記算出され
た目標符号量を前記画像ごとに割当てる際、前記バッフ
ァにおける符号の占有量の推移を計算し、前記バッファ
がオーバーフロー又はアンダーフローを起こさないよう
に目標符号量を調整するステップと、前記調整した目標
符号量に応じて前記画像を圧縮符号化するステップとを
有することを特徴とする画像符号化方法によって解決さ
れる。
【００３７】前記の課題は、符号化用のバッファを有す
る装置を用いて、動画像の圧縮符号化を行う動画像符号
化方法において、第１の所定の区間にある画像を解析し
て画像ごとの特徴量を観測するステップと、前記観測さ
れた特徴量に基づいて、前記画像の複雑度を推定するス
テップと、前記第１の一定区間に続く第２の一定区間に
ある画像の複雑度を予測するステップと、前記第１の一
定区間と前記第２の一定区間とを合わせた合成区間に符
号量を分配し、前記推定した複雑度と前記予測した複雑
度とに基づいて、前記分配された符号量を前記合成区間
内における全ての画像に対して画像ごとに割当てる目標
符号量を算出するステップと、前記算出された目標符号
量を前記画像ごとに割当てる際、前記バッファにおける
符号の占有量の推移を計算し、前記バッファがオーバー
フロー又はアンダーフローを起こさないように目標符号
量を調整するステップと、前記調整した目標符号量に応
じて前記画像を圧縮符号化するステップとを有すること
を特徴とする画像符号化方法によって解決される。
【００３８】特に、前記画像の複雑度を推定するステッ
プは、解析した画像の統計量に基づいて、画像の複雑度
を推定することを特徴とする。
【００３９】又、前記画像の複雑度を予測するステップ
は、解析済みの画像の複雑度に基づいて、画像の複雑度
を予測することを特徴とする。
【００４０】又、前記特徴量を観測するステップは、入
力された画像を所定の符号化方法で符号化する際、符号
化により発生する符号量又は前記発生した符号量と、使
用した量子化スケールの値とを観測することを特徴とす
る。
【００４１】又、前記特徴量を観測するステップは、入
力された画像をフレーム内符号化する場合、前記画像の
フレーム内の隣接画素間相関を観測し、入力された画像
をフレーム間予測符号化する場合、前記入力された画像
のフレーム間予測誤差量を観測することを特徴とする。
【００４２】又、前記動画像符号化方法は、入力された
画像を縮小するステップを更に有し、前記複雑度を観測
するステップは、入力された画像をフレーム内符号化す
る場合、前記入力された画像のフレーム内の隣接画素間
相関を観測し、入力された画像をフレーム間予測符号化
する場合、前記縮小された画像のフレーム間予測誤差量
を観測することを特徴とする。
【００４３】又、前記動画像符号化方法は、入力された
画像を縮小するステップを更に有し、前記複雑度を観測
するステップは、入力された画像をフレーム内符号化す
る場合、前記縮小画像のフレーム内の隣接画素間相関を
観測し、入力された画像をフレーム間予測符号化する場
合、前記入力された画像のフレーム間予測誤差量を観測
することを特徴とする。
【００４４】又、前記動画像符号化方法は、入力された
画像を縮小するステップを更に有し、前記複雑度を観測
するステップは、入力された画像をフレーム内符号化す
る場合、前記縮小された画像のフレーム内の隣接画素間
相関を観測し、入力された画像をフレーム間予測符号化
する場合、前記縮小された画像のフレーム間予測誤差量
を観測することを特徴とする。
【００４５】又、前記複雑度を予測するステップは、ピ
クチャタイプ別に複雑度の予測を行うことを特徴とす
る。
【００４６】又、前記一定区間は、ＭＰＥＧ１又はＭＰ
ＥＧ２における画像符号化方式を用いて入力された画像
を符号化する際、ＧＯＰの区間長を固定にし、ＧＯＰの
区間長の整数倍であることを特徴とする。
【００４７】又、前記合成区間は、ＭＰＥＧ１又はＭＰ
ＥＧ２における画像符号化方式を用いて入力された画像
を符号化する際、ＧＯＰの区間長を固定にし、ＧＯＰの
区間長の整数倍であることを特徴とする。
【００４８】前記の課題は、動画像の圧縮符号化を行う
画像符号化装置を構成する情報処理装置に、一定区間に
ある画像を解析して画像ごとの特徴量を観測する処理
と、前記観測された特徴量に基づいて、前記画像の複雑
度を推定する処理と、あらかじめ前記一定区間に対して
符号量を分配し、前記推定された複雑度に基づいて、前
記分配された符号量を前記一定区間内の全ての画像に対
して画像ごとに割当てる目標符号量を算出する処理と、
前記算出された目標符号量を前記画像ごとに割当てる
際、バッファにおける符号の占有量の推移を計算し、前
記バッファがオーバーフロー又はアンダーフローを起こ
さないように目標符号量を調整する処理と、前記調整し
た目標符号量に応じて前記画像を圧縮符号化する処理と
を実行させるためのプログラムによって解決される。
【００４９】前記の課題は、動画像の圧縮符号化を行う
画像符号化装置を構成する情報処理装置に、第１の一定
区間にある画像を解析して画像ごとの特徴量を観測する
処理と、前記観測された特徴量に基づいて、前記画像の
複雑度を推定する処理と、前記第１の一定区間に続く第
２の一定区間にある画像の複雑度を予測する処理と、前
記第１の一定区間と前記第２の一定区間とを合わせた合
成区間に符号量を分配し、前記推定された複雑度と前記
予測した複雑度とに基づいて、前記分配された符号量を
前記合成区間内における全ての画像に対して画像ごとに
割当てる目標符号量を算出する処理と、前記算出された
目標符号量を前記画像ごとに割当てる際、バッファにお
ける符号の占有量の推移を計算し、前記バッファがオー
バーフロー又はアンダーフローを起こさないように目標
符号量を調整する処理と、前記調整した目標符号量に応
じて前記画像を圧縮符号化する処理とを実行させるため
のプログラムによって解決される。
【００５０】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て説明する。
【００５１】尚、本実施の形態では、画像の符号化方式
としてＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘ
ｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）１又はＭＰＥＧ２を想定し、
符号量の割当てを行う区間長はＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏ
ｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）単位で行うことを中心として説
明するが、必ずしもＧＯＰを単位としなくとも良い。
【００５２】図１は動画像符号化装置のブロック図であ
る。図２、図３は事前解析手段のブロック図である。図
４はオーバーフロー回避処理を説明する為の図である。
図５はアンダーフロー回避処理を説明する為の図であ
る。
【００５３】動画像符号化装置は、図１に示すが如く、
事前解析手段１０、符号割当て手段２０、本符号化手段
３０、及び遅延手段４０から構成されている。
【００５４】事前解析手段１０は、動画像特徴量観測手
段１０１と複雑度計算手段１０２とから構成され、入力
された画像の模様、動きの状態あるいは符号化したとき
の発生符号量等を解析して画像ごとの特徴量を観測し、
この特徴量から複雑度を算出するものである。
【００５５】以下、事前解析手段１０の各要素について
説明する。
【００５６】動画像特徴量観測手段１０１は、特徴量と
しての画像の発生符号量と平均量子化スケールとを観測
するものである。例えば、動画像特徴量観測手段１０１
は、図２に示すが如く、動画像符号化手段１０３により
構成される。そして、動画像符号化手段１０３には符号
量制御機能が含まれており、指定のビットレートＲに基
づいて、実際にフレームを符号化してフレームｊの発生
符号量Ｓ[ｊ]と平均量子化スケールＱ[ｊ]とを観測す
る。
【００５７】複雑度計算手段１０２では、動画像符号化
手段１０３で観測された発生符号量と平均量子化スケー
ルとに基づいて複雑度を計算するものである。例えば、
発生符号量をＳ[ｊ]、平均量子化スケールをＱ[ｊ]、複
雑度Ｘ[ｊ]とした場合、複雑度Ｘ[ｊ]は、 と計算される。
【００５８】尚、図３に示すが如く、動画像特徴量観測
手段１０１を動画像符号化手段１０４で構成し、固定の
量子化スケールｑで画像の符号化を行い、この符号化に
より発生する発生符号量Ｓｑ[ｊ]を観測し、複雑度Ｘ
[ｊ]を としても良い。
【００５９】符号割当て手段２０は、初期配分手段２０
１、バッファ制約調整手段２０２から構成され、事前解
析手段１０で解析された解析データに基づいて、次に符
号化する画像がある一定区間の画像に対して符号量の割
当てを行うものである。
【００６０】以下、符号割当て手段２０の各要素につい
て説明する。
【００６１】初期配分手段２０１は、符号量の割当て区
間で使用できる総符号量を画像ごとの複雑度に応じて配
分するものである。例えば、符号量の割当て区間をＬフ
レームとし、第ｊフレームから第ｊ＋Ｌ−１フレームま
でのフレームに割当てることができる総符号量をＲａ
[ｊ]とした場合、Ｒａ[ｊ]を複雑度Ｘ[ｊ]で比例配分し
た各フレームの目標符号量Ｔ[ｊ] は、 と計算される。
【００６２】尚、Ｘｓｕｍ は割当て区間の複雑度の総
和を示すものである。ここで、目標符号量Ｔ[ｊ]は、第
ｊフレームから第ｊ＋Ｌ−１フレームまでの各々につい
て計算する。又、総符号量Ｒａ[ｊ]は、フレームＬとＧ
ＯＰとの関係が、（ａ）符号量の割当て単位がＧＯＰ単
位である場合（フレームＬがＧＯＰの整数倍である場
合）と（ｂ）符号量の割当て単位がＧＯＰ単位でない場
合（フレームＬがＧＯＰの整数倍でない場合）とで異な
り、（ａ）符号量の割当て単位がＧＯＰ単位である場合
（フレームＬがＧＯＰの整数倍である場合）、Ｒａ[ｊ]
は、 と計算される。尚、Ｒは本符号化で使用するビットレー
トである。又、バッファ占有量ＢＯＣ[ｊ]を考慮して、
総符号量を調整することも可能である。例えば、Ｒａ
[ｊ]は、 と計算される。
【００６３】（ｂ）符号量の割当て単位がＧＯＰ単位で
ない場合（フレームＬがＧＯＰの整数倍でない場合）、
Ｒａ[ｊ]は、 と計算さる。ここでＳｓｕｍ は １ＧＯＰ内のフレーム
の枚数をＮとした場合、直前に符号化したＮ−Ｌ枚のフ
レームにおける発生符号量の総和である。
【００６４】そして、Ｒａ[ｊ]はフレームごとに更新す
る。
【００６５】バッファ制約調整手段２０２は、符号量の
初期配分で割当てられた符号量が割当て区間においてバ
ッファの制約に違反しているか否かを判断し、制約に違
反している場合、符号量の割当てを調整するものであ
る。すなわち、バッファ制約調整手段２０２は、バッフ
ァでオーバーフロー又はアンダーフローが発生しないよ
う符号量の割当てを行うものである。
【００６６】以下、具体的に説明する。
【００６７】まず、バッファ制約調整手段２０２は、初
期配分により割当てられた符号量からピクチャごとのバ
ッファ占有量 を計算する。
【００６８】ここで Ｒｆｒａｍｅは、本符号化で使う
ビットレートＲから計算されるフレームあたりの符号量
である。
【００６９】 ここで、バッファ占有量の初期値は０（ＢＯＣ[０]＝
０）とする。
【００７０】例えば、符号化バッファの上限をＢとした
場合、符号量を割当てる区間の全ての画像で、ＢＯＣ
[ｊ]がＢ−Ｒｆｒａｍｅ より小さいか否かを判断す
る。そして、ＢＯＣ[ｊ]がＢ−Ｒｆｒａｍｅを超えてい
る場合、符号化バッファで符号量の割当てがオーバーフ
ローを引き起こす割当てとなっている為、ＢＯＣ[ｊ]の
最大ｊから以前のフレームに対する符号量の割当てを減
少させてオーバーフローが起きないような割当てを行
う。更に、減少らした分の符号量は、それ以降のフレー
ムに加えて再配分する。
【００７１】オーバーフロー回避処理について説明す
る。
【００７２】図４はオーバーフロー回避処理を説明する
為の図である。
【００７３】まず、初期の割当てによるＢＯＣの推移を
計算し、図４（ａ）に示すが如く、符号の割当てが符号
化バッファでオーバーフローを引き起こす割当てとなっ
ている場合、符号化バッファにおける符号の占有量が最
大となるフレームｊｏを検出し、フレームｊからｊｏま
での割当て符号量を、図４（ｂ）に示すが如く、ｊｏで
符号量が符号化バッファでオーバーフローしなくなるよ
うに割当てを減少させる。そして、減少させた分の符号
量は、ｊｏ＋１からｊ＋Ｌ−１のフレームに割当てる。
更に、ＢＯＣ[ｊ]が０より大きいか否かを判断し、ＢＯ
Ｃ[ｊ]が０より小さい場合、符号の割当てが符号化バッ
ファでアンダーフローを引き起こす割当てとなっている
為、ＢＯＣ[ｊ]の最小ｊから以前のフレームに対する符
号量の割当てを増加させ、符号化バッファがアンダーフ
ローを起こさないように符号量の割当てを行う。そし
て、増加させた分の符号量は、それ以降のフレームから
差し引いて再配分する。
【００７４】アンダーフロー回避処理について説明す
る。
【００７５】図５はアンダーフロー回避処理を説明する
為の図である。
【００７６】初期の割当てによるＢＯＣの推移を計算
し、図５（ａ）に示すが如く、符号の割当てが符号化バ
ッファでアンダーフローを引き起こす割当となっている
場合、符号化バッファで符号の占有量が最小となるフレ
ームｊｕを検出し、フレームｊからｊｕまでに割当てた
符号量を、図５（ｂ）に示すが如く、ｊｕで符号化バッ
ファがアンダーフローを起こさなくなるように符号量の
割当てを増加させる。そして、増加させた分の符号量
は、ｊｕ＋１からｊ＋Ｌ−１のフレームに割当てた符号
量から減少させる。
【００７７】以後、同様の処理を符号量の割当て区間の
区間内で、符号化バッファがオーバーフロー又はアンダ
ーフローを起きなくなるまで、繰り返し実行する。
【００７８】尚、バッファの上限下限の制限については
マージンを用いて調整することも可能である。
【００７９】このようにバッファの制約を満たす符号量
の割当てを行い、ピクチャ毎の割当て符号量を調整し、
調整した符号量を新たな割当て符号量Ｔ[ｊ]とする。そ
して、この割当て符号量Ｔ[ｊ]を目標符号量として本符
号化での符号量制御を行う。
【００８０】尚、符号量を制御する情報は割当て符号量
Ｔ[ｊ]の他、複雑度Ｘ[ｊ]や割当て符号量によるバッフ
ァ占有量ＢＯＣ[ｊ]なども追加して良い。
【００８１】遅延手段４０は、入力された画像に対して
計算された目標符号量と当該入力画像とが本符号化手段
３０に同時に入力されるようタイミングを計るため、解
析期間長と事前解析手段１０と符号割当て手段２０の処
理遅延とに応じて入力される画像を遅延させるものであ
る。例えば、事前解析手段１０において、符号化する画
像をＬフレーム分、予め解析する場合、Ｌ枚のフレーム
分以上の遅延が必要となる。
【００８２】本符号化手段３０は、符号量制御手段３０
１と動画像符号化手段３０２と符号化バッファ３０３と
から構成され、符号割当て手段２９からの情報に基づい
て、遅延手段４０で遅延された入力画像を符号化し、符
号化データとして出力するものである。
【００８３】以下、各構成要素を説明する。
【００８４】符号量制御手段３０１は、符号割当て手段
２０から与えられた情報に基づいて量子化スケールを計
算し、この計算結果を動画像符号化手段３０２に送信す
る。そして、画像を符号化した後の発生符号量を計測し
て発生符号量と割当てた符号量とに差があるか否かを判
断し、差がある場合、符号量が所定のビットレートに近
づくようにフィードバック制御をかけて符号量を制御す
る。例えば、１フレームを更に細分化した処理単位にし
て目標符号量を分配し、細分化した処理単位ごとの目標
符号量と発生符号量との差分を累算し、符号量の差分の
累積が割当てた符号量を超過しているか否かを判断す
る。そして、符号量の差分の累積が割当てた符号量を超
過している場合、以降の符号化では量子化スケールを大
きくして符号の発生を抑制する。一方、符号量の差分の
累積が割当てた符号量を下回っている場合、以降の符号
化では量子化スケールを小さくして符号の発生を多くす
る。更に、符号量制御手段３０１は、符号化バッファ３
０３のバッファ占有量を監視し、符号化した際に発生す
る符号量が符号化バッファ３０３でオーバーフロー又は
アンダーフローを起こさないように監視して量子化スケ
ールの調整やスタッフィングなどの制御を行う。例え
ば、符号化バッファ３０３のオーバーフローを回避する
場合には、量子化スケールを大きくして符号の発生を抑
制し、又は符号化すべき情報をカットして発生符号量を
抑制する。一方、符号化バッファ３０３のアンダーフロ
ーを回避する場合には、量子化スケールを小さくして符
号の発生量を多くし、又はスタッフィングを行って発生
符号量を増加させる。
【００８５】動画像符号化手段３０２は、入力された画
像を与えられたパラメタに従って符号化処理を行い、圧
縮データを生成するとともに、発生符号量を計測して符
号量制御手段３０１に通知する。尚、ここで、画像の符
号化処理の方法として、ＭＰＥＧ１ビデオ（ＩＳＯ／Ｉ
ＥＣ−１１１７２−２） やＭＰＥＧ２ビデオ（ＩＳＯ
／ＩＥＣ−１３８１８−２）が知られており、これらを
画像の符号化処理の方法として用いることも可能であ
る。
【００８６】符号化バッファ３０３は、動画像符号化手
段３０２で符号化されたデータを蓄積し、固定のビット
レートで出力するものである。この符号化バッファ３０
３により、画像ごとの発生符号量の変動を吸収する。
【００８７】上記構成における動作について説明する。
【００８８】図６、図７、図８、図９、図１０はピクチ
ャ枚数とＧＯＰ内に含まれているピクチャ枚数との関係
を説明するための図である。図１１、図１２、図１３は
複雑度の予測について説明するための図である。図１４
は本実施の形態の動作を説明するためのフローチャート
である。図１５は本実施の形態の動作を説明するための
図である。
【００８９】まず、本実施の形態の動作の概略を説明す
る。
【００９０】画像を符号化する際の動作として、 （Ａ）事前解析区間のピクチャ枚数Ｌが１ＧＯＰ内に含
まれるピクチャ枚数Ｎと同じ場合 （Ｂ）事前解析区間のピクチャ枚数Ｌが１ＧＯＰ内に含
まれるピクチャ枚数Ｎより大きい場合であって整数倍で
ある場合 （Ｃ）事前解析区間のピクチャ枚数Ｌが１ＧＯＰ内に含
まれるピクチャ枚数Ｎより小さい場合 （Ｄ）事前解析区間のピクチャ枚数Ｌが１ＧＯＰ内に含
まれるピクチャ枚数Ｎ以上であって整数倍でない場合 とがある。以下、各場合について説明する。
【００９１】（Ａ）事前解析区間のピクチャ枚数Ｌが１
ＧＯＰ内に含まれるピクチャ枚数Ｎと同じ場合について
説明する。
【００９２】図６に示すが如く、１ＧＯＰの画像を符号
化する前に、この１ＧＯＰの画像の解析を行い、１ＧＯ
Ｐ内の画像ごとの複雑度を計算する。そして、計算され
た複雑度から１ＧＯＰの目標符号量を計算し、目標符号
量に応じてＧＯＰの画像の符号化を行う。
【００９３】（Ｂ）事前解析区間のピクチャ枚数Ｌが１
ＧＯＰ内に含まれるピクチャ枚数Ｎより大きい場合であ
って整数倍である場合について説明する。
【００９４】例えば、図７はＬ＝２Ｎの例である。尚、
ＬはＮの整数倍とする。
【００９５】２ＧＯＰの画像を符号化する前に、２ＧＯ
Ｐの画像の解析を行い、これら２ＧＯＰ内の画像ごとの
複雑度を計算する。そして、計算した複雑度から２ＧＯ
Ｐに割当てる目標符号量を計算し、この目標符号量に応
じて２ＧＯＰの画像の符号化を行う。尚、符号化する区
間は割当て区間より短くてもよい。例えば、図８に示す
が如く、２ＧＯＰ分の画像を解析し、２ＧＯＰの目標符
号量を計算した後、このうち先頭の１ＧＯＰであるＧＯ
Ｐ[ｊ]のみを符号化する。そして、次のＧＯＰに処理が
進むとＧＯＰ[ｊ＋２]まで画像の解析が進み、ＧＯＰ
[ｊ＋１]とＧＯＰ[ｊ＋２]の２ＧＯＰ分の解析データに
基づいてＧＯＰ[ｊ＋１]とＧＯＰ[ｊ＋２]の２ＧＯＰの
符号量の割当てを行い、ＧＯＰ[ｊ＋１]の符号化を行
う。
【００９６】尚、符号化の区間は割当て区間より短い任
意のフレーム数でもよい。例えば、図９に示すが如く、
１ピクチャ毎に符号化をしてもよく、ＧＯＰ内のピクチ
ャ枚数をＮとし、第ｊフレームからの符号化処理をする
場合、第ｊ＋Ｎ−１フレームまでの解析が行われ、この
解析された情報により 第ｊフレームから第ｊ＋Ｎ−１
フレームまでの符号の割当てが行われる。そして、第ｊ
フレームに割当てられた目標符号量に応じて符号化す
る。
【００９７】（Ｃ）事前解析区間のピクチャ枚数Ｌが１
ＧＯＰ内に含まれるピクチャ枚数Ｎより小さい場合につ
いて説明する。
【００９８】図１０は、事前解析区間のピクチャ枚数L
が１ＧＯＰ内に含まれるピクチャ枚数Nより小さい場合
である。
【００９９】符号の割当てはピクチャタイプ間の変動を
吸収するためＧＯＰ単位が望ましいが、ＧＯＰサイズに
満たない部分の複雑さの指標は、解析済みの画像から予
測する。例えば、図１０に示すが如く、Ｌピクチャ先の
フレームｊ＋Ｌ−１まで解析が済んでおり、第ｊフレー
ムからの符号化処理をする場合、Ｎに満たないフレーム
ｊ＋Ｌからフレームｊ＋Ｎ−１ までの複雑度を予測す
る。例えば、ＭＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２で使用されてい
るＩピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャの３種類のピ
クチャを用い、図１２中の上側の記号をピクチャタイプ
とフレーム番号を表し、下側の記号をピクチャの複雑度
を表すものとし、図１１に示すが如く、ＧＯＰのサイズ
Ｎが１５であり、これを割当て区間長Ｌｂとし、、解析
区間長さＬが８であり、これがＬａとなり、ＧＯＰの先
頭がＩピクチャで、Ｉ又はＰピクチャが３ピクチャ毎に
配置され、それ以外のピクチャをＢピクチャとし、Ｂ０
からＢ１１までが既に解析済である場合、複雑度が計算
されていないＢ１２からＰ１８までの７ピクチャ対応す
る複雑度Ｘ'は、ピクチャタイプ別の平均値又は最近の
値を使用して計算され、 Ｘ’１５ ＝ Ｘｉ ＝ Ｘ０ Ｘ’１２ ＝ Ｘ’１８ ＝ Ｘｐ ＝ （Ｘ６＋Ｘ
９）／２ Ｘ’１３ ＝ Ｘ’１４ ＝ Ｘ’１６ ＝ Ｘ’１７ ＝ Ｘｂ ＝ （Ｘ４＋Ｘ５＋Ｘ７＋Ｘ８＋Ｘ１０＋Ｘ
１１）／６ となる。
【０１００】尚、画像を解析した期間に同じピクチャタ
イプが存在しない場合、最近解析された同じピクチャタ
イプの複雑さをこの場合の指標とする。又、符号化する
区間は、図６に示すが如く、ＧＯＰごとでもよく、図１
２に示すが如く、１ピクチャごとでもよく、割当て区間
より短い任意のフレーム数でもよい。
【０１０１】そして、予測した複雑度に基づいて、ＧＯ
Ｐに割当てる目標符号量を計算し、この目標符号量に応
じてＧＯＰの画像の符号化を行う。
【０１０２】（Ｄ）事前解析区間のピクチャ枚数Ｌが１
ＧＯＰ内に含まれるピクチャ枚数Ｎ以上であって整数倍
でない場合について説明する。
【０１０３】図１３に示すが如く、ｋをＬ／Ｎ以上の最
小の整数とし、ｋＮに満たないｋＮ−Ｌの区間の複雑度
を、既に解析ずみの複雑度から予測し、ｋＮの区間の割
当てを行う。そして、予測した複雑度に基づいて、ＧＯ
Ｐに割当てる目標符号量を計算し、この目標符号量に応
じてＧＯＰの画像の符号化を行う。
【０１０４】続いて、図１４のフローチャートを用いて
説明する。
【０１０５】尚、動作の説明を容易にする為に、図１５
に示すが如く、フレームｊの符号化までに入力された画
像（動画像）の解析ができるフレーム数をＬａとし、符
号量の割当てを行う区間（以下、割当区間という）にあ
るフレーム数をＬｂとする。
【０１０６】動画像特徴量観測手段１０１は、入力され
た画像のフレーム番号ｊを−Ｌａ＋１と初期化し（Ｓｔ
ｅｐＡ０）、画像を符号化した場合の発生符号量と平均
量子化スケールとを観測する（ＳｔｅｐＡ１）。
【０１０７】複雑度計算手段１０２は、動画像特徴量観
測手段１０１で観測された画像の発生符号量と量子化ス
ケールとに基づいて複雑度を計算する。例えば、フレー
ムｊ＋Ｌａ−１の発生符号量をＳ[ｊ＋Ｌａ−１]、平均
量子化スケールＱ[ｊ＋Ｌａ−１]として場合、複雑度Ｘ
[ｊ＋Ｌａ−１]は、 と計算される（ＳｔｅｐＡ２） 複雑度計算手段１０２は、画像の解析できるフレーム数
Ｌａと符号量の割当区間にあるフレーム数Ｌｂとを比較
する（ＳｔｅｐＡ３）。
【０１０８】フレーム数Ｌｂが画像の解析できるフレー
ム数Ｌａより多い場合（Ｌｂ＞Ｌａ）、既に解析されて
いる画像の複雑度から割当区間に満たない部分の複雑度
を計算する。例えば、ＭＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２で使用
されているＩピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャの３
種類のピクチャを用い、図１２中の上側の記号をピクチ
ャタイプとフレーム番号を表し、下側の記号をピクチャ
の複雑度を表すものとし、図１２に示すが如く、ＧＯＰ
のサイズＮが１５であり、これを割当て区間長Ｌｂと
し、解析区間長さＬが８であり、これがＬａとなり、Ｇ
ＯＰＧＯＰの先頭がＩピクチャで、Ｉ又はＰピクチャが
３ピクチャ毎に配置され、それ以外のピクチャをＢピク
チャとし、Ｂ０からＢ１１までが既に解析済である場
合、複雑度が計算されていないＢ１２からＰ１８までの
７ピクチャ対応する複雑度Ｘ'は、ピクチャタイプ別の
平均値又は最近の値を使用して計算され、 Ｘ’１５ ＝ Ｘｉ ＝ Ｘ０ Ｘ’１２ ＝ Ｘ’１８ ＝ Ｘｐ ＝ （Ｘ６＋Ｘ
９）／２ Ｘ’１３ ＝ Ｘ’１４ ＝ Ｘ’１６ ＝ Ｘ’１７ ＝ Ｘｂ ＝ （Ｘ４＋Ｘ５＋Ｘ７＋Ｘ８＋Ｘ１０＋Ｘ
１１）／６ となる。
【０１０９】尚、画像を解析した期間に同じピクチャタ
イプが存在しない場合、最近解析された同じピクチャタ
イプの複雑さをこの場合の指標とする（ＳｔｅｐＡ
４）。
【０１１０】一方、符号量の割当区間にあるフレーム数
Ｌｂが画像の解析できるフレーム数Ｌａ以下である場合
（Ｌｂ≦Ｌａ）、複雑度の予測は不要であるので、次に
進む。
【０１１１】複雑度計算手段１０２は、入力されたフレ
ームｊがフレーム数Ｌａを満たすか否かを判断する（Ｓ
ｔｅｐＡ５） 入力された画像のフレーム枚数がフレーム数Ｌａ未満で
ある場合（すなわち−Ｌａ＋１に初期化された画像のフ
レーム番号ｊがｊ＜０の場合）、複雑度計算手段１０２
は、ｊの値を増やし、次の画像の複雑度を計算する（Ｓ
ｔｅｐＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）。
【０１１２】一方、入力された画像のフレーム枚数がフ
レーム数Ｌａと同じになった場合（ｊ＝０）、複雑度計
算手段１０２は、フレームｊが符号化処理を行う単位区
間Ｃの倍数であるか否かを判断する（ＳｔｅｐＡ６）。
【０１１３】フレームｊが符号処理を行う単位区間Ｃの
倍数でない場合、複雑度計算手段１０２はフレームｊの
値を増やし、次の画像の複雑度の計算を行う（Ｓｔｅｐ
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）。
【０１１４】一方、フレームｊが符号化処理を行う単位
区間Ｃの整数倍である場合、符号割当て手段２０は、符
号量の割当てを割当て区間に行う。
【０１１５】まず、割当て区間内の総符号量を計算す
る。例えば、符号量の割当て区間をＬフレームとし、第
ｊフレームから第ｊ＋Ｌ−１フレームまでのフレームに
割当てることができる総符号量をＲａ[ｊ]とした場合、
総符号量Ｒａ[ｊ]は、フレームＬとＧＯＰとの関係が、
（ａ）符号量の割当て単位がＧＯＰ単位である場合（フ
レームＬがＧＯＰの整数倍である場合）と（ｂ）符号量
の割当て単位がＧＯＰ単位でない場合（フレームＬがＧ
ＯＰの整数倍でない場合）とで異なり、（ａ）符号量の
割当て単位がＧＯＰ単位である場合（フレームＬがＧＯ
Ｐの整数倍である場合）、Ｒａ[ｊ]は、 と計算される。尚、Ｒは本符号化で使用するビットレー
トである。又、バッファ占有量ＢＯＣ[ｊ]を考慮して、
総符号量を調整することも可能である。例えば、Ｒａ
[ｊ]は、 と計算される。（ｂ）符号量の割当て単位がＧＯＰ単位
でない場合（フレームＬがＧＯＰの整数倍でない場合）
と、Ｒａ[ｊ]は、 と計算さる。ここでＳｓｕｍ は １ＧＯＰ内のフレーム
の枚数をＮとした場合、直前に符号化したＮ−Ｌ枚のフ
レームにおける発生符号量の総和である（ＳｔａｐＡ
７）。
【０１１６】次に、符号量割当て手段２０は、各フレー
ムの目標符号量を計算する。各フレームの目標符号量Ｔ
[ｊ] は、符号量の割当て区間に割当てることができる
総符号量Ｒａ[ｊ]を複雑度Ｘ[ｊ]で比例配分し と計算される。尚、Ｘｓｕｍ は割当て区間の複雑度の
総和を示すものである。ここで、目標符号量Ｔ[ｊ]は、
フレームｊからフレームｊ＋Ｌ−１までの各々について
計算する（ＳｔａｐＡ８）。バッファ制約調整手段２０
２は、割当てられた目標符号量の符号化バッファにおけ
るバッファ占有量を計算する。例えば、バッファ占有量
をＢＯＣとし場合、バッファ占有量ＢＯＣは、 と計算される。ここでＲｆｒａｍｅは、本符号化で使う
ビットレートRから計算されたフレームあたりの符号量
である。
【０１１７】 ここで、バッファ占有量の初期値は０（ＢＯＣ[０]＝
０）とする（ＳｔｅｐＡ９）。
【０１１８】バッファ制約調整手段２０２は、計算した
バッファ占有量に基づいて、符号化バッファがオーバー
フロー又はアンダーフローを起こすか否かを判断する。
例えば、符号化バッファの上限をＢとした場合、バッフ
ァ占有量ＢＯＣ[ｊ]が Ｂ−Ｒｆｒａｍｅより小さいか
否かを判断する（ＳｔｅｐＡ１０）。
【０１１９】符号化バッファがオーバーフローを起こし
て場合、バッファ制約調整手段２０２は、符号化バッフ
ァがオーバーフローを起こさないように符号量を調節す
る。例えば、図４（ａ）に示すが如く、符号の割当てが
符号化バッファでオーバーフローを引き起こす割当てと
なっている場合、符号化バッファの符号量の占有量が最
大となるフレームｊｏを検出し、フレームｊからｊｏま
でに割当てた符号量を、図４（b）に示すが如く、ｊｏ
で符号化バッファがオーバーフローを起こさないよう符
号量の割当てを減少させる。そして、減少させた分の符
号量は、ｊｏ＋１からｊ＋Ｌ−１のフレームに割当てる
（ＳｔｅｐＡ１１）。
【０１２０】一方、符号化バッファがアンダーフローを
起こしている場合、バッファ制約調整手段２０２は、符
号化バッファがアンダーフローを起こさないように符号
量を調節する。例えば、図５（ａ）に示すが如く、符号
量の割当が符号化バッファでアンダーフローを起こす割
当となっている場合、符号化バッファの符号の占有量が
最小となるフレームｊｕを検出し、フレームｊからｊｕ
までに割当てた符号を、図５（ｂ）に示すが如く、ｊｕ
で符号化バッファがアンダーフローを起こさないように
割当てを増加させる。そして、増加させた分の符号量
は、ｊｕ＋１からｊ＋Ｌ−１のフレームに割当てた符号
量から減少させる（ＳｔｅｐＡ１２）。
【０１２１】更に、符号化バッファでオーバーフロー又
はアンダーフローのいずれも起こさない割当てとなった
場合、本符号化手段３０は、遅延手段４０で遅延された
フレームｊ〜ｊ＋ｃ−１の符号化を行う（ＳｔｅｐＡ１
３）。
【０１２２】尚、符号化処理を行う単位区間Ｃが１の場
合には、ＳｔｅｐＡ６を省略することができる。Ｌａ、
Ｌｂが固定値の場合はＳｔｅｐＡ３を省略し、常にＳｔ
ｅｐＡ４を実行する、あるいは常にＳｔｅｐＡ４を実行
しない（ＳｔｅｐＡ３、ＳｔｅｐＡ４の両方を省略す
る）こともできる。又、解析区間のフレーム数Ｌａ、割
当区間にあるフレーム数Ｌｂ、符号化区間Ｃは必ずしも
同じである必要はなく、ここに記載した組み合わせに限
定されるものではない。
【０１２３】第２の実施の形態について説明する。
【０１２４】図１６は動画像符号化装置のブロック図で
ある。図１７は本実施の形態について説明するための図
である。
【０１２５】第１の実施の形態では、リアルタイムに動
画像を符号化する装置について説明したが、第２の実施
の形態では、図１７に示すが如く、シーケンス全体の画
像に対して符号量の分配を行い、更に適切な符号量の割
当てを行う。
【０１２６】まず、動画像符号化装置の構成について説
明する。尚、第１の実施の形態の動画像符号化装置と同
様な構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略
する。
【０１２７】図１６に示すが如く、動画像符号化装置
は、事前解析手段１０、解析データ蓄積手段５０、符号
割当て手段２０、制御情報蓄積手段６０、及び本符号化
手段３０から構成されている。
【０１２８】解析データ蓄積手段５０は、事前解析手段
１０で解析された画像の解析情報を記憶するものであ
る。
【０１２９】制御情報蓄積手段６０は、符号割当手段２
０からの制御データを記録するものである。
【０１３０】続いて、上記構成における動作について説
明する。
【０１３１】尚、本実施の形態では、入力された画像の
シーケンス全体が予め既知であり、フレーム数も有限
で、その数もわかっているものとする。
【０１３２】事前解析手段１０は、図１７に示すが如
く、入力された画像全体を一度に解析し、この解析した
情報を解析データとして解析データ蓄積手段５０に送信
し、解析データ蓄積手段５０は、事前解析手段１０から
の解析データを記憶する。そして、符号割当手段２０
は、解析データ蓄積手段５０に記憶されている解析デー
タと指定されたビットレートと符号化バッファ３０３の
バッファサイズとに基づいて、符号量の割当てを行い、
入力された画像全体における画像ごとの目標符号量を計
算してこれに基づく制御データを制御情報蓄積手段６０
に送信し、制御情報蓄積手段６０は、解析データ蓄積手
段５０からの制御データを記憶する。更に、本符号化手
段２０は、入力された画像と制御情報蓄積手段６０に記
憶されている制御データとに基づいて、画像の符号化処
理により圧縮データを生成する。
【０１３３】第３の実施の形態について説明する。
【０１３４】図１８は事前解析手段１０のブロック図で
ある。
【０１３５】第１の実施の形態及び第２の実施の形態で
は、画像の特徴量として発生符号量を計測したが、本実
施の形態では、フレームの特徴量として仮符号化による
発生符号量を計測する他に、フレームの統計量を計測し
て複雑度に相関のある統計量を利用する。
【０１３６】動画像符号化装置の構成について説明す
る。尚、第１の実施の形態の動画像符号化装置と同様な
構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略す
る。
【０１３７】図１８に示すが如く、事前解析手段１０
は、画素間相関観測手段１０５、遅延手段４１、フレー
ム間予測誤差観測手段１０６及び複雑度計算手段１０７
から構成される。
【０１３８】画素間相関観測手段１０５は、入力された
画像のフレーム内の 隣接画素間相関値を計算するもの
である。例えば、隣接画素間差分絶対値和Ａを計算する
ものである。
【０１３９】 ここで、Ｉ（ｘ，ｙ）は画像の（ｘ，ｙ）位置での画素
値、Ｈ，Ｖは水平,垂直のフレームサイズを表す。
【０１４０】フレーム間予測誤差観測手段１０６は、遅
延手段４１で遅延させた入力画像を参照画像とし、入力
画像を符号化する際に用いられるフレーム間予測方法に
より予測画像を生成し、入力画像と予測画像との差分を
計算するものである。例えば、次式に示す入力画像と予
測画像との予測誤差の絶対値和Ｅを計算するものであ
る。
【０１４１】 ここで、Ｐ（ｘ，ｙ）は予測画像の（ｘ，ｙ）位置での
画素値を表す。
【０１４２】又は、次式に示す予測誤差の２乗和を計算
するものである。
【０１４３】 尚、遅延手段４１は本符号化のための遅延手段４０と共
通に使用してもよい。
【０１４４】複雑度計算手段１０７は、観測した画像の
特徴量から複雑度を計算するものである。例えば、Ｉピ
クチャの複雑度をＸｉ、Ｐピクチャの複雑度をＸｐ、Ｂ
ピクチャの複雑度Ｘｂとして場合、計算した特徴量と複
雑度とに相関があることが知られていることから、Ｘ
ｉ，Ｘｐ，Ｘｂは、 と推定することができる。ここで、ａ，ｂ，ｃ は複雑
度を推定するためのパラメタであり、これらの値は予め
既知のデータを符号化した結果に基づいて計算して設定
し、上記の式を用いて、フレームｊの複雑度Ｘ[ｊ]は、
フレームｊの特徴量Ａ[ｊ]、Ｅ[ｊ]からＩピクチャのと
き、 Ｐピクチャのとき、 Ｂピクチャのとき、 と計算される。
【０１４５】続いて、上記構成の動作について説明す
る。
【０１４６】尚、本実施の形態では、事前解析手段１０
の構成のみ異なり、それ以外の構成については第１の実
施の形態と同様であることから事前解析手段１０の動作
のみ説明し、他の動作については省略する。
【０１４７】動画像符号化装置に入力された画像は、画
素間相関観測手段１０５、遅延手段４１及びフレーム間
予測誤差観測手段１０６に同時に入力され、画素間相関
観測手段１０５では、入力された画像のフレーム内の
隣接画素間相関を計算する。例えば、次式の示す隣接画
素間差分絶対値和Ａを計算する。
【０１４８】 ここで、Ｉ（ｘ，ｙ）は画像の（ｘ，ｙ）位置での画素
値、Ｈ，Ｖは水平,垂直のフレームサイズを表す。
【０１４９】又、フレーム間予測誤差観測手段１０６で
は、入力された画像から予測画像を生成し、遅延手段４
１で遅延させた画像を参照画像として入力画像と予測画
像との差分を計算する。例えば、次式に示す入力画像と
予測画像との予測誤差の絶対値和Ｅを計算する。
【０１５０】 ここで、Ｐ（ｘ，ｙ）は予測画像の（ｘ，ｙ）位置での
画素値を表す。
【０１５１】又は、次式に示す予測誤差の２乗和を計算
する。
【０１５２】
【０１５３】そして、複雑度計算手段１０７は、画素間
相関観測手段１０５で計算された隣接画素間差分絶対値
和Ａとフレーム間予測誤差観測手段１０６で計算された
予測誤差の絶対値和Ｅとに基づいて、複雑度を計算す
る。例えば、Ｉピクチャの複雑度をＸｉ、Ｐピクチャの
複雑度をＸｐ、Ｂピクチャの複雑度Ｘｂとして場合、計
算した特徴量と複雑度とに相関があることが知られてい
ることから、Ｘｉ，Ｘｐ，Ｘｂは、 と推定することができる。ここで、ａ，ｂ，ｃ は複雑
度を推定するためのパラメタであり、これらの値は予め
既知のデータを符号化した結果から計算して設定しで
き、上記の式を用いて、フレームｊの複雑度Ｘ[ｊ]は、
フレームｊの特徴量Ａ[ｊ]、Ｅ[ｊ]よりＩピクチャのと
き、 Ｐピクチャのとき、 Ｂピクチャのとき、 と計算される。以後第１の実施の形態と同様の動作によ
って画像の符号化を行う。
【０１５４】第４の実施の形態について説明する。
【０１５５】上記の実施の形態では、入力される画像に
対して、特別な処理を施さなかったが、本実施の形態で
は、演算量削減の為に、入力された画像のサイズを縮小
して画素数を削減した上で、第３の実施の形態と同様の
処理を行う。
【０１５６】まず、動画像符号化装置の構成について説
明する。
【０１５７】尚、第１の実施の形態及び第３の実施の形
態の動画像符号化装置と同様な構成については同じ符号
を付し、詳細な説明は省略する。
【０１５８】図１９は事前解析手段１０のブロック図で
ある。
【０１５９】図１９に示すが如く、事前解析手段１０
は、画素間相関観測手段１０５、遅延手段４１、フレー
ム間予測誤差観測手段１０６、複雑度計算手段１０７及
び縮小画像生成手段１０８、１０９から構成される。
【０１６０】縮小画像生成手段１０８、１０９は、入力
された画像にローパスフィルタをかけ、画素を間引きし
て入力された画像よりサイズの小さい画像を生成するも
のである。
【０１６１】尚、画素間相関と予測誤差計算で同じサイ
ズの小さい画像を使用する場合には、縮小画像生成手段
１０８、１０９をひとつにまとめた構成をとることも可
能である。更に、画像縮小は一方の特徴量だけに適応し
てもよい。例えば、縮小画像生成手段１０８のみを使
い、縮小画像生成手段１０９を省き、縮小画像を画素間
相関の計算だけに適用してもよいし、又は縮小画像生成
手段１０９のみを使い、縮小画像生成手段１０８を省
き、縮小画像を予測誤差の計算だけに適用してもよい。
【０１６２】続いて、上記構成の動作について説明す
る。
【０１６３】尚、本実施の形態は、第３の実施の形態に
おける事前解析手段１０に縮小画像生成手段１０８、１
０９のみを加えたものであり、それ以外の構成について
は第１の実施の形態と第３の実施の形態と同様であるこ
とから縮小画像生成手段１０８、１０９の動作のみ説明
し、他の動作については省略する。
【０１６４】縮小画像生成手段１０８、１０９は、動画
像符号化装置に入力された画像をローパスフィルタにか
け、画素を間引きして入力された画像よりサイズの小さ
い画像を生成する。そして、縮小画像生成手段１０８は
生成した縮小画像を画素間相関観測手段１０５に送信
し、縮小画像生成手段１０９は生成した縮小画像をフレ
ーム間予測誤差観測手段１０６に送信する。以後第１の
実施の形態及び第２の実施の形態と同様の動作によって
画像の符号化を行う。
【０１６５】尚、本実施の形態では、縮小画像生成手段
１０８からの縮小画像を画素間相関観測手段１０５に、
縮小画像生成手段１０９からの縮小画像をフレーム間予
測誤差観測手段１０６に送信したが、縮小画像生成手段
１０８（あるいは１０９）で生成された縮小画像を画素
間相関観測手段１０５及びフレーム間予測誤差観測手段
１０６の両方に送信することも可能である。あるいは縮
小画像生成手段１０８または１０９で生成された縮小画
像を画素間相関観測手段１０５又はフレーム間予測誤差
観測手段１０６のいずれかにのみ送信することも可能で
ある。例えば、縮小画像生成手段１０８からの縮小画像
を画素間相関観測手段１０５に送信し、フレーム間予測
誤差観測手段１０６には通常の画像を送信してもよい。
又は、縮小画像生成手段１０９からの縮小画像をフレー
ム間予測誤差観測手段１０６に送信し、画素間相関観測
手段１０５には通常の画像を送信してもよい。
【０１６６】第５の実施の形態について説明する。
【０１６７】第３の実施の形態では、複雑度の推定パラ
メタａ，ｂ，ｃを予め符号化したデータから計算し設定
したが、本実施の形態では、推定パラメタａ，ｂ，ｃ
を実際に画像を符号化した結果から推定する。
【０１６８】まず、動画像符号化装置の構成について説
明する。
【０１６９】本実施の形態は、例えば図１５に示すが如
く、第ｊ−１フレームまでは符号化がすでに終了してお
り、第ｊ−１フレームまでの解析された結果及び符号化
された結果を利用して、解析結果から隣接画素間差分絶
対値和Ａ及び予測誤差の絶対値和 E を観測し、符号化
結果から発生符号量と使用された量子化スケールの平均
値とを得る。又、発生符号量と量子化スケールの平均値
とから符号化した画像の複雑度が計算でき、この複雑度
と予め観測した特徴量との関係から複雑度の推定パラメ
タａ，ｂ，ｃ が推定できる。このようにして得られた
推定パラメタ ａ，ｂ，ｃをピクチャタイプ毎の符号化
を行う毎に更新する。
【０１７０】図２０は動画像符号化装置のブロック図で
ある。
【０１７１】尚、第１の実施の形態及び第３の実施の形
態の動画像符号化装置と同様な構成については同じ符号
を付し、詳細な説明は省略する。
【０１７２】図２０に示すが如く、本実施の形態は、図
１で示した第１の実施の形態の構成に加えて、複雑度推
定パラメタ計算手段４０１を備える。
【０１７３】複雑度推定パラメタ計算手段４０１は、画
像特徴量観測手段１０１で観測された画像ごとの特徴量
と本符号化手段３０で計算された発生符号量とから算出
された量子化スケールの平均値から複雑度を計算し、画
像の特徴量と対応する画像の複雑度とから複雑度推定パ
ラメタを計算するものである。そして、計算された複雑
度推定パラメタは複雑度計算手段１０７に送信する。
【０１７４】続いて、上記構成の動作について説明す
る。
【０１７５】図２１は本実施の形態の動作を説明するた
めのフローチャートである。
【０１７６】尚、隣接画素間差分絶対値、予測誤差の絶
対値和を計算する動作については第３の実施の形態で説
明済であり、本符号化手段３０で発生符号量を計測する
動作については第１の実施の形態で説明済であることか
ら本実施の形態では詳細な説明を省略する。又、説明を
容易にする為に、例えば図１５に示すが如く、第ｊ−１
フレームまでは符号化がすでに終了しており、第ｊ−１
フレームまでの解析された結果及び符号化された結果を
利用できるものとし、フレームｊの符号化までに入力さ
れた画像（動画像）の解析ができるフレーム数をＬａと
し、符号量の割当区間にあるフレーム数をＬｂとする。
【０１７７】動画像特徴量観測手段１０１は、入力され
た画像のフレーム内における 隣接画素間相関を計算し
（ＳｔｅｐＢ１）、更に入力画像と予測画像との差分を
計算する（ＳｔｅｐＢ２）。
【０１７８】複雑度計算手段１０７は、動画像特徴量観
測手段１０１で計算された隣接画素間差分絶対値和と予
測誤差の絶対値和と複雑度推定パラメタ計算手段４０１
から送信された複雑度推定パラメタとに基づいて複雑度
を計算する（ＳｔｅｐＢ３）。
【０１７９】符号割当て手段２０は、符号量の割当てを
割当区間に対して行う（ＳｔｅｐＢ４）。
【０１８０】バッファ制約調整手段２０２は、割当てら
れた符号量の符号化バッファにおけるバッファ占有量を
計算する（ＳｔｅｐＢ５）。
【０１８１】バッファ制約調整手段２０２は、計算した
バッファ占有量に基づいて、符号化バッファがオーバー
フロー又はアンダーフローを起こすか否かを判断する
（ＳｔｅｐＢ６）。
【０１８２】符号化バッファがオーバーフローを起こす
場合、バッファ制約調整手段２０２は、符号化バッファ
がオーバーフローを起こさないように符号量を調節する
（ＳｔｅｐＢ７）。
【０１８３】一方、符号化バッファがアンダーフローを
起こす場合、バッファ制約調整手段２０２は、符号化バ
ッファがアンダーフローを起こさないように符号量を調
節する（ＳｔｅｐＢ８）。
【０１８４】符号化バッファでオーバーフロー又はアン
ダーフローのいずれも起こさない割当てとなった場合、
本符号化手段３０は、遅延手段４０で遅延された画像の
符号化を行う（ＳｔｅｐＢ９）。
【０１８５】複雑度推定パラメタ計算手段４０１は、動
画符号化手段３０２でフレームを符号化した際に発生し
た発生符号量及び量子化スケールと動画像特徴量観測手
段１０１で計算された隣接間差分絶対値和と予測誤差の
絶対値和とに基づいて、複雑度推定パラメタを算出す
る。例えば、動画符号化手段３０２で画像を符号化した
際に発生した発生符号量をＳ[ｊ]及び量子化スケールを
Ｑ[ｊ]とし、動画像特徴量観測手段１０１で計算された
隣接間差分絶対値和をＡ[ｊ]、予測誤差の絶対値和をＥ
[ｊ]とし、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、及びＢピクチャの
複雑度推定パラメタを夫々ａ，ｂ，ｃとした場合、発生
符号量をＳ[ｊ]と量子化スケールをＱ[ｊ]とからさ算出
される複雑度Ｘ[ｊ]は、 と計算され、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、及びＢピクチャ
の複雑度Ｘｉ[ｊ]，Ｘｐ[ｊ]，Ｘｂ[ｊ]は、 と計算される。そして、発生符号量と量子化スケールと
で算出した複雑度と隣接間差分絶対値和及び予測誤差の
絶対値和から算出した複雑度とは近似の関係があること
から複雑度推定パラメタａ，ｂ，ｃは、 と計算される。そして、算出した複雑度推定パラメタを
複雑度計算手段１０７に送信する（ＳｔｅｐＢ１０）。
【０１８６】複雑度計算手段１０７は、最初に使用した
複雑度推定パラメタを複雑度推定パラメタ計算手段４０
１から送信された複雑度推定パラメタに更新し、以降、
画像の複雑度の計算に使用する（ＳｔｅｐＢ１１）。
【０１８７】第６の実施の形態について説明する。
【０１８８】上記した第１の実施の形態の動画像符号化
装置は、ディジタル信号処理プロセッサ等のコンピュー
タ制御で実現するようにしても良い。
【０１８９】図２２は動画像符号化装置をコンピュータ
で実現する場合の装置構成を模式的に示す図である。
【０１９０】ます、本実施の形態を実現するたの構成を
説明する。
【０１９１】７０４はバッファである。バッファ７０４
は、符号化されたデータを蓄積し、固定のビットレート
で出力するものである。このバッファ７０４により、画
像ごとの発生符号量の変動を吸収する。
【０１９２】７０はコンピュータである。コンピュータ
７０は、記録媒体８０１からプログラムを記録媒体読出
装置８０、記録媒体読出装置インターフェース７０３を
介してメモリ７０２に読み出し、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａ
ｌ ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）で実行するもので
ある。
【０１９３】８０１は記録媒体である。記録媒体８０１
には、（１）入力画像から発生符号量と平均量子化スケ
ールとを観測する処理と、（２）観測された発生符号量
と平均量子化スケールとに基づいて複雑度を計算する処
理と、（３）画像が符号化処理を行う単位区間の倍数で
あるか否かを判断する処理と、（４）割当て区間の総符
号量を計算する処理と、（５）目標符号量を計算する処
理と、（６）割当てられた符号量がバッファの制約に違
反しないよう調整する処理と、（７）画像を符号化する
処理と、の前記（１）から（７）の処理を実行させるた
めのプログラムが記録されている。
【０１９４】上記プログラムは、マスクＲＯＭ等、フラ
ッシュ等の不揮発性メモリに格納してもよく、記録媒体
は不揮発性メモリを含むほか、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、Ｄ
ＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓ
ｋ）、ＭＴ（磁気テープ）、可搬型ＨＤＤ等の媒体のほ
か、例えばサーバ装置からコンピュータで該プログラム
を通信媒体伝送する場合等、プログラムを担持する有
線、無線で通信される通信媒体等も含む。
【０１９５】次に、上述した処理の動作について説明す
る。
【０１９６】図２３は本実施の形態の動作を説明するた
めのフローチャートである。
【０１９７】尚、動作の説明を容易にする為に、フレー
ムｊの符号化までに入力された画像の解析ができるフレ
ーム数をＬａとし、符号量の割当てを行う区間（以下、
割当区間という）にあるフレーム数をＬｂとする。
【０１９８】入力されたフレームの番号ｊを−Ｌａ＋１
と初期化し（ＳｔｅｐＣ０）、フレームを符号化した場
合の発生符号量と平均量子化スケールとを観測する（Ｓ
ｔｅｐＣ１）。
【０１９９】画像の発生符号量と量子化スケールとに基
づいて複雑度を計算する。例えば、フレームｊ＋Ｌａ−
１の発生符号量をＳ[ｊ＋Ｌａ−１]、平均量子化スケー
ルＱ[ｊ＋Ｌａ−１]として場合、複雑度Ｘ[ｊ＋Ｌａ−
１]は、 と計算される（ＳｔｅｐＣ２） 画像の解析できるフレーム数Ｌａと符号量の割当区間に
あるフレーム数Ｌｂとを比較する（ＳｔｅｐＣ３）。
【０２００】フレーム数Ｌｂが画像の解析できるフレー
ム数Ｌａより多い場合（Ｌｂ＞Ｌａ）、既に解析されて
いる画像の複雑度から割当区間に満たない部分の複雑度
を計算する。例えば、ＭＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２で使用
されているＩピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャの３
種類のピクチャを用い、図１２中の上側の記号をピクチ
ャタイプとフレーム番号を表し、下側の記号をピクチャ
の複雑度を表すものとし、図１２に示すが如く、ＧＯＰ
のサイズＮが１５であり、これを割当て区間長Ｌｂと
し、解析区間長さＬが８であり、これがＬａとなり、Ｇ
ＯＰの先頭がＩピクチャで、Ｉ又はＰピクチャが３ピク
チャ毎に配置され、それ以外のピクチャをＢピクチャと
し、Ｂ０からＢ１１までが既に解析済である場合、複雑
度が計算されていないＢ１２からＰ１８までの７ピクチ
ャ対応する複雑度Ｘ'は、ピクチャタイプ別の平均値又
は最近の値を使用して計算され、 Ｘ’１５ ＝ Ｘｉ ＝ Ｘ０ Ｘ’１２ ＝ Ｘ’１８ ＝ Ｘｐ ＝ （Ｘ６＋Ｘ
９）／２ Ｘ’１３ ＝ Ｘ’１４ ＝ Ｘ’１６ ＝ Ｘ’１７ ＝ Ｘｂ ＝ （Ｘ４＋Ｘ５＋Ｘ７＋Ｘ８＋Ｘ１０＋Ｘ
１１）／６ となる。
【０２０１】尚、画像を解析した期間に同じピクチャタ
イプが存在しない場合、最近解析された同じピクチャタ
イプの複雑さをこの場合の指標とする（ＳｔｅｐＣ
４）。
【０２０２】一方、符号量の割当区間にあるフレーム数
Ｌｂが画像の解析できるフレーム数Ｌａ以下である場合
（Ｌｂ≦Ｌａ）、複雑度の予測は不要であるので、次に
進む。
【０２０３】入力されたフレームｊがフレーム数Ｌａを
満たすか否かを判断する（ＳｔｅｐＣ５） 入力された画像のフレーム枚数がフレーム数Ｌａ未満で
ある場合（すなわち−Ｌａ＋１に初期化された画像のフ
レーム番号ｊがｊ＜０の場合）ｊの値を増やし、次の画
像の複雑度を計算する（ＳｔｅｐＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ
４）。
【０２０４】一方、入力された画像のフレーム枚数がフ
レーム数Ｌａと同じになった場合（ｊ＝０）、フレーム
ｊが符号化処理を行う単位区間Ｃの倍数であるか否かを
判断する（ＳｔｅｐＣ６）。
【０２０５】フレームｊが符号処理を行う単位区間Ｃの
倍数でない場合、フレームｊの値を増やし、次の画像の
複雑度の計算を行う（ＳｔｅｐＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ
４）。
【０２０６】一方、フレームｊが符号化処理を行う単位
区間Ｃの整数倍である場合、符号量の割当てを割当て区
間に行う。
【０２０７】まず、割当て区間内の総符号量を計算す
る。例えば、符号量の割当て区間をＬフレームとし、第
ｊフレームから第ｊ＋Ｌ−１フレームまでのフレームに
割当てることができる総符号量をＲａ[ｊ]とした場合、
総符号量Ｒａ[ｊ]は、フレームＬとＧＯＰとの関係が、
（ａ）符号量の割当て単位がＧＯＰ単位である場合（フ
レームＬがＧＯＰの整数倍である場合）と（ｂ）符号量
の割当て単位がＧＯＰ単位でない場合（フレームＬがＧ
ＯＰの整数倍でない場合）とで異なり、（ａ）符号量の
割当て単位がＧＯＰ単位である場合（フレームＬがＧＯ
Ｐの整数倍である場合）、Ｒａ[ｊ]は、 と計算される。尚、Ｒは本符号化で使用するビットレー
トである。又、バッファ占有量ＢＯＣ[ｊ]を考慮して、
総符号量を調整することも可能である。例えば、Ｒａ
[ｊ]は、 と計算される。（ｂ）符号量の割当て単位がＧＯＰ単位
でない場合（フレームＬがＧＯＰの整数倍でない場合）
と、Ｒａ[ｊ]は、 と計算さる。ここでＳｓｕｍ は １ＧＯＰ内のフレーム
の枚数をＮとした場合、直前に符号化したＮ−Ｌ枚のフ
レームにおける発生符号量の総和である（ＳｔａｐＣ
７）。
【０２０８】次に、各フレームの目標符号量を計算す
る。各フレームの目標符号量Ｔ[ｊ] は、符号量の割当
て区間に割当てることができる総符号量Ｒａ[ｊ]を複雑
度Ｘ[ｊ]で比例配分し と計算される。尚、Ｘｓｕｍ は割当て区間の複雑度の
総和を示すものである。ここで、目標符号量Ｔ[ｊ]は、
フレームｊからフレームｊ＋Ｌ−１までの各々について
計算する（ＳｔａｐＣ８）。バッファ占有量を計算す
る。例えば、バッファ占有量をＢＯＣとし場合、バッフ
ァ占有量ＢＯＣは、 と計算される。ここでＲｆｒａｍｅは、本符号化で使う
ビットレートRから計算されたフレームあたりの符号量
である。
【０２０９】 ここで、バッファ占有量の初期値は０（ＢＯＣ[０]＝
０）とする（ＳｔｅｐＣ９）。
【０２１０】計算したバッファ占有量に基づいて、バッ
ファがオーバーフロー又はアンダーフローを起こすか否
かを判断する。例えば、バッファの上限をＢとした場
合、バッファ占有量ＢＯＣ[ｊ]が Ｂ−Ｒｆｒａｍｅよ
り小さいか否かを判断する（ＳｔｅｐＣ１０）。
【０２１１】バッファがオーバーフローを起こして場
合、バッファがオーバーフローを起こさないように符号
量を調節する。例えば、図４（ａ）に示すが如く、符号
の割当てがバッファでオーバーフローを引き起こす割当
てとなっている場合、バッファの符号量の占有量が最大
となるフレームｊｏを検出し、フレームｊからｊｏまで
に割当てた符号量を、図４（b）に示すが如く、ｊｏで
バッファがオーバーフローを起こさないよう符号量の割
当てを減少させる。そして、減少させた分の符号量は、
ｊｏ＋１からｊ＋Ｌ−１のフレームに割当てる（Ｓｔｅ
ｐＣ１１）。
【０２１２】一方、バッファがアンダーフローを起こし
ている場合、バッファがアンダーフローを起こさないよ
うに符号量を調節する。例えば、図５（ａ）に示すが如
く、符号量の割当がバッファでアンダーフローを起こす
割当となっている場合、バッファの符号の占有量が最小
となるフレームｊｕを検出し、フレームｊからｊｕまで
に割当てた符号を、図５（ｂ）に示すが如く、ｊｕでバ
ッファがアンダーフローを起こさないように割当てを増
加させる。そして、増加させた分の符号量は、ｊｕ＋１
からｊ＋Ｌ−１のフレームに割当てた符号量から減少さ
せる（ＳｔｅｐＣ１２）。
【０２１３】更に、バッファでオーバーフロー又はアン
ダーフローのいずれも起こさない割当てとなった場合、
フレームｊ〜ｊ＋ｃ−１の符号化を行う（ＳｔｅｐＣ１
３）。
【０２１４】尚、符号化処理を行う単位区間Ｃが１の場
合には、ＳｔｅｐＣ６を省略することができる。Ｌａ、
Ｌｂが固定値の場合はＳｔｅｐＣ３を省略し、常にＳｔ
ｅｐＣ４を実行する、あるいは常にＳｔｅｐＣ４を実行
しない（ＳｔｅｐＣ３、ＳｔｅｐＣ４の両方を省略す
る）こともできる。又、解析区間のフレーム数Ｌａ、割
当区間にあるフレーム数Ｌｂ、符号化区間Ｃは必ずしも
同じである必要はなく、ここに記載した組み合わせに限
定されるものではない。
【０２１５】第７の実施の形態について説明する。
【０２１６】上記した第２の実施の形態の動画像符号化
装置は、ディジタル信号処理プロセッサ等のコンピュー
タ制御で実現するようにしても良い。尚、第６の実施の
形態と同様な構成については同じ符号を付し、詳細な説
明は省略する。
【０２１７】記録媒体８０１から読み出されたプログラ
ムを実行するコンピュータ７０において、入力された画
像をバッファサイズに合うように符号量を調整する符号
化処理を実行するにあたり、記憶媒体８０１には、
（１）入力された画像から発生符号量と平均量子化スケ
ールとを観測する処理と、（２）観測された画像の観測
情報を記録媒体８０４に記憶する処理と、（３）目標符
号量を計算する処理と、（４）割当てられた符号量がバ
ッファの制約に違反しないよう調整する処理と、（５）
前記判断したデータを記録媒体８０１に記憶する処理
と、（６）前記データに基づいて画像を符号化する処理
との前記（１）から（６）の処理を実行させるためのプ
ログラムが記録されている。
【０２１８】記録媒体８０１から該プログラムを記録媒
体読出装置８０、記録媒体読出装置インターフェース７
０３を介してメモリ７０２に読み出され、ＣＰＵ７０１
が実行する。
【０２１９】続いて、上記構成における動作について説
明する。
【０２２０】尚、本実施の形態では、入力された画像の
シーケンス全体が予め既知であり、フレーム数も有限
で、その数もわかっているものとする。
【０２２１】コンピュータ７０は、図１７に示すが如
く、入力された画像全体を一度に解析し、記録媒体８０
１に解析データを記憶する。そして、コンピュータ５０
は、記録媒体８０１に記憶されている解析データと指定
されたビットレートとバッファ７０４のバッファサイズ
とに基づいて、符号量の割当てを行い、入力された画像
全体におけるフレームごとの目標符号量を計算し、これ
に基づく制御データを記録媒体８０１に記憶する。更
に、コンピュータ７０は、入力された画像と記録媒体８
０１に記憶されている制御データとに基づいて、画像の
符号化処理により圧縮データを生成する。
【０２２２】第８の実施の形態について説明する。
【０２２３】上記した第３の実施の形態の動画像符号化
装置は、ディジタル信号処理プロセッサ等のコンピュー
タ制御で実現するようにしても良い。尚、本実施の形態
では、第６の実施の形態の（１）から（３）の処理のみ
が異なり、それ以外の処理については第６の実施の形態
と同様であることから他の処理の説明については省略す
る。又、第６の実施の形態と同様な構成については同じ
符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２２４】記録媒体８０１から読み出されたプログラ
ムを実行するコンピュータ７０において、入力された画
像をバッファサイズに合うように符号量を調整する符号
化処理を実行するにあたり、記憶媒体８０１には、
（１）入力画像のフレーム内の 隣接画素間相関値和を
計算する処理と、（２）入力画像と予測画像とから予測
誤差の絶対値和を計算する処理と、（３）隣接画素間相
関値和と予測誤差の絶対値和とから複雑度を計算する処
理と、の前記（１）から（３）の処理を実行させるため
のプログラムが記録されている。
【０２２５】記録媒体８０１から該プログラムを記録媒
体読出装置８０、記録媒体読出装置インターフェース７
０３を介してメモリ７０２に読み出され、ＣＰＵ７０１
が実行する。
【０２２６】続いて、上記構成の動作について説明す
る。
【０２２７】尚、本実施の形態では、第６の実施の形態
における事前解析の動作のみが異なり、それ以外の動作
については第６の実施の形態と同様であることから事前
解析の動作のみ説明し、他の動作については省略する。
【０２２８】コンピュータ７０は、入力された画像のフ
レーム内の 隣接画素間相関を計算する。例えば、次式
の示す隣接画素間差分絶対値和Ａを計算する。
【０２２９】 ここで、Ｉ（ｘ，ｙ）は画像の（ｘ，ｙ）位置での画素
値、Ｈ，Ｖは水平,垂直のフレームサイズを表す。
【０２３０】そして、コンピュータ７０は、入力された
画像から予測画像を生成し、入力画像と予測画像との差
分を計算する。例えば、次式に示す入力画像と予測画像
との予測誤差の絶対値和Ｅを計算する。
【０２３１】 ここで、Ｐ（ｘ，ｙ）は予測画像の（ｘ，ｙ）位置での
画素値を表す。
【０２３２】又は、次式に示す予測誤差の２乗和を計算
する。
【０２３３】
【０２３４】更に、コンピュータ７０は、隣接画素間差
分絶対値和Ａと予測誤差の絶対値和Ｅとに基づいて、複
雑度を計算する。例えば、Iピクチャの複雑度をＸｉ、P
ピクチャの複雑度をＸｐ、Bピクチャの複雑度Ｘｂとし
て場合、計算した特徴量と複雑度とに相関があることが
知られていることから、Ｘｉ，Ｘｐ，Ｘｂは、 と推定することができる。ここで、ａ，ｂ，ｃ は複雑
度を推定するためのパラメタであり、これらの値は予め
既知のデータを符号化した結果から計算して設定しで
き、上記の式を用いて、フレームｊの複雑度Ｘ[ｊ]は、
フレームｊの特徴量Ａ[ｊ]、Ｅ[ｊ]よりＩピクチャのと
き、 Ｐピクチャのとき、 Ｂピクチャのとき、 と計算される。以後第１の実施の形態と同様の動作によ
って画像の符号化を行う。
【０２３５】第９の実施の形態について説明する。
【０２３６】上記した第４の実施の形態の動画像符号化
装置は、ディジタル信号処理プロセッサ等のコンピュー
タ制御で実現するようにしても良い。尚、本実施の形態
では、第８の実施の形態に（１）の処理を加えたもので
あり、それ以外の処理については第６の実施の形態及び
第８の実施形態と同様であることから他の処理について
の説明は省略する。又、第６の実施の形態と同様な構成
については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２３７】記録媒体８０１から読み出されたプログラ
ムを実行するコンピュータ７０において、入力された画
像をバッファサイズに合うように符号量を調整する符号
化処理を実行するにあたり、記憶媒体８０１には、
（１）入力された画像の画素を間引きして元のサイズよ
り小さいサイズの画像を生成する処理を実行させるため
のプログラムが記録されている。
【０２３８】記録媒体８０１から該プログラムを記録媒
体読出装置８０、記録媒体読出装置インターフェース７
０３を介してメモリ７０２に読み出され、ＣＰＵ７０１
が実行する。
【０２３９】続いて、上記処理の動作について説明す
る。
【０２４０】尚、本実施の形態では、第８の実施の形態
の事前解析において画像を縮小する動作のみを加えたも
のであり、それ以外の動作については第６の実施の形態
及び第８の実施形態と同様であることから他の動作につ
いての説明は省略する。
【０２４１】コンピュータ７０に入力された画像の画素
を間引きして入力された画像のサイズより小さいサイズ
の画像を生成する。
【０２４２】以後第６の実施の形態及び第８の実施の形
態と同様の動作によって画像の符号化を行う。
【０２４３】尚、本実施の形態では、縮小された画像か
ら隣接画素間差分絶対値和と予測誤差の絶対値和とを算
出する処理について説明したが、縮小された画像から隣
接画素間差分絶対値和又は予測誤差の絶対値和のいずれ
か一方を算出し、他方を通常の画像から算出してもよ
い。例えば、縮小された画像から隣接画素間差分絶対値
和を算出した場合、予測誤差の絶対値和を通常の画像か
ら算出してもよいし、又は縮小された画像から予測誤差
の絶対値和を算出した場合、隣接画素間差分絶対値和を
通常の画像から算出してもよい。
【０２４４】第１０の実施の形態について説明する。
【０２４５】上記した第５の実施の形態の動画像符号化
装置は、ディジタル信号処理プロセッサ等のコンピュー
タ制御で実現するようにしても良い。尚、第６の実施の
形態と同様な構成については同じ符号を付し、詳細な説
明は省略する。
【０２４６】本実施の形態では、第６の実施の形態及び
第８の実施の形態に複雑度推定パラメタを推定する処理
を加えたものである。
【０２４７】記録媒体８０１から読み出されたプログラ
ムを実行するコンピュータ７０において、入力画像をバ
ッファサイズに合うように符号量を調整する符号化処理
を実行するにあたり、記憶媒体８０１には、（１）入力
画像のフレーム内の 隣接画素間相関値和を計算する処
理と、（２）入力画像と予測画像とから予測誤差の絶対
値和を計算する処理と、（３）隣接画素間相関値と予測
誤差の絶対値和と複雑度推定パラメタとに基づいて複雑
度を計算する処理と、（４）目標符号量を計算する処理
と、（５）割当てられた符号量がバッファの制約に違反
しないように調整する処理と、（６）画像を符号化する
処理と、（７）特徴量と発生符号量と量子化スケールの
平均値とから複雑度推定パラメタを計算する処理と、
（８）複雑度の計算で使用した複雑度推定パラメタを処
理（６）で計算した複雑度推定パラメタに更新する処理
と、の前記（１）から（８）の処理を実行させるための
プログラムが記録されている。
【０２４８】記録媒体８０１から該プログラムを記録媒
体読出装置８０、記録媒体読出装置インターフェース７
０３を介してメモリ７０２に読み出され、ＣＰＵ７０１
が実行する。
【０２４９】続いて、上記構成の動作について説明す
る。
【０２５０】図２４は本実施の形態の動作を説明するた
めのフローチャートである。
【０２５１】尚、隣接画素間差分絶対値、予測誤差の絶
対値和を計算する動作については第８の実施の形態で説
明済であり、発生符号量を計測する動作については第６
の実施の形態で説明済であることから本実施の形態では
詳細な説明を省略する。又、説明を容易にする為に、例
えば図１５に示すが如く、第ｊ−１フレームまでは符号
化がすでに終了しており、第ｊ−１フレームまでの解析
された結果及び符号化された結果を利用できるものと
し、フレームｊの符号化までに入力された画像の解析が
できるフレーム数をＬａとし、符号量の割当区間にある
フレーム数をＬｂとする。
【０２５２】コンピュータ７０は、入力された画像のフ
レーム内における 隣接画素間相関を計算し（Ｓｔｅｐ
Ｄ１）、入力画像と予測画像との差分を計算する（Ｓｔ
ｅｐＤ２）。そして、隣接画素間差分絶対値和と予測誤
差の絶対値和と複雑度推定パラメタとに基づいて複雑度
を計算する（ＳｔｅｐＤ３）。
【０２５３】コンピュータ７０は、符号量の割当てを割
当区間に対して行い（ＳｔｅｐＤ４）、割当てられた符
号量の符号化バッファにおけるバッファ占有量を計算し
（ＳｔｅｐＢ５）、計算したバッファ占有量に基づい
て、符号化バッファがオーバーフロー又はアンダーフロ
ーを起こすか否かを判断する（ＳｔｅｐＤ６）。
【０２５４】そして、コンピュータ７０は、符号化バッ
ファがオーバーフローを起こす場合、符号化バッファが
オーバーフローを起こさないように符号量を調節し（Ｓ
ｔｅｐＤ７）、符号化バッファがアンダーフローを起こ
す場合、符号化バッファがアンダーフローを起こさない
ように符号量を調節する（ＳｔｅｐＤ８）。
【０２５５】更に、コンピュータ７０は、符号化バッフ
ァでオーバーフロー又はアンダーフローのいずれも起こ
さない割当てとなった場合、画像の符号化を行う（Ｓｔ
ｅｐＤ９）。
【０２５６】コンピュータ７０は、画像を符号化した際
に発生した発生符号量及び量子化スケールと隣接間差分
絶対値和と予測誤差の絶対値和とに基づいて、複雑度推
定パラメタを算出する。例えば、発生符号量をＳ[ｊ]及
び量子化スケールをＱ[ｊ]とし、隣接間差分絶対値和を
Ａ[ｊ]、予測誤差の絶対値和をＥ[ｊ]とし、Ｉピクチ
ャ、Ｐピクチャ、及びＢピクチャの複雑度推定パラメタ
を夫々ａ，ｂ，ｃとした場合、発生符号量をＳ[ｊ]と量
子化スケールをＱ[ｊ]とからさ算出される複雑度Ｘ[ｊ]
は、 と計算され、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、及びＢピクチャ
の複雑度Ｘｉ[ｊ]，Ｘｐ[ｊ]，Ｘｂ[ｊ]は、 と計算される。そして、発生符号量と量子化スケールと
で算出した複雑度と隣接間差分絶対値和及び予測誤差の
絶対値和から算出した複雑度とは近似の関係があること
から複雑度推定パラメタａ，ｂ，ｃは、 と計算される（ＳｔｅｐＤ１０）。
【０２５７】そして、コンピュータ７０は、最初に使用
した複雑度推定パラメタを新たに計算された複雑度推定
パラメタに更新し、以降、画像の複雑度の計算に使用す
る（ＳｔｅｐＤ１１）。
【０２５８】
【発明の効果】本発明の効果は、バッファに対して適切
な符号量配分を行うことが、同じビットレートのもとで
画質の改善を行うことできる。
【０２５９】その理由は、画像の事前解析の情報に基づ
いた符号量の割当てを複数の画像に対して同時に行い、
これに基づいてバッファの推移を予測してバッファ制約
違反を起こさないように調整し、予めバッファ制約を遵
守した符号量の割当が可能となからである。又、実際の
符号化した際に発生する符号量を目標符号量に近づくよ
う制御でき、画像の複雑さに応じた符号量の配分が実現
できるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】動画像符号化装置のブロック図である。
【図２】事前解析手段１０のブロック図である。
【図３】事前解析手段１０のブロック図である。
【図４】オーバーフロー回避処理を説明するための図で
ある。
【図５】アンダーフロー回避処理を説明する為の図であ
る。
【図６】ピクチャ枚数とＧＯＰ内に含まれているピクチ
ャ枚数との関係を説明するための図である。
【図７】ピクチャ枚数とＧＯＰ内に含まれているピクチ
ャ枚数との関係を説明するための図である。
【図８】ピクチャ枚数とＧＯＰ内に含まれているピクチ
ャ枚数との関係を説明するための図である。
【図９】ピクチャ枚数とＧＯＰ内に含まれているピクチ
ャ枚数との関係を説明するための図である。
【図１０】ピクチャ枚数とＧＯＰ内に含まれているピク
チャ枚数との関係を説明するための図である。
【図１１】複雑度の予想について説明するための図であ
る。
【図１２】複雑度の予想について説明するための図であ
る。
【図１３】複雑度の予測について説明するための図であ
る。
【図１４】本実施の形態の動作を説明するためのフロー
チャートである。
【図１５】本実施の形態の動作を説明するための図であ
る。
【図１６】動画像符号化装置のブロック図である。
【図１７】本実施の形態について説明するための図であ
る。
【図１８】事前解析手段１０のブロック図である。
【図１９】事前解析手段１０のブロック図である。
【図２０】動画像符号化装置のブロック図である。
【図２１】本実施の形態の動作を説明するためのフロー
チャートである。
【図２２】動画像符号化装置をコンピュータで実現する
場合の装置構成を模式的に示す図である。
【図２３】本実施の形態の動作を説明するためのフロー
チャートである。
【図２４】本実施の形態の動作を説明するためのフロー
チャートである。
【図２５】動画像符号化装置の構成を説明するための図
である。
【図２６】動画像符号化装置の動作を説明するための図
である。
【符号の説明】
１０ 事前解析手段 １０８ 縮小画像生成
手段 ２０ 符号量割当て手段 １０９ 縮小画像生成
手段 ３０ 本符号化手段 ２０１ 初期符号量配
分手段 ４０ 遅延手段 ２０２ バッファ制約
調整手段 ４１ 遅延手段 ３０１ 符号量制御手
段 １０１ 動画像特徴量観測手段 ３０２ 動画像符号化
手段 １０２ 複雑度計算手段 ３０３ 符号化バッフ
ァ １０３ 動画像符号化手段 ４０１ 複雑度推定パ
ラメタ計算手段 １０４ 動画像符号化手段 ５０ 解析データ蓄
積手段 １０５ 画素間相関観測手段 ６０ 制御情報蓄積
手段 １０６ 予測誤差観測手段 ７０ コンピュータ １０７ 複雑度計算手段 ８０ 記録媒体読出
装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK22 KK35 MA00 MA23 MC11 PP05 PP06 PP07 TA46 TB03 TB04 TC02 TC03 TC10 TC12 TC18 TC27 TC38 TD03 TD05 TD11 UA02 UA34 UA39 5J064 BA01 BB03 BB12 BC01 BC16 BC25 BC26 BD01

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 動画像の圧縮符号化を行う動画像符号化
    装置において、 一定区間にある画像を解析して画像ごとの特徴量を観測
    する手段と、 前記観測された特徴量に基づいて、前記画像の複雑度を
    推定する手段と、 あらかじめ前記一定区間に対して符号量を分配し、前記
    推定された複雑度に基づいて、前記分配された符号量を
    前記一定区間内の全ての画像に対して画像ごとに割当て
    る目標符号量を算出する手段と、 画像を符号化した結果生じる符号を蓄積するバッファ
    と、 前記算出された目標符号量を前記画像ごとに割当てる
    際、前記バッファにおける前記符号の占有量の推移を計
    算し、前記バッファがオーバーフロー又はアンダーフロ
    ーを起こさないように目標符号量を調整する手段と、 前記調整した目標符号量に応じて前記画像を圧縮符号化
    する手段とを有することを特徴とする画像符号化装置。
  2. 【請求項２】 動画像の圧縮符号化を行う動画像符号化
    装置において、 第１の一定区間にある画像を解析して画像ごとの特徴量
    を観測する手段と、 前記観測された特徴量に基づいて、前記画像の複雑度を
    推定する手段と、 前記第１の一定区間に続く第２の一定区間内にある画像
    の複雑度を予測する手段と、 前記第１の一定区間と前記第２の一定区間と合わせた合
    成区間に符号量を分配し、前記推定した複雑度と前記予
    測した複雑度とに基づいて、前記分配された符号量を前
    記合成区間内における全ての画像に対して画像ごとに割
    当てる目標符号量を算出する手段と、 画像を符号化した結果生じる符号を蓄積するバッファ
    と、 前記算出された目標符号量を前記画像ごとに割当てる
    際、前記バッファにおける前記符号の占有量の推移を計
    算し、前記バッファがオーバーフロー又はアンダーフロ
    ーを起こさないように目標符号量を調整する手段と、 前記調整した目標符号量に応じて前記画像を圧縮符号化
    する手段とを有することを特徴とする画像符号化装置。
  3. 【請求項３】 前記画像の複雑度を推定する手段は、 解析した画像の統計量に基づいて、画像の複雑度を推定
    するよう構成されていることを特徴とする請求項１又は
    請求項２に記載の画像符号化装置。
  4. 【請求項４】 前記画像の複雑度を予測する手段は、 解析済みの画像の複雑度に基づいて、画像の複雑度を予
    測するよう構成されていることを特徴とする請求項２に
    記載の画像符号化装置。
  5. 【請求項５】 前記特徴量を観測する手段は、 入力された画像を所定の符号化方法で符号化する際、画
    像の符号化により発生する符号量又は前記発生した符号
    量と、使用した量子化スケールの値とを観測するよう構
    成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に
    記載の画像符号化装置。
  6. 【請求項６】 前記特徴量を観測する手段は、 入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記画像
    のフレーム内の隣接画素間相関を観測し、 入力された画像をフレーム間予測符号化する場合、前記
    入力された画像のフレーム間予測誤差量を観測するよう
    に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項
    ５のいずれかに記載の画像符号化装置。
  7. 【請求項７】 前記動画像符号化装置は、 入力された画像を縮小する手段を有し、 前記複雑度を観測する手段は、 入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記入力
    された画像のフレーム内の隣接画素間相関を観測し、 入力された画像をフレーム間予測符号化する場合、前記
    縮小された画像のフレーム間予測誤差量を観測するよう
    に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項
    ５のいずれかに記載の画像符号化装置。
  8. 【請求項８】 前記動画像符号化装置は、 入力された画像を縮小する手段を有し、 前記複雑度を観測する手段は、 入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記縮小
    された画像のフレーム内の隣接画素間相関を観測し、 入力された画像をフレーム間予測符号化する場合、前記
    入力された画像のフレーム間予測誤差量を観測するよう
    に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項
    ５のいずれかに記載の画像符号化装置。
  9. 【請求項９】 前記動画像符号化装置は、 入力された画像を縮小する手段を有し、 前記複雑度を観測する手段は、 入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記縮小
    された画像のフレーム内の隣接画素間相関を観測し、 入力された画像をフレーム間予測符号化する場合、前記
    縮小された画像のフレーム間予測誤差量を観測するよう
    に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項
    ５のいずれかに記載の画像符号化装置。
  10. 【請求項１０】 前記複雑度を予測する手段は、 ピクチャタイプ別に複雑度の予測を行うように構成され
    ていることを特徴とする請求項２に記載の画像符号化装
    置。
  11. 【請求項１１】 前記一定区間は、 ＭＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２における画像符号化方式を用
    いて入力された画像を符号化する際、ＧＯＰの区間長を
    固定にし、ＧＯＰの区間長の整数倍であることを特徴と
    する請求項１に記載の画像符号化装置。
  12. 【請求項１２】 前記合成区間は、 ＭＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２における画像符号化方式を用
    いて入力された画像を符号化する際、ＧＯＰの区間長を
    固定にし、ＧＯＰの区間長の整数倍であることを特徴と
    する請求項２に記載の画像符号化装置。
  13. 【請求項１３】 符号化用のバッファを有する装置を用
    いて、動画像の圧縮符号化を行う動画像符号化方法にお
    いて、 一定区間にある画像を解析して画像ごとの特徴量を観測
    するステップと、 前記観測された特徴量に基づいて、前記画像の複雑度を
    推定するステップと、 あらかじめ前記一定区間に対して符号量を分配し、前記
    推定された複雑度に基づいて、前記分配された符号量を
    前記一定区間内の全ての画像に対して画像ごとに割当て
    る目標符号量を算出するステップと、 前記算出された目標符号量を前記画像ごとに割当てる
    際、前記バッファにおける符号の占有量の推移を計算
    し、前記バッファがオーバーフロー又はアンダーフロー
    を起こさないように目標符号量を調整するステップと、 前記調整した目標符号量に応じて前記画像を圧縮符号化
    するステップとを有することを特徴とする画像符号化方
    法。
  14. 【請求項１４】 符号化用のバッファを有する装置を用
    いて、動画像の圧縮符号化を行う動画像符号化方法にお
    いて、 第１の所定の区間にある画像を解析して画像ごとの特徴
    量を観測するステップと、 前記観測された特徴量に基づいて、前記画像の複雑度を
    推定するステップと、 前記第１の一定区間に続く第２の一定区間にある画像の
    複雑度を予測するステップと、 前記第１の一定区間と前記第２の一定区間とを合わせた
    合成区間に符号量を分配し、前記推定した複雑度と前記
    予測した複雑度とに基づいて、前記分配された符号量を
    前記合成区間内における全ての画像に対して画像ごとに
    割当てる目標符号量を算出するステップと、 前記算出された目標符号量を前記画像ごとに割当てる
    際、前記バッファにおける符号の占有量の推移を計算
    し、前記バッファがオーバーフロー又はアンダーフロー
    を起こさないように目標符号量を調整するステップと、 前記調整した目標符号量に応じて前記画像を圧縮符号化
    するステップとを有することを特徴とする画像符号化方
    法。
  15. 【請求項１５】 前記画像の複雑度を推定するステップ
    は、 解析した画像の統計量に基づいて、画像の複雑度を推定
    することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載
    の画像符号化方法。
  16. 【請求項１６】 前記画像の複雑度を予測するステップ
    は、 解析済みの画像の複雑度に基づいて、画像の複雑度を予
    測することを特徴とする請求項１４に記載の画像符号化
    方法。
  17. 【請求項１７】 前記特徴量を観測するステップは、 入力された画像を所定の符号化方法で符号化する際、符
    号化により発生する符号量又は前記発生した符号量と、
    使用した量子化スケールの値とを観測することを特徴と
    する請求項１３又は請求項１４に記載の画像符号化方
    法。
  18. 【請求項１８】 前記特徴量を観測するステップは、 入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記画像
    のフレーム内の隣接画素間相関を観測し、 入力された画像をフレーム間予測符号化する場合、前記
    入力された画像のフレーム間予測誤差量を観測すること
    を特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれかに記
    載の画像符号化方法。
  19. 【請求項１９】 前記動画像符号化方法は、 入力された画像を縮小するステップを更に有し、 前記複雑度を観測するステップは、 入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記入力
    された画像のフレーム内の隣接画素間相関を観測し、 入力された画像をフレーム間予測符号化する場合、前記
    縮小された画像のフレーム間予測誤差量を観測すること
    を特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれかに記
    載の画像符号化方法。
  20. 【請求項２０】 前記動画像符号化方法は、 入力された画像を縮小するステップを更に有し、 前記複雑度を観測するステップは、 入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記縮小
    画像のフレーム内の隣接画素間相関を観測し、 入力された画像をフレーム間予測符号化する場合、前記
    入力された画像のフレーム間予測誤差量を観測すること
    を特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれかに記
    載の画像符号化方法。
  21. 【請求項２１】 前記動画像符号化方法は、 入力された画像を縮小するステップを更に有し、 前記複雑度を観測するステップは、 入力された画像をフレーム内符号化する場合、前記縮小
    された画像のフレーム内の隣接画素間相関を観測し、 入力された画像をフレーム間予測符号化する場合、前記
    縮小された画像のフレーム間予測誤差量を観測すること
    を特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれかに記
    載の画像符号化方法。
  22. 【請求項２２】 前記複雑度を予測するステップは、 ピクチャタイプ別に複雑度の予測を行うことを特徴とす
    る請求項１４に記載の画像符号化方法。
  23. 【請求項２３】 前記一定区間は、 ＭＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２における画像符号化方式を用
    いて入力された画像を符号化する際、ＧＯＰの区間長を
    固定にし、ＧＯＰの区間長の整数倍であることを特徴と
    する請求項１３に記載の画像符号化方法。
  24. 【請求項２４】 前記合成区間は、 ＭＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２における画像符号化方式を用
    いて入力された画像を符号化する際、ＧＯＰの区間長を
    固定にし、ＧＯＰの区間長の整数倍であることを特徴と
    する請求項１４に記載の画像符号化方法。
  25. 【請求項２５】 動画像の圧縮符号化を行う画像符号化
    装置を構成する情報処理装置に、 一定区間にある画像を解析して画像ごとの特徴量を観測
    する処理と、 前記観測された特徴量に基づいて、前記画像の複雑度を
    推定する処理と、 あらかじめ前記一定区間に対して符号量を分配し、前記
    推定された複雑度に基づいて、前記分配された符号量を
    前記一定区間内の全ての画像に対して画像ごとに割当て
    る目標符号量を算出する処理と、 前記算出された目標符号量を前記画像ごとに割当てる
    際、バッファにおける符号の占有量の推移を計算し、前
    記バッファがオーバーフロー又はアンダーフローを起こ
    さないように目標符号量を調整する処理と、 前記調整した目標符号量に応じて前記画像を圧縮符号化
    する処理とを実行させるためのプログラム。
  26. 【請求項２６】 動画像の圧縮符号化を行う画像符号化
    装置を構成する情報処理装置に、 第１の一定区間にある画像を解析して画像ごとの特徴量
    を観測する処理と、 前記観測された特徴量に基づいて、前記画像の複雑度を
    推定する処理と、 前記第１の一定区間に続く第２の一定区間にある画像の
    複雑度を予測する処理と、 前記第１の一定区間と前記第２の一定区間とを合わせた
    合成区間に符号量を分配し、前記推定された複雑度と前
    記予測した複雑度とに基づいて、前記分配された符号量
    を前記合成区間内における全ての画像に対して画像ごと
    に割当てる目標符号量を算出する処理と、 前記算出された目標符号量を前記画像ごとに割当てる
    際、バッファにおける符号の占有量の推移を計算し、前
    記バッファがオーバーフロー又はアンダーフローを起こ
    さないように目標符号量を調整する処理と、 前記調整した目標符号量に応じて前記画像を圧縮符号化
    する処理とを実行させるためのプログラム。
JP2001024322A 2001-01-31 2001-01-31 事前解析を用いた動画像符号化装置、動画像符号化方法、及びそのプログラム。 Expired - Fee Related JP4203707B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001024322A JP4203707B2 (ja) 2001-01-31 2001-01-31 事前解析を用いた動画像符号化装置、動画像符号化方法、及びそのプログラム。
US10/058,298 US6963610B2 (en) 2001-01-31 2002-01-30 Moving image coding device, moving image coding method and program thereof employing pre-analysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001024322A JP4203707B2 (ja) 2001-01-31 2001-01-31 事前解析を用いた動画像符号化装置、動画像符号化方法、及びそのプログラム。

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002232882A true JP2002232882A (ja) 2002-08-16
JP4203707B2 JP4203707B2 (ja) 2009-01-07

Family

ID=18889478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001024322A Expired - Fee Related JP4203707B2 (ja) 2001-01-31 2001-01-31 事前解析を用いた動画像符号化装置、動画像符号化方法、及びそのプログラム。

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6963610B2 (ja)
JP (1) JP4203707B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005252752A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 動画像符号化装置，動画像符号化方法，動画像符号化プログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2008503919A (ja) * 2004-06-18 2008-02-07 トムソン ライセンシング ビデオ符号化を最適化する方法および装置
JP2008523720A (ja) * 2004-12-10 2008-07-03 タット・システムズ・インコーポレイテッド マルチプロセッサアーキテクチュア並びにピクチュアベースの先読みウィンドウを具備したデジタルビデオエンコーダのためのパラレルレートコントロール
JP2008236523A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Nec Corp 映像圧縮符号化装置、その方法及びそのプログラム
JP2009231905A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Mega Chips Corp トランスコーダ
JP2010507983A (ja) * 2006-10-25 2010-03-11 トムソン ライセンシング マルチパスエンコーダにおける効率的な１パスのエンコーディングの方法および装置
JP2010166278A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Canon Inc 画像符号化装置
JP2010166275A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Canon Inc 画像符号化装置
JP2010252394A (ja) * 2010-07-23 2010-11-04 Renesas Electronics Corp 画像符号化装置、画像符号化方法及び画像編集装置
KR20200116499A (ko) * 2018-11-26 2020-10-12 구글 엘엘씨 안전 및 크로스 디바이스에 일관된 비디오 압축
US10958905B2 (en) 2019-02-04 2021-03-23 Fujitsu Limited Information processing apparatus, moving image encoding method, and computer-readable recording medium recording moving image encoding program

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1499131A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-19 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method and apparatus for decoding a data stream in audio video streaming systems
US7260276B2 (en) * 2004-06-30 2007-08-21 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for complexity estimation and complexity-based selection
JP4788250B2 (ja) * 2005-09-08 2011-10-05 ソニー株式会社 動画像信号の符号化装置、動画像信号の符号化方法およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体
KR100790150B1 (ko) * 2006-07-28 2008-01-02 삼성전자주식회사 비디오 부호화기 및 비디오 데이터 프레임 부호화 방법
KR100763308B1 (ko) * 2006-08-01 2007-10-04 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 동영상 촬영 장치 및 방법
JP4358215B2 (ja) * 2006-09-27 2009-11-04 株式会社東芝 動画像符号化装置及びその方法
JP2009010874A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Toshiba Corp 符号化装置および符号化方法
FR2919779B1 (fr) * 2007-08-02 2010-02-26 Canon Kk Procede et dispositif de codage avec perte d'un signal numerique
US8396114B2 (en) * 2009-01-29 2013-03-12 Microsoft Corporation Multiple bit rate video encoding using variable bit rate and dynamic resolution for adaptive video streaming
US8311115B2 (en) * 2009-01-29 2012-11-13 Microsoft Corporation Video encoding using previously calculated motion information
US8270473B2 (en) * 2009-06-12 2012-09-18 Microsoft Corporation Motion based dynamic resolution multiple bit rate video encoding
US8681858B2 (en) * 2009-12-23 2014-03-25 General Instrument Corporation Rate control for two-pass encoder
US8705616B2 (en) * 2010-06-11 2014-04-22 Microsoft Corporation Parallel multiple bitrate video encoding to reduce latency and dependences between groups of pictures
US9591318B2 (en) 2011-09-16 2017-03-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-layer encoding and decoding
US9398300B2 (en) * 2011-10-07 2016-07-19 Texas Instruments Incorporated Method, system and apparatus for intra-prediction in video signal processing using combinable blocks
US11089343B2 (en) 2012-01-11 2021-08-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Capability advertisement, configuration and control for video coding and decoding
KR102437109B1 (ko) 2015-11-11 2022-08-26 삼성전자주식회사 비디오 복호화 방법 및 그 장치 및 비디오 부호화 방법 및 그 장치

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08107502A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Kawasaki Steel Corp 量子化テーブル選定方法
JPH08149413A (ja) * 1994-09-22 1996-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可変ビットレート符号化装置および記録装置および記録媒体
JPH0918873A (ja) * 1995-04-28 1997-01-17 Sony Corp 画像符号化方法、画像符号化装置及び画像記録媒体
JPH0918872A (ja) * 1995-04-28 1997-01-17 Sony Corp 画像符号化方法、画像符号化装置及び画像記録媒体
JPH09261633A (ja) * 1996-03-19 1997-10-03 Sony Corp 映像データ圧縮装置およびその方法
JPH1075443A (ja) * 1996-08-30 1998-03-17 Sony Corp 映像データ圧縮装置およびその方法
JPH1075444A (ja) * 1996-08-30 1998-03-17 Sony Corp 映像データ圧縮装置およびその方法
JPH10336663A (ja) * 1997-05-27 1998-12-18 Thomson Broadcast Ｍｐｅｇ２符号化用の前処理装置
JPH11243539A (ja) * 1997-12-08 1999-09-07 Sony Corp 符号化装置および符号化方法
JPH11298904A (ja) * 1998-04-13 1999-10-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 映像符号化方法、映像符号化装置、および映像符号化プログラムを記録した記録媒体
JP2000041240A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Nec Corp 可変ビットレート符号化装置および方法
JP2001008215A (ja) * 1999-06-24 2001-01-12 Victor Co Of Japan Ltd 動画像符号化装置及びその方法
JP2001008207A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Victor Co Of Japan Ltd 動画像符号化装置及びその方法
JP2001025015A (ja) * 1999-07-05 2001-01-26 Victor Co Of Japan Ltd 動画像符号化装置及びその方法
JP2001359096A (ja) * 1999-06-08 2001-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像符号化装置
JP2003517743A (ja) * 1998-08-27 2003-05-27 ジェネラル・インスツルメント・コーポレイション 圧縮デジタルビデオ信号および圧縮されていないデジタルビデオ信号の統計的な多重化のための動的ビット配分

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6151360A (en) * 1995-04-28 2000-11-21 Sony Corporation Method for encoding video signal using statistical information
JP3765129B2 (ja) 1996-08-14 2006-04-12 ソニー株式会社 符号化装置および符号化方法
FR2753330B1 (fr) * 1996-09-06 1998-11-27 Thomson Multimedia Sa Procede de quantification pour codage video
US6192075B1 (en) * 1997-08-21 2001-02-20 Stream Machine Company Single-pass variable bit-rate control for digital video coding
GB2336269B (en) * 1997-12-08 2002-01-16 Sony Corp Encoder and encoding method
US6625322B1 (en) * 1999-06-08 2003-09-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image coding apparatus
EP1063851B1 (en) * 1999-06-22 2007-08-01 Victor Company Of Japan, Ltd. Apparatus and method of encoding moving picture signal
US6522693B1 (en) * 2000-02-23 2003-02-18 International Business Machines Corporation System and method for reencoding segments of buffer constrained video streams

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08149413A (ja) * 1994-09-22 1996-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可変ビットレート符号化装置および記録装置および記録媒体
JPH08107502A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Kawasaki Steel Corp 量子化テーブル選定方法
JPH0918873A (ja) * 1995-04-28 1997-01-17 Sony Corp 画像符号化方法、画像符号化装置及び画像記録媒体
JPH0918872A (ja) * 1995-04-28 1997-01-17 Sony Corp 画像符号化方法、画像符号化装置及び画像記録媒体
JPH09261633A (ja) * 1996-03-19 1997-10-03 Sony Corp 映像データ圧縮装置およびその方法
JPH1075443A (ja) * 1996-08-30 1998-03-17 Sony Corp 映像データ圧縮装置およびその方法
JPH1075444A (ja) * 1996-08-30 1998-03-17 Sony Corp 映像データ圧縮装置およびその方法
JPH10336663A (ja) * 1997-05-27 1998-12-18 Thomson Broadcast Ｍｐｅｇ２符号化用の前処理装置
JPH11243539A (ja) * 1997-12-08 1999-09-07 Sony Corp 符号化装置および符号化方法
JPH11298904A (ja) * 1998-04-13 1999-10-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 映像符号化方法、映像符号化装置、および映像符号化プログラムを記録した記録媒体
JP2000041240A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Nec Corp 可変ビットレート符号化装置および方法
JP2003517743A (ja) * 1998-08-27 2003-05-27 ジェネラル・インスツルメント・コーポレイション 圧縮デジタルビデオ信号および圧縮されていないデジタルビデオ信号の統計的な多重化のための動的ビット配分
JP2001359096A (ja) * 1999-06-08 2001-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像符号化装置
JP2001008207A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Victor Co Of Japan Ltd 動画像符号化装置及びその方法
JP2001008215A (ja) * 1999-06-24 2001-01-12 Victor Co Of Japan Ltd 動画像符号化装置及びその方法
JP2001025015A (ja) * 1999-07-05 2001-01-26 Victor Co Of Japan Ltd 動画像符号化装置及びその方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9374615B2 (en) 2002-12-10 2016-06-21 Arris Enterprises, Inc. Parallel rate control for digital video encoder with multi-processor architecture and picture-based look-ahead window
JP2005252752A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 動画像符号化装置，動画像符号化方法，動画像符号化プログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2008503919A (ja) * 2004-06-18 2008-02-07 トムソン ライセンシング ビデオ符号化を最適化する方法および装置
JP2012182816A (ja) * 2004-12-10 2012-09-20 Tut Systems Inc マルチプロセッサアーキテクチュア並びにピクチュアベースの先読みウィンドウを具備したデジタルビデオエンコーダのためのパラレルレートコントロール
JP2008523720A (ja) * 2004-12-10 2008-07-03 タット・システムズ・インコーポレイテッド マルチプロセッサアーキテクチュア並びにピクチュアベースの先読みウィンドウを具備したデジタルビデオエンコーダのためのパラレルレートコントロール
JP2014014148A (ja) * 2004-12-10 2014-01-23 Tut Systems Inc 量子化パラメータの値を決定する方法
JP2010507983A (ja) * 2006-10-25 2010-03-11 トムソン ライセンシング マルチパスエンコーダにおける効率的な１パスのエンコーディングの方法および装置
JP2008236523A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Nec Corp 映像圧縮符号化装置、その方法及びそのプログラム
JP2009231905A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Mega Chips Corp トランスコーダ
US8548046B2 (en) 2008-03-19 2013-10-01 Megachips Corporation Transcoder
JP2010166275A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Canon Inc 画像符号化装置
JP2010166278A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Canon Inc 画像符号化装置
JP2010252394A (ja) * 2010-07-23 2010-11-04 Renesas Electronics Corp 画像符号化装置、画像符号化方法及び画像編集装置
KR20200116499A (ko) * 2018-11-26 2020-10-12 구글 엘엘씨 안전 및 크로스 디바이스에 일관된 비디오 압축
KR102411644B1 (ko) 2018-11-26 2022-06-22 구글 엘엘씨 안전 및 크로스 디바이스에 일관된 비디오 압축
US11394977B2 (en) 2018-11-26 2022-07-19 Google Llc Safe and cross device consistent video compression
US10958905B2 (en) 2019-02-04 2021-03-23 Fujitsu Limited Information processing apparatus, moving image encoding method, and computer-readable recording medium recording moving image encoding program

Also Published As

Publication number Publication date
US20020131492A1 (en) 2002-09-19
US6963610B2 (en) 2005-11-08
JP4203707B2 (ja) 2009-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002232882A (ja) 事前解析を用いた動画像符号化装置、動画像符号化方法、及びそのプログラム。
JP5236947B2 (ja) マルチプロセッサアーキテクチュア並びにピクチュアベースの先読みウィンドウを具備したデジタルビデオエンコーダのためのパラレルレートコントロール
JP4358215B2 (ja) 動画像符号化装置及びその方法
JP4366571B2 (ja) 動画像符号化装置及び方法
US20110299588A1 (en) Rate control in video communication via virtual transmission buffer
US7302000B2 (en) Method and system for two-pass video encoding using sliding windows
JP2003018603A (ja) 動画像符号化方法及び装置
US8780986B2 (en) Refresh pixel group selection and coding adjustment
KR100790986B1 (ko) 가변 비트율 비디오 코딩에서 비트율을 제어하는 장치 및방법
JP2019536385A (ja) イントラフレームビットレートの割り当て方法、コンピュータ機器、及び記憶媒体
JPWO2008111454A1 (ja) 量子化制御方法及び装置、そのプログラム並びにプログラムを記録した記録媒体
US20100104010A1 (en) Real-time rate-control method for video encoder chip
TWI536846B (zh) 訊框速率控制方法、訊框速率控制裝置及訊框速率控制程式
JP2008252562A (ja) 動画像符号化制御方法および動画像符号化装置
JP3815665B2 (ja) 可変ビットレート動画像符号化装置および記録媒体
JP4534106B2 (ja) 動画像符号化システム及び方法
US20090185620A1 (en) Video encoding apparatus and method for the same
JP3889552B2 (ja) 符号量割り当て装置および方法
CN102202220B (zh) 编码设备及其控制方法
KR100911098B1 (ko) Ｈ.263 영상 부호화에 의한 왜곡량 예측 장치 및 그 방법
JPH114444A (ja) 画像符号化装置および方法
JP7356549B1 (ja) 画像符号化装置及び画像符号化方法
JP2008098980A (ja) 動画像符号化装置
JP2002125235A (ja) 動画像符号化装置
JP5576728B2 (ja) 動画像符号化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050517

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070829

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071029

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080917

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080930

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131024

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees