JP2002344883A - 映像信号符号化装置 - Google Patents
映像信号符号化装置Info
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- JP2002344883A JP2002344883A JP2002062975A JP2002062975A JP2002344883A JP 2002344883 A JP2002344883 A JP 2002344883A JP 2002062975 A JP2002062975 A JP 2002062975A JP 2002062975 A JP2002062975 A JP 2002062975A JP 2002344883 A JP2002344883 A JP 2002344883A
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Abstract
て、編集作業が容易で、あらゆる入力映像信号に対して
良好な符号化結果を得ることが可能な映像信号符号化装
置の提供を目的とする。 【解決手段】 MGOP分割手段11によって作成され
た一定の画像単位群(MGOP:Multi Group Of Pictu
re)毎に符号化手段12によって同一の初期状態から符
号化が行われ、ストリーム連結手段13によって最終的
なビットストリームが作成されるために、MGOP単位
での編集作業が容易であり、編集の単位をGOPからM
GOPに拡大しているため入力に応じた情報配分が可能
となり、符号化情報作成手段14が各MGOPの符号化
情報を蓄積しているために、再符号化を行う場合でも過
去の符号化の際の情報を有効に再利用することが可能と
なる。
Description
するディジタル化され圧縮された映像信号を作成する映
像信号符号化装置に関するものである。
法としては、特開平7−240915号公報に記載され
たものが知られている。
な画像符号化方法について図4及び図6を参考にしなが
ら説明する。図4において、41は入力映像信号を符号
化する圧縮符号化手段、42は符号化されたビットスト
リームを一定レートで出力するためのバッファ手段、4
3はバッファ手段の内部状態を監視しバッファの占有情
報を使用して圧縮符号化手段の動作を制御する符号化制
御手段である。図6は、この映像信号符号化装置で作成
されたビットストリームを復号化した場合の復号器側の
バッファ(仮想バッファ)の占有状態の変化を示す模式
図で、Blはバッファが空になった状態でBhはバッファが
一杯になった状態を示す。また、B0、B1、B2は編集の単
位となる一定数の符号化画像単位(GOP:Group Of P
icture)の開始時のバッファの初期状態を示している。
映像信号を符号化する際に、まず初期化情報に基づいて
バッファ手段42の内部状態が予め指定された占有状態
(B0)に初期化される。そして入力される映像信号は圧縮
符号化手段41により符号化処理を受ける。符号化制御
手段43はGOPに対して固定の符号化ターゲッ値を定
め、符号化されたビットストリームの総量がGOP毎の
ターゲットを越えることや、バッファ手段42の内部状
態がオーバーフロー(図6ではBl以下になること)やア
ンダーフロー(図6ではBh以上になること)の状態にな
らないように圧縮符号化手段41の動作を制御する。ま
た圧縮符号化手段41はGOP当たりの総符号化量が固
定の符号化ターゲットと同じになるように、実際の発生
符号量と符号化ターゲット量との差分量をダミーデータ
としてビットストリームに付加し、次のGOPの符号化
開始時のバッファ手段42の占有状態が予め定められた
初期状態と同一(B1、B2)になるように構成されてい
る。
置においては、上記した編集作業の容易性と共に符号化
された結果の画質が良好であることが要求されている。
しかしながら上記した従来の映像信号符号化装置では編
集の単位となるGOP当たりの総符号化量が常に同じ固
定値となるように制御されているため、特に圧縮レート
が高くなった場合あらゆる入力映像信号に対して良好な
画質を維持することは困難であった。又再編集により画
質が悪い部分を再符号化して入れ換えようとしても、G
OP当たりの総符号化量が固定値として定められている
ために情報量を多く必要とするような入力映像信号に対
して、多くの符号量を割り当てるような制御を行なうこ
とは不可能であり、画質の向上を図るのは困難であっ
た。
置の持つ問題点を解決するもので、編集作業の容易性を
維持しながら、あらゆる入力映像信号に対して良好な符
号化結果を得ることが可能な映像信号符号化装置を提供
することを目的とする。
に本発明は、編集の単位を複数のGOPで構成されるM
GOPとして、MGOP毎に同一の初期状態から符号化
を開始し、各MGOPの符号化量が所定の圧縮レートを
満たすよう符号化手段を制御し、符号化されたMGOP
毎のストリームを最終的に所定の圧縮レートと同じにな
るようにダミーデータを挿入しながら連結して出力し、
同時に各MGOPの符号化情報を時間情報と共に出力す
るように構成したものである。
入力映像信号に対して良好な符号化結果を得ることが可
能な映像信号符号化装置が得られる。
報に基づいて、一定の画像単位群に分割するMGOP分
割手段と、MGOPに分割された映像信号をMGOP毎
に初期化情報を元に一定の初期状態から符号化する符号
化手段と、前記符号化手段内部での各画像単位の符号化
情報を時間情報と共に蓄積し出力する符号化情報作成手
段と、前記符号化手段により符号化されたビットストリ
ームを所定の圧縮レートになるようにダミーデータを挿
入しながら順次連結し出力するストリーム連結手段とを
有することを特徴とする映像信号符号化装置であり、M
GOP分割手段によって作成されたMGOP毎に同一の
初期状態で符号化が行なわれるために、MGOP単位で
の編集作業が容易であり、編集の単位をMGOPに拡大
しているため多くの情報量を必要とするような入力映像
信号の部分に対して多くの情報量を割り当てることが可
能となり、又各MGOP毎の符号化情報を出力するよう
にしていることから、再符号化を行なう際に以前の符号
化情報を利用して入力映像信号の特徴に応じた最適な符
号量の割当を行ない、符号化された結果の画質の向上を
図ることが可能となるという作用を有する。
に基づいて、一定の画像単位群に分割するMGOP分割
手段と、MGOPに分割された映像信号をMGOP毎に
初期化情報を元に一定の初期状態から並列に符号化する
N個の符号化手段(N=1,2,3,…)と、前記N個の符号
化手段内部での各画像単位の符号化情報を時間情報と共
に蓄積し出力する符号化情報作成手段と、前記N個の符
号化手段により符号化されたビットストリームを所定の
圧縮レートになるようにダミーデータを挿入しながら順
次連結し出力するストリーム連結手段とを有することを
特徴とする映像信号符号化装置であり、上記した発明の
作用に加え、符号化手段をN個用意することで符号化処
理の並列化が可能となり符号化処理時間を大幅に短縮す
ることが可能となるという作用を有する。
用いて説明する。
態1による映像信号符号化装置の実施例のブロック図を
示し、図3は映像信号符号化装置中の符号化手段の構成
例のブロック図を示したものである。
2は符号化手段、13はストリーム(Stream)連結手
段、14は符号化情報作成手段である。図3において、
31は圧縮符号化手段、32はバッファ手段、33は符
号化制御手段である。図5はこの映像信号符号化装置で
作成されたビットストリームを復号化した場合の復号器
側のバッファ(仮想バッファ)の占有状態の変化を示す
模式図で、Blはバッファが空になった状態でBhはバッフ
ァが一杯になった状態を示す。又B0、B1、B2はGOPの
開始時のバッファの初期状態を示している。
タを一つのGOPとし、2GOPを一つのMGOPとし
ている。入力された映像信号はMGOP分割手段11に
より、同時に入力される時間情報に基づきMGOPに分
割され符号化手段12に出力される。このときMGOP
分割手段11には映像信号と共に時間情報も入力されて
いるので、時間的には不連続な画像フレームも連続した
画像フレームとしてMGOPに構成することが可能であ
る。具体的には、業務用VTR(Video Tape Recoder)
に記録されているような各画像フレーム毎にタイムコー
ド情報を持つような入力映像信号に対して、不要な画像
フレームの部分をタームコードで指定しておくことで、
その画像フレームを除去しながらMGOPを作成するこ
とが可能である。
映像信号は符号化手段12内部で符号化処理されビット
ストリームとしてストリーム連結手段13に出力され
る。符号化手段12内部では入力された映像信号は圧縮
符号化手段31により符号化処理され一旦バッファ手段
32に蓄積され一定レートのビットストリームとして出力
される。この映像信号符号化装置によって作成されたビ
ットストリームが復号化される場合は、復号器内部のバ
ッファ装置に一定レートのビットストリームとして一旦
入力され、復号処理を終えたフレーム単位で一度に出力
される事になるので、バッファ手段32の動作は復号器
側のバッファ装置の動作を逆の状態で模倣しているのと
同様と考えられる。そこでバッファ手段32の大きさを
復号器側で使用されるバッファ装置と同じ大きさにして
おき、符号化制御手段33がオーバーフローやアンダー
フローを起こさないようにバッファ手段32の占有状態
を監視しながら圧縮符号化手段31の動作を制御してい
る。
されると、バッファ手段32は初期化情報に基づき自己
の占有状態を予め定められた初期状態(図5ではB0の状
態)に設定し、1フレーム単位で間欠的に入力されてく
る圧縮符号化手段31により符号化された画像データを
一旦蓄積し、一定レートのビットストリームとして連続
的にストリーム連結手段13に出力する。バッファ手段
32の占有状態の初期化はMGOP単位でしか行なわれ
ないので、途中のGOPの開始時のバッファ手段32の
占有状態(図5ではB1の状態)は必ずしも初期状態とは
一致しておらず、GOP毎に圧縮レートを所定のレート
に完全に一致させる必要もないのでダミーデータの挿入
も行なわれず、各画像フレームの情報量に応じた有効な
符号量の配分が可能となる。
占有状態を監視しながら、オーバーフローやアンダーフ
ローのエラーを起こしたり、MGOP当たりの符号化量
が所定の符号化量を越えたりすることの無いように圧縮
符号化手段31の動作を制御し、各画像フレームの実際
の符号化量や、そのときのバッファ手段32の占有状
態、各画像フレームの時間情報等の符号化情報を符号化
情報作成手段14に出力する。符号化情報作成手段14
は符号化制御手段33から入力されてくる符号化情報を
MGOP単位で蓄積しておき順次もしくは符号化終了時
にまとめて出力する。又符号化情報作成手段14はMG
OP毎の符号化終了時のバッファ手段32の占有状態を
ストリーム連結手段13に出力する。ストリーム連結手
段13は符号化情報作成手段14から入力された各MG
OPの符号化終了時のバッファ手段32の占有状態から
実際に発生した各MGOPの符号量と所定の符号化量タ
ーゲットとの差分を計算し、符号化手段12から入力さ
れる各MGOPのビットストリームにこの差分量に相当
するダミーデータを付加しながら、これらを順次連結し
最終的なビットストリームを作成し出力する。
段13が各MGOPのビットストリームに付加するダミ
ーデータの量はバッファ手段32の符号化終了時の占有
状態から計算するとして説明したが、各MGOP毎の符
号化量から計算することも可能である。又これらの情報
は符号化情報作成手段14から入力されるよう構成した
例で説明したが、その他に符号化制御手段33から直接
入力されるよう構成した場合についても同様に実施可能
である。
形態2による映像信号符号化装置の実施例のブロック図
を示す。図2において、21はMGOP分割手段、22
はN個で構成された符号化手段、23はストリーム連結
手段、24は符号化情報作成手段である。MGOP分割
手段21において時間情報に基づいてMGOP単位に分
割された入力映像信号は、N個の符号化手段22に順次
入力され並列に符号化処理される。符号化処理が並列に
行なわれるために高速処理が可能となり、符号化処理時
間の大幅な短縮が可能となる。各符号化手段で処理され
たMGOP毎のビットストリームはストリーム連結手段
23に出力され、符号化情報は符号化情報作成手段24
に出力される。実施の形態1の映像信号符号化装置と同
様に、MGOP単位で符号化されたビットストリームは
ストリーム連結手段23でダミーデータが挿入され、最
終的なビットストリームに生成され出力され、MGOP
毎の符号化情報は符号化情報作成手段24で集約されて
出力される。
が容易で、あらゆる入力映像信号に対して良好な符号化
結果を得ることが可能な映像信号符号化装置が得られ
る。
置を示すブロック図
置を示すブロック図
段を示すブロック図
示すブロック図
ストリームを復号化した場合の復号器側のバッファの動
作を示す模式図
作成したビットストリームを復号化した場合の復号器側
のバッファの動作を示す模式図
Claims (3)
- 【請求項1】 入力映像信号を時間情報に基づいて、一
定の画像単位群(MGOP:Multi Group Of Picture)
に分割するMGOP分割手段と、MGOPに分割された
映像信号をMGOP毎に初期化情報を元に一定の初期状
態から符号化する符号化手段と、前記符号化手段内部で
の各画像単位の符号化情報を時間情報と共に蓄積し出力
する符号化情報作成手段と、前記符号化手段により符号
化されたビットストリームを所定の圧縮レートになるよ
うにダミーデータを挿入しながら順次連結し出力するス
トリーム連結手段とを有することを特徴とする映像信号
符号化装置。 - 【請求項2】 入力映像信号を時間情報に基づいて、一
定の画像単位群(MGOP:Multi Group Of Picture)
に分割するMGOP分割手段と、MGOPに分割された
映像信号をMGOP毎に初期化情報を元に一定の初期状
態から並列に符号化するN個の符号化手段(N=1,2,3,
…)と、前記N個の符号化手段内部での各画像単位の符
号化情報を時間情報と共に蓄積し出力する符号化情報作
成手段と、前記N個の符号化手段により符号化されたビ
ットストリームを所定の圧縮レートになるようにダミー
データを挿入しながら順次連結し出力するストリーム連
結手段とを有することを特徴とする映像信号符号化装
置。 - 【請求項3】 符号化手段は、入力映像信号を符号化し
出力する圧縮符号化手段と、前記圧縮符号化手段から間
欠的に出力されるビットストリームを一定レートで出力
し続けるバッファ手段と、前記バッファ手段の内部情報
から前記圧縮符号化手段の動作を制御し符号化情報を作
成する符号化制御手段とからなる請求項1または2記載
の映像信号符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002062975A JP3599035B2 (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 映像信号符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002062975A JP3599035B2 (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 映像信号符号化装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3030496A Division JPH09224245A (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 映像信号符号化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP3599035B2 JP3599035B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=19193022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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JP (1) | JP3599035B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-03-08 JP JP2002062975A patent/JP3599035B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP3599035B2 (ja) | 2004-12-08 |
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