JP2003230151A - プログラム、記録媒体、並びに画像符号化装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全てのピクチャに対して安定した画質の画像
を提供するようにする。 【解決手段】 いま符号化されるピクチャの発生符号量
比gain1が、ピクチャタイプに応じて演算される（ステ
ップＳ２）。発生符号量比gain1に基づいて、ｊ番目の
マクロブロックMB(j)に対する仮想バッファの占有量d
(j)が演算される（ステップＳ５）。この仮想バッファ
は、ピクチャタイプによらない共通の仮想バッファが使
用される。仮想バッファの占有量d(j)に基づいて、MB
(j)の量子化スケールコードQ1(j)が演算される（ステッ
プＳ７）。また、そのピクチャの最後のMB(MB_cnt)の処
理が終了されると、その最後のMBに対する仮想バッファ
の占有量d(MB_cnt)が、次に符号化されるピクチャの仮
想バッファ占有量の初期値d(0)として設定される（ステ
ップＳ１０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラム、記録
媒体、並びに画像符号化装置および方法に関し、特に、
全てのピクチャに対して安定した画質の画像を提供でき
るようにしたプログラム、記録媒体、並びに画像符号化
装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、MPEG(Moving Picture Experts Gr
oup)に代表される画像圧縮技術が発達してきた。

【０００３】このMPEGの画像圧縮方式は、例えば、Ｉピ
クチャ（Intra-Picture）、Ｐピクチャ（Predictive-Pi
cture）、またはＢピクチャ（Bidirectionally Predict
ive-Picture）のいずれかの予測モードで各フレームの
画像を予測し、予測誤差を符号化（エンコード）する。

【０００４】Ｉピクチャの画像データは、その１フレー
ム分の画像データが、他のフレームの画像データを利用
することなくそのまま符号化された画像データ（イント
ラ符号化画像データ）である。一方、Ｐピクチャの画像
データは、基本的には、それより時間的に先行するＩピ
クチャまたはＰピクチャの画像データからの差分が符号
化された画像データ（フレーム間順方向予測符号化画像
データ）である。さらに、Ｂピクチャの画像データは、
基本的には、時間的に先行するＩピクチャ若しくはＰピ
クチャの画像データ、または後行するＩピクチャ若しく
はＰピクチャからの画像データからの差分が符号化され
た画像データ（フレーム間双方向予測符号化画像デー
タ）である。

【０００５】このように、MPEG方式は、予測誤差のみを
符号化するために、各フレームの画像データをそのまま
符号化する場合に比べて、データ量を縮小することがで
きる。

【０００６】従来のMPEG符号化装置は、ピクチャ（Ｉピ
クチャ、Ｐピクチャ、またはＢピクチャ）をマクロブロ
ック（以下、MBと記述する）のデータにそれぞれ分解
し、分解したMBのデータを順次符号化し、ピクチャ内の
全てのMBのデータを符号化すると、それらのMBの符号化
データをピクチャ単位のデータに変換し、ビットストリ
ームデータとして外部に出力する。即ち、従来のMPEG符
号化装置は、画像データをMBを単位として符号化してい
る。

【０００７】このMBのデータは、例えば、次の３プロセ
ス（目標符号量設定プロセス、仮想バッファ占有量演算
プロセスおよび量子化スケールコード演算プロセス）の
処理、即ち、MPEGにおけるいわゆるTM５（Test Model
５）の所定の処理により演算されたMBの量子化スケー
ルコードQ1に基づいて量子化される。

【０００８】（目標符号量設定プロセス）目標符号量設
定プロセスにおいて、次に符号化されるピクチャの１つ
前の同一ピクチャタイプのピクチャのグローバルコンプ
レクシティ（global comlpexity）Ｘ１および発生符号
量Ｓ１に基づいて、次に符号化されるピクチャの目標符
号量Ｔ１が設定される。

【０００９】なお、グローバルコンプレクシティＸ１と
は、ピクチャの画像の絵柄の複雑さを表すパラメータで
あり、発生符号量Ｓ１とは、ピクチャが符号化された際
に実際に発生された符号化データの総データ量である。
また、目標符号量Ｔ１とは、次に符号化されるピクチャ
の発生符号量の目標量である。

【００１０】（仮想バッファ占有量演算プロセス）仮想
バッファ占有量演算プロセスにおいて、目標符号量設定
プロセスで設定された目標符号量Ｔ１に基づいて、次式
（１）乃至（３）のいずれかの式により、次に符号化さ
れるピクチャ内のj番目のMB（以下、MB(j)と記述する）
に対する仮想バッファの占有量d1(j)が演算される。

【００１１】 di(j)＝di(0)＋B(j-1)−（（Ti×（j-1））／MB_cnt） （１） dp(j)＝dp(0)＋B(j-1)−（（Tp×（j-1））／MB_cnt） （２） db(j)＝db(0)＋B(j-1)−（（Tb×（j-1））／MB_cnt） （３）

【００１２】式(１)乃至式（３）において、di(j),dp
(j),およびdb(j)は、それぞれＩピクチャ、Ｐピクチ
ャ、およびＢピクチャの仮想バッファの占有量d1(j)を
表しており、また、di(0),dp(0),およびdb(0)は、それ
ぞれＩピクチャ、Ｐピクチャ、およびＢピクチャの仮想
バッファの初期占有量d1(0)を表している。B(j)は、MB
(1)乃至MB(j)までの実際の発生符号量を表しており、T
i,Tp,およびTbは、それぞれ目標符号量設定プロセスで
設定されたＩピクチャ、Ｐピクチャ、およびＢピクチャ
の目標符号量Ｔ１を表しており、また、MB_cntは、１ピ
クチャ内のMBの総数(以下、MB数と称する)を、それぞれ
表している。

【００１３】式（１）乃至式（３）に示されるように、
右辺第１項の仮想バッファの初期占有量d1(0)は１ピク
チャ内において一定であるため、１ピクチャ内の各仮想
バッファの占有量d1(j)の変化量は、右辺第２項および
第３項に示されるB(j-1)-(T1×(j-1))/MB_cntにより決
定される。即ち、第３項(T1×(j-1))/MB_cntにおいて、
目標符号T1がピクチャ内の各MBに均等に割り当てられ、
第２項の実際の発生符号量B(j-1)と第３項との差が求め
られ、その差によって仮想バッファの占有量d1(j)が変
化されている。

【００１４】このように、仮想バッファの占有量d1(j)
は、ピクチャの目標符号量T1と発生符号量S1とが一致す
るように、目標符号量T1がピクチャ内の各MBに均等に割
り当てられた量と、実際に符号化されて発生した符号化
データの発生符号量B(j-1)との差分を各MB毎に管理する
ための値である。

【００１５】なお、各ピクチャタイプにおける最初のピ
クチャに対する仮想バッファの初期占有量d1(0)は、式
（４）乃至式（６）のいずれかの式によりそれぞれ設定
される。

【００１６】di(0)＝10×r／31 （４） dp(0)＝Kp×di(0) （５） db(0)＝Kb×di(0) （６）

【００１７】式（４）において、rは、リアクションパ
ラメータと称されるフィードバックループの応答速度を
制御するパラメータを表しており、目標ビットレートで
あるbit_rate(ビット／秒)、および１秒間のフレーム数
を表すpicture_rate(フレーム／秒)に基づいて、式
（７）に示されるように設定される。

【００１８】r=2×bit_rate/picture_rate （７）

【００１９】また、式（５）におけるKp、および式
（６）におけるKbは、Ｉピクチャの量子化スケールコー
ドを基準としたＰピクチャおよびＢピクチャの量子化ス
ケールコードのそれぞれの比率を表しており、式（８）
および式（９）に示される値にそれぞれ設定される。

【００２０】Kp＝1.0 （８） Kb＝1.4 （９）

【００２１】さらに、各ピクチャの符号化が終了される
毎に、それぞれの仮想バッファの初期占有量d1(0)は、
式（１０）乃至式（１２）のいずれかにより更新され
る。

【００２２】di(0)＝di(MB_cnt) （１０） dp(0)＝dp(MB_cnt) （１１） db(0)＝db(MB_cnt) （１２）

【００２３】即ち、各ピクチャの符号化が終了されたと
きの仮想バッファの占有量d1(MB_cnt)は、次の同一ピク
チャタイプのピクチャに対する仮想バッファの初期占有
量d1(0)として用いられる。

【００２４】（量子化スケールコード演算プロセス）量
子化スケールコード演算プロセスにおいて、仮想バッフ
ァ占有量演算プロセスで設定された仮想バッファの占有
量d1(j)に基づいて、次式（１３）乃至（１５）のいず
れかの式により、次に符号化されるMB(j)に対する量子
化スケールコードQ1(j)が演算される。

【００２５】 Qi(j)＝（di(j)×３１）／r （１３） Qp(j)＝（dp(j)×３１）／r （１４） Qb(j)＝（db(j)×３１）／r （１５）

【００２６】式（１３）乃至式（１５）において、Qi
(j),Qp(j),およびQb(j) は、それぞれＩピクチャ、Ｐピ
クチャ、およびＢピクチャを生成する際の量子化スケー
ルコードQ1(j)を表している。

【００２７】このように、目標符号量設定プロセス、仮
想バッファ占有量演算プロセス、および量子化スケール
コード演算プロセスが繰り返されることで、MB(j)（j
は、１乃至MB_cntの値）の量子化スケールコードQ1(j)
がそれぞれ演算され、演算された量子化スケールコード
Q1(j)に基づいてMB(j)がそれぞれ量子化される。

【００２８】なお、上述した目標符号量設定プロセス
は、TM５のstep1に相当する処理であり、また、仮想バ
ッファ占有量演算プロセスおよび量子化スケールコード
演算プロセスは、TM5のstep2に相当する処理である。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、仮想バッファ占有量演算プロセスにおいて
は、各ピクチャタイプごとに独立した３種類の仮想バッ
ファがそれぞれ使用されており、その結果、従来のMPEG
符号化方式においては、次のような課題が存在した。

【００３０】即ち、MB(j)の量子化スケールコードQ1(j)
は、上述したように、式（１３）乃至式（１５）のいず
れかの式に、次に符号化されるピクチャのピクチャタイ
プに対応する仮想バッファの占有量d1(j)（次に符号化
されるピクチャがＩピクチャの場合、仮想バッファの占
有量di(j)、Ｐピクチャの場合、仮想バッファの占有量d
p(j)、またＢピクチャの場合、仮想バッファの占有量db
(j)）と、リアクションパラメータrとが代入されて演算
される。

【００３１】これらの仮想バッファの占有量d1(j)の値
は、上述したように、式（１）乃至式（３）の右辺第２
項および第３項によって変化させられている。

【００３２】しかしながら、この仮想バッファの占有量
d1(j)の変化量と、MBのタイプ(イントラブロック（intr
a block）、順方向予測インターブロック（inter blo
ck）、または双方向予測インターブロック)とには密接
な関係がある。

【００３３】即ち、イントラブロックにおいては、絵柄
によって発生符号量が多いときと少ないときの絶対的な
差が大きく、その結果、全てイントラブロックで構成さ
れているＩピクチャにおいては、仮想バッファの占有量
d(j)の変動が大きい。

【００３４】一方、インターブロックにおいては、基本
的に発生符号量が少ないので、発生符号量が多いときと
少ないときの絶対的な差も小さく、その結果、主に順方
向予測インターブロックで構成されているＰピクチャ、
さらに最も発生符号量の少ない双方向予測インターブロ
ックも加えて構成されているＢピクチャの仮想バッファ
の占有量d1(j)の変動は小さい。

【００３５】従って、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、および
Ｂピクチャの順番で仮想バッファの占有量d1(j)の変動
が小さくなっていく。

【００３６】これに対して、式（１３）乃至式（１５）
におけるリアクションパラメータｒはピクチャタイプに
よらず固定値である。

【００３７】従って、ピクチャタイプによって仮想バッ
ファの占有量d1(j)の変動の大きさが異なるのに対し、
リアクションパラメータrは固定値であるため、ピクチ
ャタイプによって量子化スケールコードQ1(j)の変化の
速度が大きく異なるという第１の課題が存在した。

【００３８】具体的には、上述したように、一般的に、
Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、およびＢピクチャの順で仮想
バッファの占有量d1(j)の変動が大きい為、例えば、Ｉ
ピクチャの量子化スケールコードQi(j)が適当に反応す
る様なリアクションパラメータrが設定された場合、Ｂ
ピクチャの量子化スケールコードQb(j)の反応が鈍くな
る。

【００３９】一方、Ｂピクチャの量子化スケールコード
Qb(j)が適当に反応する様なリアクションパラメータrが
設定された場合、Ｉピクチャの量子化スケールコードQi
(j)は急激に変化してしまい、ピクチャ内で量子化値が
ばたついてしまう事になる。

【００４０】また、ピクチャの先頭MBにおける量子化ス
ケールコードQ1(1)は、１つ前の同一ピクチャタイプの
ピクチャにおける最後のMBの量子化値Q1(MB_cnt)と同じ
値になる。しかしながら、ピクチャタイプは必ずしも連
続ではないため、ピクチャの符号化が終了されたときの
量子化スケールコードQ1(MB_cnt)が、次の同一ピクチャ
タイプのピクチャの先頭MBの量子化スケールコードQ1
(1)として適切とは限らないという第２の課題が存在し
た。

【００４１】例えば、いま、GOP（Group Of Pictur
e）が１５フレームから構成されており、任意のGOP内の
Ｉピクチャが符号化される場合、画像が急激に変化する
ようなシーケンスにおいては、１５フレームも前のＩピ
クチャ（１つ前のGOP内のＩピクチャ）の符号化が終了
されたときの量子化スケールコードQi(MB_cnt)が、次の
Ｉピクチャの先頭MBの量子化スケールコードQi(1)とし
て適当である可能性は低く、さらに、Ｉピクチャのフィ
ードバックループが緩やかになるようなリアクションパ
ラメータrが設定されていたとき、先頭MBの量子化スケ
ールコードQi（1)の値から、そのＩピクチャの適当な量
子化スケールコードの値になるまで、かなりのMBの数が
必要とされる。

【００４２】このように、従来のMPEG符号化装置は、符
号化するピクチャのピクチャタイプ（Ｉピクチャ、Ｐピ
クチャ、またはＢピクチャ）ごとに独立した３種類の仮
想バッファをそれぞれ使用していたので、全てのピクチ
ャに対して安定した画質の画像を提供することができな
かった。

【００４３】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、全てのピクチャに対して安定した画質の
画像を提供することができるようにするものである。

【００４４】

【課題を解決するための手段】本発明のプログラムは、
いま符号化される第１のブロックを含む第１のアクセス
ユニットに対して割り当てられた目標符号量と、第１の
アクセスユニットが実際に符号化されて発生する符号化
データの発生符号量とが一致するように管理するための
仮想バッファの占有量を演算する仮想バッファ占有量演
算ステップと、仮想バッファ占有量演算ステップの処理
により演算された第１のブロックに対応する仮想バッフ
ァの占有量に基づいて、第１のブロックが量子化される
場合に適用される量子化パラメータの値を演算する量子
化パラメータ演算ステップとをコンピュータに実行さ
せ、仮想バッファ占有量演算ステップは、第1のアクセ
スユニットのアクセスユニットタイプによらず、共通の
仮想バッファを使用することを特徴とする。

【００４５】第１のアクセスユニットのアクセスユニッ
トタイプに関する第１のパラメータの値を演算する第１
のパラメータ演算ステップをさらに含み、仮想バッファ
占有量演算ステップは、第１のパラメータ演算手段によ
り演算された第１のパラメータの値に基づいて、第１の
ブロックに対応する仮想バッファの占有量を演算するよ
うにすることができる。

【００４６】アクセスユニットの複雑さを表す第２のパ
ラメータの値を演算する第２のパラメータ演算ステップ
をさらに含み、第１のパラメータ演算ステップは、第２
のパラメータ演算ステップの処理により演算された複数
のアクセスユニットタイプのアクセスユニットに対応す
る第２のパラメータのそれぞれの値に基づいて、第１の
パラメータの値を演算するようにすることができる。

【００４７】第２のパラメータ演算ステップは、第１の
アクセスユニットの直前に符号化された所定のアクセス
ユニットタイプの第２のアクセスユニットの発生符号
量、および第２のアクセスユニットに適用された量子化
パラメータの値に基づいて、第２のアクセスユニットに
対応する第２のパラメータの値を演算するようにするこ
とができる。

【００４８】アクセスユニットタイプは、イントラ符号
化アクセスユニット、アクセスユニット間順方向予測符
号化アクセスユニット、またはアクセスユニット間双方
向予測符号化アクセスユニットのうちいずれかのタイプ
であるようにすることができる。

【００４９】第１のアクセスユニットの中で最後に符号
化された第２のブロックに対応する仮想バッファの占有
量を、第１のアクセスユニットの次に符号化される第３
のアクセスユニットの仮想バッファの占有量の初期値と
して設定する初期値設定ステップをさらに含むようにす
ることができる。

【００５０】本発明の記録媒体のプログラムは、いま符
号化される第１のブロックを含む第1のアクセスユニッ
トに対して割り当てられた目標符号量と、第1のアクセ
スユニットが実際に符号化されて発生する符号化データ
の発生符号量とが一致するように管理するための仮想バ
ッファの占有量を演算する仮想バッファ占有量演算ステ
ップと、仮想バッファ占有量演算ステップの処理により
演算された第1のブロックに対応する仮想バッファの占
有量に基づいて、第1のブロックが量子化される場合に
適用される量子化パラメータの値を演算する量子化パラ
メータ演算ステップとを含み、仮想バッファ占有量演算
ステップは、第１のアクセスユニットのアクセスユニッ
トタイプによらず、共通の仮想バッファを使用すること
を特徴とする。

【００５１】本発明の符号化装置は、いま符号化される
第1のブロックを含む第1のアクセスユニットに対して割
り当てられた目標符号量と、第1のアクセスユニットが
実際に符号化されて発生する符号化データの発生符号量
とが一致するように管理するための仮想バッファの占有
量を演算する仮想バッファ占有量演算手段と、仮想バッ
ファ占有量演算手段により演算された第1のブロックに
対応する仮想バッファの占有量に基づいて、第1のブロ
ックが量子化される場合に適用される量子化パラメータ
の値を演算する量子化パラメータ演算手段とを備え、仮
想バッファ占有量演算手段は、第1のアクセスユニット
のアクセスユニットタイプによらず、共通の仮想バッフ
ァを使用することを特徴とする。

【００５２】本発明の符号化装置の符号化方法は、いま
符号化される第1のブロックを含む第1のアクセスユニッ
トに対して割り当てられた目標符号量と、第1のアクセ
スユニットが実際に符号化されて発生する符号化データ
の発生符号量とが一致するように管理するための仮想バ
ッファの占有量を演算する仮想バッファ占有量演算ステ
ップと、仮想バッファ占有量演算ステップの処理により
演算された第1のブロックに対応する仮想バッファの占
有量に基づいて、第1のブロックが量子化される場合に
適用される量子化パラメータの値を演算する量子化パラ
メータ演算ステップとを含み、仮想バッファ占有量演算
ステップは、第1のアクセスユニットのアクセスタイプ
によらず、共通の仮想バッファを使用することを特徴と
する。

【００５３】本発明のプログラム、記録媒体、並びに画
像符号化装置および方法においては、いま符号化される
第1のブロックを含む第1のアクセスユニットに対して割
り当てられた目標符号量と、第1のアクセスユニットが
実際に符号化されて発生する符号化データの発生符号量
とが一致するように管理するための第１のブロックに対
応する仮想バッファの占有量が演算され、演算された仮
想バッファの占有量に基づいて、第1のブロックが量子
化されるときに適用される量子化パラメータの値が演算
される場合、第１のアクセスユニットのアクセスタイプ
によらず、共通の仮想バッファが使用される。

【００５４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用される画像
符号化装置１の構成例を表している。

【００５５】なお、画像符号化装置１は、例えば、上述
したように、１フレームを単位としてMPEG方式により符
号化を行うことも可能であるが、フィールドを単位とす
ることも可能である。そこで、本発明では、この単位
を、アクセスユニットとも称する。

【００５６】画像並替部１１は、外部より供給された映
像信号をA/D変換（アナログ−デジタル変換）し、A/D変
換したデジタルの映像信号内の各ピクチャ（Ｉピクチ
ャ、Ｐピクチャ、またはＢピクチャ）のデータを、予め
設定されている符号化される順番に並び替え、その順番
に従って、走査変換マクロブロック化部１２にそれぞれ
供給する。

【００５７】走査変換マクロブロック化部１２は、供給
されたピクチャのデータがフレーム構造であるかフィー
ルド構造であるかを判別し、供給されたピクチャのデー
タに対して、判別結果に対応した走査変換の処理を施
し、また、MB数個（MB_cnt個）のMB（マクロブロック）
のデータに変換させ、このMBのデータを、減算部１３、
および動き検出部２２にそれぞれ供給する。

【００５８】減算部１３は、走査変換マクロブロック化
部１２より供給されたMBのデータがＩピクチャのMBのデ
ータであった場合、そのMBのデータをそのまま（何も加
工せず）DCT部１４に供給し、一方、Ｐピクチャ、また
はＢピクチャのMBのデータであった場合、そのMBのデー
タから、動き補償部２１より供給された予測画像データ
を減算し（MBのデータに予測画像データを逆極性で加算
し）、差分のデータをDCT部１４に供給する。

【００５９】DCT部１４は、この差分のデータを、DCT
（Discrete Consign Transform：離散コサイン変換）
処理をしてDCT係数に変換し、さらに、量子化部１５
は、このDCT係数を、レートコントローラ２３より供給
された量子化スケールコードQ1に基づいて量子化し、VL
C部１６および逆量子化部１８に供給する。

【００６０】VLC部１６は、この量子化されたデータ
を、可変長符号化の処理をしてVLC (Variable Length
Code)に変換し、バッファ部１７に供給する。

【００６１】バッファ部１７は、ピクチャ全体のVLCが
供給されたとき、それらのVLCを、ピクチャ単位のデー
タに変換し、ビットストリームデータとして外部に出力
し、また、ピクチャ全体のVLCの発生量、即ちピクチャ
の発生符号量S1を、レートコントローラ２３に供給す
る。

【００６２】逆量子化部１８は、量子化部１５より供給
された量子化されたMBのデータを、逆量子化し、さら
に、逆DCT部１９は、この逆量子化されたMBのデータ
を、逆DCT処理をして、加算部２０に供給する。

【００６３】加算部２０は、この逆DCT化されたMBの画
像データと、動き補償部２１より供給されたそのMBの画
像データに対応する予測画像データとを加算し、元のMB
の画像データに戻し、これを、次以降に符号化されるMB
の画像データに対応する予測画像データを生成するため
に、動き補償部２１に供給する。

【００６４】動き検出部２２は、走査変換マクロブロッ
ク化部１２より供給されたMBのデータに対応する動きベ
クトルを検出し、動き補償部２１に供給する。

【００６５】動き補償部２１は、動き検出部２２より供
給された動きベクトルを基に、動き補償の処理を行う。
即ち、動き補償部２１は、動き検出部２２より供給され
た動きベクトルを基に、動き補償部２１内部にあらかじ
め記憶されている画像データのうち、減算部１３に供給
されたMBのデータに対応する画像データを読み出し、予
測画像データとして減算部１３に供給する。

【００６６】レートコントローラ２３は、バッファ部１
７より供給された発生符号量S1に基づいて、上述した量
子化スケールコードQ1を演算し、量子化部１３に供給す
る。

【００６７】図２は、レートコントローラ２３のハード
ウエアの構成例を表したブロック図である。

【００６８】図２において、CPU（Central Processing
Unit）３１は、ROM（Read Only Memory）３２に記憶さ
れているプログラム、または記憶部３６からRAM（Rando
m Access Memory）３３にロードされたプログラムに従
って各種の処理を実行する。

【００６９】例えば、CPU３１は、量子化スケールコー
ドQ1を演算するプログラムに従って、量子化スケールコ
ードQ1を演算する。

【００７０】RAM３３にはまた、CPU３１が各種の処理を
実行する上において必要なデータ、例えば、上述した発
生符号量S1、グローバルコンプレクシティX1、目標符号
量T1、および量子化スケールコードQ1なども適宜記憶さ
れる。

【００７１】CPU３１、ROM３２、およびRAM３３は、バ
ス３４を介して相互に接続されている。このバス３４に
はまた、入出力インタフェース３５も接続されている。

【００７２】入出力インタフェース３５には、外部（レ
ートコントローラ２３から見て外部）の量子化部１５、
およびバッファ部１７が接続されている。即ち、バッフ
ァ部１７より供給されてくる発生符号量S1が、入出力イ
ンタフェース３５を介してレートコントローラ２３内部
に入力され、また、CPU３１により演算された量子化ス
ケールコードQ1が、レートコントローラ２３より外部の
量子化部１５に入出力インタフェース３５を介して出力
される。

【００７３】入出力インタフェース３５にはまた、必要
に応じて、ハードディスクなどより構成される記憶部３
６、およびドライブ３７が接続され、ドライブ３７に
は、磁気ディスク４１、光ディスク４２、光磁気ディス
ク４３、或いは半導体メモリ４４などが適宜装着され、
それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必
要に応じて記憶部３６にインストールされる。

【００７４】図３は、レートコントローラ２３のソフト
ウェアプログラムの構成例を表している。このソフトウ
ェアプログラムは、複数のモジュールにより構成され
る。各モジュールは、１つの独立したアルゴリズムを持
ち、かつ、そのアルゴリズムに従って固有の動作を実行
する。即ち、各モジュールは、CPU３１により適宜読み
出され、実行される。

【００７５】複雑さ演算モジュール５１は、バッファ部
１７より供給される発生符号量S1、および量子化スケー
ルコード制御モジュール５３より供給される量子化スケ
ールコードQ1に基づいて、次式（１６）乃至式（１８）
のいずれかの式によりグローバルコンプレクシティX1を
演算する。

【００７６】Xi=Si×Qi （１６） Xp=Sp×Qp （１７） Xb=Sb×Qb （１８）

【００７７】なお、グローバルコンプレクシティX1と
は、上述したように、画像の絵柄の複雑さを表すパラメ
ータである。

【００７８】また、式（１６）乃至式（１８）におい
て、Xi,Xp,およびXbは、それぞれＩピクチャ、Ｐピクチ
ャ、およびＢピクチャのグローバルコンプレクシティX1
を表しており、Si,Sp,およびSbは、それぞれＩピクチ
ャ、Ｐピクチャ、およびＢピクチャがVLC部１６にて符
号化された際の発生符号量S1を表しており、また、Qi,Q
p,およびQbは、それぞれＩピクチャ、Ｐピクチャ、およ
びＢピクチャを生成する際の量子化スケールコードQ1を
表している。

【００７９】複雑さ演算モジュール５１は、このように
して演算したグローバルコンプレクシティX1を、目標符
号量制御モジュール５２および量子化スケールコード制
御モジュール５３に供給し、また、いま演算した際に使
用した発生符号量S1を目標符号量制御モジュール５２に
供給する。

【００８０】目標符号量制御モジュール５２は、複雑さ
演算モジュール５１より供給されるグローバルコンプレ
クシティX1および発生符号量S1に基づいて、目標符号量
T1を設定し、量子化スケールコード制御モジュール５３
に供給する。

【００８１】即ち、目標符号量制御モジュール５２にお
ける処理は、上述したMPEG符号化方式のTM５の目標符号
量設定プロセス（TM5-step1）に相当する。

【００８２】量子化スケールコード制御モジュール５３
は、目標符号量制御モジュール５２より供給された目標
符号量T1、および複雑さ計算モジュールから供給された
グローバルコンプレクシティX1に基づいて、量子化スケ
ールコードQ1を演算し、量子化部１５、および複雑さ演
算モジュール５１に供給する。

【００８３】即ち、量子化スケールコード制御モジュー
ル５３における処理は、上述したMPEG符号化方式のTM５
の仮想バッファ占有量演算プロセスおよび量子化スケー
ルコード演算プロセス(TM5-step2)に相当する。

【００８４】なお、かかる量子化スケールコード制御モ
ジュール５３における処理は、例えば、一連のソフトウ
ェアプログラムを用いて実現されることが可能である。

【００８５】しかしながら、MPEG符号化方式のTM５の仮
想バッファ占有量演算プロセスおよび量子化スケールコ
ード演算プロセス(TM5-step2)においては、量子化スケ
ールコードQ1が演算される際に必要な仮想バッファは、
各ピクチャタイプ毎にそれぞれ独立して存在した。即
ち、MPEG符号化方式におけるTM５においては、各ピクチ
ャタイプにより異なる３つの仮想バッファがそれぞれ使
用されていた。一方、本発明が適用されるレートコント
ローラ２３の量子化スケールコード制御モジュール５３
においては、後述するように、ピクチャタイプによら
ず、即ち全てのピクチャにおいて共通の仮想バッファ
（１つの仮想バッファ）が使用される。

【００８６】ここで、図４のフローチャートを参照し
て、量子化スケールコード制御モジュール５３の動作を
説明する。

【００８７】目標符号量入力工程Ｓ１において、量子化
スケールコード制御モジュール５３は、複雑さ計算モジ
ュール５１より供給されてくるグローバルコンプレクシ
ティX1（いま符号化されるピクチャの直前に符号化され
たＩピクチャ、Ｐピクチャ、およびＢピクチャのX1（＝
Xi、Xp、およびXb））、並びに目標符号量制御モジュー
ル５２より供給されてくるいま符号化されるピクチャの
目標符号量T1を入力する。

【００８８】即ち、いま符号化されるピクチャがＩピク
チャの場合、目標符号量Tiが、Ｐピクチャの場合、目標
符号量Tpが、また、Ｂピクチャの場合、目標符号量Tb
が、それぞれ入力される。

【００８９】発生符合量演算工程Ｓ２において、量子化
スケールコード制御モジュール５３は、MBごとの符号化
に先立ち、いま符号化されるピクチャの発生符号量比ga
in1を、そのピクチャのピクチャタイプに応じて演算す
る。

【００９０】具体的には、量子化スケールコード制御モ
ジュール５３は、目標符号量入力工程Ｓ１の処理で入力
したグローバルコンプレクシティX1を、次式（１９）乃
至式（２１）のうち、いま符号化されるピクチャのピク
チャタイプに対応する式に代入して、発生符号量比gain
1を演算する。

【００９１】gaini＝１ （１９） gainp＝（Xi×Kp）／Xp （２０） gainb＝（Xi×Kb）／Xb （２１）

【００９２】式（１９）乃至式（２１）において、gain
i、gainp、およびgainb は、それぞれＩピクチャ、Ｐピ
クチャ、およびＢピクチャの発生符号量比gain1 を表し
ている。即ち、いま符号化されるピクチャがＩピクチャ
の場合、式（１９）が、Ｐピクチャの場合、式（２０）
が、また、Ｂピクチャの場合、式（２１）が、それぞれ
使用されて発生符号量比gain1が演算される。

【００９３】このように、発生符号量比gain1は、Ｉピ
クチャの発生符号量を基準としたときのＰピクチャまた
はＢピクチャの発生符号量の比率を表したピクチャタイ
プに関するパラメータである。

【００９４】なお、Kpの値として1.0（式（８））が、K
bの値として1.4（式（９））がそれぞれ適用されるもの
とする。

【００９５】リセット工程Ｓ３において、量子化スケー
ルコード制御モジュール５３は、次に符号化されるMBの
順番（以下、符号化MB順番J（Jは、１乃至MB_cntのう
ち、いずれかの値）と称する）を０にリセットする。

【００９６】即ち、量子化スケールコード制御モジュー
ル５３は、後述するように、符号化MB順番Jの値をカウ
ントしており、新しいピクチャを符号化する前に、符号
化MB順番Jの値を初期化する。

【００９７】カウント加算工程Ｓ４において、量子化ス
ケールコード制御モジュール５３は、符号化MB順番Jの
カウント値を１増やす。即ち、量子化スケールコード制
御モジュール５３は、符号化MB順番Ｊ（更新後のＪ）＝
Ｊ（更新前のＪ）＋１と演算し、その演算結果をRAM３
３上に展開されている所定の領域（以下、J領域と称す
る）に格納する（記憶させる）。

【００９８】仮想バッファ占有量演算工程Ｓ５におい
て、量子化スケールコード制御モジュール５３は、MB
(j)に対する仮想バッファ（ピクチャタイプによらない
共通の仮想バッファ）の占有量d(j)を演算する。

【００９９】即ち、量子化スケールコード制御モジュー
ル５３は、目標符号量入力工程Ｓ１の処理で入力した目
標量符号量T1、および発生符合量演算工程Ｓ２の処理で
演算した発生符号量比gain1を次式（２２）に代入し
て、仮想バッファの占有量d(j)を演算する。

【０１００】なお、特開平7-212755号公報には、増幅係
数(amplification factor)により量子化ステップの感度
を調整する符号量制御技術が記載されている。しかしな
がら、該先行技術文献には、増幅係数をどのようなパラ
メータに基づき決定するかが記載されていない。さら
に、増幅係数を動的（適応的等）に設定するのか固定的
に設定するのかも記載されていない。このため、特開平
7-212755号公報に記載の増幅係数は、本発明のgainとは
明確に異なる。

【０１０１】具体的には、いま符号化されるピクチャが
Ｉピクチャの場合、目標符号量Tiおよび発生符号量比ga
iniが、Ｐピクチャの場合、目標符号量Tpおよび発生符
号量比gainpが、Ｂピクチャの場合、目標符号量Tbおよ
び発生符号量比gainbが、それぞれ次式（２２）に代入
される。

【０１０２】 d(j)＝d(0)＋（B(j-1)−T1×（j-1）／MB_cnt）×gain1 （２２）

【０１０３】上述したように、量子化スケールコード制
御モジュール５３は、ピクチャタイプによらない共通な
仮想バッファを使用するが、その場合、ただ単に式
（１）乃至式（３）に対応する式（式（２２）の第３項
のgain1を省略した式）を使用すると、仮想バッファの
占有量d(j)の変動の大きさはピクチャタイプによって大
きく異なるという上述した第１の課題を解決できない。

【０１０４】そこで、量子化スケールコード制御モジュ
ール５３は、式（２２）の第３項に示されるように、発
生符合量演算工程Ｓ２の処理で演算した発生符号量比ga
in1（いま符号化されるピクチャのピクチャタイプに対
応して、そのピクチャ毎にそれぞれ演算する発生符号量
比gain1）を用いることで、仮想バッファの占有量d(j)
の変化量を適切に調整している。これにより、量子化ス
ケールコード制御モジュール５３は、上述した第１の課
題を解決することができる。

【０１０５】なお、最初に符号化されるピクチャに対す
る仮想バッファの初期占有量d(0)は、式（２３）により
設定される。

【０１０６】d(0)＝10×r／31 （２３）

【０１０７】式（２３）において、リアクションパラメ
ータｒは、上述した式（７）により設定される。

【０１０８】仮量子化スケールコード演算工程Ｓ６にお
いて、量子化スケールコード制御モジュール５３は、MB
(j)に対する仮の量子化スケールコードQ(j)を演算す
る。

【０１０９】具体的には、量子化スケールコード制御モ
ジュール５３は、仮想バッファ占有量演算工程Ｓ５の処
理で演算した仮想バッファの占有量d(j)を次式（２４）
に代入して、演算する。

【０１１０】Q(j)＝（d(j)×31）/ｒ （２４）

【０１１１】式（２４）において、リアクションパラメ
ータｒは、上述した式（７）により設定される。

【０１１２】量子化スケールコード演算工程Ｓ７におい
て、量子化スケールコード制御モジュール５３は、MB
(j)のピクチャタイプに対応する正式なMB(j)の量子化ス
ケールコードQ1(j)を演算し、量子化部１５および複雑
さ演算モジュール５１に供給する（出力する）。

【０１１３】具体的には、量子化スケールコード制御モ
ジュール５３は、仮量子化スケールコード演算工程Ｓ６
の処理で演算した仮の量子化スケールコードQ(j)を、次
式（２５）乃至式（２７）のうち、いま符号化されるピ
クチャのピクチャタイプに対応する式に代入して、MB
(j)の量子化スケールコードQ1(j)を演算する。

【０１１４】Qi(j)＝Q(j) （２５） Qp(j)＝Q(j)×Kp （２６） Qb(j)＝Q(j)×Kb （２７）

【０１１５】式（２５）乃至式（２７）において、Qi
(j),Qp(j),およびQb(j)は、それぞれＩピクチャ、Ｐピ
クチャ、およびＢピクチャを生成する際の量子化スケー
ルコードQ1(j)を表している。また、Kpの値として1.0
（式（８））が、Kbの値として1.4（式（９））がそれ
ぞれ適用されるものとする。

【０１１６】即ち、いま符号化されるMB(j)を含むピク
チャがＩピクチャの場合、式（２５）が、Ｐピクチャの
場合、式（２６）が、また、Ｂピクチャの場合、式（２
７）が、それぞれ使用されてMB(j)の量子化スケールコ
ードQ(j)が演算され、量子化部１５および複雑さ演算モ
ジュール５１に供給される。

【０１１７】第１の判定工程Ｓ８において、量子化スケ
ールコード制御モジュール５３は、Ｊ領域に格納されて
いる符号化MB順番Jの値が、MB_cnt値（MB数の値）以上
であるか否かを判定する。即ち、量子化スケールコード
制御モジュール５３は、いま符号化されるMB(j)が、そ
のピクチャの最後のMBであるか否かを判定する。

【０１１８】第１の判定工程Ｓ８において、符号化MB順
番Jの値が、MB_cnt値（MB数値）以上ではないと判定さ
れた場合（MB(j)が最後のMBではないと判定された場
合）、カウント加算工程Ｓ４に戻り、量子化スケールコ
ード制御モジュール５３は、それ以降の処理を繰り返
す。即ち、量子化スケールコード制御モジュール５３
は、次に符号化されるMB(j+1)の量子化スケールコードQ
1(j+1)を演算する。

【０１１９】一方、第１の判定工程Ｓ８において、符号
化MB順番Jの値が、MB_cnt値（MB数値）以上であると判
定された場合（MB(j)が最後のMBであると判定された場
合）、初期値設定工程Ｓ９において、量子化スケールコ
ード制御モジュール５３は、次に符号化されるピクチャ
の仮想バッファ占有量の初期値d(0)を、直前の仮想バッ
ファ占有量演算工程Ｓ５の処理で演算した仮想バッファ
の占有量（いま符号化されたピクチャの最後のMBに対す
る仮想バッファの占有量）d(MB_cnt)に設定する。

【０１２０】このように、量子化スケールコード制御モ
ジュール５３は、ピクチャタイプによらない共通の仮想
バッファを使用するので、ピクチャの符号化が終了され
たときの仮想バッファ占有量d(MB_cnt)を、そのピクチ
ャタイプによらず、次に符号化されるピクチャに対する
仮想バッファの初期占有量d(0)としてそのまま用いるこ
とができる。

【０１２１】第２の判定工程Ｓ１０において、量子化ス
ケールコード制御モジュール５３は、全てのピクチャの
符号化が終了したか否かを判定し、終了していないと判
定した場合、目標符号量入力工程Ｓ１に戻り、それ以降
の処理を繰り返し、即ち、次のピクチャに対する処理を
行い、一方、終了したと判定した場合、その処理を終了
する。

【０１２２】このように、量子化スケールコード制御モ
ジュール５３は、仮想バッファ占有量演算工程Ｓ５の処
理において、発生符合量演算工程Ｓ２の処理で演算した
各ピクチャごとの発生符号量比gain1を用いることによ
って、ピクチャタイプによらない共通な仮想バッファを
使用する符号化制御を行うことができる。

【０１２３】即ち、量子化スケールコード制御モジュー
ル５３は、発生符合量演算工程Ｓ２の処理で、複雑さ演
算モジュール５１より供給された各ピクチャごとのグロ
ーバルコンプレクシティX1を用いて、Ｉピクチャの発生
符号量を基準としたＰピクチャまたはＢピクチャの発生
符号量の比率gain1を演算している。

【０１２４】そして、量子化スケールコード制御モジュ
ール５３は、仮想バッファ占有量演算工程Ｓ５の処理
で、この発生符号量の比率gain1値を用いて、仮想バッ
ファの占有量d(j)の変動の大きさをピクチャタイプによ
らずほぼ同等にするように調整している。

【０１２５】さらに、この変動の大きさはＩピクチャが
基準とされているため、ＰピクチャおよびＢピクチャに
ついては、量子化スケールコード制御モジュール５３
は、量子化スケールコード演算工程Ｓ７の処理におい
て、仮量子化スケールコード演算工程Ｓ６の処理で演算
した仮の量子化スケールコードQ(j)に、Kp,またはKbの
値を乗算して、量子化スケールコードQ1(j)を演算して
いる。

【０１２６】従って、量子化スケールコード制御モジュ
ール５３は、これら一連の処理を行うことによって、ピ
クチャタイプによらない１つの仮想バッファを用いて符
号化制御を行うことが可能となり、上述した第１の課題
を解決することができる。

【０１２７】換言すると、量子化スケールコード制御モ
ジュール５３は、量子化スケールコードQ1(j)のフィー
ドバックループの応答速度もピクチャタイプによらない
ほぼ同等な速度とすることができる。

【０１２８】また、量子化スケールコード制御モジュー
ル５３は、ピクチャタイプによらない１つの仮想バッフ
ァを用いて符号化制御を行うことによって、初期値設定
工程Ｓ９の処理で、ピクチャの符号化が終了されたとき
の仮想バッファ占有量d(MB_cnt) を、ピクチャタイプに
よらず、次に符号化されるピクチャに対する仮想バッフ
ァ占有量の初期値 d(0)として用いることができる。

【０１２９】換言すると、量子化スケールコード制御モ
ジュール５３は、ピクチャタイプに関係なく最も近い過
去のピクチャの最後の量子化スケールコードを、次のピ
クチャの先頭MBの量子化スケールコードとして使用する
ことができる。従って、量子化スケールコード制御モジ
ュール５３は、例え画像が急激に変化するようなシーケ
ンスにおいても、より適切な量子化スケールコードを先
頭MBの値として供給することができる。即ち、量子化ス
ケールコード制御モジュール５３は、上述した第２の課
題を解決することができる。

【０１３０】このように量子化スケールコード制御モジ
ュール５３を搭載する図１の符号化装置１は、ピクチャ
タイプに関係なく、全てのピクチャに対して同様なフィ
ードバックループの応答速度での符号化制御を行うこと
ができるので、量子化値のバタツキを抑えた符号化を行
うことができる。その結果、図１の符号化装置により符
号化された画像データが復号された場合、画面全体で安
定した画質が得られることができる。

【０１３１】また、符号化装置１は、各フレームの先頭
MBに適切な量子化値を与えることができる。即ち、符号
化装置１は、例えば画像が急激に変化するシーケンスに
おいてフィードバックループの応答速度が緩やかになる
ようなリアクションパラメータを用いたとしても、目標
符号量を満足しつつ画面全体で安定した量子化値を与え
ることができる。

【０１３２】なお、この例においては、変換符号化とし
てDCTが採用されたが、その変換方法は限定されず、例
えば、ウェーブレット変換、Haar変換、またはK-L変換
等でもよい。即ち、DCT部１４は、これらの変換方法が
採用された変換符号化部に置き換えられてもよい。

【０１３３】この例においては、量子化を制御するもの
として、即ち、量子化パラメータとして、量子化スケー
ルコードが採用されたが、量子化を制御できるパラメー
タであれば限定されず、例えば、量子化値が採用されて
もよい。

【０１３４】この例においては、画像の絵柄の複雑さを
表すパラメータとして、量子化スケールコードと発生符
号量が乗算されたパラメータ（式（１６）、式（１
７）、または式（１８）により演算されるグローバルコ
ンプレクシティX1）が採用されたが、画像の絵柄の複雑
さを表すことができるパラメータであれば限定されな
い。

【０１３５】この例においては、量子化スケールコード
のフィードバックループの応答速度の制御を表すパラメ
ータとして、式（７）に示されるような関数、即ち、目
標ビットレートbit_rate、および１秒間のフレーム数を
表すpicture_rateからなる関数が採用されたが、量子化
スケールコードのフィードバックループの応答速度の制
御を表すことができるパラメータであれば限定されな
い。

【０１３６】この例においては、Ｉピクチャの量子化ス
ケールコードを基準としたＰピクチャおよびＢピクチャ
の量子化スケールコードの比率をそれぞれ表すKp,およ
びKbは、それぞれ式（８）または式（９）により設定さ
れたが、それらの値は限定されず、別の値または関数等
により設定されてもよい。

【０１３７】この例においては、各ピクチャに対する仮
想バッファの占有量の初期値d(0)は、初期値設定工程Ｓ
９の処理で設定されたが、その初期値d(0)の設定方法は
限定されず、別の値または関数等により設定されてもよ
い。

【０１３８】上述した各モジュールに所定の機能を実行
させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラ
ムは、ネットワークや記録媒体からインストールされ
る。

【０１３９】この記録媒体は、図２に示されるように、
装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するため
に配布される、プログラムが記憶されている磁気ディス
ク４１（フロッピディスクを含む）、光ディスク４２
（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digita
l Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク４３（Ｍ
Ｄ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリ４４
などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけ
でなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提
供される、プログラムが記憶されているROM３２や、記
憶部３６に含まれるハードディスクなどで構成される。

【０１４０】なお、本明細書において、記録媒体に記録
されるプログラムを記述するステップは、記載された順
序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理をも含むものである。

【０１４１】また、各モジュールは、その機能を果たす
ものであれば、その形態は限定されない。即ち、ハード
ウエアなどでモジュールが構成されてもよい。その場
合、製造者は、複雑さ演算モジュール５１、目標符号量
制御モジュール５２、および量子化スケールコード制御
モジュール５３に対応するハードウエアをそれぞれ製作
し、これらを図３に示されるようにそれぞれ接続すれば
よい。

【０１４２】

【発明の効果】以上のごとく、本発明のプログラム、記
録媒体、並びに画像符号化装置および方法によれば、全
てのピクチャに対して安定した画質の画像を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される画像符号化装置の構成例を
示すブロック図である。

【図２】図１の画像符号化装置のレートコントローラの
ハードウエアの構成例を示すブロック図である。

【図３】図１の画像符号化装置のレートコントローラの
ソフトウエアの構成例を示すブロック図である。

【図４】図３のレートコントローラの量子化スケールコ
ード制御モジュールの処理を説明するフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 画像符号化装置， １５ 量子化部， １７ バッ
ファ部， ２３ レートコントローラ， ３１ CPU，
５１ 複雑さ演算モジュール， ５２ 目標量制御モ
ジュール， ５３ 量子化スケールコード制御モジュー
ル

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 LA04 MA00 MA03 MA05 MA23 MC11 ME01 PP05 PP06 PP07 SS20 TA45 TA47 TB07 TC16 TC38 UA02 UA33 UA39 5J064 AA00 BA04 BB10 BC01 BC02 BC08 BC16 BC29 BD04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像をブロックを単位として符号化する
   画像符号化装置を制御するコンピュータに、 いま符号化される第１の前記ブロックを含む第１のアク
   セスユニットに対して割り当てられた目標符号量と、前
   記第１のアクセスユニットが実際に符号化されて発生す
   る符号化データの発生符号量とが一致するように管理す
   るための仮想バッファの占有量を演算する仮想バッファ
   占有量演算ステップと、 前記仮想バッファ占有量演算ステップの処理により演算
   された前記第１のブロックに対応する前記仮想バッファ
   の前記占有量に基づいて、前記第１のブロックが量子化
   される場合に適用される量子化パラメータの値を演算す
   る量子化パラメータ演算ステップとを実行させ、 前記仮想バッファ占有量演算ステップは、前記第1のア
   クセスユニットのアクセスユニットタイプによらず、共
   通の前記仮想バッファを使用することを特徴とするプロ
   グラム。
2. 【請求項２】 前記第１のアクセスユニットの前記アク
   セスユニットタイプに関する第１のパラメータの値を演
   算する第１のパラメータ演算ステップをさらに含み、 前記仮想バッファ占有量演算ステップは、前記第１のパ
   ラメータ演算手段により演算された前記第１のパラメー
   タの値に基づいて、前記第1のブロックに対応する前記
   仮想バッファの前記占有量を演算することを特徴とする
   請求項１に記載のプログラム。
3. 【請求項３】 アクセスユニットの複雑さを表す第２の
   パラメータの値を演算する第２のパラメータ演算ステッ
   プをさらに含み、 前記第１のパラメータ演算ステップは、前記第２のパラ
   メータ演算ステップの処理により演算された複数の前記
   アクセスユニットタイプのアクセスユニットに対応する
   前記第２のパラメータのそれぞれの値に基づいて、前記
   第１のパラメータの値を演算することを特徴とする請求
   項２に記載のプログラム。
4. 【請求項４】 前記第２のパラメータ演算ステップは、
   前記第１のアクセスユニットの直前に符号化された所定
   の前記アクセスユニットタイプの第２のアクセスユニッ
   トの前記発生符号量、および前記第２のアクセスユニッ
   トに適用された前記量子化パラメータの値に基づいて、
   前記第２のアクセスユニットに対応する前記第２のパラ
   メータの値を演算することを特徴とする請求項３に記載
   のプログラム。
5. 【請求項５】 前記アクセスユニットタイプは、イント
   ラ符号化アクセスユニット、アクセスユニット間順方向
   予測符号化アクセスユニット、またはアクセスユニット
   間双方向予測符号化アクセスユニットのうちいずれかの
   タイプであることを特徴とする請求項１に記載のプログ
   ラム。
6. 【請求項６】 前記第１のアクセスユニットの中で最後
   に符号化された第２の前記ブロックに対応する前記仮想
   バッファの前記占有量を、前記第１のアクセスユニット
   の次に符号化される第３のアクセスユニットの前記仮想
   バッファの前記占有量の初期値として設定する初期値設
   定ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記
   載のプログラム。
7. 【請求項７】 画像をブロックを単位として符号化する
   画像符号化装置を制御するコンピュータのプログラムで
   あって、 いま符号化される第１の前記ブロックを含む第１のアク
   セスユニットに対して割り当てられた目標符号量と、前
   記第１のアクセスユニットが実際に符号化されて発生す
   る符号化データの発生符号量とが一致するように管理す
   るための仮想バッファの占有量を演算する仮想バッファ
   占有量演算ステップと、 前記仮想バッファ占有量演算ステップの処理により演算
   された前記第１のブロックに対応する前記仮想バッファ
   の前記占有量に基づいて、前記第１のブロックが量子化
   される場合に適用される量子化パラメータの値を演算す
   る量子化パラメータ演算ステップとを含み、 前記仮想バッファ占有量演算ステップは、前記第１のア
   クセスユニットのアクセスユニットタイプによらず、共
   通の前記仮想バッファを使用することを特徴とするコン
   ピュータが読み取り可能なプログラムが記憶されている
   記録媒体。
8. 【請求項８】 画像をブロックを単位として符号化する
   画像符号化装置において、 いま符号化される第１の前記ブロックを含む第１のアク
   セスユニットに対して割り当てられた目標符号量と、前
   記第１のアクセスユニットが実際に符号化されて発生す
   る符号化データの発生符号量とが一致するように管理す
   るための仮想バッファの占有量を演算する仮想バッファ
   占有量演算手段と、 前記仮想バッファ占有量演算手段により演算された前記
   第１のブロックに対応する前記仮想バッファの前記占有
   量に基づいて、前記第１のブロックが量子化される場合
   に適用される量子化パラメータの値を演算する量子化パ
   ラメータ演算手段とを備え、 前記仮想バッファ占有量演算手段は、前記第１のアクセ
   スユニットのアクセスユニットタイプによらず、共通の
   前記仮想バッファを使用することを特徴とする符号化装
   置。
9. 【請求項９】 画像をブロックを単位として符号化する
   画像符号化装置の画像符号化方法において、 いま符号化される第１の前記ブロックを含む第１のアク
   セスユニットに対して割り当てられた目標符号量と、前
   記第１のアクセスユニットが実際に符号化されて発生す
   る符号化データの発生符号量とが一致するように管理す
   るための仮想バッファの占有量を演算する仮想バッファ
   占有量演算ステップと、 前記仮想バッファ占有量演算ステップの処理により演算
   された前記第１のブロックに対応する前記仮想バッファ
   の前記占有量に基づいて、前記第１のブロックが量子化
   される場合に適用される量子化パラメータの値を演算す
   る量子化パラメータ演算ステップと、 を含み、 前記仮想バッファ占有量演算ステップは、前記第１のア
   クセスユニットのアクセスタイプによらず、共通の前記
   仮想バッファを使用することを特徴とする画像符号化方
   法。