JP2003299090A - 画像符号化装置と画像符号化方法、画像記録装置、及び画像伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】分割画像符号化装置において、誤差の蓄積がな
く、ピクチャ単位で精確にＶＢＶバッファの制御がで
き、合成後のビットストリームのＶＢＶディレイを精確
に求めることが出来る画像符号化装置と画像符号化方
法、画像記録装置、及び画像伝送装置を提供する。 【解決手段】ＶＢＶバッファ制御演算部１７１は、各分
割画像符号化装置１２０−１〜１２０−４が制御するＶ
ＢＶバッファへの入力ビット量の総量を求め、画像複雑
さに応じて、分割画像符号化装置１２０−１〜１２０−
４に割り振る。また、画像符号化装置において、統合ビ
ットストリームのＶＢＶディレイを演算するためのＶＢ
Ｖバッファを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばＨＤＴＶ
(High Definition TeleVision)信号などの動画像信号を
圧縮符号化する画像符号化装置とその方法、その符号化
された信号を記録する画像記録装置、及びその符号化さ
れた信号を伝送する画像伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】動画像符号化方式としては、ＭＰＥＧ２
規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８）が広く普及してい
る。このＭＰＥＧ２においては、主に機能の分類（シン
タックスの違い）を規定するプロファイルと、画像サイ
ズなどの処理量の違いを規定するレベルという概念を導
入し、サポート可能な符号化性能をクラス分けしてい
る。たとえば、７２０×４８０画素、６０フィールド／
秒のＩＴＵ−Ｒ６０１の画像に対してはＭＰ＠ＭＬ(Mai
n Profile at Main Level)が、１９２０×１０８０画
素、６０フィールド／秒のＨＤＴＶの画像に対してはＭ
Ｐ＠ＨＬ(Main Profileat High Level) が、通常使用さ
れる。

【０００３】ＭＰＥＧ２規格のエンコーダは、デコーダ
側受信時のバッファ状態を制御するために、仮想的に構
築された、エンコーダの出力に概念的に接続しているい
わゆるＶＢＶバッファを用いて、その占有量の制御、即
ち、ＶＢＶバッファがオーバーフローもアンダーフロー
もしないようにすることにより、エンコーダ側において
ビットストリームのデータ量を制御している。正確な制
御を行なうために、１ピクチャ期間にＶＢＶバッファに
入力されるビット量（入力ビット量）や、入力ビット量
により計算されるＶＢＶバッファ占有量などを精確に求
めなければならない。入力ビット量を精確に求める手法
として、たとえば、特開２０００−１５２２３２号公報
において開示された方法がある。即ち、外部から与えら
れた一定の入力ビットレートに従って、誤差が蓄積する
ことなく入力ビット量を精確に求める。

【０００４】一方、ＨＤＴＶ信号のような画素数の多い
画面構成の動画像信号を符号化する装置、たとえばＭＰ
＠ＨＬの符号化を実行する装置は、非常に高速な処理が
要求されるため、実現が難しく、非常に高価な装置とな
る。それに比べて、ＭＰ＠ＭＬの符号化および復号化を
実行する装置は、ＭＰ＠ＨＬの装置と比較して小規模で
動作速度も低くてよく、また既にＬＳＩ化されるなどし
て広く普及しているため、非常に安価に利用することが
できる。そこで、たとえば特開平１０−２３４０４３号
公報や、特開２００１−３４６２０１号公報に記載の動
画像符号化、または、復号化装置において、ＨＤＴＶ信
号のような画素数の多い画面構成の動画像信号を複数の
画面に分割し、分割された各画面の信号をＭＰ＠ＭＬの
装置で符号化あるいは復号化し、その処理結果を統合す
ることにより、ＭＰ＠ＨＬの符号化あるいは復号化を行
なう方法が知られている。

【０００５】以上のような、１つの画像信号を分割し、
複数のエンコーダを用いて符号化する画像符号化装置に
おいては、高画質を得るために、各エンコーダに目標と
なる発生符号ビット量を適切に割り振る。たとえば、特
開平１０−２３４０４３号公報に記載の動画像符号化装
置においては、分割した各画像領域において生成される
符号量が均一になるように符号化を制御している。ま
た、特開２００１−３４６２０１号公報において、各分
割画像の複雑さに応じて、各エンコーダのビットレート
を設定し、各エンコーダの出力ビットレートの総和は、
統合ビットストリームの目標となるビットレートに一致
させることをしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような複数のエン
コーダを有する画像符号装置では、画像の複雑さに応じ
て、各エンコーダに割り当てたビットレートと目標発生
符号ビット量は、ピクチャ単位で変化する。そのため、
このような画像符号装置において、ＶＢＶバッファによ
る発生符号ビット量の制御をこの複数個のエンコーダが
分割分担して行なう場合は、各エンコーダが制御するＶ
ＢＶバッファの入力ビットレート及びピクチャ単位の入
力ビット量もピクチャごとに変化する。ＶＢＶバッファ
による発生符号ビット量の制御を行なうには、このよう
なピクチャ単位で変化するビットレートと入力ビット量
に対応しなければならない。しかし、通常の単独に用い
られるエンコードでは、ピクチャ毎にビットレートが変
化することはないので、ピクチャ毎にＶＢＶバッファへ
の入力ビット量を変化させられるエンコーダは通常では
存在しない。そのため、複数のエンコーダを有する画像
符号化装置において、各エンコーダで、ビットレートと
発生符号ビット量がピクチャごとに変化する場合は、適
切なＶＢＶバッファ制御方法は知られていない。

【０００７】また、エンコーダを複数個有する画像符号
化装置においては、画像符号化装置は統合されたビット
ストリームのピクチャ層のヘッダデータであるＶＢＶデ
ィレイ（VBV delay：ピクチャの画像データがＶＢＶバ
ッファに入力されてから、抜き出されるまでの時間）を
計算して、ビットストリームに付ける。ＶＢＶディレイ
は、ＶＢＶバッファ占有量を用いて計算できる。画像を
分割して符号化する画像符号化装置において、各エンコ
ーダで行われる発生符号ビット量の制御には、合成前の
状態でのＶＢＶバッファ占有量を知ることが必要であ
る。一方、合成後のビットストリームに付けられるＶＢ
Ｖディレイの計算には、合成後の状態でのＶＢＶバッフ
ァ占有量を知ることが必要である。しかし、画像を複数
個に分割して符号化する画像符号化装置において、複数
の分割画像のビットストリームを１つの統合ビットスト
リームに合成する時は、各ビットストリームにおいて、
一部のヘッダデータの値が変化するので、合成によりヘ
ッダデータの符号ビット量が変化し、合成後のビットス
トリームのビット量と合成前の各ビットストリームのビ
ット量の合計が一致しない。これにより、ＶＢＶディレ
イの計算に用いられる入力ビット量およびＶＢＶバッフ
ァ占有量の値は、合成前と合成後には異なる。そのた
め、合成前の発生符号ビット量の制御のためのＶＢＶバ
ッファは同時に、合成後のビットストリームのＶＢＶデ
ィレイの計算に用いることができない。

【０００８】本発明は、このような課題を鑑みてなさ
れ、その第１の目的は、１つの画像信号を複数の画像を
分割して符号化する場合、各分割画像符号化装置におい
て、ピクチャ単位でＶＢＶバッファの入力ビット量を変
化しながら精確にＶＢＶバッファによる制御を行なうこ
とを可能とし、また、合成後のビットストリームのＶＢ
Ｖディレイを精確に求めることが出来る画像符号化装置
と画像符号化方法を提供することにある。また、本発明
の第２の目的は、上記の画像符号化装置と画像符号化方
法を用いた画像記録装置を提供することにある。また、
本発明の第３の目的は、上記の画像符号化装置と画像符
号化方法を用いた画像伝送装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１観点の画像符号化装置は、入力画像信
号を分割し、Ｎ個の分割画像信号を生成する分割手段
と、前記Ｎ個の分割画像信号を符号化し、Ｎ個のビット
ストリームを生成し、Ｎ個のＶＢＶバッファを有するＮ
個の分割画像符号化手段と、前記Ｎ個のビットストリー
ムを１個のビットストリームに統合する統合手段と、前
記Ｎ個のＶＢＶバッファにおいて前記Ｎ個のビットスト
リームのピクチャ毎の入力ビット量の総量を求め、当該
ピクチャ毎の入力ビット量の総量を前記Ｎ個の分割画像
符号化手段に割り振る制御手段とを有する。

【００１０】前記制御手段は、前記Ｎ個のビットストリ
ームを１個のビットストリームに統合する際に生じる前
記統合されたビットストリームにおける符号ビット量の
変化量の１ピクチャ当たりの平均値である平均合成変化
量を計算する第１の合成変化量演算手段と、前記平均合
成変化量を用いて補正を行ない、前記Ｎ個のＶＢＶバッ
ファの各々において前記Ｎ個のビットストリームのピク
チャ毎の入力ビット量の総量を求める第１の入力ビット
量演算手段と、前記Ｎ個の分割画像信号に含まれるＮ個
の分割画像の画像複雑さを求める画像複雑さ演算手段
と、符号化対象ピクチャより所定ピクチャ数以前のピク
チャのＮ個の分割画像の前記画像複雑さ演算手段で求め
られた画像複雑さに応じて、前記第１の入力ビット量演
算手段で求められた入力ビット量の総量を、前記Ｎ個の
分割画像符号化手段の各々に割り振る入力ビット量割振
手段とを有する。

【００１１】前記Ｎ個の分割画像符号化手段の各々は、
前記入力ビット量割振手段から割り当てられた入力ビッ
ト量により、前記Ｎ個のＶＢＶバッファの各々のＶＢＶ
バッファ占有量を求め、当該求められたＶＢＶバッファ
占有量に基づいて、前記Ｎ個の分割画像信号の符号化ビ
ットレートを制御する。

【００１２】また、前記課題を解決するために、本発明
の第２観点の画像符号化装置は、入力画像信号を分割
し、Ｎ個の分割画像信号を生成する分割手段と、前記Ｎ
個の分割画像信号を符号化し、Ｎ個のビットストリーム
を生成するＮ個の分割画像符号化手段と、前記Ｎ個のビ
ットストリームを１個のビットストリームに統合する統
合手段と、ＶＢＶバッファを有し、前記統合されたビッ
トストリームに含まれている各ピクチャの前記ＶＢＶバ
ッファにおける遅延時間を演算する制御手段とを有す
る。

【００１３】前記制御手段は、前記Ｎ個のビットストリ
ームを１個のビットストリームに統合する際に生じる前
記統合されたビットストリームにおける各ピクチャの符
号ビット量の変化量である合成変化量を計算する第２の
合成変化量演算手段と、符号化対象ピクチャのＮ個の分
割画像の符号化により発生された符号ビット量の合計
と、前記合成変化量とを加算し、前記統合されたビット
ストリームのピクチャごとの符号ビット量を求める符号
ビット量加算手段と、前記ＶＢＶバッファにおいて前記
統合ビットストリームのピクチャ毎の入力ビット量を計
算する第２の入力ビット量演算手段と、前記符号ビット
量加算手段で求められた前記統合されたビットストリー
ムのピクチャごとの符号ビット量と、前記第２の入力ビ
ット量演算手段で求められた前記ＶＢＶバッファへのピ
クチャ毎の入力ビット量とから、前記統合されたビット
ストリームの前記ＶＢＶバッファにおける占有量を計算
する占有量演算手段と、前記ＶＢＶバッファの占有量か
ら、前記統合されたビットストリームの前記ＶＢＶバッ
ファにおける遅延時間を演算する遅延時間演算手段とを
有する。

【００１４】また、前記課題を解決するために、本発明
の第３観点の画像符号化方法は、入力画像信号をＮ個の
分割画像信号に分割し、前記Ｎ個の分割画像信号を符号
化してＮ個のビットストリームを生成し、前記Ｎ個のビ
ットストリームを１個のビットストリームに統合する画
像符号化方法であって、前記Ｎ個のビットストリームの
各々を、Ｎ個のＶＢＶバッファの各々において仮想的に
バッファリングし、前記Ｎ個のビットストリームの、前
記Ｎ個のＶＢＶバッファにおけるピクチャ毎の入力ビッ
ト量の総量を求め、当該入力ビット量の総量を、前記Ｎ
個の分割画像信号を符号化するＮ個の分割画像符号化処
理に割り振り、当該割り振られた入力ビット量により、
前記Ｎ個のＶＢＶバッファ各々の占有量を求め、求めら
れた前記Ｎ個のＶＢＶバッファ各々の占有量に基づい
て、前記Ｎ個の分割画像信号の各々の符号化ビットレー
トを制御する。

【００１５】前記Ｎ個のビットストリームを１個のビッ
トストリームに統合する際に生じる前記統合されたビッ
トストリームにおける符号ビット量の変化量の１ピクチ
ャ当たりの平均値である平均合成変化量と、前記平均合
成変化量を用いて補正を行ない、前記Ｎ個のＶＢＶバッ
ファにおけるピクチャ毎の入力ビット量の総量とを求
め、符号化対象ピクチャより所定ピクチャ数以前のピク
チャのＮ個の分割画像の画像複雑さに応じて、前記入力
ビット量の総量を、前記Ｎ個の分割画像符号化処理の各
々に割り振る。

【００１６】また、前記課題を解決するために、本発明
の第４観点の画像符号化方法は、入力画像信号をＮ個の
分割画像信号に分割し、前記Ｎ個の分割画像信号の各々
を符号化し、Ｎ個のビットストリームを生成し、前記Ｎ
個のビットストリームを１個のビットストリームに統合
する画像符号化方法であって、前記統合されたビットス
トリームをＶＢＶバッファにおいて仮想的にバッファリ
ングし、該統合されたビットストリームの該ＶＢＶバッ
ファにおける遅延時間を演算する。

【００１７】前記Ｎ個のビットストリームを１個のビッ
トストリームに統合する際に生じる前記統合されたビッ
トストリームにおける各ピクチャの符号ビット量の変化
量である合成変化量と、符号化対象ピクチャのＮ個の分
割画像の符号化により発生された符号ビット量の合計と
を加算して、前記統合されたビットストリームのピクチ
ャごとの符号ビット量を求め、前記ＶＢＶバッファにお
いて、前記統合されたビットストリームのピクチャ毎の
入力ビット量を計算し、前記統合されたビットストリー
ムのピクチャごとの符号ビット量と、前記ＶＢＶバッフ
ァへのピクチャ毎の入力ビット量とから、前記ＶＢＶバ
ッファの占有量を計算し、前記ＶＢＶバッファの占有量
から、前記統合されたビットストリームの前記ＶＢＶバ
ッファにおける遅延時間を演算する。

【００１８】また、前記課題を解決するために、本発明
の第５観点の画像記録装置は、入力画像信号を分割し、
Ｎ個の分割画像信号を生成する分割手段と、前記Ｎ個の
分割画像信号を符号化し、Ｎ個のビットストリームを生
成し、Ｎ個のＶＢＶバッファを有するＮ個の分割画像符
号化手段と、前記Ｎ個のビットストリームを１個のビッ
トストリームに統合する統合手段と、前記統合されたビ
ットストリームを記録媒体に記録する記録手段と、前記
Ｎ個のＶＢＶバッファにおいて前記Ｎ個のビットストリ
ームのピクチャ毎の入力ビット量の総量を求め、当該ピ
クチャ毎の入力ビット量の総量を前記Ｎ個の分割画像符
号化手段に割り振る入力ビット量割振制御手段と、統合
ビットストリーム用ＶＢＶバッファを有し、前記統合さ
れたビットストリームの該統合ビットストリーム用ＶＢ
Ｖバッファにおける遅延時間を演算する遅延時間演算制
御手段を含む制御手段とを有する。

【００１９】また、前記課題を解決するために、本発明
の第６観点の画像伝送装置は、入力画像信号を分割し、
Ｎ個の分割画像信号を生成する分割手段と、前記Ｎ個の
分割画像信号を符号化し、Ｎ個のビットストリームを生
成し、Ｎ個のＶＢＶバッファを有するＮ個の分割画像符
号化手段と、前記Ｎ個のビットストリームを１個のビッ
トストリームに統合する統合手段と、前記統合されたビ
ットストリームを伝送する伝送手段と、前記Ｎ個のＶＢ
Ｖバッファにおいて前記Ｎ個のビットストリームのピク
チャ毎の入力ビット量の総量を求め、当該ピクチャ毎の
入力ビット量の総量を前記Ｎ個の分割画像符号化手段に
割り振る入力ビット量割振制御手段と、統合ビットスト
リーム用ＶＢＶバッファを有し、前記統合されたビット
ストリームの該統合ビットストリーム用ＶＢＶバッファ
における遅延時間を演算する遅延時間演算制御手段を含
む制御手段とを有する。

【００２０】上記の本発明によれば、１つの画像信号を
複数の分割画像に分割して符号化する場合は、各分割画
像のビットストリームを仮想的にバッファリングするＶ
ＢＶバッファのピクチャごとの入力ビット量の総量を、
誤差の蓄積なしに計算し、適切な比率で各分割画像の符
号化処理に割り振る。これによって、各分割画像の符号
化の発生符号ビット量が変化した場合、それに応じて、
前記ＶＢＶバッファの入力ビット量の値をピクチャ単位
で変化させられる。また、入力ビット量の総量を誤差の
蓄積なしに計算しているので、複数の分割画像符号化装
置を有する画像符号化装置においても、前記ＶＢＶバッ
ファの制御が正しく行なえる。また、前記ＶＢＶバッフ
ァの入力ビット量の値は、各分割画像の符号化の発生符
号ビット量の変化に応じてピクチャ単位で変化させられ
るので、前記ＶＢＶバッファにおいて、不必要にオーバ
ーフローやアンダーフローが起きることが大幅に減少す
る。

【００２１】また、統合ビットストリーム用のＶＢＶバ
ッファを設け、画像の分割と合成による発生符号ビット
量の増減を用いて補正し、合成後のビットストリームの
該ＶＢＶバッファにおける遅延時間を精確に求める。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像符号化装置と
画像符号化方法、及びそれを用いる画像記録装置と画像
伝送装置の実施の形態について、添付の図面を参照して
述べる。第１の実施形態 本実施形態に関わる画像符号化装置においては、外部か
ら設定されたビットレート、たとえば、シーケンスヘッ
ダに書かれたビットレートに従って、各分割画像符号化
装置が制御するＶＢＶバッファのピクチャごとの入力ビ
ット量の総量を制御装置により計算し、各分割画像の画
像複雑さに応じて、各分割画像符号化装置に割り振り、
各ＶＢＶバッファの占有量を求め、分割画像符号化装置
の符号化ビットレートの制御を行なう。ピクチャごとの
入力ビット量の総量を精確に求めるには、画像の分割と
合成による発生符号ビット量の増減（合成変化量）を補
正する。また、ＧＯＰ内残りのピクチャの発生符号ビッ
ト量を、ピクチャ毎に各分割画像符号化装置に割り振
り、各分割画像符号化装置の符号化ビットレートを制御
する。

【００２３】〔動画像符号化装置の構成〕図１は、本実
施形態の画像符号化装置の一実施形態としての動画像符
号化装置１０１の構成を示すブロック図である。動画像
符号化装置１０１は、画面分割装置１１０、第１〜第４
の分割画像符号化装置１２０−１〜１２０−４、ビット
ストリーム統合装置１５０および制御装置１７０を有す
る。

【００２４】動画像符号化装置１０１の各部の構成につ
いて説明する。画面分割装置１１０は、入力される動画
像信号の各ピクチャを、所定の画像領域ごとの４つの画
像信号に分割し、各々第１〜第４の分割画像符号化装置
１２０−１〜１２０−４に出力する。動画像符号化装置
１０１に入力される動画像信号は、図２に示すように、
ＨＤＴＶ映像信号であり、輝度信号は横１９２０画素×
縦１０８０ライン、色差信号は横９６０画素×縦１０８
０ラインの、４：２：２形式のインターレース信号であ
る。また、フレームレートは３０フレーム／秒である。

【００２５】画面分割装置１１０は、まず、フィルタ処
理により輝度信号を横方向１４４０画素に、色差信号を
横方向に７２０画素に変換する。また、縦方向は、ＭＰ
ＥＧ２の規格により、インターレース画像では３２ライ
ンの倍数でなければならないと決められているので、輝
度信号、色差信号とも画像の下にそれそれ８ラインのダ
ミーデータを付け、１０８８ラインとする。そして、画
面分割装置１１０は、このようにサイズを変換した画像
を、図２に示すように、領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つに分
割し、各分割領域の画像信号を第１〜第４の分割画像符
号化装置１２０−１〜１２０−４に出力する。たとえば
輝度信号については、横７２０画素×縦５４４ラインの
４つの信号に分割される。

【００２６】第１〜第４の分割画像符号化装置１２０−
１〜１２０−４（分割画像符号化装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
は、各々入力される各分割領域の画像信号を符号化し、
ＭＰＥＧ２−ＭＰ＠ＭＬのビットストリームを生成し、
統合装置１５０に出力する。なお、分割画像符号化装置
１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）から出力されるビットストリ
ームは、画像サイズとフレームレートの単独の値はＭＰ
＠ＭＬの範囲内であるが、それらが関連し合うサンプル
レート（１秒間の画素数）はわずかにその範囲を超え、
正確にはＭＰ＠ＭＬではなくなる。ここでは、わかりや
すく説明するため、便宜的にＭＰ＠ＭＬという表現を使
っている。

【００２７】図３は、分割画像符号化装置１２０−１
（分割画像符号化装置Ａ）を例として、分割画像符号化
装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）の構成の一例を示す。た
とえば、分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）
の各々は、プロセッサ１３０−ｉ（ｉ＝１〜４）、及び
出力バッファ１３１−ｉ（ｉ＝１〜４）を有する。デコ
ーダ側受信時の入力バッファの状態を制御するために、
仮想的なデコーダの入力バッファであるＶＢＶバッファ
１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）が、それぞれエンコーダ１３
０−ｉ（ｉ＝１〜４）に、概念的に接続されている。

【００２８】プロセッサ１３０−ｉ（ｉ＝１〜４）は、
一般的なＭＰＥＧ２−ＭＰ＠ＭＬのエンコーダであり、
入力される画像信号をＭＰＥＧ２により符号化する。ま
た、生成したビットストリームは、ピクチャ単位で出力
バッファ１３１−ｉ（ｉ＝１〜４）に出力される。４つ
のエンコーダ１３０−ｉ（ｉ＝１〜４）は、入力される
分割画像信号について、制御装置１７０から指示される
符号ビット量の目標値、及びＶＢＶバッファ１３２−ｉ
（ｉ＝１〜４）の占有量に基づいて、ビットレート制御
をし、たとえば、前のピクチャの各分割画像の複雑さに
応じた可変レートの符号化を行ない、各々、ＭＰＥＧ２
−ＭＰ＠ＭＬのビットストリームをバッファ１３１−ｉ
（ｉ＝１〜４）に出力する。また、各エンコーダ１３０
−ｉ（ｉ＝１〜４）は、符号化された分割画像の複雑さ
に関する量、たとえば、ピクチャごとに発生した符号ビ
ット量Ｓa,n、Ｓb,n、Ｓc,n、Ｓd,n、平均量子化スケー
ルコード（quantizer scale codeの平均値）Ｑa,n、Ｑ
b,n、Ｑc,n、Ｑd,nを算出し、制御装置１７０に転送す
る。

【００２９】バッファ１３１−ｉ（ｉ＝１〜４）は、エ
ンコーダ１３０−ｉ（ｉ＝１〜４）より入力される符号
化ビットストリームを一時的に記憶し、制御装置１７０
から指示されるビットレートで、ビットストリーム統合
装置１５０に出力する。したがって、第１〜第４の分割
画像符号化装置１２０−１〜１２０−４からは、各々、
ＭＰＥＧ２−ＭＰ＠ＭＬのビットストリームが出力され
る。なお、動画像符号化装置１０１に入力される動画像
信号の形式は４：２：２であるが、分割画像符号化装置
１２０−ｉにおいて４：２：０形式に変換されるので、
分割画像符号化装置１２０−ｉより出力されるビットス
トリームは４：２：０形式の動画像信号のビットストリ
ームである。

【００３０】ビットストリーム統合装置１５０は、第１
〜第４の分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）
から出力される４つのＭＰＥＧ２−ＭＰ＠ＭＬのビット
ストリームを合成し、ＭＰＥＧ２−ＭＰ＠ＨＬのビット
ストリームを生成する。すなわち、４つのＭＰＥＧ２−
ＭＰ＠ＭＬのビットストリームをスライス単位で分解
し、それらを１つのビットストリームに再構成すること
により、１つのＭＰＥＧ２−ＭＰ＠ＨＬのビットストリ
ームを得る。図４は、本実施形態において、スライス単
位で分解されたビットストリームの並びを説明するため
の図である。

【００３１】制御装置１７０は、動画像符号化装置１０
１が所望の動作をするように、各構成部を制御する。制
御装置１７０は、ＶＢＶバッファ制御演算部１７１と制
御部１７２を含む。制御部１７２は、動画像符号化装置
１０１が所望の動作をするように、各構成部を制御す
る。ＶＢＶバッファ制御演算部１７１は、外部から設定
されたビットレートに従って、各分割画像符号化装置１
２０−ｉ（ｉ＝１〜４）が制御するＶＢＶバッファ１３
２−ｉ（ｉ＝１〜４）のピクチャごとの入力ビット量の
総量を精確に計算し、各分割画像の画像複雑さに応じ
て、各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）に
割り振る。図１と図３に示すように、ＶＢＶバッファ制
御演算部１７１から、入力ビット量ＩＢa,n、ＩＢb,n、
ＩＢc,n、ＩＢd,nがそれぞれ分割画像符号化装置１２０
−ｉ（ｉ＝１〜４）に出力される。各エンコーダ１３０
−ｉ（ｉ＝１〜４）は、入力ビット量ＩＢa,n、ＩＢb,
n、ＩＢc,n、ＩＢd,nにより、ＶＢＶバッファ１３２−
ｉ（ｉ＝１〜４）の占有量を求め、符号化のビットレー
ト制御を行なう。

【００３２】制御装置１７０は、たとえば、ＧＯＰ内残
りのピクチャの発生符号ビット量を、各分割画像の画像
複雑さに応じて、ピクチャ毎に各分割画像符号化装置１
２０−ｉ（ｉ＝１〜４）に割り振り、ピクチャごとの発
生符号ビット量の目標値を指示する。それに基づいて、
各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）は、入
力される画像信号について、可変レート符号化を行な
う。入力ビット量の総量，及び、ＧＯＰ内残りのピクチ
ャの発生符号ビット量を精確に計算するために、画像の
分割と合成による符号ビット量の増減（合成変化量）を
補正する。次は、画像の分割と合成による符号ビット量
の増減（合成変化量）を述べ、そして、ＶＢＶバッファ
制御演算部１７１の構成と動作を説明する。

【００３３】〔合成による符号ビット量の増減〕本実施
形態の複数の動画像符号化装置１０１において、複数の
ビットストリームから一つのビットストリームを合成す
る時は、規格に従うために、各ストリームに含まれてい
るヘッダデータの中に、値が変化し、書き換える必要の
あるヘッダデータがある。この変化によって、通常は合
成後のビットストリームのビット量は増減し、合成前の
複数のビットストリームのビット量の合計と異なって来
る。たとえば、図４のように、４つのＭＰＥＧ２−ＭＰ
＠ＭＬのビットストリームをスライス単位で分解し、１
つのビットストリームに再構成し、１つのＭＰＥＧ２−
ＭＰ＠ＨＬのビットストリームを合成する時は、スライ
ス単位より上位の、シーケンス、ＧＯＰ、ピクチャレベ
ルのヘッダデータ、拡張データ、ユーザデータは１つの
みで良いので、たとえば、制御装置１７０は、第１の分
割画像符号化装置１２０−１（分割画像符号化装置Ａ）
から出力されるビットストリームのみを用い、第２〜第
４の分割画像符号化装置１２０−２〜１２０−４（分割
画像符号化装置Ｂ〜Ｄ）から出力されるビットストリー
ムは破棄する。

【００３４】より具体的には、ビットストリーム統合装
置１５０は、第１〜第４の分割画像符号化装置１２０−
１〜１２０−４においてエンコードを開始後、４つの分
割画像符号化装置１２０−１〜１２０−４から出力され
る４つのビットストリームそれぞれにおいて、最初のス
ライススタートコード（slice start code）が現れるま
で、第１の分割画像符号化装置１２０−１（分割画像符
号化装置Ａ）から出力されるビットストリームのみを出
力し、第２〜第４の分割画像符号化装置１２０−２〜１
２０−４（分割画像符号化装置Ｂ〜Ｄ）から出力される
ビットストリームは破棄する。

【００３５】これにより、合成した後に、ヘッダデータ
等のビット量が１／４に減少する。本実施形態では、ピ
クチャタイプ毎にこの減少量を同じにするため、ヘッダ
デー夕等の長さが変化するようなエンコードは行なわな
いとともに、ＧＯＰ毎にシーケンスヘッダを付けること
にし、Ｉピクチャのへッダデー夕等の長さを一定にす
る。

【００３６】また、４つのＭＰＥＧ２−ＭＰ＠ＭＬのビ
ットストリームをスライス単位で分解し、１つのＭＰＥ
Ｇ２−ＭＰ＠ＨＬのビットストリームを合成する時は、
合成されたＭＰＥＧ２−ＭＰ＠ＨＬのビットストリーム
のヘッダデータの中で、書き換えが必要となるパラメー
タ、たとえば、シーケンス層の水平画素サイズ（ＨＳ
Ｖ：Horizontal Size Value）、垂直画素サイズ（ＶＳ
Ｖ：Vertical Size Value）、アスペクト比情報（ＡＲ
Ｉ：Aspect Ratio Information）、ビットレート（ＢＲ
Ｖ：Bit Rate Value）、ＶＢＶバッファサイズ（ＶＢＳ
Ｖ：VBV Buffer Size Value）などがある。これらのパ
ラメータについて、ビットストリーム統合装置１５０
は、制御装置１７０の制御部１７２からの指示に従い、
あるいは、各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜
４）から出力されるビットストリームのそれぞれの値か
ら計算により求めた値に書き換える。また、ピクチャ層
のＶＢＶディレイ（ＶＤ：VBV delay）をも書きかえる
必要がある。これについては、後述の方法で、制御装置
１７０において計算する。なお、動きベクトルの探索範
囲をあらわすエフ・コード（F-code）は、第１〜第４の
分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）において
ピクチャ単位で同じ値に書き換えようとすると、動きベ
クトルの値の換算と書き換えも必要となり、複雑な処理
となるので、各ピクチャのエンコード前に、制御部１７
２から各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）
に同じ値をあらかじめ設定しておくのが望ましい。

【００３７】ビットストリーム統合装置１５０は、スラ
イススタートコード（slice startcode）以降のビット
ストリームは、スライス単位で分解し、図４に示すよう
にＡ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２，…，Ａ３４，Ｂ３４，Ｃ
１，Ｄ１，Ｃ２，Ｄ２，…，Ｃ３４，Ｄ３４の順に並べ
替えて出力する。この時、スライスの垂直位置情報をあ
らわすスライスヘッダの値を、必要に応じて正しい値に
書き換える。またスライスの最初のマクロブロックにお
ける水平位置情報をあらわすマクロブロックアドレスイ
ンクリメント（ＭＢＡＩ：macroblock address increme
nt）も必要に応じて正しい値に書き換える。ビットスト
リーム統合装置１５０は、スライスＤ３４のビットスト
リームを出力後、分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝
１〜４）からシーケンスエンドコード（ＳＥＣ：sequen
ce end code）が出力された場合は、ビットストリーム
統合装置１５０からシーケンスエンドコードを１つ出力
し、合成を終了あるいは次のシーケンスヘッダコード
（ＳＨＣ：sequence header code）の入力を待つ。ま
た、シーケンスエンドコードが出力されない場合は、次
のピクチャスタートコード（ＰＳＣ：picture start co
de）、あるいは、ＧＯＰ毎に付けられたシーケンスヘッ
ダが出力されるまで、ビットストリーム統合装置１５０
は同様に処理を繰り返す。

【００３８】スライスのＭＢＡＩのようなヘッダデータ
の書き換えにより、合成後のビットストリームのビット
量が合成前より無視できないほど増減する。ビットスト
リームの書き換えが必要であるヘッダデータの中で、可
変長符号化されている、スライスの最初のマクロブロッ
クのマクロブロックアドレスインクリメント（ＭＢＡ
Ｉ：macroblock address increment）がある。ＭＢＡＩ
は、スライスの最初のマクロブロックにおける水平位置
情報を表わす。本実施形態のように垂直方向の分割線で
画面を分割するとき、図２における画像領域ＢとＤ、す
なわち分割線より右側の画面をエンコードして得られた
ビットストリームには、画像領域ＢとＤにおけるスライ
ス（Ｂ１、…、Ｂ３４、及び、Ｄ１、…、Ｄ３４）の最
初のマクロブロック（左端）の水平位置が、合成前と比
べて画面の左端でなくなるので、全てのスライスの最初
のマクロブロックのＭＢＡＩを新しい値に書き換える必
要がある。ＭＢＡＩは可変長ヘッダデータであるので、
書き換えにより、ＭＢＡＩのビット量が変化する。

【００３９】具体的には、図４と図５に示すように、合
成前では、画像領域ＢとＤの全てのスライスの最初のマ
クロブロックはともに画面の左端にあるので、ＭＰＥＧ
２規格により、ＭＢＡＩの値は１である。即ち、ＭＢＡ
Ｉに“１”が書かれており、ビット長が１ビットである
このビットストリームを合成すると、画像領域Ｂ、Ｄの
スライスの左側には、画像領域ＡとＣがあり、本実施形
態では７２０画素、すなわち４５マクロブロックの画像
データがあることになる。すなわち画像領域Ｂ、Ｄのス
ライスでは、最初のマクロブロックの水平位置は４６マ
クロブロックとなり、したがって、ビットストリーム統
合装置１５０は、ＭＢＡＩの値が４６を表わすように書
き換える。ＭＰＥＧ２では、“ＭＢＡＩ＝４６”を、
“マクロブロックエスケープ（ＭＢＥＳＣ：macroblock
escape）”＋“ＭＢＡＩ＝１３”として表現する。Ｍ
ＢＥＳＣの値は３３であり、長さ１１ビットの固定長の
“００００ ０００１０００”で表わす、ＭＢＡＩの値
１３は、長さ８ビットの“００００ １０００”であ
る。すなわち、図５に示すように、長さ１ビットのデー
タＭＢＡＩが長さ１９ビットのデータに書き換えられ
る。さらに、バイトアライメントを取るため、すなわち
スタートコードを８ビット単位の位置に合わせるため、
本実施形態において、ビットストリーム統合装置１５０
で、各スライスデータの最後に６ビットのゼロ“０００
０００”を付け加える。すなわち、図５に示すように、
画像領域Ｂ、Ｄの各スライスの最初のマクロブロックの
水平位置を表わすデータが、２５ビットのデータに書き
換えられる。したがって、画像領域Ｂ、Ｄにおいて、１
スライスにつき（１９＋６）−１＝２４ビットが増加す
ることになる。図４に示すように、本実施形態では、画
像領域Ｂ、Ｄにおいて、このようなスライスが１ピクチ
ャにつき６８スライスあるので、１ピクチャにつき２４
×６８＝１６３２ビットが増加する。これはピクチャタ
イプによらず一定である。

【００４０】本実施形態では、１ビットストリームに当
たり、スライス層より上位のヘッダデータのビット量
は、Ｉピクチャが８８８ビット、ＰピクチャとＢピクチ
ャはそれぞれ１４４ビットであり、合成前の４つのビッ
トストリームに、スライス層より上位のヘッダデータの
合計ビット量は、Ｉピクチャが４×８８８ビット、Ｐピ
クチャとＢピクチャは４×１４４ビットである。上記し
たように、合成した後に、スライス層より上位のヘッダ
データのビット量が１／４に減少する。したがって、合
成による発生符号ビット量の増減値は、Ｉピクチャの場
合、＋１６３２−３×８８８＝−１０３２ビット、Ｐピ
クチャとＢピクチャの場合、＋１６３２−３×１４４＝
＋１２００ビットとなる。また、本実施形態では、ＧＯ
ＰのいわゆるＮ値＝１５、Ｍ値＝３である。すなわち１
ＧＯＰ中のＩピクチャは１枚、Ｐピクチャは４枚、Ｂピ
クチャは１０枚である。したがって、ビットストリーム
の合成による１ＧＯＰ間の発生符号ビット量の増減値
は、１４×１２００−１０３２＝＋１５７６８ビットで
あり、毎ＧＯＰ一定である。

【００４１】このように、４つのＭＰＥＧ２−ＭＰ＠Ｍ
Ｌのビットストリームをスライス単位で分解し、１つの
ＭＰＥＧ２−ＭＰ＠ＨＬのビットストリームを合成する
時は、１ＧＯＰ間の発生符号ビット量は、合成後に、合
成前より１５７６８ビット増加する。そのため、各分割
画像符号化装置の符号ビット量の単純な合計は、合成後
のビットストリームの符号ビット量と一致しない。本実
施形態において、この合成による発生符号ビット量の増
減量（合成変化量と呼ぶ）を補正する。

【００４２】〔ＶＢＶバッファ制御演算部１７１の構
成〕図６は、ＶＢＶバッファ制御演算部１７１の構成を
説明するブロック図である。図６に示すように、ＶＢＶ
バッファ制御演算部１７１は、合成変化量演算部１６１
と、入力ビット量演算部１６２と、画像複雑さ演算部１
６３と、入力ビット量割振部１６４とを有する。ＶＢＶ
バッファ制御演算部１７１は、外部設定されたビットレ
ートにより、各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１
〜４）が制御するＶＢＶバッファのピクチャごとの入力
ビット量の総量ＩＢｎ（ｎはピクチャ番号である）を計
算し、適切に各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１
〜４）に割り振る。たとえば、各分割画像の画像複雑さ
に応じて、ＩＢｎを割り振る。そのため、ＶＢＶバッフ
ァ制御演算部１７１は、各分割画像符号化装置１２０−
ｉ（ｉ＝１〜４）から出力する発生符号量データSa,n、
Sb,n、Sc,n、Sd,n及び平均量子化スケールコードQa,n、
Qb,n、Qc,n、Qd,nにより、各分割画像の画像複雑さを求
める。各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）
は、割り当てられた入力ビット量IBa,n、IBb,n、IBc,
n、IBd,nから、それぞれのＶＢＶバッファの占有量Ba,
n、Bb,n、Bc,n、Bd,nを求め、各自の符号化のビットレ
ートを制御する。

【００４３】合成変化量演算部１６１ 後述するように、入力ビット量演算部１６２において、
ピクチャ毎の入力ビット量を計算する時に用いられる外
部から設定されたビットレートＲ（たとえば、シーケン
スヘッダに４００ｂｐｓ単位で書かれたビットレート）
が、合成後の統合ビットストリームのビットレートであ
る。したがって、ビットレートＲを用いて得られたピク
チャ毎の入力ビット量は、統合ビットストリームのピク
チャごとの入力ビット量ＩＢｔである。前述したよう
に、合成によって、統合ビットストリームの符号ビット
量は、合成前の各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝
１〜４）から出力されたビットストリームの符号ビット
量の合計より増減する。そのため、各分割画像符号化装
置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）のＶＢＶバッファ１３２−
ｉ（ｉ＝１〜４）へのピクチャごとの入力ビット量の総
量ＩＢｎを精確に求めるには、上記合成による符号ビッ
トの変化量である合成変化量△Ｔを補正しなければなら
ない。合成変化量演算部１６１は、合成変化量ΔＴを計
算し、入力ビット量演算部１６２に入力し、入力ビット
量演算部１６２において、ビットレートＲから求められ
たピクチャごとの入力ビット量の総量ＩＢｎから、１ピ
クチャあたりの合成変化量を減算する。

【００４４】ＶＢＶバッファ制御演算部１７１で求めよ
うとする量は、ピクチャ当たりの入力ビット量の総量Ｉ
Ｂｎであるので、合成変化量演算部１６２も、ピクチャ
当たりの合成変化量△Ｔｎを計算する。前述したよう
に、本実施形態では、合成により１ＧＯＰ期間内に１５
７６８ビットが増加する。また１ＧＯＰには１５ピクチ
ャ含まれる。合成変化量演算部１６２は、１ＧＯＰ内に
合成により増減する発生符号ビット量を、そのＧＯＰに
含まれるピクチャに均等に割り振りを行なう。合成変化
量の１ピクチャ当たりの平均値は整数ではないので、こ
こで、合成変化量演算部１６２は、４ピクチャ続けて１
０５１ビットを出力後、１ピクチャに値１０５２ビット
を出力し、これを繰り返すようにする。１ＧＯＰ期間
に、このように３回繰り返す。

【００４５】入力ビット量演算部１６２ 入力ビット量演算部１６２は、外部から設定されるビッ
トレートＲに基づき、合成変化量を考慮して、分割画像
符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）におけるＶＢＶバ
ッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）へのピクチャごとの入
力ビット量の総量ＩＢｎを求める。まず、合成変化量を
補正する前の入力ビット量ＩＢｔを求める。求め方とし
て、特開２０００−１５２２３２号公報に開示された方
法を用いる。次に簡単に説明する。ＭＰＥＧで、仮想的
なデコーダの入力バッファ、いわゆるＶＢＶバッファを
制御するための演算として、実数演算が定義されてい
る。たとえば、１ピクチャ期間にＶＢＶバッファに入力
されるビット量ＩＢｔを入力ビットレートＲに従って求
める場合、当該入力ビット量は実数値として得られる。
ただし、実際の演算の過程では、実数演算の演算精度を
超える部分については切り捨てることが行われる。しか
し、実数演算の演算精度を超える部分を切り捨てた場
合、徐々に誤差が蓄積していくことになり、その結果と
して実数演算による値に対して実際の入力ビット量が次
第に小さくなるようなことが発生する。そこで、入力ビ
ット量の理論値が整数値となるピクチャ数ごとに、理論
上で正しい入力ビット量（演算精度を超える部分を切り
捨てていない理論上の値）と実際に入力したビット量
（演算精度を超える部分を切り捨てた実際の値）との差
を、実際に入力したビット量に加えて、誤差を打ち消す
ようにする。一般的に、ビットレートＲに応じたピクチ
ャ毎の入力ビット量ＩＢｔは、以下の式（１）のように
なる。

【００４６】

【数１】 IBt=R/P ・・・（１） ただし、ＩＢｔはピクチャ毎の入力ビット量、Ｒは入力
ビットレート、Ｐはピクチャレートを表わす。

【００４７】ＭＰＥＧでは、ビットレートが４００ｂｐ
ｓ単位で設定されている（外部から設定されるビットレ
ート）、また、本実施形態では、フレームレートが３０
Ｈｚであり、当該４００ｂｐｓ単位で設定されたビット
レートに応じたピクチャ毎の入力ビット量ＩＢｔは、実
数値として以下の式（２）のようになる。

【００４８】

【数２】 IBt=(R/400)×400/30=(R/400)×40/3 ・・・（２）

【００４９】式（２）によれば、３ピクチャごとの入力
ビット量の合計は、３×ＩＢｔ＝Ｒ／１０となる。たと
えば、Ｒ＝１０Ｍｂｐｓの場合は、３ピクチャごとの入
力ビット量の合計は、３×ＩＢｔ＝Ｒ／１０＝１０００
０００となる。１ピクチャごとの入力ビット量ＩＢｔの
理論値は、ＩＢｔ＝Ｒ／１０／３＝３３３３３３．３３
３３３３３となる。実際に入力されたのは、３３３３３
３であるので、ピクチャごとに０．３３３３３３…が捨
てられる。この誤差は徐々に蓄積していく。３ピクチャ
ごとの実際の入力ビット量は３×３３３３３３＝９９９
９９９であるので、入力ビット量演算部１６２におい
て、３ピクチャごとに、１を実際の入力ビット量に加え
れば、正しいビット量１００００００となり、誤差が蓄
積しない。

【００５０】また、前述したように、各分割画像符号化
装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）のＶＢＶバッファ１３２
−ｉ（ｉ＝１〜４）へのピクチャごとの入力ビット量の
総量ＩＢｎを精確に求めるには、ピクチャ当たりの合成
による符号ビットの変化である平均合成変化量ΔＴｎを
補正しなければならない。入力ビット量演算部１６２
は、合成変化量演算部１６１から入力されたピクチャ当
たりの平均合成変化量ΔＴｎを、ビットレートＲから求
めたピクチャごとの入力ビット量ＩＢｔから減算し、各
分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）のＶＢＶ
バッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）へのピクチャごとの
入力ビット量の総量ＩＢｎの精確な値を得る。

【００５１】画像複雑さ演算部１６３ 画像複雑さ演算部１６３は各分割画像の複雑さを求め
る。画像の複雑さの求め方として、たとえば、各分割画
像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）から出力される
発生符号ビット量と量子化スケールコードを用いる。画
像複雑さ演算部１６３において、たとえば、ｎ番目のピ
クチャを符号化した後、ｎ＋１番目のピクチャを符号化
しようとしている時は、各分割画像符号化装置１２０−
ｉ（ｉ＝１〜４）からは、ｎ番目のピクチャの各分割画
像の発生符号ビット量Ｓa,n、Ｓb,n、Ｓc,n、Ｓd,nと量
子化スケールコードＱa,n、Ｑb,n、Ｑc,n、Ｑd,nが転送
され、次式（３）により、該ｎ番目のピクチャの各分割
画像の複雑さＸa,n、Ｘb,n、Ｘc,n、Ｘd,nを求め、ｎ＋
１番目又はその以降のピクチャの各分割画像の符号化に
用いる。

【００５２】

【数３】 Ｘa,n ＝Ｓa,n ×Ｑa,n Ｘb,n ＝Ｓb,n ×Ｑb,n Ｘc,n ＝Ｓc,n ×Ｑc,n Ｘd,n ＝Ｓd,n ×Ｑd,n ・・・（３）

【００５３】あるいは、次の式（４）のように、各分割
画像の複雑さＸa,n、Ｘb,n、Ｘc,n、Ｘd,nに応じる比率
Ｙa,n、Ｙb,n、Ｙc,n、Ｙd,nを求める。画像複雑さ演算
部１６３は、画像の複雑さＸa,n 〜Ｘd,n、あるいは、
比率Ｙa,n、Ｙb,n、Ｙc,n、Ｙd,nを入力ビット量割振部
１６４に転送する。

【００５４】

【数４】 Ｙa,n＝Ｘa,n／（Ｘa,n＋Ｘb,n＋Ｘc,n＋Ｘd,n） Ｙb,n＝Ｘb,n／（Ｘa,n＋Ｘb,n＋Ｘc,n＋Ｘd,n） Ｙc,n＝Ｘc,n／（Ｘa,n＋Ｘb,n＋Ｘc,n＋Ｘd,n） Ｙd,n＝Ｘd,n／（Ｘa,n＋Ｘb,n＋Ｘc,n＋Ｘd,n） ・・・（４）

【００５５】入力ビット量割振部１６４ 入力ビット量割振部１６４は、入力ビット量演算部１６
２から転送された補正後のピクチャ毎の入力ビット量の
総量ＩＢｎを、画像複雑さに応じて、各分割画像符号化
装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）に割り振る。たとえば、
ｎ番目のピクチャを符号化した後、ｎ＋１番目のピクチ
ャを符号化しようとしている時、即ち、ｎ＋１番目のピ
クチャが符号化対象ピクチャの場合は、たとえば、ｎ番
目のピクチャの各分割画像の複雑さを用いる。即ち、入
力ビット量割振部１６４は、画像複雑さ演算部１６３
で、式（４）のように求められた画像複雑さの比率Ｙa,
n、Ｙb,n、Ｙc,n、Ｙd,nを、次の式（５）のように、入
力ビット量演算部１６２から転送されたピクチャごとの
入力ビット量の総量ＩＢｎにかけて、各分割画像符号化
装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）への割り当て量ＩＢa,
n、ＩＢb,n、ＩＢc,n、ＩＢd,nを求める。また、求めら
れた入力ビット量ＩＢa,n、ＩＢb,n、ＩＢc,n、ＩＢd,n
を、分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）に転
送する。

【００５６】

【数５】 IBa,n = Ya,n×IBn IBb,n = Yb,n×IBn IBc,n = Yc,n×IBn IBd,n = Yd,n×IBn ・・・（５）

【００５７】〔ＶＢＶバッファ制御演算部１７１の動
作〕図７は、ＶＢＶバッファ制御演算部１７１の動作を
説明するフローチャートである。 ステップＳ７１：入力ビット量演算部１６２は、式
（１）によって、指定されたビットレートＲに応じたピ
クチャ毎の入力ビット量ＩＢｔを計算する。誤差の蓄積
を打ち消すために、所定のピクチャごとの実際の入力ビ
ット量の合計に、必要な誤差量を加え、正しい入力ビッ
ト量を得る。たとえば、指定されたビットレートＲ＝１
０Ｍｂｐｓの場合は、３ピクチャごとに、１ビットを実
際の入力ビット量に加えれば、正しいビット量を得るこ
とが出来、誤差が蓄積しない。

【００５８】ステップＳ７２：合成変化量演算部１６１
で計算されたピクチャあたりの平均合成変化量ΔＴｎ
は、入力ビット量演算部１６２に入力される。入力ビッ
ト量演算部１６２は、ピクチャごとの入力ビット量の総
量ＩＢｔから、ΔＴｎを引いて、得られた精確なＶＢＶ
バッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）へのピクチャごとの
入力ビット量の総量ＩＢｎを入力ビット量割振部１６４
に出力する。

【００５９】ステップＳ７３：画像複雑さ演算部１６３
で求められた、たとえば前のピクチャの各分割画像の複
雑さが入力ビット量割振部１６４に入力され、入力ビッ
ト量割振部１６４は、画像の複雑さに応じて、補正され
たピクチャごとの入力ビット量の総量ＩＢｎの各分割画
像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）への割振量ＩＢ
a,n、ＩＢb,n、ＩＢc,n、ＩＢd,nを計算して、各分割画
像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）に出力する。

【００６０】各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１
〜４）は、ＶＢＶバッファ制御演算部１７１から割り当
てられた入力ビット量ＩＢa,n、ＩＢb,n、ＩＢc,n、Ｉ
Ｂd,nを用いて、分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝
１〜４）におけるＶＢＶバッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜
４）の占有量Ｂa,n、Ｂb,n、Ｂc,n、Ｂd,nを計算し、こ
れをもとに発生符号ビット量の制御を行なう。

【００６１】次は、図３と図８を参照して、入力ビット
量ＩＢa,n、ＩＢb,n、ＩＢc,n、ＩＢd,nから、ＶＢＶバ
ッファの占有量Ｂa,n、Ｂb,n、Ｂc,n、Ｂd,nを求める方
法を説明する。図３に示すように、エンコーダ１３０−
ｉ（ｉ＝１〜４）は、入力される分割画像信号を符号化
し、発生した符号ビット量Ｓa,n、Ｓb,n、Ｓc,n、Ｓd,n
を、各々、ＶＢＶバッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）に
出力する。また、ＶＢＶバッファ制御演算部１７１から
割り当てられた入力ビット量ＩＢa,n、ＩＢb,n、ＩＢc,
n、ＩＢd,nは、ＶＢＶバッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜
４）に入力される。本実施形態の動画像符号化装置１０
１において、ＧＯＰ内残りのピクチャの発生符号ビット
量を画像の複雑さに応じてピクチャ毎に各分割画像符号
化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）に割り振ることによっ
て、各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）に
ピクチャごとに発生させる符号ビット量が、画像の複雑
さに応じて変化する。それに対応して、ＶＢＶバッファ
１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）の入力ビット量ＩＢa,n、Ｉ
Ｂb,n、ＩＢc,n、ＩＢd,nも毎ピクチャごとに変化す
る。１ピクチャごとに発生させた符号ビット量が多い時
は、ＶＢＶバッファの入力ビットレートが高く、入力ビ
ット量も多い。１ピクチャごとに発生させた符号ビット
量が少ない時は、ＶＢＶバッファの入力ビットレートが
低く、入力ビット量も少ない。

【００６２】図８は、分割画像装置１２０−１（分割画
像装置Ａ）に概念的に接続されているＶＢＶバッファ１
３２−１において、次のように求められたＶＢＶバッフ
ァ占有量Ｂaの遷移を例示している。なお、他の分割画
像装置においても同じように計算できる。ＶＢＶバッフ
ァ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）の占有量Ｂa,n、Ｂb,n、Ｂ
c,n、Ｂd,nの初期値は、たとえば、ＶＢＶのバッファサ
イズ×０．７５とする。エンコーダ１３０−ｉ（ｉ＝１
〜４）から、ピクチャ毎の発生符号ビット量Ｓa,n、Ｓ
b,n、Ｓc,n、Ｓd,nが出力されると、仮想のデコーダ側
のＶＢＶバッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）において、
Ｓa,n、Ｓb,n、Ｓc,n、Ｓd,nの量の符号ビット量が復号
化により、各ＶＢＶバッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）
から抜き出される。図８に示すように、発生符号ビット
量Ｓa,n、Ｓb,n、Ｓc,n、Ｓd,nは、各ＶＢＶバッファ１
３２−ｉ（ｉ＝１〜４）が保持しているバッファ占有量
から引かれる。

【００６３】また、図８に示すように、たとえば、ｎ−
１番目ピクチャの符号化の直後（時刻tn-1）から、ｎ番
目ピクチャの符号化直前（時刻tn）まで、ｎ番目ピクチ
ャの各分割画像の符号化データは、所定のビットレート
Ｒa、Ｒb、Ｒc、Ｒdで、各ＶＢＶバッファ１３２−ｉ
（ｉ＝１〜４）に入力され、ＶＢＶバッファ１３２−ｉ
（ｉ＝１〜４）の占有量に加算される。tn-1からtnまで
入力された符号ビット量が入力ビット量ＩＢa,nであ
る。このように、発生符号ビット量の減算と入力ビット
量の加算により、図８に例示したＶＢＶバッファ占有量
の結果が得られる。本実施形態の動画像符号化装置１０
１において、各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１
〜４）のピクチャごとの発生符号ビット量が画像の複雑
さに応じて変化させることが可能であるので、ＶＢＶバ
ッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）の入力ビット量ＩＢa,
n、ＩＢb,n、ＩＢc,n、ＩＢd,nもピクチャごとに変化さ
せることが可能である。図８に示すように、ｎ−３番目
のピクチャの符号化ビットレートが低く、ＶＢＶバッフ
ァの入力ビット量も小さい。ピクチャｎ−２、ｎ−１、
ｎ番目のピクチャの符号化ビットレートがｎ−３番目の
ピクチャと比較して高いので、ＶＢＶバッファの入力ビ
ット量ＩＢa,n-1、ＩＢa,n-2、ＩＢa,nも比較的に大き
い。ｎ＋１番目のピクチャの符号化ビットレートがさら
に高いので、ＶＢＶバッファの入力ビット量ＩＢa,n+1
もさらに大きくなっている。また、本実施形態におい
て、ＧＯＰ内残りのピクチャの発生符号ビット量を画像
の複雑さに応じてピクチャ毎に各分割画像符号化装置１
２０−ｉ（ｉ＝１〜４）に割り振るので、図８には、１
ＧＯＰ内の各ピクチャの発生した符号ビット量Ｓｎの和
は、ＧＯＰ期間の割り当てられた目標ビット量となる。
また、１ＧＯＰ内の各ピクチャの入力ビット量ＩＢｎの
和も、ＧＯＰ期間の割り当てられた目標ビット量とな
る。

【００６４】図９（ａ）は、本実施形態に関わる動画像
符号化装置１０１の４つのＶＢＶバッファ全体の占有量
Ｂｎを示しており、（ｂ）は、（ａ）に示されたピクチ
ャごとの４つのＶＢＶバッファの入力ビット量の総量Ｉ
Ｂｎを各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）
に割り振り、得られた各分割画像符号化装置１２０−ｉ
（ｉ＝１〜４）のＶＢＶバッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜
４）のバッファ占有量Ｂa,n、Ｂb,n、Ｂc,n、Ｂd,nを図
解している。各ＶＢＶバッファにおいて、バッファは、
オーバーフロー、アンダーフローが起こらないように、
各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）は、符
号化ビットレート及び発生符号ビット量を制御し、バッ
ファ占有量を最大値と最小値の間の適切な値に制御す
る。

【００６５】また、このように入力ビット量を外部から
設定する場合、その変化に対応するべきである発生符号
ビット量の変化と時間的なずれが生じるなどの原因によ
り、ある分割画像符号化装置のＶＢＶバッファ占有量が
低くなる一方、別の分割画像符号化装置のＶＢＶバッフ
ァ占有量が高くなる可能性が高い。このとき、分割画像
符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）のＶＢＶバッファ
全てをまとめて見るときには、占有量はＶＢＶバッファ
の中間付近を変化しており、好ましいレートコントロー
ルが行なわれていることになる。ところが個々のＶＢＶ
バッファを見ると、占有量に偏りが生じている。すなわ
ち、発生できるビット量に制限を加えられており十分な
画質が得られない符号化装置がある一方、必要以上のビ
ット量の発生を強制される符号化装置があり、画質的に
適切でない状態となっている。

【００６６】この場合は、特開２００１−３４６２０１
号公報において開示されたように、まず、各分割画像符
号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）の発生ビット量の最
大値を、アンダーフローをおこさないための最大値より
さらに制限している。その結果、突然複雑な画像に変化
した場合においても、そのビットレートは徐々に大きく
なるように制御されるので、２枚目以降のビットレート
の割当が極端に少なくなり、画質が劣化するなどという
弊害を防止することができる。

【００６７】また、各分割画像符号化装置１２０−ｉ
（ｉ＝１〜４）のＶＢＶバッファ占有量をピクチャごと
の処理の中間値で管理し、その中間値が均等になるよう
に、ＶＢＶバッファ占有量を補正している。すなわち、
複数のＶＢＶバッファ間において、バッファ占有量を融
通しあうようにしている。その結果、分割画像符号化装
置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）において、十分な画質が得
られない程に発生できるビット量が制限され、若しく
は、必要以上のビット量の発生を強制されるなどの特異
な状態を回避することができる。

【００６８】本実施形態の画像符号化装置により、動画
像符号化装置１０１全体として、誤差が蓄積することな
くＶＢＶバッファの制御が可能となる。また、各分割画
像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）において、ＶＢ
Ｖバッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）の入力ビット量Ｉ
Ｂa、ＩＢb、ＩＢc、ＩＢdをピクチャ単位で変更するこ
とが可能となる。これによって、各分割画像符号化装置
１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）が制御しているＶＢＶバッフ
ァ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）において、不必要にオーバ
ーフローやアンダーフローが起きることが大幅に減少
し、画質の劣化を防げる。

【００６９】第２の実施の形態 本実施形態に関わる画像符号化装置において、画像デー
タを符号化する際に合成後のビットストリームのＶＢＶ
ディレイを求めるＶＢＶバッファを設け、外部から設定
されたビットレートに従って、ピクチャごとの発生符号
ビット量の総量と合成後のビットストリームのピクチャ
ごとの入力ビット量を計算し、合成後のビットストリー
ムの各ピクチャのＶＢＶディレイを精確に求める。図１
０は、本実施形態の画像符号化装置の一実施形態として
の動画像符号化装置２０１の構成を示すブロック図であ
る。動画像符号化装置２０１は、画面分割装置１１０、
第１〜第４の分割画像符号化装置１２０−１〜１２０−
４、ビットストリーム統合装置１５０および制御装置２
７０を有する。動画像符号化装置２０１の構成と動作
は、基本的に第１の実施形態の動画像符号化装置１０１
と同じであり、その違いは、本実施形態の制御装置２７
０は合成後のビットストリームのＶＢＶディレイを求め
るＶＢＶバッファを有し、符号化の際に、制御装置２７
０は統合ビットストリームの各ピクチャのＶＢＶディレ
イを求め、ビットストリーム統合装置１５０に出力す
る。以下、動画像符号化装置２０１の構成及び動作につ
いて、重複する説明を適宜に省略し、主にこの相違点に
ついて述べる。

【００７０】ＭＰＥＧにおいて、ｎ番目のピクチャを符
号化する時は、受信側のデコーダの出力バッファの状況
を制御するために、仮想的なデコーダが設けられ、その
入力バッファであるＶＢＶバッファがエンコーダに概念
的に接続されている。このＶＢＶバッファの占有量に基
づいて、エンコーダの符号化ビットレートを制御するこ
とが出来る。ｎ番目のピクチャの符号化データがＶＢＶ
バッファに入力され始めてから除去されるまでの時間は
ＶＢＶディレイ（vbv_delay）と言う。即ち、ＶＢＶデ
ィレイは、ｎ番目のピクチャの符号化データがＶＢＶバ
ッファにおいて、復号化されるまでの待つ時間を表わ
す。ＶＢＶディレイは、ピクチャ層に、各ピクチャのヘ
ッダデータに書かれている。画像圧縮符号化装置は、Ｖ
ＢＶディレイを求め、そのＶＢＶディレイの情報をビッ
トストリームに付加することが可能である。

【００７１】ＶＢＶバッファへの入力ビットレートＲが
一定のときには、ＶＢＶディレイは以下の式（６）のよ
うに定義されている。

【数６】 τn = 90000 ・ Bn / R ・・・（６） ただし、τnはピクチャｎのＶＢＶバッファでのＶＢＶ
ディレイを表し、ＲはＶＢＶバッファへの入力ビットレ
ートを、ＢnはピクチャｎがＶＢＶバッファから除去さ
れる直前のＶＢＶバッファの占有量を表している。ＶＢ
Ｖディレイは、システム・クロック９０ｋＨｚ周期のい
くつ分に相当するかの数で表現される。

【００７２】上記式（６）のように、ＶＢＶバッファ占
有量は、発生符号ビット量の制御のみではなく、ＶＢＶ
ディレイの計算にも用いられる。上記式（６）の演算で
ＶＢＶディレイを求めるためには、上記バッファ占有量
Ｂnを精確に求める必要がある。特に、合成後のビット
ストリームに付けられるＶＢＶディレイの計算には、合
成後の状態でのＶＢＶバッファ占有量が必要である。し
かし、第１の実施形態で詳細に説明したように、エンコ
ーダを複数個有する画像符号装置において、複数の分割
画像のビットストリームを１つの統合ビットストリーム
に合成する時は、各ビットストリームにおいて、一部の
ヘッダデータの値が変化するので、合成によりヘッダデ
ータの符号ビット量が変化し、合成後のビットストリー
ムのビット量と合成前の各ビットストリームのビット量
の合計が一致しない。これにより、合成前と合成後の入
力ビット量の計算が異なっており、合成前と合成後のバ
ッファ占有量も異なる。そのため、合成前の、たとえ
ば、発生符号ビット量などを用いて、合成後のビットス
トリームのＶＢＶディレイを精確に計算するために、当
該合成による合成御のビットストリームの符号ビット量
の変化を考慮して、ＶＢＶバッファへの入力ビット量を
補正しなければならない。

【００７３】本実施形態に関わる画像符号化装置２０１
において、合成後のビットストリームのＶＢＶディレイ
を求めるＶＢＶバッファを設け、外部から設定されたビ
ットレートＲ、たとえば、シーケンスヘッダに書かれた
ビットレートに従って、合成後のビットストリームのピ
クチャごとの入力ビット量を計算し、また、分割画像符
号化装置が出力したピクチャごとの発生符号ビット量の
総量を求め、合成による符号ビット量を考慮し、発生符
号ビット量の総量を補正して、合成後のビットストリー
ムのＶＢＶバッファ占有量、そして、合成後のビットス
トリームの各ピクチャのＶＢＶディレイを精確に求め
る。

【００７４】動画像符号化装置２０１において、制御装
置２７０は、動画像符号化装置２０１が所望の動作をす
るように、各構成部を制御する。制御装置２７０は、Ｖ
ＢＶバッファ制御演算部２７１と制御部１７２を含む。
制御部１７２は、動画像符号化装置２０１が所望の動作
をするように、各構成部を制御する。ＶＢＶバッファ制
御演算部２７１は、分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ
＝１〜４）から出力されるピクチャごとの発生符号ビッ
ト量Ｓa,n、Ｓb,n、Ｓc,n、Ｓd,nと、合成による符号ビ
ット量の増減量である合成変化量ΔＴとを用いて、統合
ビットストリームの画像データが仮想のＶＢＶバッファ
で復号化されることによって発生した符号ビット量の総
量Ｓｎを求め、また、外部から設定されたビットレート
Ｒに従って、統合ビットストリームのＶＢＶバッファへ
の入力ビット量ＩＢｎを計算し、これによって、統合ビ
ットストリームのＶＢＶバッファ占有量Ｂｎを得る。Ｖ
ＢＶバッファ占有量Ｂｎから、統合ビットストリームが
ＶＢＶバッファにおいて復号化されるまでの時間、いわ
ゆるＶＢＶディレイを求め、ビットストリーム統合装置
１５０に出力する。ビットストリーム統合装置１５０は
各ピクチャのＶＢＶディレイを統合ビットストリームに
付ける。次に、図１１を参照して、ＶＢＶバッファ制御
演算部２７１の構成と動作を説明する。

【００７５】図１１は、ＶＢＶバッファ制御演算部２７
１の構成を説明するブロック図である。図１１に示すよ
うに、ＶＢＶバッファ制御演算部２７１は、発生符号ビ
ット量加算部１６５と、合成変化量演算部１６６と、入
力ビット量演算部１６７と、占有量演算部１６８と、Ｖ
ＢＶディレイ演算部１６９とを有する。

【００７６】合成変化量演算部１６６ 後述の発生符号ビット量加算部１６５において、分割画
像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）から出力される
ピクチャごとの発生符号ビット量Ｓa,n、Ｓb,n、Ｓc,
n、Ｓd,nの合計は、合成前の発生符号ビット量であり、
統合ビットストリームのＶＢＶバッファ占有量を計算す
るには、合成後のピクチャごとの発生符号ビット量Ｓｎ
を求める。合成によって、統合ビットストリームの符号
ビット量は、合成前の各分割画像符号化装置１２０−ｉ
（ｉ＝１〜４）から出力されたビットストリームの符号
ビット量の合計より増減し、両者は一致しない。合成後
のピクチャごとの発生符号ビット量Ｓｎは、合成前の発
生符号ビット量に合成変化量ΔＴを加算したものであ
る。合成変化量演算部１６６は、各ピクチャの合成変化
量ΔＴを求める。本実施形態では、合成変化量のピクチ
ャ当たりの平均ではなく、ピクチャタイプに応じた各ピ
クチャの合成変化量を出力する。すなわち、既に第１の
実施形態で説明したように、ＩピクチャではΔＴ＝−１
０３２、Ｐピクチャ及びＢピクチャではΔＴ＝＋１２０
０ビットを出力する。

【００７７】発生符号ビット量加算部１６５ ＶＢＶバッファ占有量を計算するには、ピクチャごとの
発生符号ビット量Ｓｎが必要である。発生符号ビット量
加算部１６５は、合成後のピクチャごとの発生符号ビッ
ト量Ｓｎを求める。まずは、発生符号ビット量加算部１
６５は、各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜
４）から転送されてきたピクチャごとの発生符号ビット
量Ｓa,n、Ｓb,n、Ｓc,n、Ｓd,nを加算する。本実施形態
では、一例として、４つの値を単純に合計する。そし
て、その合計に、合成変化量演算部１６６から出力され
る各ピクチャの合成変化量出力ΔＴを加算する。その結
果は、合成後のピクチャごとの発生符号ビット量Ｓｎが
得られる。

【００７８】入力ビット量演算部１６７ 入力ビット量演算部１６７は、外部から設定されるビッ
トレートＲに基づき、統合ビットストリームのＶＢＶバ
ッファへのピクチャごとの入力ビット量ＩＢｎを求め
る。求め方として、第１の実施形態と同様である。即
ち、入力ビット量の理論値が整数値となるピクチャ数ご
とに、理論上正しい入力ビット量と実際に入力したビッ
ト量との差を、実際に入力したビット量に加えて、誤差
を打ち消すようにする。たとえば、ピクチャレートＰが
３０Ｈｚ、ビットレートＲが１０Ｍｂｐｓの場合は、１
ピクチャごとの入力ビット量ＩＢｎの理論値は、ＩＢｎ
＝Ｒ／１０／３＝３３３３３３．３３３３３３３、３ピ
クチャごとの入力ビット量の合計が、３×ＩＢｎ＝３×
Ｒ／Ｐ＝Ｒ／１０＝１００００００となる。実際に入力
されたピクチャ当たりのビット量は、３３３３３３であ
り、０．３３３３３３…が捨てられる。この誤差が徐々
に蓄積していく。したがって、入力ビット量演算部１６
２において、３ピクチャごとに、１を実際の入力ビット
量に加えれば、実際に入力されたビット量は、３×３３
３３３３＋１＝１００００００となり、誤差が蓄積する
ことなく、正しいビット量が得られる。このように、ピ
クチャごとの入力ビット量ＩＢｎが求められる。

【００７９】占有量演算部１６８ 占有量演算部１６８が、入力されたピクチャごとのＶＢ
Ｖバッファ入力ビット量ＩＢｎと、ピクチャごとの発生
符号ビット量Ｓｎを用いて、統合ビットストリームのＶ
ＢＶバッファの占有量を求める。図１２は、統合ビット
ストリームのＶＢＶバッファ占有量の変化を例示してい
る。占有量演算部１６８において、たとえば、ＶＢＶバ
ッファの占有量Ｂnの初期値はＶＢＶのバッファサイズ
×０．７５とする。発生符号ビット量加算部１６５か
ら、ピクチャ毎の発生符号ビット量Ｓnが出力される
と、仮想的なデコーダ側のＶＢＶバッファ（ここでは、
占有量演算部１６８に相当する）において、Ｓnの量の
符号ビット量が復号化により、ＶＢＶバッファから抜き
出されて、即ち、発生符号ビット量Ｓnは、ＶＢＶバッ
ファが保持しているバッファ占有量から引かれる。ま
た、たとえば、ｎ−１番目ピクチャの符号化の直後（時
刻tn-1）から、ｎ番目ピクチャの符号化直前（時刻tn）
まで、ｎ番目ピクチャの各分割画像の符号化データは、
所定のビットレートＲで、ＶＢＶバッファに入力され、
ＶＢＶバッファの占有量に加算される。tn-1からtnまで
入力された符号ビット量が入力ビット量ＩＢｎである。
このように、たとえば、図１２のようなＶＢＶバッファ
占有量の変化が得られる。

【００８０】ＶＢＶディレイ演算部１６９ ＶＢＶディレイ演算部１６９は、ｎ番目のピクチャのＶ
ＢＶバッファ占有量ＢｎとＶＢＶバッファへ入力するビ
ットレートＲから、統合ビットストリームのｎ番目のピ
クチャのＶＢＶディレイを演算する。ＶＢＶディレイ演
算部１６９において、式（６）を用いて、ＶＢＶディレ
イを計算する。式（６）において、Ｂｎはピクチャｎが
ＶＢＶバッファから除去される直前の当該ＶＢＶバッフ
ァの占有量を表している。ＶＢＶバッファへの入力ビッ
トレートＲは、指定された値を有する。図１２に、Ｂｎ
とＲが示されている。ＢｎとＲを用いて、ｎ番目のピク
チャのＶＢＶディレイτnが得られる。

【００８１】なお、ＶＢＶバッファ占有量Ｂｎを元にＶ
ＢＶディレイτnを求める時には、占有量Ｂｎが、ピク
チャｎのデータ前のヘッダデータを取除いたものであ
る。即ち、ヘッダのビット量が別途必要である。該ヘッ
ダのビット量を、各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ
＝１〜４）から転送するようにしても良いが、本実施形
態では、該ヘッダデータのビット量をピクチャタイプ毎
に固定値となるように符号化を行っており、これを既知
の値とすることによりＶＢＶディレイの計算が簡略化で
きる。

【００８２】〔ＶＢＶバッファ制御演算部２７１の動
作〕図１３は、ＶＢＶバッファ制御演算部２７１の動作
を説明するフローチャートである。 ステップＳ８１：発生符号ビット量加算部１６５は、各
分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）から転送
されてきたピクチャごとの発生符号ビット量Ｓa,n、Ｓ
b,n、Ｓc,n、Ｓd,nを加算する。 ステップＳ８２：さらに、合成変化量演算部１６６から
出力される各ピクチャの合成変化量出力ΔＴを発生符号
ビット量Ｓa,n、Ｓb,n、Ｓc,n、Ｓd,nの合計に加算し、
合成後のピクチャごとの発生符号ビット量Ｓｎを求め
る。合成後のピクチャごとの発生符号ビット量Ｓｎを、
占有量演算部１６８に入力する。

【００８３】ステップＳ８３：一方、入力ビット量演算
部１６７は、指定されたビットレートＲを元に、式
（１）によって、ビットレートＲに応じたピクチャ毎の
入力ビット量ＩＢｎを計算し、得られた結果を占有量演
算部１６８に入力する。

【００８４】ステップＳ８４：占有量演算部１６８は、
入力されたピクチャごとのＶＢＶバッファ入力ビット量
ＩＢｎと、ピクチャごとの発生符号ビット量Ｓｎを用い
て、統合ビットストリームのＶＢＶバッファの占有量Ｂ
ｎを求める。得られた結果をＶＢＶディレイ演算部１６
９に出力する。

【００８５】ステップＳ８５：ＶＢＶディレイ演算部１
６９は、ＶＢＶバッファ占有量ＢｎとＶＢＶバッファへ
入力するビットレートＲから、統合ビットストリームの
ｎ番目のピクチャのＶＢＶディレイを演算する。求めら
れたＶＢＶディレイτnは、ビットストリーム統合装置
１５０に転送し、ここでビットストリームの合成時に転
送されたＶＢＶディレイの値に書き換えを行なう。

【００８６】本実施形態により、ビットストリームの合
成により発生符号ビット量に変化が生じる画像符号化装
置においても、ＶＢＶディレイを正しく求めることが可
能となる。

【００８７】第３の実施形態 図１４は、本実施形態の画像記録装置３００の構成の一
例を示すブロック図である。画像記録装置３００は、動
画像符号化装置３０１と、記録手段３０２とを有する。
動画像符号化装置３０１の基本構成は、第１、第２の実
施形態の動画像符号化装置１０１、２０１と同じであ
る。ただし、動画像符号化装置３０１において、ＶＢＶ
バッファ制御演算部３７１は、第１と第２の実施形態の
動画像符号化装置１０１と２０１におけるＶＢＶバッフ
ァ制御演算部１７１と２７１両方を含んでいる。

【００８８】図１５は、ＶＢＶバッファ制御演算部３７
１の構成を説明する概略図である。図１５に示すよう
に、ＶＢＶバッファ制御演算部３７１は、合成前ＶＢＶ
バッファ演算部３７１ａと合成後ＶＢＶバッファ演算部
３７１ｂとを有する。合成前ＶＢＶバッファ演算部３７
１ａは、第１の実施形態におけるＶＢＶバッファ制御演
算部１７１と同じ構成と機能を有し、即ち、分割画像符
号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）から転送された４つ
のビットストリームを合成する前に、合成前ＶＢＶバッ
ファ演算部３７１ａは、合成による符号ビット量の増減
を考慮して、外部から指定されたビットレートＲを元
に、各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）が
制御するＶＢＶバッファ１３２−ｉ（ｉ＝１〜４）への
入力ビット量の総量を計算し、分割画像の画像複雑さに
応じて、各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜
４）へ割り振る。各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ
＝１〜４）は、割り振られた入力ビット量から、ＶＢＶ
バッファ占有量を求め、ＶＢＶバッファによる各分割画
像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）の符号化ビット
レートの制御を行なう。

【００８９】合成後ＶＢＶバッファ演算部３７１ｂは、
第２の実施形態におけるＶＢＶバッファ制御演算部２７
１と同じ構成と機能を有する。即ち、合成後ＶＢＶバッ
ファ演算部３７１ｂは、合成による符号ビット量の増減
を考慮して、各分割画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１
〜４）が転送された発生符号ビット量を加算し、合成後
の発生符号ビット量を求める。一方、外部から指定され
たビットレートＲを元に、ビットストリームのＶＢＶバ
ッファへのピクチャごとの入力ビット量を計算する。ピ
クチャごとの発生符号ビット量と入力ビット量を元に、
ＶＢＶバッファ占有量を計算し、ＶＢＶバッファ占有量
から、ＶＢＶディレイを計算する。合成後ＶＢＶバッフ
ァ演算部３７１ｂは、得られたＶＢＶディレイをビット
ストリーム統合装置１５０に転送する。ビットストリー
ム統合装置１５０では、求められたＶＢＶディレイを合
成されたビットストリームに書き込む。

【００９０】動画像符号化装置３０１の他の構成と動作
について、詳細な説明を省く。記録手段３０２は、たと
えば、ビデオテープ記録／再生装置である。動画像符号
化装置３０１において、４つのビットストリームをピク
チャ単位で時分割に多重化して１つのＭＰＥＧ２ーＭＰ
＠ＨＬのビットストリームが生成される。このようにし
て生成されたＭＰＥＧ２ーＭＰ＠ＨＬのビットストリー
ムは、必要に応じて音声信号と多重化された後、ビデオ
テープ記録／再生装置３００により磁気テープ媒体に記
録される。画像データをビデオテープ記録／再生装置３
００に記録する時は、テープが一定速度で進むので、一
定のビットレートでテープに書き込まなければならな
い。即ち、動画像符号化装置３０１から出力されたビッ
トストリームのビットレートは、テープに書き込む時に
要求される一定のビットレートに一致しなけければなら
ない。動画像符号化装置３０１において、ＧＯＰ内残り
のピクチャの発生する符号ビット量の目標値を、各分割
画像符号化装置１２０−ｉ（ｉ＝１〜４）にピクチャご
とに割り振ること、および、各分割画像符号化装置１２
０−ｉ（ｉ＝１〜４）が制御するＶＢＶバッファへの入
力ビット量をピクチャごとに変化させながらＶＢＶバッ
ファによるビットレート制御を行なうことによって、目
標となるビットレートの統合ビットストリームを生成で
きる。

【００９１】本実施形態によれば、画像を分割して符号
化をする画像符号化装置においても、ＶＢＶバッファの
制御が誤差の蓄積なしに正しく行なえる。また、各分割
画像符号化装置への割当ビット量がピクチャ単位で変化
し、これにより発生符号ビット量に変化が生じても、こ
れに応じてＶＢＶバッファの入力ビット量の値をピクチ
ャ単位で変化させることが可能となり、各分割画像符号
化装置が制御しているＶＢＶバッファにおいて、不必要
にオーバーフローやアンダーフローが起きることが大幅
に減少し、画質の劣化を防げる。また、ビットストリー
ムの合成により発生符号ビット量に変化が生じる符号化
装置であっても、ＶＢＶディレイを正しく求めることが
可能になる。また、出力されるビットレートが一定であ
ることを要求されるとき、分割符号化による発生符号ビ
ット量の増減を補正でき、要求されるビットレートへの
正確な一致が可能となる。

【００９２】第４の実施形態 図１６は、本実施形態の画像伝送装置４００の構成の一
例を示すブロック図である。画像伝送装置４００は、動
画像符号化装置４０１と、伝送手段４０２とを有する。
動画像符号化装置４０１は、第３の実施形態の動画像符
号化装置３０１と同じ構成を有する。詳細な説明を省
く。動画像符号化装置４０１において、４つのビットス
トリームをピクチャ単位で時分割に多重化して１つのＭ
ＰＥＧ２ーＭＰ＠ＨＬのビットストリームが生成され
る。このようにして生成されたＭＰＥＧ２ーＭＰ＠ＨＬ
のビットストリームは、必要に応じて音声信号と多重化
された後、伝送手段４０２を介して、伝送路から伝送さ
れる。伝送路の伝送容量がある最大値に制限されている
ので、伝送手段４０２が画像データを伝送する時は、こ
の制限を超えてはならない。さらに、画像の複雑さによ
らずに、符号化ビットレートが一定であることが望まし
い。したがって、動画像符号化装置４０１から出力され
たビットストリームのビットレートは、要求される一定
のビットレート以内で、画像の複雑さによらずに、ビッ
トレートがほぼ一定であることが望ましい。前記実施の
形態の説明によれば、動画像符号化装置４０１におい
て、目標となるビットレートの統合ビットストリームを
生成できる。

【００９３】本実施形態は、第３の実施形態と同様な効
果を奏する。

【００９４】以上、本発明を好ましい実施の形態に基づ
き説明したが、本発明は以上に説明した実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々の改変が可能である。本実施形態に説明した画
像符号化装置は、一例であり、その構成の各種の変更が
可能である。たとえば、本発明の実施形態では、水平画
素サイズ、垂直画素サイズ、アスペクト比情報、ビット
レート、ＶＢＶバッファサイズ、ＶＢＶディレイなどの
１つのＭＰＥＧ２−ＭＰ＠ＨＬのビットストリームとし
て書き換えが必要となるパラメータについては、ビット
ストリーム統合装置１５０において書き換えるものとし
た。しかし、制御部１７２から各分割画像符号化装置１
２０−ｉ（ｉ＝１〜４）への指示に基づいて、あらかじ
め各分割画像符号化装置１２０−i（ｉ＝１〜４）にお
いて書き換えられるべき値のビットストリームを生成し
出力するようにし、ビットストリーム統合装置１５０は
何ら書き換えを行なわずにそのまま出力するようにして
もよい。

【００９５】また、１ピクチャ前の画像の発生符号ビッ
ト量および平均量子化スケールに基づいて、入力ビット
量の割振りを行なっていたが、たとえば、２ピクチャ
前、３ピクチャ前の画像を参照したり、以前の複数の画
像を参照したりするようにしてもよい。これによって、
ピクチャごとのビットレート制御に要求される高速な処
理の必要性がなくなるので、有用である。

【００９６】また、前述した実施の形態では画像の分割
数を４としたが、４以外の自然数であっても構わない。
また、高精細度ＴＶ（ＨＤＴＶ）信号および標準ＴＶ
（ＳＤＴＶ）信号の種類（たとえば、ＮＴＳＣ信号，Ｐ
ＡＬ信号）も何ら限定されるものではなく、任意の規格
の信号に適用してよい。また、本発明はＭＰＥＧ２規格
に限定されず、これと類似する他の画像圧縮符号化技術
にも適用できる。

【００９７】

【発明の効果】本発明によれば、画像を分割して符号化
をする場合においても、ＶＢＶバッファの制御が誤差の
蓄積なしに正しく行なえる。また、ＶＢＶバッファの入
力ビット量をピクチャ単位で変更することができるの
で、ＶＢＶバッファにおいて、不必要にオーバーフロー
やアンダーフローが起きることが大幅に減少し、画質の
劣化を防げる。ビットストリームの合成により発生符号
ビット量に変化が生じる場合であっても、ＶＢＶディレ
イを正しく求めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に関わる画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に関わる画像符号化装
置に入力されるＨＤＴＶ映像信号、および、その分割方
法を説明するための図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に関わる画像符号化装
置において、分割画像符号化装置の構成の一例を示すブ
ロック図である。

【図４】本発明の第１の実施形態に関わる画像符号化装
置において、スライス単位で分解されたビデオストリー
ムの並びを説明するための図である。

【図５】本発明の第１の実施形態に関わる画像符号化装
置において、合成によりビットストリームのヘッダデー
タのビット量の変化を示す図表である。

【図６】本発明の第１の実施形態に関わる画像符号化装
置において、ＶＢＶバッファ制御演算部の構成を説明す
るブロック図である。

【図７】本発明の第１の実施形態に関わる画像符号化装
置において、ＶＢＶバッファ制御演算部の動作を説明す
るフローチャートである。

【図８】本発明の第１の実施形態に関わる画像符号化装
置において、分割画像符号化装置が制御するＶＢＶバッ
ファでの占有量の変化を例示する図である。

【図９】本発明の第１の実施形態に関わる画像符号化装
置において、ＶＢＶバッファの入力ビット量の総量を各
分割画像符号化装置に割り振ることによって、発生符号
ビット量の制御を図解しており、（ａ）は、画像符号化
装置全体のＶＢＶバッファの占有量、（ｂ）は、各分割
画像符号化装置のＶＢＶバッファの占有量を示してい
る。

【図１０】本発明の第２の実施形態に関わる画像符号化
装置の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態に関わる画像符号化
装置において、ＶＢＶバッファ制御演算部の構成を説明
するブロック図である。

【図１２】本発明の第２の実施形態に関わる画像符号化
装置において、ＶＢＶディレイの演算方法を説明する図
である。

【図１３】本発明の第２の実施形態に関わる画像符号化
装置において、ＶＢＶバッファ制御演算部の動作を説明
するフローチャートである。

【図１４】本発明の第３の実施形態に関わる画像記録装
置の構成を示すブロック図である。

【図１５】本発明の第３の実施形態に関わる画像記録装
置において、VBVバッファ制御演算部の構成を説明する
ブロック図である。

【図１６】本発明の第４の実施形態に関わる画像伝送装
置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１…動画像符号化装置、１１０…画面分割装置、１
２０…分割画像符号化装置、１３０…エンコーダ、１３
１…出力バッファ、１３２…ＶＢＶバッファ、１５０…
ビットストリーム統合装置、１６１…合成変化量演算
部、１６２…入力ビット量演算部、１６３…画像複雑さ
演算部、１６４…入力ビット量割振部、１６５…発生符
号ビット量加算部、１６６…合成変化量演算部、１６７
…入力ビット量演算部、１６８…占有量演算部、１６９
…ＶＢＶディレイ演算部、１７０…制御装置、１７１…
ＶＢＶバッファ制御演算部、１７２…制御部、２０１…
動画像符号化装置、２７０…制御装置、２７１…ＶＢＶ
バッファ制御演算部、３００…画像記録装置、３０１…
動画像符号化装置、３０２…ビデオテープ記録再生装
置、３７０…制御装置、３７１…ＶＢＶバッファ制御演
算部、３７１ａ…合成前ＶＢＶバッファ演算部、３７１
ｂ…合成後ＶＢＶバッファ演算部、４００…画像伝送装
置、４０１…動画像符号化装置、４０２…伝送手段、Ｓ
…発生符号ビット量、Ｑ…量子化スケールコード、Ｒ…
ビットレート、ＩＢ…入力ビット量、Ｂ…ＶＢＶバッフ
ァ占有量、τ…ＶＢＶディレイ、ΔＴ…合成による符号
ビット量の増減量。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成田 秀之 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5C053 FA17 GB28 GB38 KA04 5C059 KK13 KK22 LC00 MA00 PP04 PP16 SS03 SS06 SS12 TA60 TB03 TC10 TC16 TC41 TD06 TD11 UA02 UA32 UA38 5D044 AB07 DE03 DE12 GK08 HL11

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像信号を分割し、Ｎ個の分割画像信
   号を生成する分割手段と、 前記Ｎ個の分割画像信号を符号化し、Ｎ個のビットスト
   リームを生成し、Ｎ個のＶＢＶ（video buffering veri
   fier）バッファを有するＮ個の分割画像符号化手段と、 前記Ｎ個のビットストリームを１個のビットストリーム
   に統合する統合手段と、 前記Ｎ個のＶＢＶバッファにおいて前記Ｎ個のビットス
   トリームのピクチャ毎の入力ビット量の総量を求め、当
   該ピクチャ毎の入力ビット量の総量を前記Ｎ個の分割画
   像符号化手段に割り振る制御手段とを有する画像符号化
   装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は、 前記Ｎ個のビットストリームを１個のビットストリーム
   に統合する際に生じる前記統合されたビットストリーム
   における符号ビット量の変化量の１ピクチャ当たりの平
   均値である平均合成変化量を計算する第１の合成変化量
   演算手段と、 前記平均合成変化量を用いて補正をし、前記Ｎ個のＶＢ
   Ｖバッファの各々において前記Ｎ個のビットストリーム
   のピクチャ毎の入力ビット量の総量を求める第１の入力
   ビット量演算手段とを有する請求項１に記載の画像符号
   化装置。
3. 【請求項３】前記制御手段は、 前記Ｎ個の分割画像信号に含まれるＮ個の分割画像の画
   像複雑さを求める画像複雑さ演算手段と、 符号化対象ピクチャより所定ピクチャ数以前のピクチャ
   のＮ個の分割画像の前記画像複雑さ演算手段で求められ
   た画像複雑さに応じて、前記第１の入力ビット量演算手
   段で求められた入力ビット量の総量を、前記Ｎ個の分割
   画像符号化手段の各々に割り振る入力ビット量割振手段
   とを有する請求項２に記載の画像符号化装置。
4. 【請求項４】前記Ｎ個の分割画像符号化手段の各々は、
   前記入力ビット量割振手段から割り当てられた入力ビッ
   ト量により、前記Ｎ個のＶＢＶバッファの各々のＶＢＶ
   バッファ占有量を求め、当該求められたＶＢＶバッファ
   占有量に基づいて、前記Ｎ個の分割画像信号の符号化ビ
   ットレートを制御する請求項３に記載の画像符号化装
   置。
5. 【請求項５】入力画像信号を分割し、Ｎ個の分割画像信
   号を生成する分割手段と、 前記Ｎ個の分割画像信号を符号化し、Ｎ個のビットスト
   リームを生成するＮ個の分割画像符号化手段と、 前記Ｎ個のビットストリームを１個のビットストリーム
   に統合する統合手段と、 ＶＢＶバッファを有し、前記統合されたビットストリー
   ムに含まれている各ピクチャの前記ＶＢＶバッファにお
   ける遅延時間を演算する制御手段とを有する画像符号化
   装置。
6. 【請求項６】前記制御手段は、 前記Ｎ個のビットストリームを１個のビットストリーム
   に統合する際に生じる前記統合されたビットストリーム
   における各ピクチャの符号ビット量の変化量である合成
   変化量を計算する第２の合成変化量演算手段と、 符号化対象ピクチャのＮ個の分割画像の符号化により発
   生された符号ビット量の合計と、前記合成変化量とを加
   算し、前記統合されたビットストリームのピクチャごと
   の符号ビット量を求める符号ビット量加算手段とを有す
   る請求項５に記載の画像符号化装置。
7. 【請求項７】前記制御手段は、前記ＶＢＶバッファにお
   いて前記統合ビットストリームのピクチャ毎の入力ビッ
   ト量を計算する第２の入力ビット量演算手段を有する請
   求項６に記載の画像符号化装置。
8. 【請求項８】前記制御手段は、前記符号ビット量加算手
   段で求められた前記統合されたビットストリームのピク
   チャごとの符号ビット量と、前記第２の入力ビット量演
   算手段で求められた前記ＶＢＶバッファへのピクチャ毎
   の入力ビット量とから、前記統合されたビットストリー
   ムの前記ＶＢＶバッファにおける占有量を計算する占有
   量演算手段を有する請求項７に記載の画像符号化装置。
9. 【請求項９】前記制御手段は、前記ＶＢＶバッファの占
   有量から、前記統合されたビットストリームの前記ＶＢ
   Ｖバッファにおける遅延時間を演算する遅延時間演算手
   段を有する請求項８に記載の画像符号化装置。
10. 【請求項１０】入力画像信号をＮ個の分割画像信号に分
    割し、前記Ｎ個の分割画像信号を符号化してＮ個のビッ
    トストリームを生成し、前記Ｎ個のビットストリームを
    １個のビットストリームに統合する画像符号化方法であ
    って、 前記Ｎ個のビットストリームの各々を、Ｎ個のＶＢＶバ
    ッファの各々において仮想的にバッファリングし、 前記Ｎ個のビットストリームの、前記Ｎ個のＶＢＶバッ
    ファにおけるピクチャ毎の入力ビット量の総量を求め、
    当該入力ビット量の総量を、前記Ｎ個の分割画像信号を
    符号化するＮ個の分割画像符号化処理に割り振り、当該
    割り振られた入力ビット量により、前記Ｎ個のＶＢＶバ
    ッファ各々の占有量を求め、求められた前記Ｎ個のＶＢ
    Ｖバッファ各々の占有量に基づいて、前記Ｎ個の分割画
    像信号の各々の符号化ビットレートを制御する画像符号
    化方法。
11. 【請求項１１】前記Ｎ個のビットストリームを１個のビ
    ットストリームに統合する際に生じる前記統合されたビ
    ットストリームにおける符号ビット量の変化量の１ピク
    チャ当たりの平均値である平均合成変化量と、 前記平均合成変化量を用いて補正を行ない、前記Ｎ個の
    ＶＢＶバッファにおけるピクチャ毎の入力ビット量の総
    量とを求める請求項１０に記載の画像符号化方法。
12. 【請求項１２】符号化対象ピクチャより所定ピクチャ数
    以前のピクチャのＮ個の分割画像の画像複雑さに応じ
    て、前記入力ビット量の総量を、前記Ｎ個の分割画像符
    号化処理の各々に割り振る請求項１１に記載の画像符号
    化方法。
13. 【請求項１３】入力画像信号をＮ個の分割画像信号に分
    割し、前記Ｎ個の分割画像信号の各々を符号化し、Ｎ個
    のビットストリームを生成し、前記Ｎ個のビットストリ
    ームを１個のビットストリームに統合する画像符号化方
    法であって、 前記統合されたビットストリームをＶＢＶバッファにお
    いて仮想的にバッファリングし、該統合されたビットス
    トリームの該ＶＢＶバッファにおける遅延時間を演算す
    る画像符号化方法。
14. 【請求項１４】前記Ｎ個のビットストリームを１個のビ
    ットストリームに統合する際に生じる前記統合されたビ
    ットストリームにおける各ピクチャの符号ビット量の変
    化量である合成変化量と、符号化対象ピクチャのＮ個の
    分割画像の符号化により発生された符号ビット量の合計
    とを加算して、前記統合されたビットストリームのピク
    チャごとの符号ビット量を求め、 前記ＶＢＶバッファにおいて、前記統合されたビットス
    トリームのピクチャ毎の入力ビット量を計算し、 前記統合されたビットストリームのピクチャごとの符号
    ビット量と、前記ＶＢＶバッファへのピクチャ毎の入力
    ビット量とから、前記ＶＢＶバッファの占有量を計算す
    る請求項１３に記載の画像符号化方法。
15. 【請求項１５】前記ＶＢＶバッファの占有量から、前記
    統合されたビットストリームの前記ＶＢＶバッファにお
    ける遅延時間を演算する請求項１４に記載の画像符号化
    方法。
16. 【請求項１６】入力画像信号を分割し、Ｎ個の分割画像
    信号を生成する分割手段と、 前記Ｎ個の分割画像信号を符号化し、Ｎ個のビットスト
    リームを生成し、Ｎ個のＶＢＶバッファを有するＮ個の
    分割画像符号化手段と、 前記Ｎ個のビットストリームを１個のビットストリーム
    に統合する統合手段と、 前記統合されたビットストリームを記録媒体に記録する
    記録手段と、 前記Ｎ個のＶＢＶバッファにおいて前記Ｎ個のビットス
    トリームのピクチャ毎の入力ビット量の総量を求め、当
    該ピクチャ毎の入力ビット量の総量を前記Ｎ個の分割画
    像符号化手段に割り振る入力ビット量割振制御手段と、
    統合ビットストリーム用ＶＢＶバッファを有し、前記統
    合されたビットストリームの該統合ビットストリーム用
    ＶＢＶバッファにおける遅延時間を演算する遅延時間演
    算制御手段を含む制御手段とを有する画像記録装置。
17. 【請求項１７】入力画像信号を分割し、Ｎ個の分割画像
    信号を生成する分割手段と、 前記Ｎ個の分割画像信号を符号化し、Ｎ個のビットスト
    リームを生成し、Ｎ個のＶＢＶバッファを有するＮ個の
    分割画像符号化手段と、 前記Ｎ個のビットストリームを１個のビットストリーム
    に統合する統合手段と、 前記統合されたビットストリームを伝送する伝送手段
    と、 前記Ｎ個のＶＢＶバッファにおいて前記Ｎ個のビットス
    トリームのピクチャ毎の入力ビット量の総量を求め、当
    該ピクチャ毎の入力ビット量の総量を前記Ｎ個の分割画
    像符号化手段に割り振る入力ビット量割振制御手段と、
    統合ビットストリーム用ＶＢＶバッファを有し、前記統
    合されたビットストリームの該統合ビットストリーム用
    ＶＢＶバッファにおける遅延時間を演算する遅延時間演
    算制御手段を含む制御手段とを有する画像伝送装置。