JP2004023378A - 動画像符号化装置、動画像記録装置及び映像伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で可変ビットレートによる動画像符号化を行うことができる装置を提供する。
【解決手段】符号化されたデータを一時蓄積し、指定されたビットレートで出力するバッファ部１１０を具備し、このバッファ部１１０でアンダーフローが発生したときに、出力データにスタフィング符号を付加して出力データのビットレートを一定に保つ動画像符号化装置において、出力データへのスタフィング符号の付加の有無によって前記ビットレートの変更指示を出力するビットレート指示手段１２２を設けている。この装置では、スタフィング符号を検出するだけでビットレートを自動的に変更することができ、動画像符号化における可変ビットレートを極めて簡単に実現である。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画像データを圧縮符号化する動画像符号化装置と、符号化した動画像データを記録する動画像記録装置と、符号化した動画像データを伝送する映像伝送システムに関し、特に、簡単な方式で動画像の可変ビットレート符号化を実現し、また、動く物体の画像検出を可能にするものである。
【０００２】
【従来の技術】
動画像符号化方式の国際標準であるＭＰＥＧ２方式では、画面を一定の大きさの多数のブロックに分割し、ブロック毎に符号化が行われる。また、その符号化の符号化効率を高めるために、動き補償予測や２次元ＤＣＴなどの技術が用いられる。
【０００３】
動き補償予測は、参照画像を動き補償（参照画像と入力画像との相関が最も高くなるようなブロック毎の動きを検出し、その動きが示す位置から画像を構成する）して予測画像とし、この予測画像と入力画像との差分を取る方法である。
また、２次元ＤＣＴは、ブロックの画像データに対して水平方向及び垂直方向にＤＣＴ（離散コサイン変換）を行い、変換後の係数を量子化して符号化する方法である。
【０００４】
動画像のフレーム（またはフィールド）は、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ、Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅまたはＢ−ｐｉｃｔｕｒｅとして符号化される。Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅは、ブロックの符号化に予測画像を使わずにフレーム内符号化（ｉｎｔｒａ）で生成され、また、Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅは、一方向のフレーム間（ｉｎｔｅｒ）予測を利用して生成され、Ｂ−ｐｉｃｔｕｒｅは、双方向のフレーム間予測を利用して生成される。また、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅは一定のｐｉｃｔｕｒｅ間隔（通常１５ｐｉｃｔｕｒｅ間隔）で挿入される。
【０００５】
動画像の圧縮符号化では、圧縮して得られるディジタル情報（ビットストリーム）の符号量が入力画像に応じて刻々と変化する。このようなストリームを一定のビットレートで転送するために、送信側には、符号化されたデータを一旦蓄えるバッファが設けられており、バッファから符号が取り出されて所定のビットレートで伝送される。また、バッファに蓄積された符号量に応じて、ＤＣＴ係数を量子化するときの量子化幅が制御され、バッファの蓄積符号量が減ったときに発生符号量を増やすような符号化が行われる。
【０００６】
一方、受信側でも、受信データを一時蓄積するバッファを用意し、デコードに必要な符号量が変化してもデコードが継続できるようにする必要がある。そのため送信側では、受信側のバッファ容量を想定した動画バッファ検証器を仮想し、動画バッファ検証器がオーバーフローしたりアンダーフローしたりしないように発生符号量を制御する。
【０００７】
しかし、発生符号量の極めて少ないピクチャが継続すると、量子化幅の制御だけでは対応できなくなり、やがてはバッファのアンダーフローが発生する。
送信側バッファのアンダーフローが生じるような発生符号量の極めて少ないピクチャが続く場合は、受信側でこれらのピクチャをデコードするときに、動画バッファ検証器に一定ビットレートで入力する符号量に比べて、ピクチャのデコードのために動画バッファ検証器から出力される符号量が大きく下回り、遂には動画バッファ検証器がオーバーフローすることになる。
【０００８】
こうした事態を避けるため、従来の動画像符号化装置では、入力画像を符号化したときの発生符号量が少ない場合に、一定のビットレートを保つために、送信データに意味を持たない０ビットのスタフィング（ｓｔｕｆｆｉｎｇ）符号を付加することが行われる。このスタフィング符号の付加機能を備えた動画像符号化装置は、特開平１１−２３４６７１号公報などに記載されている。
【０００９】
また、動画像符号化装置から発生するビットストリームの符号化ビットレートを一定にしようとすると、単純な画像が連続するときは量子化幅が小さくなり、複雑な画像が連続するときは量子化幅が大きくなる。この場合、量子化幅が小さい単純画像の画質は良好であるが、量子化幅が大きい複雑な画像の画質は劣化するため、全体を通じて均質な画質を得ることができない。
【００１０】
この点を改善するため特開平９−１８８７２号公報には、入力映像の複雑さに応じて符号化ビットレートを可変する動画像符号化装置が開示されている。この装置では、入力画像の少なくとも一部を一旦符号化して発生符号量情報を求め、また、入力画像の輝度、色度、平坦度、動き、画像間差分等から入力画像の画像特性情報を求める。そして、それらの情報を基に符号化レートを定め、この符号化レートで入力画像を符号化して符号化データを生成する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の動画像符号化装置では、可変ビットレートを実現するために、符号化レートを決定する第１の符号化処理と、決定した符号化レートで符号化データを生成する第２の符号化処理とを行っており、極めて複雑な処理が必要となる。
このような複雑な処理機能は、通常の動画像符号化デバイスに実装することは困難である。
また、処理が複雑であるため処理時間が掛かり、通信用途で必須となる実時間処理には適応できない。
【００１２】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、簡単な構成で可変ビットレートによる動画像符号化を実現する動画像符号化装置を提供し、また、この動画像符号化装置を用いた動画像記録装置及び映像伝送システムを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明では、符号化されたデータを一時蓄積し、指定されたビットレートで出力するバッファ部を具備し、このバッファ部でアンダーフローが発生したときに、バッファ部から出力される出力データにスタフィング符号を付加して出力データのビットレートを一定に保つ動画像符号化装置において、出力データへのスタフィング符号の付加の有無によって前記ビットレートの変更指示を出力するビットレート指示手段を設けている。
【００１４】
また、この動画像符号化装置に、出力データへのスタフィング符号の付加が停止したとき、動物体検出の警報を出力する警報手段を設けている。
【００１５】
また、本発明の動画像記録装置は、この動画像符号化装置と、動画像符号化装置のバッファ部から出力された出力データを蓄積する蓄積手段とで構成し、この蓄積手段が、動画像符号化装置の警報手段から警報が出力されたときに出力データを蓄積するようにしている。
【００１６】
また、本発明の映像伝送システムは、この動画像符号化装置と、動画像符号化装置のバッファ部から出力された出力データと警報手段から出力された警報とを多重化して伝送ネットワークへ送出するネットワークインタフェース部と、伝送ネットワークからデータを受信して映像信号を復号化する復号装置と、復号装置が復号化した映像信号により映像を表示する表示用モニタと、データを受信して警報を出力する動物体警報出力部とで構成している。
【００１７】
本発明の動画像符号化装置は、スタフィング符号を検出するだけでビットレートを自動的に変更することができ、可変ビットレートを極めて簡単に実現することができる。
【００１８】
また、本発明の動画像記録装置は、侵入者等の動物体が映像に現れたときの画像のみを抽出して記録することができる。
【００１９】
また、本発明の映像伝送システムは、ネットワークを介して、遠隔地点に均質な画質の実時間の画像を伝送することができ、また、この画像とともに、不審者等の動物体が映像中に存在するか否かの情報を伝送することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態では、可変ビットレートによる動画像符号化が可能な動画像符号化装置について説明する。
この装置は、図１の機能ブロック図に示すように、入力ディジタル信号１０に対してフレーム間予測符号化を行うか（ｉｎｔｅｒ）、フレーム内符号化（ｉｎｔｒａ）を行うかを判定するｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００と、ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００の判定結果に基づいて動き補償画像または定数０を出力する第１スイッチ部１０２と、入力ディジタル信号１０と第１スイッチ部１０２の出力との減算結果を入力して直交変換係数を出力する直交変換部１０４と、直交変換部１０４が出力した直交変換係数を量子化して量子化直交変換係数を出力する量子化部１０６と、量子化部１０６が出力した量子化直交変換係数を可変長符号化して可変長符号を出力するＶＬＣ（可変長符号化）部１０６と、ＶＬＣ部１０８が出力した可変長符号を一旦蓄積し、必要に応じてスタフィング符号を付加して、指定されたビットレートで出力し、かつ内部のバッファ残留量から求めた量子化幅とスタフィング符号発生の有無の情報とを出力するバッファ部１１０と、量子化部１０６が出力した量子化直交変換係数を入力して逆量子化直交変換係数を出力する逆量子化部１１２と、逆量子化部１１２が出力した逆量子化直交変換係数を入力して逆直交変換係数を出力する逆直交変換部１１４と、逆直交変換部１１４が出力した逆直交変換係数と予測画像の予測画素値信号とを加算して生成された再生画像を蓄積するフレームメモリ部１１６と、ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００の判定結果に基づいて動き補償画像または定数０を予測画素値信号として出力する第２スイッチ部１１８と、フレームメモリ部１１６から出力された再生画像と入力ディジタル信号１０とから動き補償を行い、動き情報と動き補償画像とを出力する動き補償部１２０と、バッファ部１１０でスタフィング符号が発生したか否かによりビットレートの修正指示を出力するビットレート指示部１２２とを備えている。
【００２１】
ディジタル入力信号１０は、図に示していないカメラ、Ａ／Ｄ変換装置及びブロック変換装置を経由して符号化ブロック単位で入力する。
また、ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００は、一定ｐｉｃｔｕｒｅ間隔で挿入するＩ−ｐｉｃｔｕｒｅの場合は、無条件でフレーム内符号化（ｉｎｔｒａ）を選択し、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ以外では、入力ディジタル信号１０と動き補償部１２０が出力した動き補償画像とを入力してフレーム間予測符号化を行うか（ｉｎｔｅｒ）、フレーム内符号化（ｉｎｔｒａ）を行うかを判定し、判定結果を表すブロック符号化モード情報を第１スイッチ部１０２、第２スイッチ部１１８及びＶＬＣ部１０８に出力する。
【００２２】
また、第１スイッチ部１０２は、ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００が出力したブロック符号化モード情報と、動き補償部１２０が出力した動き補償画像と、定数０とを入力し、ブロック符号化モード情報に基づいて、動き補償画像または定数０を出力する。
また、直交変換部１０４は、入力ディジタル信号１０と第１スイッチ部１０２の出力との減算結果を入力して直交変換係数を出力する。
【００２３】
また、量子化部１０６は、直交変換部１０４が出力した直交変換係数とバッファ部１１０が出力した量子化幅とを入力して、直交変換係数をその量子化幅で量子化した量子化直交変換係数を出力する。
また、フレームメモリ部１１６は、逆直交変換部１１４が出力した逆直交変換係数と第２スイッチ部１１８が出力した画素値信号との加算結果を入力して再生画像として蓄積する。
【００２４】
また、第２スイッチ部１１８は、ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００が出力したブロック符号化モード情報と定数０と動き補償部１２０が出力した動き補償画像とを入力し、ブロック符号化モード情報に基づいて、動き補償画像または定数０を予測画素値信号として出力する。
また、動き補償部１２０は、フレームメモリ部１１６から出力された再生画像と入力ディジタル信号１０とから動き補償を行い、動き情報をＶＬＣ部１０８に出力し、動き補償画像をｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００、第１スイッチ部１０２及び第２スイッチ部１１８に出力する。
【００２５】
また、ＶＬＣ部１０８は、量子化部１０６が出力した量子化直交変換係数と量子化直交変換係数に多重されているブロック符号化モード情報とビットレート指示部１２２が出力したビットレートと、動き補償部１２０が出力した動き情報とを入力して可変長符号を出力する。
また、ビットレート指示部１２２は、バッファ部１１０が出力したスタフィング符号の発生の有無を知らせる情報を入力して、スタフィング符号の発生の有無に応じたビットレートをバッファ部１１０及びＶＬＣ部１０８に指示する。
【００２６】
次に、この動画像符号化装置の動作を説明する。
図１は動画像符号化方式の国際標準であるＭＰＥＧ２を想定したものである。同方式は画面を一定の大きさの多数のブロックに分割し、ブロック毎に符号化する。また、符号化効率を高めるため、参照画像を動き補償して動き補償画像を生成し、これを予測画像に用いて符号量を削減する処理が行われる。
【００２７】
ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００は、一定ｐｉｃｔｕｒｅ間隔（通常１５ｐｉｃｔｕｒｅ間隔）で挿入するＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ符号化時はフレーム内符号化を選択し、選択結果を第１スイッチ部１０２と第２スイッチ部１１８とＶＬＣ部１０８とへ出力し、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ符号化時以外は、ブロック単位で入力される入力ディジタル信号１０と動き補償部１２０が出力した動き補償画像とを入力し、入力画像の分散値と動き補償画像／入力画像間の予測差分の分散値とを比較し、入力分散値が大きい時はフレーム間予測符号化を選択し、逆に予測差分の分散値が大きければフレーム内符号化を選択し、選択結果を第１スイッチ部１０２と第２スイッチ部１１８とＶＬＣ部１０８とへ出力する。
【００２８】
第１スイッチ部１０２は、ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００がフレーム内符号化を選択した時は固定値０を減算器へ出力して、直交変換部１０４が入力ディジタル信号１０を入力するようにし、また、フレーム間符号化を選択した時は動き補償画像を減算器へ出力して、直交変換部１０４が予測差分を入力するようにする。直交変換部１０４は、入力ディジタル信号１０、または予測差分を入力し、ＤＣＴ変換を実行して直交変換係数を出力する。量子化部１０６は、直交変換係数の情報量を削減するため、バッファ部１１０が出力した量子化幅で直交変換係数を量子化し、量子化直交変換係数を出力する。
【００２９】
逆量子化部１１２は、量子化直交変換係数を入力し、量子化時と同一の量子化幅で逆量子化し、逆量子化直交変換係数を出力する。逆直交変換部１１４は、逆量子化直交変換係数を入力して、逆直交変換し、逆直交変換係数を出力する。第２スイッチ部１１８は、ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００の判定結果がフレーム内符号化を示している時は０を加算器へ出力し、フレーム間符号化を示している時は動き補償画像を加算器へ出力し、フレームメモリ部１１６へ量子化誤差を含む再生画像を出力するようにする。
【００３０】
ＶＬＣ部１０８は、量子化直交変換係数、ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定結果、動き補償予測付随情報、符号化ビットレートを入力し、これらを可変長符号化してバッファ部１１０へ出力する。
バッファ部１１０は、不定速度で入力される可変長符号を一旦蓄積し、ビットレート指示部１２２から指示された一定ビットレートで出力する。この時、内部蓄積符号量が不足するアンダーフロー状態であれば、スタフィング符号と呼ばれる意味を持たない符号を出力して、見かけ上の出力ビットレートを一定に保つように動作し、スタフィング符号発生の有無をビットレート指示部１２２へ出力する。また、内部蓄積符号量に比例する量子化幅を算出して量子化部１０６へ出力する。
【００３１】
動き補償部１２０は、入力ディジタル信号１０と共に、フレームメモリ部１１６から再生画像を入力し、ブロックマッチング法で動きを検出し、動き補償画像、付随情報（動き補償の有効／無効、動きベクトル）を出力する。ブロックマッチング法の具体例は“画像の帯域圧縮と符号化技術”（日刊工業新聞社）Ｐ６１〜Ｐ６２に記載されている。
【００３２】
動き補償部１２０は、まず、ブロックマッチング法により動きベクトル、動き補償画像、及び動き補償予測付随情報を求める。次に、動き補償画像及び動き補償前の（動き量を０とした場合の）画像のそれぞれと入力ディジタル信号１０との差分絶対値和を求め、符号化効率がどちらの画像において良好であるかを判定する。次に、この判定結果を反映した予測画像を第１スイッチ部１０２、ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００及び第２スイッチ部１１８へ出力し、動き補償の付随情報をＶＬＣ部１０８へ出力する。
【００３３】
ビットレート指示部１２２は、バッファ部１１０がスタフィング符号を発生した場合は、入力映像を符号化しても、現在のビットレート分の符号が発生しない状況なので、入力映像は静止画像であり、画質を保ちながらビットレートを小さくすることができると判断し、現在のビットレート（例えば６Ｍｂｐｓ）よりも小さいビットレート（例えば３Ｍｂｐｓ）で符号化するようにバッファ部１１０及びＶＬＣ部１０８へ指示する。
【００３４】
また、逆に小さいビットレート（３Ｍｂｐｓ）で符号化中にバッファ部１１０がスタフィング符号を発生していないことを検出した場合は、入力映像を符号化しても、現在のビットレートに対して符号が余る状況ではないので、入力映像は動きがある映像であり、現在のビットレートでは画質を保てないと判断し、符号化ビットレートを６Ｍｂｐｓの大きい符号化ビットレートに修正し、この符号化ビットレートで符号化するようにバッファ部１１０及びＶＬＣ部１０８へ指示する。
【００３５】
このように、この動画像符号化装置では、スタフィング符号の発生の有無を検出し、スタフィング符号発生時には、入力画像を符号化しても、現在の符号化ビットレート分の符号量が発生しないので、入力画像を静止画像と判断して、自動的にビットレートを下げる。従って、入力画像が静止画像の場合、画質を保ちながら発生符号量を抑えることができる。また、ビットレートを下げた状態で、スタフィング符号が発生しなければ、入力映像は静止画像でないと判断し、ビットレートを元に戻して高画質を保つ。このように極めて簡単な方式で、画質を保ちながら伝送ビットレートを自動的に変更することができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、スタフィング符号の発生が停止したときに、動く物体が入力画像に現れたと見て警報を出力する動画像符号化装置について説明する。
この装置は、図２に示すように、バッファ部１１０でスタフィング符号が発生したか否かによりビットレートの修正指示を出力するとともに、スタフィング符号の発生が停止したとき警報を出力する警報発生部１２３を備えている。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【００３７】
この装置のバッファ部１１０は、不定速度で入力される可変長符号を一旦蓄積し、警報発生部１２３から指示された一定ビットレートで外部へ出力する。この時、内部蓄積符号量が不足するアンダーフロー状態であれば、スタフィング符号を出力して、見かけ上の出力ビットレートを一定に保つ動作を行い、同時に、スタフィング符号発生の有無を警報発生部１２３へ出力し、また、内部蓄積符号量に比例する量子化幅を算出して量子化部１０６へ出力する。
【００３８】
警報発生部１２３は、バッファ部１１０がスタフィング符号を発生した場合は、入力映像を符号化しても、現在のビットレート分の符号が発生しない状況なので、入力画像は静止画像であり、画質を保ちながらビットレートを小さくすることができると判断し、現在のビットレート（例えば６Ｍｂｐｓ）よりも小さいビットレート（例えば３Ｍｂｐｓ）で符号化するようにバッファ部１１０及びＶＬＣ部１０８へ指示する。
【００３９】
また、逆に小さいビットレート（３Ｍｂｐｓ）で符号化中に、バッファ部１１０がスタフィング符号を発生していないことを検出した場合は、入力映像を符号化しても、現在のビットレートに対して符号が余る状況ではないので、動きがある映像が入力しており、現在のビットレートでは画質を保てないと判断し、符号化ビットレートを６Ｍｂｐｓの大きい符号化ビットレートに修正し、この符号化ビットレートで符号化するようにバッファ部１１０及びＶＬＣ部１０８へ指示する。
さらに、スタフィング符号の発生状態から非発生状態への変化点を静止画像から動きがある映像への変化と判断し、動物体検出警報を装置外部へ出力する。
【００４０】
このように、この動画像符号化装置では、スタフィング符号発生の状態変化を検出する簡単な方式によって、符号化ビットレートを自動的に変更することができ、また、静止画像から動画像への変化を識別して、動物体検出警報を出力することができる。
そのため、例えば、無人施設を撮影する監視カメラの映像信号をこの動画像符号化装置で圧縮符号化する場合には、この施設に侵入した不審者が監視カメラに映り、監視カメラの画像が静止画像から動画像へ変化したときに、動画像符号化装置は、この変化を識別して警報を出力することができる。従って、監視用途への応用の効果が大きい。
【００４１】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、第２の実施形態の動画像符号化装置から出力される符号化データを記録する動画像記録装置について説明する。
この動画像記録装置は、図３に示すように、第２の実施形態（図２）の動画像符号化装置２０と、この動画像符号化装置２０から出力される符号を蓄積する符号蓄積部３００とを備えている。
【００４２】
この符号蓄積部３００には、動画像符号化装置２０のバッファ部１１０より圧縮符号化された符号が入力し、また、警報発生部１２３より動物体検出警報が入力する。符号蓄積部３００は、警報発生部１２３から動物体検出警報が出力されたときにのみ、バッファ部１１０より入力する符号を記録する。
【００４３】
このように、この動画像記録装置では、静止画像部分は記録せずに、動物体が映像内に存在する画像のみを記録することができる。そのため、静止画像の占める割合が大きい映像の中で、動物体が映る映像を保存する必要がある場合（多くの監視カメラの映像がそれに該当する）に、その記録時間を大きく伸ばすことができる。
【００４４】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態では、第２の実施形態の動画像符号化装置を用いた映像伝送システムについて説明する。
この映像伝送システムは、図４に示すように、映像信号を出力するカメラ２００と、第２の実施形態の動画像符号化装置２１０と、動画像符号化装置２１０と伝送ネットワークとの間のインターフェース機能を実現する送信ネットワークＩ／Ｆ２２０と、伝送ネットワーク２３０と、伝送ネットワーク２３０と復号装置との間のインターフェース機能を実現する受信ネットワーＩ／Ｆ２４０と、受信ビット列を復号してビデオ信号を出力する復号装置２５０と、映像を表示する表示用モニタ２６０と、動画像符号化装置２１０から出力された動物体警報を出力する動物体警報出力部２７０とを備えている。
【００４５】
この映像伝送システムの動作について説明する。
動画像符号化装置２１０は、カメラ２００より入力した映像信号を圧縮符号化し、符号化結果であるビット列と、動物体検出警報とを出力する。送信ネットワークＩ／Ｆ２２０は、このビット列と動物体検出警報とを入力して、両者を多重化後、伝送ネットワーク２３０が要求する仕様の信号に変換して伝送ネットワーク２３０へ出力する。
【００４６】
受信ネットワーＩ／Ｆ２４０は、伝送ネットワーク２３０より入力した信号から受信ビット列と動物体検出警報とを分離し、可変長符号を復号装置２５０へ出力し、動物体検出警報を動物体警報出力部２７０へ出力する。復号装置２５０は、入力したビット列を復号処理し、ビデオ信号を出力する。表示用モニタ２６０は、入力したビデオ信号により映像を表示する。動物体警報出力部２７０は、入力信号が動物体の存在を示している場合に、発光や警報音等を出力して、注意を喚起する。
【００４７】
このように、この映像伝送システムでは、符号化したビット列とともに、動物体が映像中に存在するか否かの情報をネットワークを介して遠隔地点に伝送することができ、不審者の侵入を遠隔地で検出することができる。また、カメラ２００からの映像入力が静止画像の場合は、動画像符号化装置２１０が自動的にビットレートを削減するので、伝送ネットワーク２３０の帯域を効果的に使用することができる。
【００４８】
（第５の実施形態）
第５の実施形態では、映像蓄積機能を備えた映像伝送システムについて説明する。
この映像伝送システムは、図５に示すように、伝送ネットワーク２３０を介して伝送された符号化データを記録する符号蓄積部３００を備えている。その他の構成は第４の実施形態と変わりがない。
【００４９】
この符号蓄積部３００には、受信ネットワーＩ／Ｆ２４０より可変長符号とされたビット列と動物体検出警報とが入力し、符号蓄積部３００は、第３の実施形態（図３）の符号蓄積部と同様に、動物体検出警報が出力された時にのみ符号を記録する。
【００５０】
このように、この映像伝送システムでは、符号化したビット列とともに、動物体が映像中に存在するか否かの情報がネットワークを介して遠隔地点に伝送され、不審者の侵入時における画像のように、動物体が映像中に存在する動画像のみが抽出されて記録される。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の動画像符号化装置は、スタフィング符号を検出するだけでビットレートを自動的に変更することができ、可変ビットレートを極めて簡単に実現である。このビットレートの自動変更は、均質な画質の画像データの生成を可能にし、動きの無い映像の入力時には、画質を劣化させることなく発生符号量を抑え、また、侵入者等の動物体が映像に現れたときは、発生符号量を増やして高画質を保つことができる。また、この可変ビットレートを実現する処理には多くの処理時間を要しないため、動画像の実時間処理が可能である。
【００５２】
また、本発明の動画像記録装置は、侵入者等の動物体が映像に現れたときの画像のみを抽出して記録することができる。
また、本発明の映像伝送システムは、ネットワークを介して、遠隔地点に均質な画質の実時間の画像を伝送することができ、また、この画像とともに、不審者等の動物体が映像中に存在するか否かの情報を伝送することができる。また、動きの無い映像を伝送するときは、自動的に伝送ビットレートを下げることができ、伝送帯域の効果的な使用が可能である。
【００５３】
また、本発明の動画像符号化装置、動画像記録装置及び映像伝送システムは、動きの無い映像の入力時には、画質を劣化させずに発生符号量を抑え、また、侵入者等の動物体が映像に現れたときは、発生符号量を増やして動物体の画像を高画質で表示することができるため、不審者や侵入者を監視するセキュリティ分野に応用した場合に極めて大きな効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における動画像符号化装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第２の実施形態における動画像符号化装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の第３の実施形態における動画像記録装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の第４の実施形態における映像伝送システムの構成を示すブロック図
【図５】本発明の第５の実施形態における映像伝送システムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０　入力ディジタル信号
２０　動画像符号化装置
１００　ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部
１０２　第１のスイッチ部
１０４　直交変換部
１０６　量子化部
１０８　ＶＬＣ部
１１０　バッファ部
１１２　逆量子化部
１１４　逆直交変換部
１１６　フレームメモリ部
１１８　第２のスイッチ部
１２０　動き補償部
１２２　ビットレート指示部
１２３　警報発生部
２００　カメラ
２１０　動画像符号化装置
２２０　送信ネットワーＩ／Ｆ
２３０　伝送ネットワーク
２４０　受信ネットワーＩ／Ｆ
２５０　復号装置
２６０　表示用モニタ
２７０　動物体警報出力部
３００　符号蓄積部

Claims (8)

1. 符号化されたデータを一時蓄積し、指定されたビットレートで出力するバッファ部を具備し、前記バッファ部でアンダーフローが発生したときに、前記バッファ部から出力される出力データにスタフィング符号を付加して前記出力データのビットレートを一定に保つ動画像符号化装置において、
   前記出力データへの前記スタフィング符号の付加の有無によって前記ビットレートの変更指示を出力するビットレート指示手段を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
2. 前記出力データへの前記スタフィング符号の付加が停止したとき、動物体検出の警報を出力する警報手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
3. 請求項２に記載の動画像符号化装置と、前記動画像符号化装置の前記バッファ部から出力された前記出力データを蓄積する蓄積手段とを備え、前記蓄積手段が、前記動画像符号化装置の前記警報手段から警報が出力されたときに前記出力データを蓄積することを特徴とする動画像記録装置。
4. 請求項２に記載の動画像符号化装置と、前記動画像符号化装置の前記バッファ部から出力された前記出力データと前記警報手段から出力された前記警報とを多重化して伝送ネットワークへ送出するネットワークインタフェース部と、前記伝送ネットワークから前記データを受信して映像信号を復号化する復号装置と、前記復号装置が復号化した映像信号により映像を表示する表示用モニタと、前記データを受信して前記警報を出力する動物体警報出力部とを備えることを特徴とする映像伝送システム。
5. 前記動画像符号化装置の前記バッファ部から出力された前記出力データを、前記伝送ネットワークを通じて受信して蓄積する蓄積手段を備え、前記蓄積手段が、前記動画像符号化装置の前記警報手段から出力された前記警報を、前記伝送ネットワークを通じて受信したとき、前記出力データを蓄積することを特徴とする請求項４に記載の映像伝送システム。
6. 請求項１または２に記載の動画像符号化装置を用いた監視装置。
7. 請求項３に記載の動画像記録装置を用いた監視装置。
8. 請求項４または５に記載の映像伝送システムを備える監視装置。

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