JP2006108785A - Image encoder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、MPEG2(Moving Picture Experts Group Phase 2)などの動画像の画像符号化を実施するための画像符号化装置に関し、特に、視覚的な画質劣化を抑えながら、所定の符号量に所定のタイミングで画像符号化を行うように制御することが可能な画像符号化装置に関する。 The present invention relates to an image encoding apparatus for performing image encoding of moving images such as MPEG2 (Moving Picture Experts Group Phase 2), and in particular, to a predetermined code amount while suppressing visual image quality degradation. The present invention relates to an image encoding device that can be controlled to perform image encoding at a timing.
近年、デジタル化された画像信号に対して高能率符号化による圧縮された情報を用いて、衛星波、地上波、電話回線などの様々な伝送路を通じて、情報を配信するサービスが実用化されている。このようなサービスでは、動画像・音声などの情報を配信する際、動画像・音声の高能率符号化方式として、国際規格であるMPEG2(Moving Picture Experts Group Phase 2)が用いられている。MPEG2は、画像信号の隣接画素間(空間方向)の相関や、隣接フレーム間又は隣接フィールド間(時間方向)の相関を利用して、画像信号の情報量を圧縮する符号化方式である。 In recent years, services that distribute information through various transmission paths such as satellite waves, terrestrial waves, and telephone lines using information compressed by high-efficiency coding for digitized image signals have been put into practical use. Yes. In such a service, when distributing information such as moving images / sounds, MPEG2 (Moving Picture Experts Group Phase 2), which is an international standard, is used as a high-efficiency encoding method for moving images / sounds. MPEG2 is an encoding method that compresses the information amount of an image signal by using a correlation between adjacent pixels (spatial direction) of an image signal and a correlation between adjacent frames or adjacent fields (time direction).
MPEG2規格における画像符号化は、下記のようなアルゴリズムで処理される。まず、時間的に連続する画像フレームを、基準フレームと予測フレームに振り分ける。基準フレームは、空間方向の相関のみを用いて符号化することで、そのフレームの符号化データのみで、元の画像を復元することができる。一方、予測フレームは、基準となるフレームからの時間方向の相関と空間方向の相関とを用いて符号化することにより、基準フレームに比べて高い符号化効率を実現することができる。なお、予測フレームの符号化データは、復元された基準フレームと、予測フレームの符号化データとによって復元される。 Image encoding in the MPEG2 standard is processed by the following algorithm. First, temporally continuous image frames are divided into a reference frame and a prediction frame. By encoding the reference frame using only the spatial correlation, the original image can be restored using only the encoded data of the frame. On the other hand, the prediction frame is encoded using the correlation in the time direction and the correlation in the spatial direction from the reference frame, thereby realizing higher encoding efficiency than the reference frame. Note that the encoded data of the prediction frame is recovered by the recovered reference frame and the encoded data of the prediction frame.
次に、具体的なMPEG2画像符号化で用いられる符号化体系について、図5を用いて説明する。なお、図5では、必要に応じて、識別可能となるように各ピクチャタイプに番号を付している。図5(A)中に『I』と示されている基準フレームであるIピクチャ(Iフレーム)は、定期的に存在し、復号処理の基準となる情報である。一方、予測フレームには、図5(A)中に『P』と示されている、時間的に前(過去)の基準フレームからの予測のみで符号化されるPピクチャ(Pフレーム)と、図5(A)中に『B』と示されている、時間的に前後(過去と未来)の2つの基準フレームから予測符号化されるBピクチャ(Bフレーム)とが存在する。なお、図5(A)中の矢印は、Pピクチャ及びBピクチャに係る予測方向を示すものである。Pピクチャは、自身が予測フレームであるとともに、他のPピクチャやBピクチャの基準フレームとしても利用される。 Next, a specific encoding system used in MPEG2 image encoding will be described with reference to FIG. In FIG. 5, numbers are assigned to the picture types as necessary so that they can be identified. An I picture (I frame), which is a reference frame indicated as “I” in FIG. 5A, is periodically present and is information serving as a reference for decoding processing. On the other hand, in the prediction frame, a P picture (P frame) encoded by only prediction from a temporally previous (past) reference frame, indicated by “P” in FIG. There is a B picture (B frame) indicated by “B” in FIG. 5A, which is predictively encoded from two temporally preceding and following (past and future) reference frames. Note that arrows in FIG. 5A indicate prediction directions related to the P picture and the B picture. The P picture itself is a prediction frame and is also used as a reference frame for other P pictures and B pictures.
Iピクチャの画像信号は、輝度信号に基づいて水平16画素×垂直16画素のマクロブロックと呼ばれる処理単位に分割される。分割されたマクロブロックのデータは、更に8画素×8画素単位の2次元ブロックに分割され、直交変換の一種であるDCT(Discrete Cosine Transform:離散コサイン変換)処理が行われる。 An I-picture image signal is divided into processing units called macroblocks of horizontal 16 pixels × vertical 16 pixels based on the luminance signal. The divided macroblock data is further divided into two-dimensional blocks of 8 pixels × 8 pixels and subjected to DCT (Discrete Cosine Transform) processing which is a kind of orthogonal transform.
DCT処理後の信号は、その2次元ブロックの周波数成分に準じた値を示すため、一般的な画像では低域に成分が集中する。また、高周波数成分の情報劣化は低周波数成分の情報劣化よりも視覚的に目立ちにくい性質がある。よって、低域成分を細かく、高域成分を粗く量子化し、その係数成分と成分が無い係数0の連続する長さを可変長符号化することにより、情報量を圧縮している。 Since the signal after the DCT processing shows a value according to the frequency component of the two-dimensional block, the component is concentrated in a low band in a general image. In addition, information degradation of high frequency components has a property that is visually less noticeable than information degradation of low frequency components. Therefore, the amount of information is compressed by finely quantizing the low frequency components and coarsely quantizing the high frequency components, and variable length coding the coefficient component and the continuous length of coefficient 0 having no component.
Pピクチャの画像信号も、Iピクチャと同様に、輝度信号に基づいて水平16画素×垂直16画素のマクロブロックの単位に分割される。Pピクチャでは、マクロブロックごとに基準フレームとの間の動きベクトルが計算される。動きベクトルの検出は、一般的にブロックマッチングにより求められる。このブロックマッチングでは、マクロブロックの各画素と、動きベクトル値だけマクロブロックの存在する水平・垂直の位置を動かした場所の基準フレームを水平16画素×垂直16画素にブロック化した各画素との差分絶対値総和(あるいは差分二乗総和)が求められ、その最小値を取る動きベクトルの値が、検出された動きベクトルとして出力される。 Similarly to the I picture, the P picture image signal is also divided into units of macroblocks of horizontal 16 pixels × vertical 16 pixels based on the luminance signal. In the P picture, a motion vector between the reference frame and each macroblock is calculated. Motion vector detection is generally obtained by block matching. In this block matching, the difference between each pixel of the macroblock and each pixel obtained by blocking the reference frame where the horizontal / vertical position where the macroblock exists by the motion vector value is moved into 16 horizontal pixels × 16 vertical pixels. The absolute value sum (or the sum of squared differences) is obtained, and the value of the motion vector taking the minimum value is output as the detected motion vector.
マクロブロックの各画素は、動きベクトルにより切り出された2次元ブロックの各画素との差分が取られる。正確な動きベクトルが検出された場合には、差分ブロックの情報量は元のマクロブロックの持っている情報量よりも大幅に少なくなるため、Iピクチャよりも粗い量子化処理が可能となる。実際には、差分ブロックを符号化するか、あるいは非差分ブロック(イントラ(Intra)ブロック)を符号化するかが選択され(予測モード判定)、選択されたブロックに対してIピクチャと同様のDCT・可変長符号化処理が施されて情報量が圧縮される。 Each pixel of the macro block is subjected to a difference from each pixel of the two-dimensional block cut out by the motion vector. When an accurate motion vector is detected, the information amount of the difference block is significantly smaller than the information amount of the original macroblock, so that coarser quantization processing than that of the I picture is possible. Actually, it is selected whether to encode a differential block or a non-differential block (intra block) (prediction mode determination), and DCT similar to an I picture is selected for the selected block. A variable length encoding process is performed to compress the amount of information.
また、Bピクチャに関しても、Pピクチャと同様の処理が行われるが、基準フレームであるI、Pピクチャが時間的に前後に存在しており、各基準フレームとの間で動きベクトルの検出が行われる。Bピクチャでは予測の選択肢が、前基準フレームからの予測(フォワード(Forward)予測)・後基準フレームからの予測(バックワード(Backward)予測)・2つの予測ブロックの画素ごとの平均値(アベレージ(Average)予測)の3種類存在し、イントラブロックのみで復号を行う方式を合わせた4種類の方式の中から予測モード判定が行われる。 In addition, the same processing as that for the P picture is performed for the B picture, but the I and P pictures that are the reference frames exist before and after the time frame, and motion vectors are detected between the reference frames. Is called. In the B picture, prediction options are prediction from a previous reference frame (forward prediction), prediction from a subsequent reference frame (backward prediction), and an average value (average (average (2)) of two prediction blocks. There are three types of (average) prediction), and prediction mode determination is performed from among four types of schemes including a scheme for decoding only by intra blocks.
Bピクチャは、時間的に前後の基準フレームから予測が可能となるため、Pピクチャよりも更に予測効率が向上する。したがって、一般的に、Bピクチャは、Pピクチャよりも更に粗く量子化される。なお、Bピクチャとして選択されたブロックは、I、Pピクチャと同様の符号化処理が行われる。 B pictures can be predicted from temporally preceding and following reference frames, so that prediction efficiency is further improved than P pictures. Therefore, in general, a B picture is quantized more coarsely than a P picture. The block selected as the B picture is subjected to the same encoding process as the I and P pictures.
Bピクチャの復号処理では、時間的に後の基準フレームからの予測処理も行われるため、この基準フレームは、Bピクチャに先行して符号化される必要がある。このため、符号化処理の際に、記録入力された画像信号は、図5(B)に示されるように、Bピクチャの基準フレームであるIピクチャ又はPピクチャの後にBピクチャが配置されるように、順序の並べ替えが行われて符号化される。すなわち、符号化処理時には、復号処理時の符号化順序に鑑みて、原画像の入力オーダの順序の並べ替えが行われる。一方、復号処理では、図5(C)に示すように、図5(B)の順序に対して逆の並べ替えを行って出力することにより、入力された画像信号の順序で復号画像が再生可能となる。 In the decoding process of a B picture, a prediction process from a later reference frame is also performed, and thus this reference frame needs to be encoded before the B picture. Therefore, in the encoding process, as shown in FIG. 5B, the recorded image signal is arranged such that the B picture is placed after the I picture or P picture which is the reference frame of the B picture. Then, the order is rearranged and encoded. That is, during the encoding process, the order of the input order of the original image is rearranged in view of the encoding order during the decoding process. On the other hand, in the decoding process, as shown in FIG. 5C, the decoded image is reproduced in the order of the input image signals by performing the reverse permutation to the order of FIG. 5B and outputting the result. It becomes possible.
次に、MPEG2画像符号化を実現するための一般的な画像符号化装置と復号装置について説明する。まず、従来の技術において一般的な画像符号化装置について説明する。図6は、従来の技術に係る一般的な画像符号化装置の一例を示すブロック図である。図6において、入力端子201から入力されたデジタル画像信号(入力画像信号)は、入力画像メモリ202に供給されて記憶され、符号化シンタックスに従って符号化される順番に並べ替えを行うために遅延される。そして、入力画像メモリ202から出力されたデジタル画像信号は、2次元ブロック変換回路203において、マクロブロックの切り出し処理が行われる。
Next, a general image encoding device and decoding device for realizing MPEG2 image encoding will be described. First, a general image coding apparatus in the prior art will be described. FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a general image encoding device according to the related art. In FIG. 6, the digital image signal (input image signal) input from the
基準フレームに関するマクロブロックデータは、減算器204を介して直交変換回路205に供給され、ここで、水平8画素×垂直8画素単位でDCT変換が行われて、DCT係数が算出される。DCT係数は、さらに輝度信号に基づいて水平16画素×垂直16画素のマクロブロック単位にまとめられて、量子化回路206に送られる。量子化回路206においては、例えば、周波数成分ごとに異なる値を持つ量子化マトリクスによって、DCT係数ごとに異なる値で除算することにより、量子化処理が行われる。量子化処理されたDCT係数は符号化回路214に送られ、符号化回路214において、符号化テーブル215の係数に対応したアドレスを参照することにより、可変長又は固定長の符号化が行われる。そして、マルチプレクサ216において、上記の符号化回路214における処理後の符号化データと、2次元ブロック変換回路203からの画面内でのマクロブロックの場所などを示す付加情報とが多重化され、画像ストリームバッファ218にいったん格納された後、ビットストリーム(出力画像ビットストリーム)として出力端子219から出力される。
Macroblock data related to the reference frame is supplied to the
また、量子化回路206において量子化されたDCT係数は、逆量子化回路212及び逆直交変換回路213において逆量子化処理及び逆DCT処理が行われて、量子化されたDCT係数が復号され、加算器210及びデブロック回路211を介して参照画像メモリ209に供給されて格納される。この参照画像メモリ209に格納された画像は、予測フレームの符号化処理時に利用される。
Also, the DCT coefficients quantized by the
一方、予測フレームに関しては、入力画像メモリ202から切り出されたマクロブロックデータと参照画像メモリ209に格納されている画像との間で、動きベクトル検出回路207によって画像間における動きベクトルが求められる。動きベクトル検出回路207において求められた動きベクトルは、動き補償予測回路208に供給され、ここで、参照画像メモリ209からの参照画像から予測ブロックの切り出し処理が行われる。動き補償予測回路208では、切り出された複数の予測ブロックに従って、最適な予測モードの選択が行われ、符号化すべき入力画像ブロックとの差分信号が、直交変換回路205に送出される。この差分信号に関しては、上述の基準フレームの各ブロックと同様の処理が行われ、DCT係数が量子化処理されて、動きベクトルや予測モードと共にビットストリームとしてマルチプレクサ216から、画像ストリームバッファ218を経て、出力端子219より出力される。
On the other hand, for the predicted frame, a motion vector between images is obtained by the motion
なお、符号量の制御に関しては、符号量制御回路217において、マルチプレクサ216から出力されたビットストリームの符号量と、目標とする符号量(目標符号量)との比較が行われ、目標符号量に近づけるために量子化回路206の量子化の細かさ(量子化スケール)の制御が行われる。そして、上述した3種類の情報量の異なるピクチャタイプ(フレームタイプ)に対し、設定された符号化ビットレートに対する各ピクチャタイプの性質及び出現頻度を用いて、各フレームに対する目標符号量が算出される。
Regarding the control of the code amount, the code
また、目標符号量は、仮想的に復号装置シミュレートされたストリームバッファ(VBV(Video Buffer Verifier)バッファと呼ばれる)に対して、バッファのオーバーフロー・アンダーフローが起きないように制限される。また、量子化スケールは、スケールと出力符号量とが一般的にほぼ反比例の関係があることを利用して、フレームタイプごとに目標符号量に対する量子化スケール値が計算されて、量子化処理が行われる。そして、ブロックごとに目標符号量に近づく方向に量子化スケールを変動させることによって、目標符号量内に符号化ストリームを抑えるように制御される。 Also, the target code amount is limited so that a buffer overflow / underflow does not occur in a stream buffer (called a VBV (Video Buffer Verifier) buffer) virtually simulated by a decoding device. In addition, the quantization scale is calculated by calculating the quantization scale value for the target code amount for each frame type by utilizing the fact that the scale and the output code amount are generally inversely proportional. Done. Then, by controlling the quantization scale in a direction approaching the target code amount for each block, control is performed to suppress the encoded stream within the target code amount.
次に、従来の技術において一般的な復号装置について説明する。図7は、従来の技術に係る一般的な復号装置の一例を示すブロック図である。図7において、まず、入力端子101から入力された画像ビットストリーム(画像ストリーム)が、画像ストリームバッファ102に蓄えられる。なお、画像ビットストリームには仮想的にシミュレートされたバッファ値が書かれており、そのバッファ値分だけ、画像ビットストリームが画像ストリームバッファ102に蓄えられてから下記の復号処理が行われるようにすることによって、バッファが破綻して復号処理が止まることを防ぐことが可能となる。画像ストリームバッファ102から出力された画像ビットストリームは、可変長復号回路103において、量子化スケール、予測モード、動きベクトルなどの付加情報が分離されるとともに、量子化されたDCT係数の復号が行われる。
Next, a general decoding device in the prior art will be described. FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a general decoding device according to the related art. In FIG. 7, first, an image bit stream (image stream) input from the
復号されたDCT係数に関しては、符号化回路(図6に示す符号化装置)内の逆量子化回路212及び逆直交変換回路213と同様の処理が行われ、逆量子化回路105及び逆直交変換回路111において逆量子化処理及び逆DCT処理が行われ、イントラブロック又は差分ブロックが復号されて、加算器107に供給される。また、予測ブロックの場合には、可変長復号回路103で復号された予測モードと動きベクトル値とにより、動き補償予測回路106において、参照画像メモリ109から読み出された参照画像信号(当該処理の前に、既に格納されたIピクチャやPピクチャの画像信号)から予測ブロックの切り出し処理が行われる。これにより、復号されたイントラブロック又は差分ブロックと、動き補償予測回路106において切り出された予測ブロックとの加算が加算器107にて行われ、マクロブロックの画像信号が復元される。
The decoded DCT coefficients are processed in the same manner as the
加算器107における加算処理によって復元されたマクロブロックデータ(マクロブロックの画像信号)は、デブロック回路108に供給されて、画像スキャン順に画像信号に戻される。このとき、I又はPピクチャの場合には、参照画像メモリ109に書き込まれ、Bピクチャの場合には、出力フレームメモリ110にいったん蓄えられた後、画像信号(出力画像信号)として出力される。なお、参照画像メモリ109に蓄積されたI又はPピクチャの画像データは、図5(A)〜(C)に示すような画像出力タイミングに従って、出力フレームメモリ110にいったん蓄積された後、Bピクチャと同様に画像信号(出力画像信号)として出力される。
The macroblock data (macroblock image signal) restored by the addition processing in the
また、上述のような画像符号化技術を用いて、画像情報の配信を行うシステムにおいては、いったん符号化されたビットストリームを復号した後、再度符号化処理を行う必要性が存在する。例えば、情報を取材・記録した場所から情報を配信する場所に伝送する場合、伝送路としては有線・無線の通信回線や記録媒体が考えられるが、情報を取材・記録した場所から情報を配信する場所に伝送するための伝送路の帯域幅と、情報を配信するシステムの伝送路の帯域幅とが異なるような場合には、再度符号化処理を行って、ビットストリームのビットレートを変更する必要がある。例えば、放送局が取材を行ってVTRなどに記録した画像データを編集した後、放送する場合がこのような条件に当てはまる。また、放送などで送られてきた符号化ストリームを所定の記録メディアに記録したい場合にも、記録メディアの記録容量・記録レートに合わせた形で画像ストリームを再符号化することが必要となることもある。上述のような再符号化処理を行う装置は、トランスコーダ(画像ストリーム変換装置)と呼ばれる。トランスコーダにおける復号装置及び符号化装置の基本構成は、例えば、復号装置の画像出力(例えば、図7に示す出力端子112)と符号化装置の画像入力(例えば、図6に示す入力端子201)とが、直接接続された構成によって実現可能である。
Further, in a system that distributes image information using the above-described image encoding technology, there is a need to perform encoding processing again after decoding a once encoded bitstream. For example, when transmitting information from a place where information is collected / recorded to a place where information is distributed, a wired / wireless communication line or recording medium may be considered as a transmission path, but information is distributed from the place where information is collected / recorded. If the bandwidth of the transmission path for transmitting to the location is different from the bandwidth of the transmission path of the system that distributes information, it is necessary to re-encode and change the bit rate of the bit stream There is. For example, such a condition applies to a case where a broadcast station conducts interviewing and edits image data recorded on a VTR and then broadcasts. In addition, when it is desired to record an encoded stream sent by broadcasting or the like on a predetermined recording medium, it is necessary to re-encode the image stream according to the recording capacity and recording rate of the recording medium. There is also. An apparatus that performs the re-encoding process as described above is called a transcoder (image stream conversion apparatus). The basic configuration of the decoding device and the encoding device in the transcoder includes, for example, an image output (for example, an
このようなトランスコーダでは、再符号化時の符号化劣化を少なくするために、トランスコーダで伝送される画像信号(復号されたベースバンド信号)上に、符号化された際のピクチャタイプなどのフレーム情報やマクロブロック付加情報(以降、符号化情報と呼ぶ)を重畳させて伝送する方式が考えられている。例えば、MPEG2符号化においては、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャの順で画像信号の品質が劣化している場合が一般的である。Iピクチャは基準となるフレームであるため、他のフレームより細かく量子化されているとともに、他の画像からの参照がないため、参照フレーム劣化の影響を受けない。一方、PピクチャやBピクチャに関しては、Pピクチャ、Bピクチャの順で、粗く量子化され、参照フレーム劣化の影響を受けやすい。 In such a transcoder, in order to reduce encoding degradation at the time of re-encoding, the picture type at the time of encoding on the image signal (decoded baseband signal) transmitted by the transcoder A scheme is considered in which frame information and macroblock additional information (hereinafter referred to as encoded information) are transmitted in a superimposed manner. For example, in MPEG2 encoding, the quality of an image signal generally deteriorates in the order of I picture, P picture, and B picture. Since the I picture is a reference frame, it is quantized more finely than other frames and is not affected by reference frame deterioration because there is no reference from other images. On the other hand, the P picture and the B picture are roughly quantized in the order of the P picture and the B picture, and are easily affected by reference frame deterioration.
トランスコーダでは、上述の符号化情報を有効に利用することによって、再符号化処理後の符号化データの品質向上や、効率的な再符号化処理を図ることが可能である。例えば、トランスコーダにおける再符号化の際に、符号化情報を参照して、トランスコーダにおける復号前の符号化データにおけるピクチャタイプと、再符号化時のピクチャタイプとを合わせることによって、上記の劣化要因を低減させることが可能である。また、マクロブロック付加情報を参照することによって、動きベクトル検出のための処理量を削減できるとともに、量子化スケール及び符号化ビット数を参照することによって、マクロブロックの持っている情報量の指針が得られ、ビットレート変換時に良好な符号量コントロールを行うことが可能となる。 In the transcoder, it is possible to improve the quality of encoded data after the re-encoding process and to efficiently perform the re-encoding process by effectively using the above-described encoded information. For example, at the time of re-encoding in the transcoder, referring to the encoding information, the picture type in the encoded data before decoding in the transcoder and the picture type at the time of re-encoding are matched, thereby Factors can be reduced. Also, by referring to the macroblock additional information, the processing amount for motion vector detection can be reduced, and by referring to the quantization scale and the number of encoded bits, a guideline for the information amount possessed by the macroblock can be obtained. As a result, good code amount control can be performed at the time of bit rate conversion.
ここで、上述のような符号化情報を伝送するトランスコーダにおける復号装置及び符号化装置の構成について説明する。図8は、従来の技術に係る一般的なストリーム変換記録装置の一例を示すブロック図である。なお、基本的には、図8に示すストリーム変換記録装置は、図6に図示されている符号化装置と、図7に図示されている復号装置とをつなげた構成であり、以下では、図8に示すストリーム変換記録装置において付加された機能ブロックについてのみ説明するとともに、画像符号化に関する部分についてのみ説明する。 Here, the configuration of the decoding apparatus and the encoding apparatus in the transcoder that transmits the encoding information as described above will be described. FIG. 8 is a block diagram showing an example of a general stream conversion recording apparatus according to the prior art. The stream conversion recording apparatus shown in FIG. 8 basically has a configuration in which the encoding apparatus shown in FIG. 6 and the decoding apparatus shown in FIG. 7 are connected. Only the functional blocks added in the stream conversion recording apparatus shown in FIG. 8 will be described, and only the part related to image coding will be described.
画像ストリーム変換装置の構成要素である復号装置100の可変長復号回路2(図7に示す可変長復号回路103に対応)は、画像ストリームを復号した際のフレーム情報、マクロブロック付加情報、マクロブロックの符号化ビット数を算出し、算出データを符号化情報生成回路7に供給する。符号化情報生成回路7は、フレーム情報及びマクロブロック付加情報をフレームごとにまとめてフォーマットし、符号化情報メモリ8に格納する。
The variable-length decoding circuit 2 (corresponding to the variable-
符号化情報メモリ8は、I、P、Bピクチャの出力並び替えに対応するように、出力フレームメモリ3(図7に示す出力フレームメモリ110に対応)が蓄える複数フレーム分の記憶容量を備えている。符号化情報メモリ8に格納されたフレーム情報及びマクロブロック付加情報からなる符号化情報は、符号化情報重畳回路10に供給され、符号化情報重畳回路10において、ピクチャタイプにより取り出す符号化情報の順番が変更され、復号装置100内の出力フレームメモリ3から出力される画像データ(出力画像信号)と同期して出力される。すなわち、符号化情報重畳回路10から出力されるデータは、復号装置100内の出力フレームメモリ3から出力される画像データに付随した符号化情報である。この符号化情報重畳回路10から出力された符号化情報は、符号化情報メモリ11に格納される。また、このとき、画像ストリーム変換装置の構成要素である符号化装置200において、出力フレームメモリ3から出力された画像データ(画像信号)が入力フレームメモリ14(図6に示す入力画像メモリ202に対応)に格納される。
The encoded
符号化情報メモリ11に格納された符号化情報は、符号化情報分離回路12によって読み取られる。そして、符号化情報分離回路12は、符号化情報からフレーム情報及びマクロブロック付加情報を分離し、符号化シンタックス制御回路13とマクロブロック情報生成回路15へ送る。符号化シンタックス制御回路13では、送られてきたフレーム情報からフレームタイプを検出して、入力画像を符号化順に並べ替える制御が行われる。なお、符号化情報分離回路12において、フレームの符号化情報を抜き取ることができなかった場合には、符号化情報分離回路12から符号化シンタックス制御回路13に非検出信号が送られ、符号化シンタックス制御回路13において、通常の符号化処理と同様に符号化装置200内で符号化シンタックスが構成されて、符号化処理が行われる。一方、マクロブロック情報生成回路15は、符号化情報分離回路12において符号化シンタックスに応じて順序が入れ替えられたマクロブロック付加情報を、符号化情報分離回路12から受け取る。
The encoded information stored in the encoded
マクロブロック情報生成回路15は、符号化情報分離回路12から受け取った符号化情報を、符号化装置200内の動き補償予測回路16(図6に示す動き補償予測回路208に対応)及び符号量制御回路17(図6に示す符号量制御回路217に対応)に供給する。動き補償予測回路16は、符号化情報に存在する動きベクトルと予測モードを用いて、参照画像メモリ18(図6に示す参照画像メモリ209に対応)から予測ブロックを切り出して減算器19(図6に示す減算器204に対応)に供給し、ここで、符号化する入力フレームメモリ14からの入力画像ブロックとの差分信号を生成して、その差分信号を直交変換回路20(図6に示す直交変換回路205に対応)に送出する。なお、符号化情報分離回路12において、ピクチャの符号化情報あるいはマクロブロックごとの符号化情報を抜き取ることができなかった場合には、符号化情報分離回路12からマクロブロック情報生成回路15に非検出信号が送られ、符号化装置200内において、通常の符号化処理と同様の動きベクトル検出及び予測モード選択処理が行われる。
The macroblock
また、符号量制御回路17は、符号化時におけるマクロブロックごとの量子化スケールと、この処理に要したビット数とが符号化情報として供給され、これらの供給された情報と、現在制御ターゲットとなっている符号化ビットレートでの設定符号量との比較処理を行う。これにより、符号量制御回路17において、適切な量子化スケールが決定されて、符号化処理が行われる。なお、上述の説明では、符号化情報メモリ8、11を別々に設けているが、復号装置100と符号化装置200とが一体となっているトランスコーダなどにおいては、これらの符号化情報メモリ8、11を1つにまとめることが可能である。
Further, the code
また、上述のトランスコーダにおける処理とは異なり、符号化情報の抽出は行わず、入力画像ストリームのピクチャタイプを再符号化の際のピクチャタイプとして常に継承できるようにすることによって、MPEG符号化における復号回路や符号化回路の並べ替え処理の削減を図る方法も存在する。この方法は、例えば、下記の特許文献1に開示されている。
Also, unlike the process in the transcoder described above, encoding information is not extracted, and the picture type of the input image stream is always inherited as the picture type at the time of re-encoding. There is also a method for reducing the rearrangement processing of the decoding circuit and the encoding circuit. This method is disclosed, for example, in
また、MPEG2規格のような所定フレームごとの符号量の変動を許容する画像符号化技術において、出力される画像ビットストリームが目標符号量となるように制御する方法として、一般的に、例えば下記のような手法が採用されている。 In addition, in an image encoding technique that allows variation in the code amount for each predetermined frame as in the MPEG2 standard, as a method for controlling an output image bitstream to be a target code amount, generally, for example, the following Such a method is adopted.
例えば、一定時間の目標符号量に対し、各ピクチャタイプの符号化画像が持つ情報量に応じて、フレームごとの目標符号量が割り当てられていくようにする。具体的には、以前に符号化された各ピクチャタイプの要した符号量をBits、各ピクチャタイプの量子化スケール値の平均値をAvgQとした場合に、各ピクチャタイプの持つ複雑度の近似値Cを、上記の符号量と量子化スケール値の平均値との積によって算定することが可能である。
C(T) = Bits(T)*AvgQ(T)
(T:ピクチャタイプ)
For example, a target code amount for each frame is assigned to a target code amount for a certain period of time according to the information amount of each picture type encoded image. Specifically, when the code amount required for each previously encoded picture type is Bits and the average value of the quantization scale value of each picture type is AvgQ, an approximation of the complexity of each picture type C can be calculated by the product of the code amount and the average quantization scale value.
C (T) = Bits (T) * AvgQ (T)
(T: Picture type)
このとき、上記の各ピクチャタイプの複雑度の近似値Cを用いて、符号化制御で想定される一定時間(例えば、Fフレーム)内に与えられる目標符号量TotalBitsに対して、各ピクチャタイプが用いられるフレーム数をFnumとした場合、符号化されるピクチャタイプがそれぞれI、P、Bピクチャの場合におけるフレームの目標符号量Budget(I) 、Budget(P)、 Budget(B)は、
Budget(I) = {TotalBits*C(I)} / {Fnum(I)*C(I) + Fnum(P)*C(P) + Fnum(B)*C(B)}
Budget(P) = {TotalBits*C(P)} / {Fnum(I)*C(I) + Fnum(P)*C(P) + Fnum(B)*C(B)}
Budget(B) = {TotalBits*C(B)} / {Fnum(I)*C(I) + Fnum(P)*C(P) + Fnum(B)*C(B)}
と算出される。
At this time, using the approximate value C of the complexity of each picture type described above, each picture type has a target code amount TotalBits given within a predetermined time (for example, F frame) assumed in coding control. When the number of frames used is Fnum, the target code amounts Budget (I), Budget (P), and Budget (B) for frames when the picture types to be encoded are I, P, and B pictures, respectively,
Budget (I) = {TotalBits * C (I)} / {Fnum (I) * C (I) + Fnum (P) * C (P) + Fnum (B) * C (B)}
Budget (P) = {TotalBits * C (P)} / {Fnum (I) * C (I) + Fnum (P) * C (P) + Fnum (B) * C (B)}
Budget (B) = {TotalBits * C (B)} / {Fnum (I) * C (I) + Fnum (P) * C (P) + Fnum (B) * C (B)}
Is calculated.
このようにして算出された目標符号量Budgetに対して、ピクチャ内の各マクロブロックの量子化スケールを決定し、量子化・符号化に係る符号量を制御する方法としては、一般的に、フィードバック制御が行われる。以下、このフィードバック制御の一例について説明する。 As a method for determining the quantization scale of each macroblock in a picture and controlling the code amount related to quantization / coding with respect to the target code amount Budget thus calculated, generally feedback Control is performed. Hereinafter, an example of this feedback control will be described.
フィードバック制御では、量子化スケールを決定するための量子化制御バッファ(QBバッファ)が設けられ、QBバッファの位置によって量子化スケールが決定される。なお、QBバッファの初期値としては、直前に同一ピクチャタイプによって符号化された際の最終量子化スケールを示すバッファポイントQB_Pointが設定される。また、マクロブロックごとに予定される目標符号量MB_Budgetに関しては、ピクチャ内の各マクロブロックに対して、均一に割り当てられているとする。 In feedback control, a quantization control buffer (QB buffer) for determining the quantization scale is provided, and the quantization scale is determined by the position of the QB buffer. Note that, as an initial value of the QB buffer, a buffer point QB_Point indicating a final quantization scale immediately before encoding with the same picture type is set. Further, it is assumed that the target code amount MB_Budget scheduled for each macroblock is uniformly allocated to each macroblock in the picture.
ここで、マクロブロックの符号化で生成されたビット数を使用符号量MB_Used[N]とした場合、次のマクロブロックの量子化スケールを示すバッファポイントQB_Point[N+1]は、例えば、目標符号量MB_Budget[N]と使用符号量MB_Used[N]との差分値によって、バッファポイントQB_Point[N]を補正した値とすることが可能である。
QB_Point[N+1] = QB_Point[N]+MB_Used[N]-MB_Budget[N]
ただし、Nはマクロブロック位置を表す。
Here, when the number of bits generated by encoding the macroblock is used code amount MB_Used [N], the buffer point QB_Point [N + 1] indicating the quantization scale of the next macroblock is, for example, the target code The buffer point QB_Point [N] can be corrected by the difference value between the amount MB_Budget [N] and the used code amount MB_Used [N].
QB_Point [N + 1] = QB_Point [N] + MB_Used [N] -MB_Budget [N]
However, N represents a macroblock position.
この場合、目標符号量MB_Budget[N]に対して使用符号量MB_Used[N]が多くなると、次のマクロブロック位置のバッファポイントQB_Point[N+1]が上昇して量子化スケールが上がり、逆に、使用符号量MB_Used[N]が少なくなるとQB_Point[N+1]が下降して量子化スケールが下がることになる。すなわち、使用符号量MB_Used[N]の増減に従って、次のマクロブロック位置のバッファポイントQB_Point[N+1]が増減して、量子化スケールが決定され、その結果、一定の符号量に近づけるような制御が行われることとなる。 In this case, when the used code amount MB_Used [N] increases with respect to the target code amount MB_Budget [N], the buffer point QB_Point [N + 1] at the next macroblock position rises, and the quantization scale increases. When the used code amount MB_Used [N] decreases, QB_Point [N + 1] decreases and the quantization scale decreases. That is, as the used code amount MB_Used [N] increases / decreases, the buffer point QB_Point [N + 1] at the next macroblock position increases / decreases, and the quantization scale is determined, and as a result, approaches the constant code amount. Control will be performed.
また、デジタル放送などで画像ストリームをリアルタイムに送出する場合に、異なる解像度やフォーマットの番組などを切り替えるために、複数のエンコーダからの出力切り替えを行う場合がある。このような場合には、デコーダからの再生画像をいったん停止させないようにするために、複数のエンコーダの仮想バッファ位置を、番組切り替えのタイミングで同じ位置に制御する必要がある。所定のタイミングで仮想バッファ位置を合わせるためには、あるフレームの符号化に対して、固定の符号量でストリームを生成させる必要がある。また、画像ストリームを編集する場合にも、所定のフレームまでの総符号ビット量を完全に一致させることによって、容易に画像ストリームの挿入を行うことを可能とするために、固定の符号量で符号化させることが必要となる。なお、制御すべき所定の符号量以下に、符号量を抑えた場合には、スタッフィングビットとよばれる無効情報を詰め込むことによって、固定の符号量に合わせ込むことも可能であるが、この場合には、情報を無駄に使ってしまうことになり、符号化された画像ストリームの画質が劣化することになる。 Further, when an image stream is transmitted in real time by digital broadcasting or the like, output from a plurality of encoders may be switched in order to switch programs with different resolutions or formats. In such a case, it is necessary to control the virtual buffer positions of a plurality of encoders to the same position at the program switching timing in order not to temporarily stop the reproduced image from the decoder. In order to align the virtual buffer position at a predetermined timing, it is necessary to generate a stream with a fixed code amount for encoding a certain frame. In addition, when editing an image stream, it is possible to easily insert an image stream by completely matching the total code bit amount up to a predetermined frame. It is necessary to make it. If the code amount is suppressed below a predetermined code amount to be controlled, it is possible to adjust to a fixed code amount by packing invalid information called stuffing bits. This wastes information and degrades the image quality of the encoded image stream.
また、上記の条件ではない場合に関しても、シーンが変化した場合に入力画像の特性が変化した場合や、ピクチャ内での符号量制御が乱れた場合などには、画面内の全体又は一部が、高い量子化スケールで符号化されてしまい、その結果、視覚的な劣化が生じることがある。 In addition, even when the above conditions are not met, if the characteristics of the input image change when the scene changes, or if the code amount control in the picture is disturbed, the whole or part of the screen May be encoded at a high quantization scale, resulting in visual degradation.
また、ある一定時間の画像データに対して、全体の符号化ストリームが一定の符号量となるように制御したり、シーンが変化した場合の特性変化に対応して、良好な符号化処理を実現したりするための方法としては、例えば、下記の特許文献2に開示されている技術が知られている。この特許文献2には、画像信号の仮符号化を行って仮符号量を求め、この仮符号量の総和が所定値になるように目標転送レートを設定することによって、画像信号全体の符号量制御を向上させる方法が開示されている。また、いったん復号した後に再符号化を行う画像ストリームのトランスコード(画像ストリーム変換)を行う場合には、再符号化時に、入力された画像ストリームの解析を行うことによって符号量制御の安定化を図ることも可能である。
しかしながら、リアルタイムで符号化処理を行う場合や、画像ストリーム変換処理を行う場合には、あるタイミングに対して符号量を一定値に制御させるための高精度の符号化制御方式が要求される。また、さらに、精度良く符号化できなかった場合には、そのリカバリを可能とする符号化制御方式が実現される必要もある。 However, when encoding processing is performed in real time or when image stream conversion processing is performed, a highly accurate encoding control method for controlling the code amount to a constant value at a certain timing is required. Furthermore, when the encoding cannot be performed with high accuracy, it is necessary to realize an encoding control method that enables recovery.
上述の特許文献2に開示されている技術は、あるタイミングでリアルタイムに、所定の符号量に制御を行うことは不可能であり、あるタイミングに対して符号量を一定値に制御させることが必要な条件下では、有用な技術として利用することはできない。
The technique disclosed in
また、画像ストリーム変換を行う際に、再符号化時に、入力された画像ストリームの解析を行うことによって符号量制御の安定化を図る方法では、入力された画像ストリームに対して、再符号化時の符号化ビットレートや解像度などの条件が大きく異なる場合には、瞬間的に符号量制御が乱れ、その結果、視覚的な画質劣化が生じる可能性がある。 In addition, when performing image stream conversion, the method of stabilizing the code amount control by analyzing the input image stream at the time of re-encoding, the re-encoding is performed on the input image stream. If the conditions such as the coding bit rate and the resolution are greatly different, the code amount control is instantaneously disturbed, and as a result, visual image quality degradation may occur.
上記の問題に鑑み、本発明は、画像符号化処理において、安定した符号量制御を実現することを可能とし、制御すべき所定の符号量との誤差が小さく、画質の良好な符号化画像を生成することを可能とする画像符号化装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention makes it possible to realize stable code amount control in an image encoding process, and to produce an encoded image with a small error from a predetermined code amount to be controlled and a good image quality. An object of the present invention is to provide an image encoding device that can be generated.
上記の目的を達成するため、本発明によれば、画像信号における符号化対象となる複数フレームのうちの所定数のフレームを格納するフレームバッファと、
前記フレームバッファに格納された前記フレームの符号化処理を行うとともに、再符号化処理に係る所定の指示情報を受けた場合には、いったん符号化処理を行った前記フレームの再符号化処理を行う符号化処理手段と、
前記符号化処理手段による符号化後の前記フレームを格納するストリームバッファと、
前記符号化処理手段から前記ストリームバッファに対して出力する出力フレーム数の制御を行うとともに、前記符号化処理手段による符号化処理に係る誤差の測定を行い、さらには、前記再符号化処理に係る所定の指示情報に基づいて、前記符号化処理手段において行われる前記再符号化処理に係る符号化制御パラメータの更新処理を行う符号量制御手段と、
符号化処理の開始、終了、シーン切り替わりポイントのタイミングの指示を行う符号化制御手段と、
前記フレームバッファ内のバッファ充足度、前記符号量制御手段による誤差測定結果、前記符号化制御手段からの前記指示、前記フレームのピクチャタイプのうちの少なくとも1つの情報に基づいて、前記再符号化処理を行うか否かを判断するとともに、前記再符号化処理を行うと判断した場合には、フレーム単位で前記再符号化処理を行うための所定の指示情報を出力して、前記再符号化処理の制御を行う再符号化制御手段とを、
有する画像符号化装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a frame buffer for storing a predetermined number of frames among a plurality of frames to be encoded in an image signal;
Encodes the frame stored in the frame buffer and, upon receiving predetermined instruction information related to the reencode process, re-encodes the frame once encoded Encoding processing means;
A stream buffer for storing the frame after encoding by the encoding processing means;
Controls the number of output frames output from the encoding processing means to the stream buffer, measures errors related to the encoding processing by the encoding processing means, and further relates to the re-encoding processing. A code amount control unit that performs an update process of an encoding control parameter related to the re-encoding process performed in the encoding process unit based on predetermined instruction information;
Encoding control means for instructing the start and end of the encoding process and the timing of the scene switching point;
The re-encoding process based on at least one information of a buffer fullness in the frame buffer, an error measurement result by the code amount control unit, the instruction from the encoding control unit, and a picture type of the frame If the re-encoding process is determined to be performed, predetermined instruction information for performing the re-encoding process is output in units of frames, and the re-encoding process is performed. Re-encoding control means for controlling
An image encoding device is provided.
また、上記の目的を達成するため、本発明によれば、画像信号における符号化対象となる複数フレームのうちの所定数のフレームを格納するフレームバッファと、
前記フレームバッファに格納された前記フレームの符号化処理を行うとともに、再符号化処理に係る所定の指示情報を受けた場合には、いったん符号化処理を行った前記フレームの再符号化処理を行う符号化処理手段と、
前記符号化処理手段による符号化後の前記フレームを、前記所定数のフレーム分だけ格納するストリームバッファと、
前記符号化処理手段から前記ストリームバッファに対して出力する出力フレーム数の制御を行うとともに、前記符号化処理手段による符号化処理に係る誤差の測定を行い、さらには、前記再符号化処理に係る所定の指示情報に基づいて、前記符号化処理手段において行われる前記再符号化処理に係る符号化制御パラメータの更新処理を行う符号量制御手段と、
前記フレームバッファ内のバッファ充足度、前記符号量制御手段による誤差測定結果、前記フレームのピクチャタイプのうちの少なくとも1つの情報に基づいて、前記再符号化処理を行うか否かを判断するとともに、前記再符号化処理を行うと判断した場合には、フレーム単位で前記再符号化処理を行うための所定の指示情報を出力して、前記再符号化処理の制御を行う再符号化制御手段とを、
有する画像符号化装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a frame buffer for storing a predetermined number of frames among a plurality of frames to be encoded in an image signal;
Encodes the frame stored in the frame buffer and, upon receiving predetermined instruction information related to the reencode process, re-encodes the frame once encoded Encoding processing means;
A stream buffer for storing the frames after encoding by the encoding processing means for the predetermined number of frames;
Controls the number of output frames output from the encoding processing means to the stream buffer, measures errors related to the encoding processing by the encoding processing means, and further relates to the re-encoding processing. A code amount control unit that performs an update process of an encoding control parameter related to the re-encoding process performed in the encoding process unit based on predetermined instruction information;
Determining whether or not to perform the re-encoding process based on at least one of the buffer fullness in the frame buffer, the error measurement result by the code amount control means, and the picture type of the frame; Re-encoding control means for controlling the re-encoding process by outputting predetermined instruction information for performing the re-encoding process in units of frames when it is determined that the re-encoding process is performed; The
An image encoding device is provided.
本発明に係る画像符号化装置は、画像符号化処理において、安定した符号量制御を実現することが可能となり、制御すべき所定の符号量との誤差が小さく、画質の良好な符号化画像を生成することが可能となるという効果を有している。 The image encoding device according to the present invention can realize stable code amount control in an image encoding process, and can generate an encoded image with good image quality with a small error from a predetermined code amount to be controlled. It has an effect that it can be generated.
以下、図面を参照しながら、本発明の第1〜第3の実施の形態について説明する。 Hereinafter, first to third embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施の形態>
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態における画像符号化装置の一例を示すブロック図である。なお、図1に示す画像符号化装置は、上述した従来の技術に係る画像符号化装置(図6参照)と共通する構成要素を有しており、ここでは、これらの共通する構成要素の説明については省略する。また、図1に示す画像符号化装置における予測符号化回路150は、従来の技術に係る画像符号化装置(図6参照)と完全に一致した構成要素を有している。
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing an example of an image coding apparatus according to the first embodiment of the present invention. Note that the image encoding device shown in FIG. 1 has components common to the above-described conventional image encoding device (see FIG. 6), and here, description of these common components is provided. Is omitted. Further, the
図1に示す本発明に係る画像符号化装置は、図6に示す従来の技術に係る画像符号化装置に加えて、符号化制御回路401、再符号化制御回路402を有している。また、符号量制御回路403は、図6に示す符号量制御回路217の機能に加えて、さらに、再符号化制御回路402からの再符号化制御情報ReEncに応じた処理を行うための機能を有している。また、入力画像メモリ404には、従来の画像符号化装置の入力画像メモリ(例えば、図6の入力画像メモリ202)が、符号化シンタックスに従って符号化される順番に並べ替えを行うための遅延分(周期M=3の場合には2フレーム分)程度のフレーム蓄積容量を有しているのと比較して、Nフレーム分のフレームを更に格納することが可能な追加メモリが設けられている。また、入力画像メモリ404と同様に、画像ストリームバッファ405も、復号装置のストリームバッファに想定される量に加えて、Nフレームの時間に相当する画像ビットストリームを蓄積できる量のバッファサイズを備えており、Nフレーム分のフレームを蓄積した後に、復号装置の仮想バッファのシミュレートに合わせた形で、出力端子219を介して画像ビットストリームを出力できるように構成されていることが望ましい。
The image encoding apparatus according to the present invention shown in FIG. 1 has an
画像符号化装置の入力端子201から入力された入力画像信号(デジタル画像信号)は、入力画像メモリ404に供給される。入力画像メモリ404に格納された画像信号は、予測符号化回路150からの要求に従って、入力画像メモリ404から2次元ブロック変換回路203に出力され、これによって、従来の予測符号化回路150における処理と同様に、画像符号化処理が行われるように構成されている。
An input image signal (digital image signal) input from the
一方、再符号化制御回路402は、予測符号化回路150に対して、再符号化制御情報ReEncを出力することによって、予測符号化回路150が入力画像信号を更新して新規ピクチャを符号化する処理を行うか、あるいは、現在符号化しているピクチャを再符号化する処理を行うかの制御を行うことが可能なように構成されている。また、さらに、再符号化制御回路402から予測符号化回路150に対して出力される再符号化制御情報ReEncによって、予測符号化回路150において符号化された符号化画像の消去に係る制御も行われるように構成されている。
On the other hand, the
これにより、再符号化制御回路402からの制御によって、予測符号化回路150が新規ピクチャを符号化する場合には、直前に符号化されたピクチャがメモリから消去され、一方、予測符号化回路150がピクチャの再符号化を行う場合には、再符号化が行われるまでピクチャに係る情報が保持されるようになる。なお、再符号化制御回路402から出力される再符号化制御情報ReEncは、予測符号化回路150と同様に、符号量制御回路403に対しても供給される。
Thus, when the
符号量制御回路403は、従来の処理と同様に、符号化するビット量の制御を行うとともに、さらに、想定された目標符号量Budgetと、発生した使用符号量BitUsedとの誤差Budget-BitUsedや、1ピクチャの符号化開始時のQB_Point[0]と、各マクロブロックで符号化された際の最大QBバッファポイントQB_Point_maxとの差分値QB_Point_max-QB_Point[0]などの算出を行う。なお、誤差Budget-BitUsedは、目標符号量と、実際に使用された使用符号量とのずれを表すパラメータ、差分値QB_Point_max-QB_Point[0]は、量子化スケールの変動(画質の乱れ)を表すパラメータと言える。
The code
そして、この算出結果から、符号化処理に係る精度を表すとともに再符号化を行うか否かの指標として用いられる制御応答精度情報αが計算され、計算された制御応答精度情報αは、再符号化制御回路402に供給される。なお、制御応答精度情報αの計算式の一例は、例えば、以下の通りである。
α=β*abs(Budget-BitUsed)/Budget + γ*(QB_Point_max-QB_Point[0])
ただし、β、γは正の定数
Then, from this calculation result, control response accuracy information α representing the accuracy related to the encoding process and used as an index as to whether or not to perform re-encoding is calculated, and the calculated control response accuracy information α is re-encoded. Supplied to the
α = β * abs (Budget-BitUsed) / Budget + γ * (QB_Point_max-QB_Point [0])
Where β and γ are positive constants
また、再符号化制御回路402は、上述の再符号化制御情報ReEncの生成と共に、画像ストリームバッファ405の書き込みポインタの制御を行うように構成されている。これにより、例えば、予測符号化回路150に対して新規ピクチャの符号化を行うように制御する場合には、同時に、画像ストリームバッファ405に対して、予測符号化回路150によって更新された書き込みポインタを保持する制御が行われ、一方、予測符号化回路150に対して再符号化を行うように制御する場合には、同時に、画像ストリームバッファ405に対して、1ピクチャ前の符号化終了時のポインタ値に書き込みポインタを戻す制御が行われる。
The
上述のように、再符号化制御回路402は、再符号化制御情報ReEncの生成・出力を行うことによって、画像信号の再符号化を行う。この再符号化制御回路402における再符号化制御情報ReEncの生成は、例えば、入力画像メモリ404のバッファ充足度(蓄えられているピクチャ数)、符号量制御回路403からの制御応答精度情報α、符号化制御回路401からのトリガー情報などの再符号化条件の判定結果に基づいて行われる。
As described above, the
以下、図2を参照しながら、再符号化制御回路402において再符号化を行うか否かの判定アルゴリズムについて説明する。図2は、本発明の第1の実施の形態における画像符号化装置の再符号化制御回路の判定アルゴリズムを示すフローチャートである。再符号化制御回路402は、まず、入力画像メモリ404のバッファ充足度の確認を行う(ステップS1)。入力画像メモリ404の空きバッファ量(ピクチャ数)C=0の場合(ステップS1で『はい』)には、再符号化制御回路402は、再符号化制御情報ReEnc=オフ(OFF)を出力し(ステップS6)、再符号化処理を行わないように制御する。
Hereinafter, an algorithm for determining whether or not to perform re-encoding in the
一方、入力画像メモリ404の空きバッファ量C>0の場合(ステップS1で『いいえ』)には、符号化制御回路401からのトリガー情報の確認を行う(ステップS2)。符号化制御回路401は、符号化処理の開始、終了(例えば、最終ピクチャ)、シーンの変化点(シーン切り替わりポイント)や、一定時間単位で総ビット数を固定にしたい場合の最終ピクチャを示すGOP(Group of Pictures)などを設定することが可能である。符号化制御回路401は、例えば、このような符号化処理の開始ピクチャや最終ピクチャを指定するタイミング情報を、再符号化を要求する情報をトリガー情報として再符号化制御回路402に出力する。
On the other hand, when the free buffer amount C> 0 of the input image memory 404 (“No” in step S1), the trigger information from the
再符号化制御回路402は、符号化制御回路401から、再符号化を要求するトリガー情報を受けた場合(ステップS2で『はい』)には、符号量制御回路403から供給される制御応答精度情報αと、所定の閾値ThreshAとの比較を行う(ステップS4)。この比較結果がα>ThreshAの場合(ステップS4で『はい』)には、再符号化制御回路402は、再符号化制御情報ReEnc=オン(ON)を出力する(ステップS5)。一方、α≦ThreshAの場合(ステップS4で『いいえ』)には、再符号化制御情報ReEnc=オフを出力する(ステップS6)。
When the
また、符号化制御回路401からトリガー情報を受けなかった場合(ステップS2で『いいえ』)には、通常の画像符号化処理における応答精度の劣化に対する補償を行うために、再符号化制御情報αが閾値ThreshB[T][C](>ThreshA)と比較される(ステップS3)。なお、閾値ThreshB[T][C]は、符号化されたピクチャのピクチャタイプTと、入力画像メモリ404の空きバッファ量Cとに応じて異なる値となる。例えば、基準となるフレームの符号化精度に対する再符号化処理を優先するために、Iピクチャ<Pピクチャ<BピクチャとなるようにThreshB[T][C]を低く設定し、また、入力画像メモリ404の空きバッファ量Cが大きくなるほど、再符号化処理に対する余裕度が増すために閾値を低く設定することが望ましい。この結果、基準となるフレームや入力画像メモリ404に余裕がある状態のときに、再符号化が行われやすくなる。
When the trigger information is not received from the encoding control circuit 401 (“No” in step S2), the re-encoding control information α is used to compensate for the deterioration of the response accuracy in the normal image encoding process. Is compared with a threshold value ThreshB [T] [C] (> ThreshA) (step S3). Note that the threshold value ThreshB [T] [C] varies depending on the picture type T of the encoded picture and the free buffer amount C of the
ステップS3における比較結果がα>ThreshB[T][C]の場合(ステップS3で『はい』)には、再符号化制御回路402は、再符号化制御情報ReEnc=オンを出力し(ステップS5)、一方、α≦ThreshB[T][C]の場合(ステップS3で『いいえ』)には、再符号化制御情報ReEnc=オフを出力する(ステップS6)。
When the comparison result in step S3 is α> ThreshB [T] [C] (“Yes” in step S3), the
次に、上述のように決定され、再符号化制御回路402から出力された再符号化制御情報ReEncの値(オン/オフ)を受けた場合の符号量制御回路403の動作について説明する。符号量制御回路403では、再符号化制御情報ReEncがオンの場合に、再符号化を行うための符号化制御パラメータの更新処理が行われる。以下、符号量制御回路403における符号化制御パラメータの更新処理の一例について説明する。
Next, an operation of the code
符号量制御回路403は、再符号化制御回路402から再符号化制御情報ReEnc=オンを受けた場合、まず、最後に符号化されたピクチャの複雑度Cの計算を行う。具体的には、最後に符号化されたピクチャの量子化スケールの平均値をAvgQ、このピクチャに要した符号量をBitsとした場合に、このピクチャの複雑度Cは、C=Bits*AvgQによって計算される。また、符号量制御回路403は、1つ前の同一ピクチャタイプの複雑度C-1を保持できるように構成されており、最後に符号化されたピクチャの複雑度Cと、1つ前の同一ピクチャタイプの複雑度C-1との差分値ΔC=abs|C-C-1|を計算して、ΔCと所定の閾値ThreshCとの比較を行う。
When receiving the re-encoding control information ReEnc = ON from the
ΔC<ThreshCの場合には、1つ前の同一ピクチャタイプとの比較において、複雑度が大きく変化していないと判断されて、以前に設定された目標符号量Budgetがそのまま再符号化の際の目標符号量(再符号化目標符号量NewBudget)に設定される。一方、C≧ThreshCの場合には、例えば、下記の式を用いて、再符号化目標符号量NewBudgetの算出が新たに行われる。
NewBudget= {TotalBits*C} / {Fnum(I)*C(I)+Fnum(P)*C(P)+Fnum(B)*C(B)}
ただしTは、ピクチャタイプ
In the case of ΔC <ThreshC, it is determined that the complexity has not changed greatly in comparison with the previous same picture type, and the previously set target code amount Budget remains unchanged when re-encoding. The target code amount (re-encoding target code amount NewBudget) is set. On the other hand, when C ≧ ThreshC, for example, the re-encoding target code amount NewBudget is newly calculated using the following equation.
NewBudget = {TotalBits * C} / {Fnum (I) * C (I) + Fnum (P) * C (P) + Fnum (B) * C (B)}
Where T is the picture type
このようにして、符号量制御回路403において設定された再符号化目標符号量NewBudgetは、予測符号化回路150に供給され、この再符号化目標符号量NewBudgetに基づく再符号化の符号量制御が行われる。また、再符号化処理を行う場合のQBバッファの初期ポイントも同様にして更新される。なお、QBバッファの初期ポイントは、想定される初期量子化スケール値Qiniをバッファポイント変換テーブルQBTable[Qini]で変換することで求められる。Qiniの算出方法は、例えば、以下のようになる。
Qini=Bits*AvgQ/NewBudget
In this way, the re-encoding target code amount NewBudget set in the code
Qini = Bits * AvgQ / NewBudget
以上、説明したように、上述した本発明の第1の実施の形態では、画像信号の符号化を行う際に、入力画像メモリの空きバッファ量に余裕を持たせて、その余裕分(フレーム数)と、符号化処理の制御精度とに基づいて、フレーム単位で再エンコード処理(2パス処理)を行うか否かを判断し、その判断結果に基づく符号化処理/再符号化処理を行うように構成されている。すなわち、入力画像メモリの空きバッファ量に余裕がある場合には、例えば、符号化処理の開始、終了、シーン切り替わりポイントなどが指定された場合、符号量制御の制御安定度(目標符号量と使用符号量とのずれが大きくなった場合や、量子化スケールが大きくなった場合)などの様々な条件に応じて、こうした条件に当てはまるピクチャの再符号化を行うか否かが決定されるとともに、再符号化を行う際に、一度符号化した際の符号化情報に基づいて符号化制御パラメータの更新(目標符号量や量子化スケールの再設定)が行われるように構成されている。これにより、画像符号化処理において、安定した符号量制御を実現することが可能となり、制御すべき所定の符号量との誤差が小さく、画質の良好な符号化画像を生成することが可能となる。 As described above, in the above-described first embodiment of the present invention, when encoding an image signal, an empty buffer amount of the input image memory is provided with a margin (the number of frames). ) And the control accuracy of the encoding process, it is determined whether or not to perform the re-encoding process (two-pass process) for each frame, and the encoding process / re-encoding process is performed based on the determination result. It is configured. In other words, when there is a sufficient free buffer amount in the input image memory, for example, when the start and end of the encoding process, a scene switching point, etc. are specified, the control stability of the code amount control (target code amount and use Whether or not to re-encode pictures that meet these conditions is determined according to various conditions such as when the deviation from the code amount is large or when the quantization scale is large) When re-encoding is performed, the encoding control parameter is updated (target code amount and quantization scale are reset) based on the encoding information once encoded. As a result, it is possible to realize stable code amount control in the image encoding process, and it is possible to generate an encoded image having a small error from the predetermined code amount to be controlled and having good image quality. .
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図3は、本発明の第2の実施の形態における画像符号化装置の一例を示すブロック図である。この図3に示す画像符号化装置は、図1に示す画像符号化装置において、入力画像信号の供給元や出力画像ビットストリームの出力先として、HDD(Hard Disk Drive:ハードディスクドライブ)500が設けられている点に特徴を有している。なお、図3では、入力画像信号の供給元及び出力画像ビットストリームの出力先が、同一のHDD500となっているが、それぞれ異なるHDD500とすることも可能である。また、HDD500の代わりに、デジタル画像データの格納及び書き込みが可能なその他のデータ格納/書き込み手段を用いることも可能である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing an example of an image coding apparatus according to the second embodiment of the present invention. 3 is provided with an HDD (Hard Disk Drive) 500 as an input source of an input image signal and an output destination of an output image bitstream in the image encoding device shown in FIG. It has a feature in that. In FIG. 3, the supply source of the input image signal and the output destination of the output image bit stream are the
HDD500は、デジタル画像データの格納や書き込みが可能なデータ格納/書き込み手段の一例であり、画像符号化装置は、このHDD500に格納されているデジタル画像データを非リアルタイムで読み込むことが可能であるとともに、最終的に画像ストリームバッファ405から出力する出力画像ビットストリームを、HDD500に書き込むことが可能なように構成されている。
The
なお、図1に示す画像符号化装置は、入力・出力が等速処理、内部符号化処理が1倍速より高速な処理を実現するシステム構成であるのに対して、図3に示す画像符号化装置は、入力・出力・内部符号化処理共に、1倍速より高速な処理を実現するシステム構成である。なお、この第2の実施の形態では、入力フレームの速度はHDD500からの読み込みパフォーマンスに依存する。
The image coding apparatus shown in FIG. 1 has a system configuration that realizes constant speed processing for input / output and internal coding processing at a speed higher than 1 × speed, whereas the image coding apparatus shown in FIG. The apparatus has a system configuration that realizes processing at a speed higher than 1 × speed for input / output / internal encoding processing. In the second embodiment, the input frame speed depends on the reading performance from the
次に、図3に示す画像符号化装置の概要について説明する。入力画像メモリ404は、上述の第1の実施の形態と同様に、Nフレームの追加メモリが用意される。HDD500から読み込まれた入力画像信号が、入力画像メモリ404にN−1フレーム分だけ格納された時点で符号化処理が開始されることが望ましい。この符号化処理の開始の際に、入力画像メモリ404から再符号化制御回路402に対して、フレームメモリの充足度が供給される。なお、再符号化制御回路402におけるフレームメモリ充足度の判断方法は、上述の第1の実施の形態と同様であるが、符号化処理の開始時に、上述の第1の実施の形態ではC=Nとなるのに対して、この第2の実施の形態ではC=1となる。
Next, an overview of the image encoding device shown in FIG. 3 will be described. In the
図3に示す画像符号化装置では、HDD500からの入力画像信号の読み込み速度(入力画像信号の入力周期)と符号化処理に係る速度とを、それぞれ独立して設定することが可能である。したがって、例えば、符号化処理に係る速度が、HDD500からの入力画像信号の読み込み速度よりも大きくなるように制御することによって、符号化処理を先行させることが可能となり、先行して符号化処理を行った余剰時間を再符号化処理に割り当てることが可能となる。その結果、符号化処理において発生する余剰時間において、再符号化処理を行うことが可能となり、符号化処理の開始時に、不要な再符号化処理が行われることを回避することが可能となる。
In the image encoding device shown in FIG. 3, the input image signal reading speed (input image signal input cycle) from the
また、HDD500からの入力画像信号の読み込みが符号化処理と比較して遅い場合(これは、例えば、HDD500と画像符号化装置との間のデータ転送速度に依存する)には、入力画像メモリ404にフレームを蓄積した状態で符号化処理を開始することによって、符号化処理の開始時に、不要な再符号化処理が行われることを回避することが可能となる。なお、この第2の実施の形態では、出力画像ビットストリームの出力も非リアルタイムであるため、画像ストリームバッファ405は、HDD500への出力速度に応じた大きさのバッファを用意すればよく、HDD500への書き込み速度に応じて、必要な場合(例えば、HDD500への書き込み速度が符号化処理と比較して遅い場合)には、符号化処理を一時停止する制御が行われる。したがって、この第2の実施の形態では、上述の第1の実施の形態のように、画像ストリームバッファ405に、Nフレーム分の追加ストリームバッファを設ける必要はない。
In addition, when reading of the input image signal from the
以上、説明したように、上述した本発明の第2の実施の形態では、入力画像信号の入力周期と独立して符号化処理を制御できるように構成されており、その結果、先行して符号化処理を行った場合に発生する余剰時間を再符号化処理に割り当てることが可能となる。これにより、入力画像信号の速度に合わせた符号化処理を実現できるとともに、効率的に再符号化処理を行うことが可能となる。 As described above, in the above-described second embodiment of the present invention, the encoding process can be controlled independently of the input cycle of the input image signal. It is possible to allocate the surplus time generated when the encoding process is performed to the re-encoding process. Thereby, it is possible to realize an encoding process in accordance with the speed of the input image signal, and to efficiently perform the re-encoding process.
また、さらに、再符号量制御回路402が、例えば、符号量制御の制御安定度や外部から指令されるトリガー情報による精度が要求されるピクチャ指定などに従って、再符号化処理を行うか否かの判断を行うことにより、再符号化処理が可能なピクチャの総数があまり多く割り当てられない場合にも、必要な部分(必要なピクチャ)に効果的に再符号化処理を割り当てることが可能となり、瞬間的に十分な情報量を与えられなくなることによる画質の劣化を防ぎ、良好な符号化処理を実現することが可能となる。
Further, whether or not the re-encoding
<第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図4は、本発明の第3の実施の形態における画像ストリーム変換装置の一例を示すブロック図である。なお、図4に示す画像ストリーム変換装置は、上述した従来の技術に係る画像ストリーム変換装置(図8参照)と共通する構成要素を有しており、ここでは、これらの共通する構成要素の説明については省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing an example of an image stream conversion apparatus according to the third embodiment of the present invention. Note that the image stream conversion apparatus shown in FIG. 4 has components that are common to the above-described conventional image stream conversion apparatus (see FIG. 8), and here, description of these common components is provided. Is omitted.
図4に示す画像ストリーム変換装置は、基本的には、図7に図示されている復号装置(復号装置100)と、図1に図示されている画像符号化装置(符号化装置200)とをつなげた構成である。すなわち、図4に示す画像ストリーム変換装置は、復号処理によって生成された出力フレーム及び符号化情報に基づくトランスコードに係る再符号化処理を行う際に、入力画像メモリの空きバッファ量に余裕を持たせて、その余裕分(フレーム数)と、符号化処理の制御精度とに基づいて、フレーム単位で再エンコード処理(2パス処理)を行うか否かを判断することが可能なように、符号化制御回路31(図1に示す符号化制御回路401に対応)及び再符号化制御回路32(図1に示す再符号化制御回路402に対応)が設けられている。
4 basically includes the decoding apparatus (decoding apparatus 100) illustrated in FIG. 7 and the image encoding apparatus (encoding apparatus 200) illustrated in FIG. It is a connected structure. That is, the image stream conversion apparatus shown in FIG. 4 has a margin in the free buffer amount of the input image memory when performing the re-encoding process related to the transcoding based on the output frame generated by the decoding process and the encoding information. Therefore, based on the margin (the number of frames) and the control accuracy of the encoding process, it is possible to determine whether or not to perform the re-encoding process (2-pass process) for each frame. An encoding control circuit 31 (corresponding to the
上記の構成によって、図4に示す画像ストリーム変換装置は、画像ストリームのトランスコードを行う際に、画像ストリーム変換の過程で生成される画像信号の符号化装置200への入力周期とは独立して、再符号化処理を制御できるように構成されており、その結果、トランスコードに係る再符号化処理を先行して行った場合に発生する余剰時間を、符号量制御の安定化やストリーム変換精度の向上を目的とする再符号化処理に割り当てることが可能となる。 With the above configuration, the image stream conversion apparatus shown in FIG. 4 is independent of the input cycle of the image signal generated in the image stream conversion process to the encoding apparatus 200 when transcoding the image stream. The re-encoding process can be controlled, and as a result, the surplus time generated when the re-encoding process related to transcoding is performed in advance can be controlled by stabilizing the code amount control and stream conversion accuracy. It is possible to assign to re-encoding processing for the purpose of improving the above.
また、上述の第1〜第3の実施の形態では、本発明に係る画像ストリーム変換装置の構成要素の一例として、回路や模式的なブロックなどのハードウェア要素を図示しながら説明しているが、従来の画像ストリーム変換装置と同様に、コンピュータが実行可能なソフトウェア(プログラム)によって、これらのハードウェア要素を実現することも可能である。また、上述の第1〜第3の実施の形態では、1フレーム単位での再符号化処理を挙げているが、バッファ量Cが十分大きな場合には、2フレーム以上の単位での再符号化処理も同様の判断によって実現可能である。 In the first to third embodiments described above, hardware elements such as circuits and schematic blocks are illustrated as examples of components of the image stream conversion apparatus according to the present invention. Similarly to the conventional image stream conversion apparatus, these hardware elements can be realized by software (programs) that can be executed by a computer. In the first to third embodiments described above, re-encoding processing is described in units of one frame. However, if the buffer amount C is sufficiently large, re-encoding in units of two frames or more is performed. Processing can also be realized by the same determination.
本発明に係る画像符号化装置は、画像符号化処理において、安定した符号量制御を実現することを可能とし、制御すべき所定の符号量との誤差が小さく、画質の良好な符号化画像を生成することを可能とするという効果を有しており、MPEG2などの動画像の画像符号化技術に適用可能である。 The image encoding device according to the present invention can realize stable code amount control in image encoding processing, and can generate an encoded image having a small error from a predetermined code amount to be controlled and having good image quality. It has the effect of making it possible to generate, and can be applied to moving picture image coding techniques such as MPEG2.
1、102、218、405 画像ストリームバッファ
2、103 可変長復号回路
3、110 出力フレームメモリ
4 ヘッダ抽出回路
5 シンタックス評価回路
6 シンタックス再構成回路
7 符号化情報生成回路
8、11 符号化情報メモリ
9 符号化情報変換回路
10 符号化情報重畳回路
12 符号化情報分離回路
13 符号化シンタックス制御回路
15 マクロブロック情報生成回路
16、106、208 動き補償予測回路
17、217、403 符号量制御回路
18、109、209 参照画像メモリ
19、204 減算器
20、205 直交変換回路
31、401 符号化制御回路
32、402 再符号化制御回路
100 復号装置
101、201 入力端子
104、215 符号化テーブル
105、212 逆量子化回路
107、210 加算器
108、211 デブロック回路
111、213 逆直交変換回路
112、219 出力端子
150 予測符号化回路
200 符号化装置
202、404 入力画像メモリ
203 2次元ブロック変換回路
206 量子化回路
207 動きベクトル検出回路
214 符号化回路
216 マルチプレクサ
500 HDD(ハードディスクドライブ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,102,218,405 Image stream buffer 2,103 Variable length decoding circuit 3,110
Claims (2)
前記フレームバッファに格納された前記フレームの符号化処理を行うとともに、再符号化処理に係る所定の指示情報を受けた場合には、いったん符号化処理を行った前記フレームの再符号化処理を行う符号化処理手段と、
前記符号化処理手段による符号化後の前記フレームを格納するストリームバッファと、
前記符号化処理手段から前記ストリームバッファに対して出力する出力フレーム数の制御を行うとともに、前記符号化処理手段による符号化処理に係る誤差の測定を行い、さらには、前記再符号化処理に係る所定の指示情報に基づいて、前記符号化処理手段において行われる前記再符号化処理に係る符号化制御パラメータの更新処理を行う符号量制御手段と、
符号化処理の開始、終了、シーン切り替わりポイントのタイミングの指示を行う符号化制御手段と、
前記フレームバッファ内のバッファ充足度、前記符号量制御手段による誤差測定結果、前記符号化制御手段からの前記指示、前記フレームのピクチャタイプのうちの少なくとも1つの情報に基づいて、前記再符号化処理を行うか否かを判断するとともに、前記再符号化処理を行うと判断した場合には、フレーム単位で前記再符号化処理を行うための所定の指示情報を出力して、前記再符号化処理の制御を行う再符号化制御手段とを、
有する画像符号化装置。 A frame buffer for storing a predetermined number of frames among a plurality of frames to be encoded in an image signal;
Encodes the frame stored in the frame buffer and, upon receiving predetermined instruction information related to the reencode process, re-encodes the frame once encoded Encoding processing means;
A stream buffer for storing the frame after encoding by the encoding processing means;
Controls the number of output frames output from the encoding processing means to the stream buffer, measures errors related to the encoding processing by the encoding processing means, and further relates to the re-encoding processing. A code amount control unit that performs an update process of an encoding control parameter related to the re-encoding process performed in the encoding process unit based on predetermined instruction information;
Encoding control means for instructing the start and end of the encoding process and the timing of the scene switching point;
The re-encoding process based on at least one information of a buffer fullness in the frame buffer, an error measurement result by the code amount control unit, the instruction from the encoding control unit, and a picture type of the frame If the re-encoding process is determined to be performed, predetermined instruction information for performing the re-encoding process is output in units of frames, and the re-encoding process is performed. Re-encoding control means for controlling
Image coding apparatus having the same.
前記フレームバッファに格納された前記フレームの符号化処理を行うとともに、再符号化処理に係る所定の指示情報を受けた場合には、いったん符号化処理を行った前記フレームの再符号化処理を行う符号化処理手段と、
前記符号化処理手段による符号化後の前記フレームを、前記所定数のフレーム分だけ格納するストリームバッファと、
前記符号化処理手段から前記ストリームバッファに対して出力する出力フレーム数の制御を行うとともに、前記符号化処理手段による符号化処理に係る誤差の測定を行い、さらには、前記再符号化処理に係る所定の指示情報に基づいて、前記符号化処理手段において行われる前記再符号化処理に係る符号化制御パラメータの更新処理を行う符号量制御手段と、
前記フレームバッファ内のバッファ充足度、前記符号量制御手段による誤差測定結果、前記フレームのピクチャタイプのうちの少なくとも1つの情報に基づいて、前記再符号化処理を行うか否かを判断するとともに、前記再符号化処理を行うと判断した場合には、フレーム単位で前記再符号化処理を行うための所定の指示情報を出力して、前記再符号化処理の制御を行う再符号化制御手段とを、
有する画像符号化装置。
A frame buffer for storing a predetermined number of frames among a plurality of frames to be encoded in an image signal;
Encodes the frame stored in the frame buffer and, upon receiving predetermined instruction information related to the reencode process, re-encodes the frame once encoded Encoding processing means;
A stream buffer for storing the frames after encoding by the encoding processing means for the predetermined number of frames;
Controls the number of output frames output from the encoding processing means to the stream buffer, measures errors related to the encoding processing by the encoding processing means, and further relates to the re-encoding processing. A code amount control unit that performs an update process of an encoding control parameter related to the re-encoding process performed in the encoding process unit based on predetermined instruction information;
Determining whether or not to perform the re-encoding process based on at least one of the buffer fullness in the frame buffer, the error measurement result by the code amount control means, and the picture type of the frame; Re-encoding control means for controlling the re-encoding process by outputting predetermined instruction information for performing the re-encoding process in units of frames when it is determined that the re-encoding process is performed; The
Image coding apparatus having the same.
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JP2004288960A JP2006108785A (en) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | Image encoder |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007145137A1 (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-21 | Panasonic Corporation | Image coding device and image coding method |
JP2008022476A (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Sony Corp | Video signal processing apparatus and video signal information processing method, and program |
-
2004
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WO2007145137A1 (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-21 | Panasonic Corporation | Image coding device and image coding method |
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