JP2006129214A - Image encoding device and method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像処理技術に関するものであり、特に、連続する画像にシーンチェンジがあった場合にバッファにアンダーフローまたはオーバーフローなどの破綻を起こさせず、さらに好適には符号化画像の画質の劣化なく処理可能にした画像処理装置とその方法に関する。 The present invention relates to an image processing technique, and in particular, when there is a scene change in a continuous image, the buffer does not cause a failure such as underflow or overflow, and more preferably, there is no deterioration in the quality of an encoded image. The present invention relates to a processable image processing apparatus and method.
通常、画像符号化装置において、固定符号化レート(CBR:Constant Bit Rate)または可変符号化レート(VBR:Variable Bit Rate)で画像信号を符号化してビットストリームとして出力する。
CBRで符号化されたビットストリームは、一定のビットレートを有し、目標ビットレートを大きく逸脱することはない。これに対して、VBRで符号されたビットストリームは、符号化対象となる画像信号の特徴などに応じて変化するからビットレートが一定ではない。ただし、この場合においても、規格によって定められた最大ビットレートを越えない範囲内において画像信号に対して圧縮符号化処理が行われる。
Usually, in an image encoding device, an image signal is encoded at a fixed encoding rate (CBR: Constant Bit Rate) or a variable encoding rate (VBR: Variable Bit Rate) and output as a bit stream.
A bitstream encoded with CBR has a constant bit rate and does not deviate significantly from the target bit rate. On the other hand, since the bit stream encoded by VBR changes according to the characteristics of the image signal to be encoded, the bit rate is not constant. However, even in this case, the compression encoding process is performed on the image signal within a range not exceeding the maximum bit rate determined by the standard.
ディジタル化した動画像信号を符号化する場合、符号化ビットレート制御が行われる。符号化ビットレート制御とは、符号化によって発生する符号系列をある一定の時間幅でみたときに所望のビットレートになるよう制御することである。 When a digitized moving image signal is encoded, encoding bit rate control is performed. The encoding bit rate control is control to achieve a desired bit rate when a code sequence generated by encoding is viewed in a certain time width.
これまで、動画像を高能率で圧縮符号化するための規格が複数提案されている。そのなか、MPEG2規格が動画像符号化の標準規格として現在通信、放送および記録媒体への蓄積など様々な応用分野で注目を集め、実用化されつつある。その一つの応用例であるDVD(Digital Versatile Disc)は、MPEG2規格に準じて動画像を圧縮符号化したデータを保存する記録媒体として、大容量、低コストかつ扱いが簡単なため、今後ますますの普及が期待されている。 Up to now, a plurality of standards for compressing and encoding moving images with high efficiency have been proposed. Among them, the MPEG2 standard is attracting attention in various application fields such as communication, broadcasting, and storage in a recording medium as a standard for encoding moving images, and is being put into practical use. One such application, DVD (Digital Versatile Disc), is a future recording medium that stores data that is compression-encoded for moving images in accordance with the MPEG2 standard, because of its large capacity, low cost, and ease of handling. Is expected to spread.
MPEG2規格では、ビットレートを制御する符号化制御について規定されていない。このため、符号化情報量は規格によって定められた範囲内にあればよい。 The MPEG2 standard does not specify coding control for controlling the bit rate. For this reason, the encoded information amount only needs to be within a range defined by the standard.
特許文献1は、実時間処理が要求されるアプリケーションにおいて可変符号化レートでの動画像の圧縮符号化処理を実現できる画像符号化装置及びその処理方法を開示している。特許文献1に開示されている技術は、要約すれば、量子化(Q)スケールを制御することにより行なうVBRレート制御技術である。 Patent Document 1 discloses an image encoding apparatus and a processing method thereof capable of realizing a moving image compression encoding process at a variable encoding rate in an application that requires real-time processing. To summarize, the technique disclosed in Patent Document 1 is a VBR rate control technique performed by controlling a quantization (Q) scale.
また特許文献1に開示された技術は、画像全体の平均ビットレートが一定の基準になるように、GOP単位、たとえば、15ピクチャ以上の単位で符号化レート制御を行う。GOP毎の目標ビット量を予め設定し、各GOPの発生ビット量が目標ビット量からのずれに応じて、Qスケールを制御することにより、QスケールがGOP単位に緩やかに変化し、かつ画像全体のビットレートが目標ビットレートから大きく逸脱しない範囲内に保持される。 The technique disclosed in Patent Document 1 performs coding rate control in units of GOPs, for example, units of 15 pictures or more so that the average bit rate of the entire image becomes a constant reference. By setting a target bit amount for each GOP in advance and controlling the Q scale according to the deviation of the generated bit amount of each GOP from the target bit amount, the Q scale changes gradually in GOP units, and the entire image Is maintained within a range that does not deviate significantly from the target bit rate.
しかしながら、連続するピクチャにおいて、画像内容が大きく変化すると、前のピクチャと今回のピクチャとの変化分を抽出するのではなく、たとえば、大きく変化したピクチャ(フレーム)全体を符号化する。
そのため、連続するピクチャについて、画像内容が大きく変化したこと、すなわち、シーンチェンジ(SC)を検出する。
However, if the image content changes greatly in consecutive pictures, the entire picture (frame) that has changed significantly is encoded, for example, instead of extracting the change between the previous picture and the current picture.
For this reason, it is detected that the image content has changed greatly, that is, a scene change (SC), for consecutive pictures.
シーンチェンジを検出した後の処理の方法を例示する。
シーンチェンジが起きると前後のフレームの画像(ピクチャ)間の相関が低くなり圧縮効率が稼げなくなるため、目標ビット量を固定した同一発生ビット量のレート制御、すなわち、固定ビットレート(CBR)方式によるレート制御では、符号化画像に画質劣化が生じる。
そこで、シーンチェンジでの符号化画像の画質劣化を抑える処理として、一般的に、可変ビットレート(VBR)方式に基づき、符号化によって発生するビットの目標値、すなわち、目標ビット量を増加させることにより発生ビット量を増加することを許容して、符号化処理して、符号化画像の画質劣化を防いでいる。
When a scene change occurs, the correlation between the images (pictures) of the preceding and succeeding frames becomes low and compression efficiency cannot be achieved. Therefore, the rate control of the same generated bit amount with a fixed target bit amount, that is, the constant bit rate (CBR) method is used. In rate control, image quality degradation occurs in the encoded image.
Therefore, as a process for suppressing the deterioration of the image quality of the encoded image at the scene change, generally, the target value of the bit generated by encoding, that is, the target bit amount is increased based on the variable bit rate (VBR) method. Thus, the amount of generated bits is allowed to increase, and the encoding process is performed to prevent deterioration of the image quality of the encoded image.
しかし、たとえば、アニメーション映画の戦闘シーンなどのように動きが早いピクチャが連続する場合とか、フラッシュが多いシーンが連続する場合とか、撮像装置のカメラの切替えが多いときなど、シーンチェンジが連続して発生した場合、上述した目標ビット量を変換させる方法でシーンチェンジのたびに発生ビット量を増加し続けると、目標とする発生ビット量からの逸脱が大きくなり、可変ビットレート(VBR)方式によるレート制御といえども、発生ビット量を抑える制限が必要になってくる。 However, for example, when scenes with fast movement are continuous, such as battle scenes in animated movies, when scenes with a lot of flash are continuous, or when the camera of an imaging device is frequently switched, scene changes continue. If it occurs, if the generated bit amount is continuously increased every time the scene is changed by the method of converting the target bit amount, the deviation from the target generated bit amount becomes large, and the rate according to the variable bit rate (VBR) method Even for control, it is necessary to limit the amount of generated bits.
たとえば、シーンチェンジが発生したとき、上述した目標ビット量からのずれ修正以外にも、発生ビット量が多すぎることにより生じる画像符号化装置内のVBVバッファ(図1を参照して後述する)のアンダーフロー等の画像符号化装置におけるシステム破綻回避処理としても、発生ビット量を抑える必要が生じてくる。 For example, when a scene change occurs, in addition to the above-described deviation correction from the target bit amount, a VBV buffer (to be described later with reference to FIG. 1) in the image encoding device that is generated when the generated bit amount is too large. As a system failure avoidance process in an image encoding device such as underflow, it is necessary to suppress the amount of generated bits.
発生ビット量を抑える方法としては、画像符号化装置内の画像圧縮符号化部におけるDCT係数を強制的にカットして0に置き換えることや、符号化対象の画像のうちシンタックス(文脈)的に必要な最小限のストリームに置き換えることにより、連続するピクチャのうち、あるピクチャをスキップさせてしまうことが考えられる。 As a method for suppressing the amount of generated bits, the DCT coefficient in the image compression coding unit in the image coding apparatus is forcibly cut and replaced with 0, or the syntax (context) of the image to be coded is used. It is conceivable that a certain picture among the consecutive pictures is skipped by replacing it with the minimum necessary stream.
しかし、これらの処理により生じる符号化画像の画質劣化は大きく、シーンチェンジに応じて発生ビット量を増やして改善したシーンチェンジでの画質のメリットに比べ、デメリットの方が大きいと言う問題がある。 However, the image quality degradation of the encoded image caused by these processes is large, and there is a problem that the demerit is larger than the merit of the image quality in the scene change improved by increasing the generated bit amount according to the scene change.
本発明は、連続する画像にシーンチェンジがあった場合にバッファにアンダーフローまたはオーバーフローなどの破綻を起こさせない、画像符号化装置とその方法を提供することを目的とする。
本発明はさらに、バッファにアンダーフローまたはオーバーフローなどの破綻を起こさせず、符号化画像の画質の劣化なく処理可能にした画像処理装置とその方法を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide an image encoding apparatus and method that do not cause a failure such as underflow or overflow in a buffer when a scene change occurs in successive images.
It is another object of the present invention to provide an image processing apparatus and method capable of performing processing without causing deterioration of the image quality of an encoded image without causing a failure such as underflow or overflow in the buffer.
本発明の第1の観点によれば、連続する画像信号を圧縮符号化する画像圧縮符号化手段と、連続する画像信号についてシーンチェンジを検出し、さらにシーンチェンジが連続していることを検出する、シーンチェンジ検出・連続シーンチェンジ判定手段と、上記シーンチェンジ検出・連続シーンチェンジ判定手段において、シーンチェンジが連続していると判定したとき、上記画像圧縮符号化手段においてシーンチェンジに対して通常のレート制御で発生するビット量以上に発生ビット量を増加させて符号化処理する、上記増加させる発生ビット量を所定の増減ビットレートで徐々に減少させ、その後、シーンチェンジがなくなれば次にシーンチェンジが発生したときに上記画像圧縮符号化手段における増加させる発生ビット量を上記所定の増減ビットレートで徐々に回復させる目標ビット量増加量演算手段とを有し、上記画像圧縮符号化手段の符号化状態を記憶するバッファの破綻を防止する、画像符号化装置が提供される。
好適には、上記バッファの占有量を監視し、上記画像圧縮符号化手段におけるシーンチェンジに起因する発生ビット量が増加しすぎることにより生じるバッファの破綻が予測される場合には、上記画像圧縮符号化手段における発生ビット量が増加するシーンチェンジ対策処理を停止させる、シーンチェンジ処理オン・オフ判定手段をさらに有する。
According to the first aspect of the present invention, image compression encoding means for compressing and encoding continuous image signals, scene changes are detected for the continuous image signals, and it is further detected that scene changes are continuous. When the scene change detection / continuous scene change determination means and the scene change detection / continuous scene change determination means determine that the scene change is continuous, the image compression / encoding means performs a normal operation with respect to the scene change. Encoding is performed by increasing the generated bit amount more than the bit amount generated by rate control. The increased generated bit amount is gradually decreased at a predetermined increase / decrease bit rate. The amount of generated bits to be increased in the image compression encoding means when And a target bit amount increment arithmetic unit for gradually recovered at reduced bit rate, to prevent the collapse of the buffer for storing the coding state of the image compression encoding means, the image encoding apparatus is provided.
Preferably, the occupation amount of the buffer is monitored, and when the failure of the buffer caused by an excessive increase in the amount of generated bits due to the scene change in the image compression coding means is predicted, the image compression code A scene change process on / off determination unit for stopping the scene change countermeasure process in which the amount of generated bits in the conversion unit increases.
本発明の第2の観点によれば、(a)連続する画像信号についてシーンチェンジを検出し、(b)シーンチェンジが連続したとき、シーンチェンジに対して通常のレート制御で発生するビット量以上に発生ビット量を増加させる、可変ビットレート方式のビットレート制御を行う画像圧縮符号化手段に対して、上記増加させる発生ビット量を所定の増減ビットレートで徐々に減少させ、(c)その後、シーンチェンジがなくなれば次にシーンチェンジが発生したときに上記画像圧縮符号化手段における増加させる発生ビット量を上記所定の増減ビットレートで徐々に回復させ、上記画像圧縮符号化手段の符号化状態を記憶するバッファの破綻を防止する、画像符号化方法が提供される。
好適には、上記バッファの占有量を監視し、上記画像圧縮符号化手段におけるシーンチェンジに起因する発生ビット量が増加しすぎることにより生じるバッファの破綻が予測される場合には、上記画像圧縮符号化手段における発生ビット量が増加するシーンチェンジ対策処理を停止させる。
According to the second aspect of the present invention, (a) when a scene change is detected for continuous image signals, and (b) when the scene change continues, the bit amount generated by normal rate control with respect to the scene change is exceeded. The generated bit amount is gradually decreased at a predetermined increase / decrease bit rate with respect to the image compression encoding means for performing the bit rate control of the variable bit rate method to increase the generated bit amount, and (c) If there is no scene change, when the next scene change occurs, the generated bit amount to be increased in the image compression coding means is gradually recovered at the predetermined increase / decrease bit rate, and the coding state of the image compression coding means is changed. An image encoding method is provided that prevents a stored buffer from failing.
Preferably, the occupation amount of the buffer is monitored, and when the failure of the buffer caused by an excessive increase in the amount of generated bits due to the scene change in the image compression coding means is predicted, the image compression code The scene change countermeasure process in which the amount of generated bits in the conversion means increases is stopped.
本発明によれば、シーンチェンジが連続して発生する画像が入力された場合には、発生ビット量を徐々に減少させるようにして、発生ビット量が増加しすぎることによるバッファ破綻あるいはバッファ破綻回避処理を未然に防止することができる。 According to the present invention, when an image in which scene changes occur continuously is input, the generated bit amount is gradually decreased to avoid a buffer failure or a buffer failure due to an excessive increase in the generated bit amount. Processing can be prevented in advance.
また本発明によれば、シーンチェンジに対する処理により破綻が起きうるバッファの状態を監視し、破綻の危険性が高まれば発生ビット量が増加するシーンチェンジ処理をオフにして、バッファ破綻またはバッファ破綻処理を確実に回避することができる。 In addition, according to the present invention, the state of the buffer that can be broken by the process for the scene change is monitored, and the scene change processing in which the amount of generated bits is increased when the risk of failure is increased is turned off. Can be reliably avoided.
このように、本発明によれば、バッファが破綻することによる画像符号化装置のシステム的な問題、あるいは、バッファが破綻しないまでも、破綻を回避する処理に起因する符号化画質の劣化を防止することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the system problem of the image encoding apparatus due to the buffer failure or the deterioration of the encoded image quality due to the processing to avoid the failure even if the buffer does not fail. can do.
画像符号化装置
図1は、本発明の画像符号化装置の実施の形態の画像符号化装置1の構成図である。
画像符号化装置1は、制御処理部10と、画像圧縮符号化部20と、SC検出部30と、連続シーンチェンジ(SC)判定部40と、目標ビット量増加量演算部50と、仮想バッファ確認用バッファ(VBV:Virtual Buffer Verifier)60と、シーンチェンジ(SC)処理オン・オフ判定部70と、可変ビットレート(VBR:Variable Bit Rate )バッファ80とを有する。
画像符号化装置1における画像入力部分としては、たとえば、ビデオカメラなどの撮像装置、または、他の記録媒体から画像信号を再生する画像再生装置などであり、何らかの手段で画像信号を生成し、かつ、アナログ形式の画像信号をディジタル信号に変換する機能を有するものであればよい。
以下、画像符号化装置1の各部の構成と処理内容について述べる。
Image Encoding Device FIG. 1 is a configuration diagram of an image encoding device 1 according to an embodiment of the image encoding device of the present invention.
The image encoding device 1 includes a
The image input portion in the image encoding device 1 is, for example, an imaging device such as a video camera or an image reproduction device that reproduces an image signal from another recording medium, and generates an image signal by some means, and Any device having a function of converting an analog image signal into a digital signal may be used.
Hereinafter, the configuration and processing contents of each unit of the image encoding device 1 will be described.
制御処理部
制御処理部10は本発明の制御処理手段を構成しており、入力画像信号S1を入力し、入力画像信号S1の特徴などに応じて画像圧縮符号化部20に符号化パラメータP10および制御信号S10を出力する。
なお、符号化パラメータP10は、目標符号化レート、最大符号化レート、可変ビットレート指示信号、量子化スケールQSCなどを含む。
The
Note that the encoding parameter P10 includes a target encoding rate, a maximum encoding rate, a variable bit rate instruction signal, a quantization scale QSC, and the like.
画像圧縮符号化部(エンコーダ)
画像圧縮符号化部(エンコーダ)20は、本発明の符号化手段に該当しており、制御処理部10からの符号化パラメータP10および制御信号S10に応じて、ディジタル入力画像信号S1を所定のアルゴリズム、たとえば、MPEG2規格に基づくアルゴリズムに基づいて圧縮符号化して、ビットストリームS20を出力する。
ビットストリームS20は、たとえば、記録再生装置に出力する。ビットストリームS20は記録再生装置により記録媒体、たとえば、DVDに記録される。
Image compression encoding unit (encoder)
The image compression encoding unit (encoder) 20 corresponds to the encoding means of the present invention, and converts the digital input image signal S1 into a predetermined algorithm according to the encoding parameter P10 and the control signal S10 from the
The bit stream S20 is output to a recording / reproducing apparatus, for example. The bit stream S20 is recorded on a recording medium such as a DVD by a recording / reproducing apparatus.
シーンチェンジ(SC)検出部
SC検出部30は、入力画像信号S1について連続するピクチャを比較してシーンチェンジを検出する。
Scene change (SC)
連続シーンチェンジ(SC)判定部
連続SC判定部40は、SC検出部30がシーンチェンジを検出したとき、シーンチェンジが連続しているか否かを判定する。
Continuous Scene Change (SC) Determination Unit A continuous
目標ビット量増加量演算部
目標ビット量増加量演算部50は、連続SC判定部40においてシーンチェンジが連続している判定したとき、所定の増減ビットレートbrで目標ビット量TBを変化させて、画像圧縮符号化部20に指示する。
Target bit amount increase calculation unit The target bit amount
VBVバッファ
VBVバッファ60は、画像圧縮符号化部20における入力画像信号S1のエンコード(符号化)の際に、符号化した画像をデコードする(復号する)時のデコーダバッファの状態を仮想的に求め、デコーダバッファが破綻しないように、画像圧縮符号化部20における各フレームの発生ビット量を制御するためのバッファである。
The VBV buffer VBV buffer 60 virtually obtains the state of the decoder buffer at the time of decoding (decoding) the encoded image when the input image signal S1 is encoded (encoded) in the image
VBRバッファ
VBRバッファ80は、可変ビットレート(VBR)に基づく符号化レート制御を行うため、1GOP(Group Of Picture) の目標ビット量TBに対する、実際に発生したビット量の差を積算した値を記憶するためのバッファである。
VBR
シーンチェンジ(SC)処理オン・オフ判定部
SC処理オン・オフ判定部70は、VBVバッファ60の占有量、および、VBRバッファ80の占有量を監視して、これらバッファに破綻が起きないように、画像圧縮符号化部20におけるシーンチェンジに基づく発生ビット量の処理をオンまたはオフさせる。
Scene change (SC) processing on / off determination unit SC processing on / off
画像圧縮符号化部
図2は画像圧縮符号化部20の一構成を示す図である。
画像圧縮符号化部20は、加算器201、離散コイサン変換処理部(DCT(Discrete Cosine Transform )処理部)202、量子化部203、可変長符号化部(VLC)204、逆量子化部205、逆DCT部206、加算器207、フレームメモリ208、動き検出部209、動き補償部210、切り換え回路211および符号化制御部212を有する。
Image Compression Encoding Unit FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the image
The image
画像圧縮符号化部20に入力されたディジタル画像信号S1は、加算器201において切り換え回路211から入力される以前の再生画像信号との差分が求められ、その差分がDCT部202に出力される。
イントラピクチャ(Iピクチャ)モードの時には、切り換え回路211からは有意な画像が入力されないので(図2では、このモードにおける切り換え回路211からの出力を0としている)、加算器201に入力された画像データがそのままDCT部202に出力される。
動き補償予測モードの時には、切り換え回路211からはその前の再生画像に基づいた画像データが入力されるので、その差分を加算器201で求め、その誤差をDCT部202に入力する。
A difference between the digital image signal S1 input to the image
In the intra picture (I picture) mode, since no significant image is input from the switching circuit 211 (in FIG. 2, the output from the switching
In the motion compensation prediction mode, image data based on the previous reproduced image is input from the switching
DCT部202は、加算器201から入力された画像信号に対して、離散コサイン変換を行い、画像データの空間的冗長性を削減する。DCTによって得られた変換係数は、量子化部203に入力される。
量子化部203は、符号化制御部212を介して入力される制御処理部10からの量子化スケールQSCに従って、DCT部202により得られた変換係数の量子化を行い、可変長符号化部204および逆量子化部205に出力する。このように、量子化部203の量子化スケールは制御処理部10から量子化スケールQSCを入力した符号化制御部212により制御される。
The
The
可変長符号化部204は、量子化部203において量子化された変換係数を可変長符号化し、符号化ビット列、すなわち、ビットストリームS20を生成し、順次出力する。
The variable
符号化制御部212は、量子化部203の量子化レート(Qスケール)、フレームメモリ208への画像データの記録および切り換え回路211の切り換えなどを制御する。なお、符号化制御部212は、本発明のシーンチェンジに関する処理を行うが、その詳細は後述する。
符号化制御部212は、たとえば、制御回路10から入力される目標ビットレートBRobj、最大ビットレートBRmax、VBR指示信号VBDおよび量子化スケールQS
Cに応じて、量子化部203に所定の量子化スケールを設定し、量子化部203における量子化レートを制御する。
The
For example, the
In accordance with C, a predetermined quantization scale is set in the
量子化部203で量子化された変換係数は逆量子化部205に入力される。量子化された変換係数は、逆量子化部205において逆量子化され、さらに、逆DCT部206において逆離散コサイン変換(逆DCT)が行われる。
動き補償予測を行うモードの時には、加算器207で、逆DCTが行われた画像信号と前記動き補償予測により得られた画像信号を加算して元の画像信号に戻し、フレームメモリ208に記録する。
イントラ(I)ピクチャモードの時には、逆DCT部206で逆DCTされた画像信号がそのままフレームメモリ208に記録される。
動き補償予測を行う場合には、フレームメモリ208に記録されている画像信号が用いられる。すなわち、フレームメモリ208に記録されている画像信号に基づいて、次の画像ソース信号より動き検出部209において動き検出を行い、動きベクトルを検出する。さらに、その動きベクトルに基づいて、動き補償部210において動き補償予測を行う。この動き補償予測により得られた画像信号を切り換え回路211を介して加算器201に出力し、入力された画像ソース信号の差分を求める。
The transform coefficient quantized by the
In the mode in which motion compensation prediction is performed, the
In the intra (I) picture mode, the image signal subjected to inverse DCT by the
When performing motion compensation prediction, an image signal recorded in the
このように、画像圧縮符号化部20によって、入力されたディジタル画像データS1が符号化され、ビットストリームS20が生成される。
好適には、マクロブロック(MB)毎に量子化スケールが設定されると、画像圧縮符号化部20は、これをベースに、たとえば、MPEG2のTM(テストモデル)5における符号化レート制御のステップ3に基づいた視覚効果を狙った量子化スケールの変更を行い、これを量子化に用いる。そしてMB毎に発生されるビットストリームを出力する。
As described above, the input digital image data S1 is encoded by the image
Preferably, when a quantization scale is set for each macroblock (MB), the image
以上のように、画像圧縮符号化部20は、制御処理部10から符号化パラメータP10として出力される、目標ビットレートBRobj、最大ビットレートBRmax、VBR
指示信号VBD、および、量子化スケールQSCに応じて、入力ディジタル画像信号S1を、たとえば、MPEG2規格に基づいて、圧縮符号化し、ビットストリームS20を出力する。さらに、画像圧縮符号化部20は、圧縮符号化で生成したビット量を示す発生ビット量BQTおよび画像符号化種類を示すPCT信号を生成する。
このように、画像圧縮符号化部20は、入力画像信号S1の特徴、画像の変化にあわせて最適な符号化レートを求め、その符号化レート(量子化スケールQSC)に基づいて、画像の複雑さ、連続する画像の変化に則して、画像全体の画質の均一化と圧縮効率の向上を図る。
画像圧縮符号化部20により画像データが圧縮符号化された結果、ビットストリームS20のデータ量が圧縮符号化前の入力画像信号S1に比べてはるかに低減される。このため、画像圧縮符号化部20により圧縮符号化したビットストリームS20を情報伝送、蓄積することによって、伝送路の伝送容量又は画像記録媒体の記憶容量を大幅に低減できる。
As described above, the image
In accordance with the instruction signal VBD and the quantization scale QSC, the input digital image signal S1 is compression-encoded based on, for example, the MPEG2 standard, and a bit stream S20 is output. Furthermore, the image
As described above, the image
As a result of the image data being compression-encoded by the image
画像圧縮符号化部20の符号化制御部212は、量子化スケールによる符号化レート制御がうまくいかず、VBVバッファ60がアンダーフローしそうになるとき、DCT係数を強制的にカットするなどしてこれを防止するなど、通常のMPEG2の画像符号化装置としての一般的な機能も有する。
この詳細は後述する。
The
Details of this will be described later.
シーンチェンジ(SC)検出部
シーンチェンジ(SC)検出部30は、フレームごと連続して入力されるディジタル画像信号(ピクチャ)S1について、時間的に隣り合う(フレームが連続する)2枚のピクチャを比較し、2枚のピクチャに相関がなければその2枚のピクチャの間でシーンチェンジ(SC)が発生したと検出し、SCを示すSC検出結果を出力する。SC検出結果は、画像圧縮符号化部20および連続シーンチェンジ(SC)判定部40に入力される。
SC検出部30における、上記比較および相関の有無の判定方法としては、たとえば、2枚のピクチャのヒストグラムを求め、両者のヒストグラムの差を求め、ヒストグラムの差がしきい値を越えたか否かにより、SCが発生したか否かを判定する。
Scene Change (SC) Detection Unit The scene change (SC)
As a method of determining the presence or absence of the comparison in the
連続シーンチェンジ(SC)判定部
連続シーンチェンジ(SC)判定部40は、シーンチェンジ(SC)検出部30からSC検出結果が入力されるたびに、シーンチェンジが連続しているか否かを判定する。
連続SC判定部40において、連続シーンチェンジと判定する基準は、第1判定基準として、フレーム単位でシーンチェンジが連続している場合(イントラ・ピクチャのシーンチェンジ)の場合、および、第2判定基準として、フレームごとのシーンチェンジを検出する第1判定基準に限らず、たとえば、図3に図解したように、シーンチェンジがあったフレーム(ピクチャ)の次のPピクチャに対してシーンチェンジ処理を行なう場合も対象とする。
Continuous Scene Change (SC) Determination Unit A continuous scene change (SC)
In the continuous
図3はシーンチェンジの検出状態を示す図である。
図3において、BはBピクチャ、すなわち、双方向予測ピクチャを示し、IはIピクチャ、すなわち、イントラピクチャを示し、PはPピクチャ、すなわち、前方向予測ピクチャを示す。このようなピクチャが複数集合したものが、1GOPを構成する。
FIG. 3 shows a scene change detection state.
In FIG. 3, B indicates a B picture, that is, a bidirectional prediction picture, I indicates an I picture, that is, an intra picture, and P indicates a P picture, that is, a forward prediction picture. A group of a plurality of such pictures constitutes 1 GOP.
連続SC判定部40は、第2判定基準のシーンチェンジ判定に関して、Pピクチャに対して連続してシーンチェンジ処理が行なわれる場合、連続シーンチェンジと判定する。
連続SC判定部40における連続シーンチェンジの判定結果は、第1判定基準による場合も第2判定基準による場合も、目標ビット量増加量演算部50に入力される。
The continuous
The determination result of the continuous scene change in the continuous
なお、連続シーンチェンジ(SC)判定部40は、アップ・ダウンカウンタを有しており、シーンチェンジ(SC)検出部30からSC検出結果が入力されると、アップ・ダウンカウンタの値を1増加させ、次のフレームでSC検出結果が入力されないと、アップ・ダウンカウンタの値を1つ減じる。
このように、連続SC判定部40はシーンチェンジが連続する数を把握している。
The continuous scene change (SC)
In this way, the continuous
画像圧縮符号化部の符号化制御部
画像圧縮符号化部20の符号化制御部212は、シーンチェンジ検出部30からシーンチェンジが検出されたことを示すSC結果情報が入力されると、たとえば、画像圧縮符号化部20内で、次のPピクチャをエンコードする時に、シーンチェンジ処理として以下の処理を行なう。ただし、次フレームのPピクチャをエンコードする前にI(イントラ)ピクチャをエンコードする場合は、シーンチェンジ処理は行なわないとする。
When the SC result information indicating that a scene change has been detected is input from the scene
(1)マクロブロック(MB)タイプをすべてイントラ(I)マクロブロックにする。
(2)発生ビット量を増加させる。
(1) All macroblock (MB) types are set to intra (I) macroblocks.
(2) Increase the amount of generated bits.
発生ビット量の増加方法としては、本実施の形態の可変ビットレート(VBR)では最大(MAX)と最小(MIN)のビットレートを固定ビットレート(CBR)で制限を加えているが、最大と最小のビットレートを制限するCBRの、そのフレームに対する目標ビット量TBを増加させる。
増加させて設定する量は、たとえば、Iピクチャをエンコードする際に設定する目標ビット量TBと同じ値とすることで、Iピクチャ程度のビット量が発生するようにする。
ただし、シーンチェンジが連続する場合は、図4を参照して述べるように、増加量を徐々に減少させるようにする。
As a method for increasing the amount of generated bits, the variable bit rate (VBR) of this embodiment limits the maximum (MAX) and minimum (MIN) bit rates to a fixed bit rate (CBR). The target bit amount TB for the frame of the CBR that limits the minimum bit rate is increased.
The amount to be set to be increased is set to the same value as the target bit amount TB set when encoding an I picture, for example, so that a bit amount equivalent to that of an I picture is generated.
However, when the scene changes are continued, the increase amount is gradually decreased as described with reference to FIG.
目標ビット量増加量演算部
連続シーンチェンジ判定部40において、シーンチェンジが連続しているかどうかを判定したとき、その判定結果に基づき、目標ビット量増加量演算部50において、目標ビット量TBとして、100%からの所定の増減ビットレートbr、たとえば、br=3%ずつの減少、あるいは、3%ずつの回復の演算を行なう。
When the target bit amount increase calculation unit continuous scene
図4はシーンチェンジの発生状況と目標ビット量との関係を示すグラフである。
図4に示すように、目標ビット量増加量演算部50は、たとえば、画像圧縮符号化部20においてIピクチャをエンコードする際に設定する目標ビット量TBを100%とし、シーンチェンジが検出されない場合にPピクチャに設定する目標ビット量TBを0%とする。
目標ビット量増加量演算部50は、シーンチェンジ(SC)検出部30においてシーンチェンジが検出された場合の目標ビット量TBの設定値は100%とするが、連続シーンチェンジ(SC)判定部40で判定した結果シーンチェンジが連続する場合は設定する目標ビット量TBを所定の比率の増減ビットレートbr、たとえば、br=3%ずつ減少させる。
シーンチェンジ検出部30においてシーンチェンジが検出されなくなった場合は、目標ビット量増加量演算部50は、次にシーンチェンジが検出された場合に設定する目標ビット量TBは上記所定の増減ビットレートbr、たとえば、br=3%で回復(増加)させるが、このときはシーンチェンジが検出されていないので、実際に設定する目標ビット量TBは0%となる。また回復させる目標ビット量TBは上限を100%とする。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the scene change occurrence state and the target bit amount.
As shown in FIG. 4, the target bit amount
The target bit amount
When no scene change is detected by the scene
連続シーンチェンジ判定部40における判定の結果、シーンチェンジの連続が続き、設定する目標ビット量TBが0%を下回る時は、目標ビット量増加量演算部50は、目標ビット量TBの下限を0%に制限する。
As a result of determination by the continuous scene
画像圧縮符号化部20の符号化制御部212において、シーンチェンジ検出部30からシーンチェンジを検出したことを示すSC結果信号が入力されると、目標ビット量増加量演算部50から出力される増減ビットレートbr(%)の値に相当する目標ビット量TBを設定する。
逆に、シーンチェンジ検出部30からシーンチェンジが検出されたことを示すSC結果信号が入力されないと、画像圧縮符号化部20の符号化制御部212において、目標ビット量TBとして0%に相当する値を設定する。
When an SC result signal indicating that a scene change has been detected is input from the scene
Conversely, if the SC result signal indicating that a scene change has been detected is not input from the scene
このように、連続シーンチェンジに対する対策を行なうことにより、シーンチェンジ処理として目標ビット量TBを強制的に増加させる処理が連続し発生ビット量が増加しすぎることによる、VBVバッファ60のアンダーフロー、VBRバッファ80のオーバーフローなどのバッファ破綻を未然に防ぐことが可能となる。
In this way, by taking measures against the continuous scene change, the process of forcibly increasing the target bit amount TB as the scene change processing is continued and the generated bit amount is excessively increased, so that the underflow of the VBV buffer 60, VBR Buffer failure such as overflow of the
バッファ破綻処理
しかし、以上の処理だけでは確実に上述したVBVバッファ60と、VBRバッファ80のバッファ破綻を回避できるとは限らないので、本実施の形態の画像符号化装置1においては、実際に破綻を起こす可能性があるバッファの占有量(記憶量)により、シーンチェンジ処理のオン・オフの切り替えを行なう。
Buffer failure process, however, the VBV buffer 60 described above certainly just above process, since not always possible to avoid buffer failure of
破綻を起こす可能性があるバッファの一つとして、図1に示すVBVバッファ60がある。
VBVバッファ60は、上述したように、画像圧縮符号化部20における入力画像信号S1のエンコードの際にデコード時のデコーダバッファの状態を仮想的に求め、デコーダバッファが破綻しないように、画像圧縮符号化部20に対して各フレームの発生ビット量を制御するバッファである。
One of the buffers that may cause a failure is the VBV buffer 60 shown in FIG.
As described above, the VBV buffer 60 virtually obtains the state of the decoder buffer at the time of decoding when the input image signal S1 is encoded in the image
可変ビットレート(VBR)制御ではVBVバッファ60のオーバーフローは問題にならないが、画像圧縮符号化部20の符号化制御部212において、アンダーフローに対しては絶対起きないように制御が行なわれる。
すなわち、VBVバッファ60のアンダーフローが起きそうになると、符号化制御部212は、画像圧縮符号化部20の量子化部203における量子化(Q)スケールを極端に大きな値へ置き換える処理や、あるいはマクロブロックをスキップマクロブロックにするなどして、発生ビット量を抑える制御を行う。
符号化制御部212において、このような破綻回避処理が行なわれると、即座に符号化画像の画質劣化につながるので、VBVバッファ60のアンダーフローが起きることはないにしても、そのためのVBVバッファ60のアンダーフロー回避処理が働くことは望ましくない。
In the variable bit rate (VBR) control, the overflow of the VBV buffer 60 does not become a problem, but the
That is, when underflow of the VBV buffer 60 is likely to occur, the
When such a failure avoidance process is performed in the
シーンチェンジ処理オン・オフ判定部
そこで、本実施の形態の画像符号化装置1においては、シーンチェンジ(SC)処理オン・オフ判定部70において、図5に示すように、VBVバッファ60の占有量(記憶量)に閾値を設け、VBVバッファ60の占有量がこの閾値以下になれば発生ビット量を強制的に増加させるシーンチェンジ処理は行なわないように管理する。
図5はSC処理オン・オフ判定部70が図1に図解したVBVバッファ60の占有量を管理する状態を示すグラフである。
Scene Change Processing On / Off Determination Unit Accordingly, in the image coding apparatus 1 according to the present embodiment, the scene change (SC) processing on / off
FIG. 5 is a graph showing a state in which the SC process on / off
このオン・オフを切り替えるSC処理オン・オフ判定部70におけるシーンチェンジ処理としては、直接的な発生ビット量の増加処理以外にも、発生ビット量増加につながるマクロブロックを全てイントラ(I)マクロブロックにする処理を加えても良い。
As the scene change process in the SC process on / off
SC処理オン・オフ判定部70におけるシーンチェンジ処理のオン・オフを決定するVBVバッファ60の占有量の閾値は、固定値でも良いが、図6に示すように、ビットレート応じて変化させても良い。
図6は、画像符号化装置1に図解したシーンチェンジ処理オン・オフ判定部70が判定する、ビットレート(横軸)とVBVバッファ60の占有量(縦軸)との関係を示すグラフである。
The threshold of the occupation amount of the VBV buffer 60 for determining the on / off of the scene change process in the SC process on / off
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the bit rate (horizontal axis) and the occupation amount (vertical axis) of the VBV buffer 60 determined by the scene change processing on / off
すなわち、ビットレートが高くなるに従い1フレームの発生ビット量は増えるため、VBVバッファ60のアンダーフローが起き易くなる。SC処理オン・オフ判定部70は、画像圧縮符号化部20の符号化制御部212のバッファ制御処理を継続させ、符号化制御部212は、ビットレートが高いほどVBVバッファ60の占有量の閾値を高く設定するようにする。
That is, as the bit rate increases, the amount of bits generated in one frame increases, so that the underflow of the VBV buffer 60 is likely to occur. The SC process on / off
シーンチェンジ処理により破綻する可能性があるバッファとしては、VBVバッファ60以外にも本実施の形態では図1に示すVBRバッファ80がある。
図7は図1に図解した画像符号化装置1におけるVBRバッファ80の占有(記憶)状態を示すグラフである。
In addition to the VBV buffer 60, there is a
FIG. 7 is a graph showing the occupied (stored) state of the
VBRバッファ80は、可変ビットレート(VBR)制御において、1GOPの目標ビット量TBに対する、実際に発生したビット量の差を積算したものである。
VBRバッファ80の占有量(記憶量)が増加しているということは過剰にビットが発生している状態であり、画像圧縮符号化部20における以降のエンコードにおいて発生ビット量を抑える必要がある。
逆に、VBRバッファ80の占有量(記憶量)が減少しているということは過少にビットが発生している状態であり、画像圧縮符号化部20における以降のエンコードにおいて発生ビット量を増加させる必要がある。
The
An increase in the amount of occupancy (storage amount) of the
On the contrary, the fact that the amount of occupancy (storage amount) of the
このようなVBRバッファ80のための発生ビット量の制御を行なうため、画像圧縮符号化部20の符号化制御部212において、VBRバッファ80の占有量を「リアクタ値」と呼ぶ係数で割った値を量子化(Q)スケールコードとしてエンコードに用い、かつ、この操作をある長い期間、たとえば、1GOP毎に行なうことで、本実施の形態では可変ビットレート(VBR)制御を行なっている。
In order to control the generated bit amount for the
VBRバッファ80の記憶量が増加を続け、リアクタ値で割った値が、31を超えるような場合、MPEG2規格ではQスケールコードの上限が31であるため、発生ビット量を十分抑えられなくなる。
このような状態に陥ると、すなわち発生ビット量の誤差が過剰になると、たとえば、画像圧縮符号化部20のビットストリームS20を、たとえば、ある決められた記録容量の記録媒体、たとえば、DVDに記録できる時間が、目標としていたものに比べはるかに短くなるなどの不都合が生じる。
このような問題に対する対策として、たとえば、VBRバッファ80の占有量がQスケールコードに換算して31を超えるような場合、画像圧縮符号化部(エンコーダ)20の符号化制御部212は、1フレームの、たとえば、Bピクチャのビットストリームを、符号化画像の画質は無視して、MPEG2規格を満たすために必要な最小限のビットストリームに置き換える(スキップフレーム)などを行い、VBRバッファ80がそれ以上増加しないようにする。
When the storage amount of the
When such a state occurs, that is, when the generated bit amount error becomes excessive, for example, the bit stream S20 of the image
As a countermeasure against such a problem, for example, when the occupation amount of the
このような処理を行なうと、VBRバッファ80についても、VBVバッファ60の場合と同様に符号化画像の画質劣化につながるため、VBRバッファ80の占有量がQスケールコード換算で31に近い値まで増加しないような制御を行なうべきである。
When such processing is performed, the
シーンチェンジ(SC)処理オン・オフ判定部
その制御の一つとして、シーンチェンジ(SC)処理オン・オフ判定部70において、VBRバッファ80の占有量の値に応じて、発生ビット量の増加につながるシーンチェンジ処理のオン・オフの切り替えを行なう。
Scene change (SC) processing on / off determination unit As one of the controls, the scene change (SC) processing on / off
図8(A)、(B)は、図1に図解した画像符号化装置におけるVBRバッファの制御方法を示すグラフである。
たとえば、図8(A)に示すように、ある可変の設定閾値をVBRバッファ80の占有量が超えると、SC処理オン・オフ判定部70は、シーンチェンジ処理の一つである、画像圧縮符号化部20の符号化制御部212における、発生ビット量を強制的に増加させる処理をオフにして、その処理を終了させる。
これとは別の固定の閾値をVBRバッファ80の占有量が超えると、シーンチェンジ処理のもう一つである、画像圧縮符号化部20の符号化制御部212における、マクロブロックを強制的に全てイントラ(I)マクロブロックに置き換える処理をオフにする。
FIGS. 8A and 8B are graphs showing a method of controlling the VBR buffer in the image coding apparatus illustrated in FIG.
For example, as shown in FIG. 8A, when the occupation amount of the
When the occupation amount of the
ただし、各閾値の固定、可変の組み合わせは例示であり、これに限るものではなく、また2つの処理両方に対してオンとオフの制御を行なわなければならないわけではなく、どちらか一方でも構わない。 However, the fixed and variable combinations of the threshold values are merely examples, and the present invention is not limited to this, and it is not necessary to perform on / off control for both of the two processes, and either one may be used. .
また、図8(B)に示すように、発生ビット量の増加オン・オフの切替えの閾値が高く設定された場合は、SC処理オン・オフ判定部70は画像圧縮符号化部20の符号化制御部212を介して、イントラ(I)マクロブロック化の閾値もこれに合わせ、固定値の閾値は無視して設定された閾値によりオン・オフを制御するようにしてもよい。
Also, as shown in FIG. 8B, when the threshold for switching on / off increasing the amount of generated bits is set high, the SC processing on / off
これらの処理により、画像圧縮符号化部20における符号化制御部212の制御のもとでの、シーンチェンジ処理がオフになると、画像圧縮符号化部20における符号化画像について、シーンチェンジ時の画質改善が行なわれなくなるが、シーンチェンジ処理がオフになる場合はQスケールコードが高い状態であり、符号化した画像の画質がある程度劣化している状態であるので、シーンチェンジによる画質劣化があっても実質的に大きな問題とはならない。
With these processes, when the scene change process is turned off under the control of the
シーンチェンジ時の画質劣化を改善する処理の副作用として、新たな画質劣化が発生する可能性があるが、本実施の形態の画像符号化装置1によれば、これを未然に防ぐことが可能となり、シーンチェンジ処理を有効に活用することが可能となる。 As a side effect of the processing for improving the image quality degradation at the time of a scene change, there is a possibility that new image quality degradation may occur. However, according to the image encoding device 1 of the present embodiment, this can be prevented beforehand. It is possible to effectively use the scene change process.
以上述べたように、本実施の形態は、可変ビットレート(VBR)によるレート制御として、入力画像にシーンチェンジ(SC)があったとき、マクロブロック(MB)タイプや目標ビット量TBを操作して、発生ビット量を特別に増加させる処理を行う、画像符号化装置、好適には、動画像符号化装置における処理として、シーンチェンジを検出し、シーンチェンジが連続して発生する画像が入力された場合には、発生ビット量を徐々に減少させるようにして、発生ビット量が増加しすぎることによるバッファ破綻あるいはバッファ破綻回避処理を未然に防ぐことができる。 As described above, according to the present embodiment, as a rate control by the variable bit rate (VBR), when a scene change (SC) occurs in the input image, the macroblock (MB) type and the target bit amount TB are manipulated. Thus, as a process in the image encoding device, preferably the moving image encoding device, which performs a process for increasing the generated bit amount, an image in which a scene change is continuously generated is input. In such a case, it is possible to prevent the buffer failure or the buffer failure avoiding process due to the generated bit amount being excessively increased by gradually reducing the generated bit amount.
さらに本実施の形態は、シーンチェンジに対する処理により破綻が起きうるバッファの状態を監視し、破綻の危険性が高まれば発生ビット量が増加するシーンチェンジ処理をオフにして、バッファ破綻またはバッファ破綻処理を確実に回避する。 Furthermore, the present embodiment monitors the state of a buffer that can cause a failure due to processing for a scene change, turns off the scene change processing that increases the amount of generated bits if the risk of failure increases, and performs buffer failure or buffer failure processing. Surely avoid.
本実施の形態は、以上の処理により、VBVバッファ60または、VBRバッファ80などのバッファがオーバーフローするとか、アンダーフローするなどのバッファが破綻することによる画像符号化装置のシステム的な問題、あるいは、バッファが破綻しないまでも、破綻を回避する処理に起因する符号化画質の劣化を防止することができる。
In the present embodiment, a system problem of the image encoding apparatus due to a buffer failure such as overflow or underflow of a buffer such as the VBV buffer 60 or the
本発明の画像符号化装置の実施に際して、図1に図解した構成および上述して各構成要素における処理の分担は、例示である。
たとえば、シーンチェンジ(SC)検出部30は連続シーンチェンジ(SC)判定部40とを一体構成することもできる。
また、シーンチェンジ(SC)検出部30と、連続シーンチェンジ(SC)判定部40と、目標ビット量増加量演算部50と、画像圧縮符号化部20内の符号化制御部212と、シーンチェンジ(SC)処理オン・オフ判定部70とを1つのコンピュータなどで実現することもできる。このように、上述した機能分担または処理分担は例示に過ぎず、画像符号化装置1全体として上述した処理が遂行されればよい。
In the implementation of the image encoding apparatus of the present invention, the configuration illustrated in FIG. 1 and the above-described sharing of processing in each component are examples.
For example, the scene change (SC)
Also, a scene change (SC)
画像圧縮符号化部20における符号化方式として、MPEG2を例示したが、本発明の画像符号化装置はMPEG2規格に限定されず、他のMPEG規格、たとえば、MPEG4規格、あるいは、さらに他の符号化方式を適用することもできる。
MPEG2 is exemplified as the encoding method in the image
1…画像符号化装置
10…制御処理部
20…画像圧縮符号化部(エンコーダ)
212…符号化制御部
30…シーンチェンジ(SC)検出部
40…連続シーンチェンジ(SC)判定部
50…目標ビット量増加量演算部
60…VBVバッファ
70…シーンチェンジ(SC)処理オン・オフ判定部
80…VBRバッファ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
DESCRIPTION OF
Claims (12)
連続する画像信号についてシーンチェンジを検出し、さらにシーンチェンジが連続していることを検出する、シーンチェンジ検出・連続シーンチェンジ判定手段と、
上記シーンチェンジ検出・連続シーンチェンジ判定手段において、シーンチェンジが連続していると判定したとき、上記画像圧縮符号化手段においてシーンチェンジに対して通常のレート制御で発生するビット量以上に発生ビット量を増加させて符号化処理する、上記増加させる発生ビット量を所定の増減ビットレートで徐々に減少させ、その後、シーンチェンジがなくなれば次にシーンチェンジが発生したときに上記画像圧縮符号化手段における増加させる発生ビット量を上記所定の増減ビットレートで徐々に回復させる目標ビット量増加量演算手段と
を有し、
上記画像圧縮符号化手段の符号化状態を記憶するバッファの破綻を防止する、
画像符号化装置。 Image compression encoding means for compressing and encoding continuous image signals;
A scene change detection / continuous scene change determination means for detecting a scene change with respect to continuous image signals and further detecting that the scene change is continuous;
When the scene change detection / continuous scene change determination unit determines that the scene change is continuous, the generated bit amount exceeds the bit amount generated by normal rate control for the scene change in the image compression encoding unit. In the image compression encoding means, when the next scene change occurs, if the scene change does not occur, the generated bit amount to be increased is gradually decreased at a predetermined increase / decrease bit rate. A target bit amount increase calculating means for gradually recovering the generated bit amount at the predetermined increase / decrease bit rate,
Preventing failure of the buffer for storing the coding state of the image compression coding means;
Image encoding device.
請求項1に記載の画像符号化装置。 The predetermined increase / decrease bit rate in the target bit amount increase calculation means is defined in accordance with an occupation amount of a buffer that stores data indicating an encoding state of the image compression encoding means.
The image encoding device according to claim 1.
請求項1または2に記載の画像符号化装置。 When the buffer occupancy is monitored and a buffer failure caused by an excessive increase in the amount of generated bits due to a scene change in the image compression encoding means is predicted, the occurrence in the image compression encoding means A scene change process on / off determination means for stopping the scene change countermeasure process in which the bit amount increases;
The image coding apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれかに記載の画像符号化装置。 The buffer is a VBV buffer for virtual buffer confirmation.
The image encoding device according to claim 1.
請求項1〜4のいずれかに記載の画像符号化装置。 The buffer is a variable bit rate control VBR buffer.
The image encoding device according to claim 1.
請求項1〜5のいずれかに記載の画像符号化装置。 The image compression encoding means performs encoding processing based on the MPEG standard.
The image encoding device according to claim 1.
シーンチェンジが連続したとき、シーンチェンジに対して通常のレート制御で発生するビット量以上に発生ビット量を増加させる、可変ビットレート方式のビットレート制御を行う画像圧縮符号化手段に対して、上記増加させる発生ビット量を所定の増減ビットレートで徐々に減少させ、
その後、シーンチェンジがなくなれば次にシーンチェンジが発生したときに上記画像圧縮符号化手段における増加させる発生ビット量を上記所定の増減ビットレートで徐々に回復させ、
上記画像圧縮符号化手段の符号化状態を記憶するバッファの破綻を防止する、
画像符号化方法。 Detect scene changes for continuous image signals,
For image compression coding means for performing bit rate control of the variable bit rate method, which increases the generated bit amount more than the bit amount generated by normal rate control for scene change when the scene change is continued, Gradually decrease the amount of generated bits to increase at a predetermined increase / decrease bit rate,
After that, when there is no scene change, when the next scene change occurs, the generated bit amount to be increased in the image compression encoding means is gradually recovered at the predetermined increase / decrease bit rate,
Preventing failure of the buffer for storing the coding state of the image compression coding means;
Image coding method.
請求項7に記載の画像符号化方法。 The predetermined increase / decrease bit rate is defined according to an occupation amount of a buffer that stores data indicating an encoding state of the image compression encoding means.
The image encoding method according to claim 7.
請求項7に記載の画像符号化方法。 When the buffer occupancy is monitored and a buffer failure caused by an excessive increase in the amount of generated bits due to a scene change in the image compression encoding means is predicted, the occurrence in the image compression encoding means Stop scene change countermeasure processing that increases the amount of bits,
The image encoding method according to claim 7.
請求項7〜9のいずれかに記載の画像符号化方法。 The buffer is a VBV buffer for virtual buffer confirmation.
The image encoding method according to claim 7.
請求項7〜10のいずれかに記載の画像符号化方法。 The buffer is a variable bit rate control VBR buffer.
The image encoding method according to claim 7.
請求項7〜11のいずれかに記載の画像符号化方法。
The image compression encoding means performs encoding processing based on the MPEG standard.
The image encoding method according to claim 7.
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