JP2006517369A - ビデオデータストリームを符号化するための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１の符号化パスを実行する第１のタイプの符号化手段（５，６）と、符号化パスを実行する第２のタイプの符号化手段（２，４）を有するビデオデータストリームのダブルパス符号化のための装置に関する。本発明によれば、第２のタイプの符号化手段（２，４）は第１のタイプの符号化手段（５，６）とは異なるものであり、第２のタイプの符号化手段（２，４）は第１の符号化パスから発する符号化情報を使用する。

Description

本発明はビデオデータストリームのダブルパス符号化のための装置及び方法に関する。

圧縮の新規格が登場してきており、符号化の品質が著しく改善される一方で、符号化コストと複雑さの増大が生じている。マルチメディアアプリケーションの開発とデータネットワークの多様性がデータ符号化システムを益々複雑にしている。

ソース画像に関しては、第１の符号化パスが符号化すべき画像の複雑さに関する正確な情報を提供し、第２パスがこの複雑さに基づいて画像を符号化する形式の多数のダブルパス符号化技法が開発されてきている。

このようなダブルパス符号化技法は極めて強力であるが、特に、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｈ．２６４｜ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６−１０ ＡＶＣに規定されたＨ２６Ｌ規格（Ｈ．２６４としても知られる）に準拠したエンコーダの場合には、コストがかさむ。

本発明は、第１の符号化パスを実行する第１のタイプの符号化手段と、第２の符号化パスを実行する第２のタイプの符号化手段とを有するビデオデータストリームのダブルパス符号化のための装置を提供する。本発明によれば、第２のタイプの符号化手段は第１のタイプの符号化手段とは異なるものであり、第２のタイプの符号化手段は第１の符号化パスから発する符号化情報を使用する。

このように、同種の符号化を実行する２つの符号化パス又はシングルパス符号器を使用する代わりに、２つの符号化パスが異なるタイプの符号化を使用するダブルパス符号器が使用される。異なるタイプの２つの符号化パスを使用することができることで、必要ならば、実施コストを節約するとともに、ダブルパスエンコーダにより提供される符号化品質を維持し、またシングルパス符号化に比べて複雑さ予測を改善することができる。

１つの好適な実施形態によれば、
第１のタイプの符号化手段は、
符号化すべきビデオストリームの各画像の第１パスの符号化コストを測定する手段と、
基準期間を定める複数画像の第１の符号化パスの符号化コストを記憶する手段を有し、
第２のタイプの符号化手段は、
符号化すべきビデオストリームの各画像の第２パスの符号化コストを測定する手段と、
基準期間を定める複数画像の第２の符号化パスの符号化コストを記憶する手段を有する。

第１の符号化パスは画像の符号化の複雑さと基準期間とに関する正確な情報を提供する。基準期間の使用は第２の符号化パスの安定性を保証する。

１つの好適な実施形態によれば、装置は第２パス符号化手段から発するデータストリームのビットレートを制御する手段を有する。

１つの好適な実施形態によれば、ビットレートを制御する手段は、
基準期間内に符号化すべき画像の相対的重みを計算する予測手段と、
第２のタイプの符号化手段により符号化されるべき画像の目標コストを計算する制御手段と、
第２のタイプの符号化手段により符号化されるべき各画像に適用すべき量子化ステップを画像の目標コストに基づいて計算する第２のタイプの符号化の量子化手段を有し、
ただし、前記制御手段は
第２のタイプの符号化手段から受け取った目標ビットレート、及び
基準期間内に符号化すべき画像の相対的重み
に基づいて目標コストを計算する。

１つの好適な実施形態によれば、
第１パス及び第２パスの符号化コストは、少なくとも符号化すべき各画像と各基準期間とに関して、
削減可能コスト、
削減不能コスト
を含んでおり、
第１パス及び第２パスの符号化手段は、符号化すべき各画像に関して、削減可能コストと量子化ステップとの積である符号化複雑さを計算する。

１つの好適な実施形態によれば、予測手段は、
符号化すべき各画像に関して、削減不能コスト比として知られる、第１パスの削減不能な符号化コストの第２パスの削減不能な符号化コストに対する比を計算する手段と、
符号化すべき各画像に関して、複雑さ比として知られる、第１パス符号化の複雑さの第２パス符号化の複雑さに対する比を計算する手段と、
最後に符号化された画像の複雑さ比に基づいて平均複雑さ比を更新する手段と、
最後に符号化された画像の削減不能コストに基づいて平均削減不能コストを更新する手段と、
第２のタイプの符号化手段により符号化されるべき現在画像の複雑さを平均複雑さ比と前記画像の第２のタイプの符号化の複雑さとに基づいて推定する手段と、
第２のタイプの符号化手段により符号化されるべき現在画像の削減不能コストを平均削減不能コストと前記画像の第１のタイプの符号化の削減不能コストとに基づいて推定する手段と、
現在画像の属している基準期間の削減不能コストを計算する手段と、
現在画像の属している基準期間の複雑さを計算する手段と、
現在画像の相対的重みを現在画像の複雑さと現在画像の属する基準期間の総複雑さとの間の比として計算する手段とを有する。

１つの好適な実施形態によれば、第１パス符号化手段から発するデータストリームの平均ビットレートは第２パス符号化手段から受け取った目標ビットレートよりも３０％〜５０％大きい。

１つの好適な実施形態によれば、装置は第２パス符号化手段から受け取った目標ビットレートに基づいて量子化ステップを計算する第１パス符号化の量子化手段を有する。

１つの好適な実施形態によれば、第１パス符号化手段はＭＰＥＧ−２に従って画像を符号化し、第２パス符号化手段はＨ．２６４規格に従って画像を符号化する。

Ｈ．２６４符号化チャート上での画像から画像への削減可能コストと構文コストの分析は、ＭＰＥＧ−２の場合と同じように、
あるイントラ（Ｉ）画像又は予測（Ｐ）画像から他のイントラ（Ｉ）画像又は予測（Ｐ）画像への削減可能コストは極めて不安定であり得ること、
あるＰ画像又は双方向（Ｂ）画像から他のＰ画像又は双方向（Ｂ）画像への構文コストはしばしば極めて不安定であることを示している。

したがって、直近に符号化された同タイプの画像に基づいた複雑さ予測は信頼性があると見なすことはできない。

他方で、ＭＰＥＧ−２及びＨ．２６４における画像から画像への削減可能コストと構文コストとの比の分析は、それぞれの画像タイプに関してこれらの比が適度に顕著な安定性を示すことを示している。それゆえ、複雑さ予測の品質を改善するために第１のＭＰＥＧ−２符号化パスをＨ．２６４符号化に付加するという考えは完全に道理に適っている。

使用される原理は、一方は第１のＭＰＥＧ−２符号化パスにあり、他方は第２のＨ．２６４符号化パスにある２つの画像複雑さ測定ユニットを結合することである。最適な相対予測を可能にするには、２つの符号化パスの間の測定の深さはＧＯＰでなければならない。

本発明はまた、
第１の符号化パスを実行する第１のタイプの符号化ステップと、
第２の符号化パスを実行する第２のタイプの符号化ステップと
を有する様式のものにおいて、
第２のタイプの符号化は第１のタイプの符号化とは異なるものであり、
第２のタイプの符号化ステップは第１の符号化パスから発する符号化情報を使用する、ビデオデータストリームのダブルパス符号化方法にも関している。

本発明は、コンピュータ上でプログラムを実行した際に、本発明による方法のステップを実行するプログラムコード命令を含んでいることを特徴とする、コンピュータプログラム製品にも関している。「コンピュータプログラム製品」とは、ディスケットやカセットのようなプログラムを収容した記憶スペースからだけでなく、電気信号や光信号のような信号からも構成されうるコンピュータプログラム媒体を意味している。

添付図面を参照すれば、本発明は非限定的な実施例と有利な実施形態とによってより良く理解され、図解される。

図１は、本発明の１つの実施形態による符号化装置を示しており、
図２は、本発明の１つの実施形態によるビットレート制御モジュールを示しており、
図３は、図１において使用されるＭＰＥＧ−２符号化装置を示しており、
図４は、図１において使用されるＨ．２６４符号化装置を示している。

符号化装置は第１パス符号化手段５を有している。１つの好適な実施形態によれば、これらの符号化手段はＭＰＥＧ−２規格に従って符号化を実行する。

これらの符号化手段５はＭＰＥＧ−２測定手段６と結合されている。

符号化装置はまた第２パス符号化手段２から入来するビデオデータストリームに遅延を発生させる手段１も有している。

以下で説明する１つの好適な実施形態によれば、第２パス符号化手段２はＨ．２６４規格に従って符号化を実行する。

第２パス符号化手段２の出力側は第２パス符号化情報測定手段４の入力側に結合されている。

Ｈ．２６４測定手段４の出力側はビットレート制御ユニット３の入力側に結合されている。

ビットレート制御ユニット３はまた入力側において出力目標ビットレート信号とＭＰＥＧ−２測定手段６からの測定信号も受信する。手段６からの測定信号は量子化手段７の入力側にも伝送される。この量子化手段７も入力側において出力目標ビットレート信号を受信する。この量子化手段７は第１パス符号化手段５の出力側におけるビットレートの疑似制御を実行し、Ｑ_{ＭＰＥＧ−２}量子化ステップを第１パス符号化手段５に伝送する。

符号化手段５は開ループで符号化を行う。この符号化手段により生成されるストリームは画像ごとの正確な目標ビットレートのどれにも従っていない。

１つの好適な実施形態によれば、第１パス符号化手段５により使用される量子化ステップは第２パス符号化手段２向けに固定された目標ビットレートに基づいて補正される。

有利には、符号器の最適な動作を得るために、第１パス符号化手段５の出力側における平均ビットレートはＨ．２６４符号化手段４向けに固定された目標ビットレートよりも３０％〜５０％大きい。

ビットレート制御ユニット３は図２に示されている。ビットレート制御ユニット３は、
符号化複雑さ及びコスト予測ユニット１０と、
仮想デコーダバッファの状態を考慮した画像レベル制御ユニット９と、
量子化ユニット８と
に分解することができる。

ビデオデータストリームは第１の符号化パスを実行する符号化手段５の入力側において受信される。

ＭＰＥＧ−２又はＭＰＥＧ−４ ＡＳＰ符号化の場合には、削減可能コストは主に離散コサイン変換ＤＣＴの係数による。Ｈ．２６４符号化の場合には、削減可能コストはＤＣＴ変換を近似する完全変換による。

第１の符号化パスがＭＰＥＧ−２規格に準拠した符号化手段によって実行されるここに説明する好適な実施形態においては、画像はイントラ（Ｉ）モード、双方向（Ｂ）モード、又は予測（Ｐ）モードの３つのモードで符号化することができる。

ＭＰＥＧ−２タイプの符号化の場合、量子化の粒度は時には画像タイプの粒度よりも細かく、マクロブロックレベルであることもある。この場合には、画像の各マクロブロックはそれ自身の量子化ステップで符号化される。

符号化手段５はＭＰＥＧ−２規格に準拠した符号化を行う。符号化手段５は画像の各マクロブロックについて以下のパラメータを手段６に供給する：
削減可能コスト、ＥｎｃＣｏｓｔ_{ＭＰＥＧ２}で表す；
構文コストとも呼ばれる削減不能コスト、Ｏｖｅｒｈｅａｄ_{ＭＰＥＧ２}で表す。

ビデオストリームの画像の各マクロブロックに関して、手段６は削減可能コストと量子化ステップとの積として表される複雑さＸ_{ＭＰＥＧ２}を計算する。

つぎに、手段６は、削減可能コストと各画像の複雑さを計算するために、それぞれ削減可能コストと各マクロブロックの複雑さを合計する。

時を通じて画像の符号化の品質を保証するために、符号化は基準期間にわたって経時的に制御される。

ＭＰＥＧ−２又はＨ．２６４タイプの符号化では、ＧＯＰ（“Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ”）が適切な基準期間を構成する。

したがって、手段６はまた基準期間にわたって下記のものを合計することにより計算する：
画像タイプごとの、基準期間にわたる全画像セットの削減不能コスト、Ｉ，Ｂ，及びＰ画像に対してそれぞれＩＧＯＰＯｖｅｒｈｅａｄ_{ＭＰＥＧ２}，ＢＧＯＰＯｖｅｒｈｅａｄ_{ＭＰＥＧ２}，ＩＰＯＰＯｖｅｒｈｅａｄ_{ＭＰＥＧ２}で表す；
画像タイプごとの、基準期間にわたる全画像セットの複雑さ、ＩＧＯＰＸ_{ＭＰＥＧ２}，ＢＧＯＰＸ_{ＭＰＥＧ２}，ＰＧＯＰＸ_{ＭＰＥＧ２}で表す；
画像タイプごとの、基準期間にわたる全画像セットの削減可能コストと削減不能コストとを含めた総コスト。

第２パス符号化手段２はＨ．２６４規格に準拠した符号化を行う。第２パス符号化手段２は画像の各マクロブロックについて以下のパラメータを測定手段４に供給する：
削減可能コスト、ＥｎｃＣｏｓｔ_Ｈ２６４で表す；
量子化ステップ。

測定手段４は、削減可能コストと量子化ステップとの積を計算することにより、Ｘ_Ｈ２６４マクロブロック複雑さを計算する。

各マクロブロックに関して、測定手段４は削減可能コストと複雑さとの総和を計算する。測定手段４はこれからＯｖｅｒｈｅａｄ_Ｈ２６４で表される削減不能コストを導出する。

図２には、ビットレート制御ユニット３が示されている。

ビットレート制御ユニット３は
符号化すべき現在画像の相対コストと複雑さを予測するためのユニット１０と、
画像レベル制御ユニット９と、
量子化ユニット８を有している。

符号化すべき現在画像の相対コストと複雑さを予測するためのユニット１０は、画像レベル制御ユニット９に符号化すべき画像の相対的重みを供給するために、現在画像と以前に定義された基準期間とに関して同時に、削減不能コストと複雑さの推定値を計算する。

予測ユニット１０により実行される演算のシーケンスは次の通りである：
−最後に符号化された画像に対して第１パス符号化手段５により実行される符号化の削減不能コストと第２パス符号化手段２により実行される符号化の削減不能コストとの間の比の計算：

−最後に符号化された画像に対して第１パス符号化手段５により実行される符号化の複雑さと第２パス符号化手段２により実行される符号化の複雑さとの間の比の計算：

モジュール１０は、このように格納された最新の比に基づいて、平均複雑さ比ＳｍｏｏｔｈｅｄＲａｔｉｏ_Ｘと平均削減不能コスト比ＳｍｏｏｔｈｅｄＲａｔｉｏ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}を更新する。使用される比Ｒａｔｉｏ_ＸとＲａｔｉｏ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}は基準期間とは異なる期間にわたって評価される。これらの比は、種々の符号化モードに対して、符号化の各タイプごとに１つ計算される。

イントラ（Ｉ）タイプの画像に対しては：
ＳｍｏｏｔｈｅｄＲａｔｉｏ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}＝Ｒａｔｉｏ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}
ＳｍｏｏｔｈｅｄＲａｔｉｏ_Ｘ＝Ｒａｔｉｏ_Ｘ
双方向（Ｂ）又は予測（Ｐ）タイプの画像に対しては：

ＳｍｏｏｔｈｅｄＲａｔｉｏ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}とＳｍｏｏｔｈｅｄＲａｔｉｏ_Ｘはそれぞれ値Ｒａｔｉｏ_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}とＲａｔｉｏ_Ｘに初期化されている。

つづいて、モジュール１０は、測定ユニット６の測定に基づいて、符号化すべき現在画像の削減不能コストと複雑さを計算する。
符号化すべき現在画像の削減不能コスト：
Overhead_{Ｈ．２６４}＝SmoothedRatio_{ｏｖｅｒｈｅａｄ}［mod e］×Overhead_{ＭＰＥＧ−２}
符号化すべき現在画像の複雑さ：
Ｘ_{Ｈ．２６４}＝SmoothedRatio_Ｘ［mod e］×Ｘ_{ＭＰＥＧ−２}
モジュール１０はまた現在の基準期間に関して削減不能コストと符号化複雑さを計算する：
削減不能コスト：
GOPOverhead_{Ｈ．２６４}＝SmoothedRatio_{Ｏｖｅｒｈｅａｄ}［Ｉ］×IGOPOverhead_{ＭＰＥＧ−２}＋
SmoothedRatio_{Ｏｖｅｒｈｅａｄ}［Ｂ］×BGOPOverhead_{ＭＰＥＧ−２}＋
SmoothedRatio_{Ｏｖｅｒｈｅａｄ}［Ｐ］×BGOPOverhead_{ＭＰＥＧ−２}
複雑さ：
GOPX_{Ｈ．２６４}＝Z_Ｉ×SmootedRatio_Ｘ［Ｉ］×IGOPX_{ＭＰＥＧ−２}＋
Z_Ｐ×SmootedRatio_Ｘ［Ｐ］×PGOPX_{ＭＰＥＧ−２}＋
Z_Ｂ×SmootedRatio_Ｘ［Ｂ］×BGOPX_{ＭＰＥＧ−２}
Ｚ_Ｉ，Ｚ_Ｐ，及びＺ_Ｂは重み定数である。

これらの定数は、符号化品質が一定であるという印象を得るには、Ｉ，Ｂ，及びＰ画像がそれぞれ異なって量子化されなければならないという事実を伝えている。Ｂ画像は比較的に強く量子化される。

画像レベルにおける制御ユニット９は、監視ユニット（図示せず）により供給された出力目標ビットレートと問題となっている基準期間内に符号化されるべき画像の相対的重みとに基づいて、画像目標コストを計算する。

ただし：
GOPTargetCost＝（MeanBpp_{Ｈ．２６４}×Nbimages）−GOPOverhead_{Ｈ．２６４}
ここで、
ＴａｒｇｅｔＣｏｓｔ：画像目標コスト
ＧｌｏｂａｌＴａｒｇｅｔＣｏｓｔ：基準期間の全体的コスト
ＭｅａｎＢｐｐ_{Ｈ．２６４}：目標ビットレートに応じた画像ごとの平均コスト
Ｎｂｉｍａｇｅｓ：基準期間内の画像の数
制御ユニットは、必要ならば、制御ユニット自身が管理している仮想デコーダバッファの状態に基づいて、以前の画像目標コストを補正する。

量子化ユニット８は、画像レベル制御ユニットにより供給される画像目標コストに基づいて、第２パス符号化の最中に画像内で適用すべき量子化を計算する。量子化の粒度は、実施者の任意選択により、画像レベル又はマクロブロック列もしくは個々のマクロブロックのレベルとすることができる。

図３及び４は本発明による符号器の変種を実施したものである。図３及び４では、ＭＰＥＧ−２符号器はＨ．２６４符号器に対して図１及び２に示されているような情報だけでなく、ＧＯＰ、画像タイプ、場面の変化、及びベクトル場構造の情報をも提供する。これにより、事前分析なしの、また必要ならば動き推定もなしの簡略化されたＨ．２６４符号化装置を使用することができるようになる。

符号器５は画像事前分析モジュール１６を有している。モジュール１６の出力側はグループオブピクチャ（ＧＯＰ）再編成モジュール１７の入力側に接続されている。モジュール１７の出力側は決定モジュール１８の入力側に接続されており、決定モジュール１８の出力側は符号化ループ１９の入力側に接続されている。符号化ループの出力側はエントロピー符号化モジュール２０の入力側に接続されている。

モジュール１７の出力側は動き推定モジュール２１の入力側にも接続されている。

モジュール１６，１７，１８，１９，２０，及び２１はＭＰＥＧ−２タイプの符号器内に周知のように装備されている素子の一部である。

図３の実施形態では、ＭＰＥＧ−２タイプの符号器は、図１に示されているような量子化パラメータの他に、以下のパラメータ（図１には図示されていない）を提供する：
ＧＯＰの構造
画像タイプ（プログレッシブ、インタレース）
場面の変化
ＭＰＥＧ−２タイプのベクトル場。

図４は、本発明による装置において使用されるシングルパスＨ．２６４符号器２の実施形態を示している。

符号器２は画像再編成モジュール１１を有しており、この画像再編成モジュール１１はモジュール１において遅延された符号化すべきビデオ画像を入力側で受け取る。

モジュール１１の出力側は決定モジュール１２の入力側と動き推定モジュール１５の入力側とに結合されている。モジュール１５はまた図３に示されている符号器２から発する信号、すなわち、１６＊８又は１６＊１６マクロブロックのためのＭＰＥＧ−２タイプのベクトル場を入力側で受信する。動き推定モジュール１５は、ベクトル場を第２パス符号器の規格のベクトル精度、すなわち、好適な実施形態ではＨ．２６４のベクトル精度（半ピクセル又は４分の１ピクセル）に適合させるためにベクトル場の精度を変更する。ＭＰＥＧ−２では、動きベクトルは半ピクセルの精度を有し、Ｈ．２６４では、４分の１ピクセルの精度を有する。

動き推定モジュール１５は欠落していることもあり得る動きベクトルを計算するのにも使用される。実際、Ｈ．２６４規格は７つのブロックサイズ、すなわち、１６＊１６，１６＊８，８＊１６，８＊８，４＊８，８＊４，４＊４を許可し、ＭＰＥＧ−２規格は２つのブロックサイズ、すなわち、１６＊１６と１６＊８しか許可しない。さらに、ＭＰＥＧ−２では、マクロブロックは、フレーム予測（マクロブロックごとに２つのベクトル、１６＊８ピクセルのサブブロックごとに１つのベクトル）が使用されているのか又は画像予測（１６＊１６ピクセルブロックに１つのベクトルが対応する）が使用されているのかに応じて、１つ又は２つの動きベクトルを有する。

したがって、動き推定モジュール１５は欠落ベクトルを再計算しなければならない場合がある。これは動き推定モジュールにおいて評価される複雑さにも依存する。

モジュール１２は入力側で動き推定モジュール１５から情報を受け取る。

決定モジュール１２の出力側は符号化ループの入力側１３に結合されている。決定モジュール１２は、規格により提供される種々の可能性に従って為された選択（インター／イントラモードでの符号化、量子化ステップなど）を符号化ループに伝送する。

符号化ループの出力側はエントロピー符号化モジュール１４の入力側に結合されている。エントロピー符号化モジュール１４は、残差（例えば、量子化ステップ適用後の係数）とそのタイプのマクロブロックヘッダに挿入すべき一連のマクロブロックレベル情報とを符号化ループに伝送する。エントロピー符号化モジュール１４は出力側で図１に示されている測定ユニット４に信号Ｓ_Ｈ２６４を供給する。

画像再編成モジュール１１は入力側で第１パス符号化から発する情報、すなわち、
ＧＯＰの構造、
画像タイプ（インタレース又はプログレッシブ）、
場面の変化
を受信する。

決定モジュール１２と符号化ループ１３はＱ_Ｈ２６４信号も受信する。

モジュール１１，１２，１３，１４，及び１５はＨ．２６４タイプの符号器内に周知のように装備されている素子の一部である。

符号器２によって実行される符号化は最適化されており、Ｈ．２６４ダブルパス符号器に比べてコストが著しく低減される。

ＭＰＥＧ−２規格による第１パス符号化とＨ．２６４規格による第２パス符号化の文脈で上に説明したダブルパス符号化装置はもちろん他のタイプの符号化にも拡張することができる。とりわけ、
固定サイズ又は適応サイズのブロック上での変換による、空間的冗長性を除去するための符号化と、
時間に関係した冗長性を除去するための動き推定型の予測
とを組み合わせた、同じタイプの画像を有するハイブリッドタイプの符号化に拡張することができる。同じタイプの画像とは、すなわち、
上記の２つの符号化のうちの第１のもの（空間的符号化）を使用したイントラ（Ｉ）画像、
空間的符号化と時間に関係した符号化の２つの符号化を使用した、専ら過去に位置する基準画像に対しての予測（Ｐ）画像、
空間的符号化と時間に関係した符号化の２つの符号化を使用した、過去及び未来に位置する基準画像に対しての双方向（Ｂ）画像
である。

本発明の１つの実施形態による符号化装置を示す。 本発明の１つの実施形態によるビットレート制御モジュールを示す。 図１において使用されるＭＰＥＧ−２符号化装置を示す。 図１において使用されるＨ．２６４符号化装置を示す。

Claims (12)

1. ビデオデータストリームのダブルパス符号化のための装置であって、
   第１の符号化パスを実行する第１のタイプの符号化手段（５，６）と、
   第２の符号化パスを実行する第２のタイプの符号化手段（２，４）と
   を有する形式のものにおいて、
   第２のタイプの符号化手段（２，４）は第１のタイプの符号化手段（５，６）とは異なるものであり、
   第２のタイプの符号化手段（２，４）は第１の符号化パスから発する符号化情報を使用する、ことを特徴とするビデオデータストリームのダブルパス符号化のための装置。
2. 第１のタイプの符号化手段（５，６）は、
   符号化すべきビデオストリームの各画像の第１パスの符号化コストを測定する手段（６）と、
   基準期間を定める複数画像の第１の符号化パスの符号化コストを記憶する手段（６）と
   を有し、
   第２のタイプの符号化手段（２，４）は、
   符号化すべきビデオストリームの各画像の第２パスの符号化コストを測定する手段（４）と、
   基準期間を定める複数画像の第２の符号化パスの符号化コストを記憶する手段（４）と
   を有する、請求項１記載の符号化装置。
3. 第２パス符号化手段から発するデータストリームのビットレートを制御する手段（３）を有する、請求項１又は２記載の符号化装置。
4. ビットレートを制御する手段（３）は、
   基準期間内に符号化すべき画像の相対的重みを計算する予測手段（１０）と、
   第２のタイプの符号化手段（２，４）により符号化されるべき画像の目標コストを計算する制御手段（９）と、
   第２のタイプの符号化手段（２，４）により符号化されるべき各画像に適用すべき量子化ステップを画像の目標コストに基づいて計算する第２のタイプの符号化の量子化手段（８）
   を有し、
   ただし、前記制御手段（９）は
   第２のタイプの符号化手段（２，４）から受け取った目標ビットレート、及び
   基準期間内に符号化すべき画像の相対的重み
   に基づいて目標コストを計算する、請求項３記載の装置。
5. 第１パス及び第２パスの符号化コストは、少なくとも符号化すべき各画像と各基準期間とに関して、
   削減可能コスト、
   削減不能コスト
   を含んでおり、
   第１パス及び第２パスの符号化手段（２，４，５，６）は、符号化すべき各画像に関して、削減可能コストと量子化ステップとの積である符号化複雑さを計算する、請求項１から４のいずれか１項記載の装置。
6. 前記予測手段（１０）は、
   符号化すべき各画像に関して、削減不能コスト比として知られる、第１パスの削減不能な符号化コストの第２パスの削減不能な符号化コストに対する比を計算する手段と、
   符号化すべき各画像に関して、複雑さ比として知られる、第１パス符号化の複雑さの第２パス符号化の複雑さに対する比を計算する手段と、
   最後に符号化された画像の複雑さ比に基づいて平均複雑さ比を更新する手段と、
   最後に符号化された画像の削減不能コストに基づいて平均削減不能コストを更新する手段と、
   第２のタイプの符号化手段により符号化されるべき現在画像の複雑さを平均複雑さ比と前記画像の第２のタイプの符号化の複雑さとに基づいて推定する手段と、
   第２のタイプの符号化手段により符号化されるべき現在画像の削減不能コストを平均削減不能コストと前記画像の第１のタイプの符号化の削減不能コストとに基づいて推定する手段と、
   現在画像の属する基準期間の削減不能コストを計算する手段と、
   現在画像の属する基準期間の複雑さを計算する手段と、
   現在画像の相対的重みを現在画像の複雑さと現在画像の属する基準期間の総複雑さとの間の比として計算する手段
   を有する、請求項４又は５記載の装置。
7. 第２パス符号化手段（２，４）から受け取った目標ビットレートに基づいて量子化ステップを計算する第１パス符号化の量子化手段（７）を有する、請求項１から６のいずれか１項記載の装置。
8. 第１のタイプの符号化手段（５）は、第２のタイプの符号化手段に動きベクトルを提供することを目的としたビデオデータの動き推定手段（２１）を有する、請求項１から７のいずれか１項記載の装置。
9. 第１のタイプの符号化手段は、第２のタイプの符号化手段に基準期間の構造に関する情報、ビデオデータを形成する画像のタイプ、場面変化の検出に関する情報を提供することを目的とした事前分析手段（１６，１７）を有する、請求項１から８のいずれか１項記載の装置。
10. 第１パス符号化手段（５，６）はＭＰＥＧ−２に従って画像を符号化し、第２パス符号化手段（２，４）はＨ．２６４規格に従って画像を符号化する、請求項１から９のいずれか１項記載の装置。
11. ビデオデータストリームのダブルパス符号化方法であって、
    第１の符号化パスを実行する第１のタイプの符号化ステップと、
    第２の符号化パスを実行する第２のタイプの符号化ステップと
    を有する様式のものにおいて、
    第２のタイプの符号化は第１のタイプの符号化とは異なるものであり、
    第２のタイプの符号化ステップは第１の符号化パスから発する符号化情報を使用する、ことを特徴とするビデオデータストリームのダブルパス符号化方法。
12. コンピュータ上でプログラムを実行した際に、請求項９に記載された方法のステップを実行するプログラムコード命令を含んでいることを特徴とする、コンピュータプログラム製品。

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