JP2008501276A - 情報ストリームの符号化方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

情報ストリーム(20)を可変ビットレートで符号化された情報ストリーム(24)に変換する方法及び装置を提案する。本願は、改善された制約可変ビットレート（ＣＶＢＲ）符号化を開示し、この符号化は、記録担体上への特定記録モードにおいて、より低い平均ビットレートを用いる必要なしに、そしてウィンドウ内で達成される可変ビットレートの自由度を最大限利用しつつ、この記録担体上の記録からのあらゆる連続的な選択部分を、前記記録モードに対応する記憶容量を有する他の記録担体上にコピーできることを保証する。

Description

本発明は、入力情報ストリームを１つの操作で符号化する方法に関するものであり、この方法は、情報単位のストリーム[ＲIN]で構成される入力情報ストリームを、情報単位の可変ストリーム[ＲENC]で構成される出力情報ストリームに変換するステップを具え、この情報単位の可変ストリームは最小値ＲENC,MINと最大値ＲENC,MAXの間であり、この符号化ステップの効果は、少なくとも１つの制御信号[Ｒ]によって影響される。
本発明は、情報単位のストリーム[ＲIN]で構成される入力情報ストリームを、情報単位の可変ストリーム[ＲENC]で構成される出力情報ストリームに符号化する装置にも関するものであり、この情報単位の可変ストリームは最小値ＲENC,MINと最大値ＲENC,MAXの間である。
本発明はさらに、情報ストリームを記録担体上に記録する記録装置に関するものであり、この装置は、情報ストリームを記録担体上に記録する記録手段を具えている。
欧州特許EP 1082856 A1 "Video disc system using variable bit rate", IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 41, No. 3, August 1995, pp. 504-509
こうした方法、符号化装置、及び記録装置は、欧州特許EP 1082856 A1より知られる。この出願はビデオ情報を符号化する方法を開示し、符号化された情報は例えばディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）のようなディスク上に記録される。この目的のために、このシステムは、可変出力情報ストリーム（可変ビットレート、ＶＢＲ：Variable Bit Rate）を有する圧縮ユニットを具えている。こうしたユニットの例は、”Video disc system using variable bit rate”, IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 41, No. 3, August 1995, pp. 504-509に記載のＭＰＥＧ２法に従って動作するユニットである。上記出願より知られるシステムは、情報ストリームを１つの操作で、例えばリアルタイムで符号化するのに適している。可変出力情報ストリームのため、ビデオ情報を記録するのに必要な記憶空間の量は事前には未知であり、そしてディスク上に存在する記憶空間は固定量であるので、圧縮ユニットは制限付きの可変出力情報ストリームモード（制約ＶＢＲ）で動作する。出力ストリームの変動は、ディスク上の記憶空間の量が所望量のビデオ情報を記憶するのに十分であるように制限される。出力ストリームの変動は、圧縮ユニットの品質規定パラメータ、例えば情報単位の可変ストリームの最大値[ＲMAX]、情報単位の可変ストリームの最小値[ＲMIN]、及び量子化スケール[ＱＳＣ]を制御することによって制限される。可変出力情報ストリームを有する圧縮ユニットは、同じ画質で、固定出力情報ストリームを有する圧縮ユニットより効率的な符号化を生じさせることが知られている。
既知のシステムは、情報ストリームを、符号化情報ストリームの時間長とこの符号化情報ストリームを記憶するのに必要な記憶空間との間にほぼ直線的な関係が存在するようにユーザにとって見えるような方法で、情報単位の可変ストリームに符号化することを可能にする。所定の平均ビットレート及び所定の空間容量に対して、記録ビットレートを特定マージン内に保つことによって記録時間の保証を与えることができる。記録の開始位置が既知であり、即ち空のディスクであれば、このモデルが使える。
近年、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）／ＤＶＤの組合せレコーダが利用可能になった。ＨＤＤの使用は、いわゆる連続記録バッファを使用する機能を可能にする。セット（機器）がオン状態である際に常に、記録は（ＨＤＤ上に規定される）連続バッファ上に通しで行われ、例えば「生のＴＶ（テレビジョン）のポーズ（一時停止記憶）」の特徴機能を提供する。また、明示的な記録としてＤＶＤディスク上に実際に保存される前に、タイマー記録が連続バッファ上に通して行われる。ユーザは、連続バッファからの任意の部分を明示的な記録として保存することができる。また、この種の動作については、符号化情報ストリームとこの符号化情報ストリームを記憶するのに必要な記憶空間との間にほぼ直線的な関係が存在すべきである。例えば、２時間モードで連続バッファ上になされる２時間の記録は、何らの符号変換なしにディスク上にちょうど収まるべきである。しかし、この状況は、既知のシステムにおける単純なＤＶＤ記録とは異なる。即ち、保存される記録の開始は空のディスクではない。その代わりに、記録は連続バッファ内の任意箇所で開始することができる。
既知のシステムにおける問題は、こうした状況では、不変のＣＶＢＲ（Constraint Variable Bit Rate：制約可変ビットレート）メカニズムでは、最悪の場合の記録サイズ誤差が、既知の符号化方法の場合の２倍の大きさになり得る、ということである。このことは、記憶空間の非効率的な使用をもたらし、符号化情報ストリームの時間長とこの符号化情報ストリームを記憶するのに必要な記憶空間との直線的関係を悪化させる。結果的に、記録時間の保証を維持することができなくなる。
従って、本発明の目的は、情報ストリームを情報単位の可変ストリームに符号化する改善された方法を提供することにある。
この目的は、本発明の第１の態様による、冒頭段落に記載した種類の入力情報ストリームを符号化する方法によって達成され、この方法は：
−任意瞬時Ｔにおいて、前記符号化ステップにおいて生成される情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)]から、前記出力情報ストリーム中の前記情報単位の可変ストリームの所定平均値[ＲENC,AVR]に当該瞬時Ｔを乗算した値を減算することによって、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔに従い低減情報単位量（情報単位の量が低減されたもの）[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]を計算する測定ステップと；
−前記低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]にオフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を加算することによって、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)に従い修正情報単位量（情報単位の量が修正されたもの）[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を計算する修正ステップであって、オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]は、時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]内の特定瞬時ＴXに対する[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX]の値、及び前記特定瞬時ＴXに対する前記修正情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]の少なくとも１つの値に対して実行される少なくとも１回の比較ステップにおいて発生される少なくとも１つの合図信号[Ｓ]に応じて選定し、ここにΔＴは所定期間を表わす修正ステップと；
−前記修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を少なくとも１つの基準と比較して少なくとも１つの合図信号[Ｓ]を発生する前記比較ステップと；
−少なくとも１つの制御信号[Ｒ]を生成するステップであって、この制御信号の状態は、前記比較ステップにおいて生成される合図信号のうちの少なくとも１つの信号の状態に依存し、この制御信号は、前記符号化ステップの効果に影響を与える制御ステップと
を具えている。
任意瞬時Ｔにおいて、前記符号化ステップにおいて生成される情報単位の量ＥＮＣOUT(Ｔ)を測定する。この量は、出力情報ストリーム中の情報単位の可変ストリームの所定平均値ＲENC,AVERにＴを乗算した値だけ低減される。これらのデータによって、前記符号化ステップにおいて生成され、最小値ＲENC,MINと最大値ＲENC,MAXとの間の範囲にある情報単位の可変ストリーム（可変ビットレート）は、任意瞬時Ｔにおいて、所定値ＲENC,AVERを有する情報単位の一定ストリーム（定ビットレート）、及び仮想的なバッファ（以下仮想バッファと称する）に記憶されている低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]によって表わすことができる。情報単位の一定ストリームにより、情報単位ＤSIZEによって表現されるディスク上の記憶空間と、ディスク上に記憶可能な時間長ＴDISCによって表現される情報の量との間に直線的関係、即ちＴDISC＝ＤSIZE／ＲENC,AVERを確立することができる。前記符号化ステップにおいて生成される情報単位のストリームは実際には可変ストリームであるので、ＴDISCは実際には近似値である。ＴDISCの近似値のＴDISCの真値からの偏差は(ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ)／ＲENC,AVERである。
さらに、低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]にオフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を加算することによって、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)に従い低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]を修正する。オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]は、制限履歴時間ウィンドウ（制限された履歴時間ウィンドウ（窓））ΔＴを用いて、低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]の微調整を可能にする。このウィンドウは時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]を規定する。換言すれば、前記仮想バッファの充満度、即ち、この仮想バッファに記憶された情報単位の数は、任意瞬時Ｔにおいて、前記制限履歴時間ウィンドウΔＴ内のこの数の分布を用いて動的に調整される。ΔＴの値は記録モードに応じて選定する。例えば、記録モードが記録担体上の２時間記録（ＴDISC）に相当する場合には、時間ウィンドウΔＴは２時間に等しい（ΔＴ＝ＴDISC）。オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]は、時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]内の特定瞬時ＴXに対する低減情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX]の値をチェックすることによって、そして修正情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]の少なくとも１つの値に対して生成される少なくとも１つの合図信号[Ｓ]に応じて決まり、ここにΔＴは所定期間を表わす。制限履歴時間ウィンドウΔＴの概念は、符号化をより柔軟にすることによって、即ち、可変ビットレートの最適な使用を行うためのより大きな自由度をエンコーダに持たせることによって、符号化を改善する。
本発明による方法の好適例は、
第１基準はが・ＴVB・ＲENC,AVERであり、第２基準が−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERであり、ここにＴVBは所定の時定数を表わし、αは所定の定数であり、０≦α≦１であり、
式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≧α・ＴVB・ＲENC,AVERが真である場合には、第１合図信号[ＳOVER]が所定値を獲得し、
式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≦−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERが真である場合には、第１合図信号[ＳUNDER]が所定値を獲得し、
前記第１合図信号[ＳOVER]が所定値を有する場合に、出力情報ストリーム中の情報単位の可変ストリームの最大値[ＲENC,MAX]がＲENC,AVERに等しくなるように、少なくとも１つの制御信号が前記符号化ステップの効果に影響を与え、
前記第２合図信号[ＳUNDER]が所定値を有する場合に、出力情報ストリーム中の情報単位の可変ストリームの最小値[ＲENC,MIN]がＲENC,AVERに等しくなるように、少なくとも１つの制御信号が前記符号化ステップの効果に影響を与える
ことを特徴とする。
この好適例では、前記仮想バッファに記憶されている前記修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を、−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERとα・ＴVB・ＲENC,AVERとの間の値に制限する。ＲENC,AVERの前記所定値に対しては、所定時定数ＴVBは、従来のＣＶＢＲメカニズムで使用する値の半分に等しい。可変出力情報ストリームの最小値ＲENC,MINまたは最大値ＲENC,MAXを適応させることによって、前記仮想バッファに記憶される情報単位の量、即ちＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)が、−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERとα・ＴVB・ＲENC,AVERとの間の範囲外の値を獲得して、余裕容量が倍増することが防止される。
本発明による方法の別な好適例では、前記所定定数αが0.8より大きい値を有する。このことは、リアルタイムのＤＶＤ＋ＲＷにおけるような複合シーンを含むビデオストリームの符号化の観点において有利である。
本発明による方法の他の好適例では、前記オフセット値ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)を、時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]内のすべての特定瞬時ＴXについて、
式ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≦α・ＴVB・ＲENC,AVERが真であり、かつ、
式ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≧−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERが真であるように選定する。
式ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)＝−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERが真となる瞬時ＴMINが時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]内に存在するように、オフセット値ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)を選定すれば有利である。このことは、出力ストリームのビットレートを所定制限内でできる限り高くすることを可能にする。
本発明による方法の好適例は、前記制御ステップにおいて生成すべき制御信号[Ｒ]のすべての状態が表（テーブル）の要素に割り当てられ、この表から要素を、少なくとも１つの合図信号[Ｓ]の状態に応じて選択して、選択した要素に割り当てられた制御信号の状態を生成することを特徴とする。
Ｎ個の要素を有するルックアップテーブル（早見表）と称される表中では、前記制御ステップにおいて生成すべき制御信号のすべての状態が、ルックアップテーブルの要素に割り当てられる。要素当たりでは、同時に発生する複数の制御信号については、これらの制御信号の状態がこの要素に割り当てられる。所定制御信号が前記ルックアップテーブルの複数の要素に含まれることがあり、この場合には、制御信号の固定値は要素毎に差があり得る。
少なくとも１つの合図信号の状態に応じて、前記ルックアップテーブルから所定要素を選択する。選択した要素に含まれる制御信号はその後に、この選択した要素に割り当てられた値を獲得する。
本発明による方法の他の好適例では、少なくとも１つの合図信号[Ｓ]が、前記測定ステップにおいて計算した時刻Ｔの関数としての情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]の導関数を含む。
前記比較ステップで生成され、時間導関数(ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ)／Ｔを含む合図信号は、前記仮想バッファに記憶される情報単位の量、即ちＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔの傾向を信号通知することができる。これに続いて、前記合図信号に応じて、前記制御信号を信号通知された前期傾向に応じて生成することができ、この制御信号は、前記符号化ステップの効果に影響を与え、従って、この符号化ステップにおいて生成される情報単位の量ＥＮＣOUT(Ｔ)に影響する。
本発明による方法の好適例は、前記測定ステップにおいて計算した情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]の値を記録することを特徴とする。
前記測定ステップにおいて計算した情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]の値は、例えばこの値を用いてオフセット値ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)を選定することができるか、あるいは、本発明の方法のその後の実行時に初期値ＥＮＣOUT(０)として使用することができるような方法で記録する。
前記測定ステップにおいて計算した情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]の値は、例えば、本発明による方法の終了時に１回、あるいは規則的な間隔でより多くの瞬時において記録することができる。
本発明による方法の好適例は、前記制御ステップにおいて少なくとも１つの制御信号を発生し、この制御信号の状態は、入力情報ストリームの内容に特有の外部的に供給される指示信号に依存することを特徴とする。
外部的に供給される指示信号は入力情報ストリームの内容に特有であり、少なくとも１つの制御信号によって前記符号化ステップを制御する。この制御は、所定種類の情報を含む入力情報ストリームに対しては、この種の情報用の前記符号化ステップが最適に進むように行うことができる。前記指示信号は、例えば手動で供給するか、あるいは入力情報ストリームと同じソース（発生源）から来るものとすることができる。
本発明の第２の態様によれば、冒頭段落に記載した種類の符号化装置が提供され、この装置は：
−入力情報ストリームを出力情報ストリームに変換する圧縮手段と；
−前記圧縮手段によって生成される情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)]を測定する測定手段と；
−任意瞬時Ｔにおいて、情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)]から、前記出力情報ストリーム中の前記可変ストリームの所定平均値[ＲENC,AVER]に当該瞬時Ｔを乗算した値を減算することによって、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔに従い低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]を計算し、
前記低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]にオフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を加算することによって、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)に従い修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を計算する計算手段であって、前記オフセット値ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)は、時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]内の特定瞬時ＴXに対する前記低減情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX]、及び前記特定瞬時ＴXに対する前記修正情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]の少なくとも１つの値に対して比較手段によって発生される少なくとも１つの合図信号[Ｓ]に応じて選定し、ここにΔＴは所定期間を表わす計算手段と；
−前記修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を、少なくとも１つの基準と比較して、少なくとも１つの合図信号[Ｓ]を発生する前記比較手段と；
−前記少なくとも１つの合図信号の状態に応じて、前記圧縮手段を制御するための少なくとも１つの制御信号を発生する制御手段と
を具えていることを特徴とする。
本発明の第３の態様によれば、冒頭段落に記載の記録装置が提供され、この記録装置は、本発明の第２の態様に関して記載した符号化装置を具えていることを特徴とする。
本発明のこれら及び他の態様は、以下の図面を参照した実施例の説明より明らかになる。各図面中で、対応する要素は同一参照番号及び符号で示す。
図１に、従来技術より知られるＣＶＢＲ（Constraint Variable Bit Rate：制約可変ビットレート）の原理を示す。出力情報ストリーム中の情報単位の量Ｎを時刻Ｔの関数として示す。この量は、例えばＭＰＥＧ２エンコーダによって生成される出力ストリーム中のビット数として表現することができる。ＣＢＲは、定ビットレートを有するストリームの場合に生成されるビット数を表わす。所定の平均ビットレートに、記憶容量及び余裕容量ＳＣ（これらのパラメータは特定記録モードを規定する）に対して、記録ビットレートを特定マージン内に保つことによって、即ち制約可変ビットレート（ＣＶＢＲ）を適用することによって、記録時間ΔＴの保証を与えることができる。このことを曲線ＣＶＢＲによって示す。しかし、このことは、この例ではΔＴ1で示すこの曲線の先頭から始まる記録のみに使える。このことは例えば、出力ストリームが、ディスク上の２時間記録に相当する記録モードにおいて生成され、こうしたディスク上に直接記録される際の場合である。同じストリームであるが、より遅い時刻から始まるΔＴ2における記録が、同種のディスクにちょうど合う保証はなく、最悪の場合の記録サイズ誤差（エラー）ＭＥはΔＴ1における記録の２倍の大きさになり得る。このことは、例えば１つの媒体（例えばＨＤＤ）上に記録された長いストリームを変換なしに、即ち二次符号化なしに他の媒体（例えばＤＶＤ＋ＲＷディスク）にコピー（複写）する際に発生し得る。
図２に、本発明による方法の例のフローチャートを示す。符号化ステップ１０では、入力情報ストリーム１５を出力情報ストリーム１６に変換する。符号化ステップ１０において瞬時Ｔまでに生成される出力情報ストリーム１６中の情報単位の量ＥＮＣOUT(Ｔ)は、測定ステップ１１において測定され、出力情報ストリーム１６中の情報単位のストリームの所定平均値ＲENC,AVERに瞬時Ｔを乗算した値よって低減され、これにより、低減情報単位量ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔの値１７が生じる。この値は仮想バッファの充満度、即ち、生成されたデータの実際量と、定ビットレートを用いた場合の公称データ量との差の蓄積を表わす。生成されたデータの集積量がちょうど想定される公称値である際に、仮想バッファは空であると称する。生成されるビットレートが公称値ＲENC,AVERより高い際には常にバッファの充満度は増加し、生成されるビットレートが公称値ＲENC,AVERより低い際には常にバッファの充満度は減少する。生成されるデータの量が公称の想定値を余裕容量に等しい値だけ超える際に、仮想バッファは満杯（フル）であると称し、ビットレートが公称値より高い値に留まるならば仮想バッファはオーバーフローし、このことは特定記録時間の保証が保たれないことを意味する。逆に、仮想バッファは負の充満度を有することもあり、このことは、想定より少ないデータが生成されてきたことを意味する。このことは、ディスク上への特定最小記録を持つ能力には悪影響しないが（この状況では、記録時間は実際には公称より長いので）、それでも過大な負のバッファ充満度を有することは不所望である、というのは、公称記録時間からの偏差が過大であればユーザを戸惑わせるからである。仮想バッファは、現実の記憶領域とは直接関連しない。低減情報単位量ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔの値１７は修正ステップ１２に渡される。本発明の方法の開始時に、生成される情報単位の量に初期値ＥＮＣOUT(０)を割り当てることができる。
修正ステップ１２では、値１７にオフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)に従って加算することによって、値１７を修正する。このオフセット値は、制限履歴時間ウィンドウΔＴを用いて選定する。このことは、時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]内の特定瞬時ＴXに対する低減情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]の値をチェックすることによって行い、ここにΔＴは所定期間を表わす。例えば、オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]は、の[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX]の最大及び最小値に依存させることができる。オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]は、次の比較ステップ１３において使用する少なくとも１つの基準と両立する（矛盾しない）値にされなければならない。従って、オフセット値の計算中には、フィードバックメカニズムを用いてこの両立をチェックする。特定実施例によれば、修正情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]の少なくとも１つの値１８を比較ステップ１３に渡す。そして、前記オフセット値を調整するための合図信号１９を修正ステップ１２に返送する（１９１）。一旦、オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]が設定されると、修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]の値１８は比較ステップ１３に渡される。
比較ステップ１３では、値１８を少なくとも１つの基準と比較する。比較ステップ１３ではさらに、少なくとも１つの合図信号１９を発生する。合図信号１９のうちの１つの信号の状態は、値１８を前記少なくとも１つの基準と比較した結果に依存する。合図信号１９は制御ステップ１４に渡され、制御ステップ１４では制御信号１４１を発生し、制御信号１４１の状態は合図信号１９の少なくとも１つに依存する。
比較ステップ１３では、仮想バッファに記憶されている情報単位の量を少なくとも１つの基準と比較して少なくとも１つの合図信号１９を発生し、この合図信号の状態はこの比較の結果に依存する。これに続いて、符号化ステップ１０の効果、従ってこの符号化ステップにおいて生成される情報単位の量ＥＮＣOUT(Ｔ)に影響を与える制御信号が、合図信号１９に応じて発生される。合図信号及び制御信号のメカニズムにより、仮想バッファに記憶される情報単位の量、従ってΔＴの近似値の、ΔＴの真値からの偏差が影響され得る。
比較ステップ１３の基準は固定基準とすることができ、即ち本発明による方法の開始時から常に同一である。しかし、その代わりに、方法の前の実行結果に応じて基準を変更することも可能である。これらはいわゆる自己学習基準と呼ばれ、方法の開始時と必ずしも同一である必要はない。
制御信号１４１を用いて、符号化ステップ１０の効果に影響を与えて、仮想バッファのオーバーフローが発生しないことを保証する。仮想バッファの充満度が高くなるほど、符号化設定は、より低減されたビットレートを生成しようとすべく適応され、仮想バッファが完全に満杯になると、符号化設定は、ビデオ・コンテンツ（内容）とは無関係に、生成されるビットレートが公称ビットレート以下であることが保証されるような設定になる。仮想バッファの空きがより大きくなると、エンコーダはより高いビットレートを生成する自由度をより大きく与えられ、バッファの充満度が負の最大値になると、エンコーダの設定は、バイト・スタッフィング（バイト単位にするための空きビット埋め）の使用によって必要になれば、生成されるビットレートが公称ビットレート以上であることが保証されるような設定になる。
このフィードバックメカニズムを実現する実際的な方法として、仮想バッファの充満度を一連の帯域（バンド）に分割して、帯域毎に一連のエンコーダ設定を用いることができる。こうしたものとして、仮想バッファを複数レベル（例えば１つの実現では、-10から10までの21レベル）に量子化する。
本発明の実施例では、仮想バッファに記憶される修正情報単位量ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)を、−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERとα・ＴVB・ＲENC,AVERとの間の値に制限する。ここにＴVBは、任意の記録についての仮想バッファの充満度の開始点が不確定であるため、従来のＣＶＢＲメカニズムで使用する値の半分に等しくする（図１も参照）。可変出力情報ストリームの最小値ＲENC,MINまたは最大値ＲENC,MAXを適応させることによって、仮想バッファに記憶される情報単位の量ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)が、−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERとα・ＴVB・ＲENC,AVERとの間の範囲外の値を獲得することが防止される。
公称ビットレートＲENC,AVERは、時間ΔＴの記録後の余裕容量が倍増させるように、即ち仮想バッファのサイズの２倍になるように低下させることができる。
異なるシーン間にあり得る偏差が、リアルタイムのＤＶＤ＋ＲＷ記録における状況にできる限り近くなるような代表的なαはα＞0.8である。
他の実施例では、０におけるパディング（単位に満たない部分の埋め合わせ）はあらゆる負の偏差を不可能にし、偏差ＴVB・ＲENC,AVERの最悪の場合を生じさせる。これは、α＝１によるバリアント（変形）である。
図３に、ウィンドウＣＶＢＲの概念、即ち、仮想バッファの充満度ＶＢＦ（Virtual Buffer Fullness）を、制限履歴時間ウィンドウ（この例ではΔＴ＝２時間）内のこの充満度の分布を用いて動的に調整する概念を示す。いくつかの時間ウィンドウを、これに対応する調整された仮想バッファの充満度ＡＶＢＦ（Adjusted Virtual Buffer Fullness）と共に示す。この例ではα＝１である。仮想バッファの充満度は-10から10までのレベルに量子化される。本実施例では、ＡＶＢＦ毎に、仮想バッファの充満度を次式によって規定される帯域内に保つ：
時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]内のすべての特定瞬時ＴXに対して、
ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≦ＴVB・ＲENC,AVER、かつ、
ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≧０（α＝１であるので）。
さらに、ＡＶＢＦ毎に、オフセット値ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)を、次式の条件：
ＥＮＣOUT(ＴMIN)−ＲENC,AVER・ＴMIN＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)＝０
を満足するように選定する。バッファの充満度が最小値の近くで下降している場合には、適用されるオフセットは、ウィンドウをかける（窓かけする、ウィンドウ内に入れる）バッファ充満度を新たな下限に適応させ、即ち、最後の２時間のバッファ充満度のどの部分もＣＶＢＲバッファの制約を越えなければ図３のＡＶＢＦが下方にシフトされる。あるいはまた、バッファの充満度が増加する際には、適用するオフセットがＡＶＢＦを情報にシフトさせる。特定の履歴時間ウィンドウに対するオフセットの例を図３にＯＦＦで示す。
この場合の、ウィンドウ仮想バッファ充満度をオフセットさせるための規則のより形式的な記述を以下に挙げる。
定義：
・Ｂ＝バッファ充満度；
・Buff＝仮想バッファのサイズ；
・Ｒn＝公称レート、Ｒa＝実際のレート；
・dＴ＝時間間隔；
・Ｑ(Ｂ)はバッファ充満度Ｂの、レート制御レベル-10...0...10での量子化；

初期化
・Ｂmin＝０（Ｂの最小値）；Ｂmax＝０（Ｂの最大値）；Ｂ(０)＝０；offset＝０（オフセット）；

すべての測定点ｎについてのループ：

Ｂ(ｎ)＝Ｂ(ｎ−１)＋(Ｒa−Ｒn)＊dＴ；

/* 上へシフト */
lastＢmin＝Ｂmin；（最終のＢmin）
Ｂmin＝ＭＩＮ(Ｂ(ｎ−２ｈ)...Ｂ(ｎ))；
If Ｂmin＞lastＢmin then
Offset＝offset＋(Ｂmin−lastＢmin)；

/* 下へシフト */
Ｂmax＝ＭＡＸ(Ｂ(ｎ−２ｈ)).. .Ｂ(ｎ))；
If Ｑ(Ｂ(ｎ)−offset)＝＝０ then
If (Ｂmax−Ｂmin)＜Buff then{
Stuffing(ＯＦＦ)； （スタッフィングをしない）
Offset＝offset−(Ｒa−Ｒn)＊dＴ； /* ０レベルにクリップ */
}else
Stuffing(ＯＮ)； （スタッフィングをする）
BufferFeedbackRateControl(Ｂ＋offset)； （バッファフィードバック制御）
図４に、本発明による符号化装置２００のブロック図の例を示す。この符号化装置は、図２を参照して説明した符号化方法を実行することができる。符号化装置２００は圧縮ユニット２２を具え、圧縮ユニット２２は、入力２１経由で供給される入力情報ストリーム２０を、出力２３における出力情報ストリーム２４に変換する。圧縮ユニット２２は従来型、例えばISO/IEC13818-2に準拠のビデオ信号用のＭＰＥＧ２、あるいはISO-IEC13818に準拠のオーディオ信号用のものである。出力情報ストリーム２４は、情報単位の可変ストリーム（可変ビットレート（ＶＢＲ））から成り、この可変ストリームは制御信号２５によって制御可能である。
測定ブロック３２は、符号化装置２００によって生成される情報単位の量ＥＮＣOUT(Ｔ)を測定する手段３２１を具えている。信号３０によって、符号化装置２００によって生成される情報単位の量に初期値ＥＮＣOUT(０)を割り当てることができる。符号化装置２００によって生成される情報単位の記録量ＥＮＣOUT(Ｔ)は信号３２２を介して同じくブロック３２３内に存在する手段３２３に渡され、手段３２３は、瞬時Ｔにおける情報単位の記録量ＥＮＣOUT(Ｔ)から、出力情報ストリーム中の情報単位の可変ストリームの所定平均値に瞬時Ｔを乗算した値を減じた低減情報単位量を、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔに従って計算する。さらに、手段３２３は、図２を参照して説明したように、修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を、低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]にオフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を加算することによって計算し、ここでオフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]は、時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]内の特定瞬時ＴXに対する低減情報単位量の値、及び比較手段３４１によって発生される、特定瞬時ＴXに対する修正情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]の少なくとも１つの値に対する少なくとも１つの合図信号[Ｓ]に応じて選定され、ここにΔＴは所定期間を表わす。このオフセット値は、信号３４４によって提供される比較ブロック３４と計算手段３２３との間のフィードバックを用いて調整される。
ブロック３２において特定される修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]の値は、信号３３を介して比較ブロック３４に渡される。この比較ブロック３４では、比較手段３４１によって修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を少なくとも１つの基準と比較する。少なくとも１つの合図信号３５がブロック３４３によって発生され、合図信号３５の状態はとりわけ、信号３４２を介した比較手段３４１によって実行される比較の結果に依存する。特定瞬時ＴYにおける、ブロック３２内で特定される情報単位の量ＥＮＣOUT(ＴY)−ＲENC,AVER・ＴYの値は、信号３８を介して利用可能になる。
制御ブロック３６は、少なくとも１つの制御信号２５、例えばＲMAX、ＲMIN、及びＱＳＣを発生する手段を具え、制御信号２５の状態は、合図信号３５の少なくとも１つに依存する。制御信号２５の状態は、入力情報ストリーム２０の内容に特有の指示信号３９によって影響される。
符号化装置２００は、上述した本発明による手順及び機能を実行するための制御回路、例えばマイクロプロセッサ、プログラムメモリ及び制御ゲートを具えている。
図５に、本発明による、ディスク形記録担体４９上に情報を書き込む記録装置のブロック図の例を示す。本発明はこれに代わって、これらのディスク形記録担体とは異なる形状の書き込み可能な記録担体、例えば光または磁気テープを用いることができる。
この記録装置は、図４を参照して説明した本発明による符号化装置２００を具えている。この記録装置は、読出し／書込み（リード／ライト）ユニット４１１、とりわけ記録担体４９上に情報を書き込むための読出し／書込みヘッド４１２、及びシステムドライブ（駆動装置）４１３を具えた記録手段４１を有するブロックも具えている。
入力情報ストリーム２０は、符号化装置２００によって出力情報ストリーム２４に変換され、このストリームはその後に、読出し／書込みユニット４１１において書込み信号４１４に変換される。書込み信号４１４は読出し／書込みヘッド４１２に結合される。記録担体４９は、システムドライブ４１３によって信号４５を介して制御される駆動手段４３によって回転駆動される。読出し／書込みヘッド４１２は、ビーム４２によって記録担体４９を走査して、記録担体上のマークのパターンを読み出し／書き込み、これらのマークは例えばＣＤまたはＤＶＤ上の情報を表わす。あるいはまた、これらのマークは、例えばＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の場合のように、周囲とは異なる磁化方向を有する領域の形でもあり得る。
符号化装置２００において特定される情報単位の量ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・ＴYは読出し／書込みユニット４１１に供給することができ、読出し／書込みユニット４１１はその後に、信号３８を書込み信号４１４に変換する。このようにして、特定された情報単位の量ＥＮＣOUT(ＴY)−ＲENC,AVER・ＴYの値を記録担体４９上に記録することができる。
符号化装置２００によって発生される情報単位の量に、信号３０を介して初期値ＥＮＣOUT(０)を割り当てることができる。信号３０は、記録担体４９上に存在する情報から、読出し／書込みヘッド４１２及び読出し／書込みユニット４１１を介して出る。この情報は、事前に特定された固定の情報単位の量ＥＮＣOUT(ＴY)−ＲENC,AVER・ＴYで構成することができる。このことは例えば、事前に記録担体４９上に記録された出力情報ストリーム２４の一部または全体を消去または上書きする場合である。
あるいはまた、信号３０は、記録担体４９上に存在し、この記録担体のテーブル・オブ・コンテンツ（ＴＯＣ（Table of Contents）：担体内の記録情報のインデックス領域）に記録された情報から、読出し／書込みヘッド４１２及び読出し／書込みユニット４１１を介して出すこともできる。
一実施例では、記録装置に記憶ユニット４６、例えばＨＤＤを設けて、出力情報ストリーム２４を記録担体４９上に記録する前に過渡的に記憶する。信号２４、３０及び３８は、記憶ユニット４６に直接供給し、記憶ユニット４６から直接アクセスすることができる。
記憶ユニット４６は、例えば上述した連続記録バッファのような主記憶媒体として機能することができる。この場合には、記録媒体４９を用いて、記憶ユニット４６上に行う記録（の一部）を達成することができる。
本発明によるコンピュータプログラム製品は、符号化装置２００に、以上に挙げた実施例を参照して説明した方法及び機能を実行させるべく動作する。
本発明はその好適な実施例を参照して説明してきたが、これらは限定的な実施例ではないことは明らかである。従って、請求項に規定する本発明の範囲を逸脱しない種々の変形は、当業者にとって明らかになり得る。さらに、以上説明した新規の特徴の各々、あるいはこれらの特徴の組合せも本発明のうちである。なお、本発明は、コンピュータプログラムを実行する汎用プロセッサによって、または専用ハードウェアによって、あるいはこれら２つの組合せによって実現することができ、本明細書では、「具える」及びその活用形は、以上に挙げた以外の要素またはステップの存在を排除するものではなく、参照符号は請求項の範囲を限定するものではなく、いくつかの「手段」をハードウェアの同一アイテムで表わすこともできる。
ＣＶＢＲの原理、及び従来技術の問題点を示す図である。 本発明による、入力情報ストリームを出力情報ストリームに符号化する方法の例を示す図である。 本発明によるウィンドウかけＣＶＢＲの概念を示す図である。 本発明による符号化装置のブロック図の例である。 本発明による記録装置のブロック図の例である。

Claims (18)

  1. 情報単位のストリーム[ＲIN]から成る入力情報ストリームをリアルタイムで符号化する方法において：
    前記入力情報ストリームを、情報単位の可変ストリーム[ＲENC]を含む出力情報ストリームに変換する符号化ステップであって、前記情報単位の可変ストリームは最小値ＲENC,MIN及び最大値ＲENC,MAXを有し、少なくとも１つの制御信号[Ｒ]によって前記符号化ステップの効果に影響を与えることのできる符号化ステップと；
    任意瞬時Ｔにおいて、前記符号化ステップにおいて生成された情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)]から、前記出力ストリーム中の前記情報単位の可変ストリームの所定平均値[ＲENC,AVER]に当該瞬時Ｔを乗算した値を減算することによって、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔに従い低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]を計算する測定ステップと；
    前記低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]にオフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を加算することによって、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)に従い修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を計算する修正ステップであって、前記オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]は、時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]内の特定瞬時ＴXに対する前記低減情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX]の値、及び前記特定瞬時ＴXに対する前記修正情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]の少なくとも１つの値に対して実行した少なくとも１回の比較ステップにおいて発生される少なくとも１つの合図信号[Ｓ]に応じて選定し、ここにΔＴは所定時間間隔を表わす修正ステップと；
    前記修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を少なくとも１つの基準と比較して、少なくとも１つの合図信号[Ｓ]を発生する前記比較ステップと；
    前記少なくとも１つの制御信号[Ｒ]を発生する制御ステップであって、前記制御信号の状態は、前記比較ステップにおいて発生される前記少なくとも１つの合図信号[Ｓ]の状態に依存し、前記制御信号は前記符号化ステップの効果に影響を与える制御ステップと
    を具えていることを特徴とする入力情報ストリームの符号化方法。
  2. 第１基準がα・ＴVB・ＲENC,AVERであり、第２基準が−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERであり、ここにＴVBは所定時定数を表わし、αは０≦α≦１なる所定定数であり、
    式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≧α・ＴVB・ＲENC,AVERが真である場合には、第１合図信号[ＳOVER]が所定値を獲得し、
    式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≦−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERが真である場合には、第２合図信号[ＳUNDER]が所定値を獲得し、
    前記第１合図信号[ＳOVER]が前記所定値を有する場合には、前記出力情報ストリーム中の前記情報単位の可変ストリームの前記最大値[ＲENC,MAX]がＲENC,AVERに等しくなるように、前記少なくとも１つの制御信号が前記符号化ステップに影響を与え、
    前記第２合図信号[ＳUNDER]が前記所定値を有する場合には、前記出力情報ストリーム中の前記情報単位の可変ストリームの前記最小値[ＲENC,MIN]がＲENC,AVERに等しくなるように、前記少なくとも１つの制御信号が、前記符号化ステップに影響を与える
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記所定定数αが0.8より大きい値を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 時間間隔[Ｔ，ΔＴ]内のすべての特定瞬時ＴXについて、
    式ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]≦α・ＴVB・ＲENC,AVERが真であり、かつ、
    式ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≧−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERが真であるように、
    前記オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を選定することを特徴とする請求項２に記載の方法。
  5. 式ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)＝−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERが真となる瞬時ＴMINが時間間隔[Ｔ，ΔＴ]内に存在するように、前記オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を選定することを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 前記制御ステップにおいて発生される制御信号[Ｒ]のすべての状態が表の要素に割り当てられ、
    前記表から要素を、前記少なくとも１つの合図信号[Ｓ]の状態に応じて選択し、
    前記選択した要素に割り当てられた前記制御信号の状態を生成する
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 前記少なくとも１つの合図信号[Ｓ]が、前記測定ステップにおいて計算した時刻Ｔの関数としての情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]の導関数を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 前記測定ステップにおいて計算した前記低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]の値を記録することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 前記制御ステップにおいて、少なくとも１つの制御信号を発生し、前記制御信号の状態は、前記入力情報ストリームの内容に特有の外部的に供給される指示信号に依存することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  10. 情報単位のストリーム[ＲIN]から成る入力情報ストリームを出力情報ストリームに符号化する符号化装置であって、前記出力情報ストリームは、最小値ＲENC,MIN及び最大値ＲENC,MAXを有する情報単位の可変ストリーム[ＲENC]を含む符号化装置において：
    前記入力情報ストリームを前記出力情報ストリームに変換する圧縮手段と；
    前記圧縮手段によって生成される情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)]を測定する測定手段と；
    任意瞬時Ｔにおいて、
    前記情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)]から、前記出力ストリーム中の前記情報単位の可変ストリームの所定平均値[ＲENC,AVER]に当該瞬時Ｔを乗算した値を減算することによって、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔに従い低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]を、計算し、
    前記低減情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]にオフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を加算することによって、式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)に従い修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を計算する計算手段であって、
    前記オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]は、時間間隔[Ｔ−ΔＴ，Ｔ]内の特定瞬時ＴXに対する前記低減情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX]の値、及び前記特定瞬時ＴXに対する前記修正情報単位量[ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]の少なくとも１つの値に対して、比較手段によって発生される少なくとも１つの合図信号[Ｓ]に応じて選定し、ここにΔＴは所定時間間隔を表わす計算手段と；
    前記修正情報単位量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を少なくとも１つの基準と比較して、少なくとも１つの合図信号[Ｓ]を発生する前記比較手段と；
    前記少なくとも１つの合図信号の状態に応じて、前記圧縮手段を制御するための少なくとも１つの制御信号を発生する制御手段と
    を具えていることを特徴とする入力情報ストリームの符号化装置。
  11. 前記比較手段が、
    α・ＴVB・ＲENC,AVERなる第１基準、及び−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERなる第２基準を使用し、ここにＴVBは所定時定数を表わし、αは０≦α≦１なる所定定数であり；
    式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]≧α・ＴVB・ＲENC,AVERが真である場合に、所定値を獲得した第１合図信号[ＳOVER]を発生し；
    式ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≦−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERが真である場合に、所定値を獲得した第２合図信号[ＳUNDER]を発生すべく構成され、
    前記制御手段が、
    前記第１合図信号[ＳOVER]が前記所定値を有する場合には、前記出力情報ストリーム中の前記情報単位の可変ストリームの前記最大値[ＲENC,MAX]がＲENC,AVERに等しくなるように前記圧縮手段に影響を与え、
    前記第２合図信号[ＳUNDER]が前記所定値を有する場合には、前記出力情報ストリーム中の前記情報単位の可変ストリームの前記最小値[ＲENC,MIN]がＲENC,AVERに等しくなるように前記圧縮手段に影響を与える前記少なくとも１つの制御信号を発生すべく構成されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の符号化装置。
  12. 前記計算手段が、
    時間間隔[Ｔ，ΔＴ]内のすべての特定瞬時ＴXについて、
    式ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]≦α・ＴVB・ＲENC,AVERが真であり、かつ、
    式ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)≧−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERが真であるように、
    前記オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を選定すべく構成されている
    ことを特徴とする請求項１１に記載の符号化装置。
  13. 前記計算手段が、
    式ＥＮＣOUT(ＴX)−ＲENC,AVER・ＴX＋ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)＝−(１−α)・ＴVB・ＲENC,AVERが真となる瞬時ＴMINが時間間隔[Ｔ，ΔＴ]内に存在するように、前記オフセット値[ＥＮＣOFF(Ｔ，ΔＴ)]を選定すべく構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の符号化装置。
  14. 前記情報単位の量の初期値[ＥＮＣOUT(０)]を入力する手段が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の符号化装置。
  15. 情報ストリームを記録担体上に記録する記録手段を具えた、情報ストリームを前記記録担体上に記録する記録装置において、
    請求項１０〜１４のいずれかに記載の符号化装置を具えていることを特徴とする情報ストリームの記録装置。
  16. 前記測定した情報単位の量[ＥＮＣOUT(Ｔ)−ＲENC,AVER・Ｔ]の値を前記記録担体上に記録する手段が設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の記録装置。
  17. 情報ストリームを前記記録担体上に記録する前に過渡的に記憶するための記憶手段が設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の記録装置。
  18. 請求項１〜９のいずれかに記載の方法をプロセッサに実行させるべく動作する、入力情報ストリームを出力情報ストリームに符号化するコンピュータプログラム製品。
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