JP2551305B2 - 動画像符号化制御方式 - Google Patents

動画像符号化制御方式

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像の圧縮符号化方
式に関する。特に、符号量制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】動画像圧縮符号化技術は、動画像信号の
高い時間相関、空間相関を利用して膨大な情報量を大幅
に圧縮する技術である。この動画像符号化技術は幾つも
の要素技術から成り立っている。まずフレーム間予測符
号化方式は動画像信号の時間方向の相関を利用する技術
であり、符号化処理済の先行フレームから、現フレーム
の予測を行い、予測誤差信号を伝送する方式である。こ
のフレーム間予測符号化方式を改良した動き補償フレー
ム間予測符号化方式や、フレーム間予測をフィールド間
に置き換えたフィールド間予測符号化方式や、更に前記
フレーム間予測符号化方式や、前記動き補償フレーム間
予測符号化方式や、前記フィールド間予測符号化方式
や、時間方向の予測を行わずフレームやフィールド内で
の処理を行うフレーム内符号化方式やフィールド内符号
化方式等の複数の符号化方式を適応的に切り替える適応
予測符号化方式がある。
【０００３】これらの符号化方式のうち、適応予測符号
化方式は高い符号化効率をあげることが知られている。
特に、フレーム内符号化やフィールド内符号化方式を含
んだ適応予測符号化方式は後述するリフレッシュ技術に
用いることができるので有用である。
【０００４】本発明では、この適応予測符号化方式を用
いた符号化方式を対象としている。変換符号化技術は、
複数の信号を線形変換して符号化する方式であり、前記
適応予測符号化方式に対しては、予測誤差信号をに対し
て空間方向( 水平、垂直方向) に適用されるのが普通で
ある。この変換によって、画像信号の空間方向の冗長性
が顕現する。可変長符号化技術は、信号レベルの分布の
偏りを用いて情報量を圧縮している。これらの情報量圧
縮技術の他に、伝送エラー復旧、中途復号開始に対応す
るリフレッシュ技術と伝送チャネルの容量に応じて符号
量と画質を調整する符号量制御技術がある。特に低遅延
符号化を行う場合、フレーム毎の符号量を一定に近付け
るための符号量制御技術は重要である。
【０００５】リフレッシュ方式は、一般に先に述べたフ
レーム内符号化をフレーム全体に用いるフレームリフレ
ッシュ方式が用いられている。しかし、フレーム内の全
ブロックをフレーム内予測に制限するために、リフレッ
シュが行われるフレームでの発生符号量が他のフレーム
での発生符号量に比べてかなり大きくなる。定符号化レ
ート伝送を行うためには、伝送バッファを設けて、この
発生符号量の差を吸収させるということが行われる。し
かし、これは同時に伝送バッファ分遅延がかかるという
ことを意味しているので、低遅延符号化には向いていな
い。そこで、低遅延符号化に用いるリフレッシュ方式と
して、フレーム内の一部の複数のブロックから構成され
るスライスと呼ばれる単位をフレーム内予測に制限した
リフレッシュスライスを用いるスライスリフレッシュ方
式がある。各フレームで予測方式を制限されたブロック
の数は同じであり、フレーム毎の符号量はほぼ一定とな
る。
【０００６】符号量制御技術は、もっとも簡単には前記
のバッファの占有量から量子化パラメータを決定するこ
とを基本とする。ここで量子化パラメータとは、符号化
対象画像の各係数を量子化する際に用いる量子化ステッ
プを直接決定する変数である。符号量制御の追従速度を
決定する制御パラメータαを導入し、バッファ占有量を
Ｂ、量子化パラメータをＱとすると、 Ｑ＝αＢ （１） により、バッファ占有量Ｂから量子化パラメータＱが決
定できる。
【０００７】以上の符号量制御方式は、現在よく知られ
ており、例えば、アイエスオー／アイイーシー ジェー
ティーシー１／エスシー２９／ダブリュージー１１ エ
ムペグ（ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１
１ ＭＰＥＧ）等に、こうした技術の記述が見られる。
この方式では、各ブロック毎に発生符号量が異なること
を考慮していないため、バッファ占有量が変動し、量子
化パラメータが変動する。一例を図１に示す。バッファ
には発生した符号が累積していくと同時に、一定速度で
バッファから符号が伝送路や記憶媒体に送り出されてい
る。図１で示すグラフの縦軸は符号量の累積値を示し、
横軸は時間経過もしくはブロック番号を示しており、こ
のグラフ上での実線が発生符号量の累積値を示し、破線
がバッファから送り出される符号量を示す。この実線と
破線の差分がバッファ占有量である。この破線は同時に
理想的な発生符号量累積値も示しており、実線が破線か
ら離れれば離れるほど、つまりバッファ占有量が大きく
なればなるほど、式（１）によって量子化ステップが大
きくなり実線と破線を近づけるような制御がかかる。し
かし、例えばフレームの中心付近で符号が多く発生する
動画像を符号化した場合、バッファ占有量が変化し、量
子化パラメータも大きく変動してしまう。この量子化パ
ラメータの変動により、伝送画像の画質がフレーム内で
不均一になるという現象が生じる。特に低遅延符号化を
行う場合、小さい伝送バッファを用いるために、制御パ
ラメータを大きくし符号量制御の追従速度を上げてい
る。そのため、バッファ占有量の変動に対して量子化パ
ラメータの変動が大きくなり、伝送画像の画質の不均一
さが顕著になり、視覚的妨害が発生する。また、伝送エ
ラー復旧や中途復号開始のためにスライスリフレッシュ
を行った場合、リフレッシュスライスで非常に多くの符
号が発生し、伝送画像のリフレッシュスライスの前後で
の画質の変動が大きな視覚的妨害となるという問題があ
った。
【０００８】従来方式の例を図３、図４及び図５を用い
て説明する。動画像符号化方式の全体図は図３に示され
る。同図において、３０００は適応予測符号化回路であ
り、この中では供給された画像信号は線１０１を介して
動ベクトル検出器１、適応予測器２と差分器３に供給さ
れる。動ベクトル検出器１においては、線１０１から供
給される動画像から画像のブロック毎に動ベクトルを検
出し、線１０２を介して適応予測器２と可変長符号化器
７に供給する。適応予測器２においては、線１０１から
供給される現フレーム画像と線６０１から供給される局
部復号画像と線１０２から供給される動ベクトルから線
１２０４から供給される予測方式の制限に従って画像の
ブロック毎に複数の予測符号化方式から最適な予測符号
化方式を選択し、予測符号化方式の種類を線２０２を介
して可変長符号化器７に供給するとともに、予測画像を
線２０１を介して差分器３と加算器６に供給する。
【０００９】差分器３においては、線１０１から供給さ
れる現フレーム画像と線２０１から供給される予測画像
との差分を計算し、線３０１を介して変換器量子化器４
に供給する。変換器量子化器４においては、線３０１か
ら供給される予測差分画像を線１１０１から供給される
量子化パラメータを用いて定められた方法により符号化
し、線４０１を介して逆量子化器逆変換器５と可変長符
号化器７に供給する。逆量子化器逆変換器５において
は、線４０１から供給される量子化信号を線１１０１か
ら供給される量子化パラメータを用いて定められた方法
により復号化し、線５０１を介して加算器６に供給す
る。加算器６においては、線５０１から供給される復号
化予測差分画像と線８０１から供給される予測画像を加
算して局部復号画像を得て、線６０１を介して適応予測
器２に供給する。可変長符号化器７においては、線４０
１から供給される量子化信号と線２０２から供給される
予測符号化方式の種類と線１０２から供給される動きベ
クトルを可変長符号化して、線７０１を介して伝送バッ
ファ８に供給する。この可変長符号化器７は同時に発生
符号量をブロック毎にカウントして線７０２を介して符
号量特性値算出回路９と符号量割当回路１０と量子化パ
ラメータ決定回路１１に供給する。伝送バッファ８にお
いては、線７０１から供給される可変長符号をバッファ
に蓄積し、伝送レートに合わせて線８０１を介して出力
するとともに、バッファ占有量を線８０２を介して符号
量割当回路１０に供給する。
【００１０】符号量特性値算出回路９においては、線１
２０１から供給されるフレームタイプ毎に線７０２から
供給されるブロック毎の発生符号量と線１１０１から供
給される量子化パラメータから符号量特性値の算出を行
い、線９０１を介して符号量割当回路１０に供給する。
符号量割当回路１０においては、線１２０１から供給さ
れるフレームタイプと線８０２から供給されるバッファ
占有量と線７０２から供給されるブロック毎の発生符号
量と線９０１から供給される符号量特性値から符号量割
り当てを行い、線１００２を介して量子化パラメータ決
定回路に供給するとともに、フレーム先頭でのバッファ
占有量を線１００１を介して量子化パラメータ決定回路
１１に供給する。量子化パラメータ決定回路１１におい
ては、線１００１から供給されるフレーム先頭でのバッ
ファ占有量と線１００２から供給される目標符号量と線
７０２から供給されるブロック毎の発生符号量から量子
化パラメータを決定し、線１１０１を介して変換器量子
化器４と逆量子化器逆変換器５と符号量特性値算出回路
９に供給する。
【００１１】フレームタイプ発生器１２においては、線
１２０２から供給されるパラメータＮと線１２０３から
供給されるパラメータＭからフレームタイプを決定し、
線１２０１を介して符号量特性値算出回路９と符号量割
当回路１０に供給するとともに、予測方式の制限情報を
線１２０４を介して適応予測器２に供給する。
【００１２】符号量特性値算出回路９の詳細を図４に示
す。同図において、線７０２から供給されるブロック毎
の発生符号量と線１１０１から供給される量子化パラメ
ータから乗算器１３によりブロック毎の符号量特性値を
求め、線１３０１を介して切り替え器１４に供給する。
切り替え器１４においては、線１３０１から供給される
ブロック毎の符号量特性値を線１２０１から供給される
フレームタイプにより切り替え、線１４０１を介して累
算器１５に供給する。累算器１５においては、線１４０
１から供給されるブロック毎の符号量特性値を累算し、
線９０１を介して符号量割当回路１０に供給する。
【００１３】量子化パラメータ決定回路１１の詳細を図
５に示す。同図において、線７０２から供給されるブロ
ック毎の発生符号量から累算器１６により累算し、線１
６０１を介して加減算器１８に供給する。乗算器１７に
おいては、線１００２から供給される割り当て符号量と
ブロックインデックスｊを乗算し、線１７０１を介して
加減算器１８に供給する。加減算器１８においては、線
１００１から供給されるフレーム先頭でのバッファ占有
量と線１６０１から供給される累算符号量を加算し、線
１７０１から供給される予測累算符号量との差分を求
め、線１８０１を介して乗算器１９に供給する。乗算器
１９においては、線１８０１から供給される超過符号量
と制御パラメータαを乗算して量子化パラメータを求
め、線１１０１を介して変換器量子化器４と逆量子化器
逆変換器５と符号量特性値算出回路９に供給する。
【００１４】以上のように、従来方式では符号量特性値
算出回路９と符号量割当回路１０でフレーム毎の発生符
号量の相違を考慮していたが、量子化パラメータ決定回
路１１に示されるように、フレーム内での変動は考慮し
ていなかった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、以上
に述べた従来方式の欠点を除去して、フレーム内の画質
を均一に保つ符号量制御方式を提供することにある。特
に、低遅延符号化を実現する場合に必要となる、小さい
伝送バッファでスライスリフレッシュを行った場合にお
いても、フレーム内の画質を均一にすることが可能な符
号量制御方式を提供する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本願第１の発明は、複数
のフレームから構成される動画像に対して、前記フレー
ムを分割するブロック毎に、複数の予測符号化方式を適
応的に切り替える適応予測符号化方式を用いる動画像符
号化方式において、各前記フレームの符号化を開始する
前に、各前記ブロックを分類する手段と、各前記分類に
対しておのおの発生符号量と量子化パラメータの積で表
される符号量特性値を算定するための手段と、前記符号
量特性値の比率に基づき前記ブロック毎の予定符号量を
決定する手段と、前記予定符号量と実際の発生符号量に
基づき各前記ブロック毎の量子化パラメータを設定する
手段と、前記量子化パラメータに基づいて符号化を行う
手段とを有し、前記ブロックを分類する手段が、各前記
ブロック毎に選択された前記予測符号化方式の種類に基
づいて各前記ブロックを分類することを特徴とする。
【００１７】また、本願第２の発明は、前記ブロックを
分類する手段が、エラー復旧や復号の途中開始を可能に
する為に予測方式を制限するブロックか否かにより前記
適応予測符号化に先立って各前記ブロックを分類するこ
とを特徴とする。
【００１８】また、本願第３の発明は、前記符号量特性
値を算定するための手段が、符号化処理順で先行するフ
レーム上で、各前記ブロックと空間的に同位置を占める
前記ブロックの発生符号量と前記量子化パラメータとの
積を各分類毎に保持する記憶手段を持ち、各前記ブロッ
クの前記分類における符号量特性値として前記記憶手段
を参照する手段を有することを特徴とする。
【００１９】また、本願第４の発明は、前記符号量特性
値を算定するための手段が、前記動画像符号化方式の符
号化処理順で先行するフレーム上での前記ブロックにつ
いて、発生した符号量と用いられた前記量子化パラメー
タとの積を求め、更に前記フレーム全体での各分類毎の
平均値を求め、前記分類毎の符号量特性値とする手段を
有することを特徴とする。
【００２０】また、本願第５の発明は、前記符号化を行
う前に、各ブロックの前記予測符号化方式に応じて符号
量特性値の動き補償予測を行うことで、前記記憶手段か
ら動き補償予測符号量特性値を算出し、各前記ブロック
の前記分類における符号量特性値として前記動き補償予
測符号量特性値を参照する手段を有することを特徴とす
る。
【００２１】
【作用】本発明においては、各ブロックをあらかじめ分
類し、その分類に応じて符号量特性値を算定することで
安定した制御を可能にする。ここで、符号量特性値と
は、発生符号量と量子化パラメータの積をいう。この符
号量特性値は、類似の絵柄に対して同じ予測を用いた場
合に一定になる傾向があり、符号化制御に大変役に立
つ。具体的には、発生符号量Ｇ、量子化パラメータＱ、
符号量特性値Ｘとした場合、Ｘがあらかじめ設定されて
いれば、 Ｑ＝Ｘ／Ｇ （２） で割り当てられた符号量Ｇに対する量子化パラメータＱ
が決定できるからである。
【００２２】本発明では、符号量特性値が異なるブロッ
クに対して符号量の割り当てを変化させ、フレーム内で
量子化パラメータＱを安定させている。つまり、与えら
れた符号量を各ブロックの符号量特性値の比率に応じて
配分を行い、各ブロックの予定符号量を決定し、この予
定符号量に基づき各ブロック毎に量子化パラメータを設
定することで、フレーム内での量子化パラメータの変動
を抑えている。例えば、従来技術では図1 の予定符号量
で示したように、フレーム内での符号量特性値は一定で
あり、符号はフレーム内で一定の比率で発生するものと
して制御が行われていた。しかし、前述のフレームの中
心付近で符号が多く発生する動画像を符号化した場合、
図２の予定符号量に示すように、あらかじめ符号が多く
発生する部分での予定符号量の累積速度が速くなるもの
として設定しておけば、予定符号量の累積値と実際の発
生符号量の累積値との差の変動はより少なくなり、フレ
ーム内で量子化パラメータが安定するので、伝送画像の
画質がフレーム内で均一に近づけることが可能になる。
【００２３】ブロックｊの分類ｐ（ｊ）の符号量特性値
Ｘp ( j ) , j が既知であるとすれば、量子化パラメー
タをＱとした場合に発生する符号量Ｇj は、
【００２４】
【数１】
【００２５】で表せる。全ブロックの発生符号量の和が
フレーム当りの符号量Ｔとなればよいので、
【００２６】
【数２】
【００２７】であり、ここからブロックｊの予定符号量
Ｔj は、
【００２８】
【数３】
【００２９】により計算できることがわかる。本方式で
は、こうして求められたＴj を用いて、フレーム内の予
定符号量を定め、実際の発生符号量累積値との差を計測
しその値を式１のバッファ占有量Ｂの代わりに用いて符
号化制御を行う。これらの符号量特性値は普通は符号化
後にしか得られないが、本発明では符号量特性値を予測
する手段も導入している。
【００３０】本発明では、予測符号化方式の種類により
ブロックの分類を行う。これは、どの予測符号化方式を
用いているかによって、符号量特性値が大きく違うため
である。一般に、フレーム内符号化方式に比べ、フレー
ム間予測符号化方式はかなり小さい符号量特性値を示
す。このため、少なくともフレーム内／フレーム間モー
ドの分類が必要である。
【００３１】本発明の第一の構成によれば、適応動き補
償予測が完了してから各ブロックの予測符号化方式によ
って各ブロックを分類している。この方式では、適応動
き補償予測が完了するまで、符号化を開始できないが、
全ブロックを正確に分類することが可能である。
【００３２】本発明の第二の構成によれば、リフレッシ
ュ手段として用いられるリフレッシュブロックか否かに
より各ブロックを分類している。シーンチェンジ等を除
くほとんどの場合において、リフレッシュブロックか否
かがそのブロックにフレーム内予測符号化を用いるかフ
レーム間予測符号化を用いるかに対応し、第一の構成と
ほぼ等価な効果が得られる。各ブロックがリフレッシュ
ブロックか否かは、動きベクトル検出以前に決定してお
り、この場合は適応動き補償予測符号化と予測誤差画像
の符号化を並行して行うことができる。
【００３３】また本発明では、各分類に対して符号量特
性値の予測を行う。第一の構成、第二の構成ともに用い
ることのできる第一の予測方式として、前フレームの各
ブロック毎に、発生した符号量と量子化パラメータを乗
算して符号量特性値を求め、各分類毎、各ブロック毎に
メモリに保持しておき、メモリの参照により現フレーム
での符号量特性値の予測を行う。この方式では、各分類
毎、各ブロック毎の符号量特性値を用いることで、符号
化対象画像の局所性を考慮しており、正確な符号量特性
値の予測が行える。
【００３４】第一の構成、第二の構成ともに用いること
のできる第二の予測方式として、前フレームの各ブロッ
ク毎に、発生した符号量と量子化パラメータを乗算して
符号量特性値を求め、１フレーム分の符号量特性値の和
から平均値を計算することで現フレームの符号量特性値
の予測を行う。この方式では、フレーム全体での平均値
を用いるために、符号化対象画像の局所性を直接的には
考慮していないが、ブロックの分類により間接的に考慮
しており、平均値を求めるだけの演算で符号量特性値の
予測が行える。
【００３５】第一の構成に用いることのできる第三の予
測方式として、基本的に第一の予測方式と同じである
が、適応動き補償予測符号化と同様に、符号量特性値に
関しても動き補償予測を導入し、より正確な符号量特性
値の予測を行う。以上に述べた方式により、正確な符号
量制御を行うことが可能になる。
【００３６】
【実施例】次に、本発明の実施例を図６、図７、図８、
図９、図１０、図１１、図１２及び図１３を参照して詳
細に説明する。
【００３７】本願第１の発明の実施例を図６に示す。同
図における従来方式との相違点は、符号量特性値算出回
路２０の変更、量子化パラメータ決定回路２１の変更、
遅延器２２の追加、ブロック分類器２３の追加である。
符号量特性値算出回路２０においては、線１２０１から
供給されるフレームタイプ毎に線７０２から供給される
ブロック毎の発生符号量と線１１０１から供給される量
子化パラメータから符号量特性値の算出を行い、線９０
１を介して符号量割当回路１０に供給するとともに、線
２３０１から供給されるブロック分類毎に線７０２から
供給されるブロック毎の発生符号量と線１１０１から供
給される量子化パラメータから符号量特性値の算出を行
い、線２００１を介して量子化パラメータ決定回路２１
に供給する。量子化パラメータ決定回路２１において
は、線１００１から供給されるフレーム先頭でのバッフ
ァ占有量と線１００２から供給される目標符号量と線２
００１から供給されるブロック分類毎の符号量特性値と
線２３０１から供給されるブロック分類と線７０２から
供給されるブロック毎の発生符号量から量子化パラメー
タを決定し、線１１０１を介して変換器量子化器４と逆
量子化器逆変換器５と符号量特性値算出回路２０に供給
する。遅延器２２においては、線３０１から供給される
予測差分画像を量子化パラメータ決定回路の遅延に合わ
せて、適応予測器２がフレーム内の全ブロックの予測が
完了するまで遅延し、線２２０１を介して変換器量子化
器４に供給する。ブロック分類器２３においては、線２
０２から供給される予測符号化方式の種類を発生符号量
の特性により分類し、線２３０１を介して符号量特性値
算出回路２０と量子化パラメータ決定回路２１に供給す
る。
【００３８】量子化パラメータ決定回路２１の詳細を図
９に示す。同図における量子化パラメータ決定回路１１
との相違点は、選択器２８の追加、遅延器２９の追加、
累算器３０の追加である。選択器２８においては、線２
００１から供給されるブロックの分類毎の符号量特性値
から線２３０１から供給されるブロックの分類により選
択し、線２８０１を介して遅延器２９と累算器３０に供
給する。遅延器２９においては、線２８０１から供給さ
れるブロック毎の符号量特性値を累算器３０がフレーム
内の全ブロックの累算が完了するまで遅延し、線２９０
１を介して除算器２７に供給する。累算器３０において
は、線２８０１から供給されるブロック毎の符号量特性
値からフレーム内の全ブロックの累算を求め、線３００
１を介して除算器２７に供給する。
【００３９】以上のように、本願第１の発明では量子化
パラメータ決定回路２１とブロック分類器２３によりフ
レーム内での変動を考慮している。また、ブロック分類
器２３の入力として適応予測器２の出力である予測符号
化方式の種類を用いることで、完全な分類を行ってい
る。フレーム内の全てのブロックの適応予測器２による
処理が完了しなければ、量子化パラメータ決定回路２１
は動作することができないために、遅延器２２が追加さ
れている。
【００４０】本願第３の発明の実施例として、符号量特
性値算出回路２０の詳細を図７に示す。同図における符
号量特性値算出回路９との相違点は、切り替え器２４の
追加、メモリ２５の追加である。切り替え器２４におい
ては、線１３０１から供給されるブロック毎の符号量特
性値を線２３０１から供給されるブロックの分類により
切り替え、線２４０１を介してメモリ２５に供給する。
メモリ２５においては、線２４０１から供給されるブロ
ック毎の符号量特性値を記憶し、線２００１を介して量
子化パラメータ決定回路から参照可能にする。
【００４１】以上のように、本願の第３の発明では切り
替え器２４とメモリ２５により各ブロック各分類毎の符
号量特性値を予測可能にしている。
【００４２】本願第４の発明の実施例として、符号量特
性値算出回路２０の詳細を図８に示す。同図における図
７との相違点は、平均値算出器２６である。平均値算出
器２６においては、線２４０１から供給されるブロック
毎の符号量特性値からブロックの分類毎の符号量特性値
の平均値を算出し、線２００１を介して量子化パラメー
タ決定回路から参照可能にする。
【００４３】以上のように、本願第４の発明では切り替
え器２４と平均値算出器２６により各ブロック各分類毎
の符号量特性値を予測可能にしている。
【００４４】本願第２の発明の実施例を図１０に示す。
同図における従来方式との相違点は、符号量特性値算出
回路２０の変更、量子化パラメータ決定回路３１の変
更、ブロック分類器３２の追加である。符号量特性値算
出回路２０は図６と同等のものである。量子化パラメー
タ決定回路３１においては、線１００１から供給される
フレーム先頭でのバッファ占有量と線１００２から供給
される目標符号量と線２００１から供給されるブロック
分類毎の符号量特性値と線３２０１から供給される全ブ
ロックの分類と線７０２から供給されるブロック毎の発
生符号量から量子化パラメータを決定し、線１１０１を
介して変換器量子化器４と逆量子化器逆変換器５と符号
量特性値算出回路２０に供給する。ブロック分類器３２
においては、線３２０２から供給される全ブロックの予
測方式の制限情報により全ブロックを分類し、線３２０
１を介して量子化パラメータ決定回路３１に供給すると
ともに、符号化順に従って線２３０１を介して符号量特
性値算出回路２０と量子化パラメータ決定回路３１に供
給する。
【００４５】量子化パラメータ決定回路３１の詳細を図
１１に示す。同図における図９との相違点は、メモリ３
３の追加である。メモリ３３においては、線２８０１か
ら供給されるブロック毎の符号量特性値を記憶し、符号
化順に従って線２９０１を介して除算器２７に供給す
る。
【００４６】以上のように、本願第２の発明ではブロッ
ク分類器２３の入力として適応予測器２の入力である予
測方式の制限情報により分類を行っており、量子化パラ
メータ決定回路２１は適応予測器２の出力を待つ必要が
ないため、図６にあった遅延器２２は必要ない。
【００４７】本願第５の発明の実施例を図１２に示す。
図６との相違点は、符号量特性値算出回路３４の部分で
ある。符号量特性値算出回路３４においては、線１２０
１から供給されるフレームタイプ毎に線７０２から供給
されるブロック毎の発生符号量と線１１０１から供給さ
れる量子化パラメータから符号量特性値の算出を行い、
線９０１を介して符号量割当回路１０に供給するととも
に、線２３０１から供給されるブロック分類毎に線７０
２から供給されるブロック毎の発生符号量と線１１０１
から供給される量子化パラメータから符号量特性値の算
出を行い、線２０２から供給される予測符号化方式の種
類と線１０２から供給される動きベクトルにより動き補
償予測を行って、線２００１を介して量子化パラメータ
決定回路２１に供給する。
【００４８】符号量特性値算出回路３４の詳細を図１３
に示す。同図における図７との相違点は、動き補償予測
器３５の追加である。動き補償予測器３５においては、
線２０２から供給される予測符号化方式の種類と線１０
２から供給される動きベクトルにより線２５０１から供
給されるブロック毎の符号量特性値から動き補償予測を
行い、線２００１を介して量子化パラメータ決定回路２
１に供給する。
【００４９】
【発明の効果】以上のように、この発明により、伝送画
像のフレーム内の画質を均一にすることが可能な符号量
制御方式が提供できる。特に、低遅延符号化を実現する
場合に必要となる、小さい伝送バッファでスライスリフ
レッシュを行った場合においても、フレーム内の画質を
均一にすることが可能な符号量制御方式が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の制御方式による発生符号量の推移を示
す。
【図２】本発明による発生符号量の推移を示す。
【図３】従来方式の動画像符号化方式の構成を示す。
【図４】従来方式の符号量特性値算出回路の構成を示
す。
【図５】従来方式の量子化パラメータ決定回路の構成を
示す。
【図６】本発明の動画像符号化方式の第一の構成を示
す。
【図７】本発明の符号量特性値算出回路の第一の構成を
示す。
【図８】本発明の符号量特性値算出回路の第二の構成を
示す。
【図９】本発明の量子化パラメータ決定回路の第一の構
成を示す。
【図１０】本発明の動画像符号化方式の第二の構成を示
す。
【図１１】本発明の量子化パラメータ決定回路の第二の
構成を示す。
【図１２】本発明の動画像符号化方式の第三の構成を示
す。
【図１３】本発明の符号量特性値算出回路の第三の構成
を示す。
【符号の説明】
１ 動きベクトル検出器 ２ 適応予測器 ３ 差分器 ４ 変換器と量子化器 ５ 逆量子化器と逆変換器 ６ 加算器 ７ 可変長符号化器 ８ 伝送バッファ ９ 符号量特性値算出回路 １０ 符号量割当回路 １１ 量子化パラメータ決定回路 １２ フレームタイプ発生器 １３ 乗算器 １４ 切り替え器 １５ 累算器 １６ 累算器 １７ 乗算器 １８ 加減算器 １９ 乗算器 ２０ 符号量特性値算出回路 ２１ 量子化パラメータ決定回路 ２２ 遅延器 ２３ ブロック分類器 ２４ 切り替え器 ２５ メモリ ２６ 平均値算出器 ２７ 除算器 ２８ 選択器 ２９ 遅延器 ３０ 累算器 ３１ 量子化パラメータ決定回路 ３２ ブロック分類器 ３３ メモリ ３４ 符号量特性値算出回路 ３５ 動き補償予測器

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のフレームから構成される動画像に
    対して、前記フレームを分割するブロック毎に、複数の
    予測符号化方式を適応的に切り替える適応予測符号化方
    式を用いる動画像符号化方式において、各前記フレーム
    の符号化を開始する前に、各前記ブロックを分類する手
    段と、各前記分類に対しておのおの発生符号量と量子化
    パラメータの積で表される符号量特性値を算定するため
    の手段と、前記符号量特性値の比率に基づき前記ブロッ
    ク毎の予定符号量を決定する手段と、前記予定符号量と
    実際の発生符号量に基づき各前記ブロック毎の量子化パ
    ラメータを設定する手段と、前記量子化パラメータに基
    づいて符号化を行う手段とを有し、各前記ブロックを分
    類する手段が、各前記ブロック毎に選択された前記予測
    符号化方式の種類に基づいて各前記ブロックを分類する
    ことを特徴とするの動画像符号化方式。
  2. 【請求項２】 前記ブロックを分類する手段が、エラー
    復旧や復号の途中開始を可能にする為に予測方式を制限
    するブロックか否かにより前記適応予測符号化に先立っ
    て各前記ブロックを分類することを特徴とする請求項１
    に記載の動画像符号化方式。
  3. 【請求項３】 前記符号量特性値を算定するための手段
    が、符号化処理順で先行するフレーム上で、各前記ブロ
    ックと空間的に同位置を占める前記ブロックの発生符号
    量と前記量子化パラメータとの積を各分類毎に保持する
    記憶手段を持ち、各前記ブロックの前記分類における符
    号量特性値として前記記憶手段を参照する手段を有する
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動画
    像符号化方式。
  4. 【請求項４】 前記符号量特性値を算定するための手段
    が、前記動画像符号化方式の符号化処理順で先行するフ
    レーム上での前記ブロックについて、発生した符号量と
    用いられた前記量子化パラメータとの積を求め、更に前
    記フレーム全体での各分類毎の平均値を求め、前記分類
    毎の符号量特性値とする手段を有することを特徴とする
    請求項１または請求項２に記載の動画像符号化方式。
  5. 【請求項５】 前記符号化を行う前に、各ブロックの前
    記予測符号化方式に応じて符号量特性値の動き補償予測
    を行うことで、前記記憶手段から動き補償予測符号量特
    性値を算出し、各前記ブロックの前記分類における符号
    量特性値として前記動き補償予測符号量特性値を参照す
    る手段を有することを特徴とする請求項３に記載の動画
    像符号化方式。
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