JP3050047B2 - 動画像符号化装置及び動画像符号化方法 - Google Patents
動画像符号化装置及び動画像符号化方法Info
- Publication number
- JP3050047B2 JP3050047B2 JP16594694A JP16594694A JP3050047B2 JP 3050047 B2 JP3050047 B2 JP 3050047B2 JP 16594694 A JP16594694 A JP 16594694A JP 16594694 A JP16594694 A JP 16594694A JP 3050047 B2 JP3050047 B2 JP 3050047B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- code amount
- image
- target
- encoding
- total
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 141
- 102100037812 Medium-wave-sensitive opsin 1 Human genes 0.000 description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 36
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
- H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
- H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
- H04N21/23406—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving management of server-side video buffer
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/124—Quantisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/124—Quantisation
- H04N19/126—Details of normalisation or weighting functions, e.g. normalisation matrices or variable uniform quantisers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
- H04N19/14—Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
- H04N19/15—Data rate or code amount at the encoder output by monitoring actual compressed data size at the memory before deciding storage at the transmission buffer
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
- H04N19/172—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
- H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/177—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a group of pictures [GOP]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
- H04N21/44004—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving video buffer management, e.g. video decoder buffer or video display buffer
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
- H04N19/152—Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は総符号量制御を行なう動
画像符号化装置、及び動画像符号化方法に関する。
画像符号化装置、及び動画像符号化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、デジタル画像信号の各サンプル
値に対して信号レベルを均等に分割して、それぞれの範
囲に含まれる値を一つの代表値で置き換える直線量子化
(均等量子化)手段を採用した場合に、代表点と本来の値
との差が判らないようにするのには、一般に自然画像に
ついては６ビット(６４階調)から８ビット(２５６階調)
が必要であるとされているから、均等量子化によりデジ
タル化した画像信号をそのまま記録，再生、伝送等を行
なうようにすると、各サンプル値に対して前記のような
多くの情報量を扱うことが必要とされることになる。そ
れで、記録，再生、伝送の対象にされる画像信号を、よ
り少ない情報量で記録，再生、伝送できるようにするた
めに、従来から各種の高能率符号化方式が提案されてい
ることは周知のとおりである。
値に対して信号レベルを均等に分割して、それぞれの範
囲に含まれる値を一つの代表値で置き換える直線量子化
(均等量子化)手段を採用した場合に、代表点と本来の値
との差が判らないようにするのには、一般に自然画像に
ついては６ビット(６４階調)から８ビット(２５６階調)
が必要であるとされているから、均等量子化によりデジ
タル化した画像信号をそのまま記録，再生、伝送等を行
なうようにすると、各サンプル値に対して前記のような
多くの情報量を扱うことが必要とされることになる。そ
れで、記録，再生、伝送の対象にされる画像信号を、よ
り少ない情報量で記録，再生、伝送できるようにするた
めに、従来から各種の高能率符号化方式が提案されてい
ることは周知のとおりである。
【０００３】すなわち、画像信号を少ない情報量で符号
化するのに、例えば、信号の変化の少ない部分におけ
る変化については敏感であるが、信号の変化の激しい部
分においてはある程度の誤差があっても、それを検知し
難いという人間の視覚や聴覚の性質を利用する、記録
の対象にされている情報信号における時空間軸上での相
関を利用して、画像を画素に分解した後に各画素の輝度
値の隣接相関の高さを利用して原情報の近似値の少数を
伝送したり、または画素間差分あるいはフレ−ム間差分
を伝送する、時間軸予測モードにより、フレーム内予
測符号化画像、フレーム間予測符号化画像を予測符号化
する、高周波数成分が少ないということを利用して周
波数要素の削減を行なう、等の手法を適用した各種の高
能率符号化方式によってデ−タ量の圧縮を行なったデジ
タル画像・デ−タを記録，伝送，送信し、また、前記の
ようにデ−タ量が圧縮されたデジタル画像・デ−タを再
生，受信した後に画像デ−タの伸張を行なって画像の復
元をすることが従来から行なわれて来ている。
化するのに、例えば、信号の変化の少ない部分におけ
る変化については敏感であるが、信号の変化の激しい部
分においてはある程度の誤差があっても、それを検知し
難いという人間の視覚や聴覚の性質を利用する、記録
の対象にされている情報信号における時空間軸上での相
関を利用して、画像を画素に分解した後に各画素の輝度
値の隣接相関の高さを利用して原情報の近似値の少数を
伝送したり、または画素間差分あるいはフレ−ム間差分
を伝送する、時間軸予測モードにより、フレーム内予
測符号化画像、フレーム間予測符号化画像を予測符号化
する、高周波数成分が少ないということを利用して周
波数要素の削減を行なう、等の手法を適用した各種の高
能率符号化方式によってデ−タ量の圧縮を行なったデジ
タル画像・デ−タを記録，伝送，送信し、また、前記の
ようにデ−タ量が圧縮されたデジタル画像・デ−タを再
生，受信した後に画像デ−タの伸張を行なって画像の復
元をすることが従来から行なわれて来ている。
【０００４】一方、各種の情報の記録再生に用いられる
記録媒体についても、高い記録密度で各種の情報信号を
記録したいという要望が高まるのにつれて、近年来、色
々な構成原理や動作原理に基づいて作られた情報記録媒
体により、情報信号の高密度記録再生が行なわれるよう
になり、例えば、情報記録媒体における強磁性体製の記
録層に情報信号に応じた磁気記録を行なったり、もしく
は光磁気記録媒体を用いて光学的な手段によって記録再
生を行なったり、あるいは例えば、情報記録媒体の信号
面に、情報信号に応じた凹凸を形成させて情報信号の記
録を行ない、前記の記録された情報信号を光学的な手段
によって再生することが既に実用されており、また、各
種の技術分野における高密度記録再生の要求に応じるた
めに、情報記録媒体の記録層に情報信号により強度変調
されたビームを照射して、情報記録媒体における記録層
に情報信号に応じた物理的変化あるいは化学的変化を生
じさせることにより、情報信号の記録が行なわれるよう
にした情報記録媒体についても実用化されるようになっ
た。
記録媒体についても、高い記録密度で各種の情報信号を
記録したいという要望が高まるのにつれて、近年来、色
々な構成原理や動作原理に基づいて作られた情報記録媒
体により、情報信号の高密度記録再生が行なわれるよう
になり、例えば、情報記録媒体における強磁性体製の記
録層に情報信号に応じた磁気記録を行なったり、もしく
は光磁気記録媒体を用いて光学的な手段によって記録再
生を行なったり、あるいは例えば、情報記録媒体の信号
面に、情報信号に応じた凹凸を形成させて情報信号の記
録を行ない、前記の記録された情報信号を光学的な手段
によって再生することが既に実用されており、また、各
種の技術分野における高密度記録再生の要求に応じるた
めに、情報記録媒体の記録層に情報信号により強度変調
されたビームを照射して、情報記録媒体における記録層
に情報信号に応じた物理的変化あるいは化学的変化を生
じさせることにより、情報信号の記録が行なわれるよう
にした情報記録媒体についても実用化されるようになっ
た。
【０００５】そして安定な動作を行なう半導体レーザが
容易に得られるようになったのに伴い、レーザ光を用い
て高密度記録再生を行なうようにした各種の光学的記録
媒体が、非接触状態での記録再生が可能なことから、傷
や塵埃に強く、また高密度記録により大きな記憶容量が
得られる等の利点を有するために、幾何学的な凹部ある
いは凸部として形成されているピットにより情報信号が
記録された原盤から大量に複製された記録済み光ディス
ク(再生専用の光ディスク）として、例えばコンパクト
・ディスク(ＣＤ）が普及している他、ＣＤ−Ｉ（Ｃomp
act Ｄisc-Ｉnteractive)デイスクも用いられており、
また、書換え可能な光ディスクとしても、例えば光磁気
ディスクその他の光ディスクが、例えばオフィス用ファ
イルメモリ、その他の用途で実用化(例えば光磁気ディ
スクを用いたＭＤ)されている。
容易に得られるようになったのに伴い、レーザ光を用い
て高密度記録再生を行なうようにした各種の光学的記録
媒体が、非接触状態での記録再生が可能なことから、傷
や塵埃に強く、また高密度記録により大きな記憶容量が
得られる等の利点を有するために、幾何学的な凹部ある
いは凸部として形成されているピットにより情報信号が
記録された原盤から大量に複製された記録済み光ディス
ク(再生専用の光ディスク）として、例えばコンパクト
・ディスク(ＣＤ）が普及している他、ＣＤ−Ｉ（Ｃomp
act Ｄisc-Ｉnteractive)デイスクも用いられており、
また、書換え可能な光ディスクとしても、例えば光磁気
ディスクその他の光ディスクが、例えばオフィス用ファ
イルメモリ、その他の用途で実用化(例えば光磁気ディ
スクを用いたＭＤ)されている。
【０００６】ところで、例えば前記したコンパクト・デ
ィスク（ＣＤ）は、原信号に対して単位時間当りに発生
する符号量が、情報内容に関係なく一定になるようにし
て音響信号をデジタル符号化し、それを一定な転送レー
トで記録媒体に記録させてある記録済み記録媒体であ
り、また、例えばＣＤ−Ｉデイスクは、適応パルスコー
ド変調（ＡＤＰＣＭ）によって情報量が圧縮された音響
信号を、標本化周期によって決定される固定転送レート
で記録媒体に記録させており、さらに、例えば前記した
ＭＤ（ミニディスク）でも情報量を圧縮して、一定の転
送レートで記録媒体に記録させているから、これらの記
録媒体に記録された記録データを再生する場合にも、前
記した記録時と同じ一定の転送レートで再生するだけ
で、単位時間当りのデータ量が一定の状態で再生でき
る。
ィスク（ＣＤ）は、原信号に対して単位時間当りに発生
する符号量が、情報内容に関係なく一定になるようにし
て音響信号をデジタル符号化し、それを一定な転送レー
トで記録媒体に記録させてある記録済み記録媒体であ
り、また、例えばＣＤ−Ｉデイスクは、適応パルスコー
ド変調（ＡＤＰＣＭ）によって情報量が圧縮された音響
信号を、標本化周期によって決定される固定転送レート
で記録媒体に記録させており、さらに、例えば前記した
ＭＤ（ミニディスク）でも情報量を圧縮して、一定の転
送レートで記録媒体に記録させているから、これらの記
録媒体に記録された記録データを再生する場合にも、前
記した記録時と同じ一定の転送レートで再生するだけ
で、単位時間当りのデータ量が一定の状態で再生でき
る。
【０００７】既述のように、原信号に対して単位時間当
りに発生する符号量が、情報内容に関係なく一定となる
ようにして原信号をデジタル符号化し、それを固定の一
定な転送レートで記録媒体に記録させ、記録媒体から記
録データを記録時と同一の転送レートで再生するように
されている従来の一般的な記録，再生装置では、単位時
間当りのデータ量が常に一定の状態であるために、記録
系や記録媒体及び再生系に特別な構成等を施す必要もな
いという利点が得られるが、原信号における情報内容が
どうであっても固定の一定転送レートでの記録再生が行
なわれるようにされているために、記録媒体の記録容量
を有効に活用てきるようにして長時間の原信号の情報を
記録，再生することができなかった。
りに発生する符号量が、情報内容に関係なく一定となる
ようにして原信号をデジタル符号化し、それを固定の一
定な転送レートで記録媒体に記録させ、記録媒体から記
録データを記録時と同一の転送レートで再生するように
されている従来の一般的な記録，再生装置では、単位時
間当りのデータ量が常に一定の状態であるために、記録
系や記録媒体及び再生系に特別な構成等を施す必要もな
いという利点が得られるが、原信号における情報内容が
どうであっても固定の一定転送レートでの記録再生が行
なわれるようにされているために、記録媒体の記録容量
を有効に活用てきるようにして長時間の原信号の情報を
記録，再生することができなかった。
【０００８】それで、原信号の情報内容の内で、復原に
影響がない情報内容の部分については所定時間当りの符
号量として少ない符号量を割当て、また、原信号の情報
内容の内で、復原に際して必要性の大きな情報内容の部
分については、所定時間当りの符号量として多くの符号
量を割当てるようにして、記録媒体の記録容量を有効に
活用てきるようにした可変転送レート符号化による高能
率符号化方式が提案された。そして、前記の可変転送レ
ート符号化による高能率符号化方式によって高能率符号
化して得た記録データを、所定の記憶容量の記録媒体に
予め定められた記録密度で記録した場合には、前記の記
録媒体に従来の固定転送レート符号化による高能率符号
化方式によって高能率符号化して得た記録データを、前
記した場合と同一の記録密度で記録させた場合に比べ
て、２倍の時間長の原信号と対応する記録データを記録
することができた。
影響がない情報内容の部分については所定時間当りの符
号量として少ない符号量を割当て、また、原信号の情報
内容の内で、復原に際して必要性の大きな情報内容の部
分については、所定時間当りの符号量として多くの符号
量を割当てるようにして、記録媒体の記録容量を有効に
活用てきるようにした可変転送レート符号化による高能
率符号化方式が提案された。そして、前記の可変転送レ
ート符号化による高能率符号化方式によって高能率符号
化して得た記録データを、所定の記憶容量の記録媒体に
予め定められた記録密度で記録した場合には、前記の記
録媒体に従来の固定転送レート符号化による高能率符号
化方式によって高能率符号化して得た記録データを、前
記した場合と同一の記録密度で記録させた場合に比べ
て、２倍の時間長の原信号と対応する記録データを記録
することができた。
【０００９】図８は可変転送レート符号化による高能率
符号化方式に使用される符号化装置の従来例のブロック
図であって、１は画像源（画像信号源）、２は予測減算
器、３は直交変換器、４は量子化器、５は画像情報変化
態様検出器（アクティビイテイ検出器）、７は符号化
器、８は局部復号器、９は加算器、１０は予測器であ
り、また、１１，１８は切換スイッチ、１２は仮符号量
カウンタ、１３は符号量変換器、１４は仮符号量メモ
リ、１５は目標転送レート設定器、１６はバッファメモ
リ、１７は基準量子化スケール設定器である。図８に例
示されている従来の符号化装置は、高能率符号化の対象
にされている画像信号に対して、まず、仮の符号化動作
を行なって発生符号量についてのデータを求め、次い
で、前記した仮の符号化動作によって得たデータを用い
て、目標とする総符号量に適合する発生符号量の状態で
符号化動作が行なわれるように符号化の条件を設定し
て、高能率符号化の対象にされている画像信号に対する
符号化動作を行なう、というように、高能率符号化の対
象にされている同一の画像信号に対して、２度の符号化
動作を行なうことにより、例えば、記録媒体の記憶容量
に適合する発生符号量の状態で高能率符号化された可変
転送レートのデータを発生させることができるようにし
た符号化装置である。
符号化方式に使用される符号化装置の従来例のブロック
図であって、１は画像源（画像信号源）、２は予測減算
器、３は直交変換器、４は量子化器、５は画像情報変化
態様検出器（アクティビイテイ検出器）、７は符号化
器、８は局部復号器、９は加算器、１０は予測器であ
り、また、１１，１８は切換スイッチ、１２は仮符号量
カウンタ、１３は符号量変換器、１４は仮符号量メモ
リ、１５は目標転送レート設定器、１６はバッファメモ
リ、１７は基準量子化スケール設定器である。図８に例
示されている従来の符号化装置は、高能率符号化の対象
にされている画像信号に対して、まず、仮の符号化動作
を行なって発生符号量についてのデータを求め、次い
で、前記した仮の符号化動作によって得たデータを用い
て、目標とする総符号量に適合する発生符号量の状態で
符号化動作が行なわれるように符号化の条件を設定し
て、高能率符号化の対象にされている画像信号に対する
符号化動作を行なう、というように、高能率符号化の対
象にされている同一の画像信号に対して、２度の符号化
動作を行なうことにより、例えば、記録媒体の記憶容量
に適合する発生符号量の状態で高能率符号化された可変
転送レートのデータを発生させることができるようにし
た符号化装置である。
【００１０】図８に示す従来例の符号化装置において、
画像源１から供給される高能率符号化の対象にされてい
る画像信号に対する符号化動作を行なう場合には、ま
ず、２つの切換スイッチ１１，１８の可動接点ｖを、固
定接点ｂ側に切換えた状態にした後、画像源１からの画
像信号に対する１回目の符号化動作を開始する。前記し
た画像源（画像信号源）１から送出された画像信号は、
画像情報変化態様検出器５と予測減算器２とに供給され
る。前記の画像情報変化態様検出器５では、画像信号か
ら切出された順次のブロック（例えば８×８画素）毎の
画像情報の変化の程度と対応して、量子化制御器６で決
定されるべき量子化スケールの設定のために用いられる
情報を発生して、それを量子化制御器６に供給する。前
記した画像情報変化態様検出器５では、例えば画素値の
分散、予測誤差値の絶対値和、直交変換係数の絶対値和
などを用いて、画像情報の変化の程度を検出する。
画像源１から供給される高能率符号化の対象にされてい
る画像信号に対する符号化動作を行なう場合には、ま
ず、２つの切換スイッチ１１，１８の可動接点ｖを、固
定接点ｂ側に切換えた状態にした後、画像源１からの画
像信号に対する１回目の符号化動作を開始する。前記し
た画像源（画像信号源）１から送出された画像信号は、
画像情報変化態様検出器５と予測減算器２とに供給され
る。前記の画像情報変化態様検出器５では、画像信号か
ら切出された順次のブロック（例えば８×８画素）毎の
画像情報の変化の程度と対応して、量子化制御器６で決
定されるべき量子化スケールの設定のために用いられる
情報を発生して、それを量子化制御器６に供給する。前
記した画像情報変化態様検出器５では、例えば画素値の
分散、予測誤差値の絶対値和、直交変換係数の絶対値和
などを用いて、画像情報の変化の程度を検出する。
【００１１】前記の量子化制御器６では、基準量子化ス
ケール設定器１７から切換スイッチ１８の固定接点ｂと
可動接点ｖとを介して供給される予め定められた量子化
スケールを設定させうるような情報と、前記の画像情報
変化態様検出器５から供給される量子化スケールの設定
のために用いられる情報とによって、量子化器４におけ
る量子化スケールの設定を行なう。すなわち画像内容の
変化の激しい画像による画像信号が量子化の対象にされ
ている場合には、前記の量子化制御器６では量子化スケ
ールを大きな値に設定し、また、画像内容の変化が少な
い画像による画像信号が量子化の対象にされている場合
には、前記の量子化制御器６では量子化スケールを小さ
な値に設定する。前記のように量子化スケールを変化さ
せるのは、画像内容の変化の激しい画像では符号化誤差
が目立ち難く、画像内容の変化が少ない画像では符号化
誤差が目立ち易いからである。
ケール設定器１７から切換スイッチ１８の固定接点ｂと
可動接点ｖとを介して供給される予め定められた量子化
スケールを設定させうるような情報と、前記の画像情報
変化態様検出器５から供給される量子化スケールの設定
のために用いられる情報とによって、量子化器４におけ
る量子化スケールの設定を行なう。すなわち画像内容の
変化の激しい画像による画像信号が量子化の対象にされ
ている場合には、前記の量子化制御器６では量子化スケ
ールを大きな値に設定し、また、画像内容の変化が少な
い画像による画像信号が量子化の対象にされている場合
には、前記の量子化制御器６では量子化スケールを小さ
な値に設定する。前記のように量子化スケールを変化さ
せるのは、画像内容の変化の激しい画像では符号化誤差
が目立ち難く、画像内容の変化が少ない画像では符号化
誤差が目立ち易いからである。
【００１２】画像源（画像信号源）１から送出されて予
測減算器２に被減数信号として供給された画像信号は、
予測減算器２で予測器１０の出力信号が減算されて直交
変換器３に与えられる。前記の直交変換器３から出力さ
れた直交変換係数は、量子化器４に供給されるが、その
直交変換係数は、前記した量子化制御器６で設定された
量子化スケールで量子化され、デジタルデータとして、
局部復号器８と、符号化器７とに供給される。そして、
局部復号器８では、逆量子化動作と逆直交変換動作とに
よって、再生予測誤差信号を出力して、それを加算器９
に供給する。加算器９では予測器（画像間予測器）１０
から出力されている予測信号（画像間予測信号）と、前
記した再生予測誤差信号とを加算して予測器１０に供給
する。前記の予測器１０では、再生画像信号を１画像期
間遅延させて動き補償を行ない、予測信号（画像間予測
信号）を出力して、それを予測減算器２と加算器９とに
供給する。
測減算器２に被減数信号として供給された画像信号は、
予測減算器２で予測器１０の出力信号が減算されて直交
変換器３に与えられる。前記の直交変換器３から出力さ
れた直交変換係数は、量子化器４に供給されるが、その
直交変換係数は、前記した量子化制御器６で設定された
量子化スケールで量子化され、デジタルデータとして、
局部復号器８と、符号化器７とに供給される。そして、
局部復号器８では、逆量子化動作と逆直交変換動作とに
よって、再生予測誤差信号を出力して、それを加算器９
に供給する。加算器９では予測器（画像間予測器）１０
から出力されている予測信号（画像間予測信号）と、前
記した再生予測誤差信号とを加算して予測器１０に供給
する。前記の予測器１０では、再生画像信号を１画像期
間遅延させて動き補償を行ない、予測信号（画像間予測
信号）を出力して、それを予測減算器２と加算器９とに
供給する。
【００１３】また、前記の量子化器４から出力したデジ
タルデータが供給された符号化器７では、それに入力さ
れたデジタルデータを可変長符号化してデータ量が圧縮
された状態の符号化データを出力して切換スィッチ１１
の可変接点ｖに与えるが、画像源１からの画像信号に対
する１回目の符号化動作を行なっている状態における切
換スイッチ１１の可変接点ｖは、既述のように固定接点
ｂ側に接触しているから、符号化器７から出力された符
号化データは切換スィッチ１１の可変接点ｖと固定接点
ｂとを介して仮符号量カウンタ１２に供給される。前記
した仮符号量カウンタ１２では、それに供給された１回
目の符号化動作の結果として得られた符号化データの単
位時間当りのデータ量を計数して、その計数結果（単位
時間当りの仮符号量）を符号量変換器１３と仮符号量メ
モリ１４とに供給する。前記の仮符号量メモリ１４で
は、それに供給された単位時間当りの符号量を記憶す
る。
タルデータが供給された符号化器７では、それに入力さ
れたデジタルデータを可変長符号化してデータ量が圧縮
された状態の符号化データを出力して切換スィッチ１１
の可変接点ｖに与えるが、画像源１からの画像信号に対
する１回目の符号化動作を行なっている状態における切
換スイッチ１１の可変接点ｖは、既述のように固定接点
ｂ側に接触しているから、符号化器７から出力された符
号化データは切換スィッチ１１の可変接点ｖと固定接点
ｂとを介して仮符号量カウンタ１２に供給される。前記
した仮符号量カウンタ１２では、それに供給された１回
目の符号化動作の結果として得られた符号化データの単
位時間当りのデータ量を計数して、その計数結果（単位
時間当りの仮符号量）を符号量変換器１３と仮符号量メ
モリ１４とに供給する。前記の仮符号量メモリ１４で
は、それに供給された単位時間当りの符号量を記憶す
る。
【００１４】また前記した符号量変換器１３は、例えば
図９に例示されているような構成態様、すなわち入力端
子５８に供給された符号化データが与えられる複数の変
換器６１〜６４と、前記の各変換器６１〜６４と個別に
対応して設けられている累積加算器６５〜６８と、前記
の累積加算器６５〜６８と個別に対応して設けられてい
る比較器６９〜７２と、前記の各比較器６９〜７２に対
して共通に総目標符号量のデータを与える総目標符号量
設定部６０と、前記した各比較器６９〜７２からの出力
に基づいて最適な変換特性を判定する判定器７３とを備
えて構成されており、前記の判定器７３からの判定結果
の信号が出力端子５９に出力される。
図９に例示されているような構成態様、すなわち入力端
子５８に供給された符号化データが与えられる複数の変
換器６１〜６４と、前記の各変換器６１〜６４と個別に
対応して設けられている累積加算器６５〜６８と、前記
の累積加算器６５〜６８と個別に対応して設けられてい
る比較器６９〜７２と、前記の各比較器６９〜７２に対
して共通に総目標符号量のデータを与える総目標符号量
設定部６０と、前記した各比較器６９〜７２からの出力
に基づいて最適な変換特性を判定する判定器７３とを備
えて構成されており、前記の判定器７３からの判定結果
の信号が出力端子５９に出力される。
【００１５】前記した符号量変換器１３に設けられてい
る複数の変換器６１〜６４は、それに入力された仮符号
量に対して、それぞれ異なった目標符号量が出力できる
ようなそれぞれ異なった変換特性を有するものとして構
成されている。図１０中に例示されている曲線（６１）
〜（６４）は、図９中に示されている複数の変換器６１
〜６４における各変換特性であり、例えば図１０中の変
換特性（６１）は、図９中に示されている複数の変換器
６１の変換特性を示し、また、例えば図１０中の変換特
性（６４）は、図９中に示されている複数の変換器６４
の変換特性を示している、というような対応関係で、図
９中に示されている各変換器６１〜６４の変換特性と、
図１０中の変換特性（６１）〜（６４）とが対応してい
る。
る複数の変換器６１〜６４は、それに入力された仮符号
量に対して、それぞれ異なった目標符号量が出力できる
ようなそれぞれ異なった変換特性を有するものとして構
成されている。図１０中に例示されている曲線（６１）
〜（６４）は、図９中に示されている複数の変換器６１
〜６４における各変換特性であり、例えば図１０中の変
換特性（６１）は、図９中に示されている複数の変換器
６１の変換特性を示し、また、例えば図１０中の変換特
性（６４）は、図９中に示されている複数の変換器６４
の変換特性を示している、というような対応関係で、図
９中に示されている各変換器６１〜６４の変換特性と、
図１０中の変換特性（６１）〜（６４）とが対応してい
る。
【００１６】総目標符号量設定部６０に設定される総目
標符号量としては、例えば、高能率符号化の対象にされ
ている画像信号を符号化して得た符号化データを記録す
るのに用いられる記録媒体の記憶容量が用いられる。す
なわち、前記した符号量変換器１３における変換器６１
と累積加算器６５と比較器６９とによる回路配置と、変
換器６２と累積加算器６６と比較器７０とによる回路配
置と、変換器６３と累積加算器６７と比較器７１とによ
る回路配置と、変換器６４と累積加算器６８と比較器７
２とによる回路配置とからなるｎ組の回路配置には、入
力端子５８から同一の画像信号による同一の符号化デー
タが供給されている。
標符号量としては、例えば、高能率符号化の対象にされ
ている画像信号を符号化して得た符号化データを記録す
るのに用いられる記録媒体の記憶容量が用いられる。す
なわち、前記した符号量変換器１３における変換器６１
と累積加算器６５と比較器６９とによる回路配置と、変
換器６２と累積加算器６６と比較器７０とによる回路配
置と、変換器６３と累積加算器６７と比較器７１とによ
る回路配置と、変換器６４と累積加算器６８と比較器７
２とによる回路配置とからなるｎ組の回路配置には、入
力端子５８から同一の画像信号による同一の符号化デー
タが供給されている。
【００１７】前記の符号化データはｎ組の回路配置中に
設けられていて、それぞれ異なる変換特性を備えている
変換器６１〜６４で変換された変換符号化データを、そ
れぞれ個別の累積加算器６５〜６８によって、それぞれ
画像信号の全体と対応して累積して得たｎ個の全変換符
号化データが、前記した総目標符号量設定部６０に設定
された総目標符号量と比較されることにより、前記のｎ
個の比較器６９〜７２からのｎ個の出力は、前記した総
目標符号量設定部６０に設定された同一の総目標符号量
との間での、それぞれ異なる比較結果を有しているもの
となる。判定部７３では、前記したｎ個の回路配置中に
個別に設けられている比較器６９〜７２からのｎ個の出
力において、前記した総目標符号量設定部６０に設定さ
れた同一の総目標符号量未満の符号量の内で、最も大き
な符号量を生じさせた回路配置における変換特性を見付
けて、それに対応して定まる転送レート情報を目標転送
レート設定器１５に与える。
設けられていて、それぞれ異なる変換特性を備えている
変換器６１〜６４で変換された変換符号化データを、そ
れぞれ個別の累積加算器６５〜６８によって、それぞれ
画像信号の全体と対応して累積して得たｎ個の全変換符
号化データが、前記した総目標符号量設定部６０に設定
された総目標符号量と比較されることにより、前記のｎ
個の比較器６９〜７２からのｎ個の出力は、前記した総
目標符号量設定部６０に設定された同一の総目標符号量
との間での、それぞれ異なる比較結果を有しているもの
となる。判定部７３では、前記したｎ個の回路配置中に
個別に設けられている比較器６９〜７２からのｎ個の出
力において、前記した総目標符号量設定部６０に設定さ
れた同一の総目標符号量未満の符号量の内で、最も大き
な符号量を生じさせた回路配置における変換特性を見付
けて、それに対応して定まる転送レート情報を目標転送
レート設定器１５に与える。
【００１８】次に、図８に示す従来例の符号化装置にお
いて、画像源１から供給される高能率符号化の対象にさ
れている画像信号に対して本格的な符号化動作を行な
う。それには、２つの切換スイッチ１１，１８の可動接
点ｖを、固定接点ａ側に切換えた状態にした後に、１回
目の符号化動作を行なった際に用いられた画像信号と同
一の画像信号を、画像源１から出力させて２回目の符号
化動作を開始する。２回目の符号化動作において、画像
源（画像信号源）１から送出された画像信号は、既述し
た１回目の符号化動作の場合と同様に、画像情報変化態
様検出器５と予測減算器２とに供給され、前記の画像情
報変化態様検出器５では、画像信号から切出された順次
のブロック（例えば８×８画素）毎の画像情報の変化の
程度と対応して、量子化制御器６で決定されるべき量子
化スケールの設定のために用いられる情報を発生して量
子化制御器６に供給する。
いて、画像源１から供給される高能率符号化の対象にさ
れている画像信号に対して本格的な符号化動作を行な
う。それには、２つの切換スイッチ１１，１８の可動接
点ｖを、固定接点ａ側に切換えた状態にした後に、１回
目の符号化動作を行なった際に用いられた画像信号と同
一の画像信号を、画像源１から出力させて２回目の符号
化動作を開始する。２回目の符号化動作において、画像
源（画像信号源）１から送出された画像信号は、既述し
た１回目の符号化動作の場合と同様に、画像情報変化態
様検出器５と予測減算器２とに供給され、前記の画像情
報変化態様検出器５では、画像信号から切出された順次
のブロック（例えば８×８画素）毎の画像情報の変化の
程度と対応して、量子化制御器６で決定されるべき量子
化スケールの設定のために用いられる情報を発生して量
子化制御器６に供給する。
【００１９】ところで、画像源１から送出されて予測減
算器２に被減数信号として供給された画像信号が、予測
減算器２で予測器１０の出力信号が減算されて直交変換
器３に与えられ、また、前記の直交変換器３から出力さ
れた直交変換係数が、量子化器４に供給されて、量子化
制御器６で設定された量子化スケールで量子化され、デ
ジタルデータとして、局部復号器８と、符号化器７とに
供給されること、及び局部復号器８では、逆量子化動作
と逆直交変換動作とによって、再生予測誤差信号を出力
して、それが加算器９に供給され、加算器９では予測器
（画像間予測器）１０から出力されている予測信号（画
像間予測信号）と、前記した再生予測誤差信号とを加算
して予測器１０に供給され、前記の予測器では、再生画
像信号を１画像期間遅延させて動き補償を行ない、予測
信号（画像間予測信号）を出力して、それを予測減算器
２と加算器９とに供給すること、ならびに前記の量子化
器４から出力したデジタルデータが供給された符号化器
７では、それに入力されたデジタルデータを可変長符号
化してデータ量が圧縮された状態の符号化データを出力
して切換スィッチ１１の可変接点ｖに与えることなど
は、既述した第１回目の符号化動作の場合と同様であ
る。
算器２に被減数信号として供給された画像信号が、予測
減算器２で予測器１０の出力信号が減算されて直交変換
器３に与えられ、また、前記の直交変換器３から出力さ
れた直交変換係数が、量子化器４に供給されて、量子化
制御器６で設定された量子化スケールで量子化され、デ
ジタルデータとして、局部復号器８と、符号化器７とに
供給されること、及び局部復号器８では、逆量子化動作
と逆直交変換動作とによって、再生予測誤差信号を出力
して、それが加算器９に供給され、加算器９では予測器
（画像間予測器）１０から出力されている予測信号（画
像間予測信号）と、前記した再生予測誤差信号とを加算
して予測器１０に供給され、前記の予測器では、再生画
像信号を１画像期間遅延させて動き補償を行ない、予測
信号（画像間予測信号）を出力して、それを予測減算器
２と加算器９とに供給すること、ならびに前記の量子化
器４から出力したデジタルデータが供給された符号化器
７では、それに入力されたデジタルデータを可変長符号
化してデータ量が圧縮された状態の符号化データを出力
して切換スィッチ１１の可変接点ｖに与えることなど
は、既述した第１回目の符号化動作の場合と同様であ
る。
【００２０】しかし、２回目の符号化動作における符号
化器７から出力された符号化データは、切換スィッチ１
１の可変接点ｖと固定接点ａとを介して、バッファメモ
リ１６に供給されて書込まれ、そして前記のバッファメ
モリ１６から読出された符号化データは出力端子２８に
送出される。前記のようにバッファメモリ１６に記憶さ
れている符号化データが読出されて出力端子２８から送
出される符号化データの転送レートは、目標転送レート
設定器１５から、単位時間毎にバッファメモリ１６に供
給される転送レート情報信号によって変化される。前記
したバッファメモリ１６に記憶されている符号化データ
の記憶量は、バッファメモリ１６への符号化データの単
位時間当りの書込み量と、バッファメモリ１６からの符
号化データの単位時間当りの読出し量との差によって変
動するから、前記したバッファメモリ１６における符号
化データの記憶量の程度（バッファ充足度）も変化する
ことになる。
化器７から出力された符号化データは、切換スィッチ１
１の可変接点ｖと固定接点ａとを介して、バッファメモ
リ１６に供給されて書込まれ、そして前記のバッファメ
モリ１６から読出された符号化データは出力端子２８に
送出される。前記のようにバッファメモリ１６に記憶さ
れている符号化データが読出されて出力端子２８から送
出される符号化データの転送レートは、目標転送レート
設定器１５から、単位時間毎にバッファメモリ１６に供
給される転送レート情報信号によって変化される。前記
したバッファメモリ１６に記憶されている符号化データ
の記憶量は、バッファメモリ１６への符号化データの単
位時間当りの書込み量と、バッファメモリ１６からの符
号化データの単位時間当りの読出し量との差によって変
動するから、前記したバッファメモリ１６における符号
化データの記憶量の程度（バッファ充足度）も変化する
ことになる。
【００２１】そして、図８を参照して説明した従来の符
号化装置では、前記したファメモリ１６における符号化
データの記憶量の程度（バッファ充足度）の情報（例え
ば書込みアドレスと読出しアドレスとの差の情報）を、
切換スイッチ１８の固定接点ａと可動接点ｖとを介して
量子化制御器６に与えるようにしており、前記の量子化
制御器６では画像情報変化態様検出器５において発生さ
れた量子化制御器６で決定されるべき量子化スケールの
設定のために用いられる情報と、前記したバッファメモ
リ１６の充足度を示す情報とによって、量子化器４にお
ける量子化スケールの設定が行なわれるようにしてい
る。
号化装置では、前記したファメモリ１６における符号化
データの記憶量の程度（バッファ充足度）の情報（例え
ば書込みアドレスと読出しアドレスとの差の情報）を、
切換スイッチ１８の固定接点ａと可動接点ｖとを介して
量子化制御器６に与えるようにしており、前記の量子化
制御器６では画像情報変化態様検出器５において発生さ
れた量子化制御器６で決定されるべき量子化スケールの
設定のために用いられる情報と、前記したバッファメモ
リ１６の充足度を示す情報とによって、量子化器４にお
ける量子化スケールの設定が行なわれるようにしてい
る。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】それでバッファ充足度
と量子化スケールとの関係は、例えば図１１に例示され
ているように、バッファメモリ１６に符号化データが多
量に記憶されている状態の場合の量子化器４における量
子化動作は、量子化制御器６で設定された大きな量子化
スケールで量子化され、また、バッファメモリ１６に符
号化データが少量しか記憶されていない状態の場合の量
子化器４における量子化動作は、量子化制御器６で設定
された小さな量子化スケールで量子化されることにな
る。このように従来の符号化装置では、バッファメモリ
の充足度に応じて、ブロック毎の量子化スケールが定め
られるために、発生符号量の変動に伴って量子化スケー
ルが変化して画質が大きく変化することが問題になり、
それの解決策が求められた。
と量子化スケールとの関係は、例えば図１１に例示され
ているように、バッファメモリ１６に符号化データが多
量に記憶されている状態の場合の量子化器４における量
子化動作は、量子化制御器６で設定された大きな量子化
スケールで量子化され、また、バッファメモリ１６に符
号化データが少量しか記憶されていない状態の場合の量
子化器４における量子化動作は、量子化制御器６で設定
された小さな量子化スケールで量子化されることにな
る。このように従来の符号化装置では、バッファメモリ
の充足度に応じて、ブロック毎の量子化スケールが定め
られるために、発生符号量の変動に伴って量子化スケー
ルが変化して画質が大きく変化することが問題になり、
それの解決策が求められた。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明は、量子化が制御
可能な量子化器と符号化器とを含む高能率符号化手段
と、前記高能率符号化手段による仮符号化を行なう際に
発生符号を計数して、画像信号の複数ピクチャで構成さ
れる第１の画像単位毎の第１の仮符号量と前記第１の画
像単位よりも細かい画像単位である第２の画像単位毎の
第２の仮符号量とを算出する手段と、前記仮符号化の後
で行なう本符号化における前記第１の画像単位毎の第１
の目標符号量の総計が、予め定められている目標総符号
量以下で最大量となるように、前記第１の仮符号量の総
計として求められる総仮符号量と前記目標総符号量と前
記第１の仮符号量とを基にして前記第１の目標符号量を
設定する手段と、前記第１の目標符号量と前記第２の仮
符号量とに基づいて、前記本符号化で使用する前記第２
の画像単位毎の第２の目標符号量を算出する手段と、前
記第２の目標符号量に基づいて量子化を可変制御するこ
とにより、前記高能率符号化手段に含まれる前記量子化
器での発生符号量を制御する発生符号量制御手段とを備
え、前記発生符号量制御手段により量子化を可変制御し
ながら、仮符号化を行なう前の前記画像信号を前記高能
率符号化手段に供給して本符号化を行なうように構成し
た動画像符号化装置、及び前記の動画像符号化装置にお
ける本符号化において、前記発生符号量制御手段で量子
化を可変制御する際に、前記第２の画像単位が１ピクチ
ャ以下である場合は、１ピクチャ単位で独立して制御す
る制御手段を備えて構成した動画像符号化装置、ならび
に、画像信号に対して発生符号量を計数しながら仮符号
化を行なって、前記画像信号の複数ピクチャで構成され
る第１の画像単位毎の第１の仮符号量と前記第１の画像
単位よりも細かい画像単位である第２の画像単位毎の第
２の仮符号量とを算出し、前記仮符号化の後で行なう本
符号化における前記第１の画像単位毎の第１の目標符号
量の総計が、予め定められている目標総符号量以下で最
大量となるように、前記第１の仮符号量の総計として求
められる総仮符号量と前記目標総符号量と前記第１の仮
符号量とを基にして前記第１の目標符号量を設定し、前
記第１の目標符号量と前記第２の仮符号量とに基づい
て、前記本符号化で使用する前記第２の画像単位毎の第
２の目標符号量を算出して、前記第２の目標符号量に基
づいて量子化スケールを可変制御しながら、仮符号化を
行なう前の前記画像信号に対して本符号化を行なうよう
にした動画像符号化方法、及び、前記の動画像符号化方
法において、本符号化で量子化を可変制御する際に、前
記第２の画像単位が１ピクチャ以下である場合は、１ピ
クチャ単位で独立して制御するようにした動画像符号化
方法を提供する。
可能な量子化器と符号化器とを含む高能率符号化手段
と、前記高能率符号化手段による仮符号化を行なう際に
発生符号を計数して、画像信号の複数ピクチャで構成さ
れる第１の画像単位毎の第１の仮符号量と前記第１の画
像単位よりも細かい画像単位である第２の画像単位毎の
第２の仮符号量とを算出する手段と、前記仮符号化の後
で行なう本符号化における前記第１の画像単位毎の第１
の目標符号量の総計が、予め定められている目標総符号
量以下で最大量となるように、前記第１の仮符号量の総
計として求められる総仮符号量と前記目標総符号量と前
記第１の仮符号量とを基にして前記第１の目標符号量を
設定する手段と、前記第１の目標符号量と前記第２の仮
符号量とに基づいて、前記本符号化で使用する前記第２
の画像単位毎の第２の目標符号量を算出する手段と、前
記第２の目標符号量に基づいて量子化を可変制御するこ
とにより、前記高能率符号化手段に含まれる前記量子化
器での発生符号量を制御する発生符号量制御手段とを備
え、前記発生符号量制御手段により量子化を可変制御し
ながら、仮符号化を行なう前の前記画像信号を前記高能
率符号化手段に供給して本符号化を行なうように構成し
た動画像符号化装置、及び前記の動画像符号化装置にお
ける本符号化において、前記発生符号量制御手段で量子
化を可変制御する際に、前記第２の画像単位が１ピクチ
ャ以下である場合は、１ピクチャ単位で独立して制御す
る制御手段を備えて構成した動画像符号化装置、ならび
に、画像信号に対して発生符号量を計数しながら仮符号
化を行なって、前記画像信号の複数ピクチャで構成され
る第１の画像単位毎の第１の仮符号量と前記第１の画像
単位よりも細かい画像単位である第２の画像単位毎の第
２の仮符号量とを算出し、前記仮符号化の後で行なう本
符号化における前記第１の画像単位毎の第１の目標符号
量の総計が、予め定められている目標総符号量以下で最
大量となるように、前記第１の仮符号量の総計として求
められる総仮符号量と前記目標総符号量と前記第１の仮
符号量とを基にして前記第１の目標符号量を設定し、前
記第１の目標符号量と前記第２の仮符号量とに基づい
て、前記本符号化で使用する前記第２の画像単位毎の第
２の目標符号量を算出して、前記第２の目標符号量に基
づいて量子化スケールを可変制御しながら、仮符号化を
行なう前の前記画像信号に対して本符号化を行なうよう
にした動画像符号化方法、及び、前記の動画像符号化方
法において、本符号化で量子化を可変制御する際に、前
記第２の画像単位が１ピクチャ以下である場合は、１ピ
クチャ単位で独立して制御するようにした動画像符号化
方法を提供する。
【００２４】
【作用】符号化の対象にされている同一の画像信号に対
して、２度の符号化動作を行なって所定の符号量の符号
化データを得る際に、まず、１回目の符号化（仮符号
化）動作によって、複数のピクチャで構成される第１の
画像単位毎の第１の仮符号量と前記第１の画像単位より
も細かい画像単位である第２の画像単位毎の第２の仮符
号量とを算出する。次に、前記の仮符号化後に行なわれ
る本符号化における前記第１の画像単位毎の第１の目標
符号量の総計が、予め定められている目標総符号量（例
えば、記録媒体の記憶容量）以下で最大量となるよう
に、前記第１の仮符号量の総計として求められる総仮符
号量と前記目標総符号量と前記第１の仮符号量とを基に
して前記第１の目標符号量を設定する。前記第１の目標
符号量と前記第２の仮符号量とに基づいて、前記した本
符号化で使用する前記第２の画像単位毎の第２の目標符
号量を算出し、前記した第２の目標符号量に基づいて、
高能率符号化を行なう量子化器における量子化を可変制
御して発生符号量を可変制御して、仮符号化を行なう前
の画像信号に対して本符号化が行なわれるように、例え
ば複数のピクチャで構成される第１の画像単位毎に、前
記した各第１の画像単位を構成しているピクチャ毎の目
標符号量を、そのピクチャが属する第１の画像単位の目
標符号量に基づいて設定し、また例えば前記した複数の
ピクチャで構成される第１の画像単位毎に、前記した各
第１の画像単位を構成しているブロック毎の目標符号量
を、そのブロックが属する前記第１の画像単位よりも細
かい画像単位である第２の画像単位毎（ピクチャ）の目
標符号量に基づいて設定する。
して、２度の符号化動作を行なって所定の符号量の符号
化データを得る際に、まず、１回目の符号化（仮符号
化）動作によって、複数のピクチャで構成される第１の
画像単位毎の第１の仮符号量と前記第１の画像単位より
も細かい画像単位である第２の画像単位毎の第２の仮符
号量とを算出する。次に、前記の仮符号化後に行なわれ
る本符号化における前記第１の画像単位毎の第１の目標
符号量の総計が、予め定められている目標総符号量（例
えば、記録媒体の記憶容量）以下で最大量となるよう
に、前記第１の仮符号量の総計として求められる総仮符
号量と前記目標総符号量と前記第１の仮符号量とを基に
して前記第１の目標符号量を設定する。前記第１の目標
符号量と前記第２の仮符号量とに基づいて、前記した本
符号化で使用する前記第２の画像単位毎の第２の目標符
号量を算出し、前記した第２の目標符号量に基づいて、
高能率符号化を行なう量子化器における量子化を可変制
御して発生符号量を可変制御して、仮符号化を行なう前
の画像信号に対して本符号化が行なわれるように、例え
ば複数のピクチャで構成される第１の画像単位毎に、前
記した各第１の画像単位を構成しているピクチャ毎の目
標符号量を、そのピクチャが属する第１の画像単位の目
標符号量に基づいて設定し、また例えば前記した複数の
ピクチャで構成される第１の画像単位毎に、前記した各
第１の画像単位を構成しているブロック毎の目標符号量
を、そのブロックが属する前記第１の画像単位よりも細
かい画像単位である第２の画像単位毎（ピクチャ）の目
標符号量に基づいて設定する。
【００２５】前記した複数のピクチャで構成される第１
の画像単位毎の目標符号量と、各画像単位を構成してい
るブロック毎の目標符号量における所定のものが設定さ
れた後に、前記した１回目の符号化動作（仮符号化動
作）によって仮符号量を求めた画像信号と同一の画像信
号に対して２回目の符号化動作（本符号化動作）を行な
って、その画像信号の高能率符号化後の総符号量が、画
像信号全体の総符号量として予め定められている目標総
符号量となるように、例えば前記した各ブロック毎の目
標符号量等のような所定の第２の画像単位に基づいて量
子化スケールを制御して、目標とする総符号量に適合す
る発生符号量が得られるようにする。前記のように、２
回の符号化動作を行なって、その画像信号の高能率符号
化後の総符号量が、画像信号全体の総符号量として予め
定められている目標総符号量となるように、前記した各
ブロック毎の目標符号量に基づいて量子化スケールを制
御して、目標とする総符号量に適合する発生符号量が得
られるように、前記の各ブロック毎の目標符号量に基づ
いて量子化スケールを制御して発生符号量を制御する際
における量子化スケールの初期設定は、ピクチャの目標
符号量に基づいて行なう。
の画像単位毎の目標符号量と、各画像単位を構成してい
るブロック毎の目標符号量における所定のものが設定さ
れた後に、前記した１回目の符号化動作（仮符号化動
作）によって仮符号量を求めた画像信号と同一の画像信
号に対して２回目の符号化動作（本符号化動作）を行な
って、その画像信号の高能率符号化後の総符号量が、画
像信号全体の総符号量として予め定められている目標総
符号量となるように、例えば前記した各ブロック毎の目
標符号量等のような所定の第２の画像単位に基づいて量
子化スケールを制御して、目標とする総符号量に適合す
る発生符号量が得られるようにする。前記のように、２
回の符号化動作を行なって、その画像信号の高能率符号
化後の総符号量が、画像信号全体の総符号量として予め
定められている目標総符号量となるように、前記した各
ブロック毎の目標符号量に基づいて量子化スケールを制
御して、目標とする総符号量に適合する発生符号量が得
られるように、前記の各ブロック毎の目標符号量に基づ
いて量子化スケールを制御して発生符号量を制御する際
における量子化スケールの初期設定は、ピクチャの目標
符号量に基づいて行なう。
【００２６】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の動画像符
号化装置及び動画像符号化方法の具体的な内容を詳細に
説明する。図１は本発明の動画像符号化方法を適用して
総符号量制御を行なう動画像符号化装置のブロック図、
図２は仮符号量カウンタ及び仮符号量メモリ部分の具体
的な構成例を示すブロック図、図３及び図４ならびに図
１０は符号量変換器の符号量変換特性例を示す曲線図、
図５は符号化データの符号量の変換の状態の説明図、図
６は符号量比較器の具体的な構成例を示すブロック図、
図７は高能率符号化の対象にされた画像信号の構成例を
示す図である。まず、本発明の総符号量制御を行なう動
画像符号化装置の概略構成を示す図１において、図８を
参照して既述した従来の符号化装置における構成部分と
同様な構成部分には、図８中で使用した図面符号と同一
の図面符号を付してある。
号化装置及び動画像符号化方法の具体的な内容を詳細に
説明する。図１は本発明の動画像符号化方法を適用して
総符号量制御を行なう動画像符号化装置のブロック図、
図２は仮符号量カウンタ及び仮符号量メモリ部分の具体
的な構成例を示すブロック図、図３及び図４ならびに図
１０は符号量変換器の符号量変換特性例を示す曲線図、
図５は符号化データの符号量の変換の状態の説明図、図
６は符号量比較器の具体的な構成例を示すブロック図、
図７は高能率符号化の対象にされた画像信号の構成例を
示す図である。まず、本発明の総符号量制御を行なう動
画像符号化装置の概略構成を示す図１において、図８を
参照して既述した従来の符号化装置における構成部分と
同様な構成部分には、図８中で使用した図面符号と同一
の図面符号を付してある。
【００２７】図１に示してある本発明の総符号量制御を
行なう動画像符号化装置において、１は画像源（画像信
号源）であり、また２は予測減算器、３は直交変換器、
４は量子化器、５は画像情報変化態様検出器、７は符号
化器、８は局部復号器、９は加算器、１０は予測器であ
り、また、１１，１８は切換スイッチ、１３は符号量変
換器、１５は目標転送レート設定器、１６はバッファメ
モリ、１７は基準量子化スケール設定器、２５は量子化
スケール設定器、１９は仮符号量カウンタ(具体的な構
成例が図２中に示されている)、２０は仮符号量メモリ
(具体的な構成例が図２中に示されている)、２２は目標
符号量への変換器、２３は目標符号量メモリ、２４は符
号量比較器、２８は出力端子である。
行なう動画像符号化装置において、１は画像源（画像信
号源）であり、また２は予測減算器、３は直交変換器、
４は量子化器、５は画像情報変化態様検出器、７は符号
化器、８は局部復号器、９は加算器、１０は予測器であ
り、また、１１，１８は切換スイッチ、１３は符号量変
換器、１５は目標転送レート設定器、１６はバッファメ
モリ、１７は基準量子化スケール設定器、２５は量子化
スケール設定器、１９は仮符号量カウンタ(具体的な構
成例が図２中に示されている)、２０は仮符号量メモリ
(具体的な構成例が図２中に示されている)、２２は目標
符号量への変換器、２３は目標符号量メモリ、２４は符
号量比較器、２８は出力端子である。
【００２８】図１に示した総符号量制御を行なう動画像
符号化装置は、符号化の対象にされている同一の画像信
号に対して、２度の符号化動作を行なって所定の符号量
の符号化データが得られるような構成形態に属するもの
であり、画像源１から供給される高能率符号化の対象に
されている画像信号に対する符号化動作を行なう場合に
は、まず、２つの切換スイッチ１１，１８の可動接点ｖ
を、固定接点ｂ側に切換えた状態にするとともに、スイ
ッチ２６をオフの状態にした後に、画像源１からの画像
信号に対する１回目の符号化動作を開始する。
符号化装置は、符号化の対象にされている同一の画像信
号に対して、２度の符号化動作を行なって所定の符号量
の符号化データが得られるような構成形態に属するもの
であり、画像源１から供給される高能率符号化の対象に
されている画像信号に対する符号化動作を行なう場合に
は、まず、２つの切換スイッチ１１，１８の可動接点ｖ
を、固定接点ｂ側に切換えた状態にするとともに、スイ
ッチ２６をオフの状態にした後に、画像源１からの画像
信号に対する１回目の符号化動作を開始する。
【００２９】前記した画像源（画像信号源）１から送出
された画像信号は、画像情報変化態様検出器（アクティ
ビィティ検出器）５と予測減算器２とに供給される。前
記の画像情報変化態様検出器５では、例えば画素値の分
散、予測誤差値の絶対値和、直交変換係数の絶対値和な
どを用いて、画像情報（第２の画像単位）の変化の程度
を検出し、画像信号から切出された順次のブロック（例
えば８×８画素）毎の画像情報の変化の程度と対応し
て、量子化制御器６で決定されるべき量子化スケールの
設定のために用いられる情報を発生して、それを量子化
制御器６に供給する。なお、画像信号から切出された順
次のブロックが集合してピクチャとなり、また、前記の
ピクチャが集合して複数のピクチャよりなる画像単位
（ＧＯＰ）となる状態が図７に例示されている。
された画像信号は、画像情報変化態様検出器（アクティ
ビィティ検出器）５と予測減算器２とに供給される。前
記の画像情報変化態様検出器５では、例えば画素値の分
散、予測誤差値の絶対値和、直交変換係数の絶対値和な
どを用いて、画像情報（第２の画像単位）の変化の程度
を検出し、画像信号から切出された順次のブロック（例
えば８×８画素）毎の画像情報の変化の程度と対応し
て、量子化制御器６で決定されるべき量子化スケールの
設定のために用いられる情報を発生して、それを量子化
制御器６に供給する。なお、画像信号から切出された順
次のブロックが集合してピクチャとなり、また、前記の
ピクチャが集合して複数のピクチャよりなる画像単位
（ＧＯＰ）となる状態が図７に例示されている。
【００３０】前記の量子化制御器６では、基準量子化ス
ケール設定器１７から切換スイッチ１８の固定接点ｂと
可動接点ｖとを介して供給される予め定められた量子化
スケールを設定させうるような情報と、前記の画像情報
変化態様検出器５から供給される量子化スケールの設定
のために用いられる情報とによって、画像内容の変化が
小さい画像による画像信号が量子化の対象にされている
場合には、前記の量子化制御器６が量子化スケールを小
さな値に設定し、また、画像内容の変化が激しい画像に
よる画像信号が量子化の対象にされている場合には、前
記の量子化制御器６が量子化スケールを大きな値に設定
する。
ケール設定器１７から切換スイッチ１８の固定接点ｂと
可動接点ｖとを介して供給される予め定められた量子化
スケールを設定させうるような情報と、前記の画像情報
変化態様検出器５から供給される量子化スケールの設定
のために用いられる情報とによって、画像内容の変化が
小さい画像による画像信号が量子化の対象にされている
場合には、前記の量子化制御器６が量子化スケールを小
さな値に設定し、また、画像内容の変化が激しい画像に
よる画像信号が量子化の対象にされている場合には、前
記の量子化制御器６が量子化スケールを大きな値に設定
する。
【００３１】画像源（画像信号源）１から送出されて予
測減算器２に被減数信号として供給された画像信号は、
予測減算器２で予測器１０の出力信号が減算されて直交
変換器３に与えられて、前記の直交変換器３から出力さ
れた直交変換係数は、量子化器４に供給される。直交変
換器３から出力された直交変換係数は、前記した量子化
制御器６で設定された量子化スケールで量子化されて、
デジタルデータとして局部復号器８と、符号化器７とに
供給される。そして、局部復号器８では、逆量子化動作
と逆直交変換動作とを行なって再生予測誤差信号を出力
し、それを加算器９に供給する。加算器９では予測器
（画像間予測器）１０から出力されている予測信号（画
像間予測信号）と、前記した再生予測誤差信号とを加算
して予測器１０に供給する。前記の予測器１０では、再
生画像信号を１画像期間遅延させて動き補償を行ない、
予測信号（画像間予測信号）を出力して、それを予測減
算器２と加算器９とに供給する。
測減算器２に被減数信号として供給された画像信号は、
予測減算器２で予測器１０の出力信号が減算されて直交
変換器３に与えられて、前記の直交変換器３から出力さ
れた直交変換係数は、量子化器４に供給される。直交変
換器３から出力された直交変換係数は、前記した量子化
制御器６で設定された量子化スケールで量子化されて、
デジタルデータとして局部復号器８と、符号化器７とに
供給される。そして、局部復号器８では、逆量子化動作
と逆直交変換動作とを行なって再生予測誤差信号を出力
し、それを加算器９に供給する。加算器９では予測器
（画像間予測器）１０から出力されている予測信号（画
像間予測信号）と、前記した再生予測誤差信号とを加算
して予測器１０に供給する。前記の予測器１０では、再
生画像信号を１画像期間遅延させて動き補償を行ない、
予測信号（画像間予測信号）を出力して、それを予測減
算器２と加算器９とに供給する。
【００３２】前記の量子化器４から出力したデジタルデ
ータが供給された符号化器７では、それに入力されたデ
ジタルデータを可変長符号化してデータ量が圧縮された
状態の符号化データを出力して切換スィッチ１１の可変
接点ｖに与えるが、画像源１からの画像信号に対する１
回目の符号化動作を行なっている状態における切換スイ
ッチ１１の可変接点ｖは、既述のように固定接点ｂ側に
接触しているから、符号化器７から出力された符号化デ
ータは切換スィッチ１１の可変接点ｖと固定接点ｂとを
介して仮符号量カウンタ１９に供給される。前記した仮
符号量カウンタ１９は、それの具体的な構成の概略が図
２中に示されている。図２における仮符号量カウンタ１
９の端子２９には、符号化器７から切換スイッチ１１の
可動接点ｖと固定接点ｂとを介して、順次のブロックの
符号化データが供給される。図２において３０はブロッ
ク符号量カウンタ、３１ははピクチャ符号量カウンタ、
３２はＧＯＰ符号量カウンタであり、また、３３は各１
ブロック毎の終端の検出部、３４は各１ピクチャ毎の終
端の検出部、３５は各１ＧＯＰ毎の終端の検出部であ
る。
ータが供給された符号化器７では、それに入力されたデ
ジタルデータを可変長符号化してデータ量が圧縮された
状態の符号化データを出力して切換スィッチ１１の可変
接点ｖに与えるが、画像源１からの画像信号に対する１
回目の符号化動作を行なっている状態における切換スイ
ッチ１１の可変接点ｖは、既述のように固定接点ｂ側に
接触しているから、符号化器７から出力された符号化デ
ータは切換スィッチ１１の可変接点ｖと固定接点ｂとを
介して仮符号量カウンタ１９に供給される。前記した仮
符号量カウンタ１９は、それの具体的な構成の概略が図
２中に示されている。図２における仮符号量カウンタ１
９の端子２９には、符号化器７から切換スイッチ１１の
可動接点ｖと固定接点ｂとを介して、順次のブロックの
符号化データが供給される。図２において３０はブロッ
ク符号量カウンタ、３１ははピクチャ符号量カウンタ、
３２はＧＯＰ符号量カウンタであり、また、３３は各１
ブロック毎の終端の検出部、３４は各１ピクチャ毎の終
端の検出部、３５は各１ＧＯＰ毎の終端の検出部であ
る。
【００３３】前記の仮符号量カウンタ１９の入力端子２
９に供給された符号化データは、ブロック符号量カウン
タ３０に与えられる。ブロック符号量カウンタ３０に供
給された符号化データは、ブロック符号量カウンタ３０
と各１ブロック毎の終端の検出部３３との動作によっ
て、順次の各ブロック毎の符号量を計数して順次の各ブ
ロック毎の符号量のデータを発生する。前記の順次の各
ブロック毎の符号量のデータは、伝送線４１を介して仮
符号量メモリ２０におけるブロック仮符号量メモリ３６
に与えられ、それに順次に記憶される。次いで前記のブ
ロック仮符号量メモリ３６に記憶された各ブロック毎の
符号量のデータは、ブロック仮符号量メモリ３６から読
出され、線４３を介して前記の仮符号量カウンタ１９に
おけるピクチャ符号量カウンタ３１に与えられる。
９に供給された符号化データは、ブロック符号量カウン
タ３０に与えられる。ブロック符号量カウンタ３０に供
給された符号化データは、ブロック符号量カウンタ３０
と各１ブロック毎の終端の検出部３３との動作によっ
て、順次の各ブロック毎の符号量を計数して順次の各ブ
ロック毎の符号量のデータを発生する。前記の順次の各
ブロック毎の符号量のデータは、伝送線４１を介して仮
符号量メモリ２０におけるブロック仮符号量メモリ３６
に与えられ、それに順次に記憶される。次いで前記のブ
ロック仮符号量メモリ３６に記憶された各ブロック毎の
符号量のデータは、ブロック仮符号量メモリ３６から読
出され、線４３を介して前記の仮符号量カウンタ１９に
おけるピクチャ符号量カウンタ３１に与えられる。
【００３４】ピクチャ符号量カウンタ３１に供給された
符号化データは、ピクチャ符号量カウンタ３１と、各１
ピクチャ毎の終端の検出部３４との動作によって、順次
の各ピクチャ毎の符号量を計数して、順次の各ピクチャ
毎の符号量のデータを発生する。前記の順次の各ピクチ
ャ毎の符号量のデータは、伝送線４０を介して仮符号量
メモリ２０におけるピクチャ仮符号量メモリ３７に与え
られ、それに順次に記憶される。前記のピクチャ仮符号
量メモリ３７に記憶された各ピクチャ毎の符号量のデー
タは、ピクチャ仮符号量メモリ３７にから読出され、線
４２を介して前記の仮符号量符号量カウンタ１９におけ
るＧＯＰ符号量カウンタ３２に与えられる。
符号化データは、ピクチャ符号量カウンタ３１と、各１
ピクチャ毎の終端の検出部３４との動作によって、順次
の各ピクチャ毎の符号量を計数して、順次の各ピクチャ
毎の符号量のデータを発生する。前記の順次の各ピクチ
ャ毎の符号量のデータは、伝送線４０を介して仮符号量
メモリ２０におけるピクチャ仮符号量メモリ３７に与え
られ、それに順次に記憶される。前記のピクチャ仮符号
量メモリ３７に記憶された各ピクチャ毎の符号量のデー
タは、ピクチャ仮符号量メモリ３７にから読出され、線
４２を介して前記の仮符号量符号量カウンタ１９におけ
るＧＯＰ符号量カウンタ３２に与えられる。
【００３５】ＧＯＰ符号量カウンタ３２に供給された符
号化データは、ＧＯＰ符号量カウンタ３２と各１ＧＯＰ
毎の終端の検出部３５との動作によって、順次の各ＧＯ
Ｐ毎の符号量を計数して順次の各ＧＯＰ毎の符号量のデ
ータを発生する。前記の順次の各ＧＯＰ毎の符号量のデ
ータは、伝送線３９を介して仮符号量メモリ２０におけ
るＧＯＰ仮符号量メモリ３８に与えられ、それに順次に
記憶される。前記のようにして仮符号量メモリ２０にお
けるブロック仮符号量メモリ３６と、ピクチャ仮符号量
メモリ３７と、ＧＯＰ仮符号量メモリ３８とに、それぞ
れ記憶された符号量のデータは、画像源１からの画像信
号に対する第２回目の符号化動作時に、前記した仮符号
量メモリ２０における各メモり、すなわち、ブロック仮
符号量メモリ３６と、ピクチャ仮符号量メモリ３７と、
ＧＯＰ仮符号量メモリ３８から読出されて、後述のよう
に高能率符号化のために使用されるのである。
号化データは、ＧＯＰ符号量カウンタ３２と各１ＧＯＰ
毎の終端の検出部３５との動作によって、順次の各ＧＯ
Ｐ毎の符号量を計数して順次の各ＧＯＰ毎の符号量のデ
ータを発生する。前記の順次の各ＧＯＰ毎の符号量のデ
ータは、伝送線３９を介して仮符号量メモリ２０におけ
るＧＯＰ仮符号量メモリ３８に与えられ、それに順次に
記憶される。前記のようにして仮符号量メモリ２０にお
けるブロック仮符号量メモリ３６と、ピクチャ仮符号量
メモリ３７と、ＧＯＰ仮符号量メモリ３８とに、それぞ
れ記憶された符号量のデータは、画像源１からの画像信
号に対する第２回目の符号化動作時に、前記した仮符号
量メモリ２０における各メモり、すなわち、ブロック仮
符号量メモリ３６と、ピクチャ仮符号量メモリ３７と、
ＧＯＰ仮符号量メモリ３８から読出されて、後述のよう
に高能率符号化のために使用されるのである。
【００３６】前記した図２中に例示してある仮符号量カ
ウンタ１９と仮符号量メモリ２０との構成例では、仮符
号量カウンタ１９においてブロック、ピクチャ、ＧＯＰ
の３段階の符号量について個別に計数し、仮符号量メモ
リ２０ではブロック、ピクチャ、ＧＯＰの３段階の階層
の符号量を個別に記憶させるような構成態様のものを示
しているが、本発明の実施に当っては、例えば、ＩＳＯ
１１１７２−２（動画像国際標準化規格）のように、ブ
ロック、マクロブロック、スライス、ピクチャ、ＧＯＰ
の５段階の階層に分けて、５段階の階層のそれぞれの階
層の符号量を個別に計数して、それを個別に記憶させる
ようにしてもよいのであり、一般的な表現では、Ｎ段階
の階層に分けてＮ段階の階層のそれぞれの階層の符号量
を個別に計数して、それを個別に記憶させるようにして
も良いのである。
ウンタ１９と仮符号量メモリ２０との構成例では、仮符
号量カウンタ１９においてブロック、ピクチャ、ＧＯＰ
の３段階の符号量について個別に計数し、仮符号量メモ
リ２０ではブロック、ピクチャ、ＧＯＰの３段階の階層
の符号量を個別に記憶させるような構成態様のものを示
しているが、本発明の実施に当っては、例えば、ＩＳＯ
１１１７２−２（動画像国際標準化規格）のように、ブ
ロック、マクロブロック、スライス、ピクチャ、ＧＯＰ
の５段階の階層に分けて、５段階の階層のそれぞれの階
層の符号量を個別に計数して、それを個別に記憶させる
ようにしてもよいのであり、一般的な表現では、Ｎ段階
の階層に分けてＮ段階の階層のそれぞれの階層の符号量
を個別に計数して、それを個別に記憶させるようにして
も良いのである。
【００３７】さて、画像源１からの画像信号に対する第
１回目の符号化動作時に、前記した仮符号量カウンタ１
９から線３９を介して出力された順次の各ＧＯＰの仮符
号量のデータは符号量変換器１３に供給されて、符号量
変換器１３に設定されている変換特性に従って目標符号
量のデータに変換される。前記の符号量変換器１３とし
ては、図９を参照して既述したように、例えば、入力端
子５８に供給された符号化データが与えられる複数の変
換器６１〜６４と、前記の各変換器６１〜６４と個別に
対応して設けられている累積加算器６５〜６８と、前記
の累積加算器６５〜６８と個別に対応して設けられてい
る比較器６９〜７２と、前記の各比較器６９〜７２に対
して共通に総目標符号量のデータを与える総目標符号量
設定部６０と、前記した各比較器６９〜７２からの出力
に基づいて最適な変換特性を判定する判定器７３とを備
えて構成されていて、前記の判定器７３からの判定結果
の信号が出力端子５９に出力されるような構成態様のも
のを使用できる。
１回目の符号化動作時に、前記した仮符号量カウンタ１
９から線３９を介して出力された順次の各ＧＯＰの仮符
号量のデータは符号量変換器１３に供給されて、符号量
変換器１３に設定されている変換特性に従って目標符号
量のデータに変換される。前記の符号量変換器１３とし
ては、図９を参照して既述したように、例えば、入力端
子５８に供給された符号化データが与えられる複数の変
換器６１〜６４と、前記の各変換器６１〜６４と個別に
対応して設けられている累積加算器６５〜６８と、前記
の累積加算器６５〜６８と個別に対応して設けられてい
る比較器６９〜７２と、前記の各比較器６９〜７２に対
して共通に総目標符号量のデータを与える総目標符号量
設定部６０と、前記した各比較器６９〜７２からの出力
に基づいて最適な変換特性を判定する判定器７３とを備
えて構成されていて、前記の判定器７３からの判定結果
の信号が出力端子５９に出力されるような構成態様のも
のを使用できる。
【００３８】画像源１からの画像信号に対して行なわれ
た第１回目の符号化終了後に、仮符号量カウンタ１９か
ら線３９を介して前記した符号量変換器１３に供給され
る順次のＧＯＰ（複数のピクチャよりなる画像単位）の
仮符号量をＴ1ｉ(ｉは順次のＧＯＰの順番を示す数値１
〜ｎを示す）とし、また、前記の仮符号量Ｔ1ｉを符号
量変換器１３における変換特性ｆｇによって変換するこ
とによって得ようとする目標符号量をＴ2ｉ(ｉは順次の
ＧＯＰの順番を示す数値１〜ｎを示す）とすると、前記
したＴ2ｉとｆｇとＴ1ｉとの関係は、次式によって示さ
れる。 Ｔ2ｉ＝ｆｇ（Ｔ1ｉ） …（１）
た第１回目の符号化終了後に、仮符号量カウンタ１９か
ら線３９を介して前記した符号量変換器１３に供給され
る順次のＧＯＰ（複数のピクチャよりなる画像単位）の
仮符号量をＴ1ｉ(ｉは順次のＧＯＰの順番を示す数値１
〜ｎを示す）とし、また、前記の仮符号量Ｔ1ｉを符号
量変換器１３における変換特性ｆｇによって変換するこ
とによって得ようとする目標符号量をＴ2ｉ(ｉは順次の
ＧＯＰの順番を示す数値１〜ｎを示す）とすると、前記
したＴ2ｉとｆｇとＴ1ｉとの関係は、次式によって示さ
れる。 Ｔ2ｉ＝ｆｇ（Ｔ1ｉ） …（１）
【００３９】前記した変換特性ｆｇとしては、仮符号量
の総和Ｓ1と、２回目の符号化動作時に目標とすべき目
標符号量Ｓ2との比によって、 ｆｇ（ｘ）＝ｋ・Ｓ1／Ｓ2・ｘ …（２） （ただし、
定数ｋはｋ＞０） 前記の（２）式で示されるような変換特性（例えば図３
に例示されているような特性）とされてもよいし、ある
いは、発生符号量が少ないＧＯＰである程、画質の劣化
が目立つので、発生符号量が少ない場合に多い符号量を
配分するような、例えば図４に示されているような変換
特性、すなわち、次の（３）式で例示されるような変換
特性とされてもよい。 ｆｇ（ｘ）＝ａ・ｘ＾ｂ …（３） （ただし、＾はべ
き乗を示し、また、定数ａ，ｂはａ＞０， ０＜ｂ＜
１） 前記した目標符号量Ｔ2ｉは、符号化データを記録する
記録媒体の記憶容量、あるいは復号装置における制限に
より上限値が定められる。
の総和Ｓ1と、２回目の符号化動作時に目標とすべき目
標符号量Ｓ2との比によって、 ｆｇ（ｘ）＝ｋ・Ｓ1／Ｓ2・ｘ …（２） （ただし、
定数ｋはｋ＞０） 前記の（２）式で示されるような変換特性（例えば図３
に例示されているような特性）とされてもよいし、ある
いは、発生符号量が少ないＧＯＰである程、画質の劣化
が目立つので、発生符号量が少ない場合に多い符号量を
配分するような、例えば図４に示されているような変換
特性、すなわち、次の（３）式で例示されるような変換
特性とされてもよい。 ｆｇ（ｘ）＝ａ・ｘ＾ｂ …（３） （ただし、＾はべ
き乗を示し、また、定数ａ，ｂはａ＞０， ０＜ｂ＜
１） 前記した目標符号量Ｔ2ｉは、符号化データを記録する
記録媒体の記憶容量、あるいは復号装置における制限に
より上限値が定められる。
【００４０】図９に例示してある符号量変換器１３中の
複数の変換器６１〜６４は、既述のように、それらに入
力された仮符号量に対して、それぞれ異なった目標符号
量が出力できるように、それぞれ異なった変換特性ｆｇ
1，ｆｇ2，ｆｇ3…(図３，図４には、それぞれ１つずつ
の変換特性が例示されている）を有するものとして構成
されており、また総目標符号量設定部６０に設定される
総目標符号量としては、例えば、高能率符号化の対象に
されている画像信号を符号化して得た符号化データを記
録するのに用いられる記録媒体の総記憶容量が用いられ
る。すなわち前記した符号量変換器１３における変換器
６１と累積加算器６５と比較器６９とによる回路配置
と、変換器６２と累積加算器６６と比較器７０とによる
回路配置と、変換器６３と累積加算器６７と比較器７１
とによる回路配置と、変換器６４と累積加算器６８と比
較器７２とによる回路配置とからなるｎ組の回路配置に
は、入力端子５８から同一の画像信号による同一の符号
化データが供給されている。
複数の変換器６１〜６４は、既述のように、それらに入
力された仮符号量に対して、それぞれ異なった目標符号
量が出力できるように、それぞれ異なった変換特性ｆｇ
1，ｆｇ2，ｆｇ3…(図３，図４には、それぞれ１つずつ
の変換特性が例示されている）を有するものとして構成
されており、また総目標符号量設定部６０に設定される
総目標符号量としては、例えば、高能率符号化の対象に
されている画像信号を符号化して得た符号化データを記
録するのに用いられる記録媒体の総記憶容量が用いられ
る。すなわち前記した符号量変換器１３における変換器
６１と累積加算器６５と比較器６９とによる回路配置
と、変換器６２と累積加算器６６と比較器７０とによる
回路配置と、変換器６３と累積加算器６７と比較器７１
とによる回路配置と、変換器６４と累積加算器６８と比
較器７２とによる回路配置とからなるｎ組の回路配置に
は、入力端子５８から同一の画像信号による同一の符号
化データが供給されている。
【００４１】前記の符号化データはｎ組の回路配置中に
設けられていて、それぞれ異なる変換特性を備えている
変換器６１〜６４で変換された変換符号化データを、そ
れぞれ個別の累積加算器６５〜６８によって、それぞれ
画像信号の全体と対応して累積して得たｎ個の全変換符
号化データが、前記した総目標符号量設定部６０に設定
された総目標符号量と比較されることにより、前記のｎ
個の比較器６９〜７２からのｎ個の出力は、前記した総
目標符号量設定部６０に設定された同一の総目標符号量
との間での、それぞれ異なる比較結果を有しているもの
となる。判定部７３では、前記したｎ個の回路配置中に
個別に設けられている比較器６９〜７２からのｎ個の出
力において、前記した総目標符号量設定部６０に設定さ
れた同一の総目標符号量未満の符号量の内で、最も大き
な符号量を生じさせた回路配置における変換特性を見付
けて、それに対応して定まる転送レート情報を目標転送
レート設定器１５に与える。
設けられていて、それぞれ異なる変換特性を備えている
変換器６１〜６４で変換された変換符号化データを、そ
れぞれ個別の累積加算器６５〜６８によって、それぞれ
画像信号の全体と対応して累積して得たｎ個の全変換符
号化データが、前記した総目標符号量設定部６０に設定
された総目標符号量と比較されることにより、前記のｎ
個の比較器６９〜７２からのｎ個の出力は、前記した総
目標符号量設定部６０に設定された同一の総目標符号量
との間での、それぞれ異なる比較結果を有しているもの
となる。判定部７３では、前記したｎ個の回路配置中に
個別に設けられている比較器６９〜７２からのｎ個の出
力において、前記した総目標符号量設定部６０に設定さ
れた同一の総目標符号量未満の符号量の内で、最も大き
な符号量を生じさせた回路配置における変換特性を見付
けて、それに対応して定まる転送レート情報を目標転送
レート設定器１５に与える。
【００４２】次に、図１に示す本発明の符号化装置にお
いて、画像源１から供給される高能率符号化の対象にさ
れている画像信号に対して本格的な符号化動作を行なう
場合には、２つの切換スイッチ１１，１８の可動接点ｖ
を、固定接点ａ側に切換えた状態にするとともに、スイ
ッチ２６をオンの状態にした後に、既述した１回目の符
号化動作を行なった際に用いられた画像信号と同一の画
像信号を、画像源１から出力させて２回目の符号化動作
を開始する。２回目の符号化動作において、画像源（画
像信号源）１から送出された画像信号は、既述した１回
目の符号化動作の場合と同様に、画像情報変化態様検出
器５と予測減算器２とに供給され、前記の画像情報変化
態様検出器５では、画像信号から切出された順次のブロ
ック（例えば８×８画素）毎の画像情報の変化の程度と
対応して、量子化制御器６で決定されるべき量子化スケ
ールの設定のために用いられる情報を発生して量子化制
御器６に供給する。
いて、画像源１から供給される高能率符号化の対象にさ
れている画像信号に対して本格的な符号化動作を行なう
場合には、２つの切換スイッチ１１，１８の可動接点ｖ
を、固定接点ａ側に切換えた状態にするとともに、スイ
ッチ２６をオンの状態にした後に、既述した１回目の符
号化動作を行なった際に用いられた画像信号と同一の画
像信号を、画像源１から出力させて２回目の符号化動作
を開始する。２回目の符号化動作において、画像源（画
像信号源）１から送出された画像信号は、既述した１回
目の符号化動作の場合と同様に、画像情報変化態様検出
器５と予測減算器２とに供給され、前記の画像情報変化
態様検出器５では、画像信号から切出された順次のブロ
ック（例えば８×８画素）毎の画像情報の変化の程度と
対応して、量子化制御器６で決定されるべき量子化スケ
ールの設定のために用いられる情報を発生して量子化制
御器６に供給する。
【００４３】また、前記の量子化制御器６には、前記し
た切換スイッチ１８の可動接点ｖと固定接点ａとを介し
て、量子化スケール設定器２５から、各ピクチャの最初
のブロックと対応して供給される量子化スケールの設定
のために用いられる情報が供給される他に、前記した量
子化スケール設定器２５が量子化制御器６に量子化スケ
ールの設定のために用いられる情報を供給する期間以外
には、スイッチ２６を介して符号量比較器２４（具体的
な構成例が図６に示されている）から、量子化スケール
の設定のために用いられる情報が供給される。
た切換スイッチ１８の可動接点ｖと固定接点ａとを介し
て、量子化スケール設定器２５から、各ピクチャの最初
のブロックと対応して供給される量子化スケールの設定
のために用いられる情報が供給される他に、前記した量
子化スケール設定器２５が量子化制御器６に量子化スケ
ールの設定のために用いられる情報を供給する期間以外
には、スイッチ２６を介して符号量比較器２４（具体的
な構成例が図６に示されている）から、量子化スケール
の設定のために用いられる情報が供給される。
【００４４】画像源（画像信号源）１から送出されて予
測減算器２に被減数信号として供給された画像信号は、
予測減算器２で予測器１０の出力信号が減算されて直交
変換器３に与えられ、前記の直交変換器３から出力され
た直交変換係数が、量子化器４に供給されて、量子化制
御器６で設定された量子化スケールで量子化され、デジ
タルデータとして、局部復号器８と、符号化器７とに供
給されること、及び前記の局部復号器８では、逆量子化
動作と逆直交変換動作とによって、再生予測誤差信号を
出力して、それが加算器９に供給され、加算器９では予
測器（画像間予測器）１０から出力されている予測信号
（画像間予測信号）と、前記した再生予測誤差信号とを
加算して予測器１０に供給され、前記の予測器１０で
は、再生画像信号を１画像期間遅延させて動き補償を行
ない、予測信号（画像間予測信号）を出力して、それを
予測減算器２と加算器９とに供給すること、ならびに前
記の量子化器４から出力したデジタルデータが供給され
た符号化器７では、それに入力されたデジタルデータを
可変長符号化してデータ量が圧縮された状態の符号化デ
ータを出力して切換スィッチ１１の可変接点ｖに与える
ことなどは、既述した第１回目の符号化動作の場合と同
様である。
測減算器２に被減数信号として供給された画像信号は、
予測減算器２で予測器１０の出力信号が減算されて直交
変換器３に与えられ、前記の直交変換器３から出力され
た直交変換係数が、量子化器４に供給されて、量子化制
御器６で設定された量子化スケールで量子化され、デジ
タルデータとして、局部復号器８と、符号化器７とに供
給されること、及び前記の局部復号器８では、逆量子化
動作と逆直交変換動作とによって、再生予測誤差信号を
出力して、それが加算器９に供給され、加算器９では予
測器（画像間予測器）１０から出力されている予測信号
（画像間予測信号）と、前記した再生予測誤差信号とを
加算して予測器１０に供給され、前記の予測器１０で
は、再生画像信号を１画像期間遅延させて動き補償を行
ない、予測信号（画像間予測信号）を出力して、それを
予測減算器２と加算器９とに供給すること、ならびに前
記の量子化器４から出力したデジタルデータが供給され
た符号化器７では、それに入力されたデジタルデータを
可変長符号化してデータ量が圧縮された状態の符号化デ
ータを出力して切換スィッチ１１の可変接点ｖに与える
ことなどは、既述した第１回目の符号化動作の場合と同
様である。
【００４５】しかし、２回目の符号化動作における符号
化器７から出力された符号化データは、切換スィッチ１
１の可変接点ｖと固定接点ａとを介して、バッファメモ
リ１６と符号量比較器２４（具体的な構成例が図６に示
されている）とに供給されており、前記のバッファメモ
リ１６に供給された符号化データは、順次にバッファメ
モリ１６に書込まれる。そして、バッファメモリ１６に
記憶された符号化データは、目標転送レート設定器１５
から供給される転送レート情報に基づいて定められる読
出し速度で読出されて、出力端子２８に可変転送レート
の符号化データとして送出される。また、前記した符号
量比較器２４では、後述の目標符号量メモリ２３から与
えられる目標符号量のデータと、２回目の符号化動作に
おける符号化器７から出力された符号化データの符号量
との比較を行なって発生した量子化スケールの設定のた
めに用いられる情報（量子化スケール制御情報）を出力
して、それをスイッチ２６を介して量子化制御器６に供
給する。
化器７から出力された符号化データは、切換スィッチ１
１の可変接点ｖと固定接点ａとを介して、バッファメモ
リ１６と符号量比較器２４（具体的な構成例が図６に示
されている）とに供給されており、前記のバッファメモ
リ１６に供給された符号化データは、順次にバッファメ
モリ１６に書込まれる。そして、バッファメモリ１６に
記憶された符号化データは、目標転送レート設定器１５
から供給される転送レート情報に基づいて定められる読
出し速度で読出されて、出力端子２８に可変転送レート
の符号化データとして送出される。また、前記した符号
量比較器２４では、後述の目標符号量メモリ２３から与
えられる目標符号量のデータと、２回目の符号化動作に
おける符号化器７から出力された符号化データの符号量
との比較を行なって発生した量子化スケールの設定のた
めに用いられる情報（量子化スケール制御情報）を出力
して、それをスイッチ２６を介して量子化制御器６に供
給する。
【００４６】２回目の符号化動作時に、符号化の対象に
されている画像信号全体による符号化データの総符号量
を、目標にされている総符号量（例えば、符号化の対象
にされている画像信号全体による符号化データを記録す
るのに用いられる記録媒体の総記憶容量）未満の符号量
の内で、最も大きな符号量にさせることができるよう
に、量子化器４における量子化スケールを制御する量子
化制御器６には、既述のように、画像情報変化態様検出
器（アクティビィティ検出器）５と、量子化スケール設
定器２５と、符号量比較器２４とから、量子化スケール
の設定のために用いられる情報（量子化スケール制御情
報）が与えられている。そして、前記した量子化スケー
ル設定器２５では、各ピクチャの最初のブロックについ
ての量子化スケールの設定のために用いられる情報（量
子化スケール制御情報）だけを発生し、また、符号量比
較器２４では、前記の量子化スケール設定器２５で量子
化スケール制御情報を発生する期間以外におけるブロッ
ク毎の量子化スケールの設定のために用いられる情報
（量子化スケール制御情報）を発生する。
されている画像信号全体による符号化データの総符号量
を、目標にされている総符号量（例えば、符号化の対象
にされている画像信号全体による符号化データを記録す
るのに用いられる記録媒体の総記憶容量）未満の符号量
の内で、最も大きな符号量にさせることができるよう
に、量子化器４における量子化スケールを制御する量子
化制御器６には、既述のように、画像情報変化態様検出
器（アクティビィティ検出器）５と、量子化スケール設
定器２５と、符号量比較器２４とから、量子化スケール
の設定のために用いられる情報（量子化スケール制御情
報）が与えられている。そして、前記した量子化スケー
ル設定器２５では、各ピクチャの最初のブロックについ
ての量子化スケールの設定のために用いられる情報（量
子化スケール制御情報）だけを発生し、また、符号量比
較器２４では、前記の量子化スケール設定器２５で量子
化スケール制御情報を発生する期間以外におけるブロッ
ク毎の量子化スケールの設定のために用いられる情報
（量子化スケール制御情報）を発生する。
【００４７】既述のようにして、２回目の符号化動作時
に符号化器７から出力された符号化データ、すなわち可
変長符号化してデータ量が圧縮された状態の符号化デー
タが供給される符号量比較器２４では、目標符号量メモ
リ２３から供給される目標符号量のデータと、２回目の
符号化動作における符号化器７から出力された符号化デ
ータの符号量をブロック発生符号量検出部２１で検出し
て得たブロック毎の符号量との比較を行なって、量子化
スケールの設定のために用いられる情報（量子化スケー
ル制御情報）を出力する。前記の符号量比較器２４の具
体的な構成例を示している図６において、端子４７には
前記した符号化器７から出力された符号化データが供給
されており、また、端子４９には目標符号量メモリ２３
からの順次のブロック毎の目標符号量のデータが与えら
れており、そのブロック毎の目標符号量のデータは減算
器５４に被減数として与えられる。端子４７に供給され
た符号化データは、ブロック符号量検出部２１によって
順次のブロック毎の符号量が検出される。ブロック符号
量検出部２１によって検出された順次のブロック毎の符
号量データは減算器５４に減数として与えられる。
に符号化器７から出力された符号化データ、すなわち可
変長符号化してデータ量が圧縮された状態の符号化デー
タが供給される符号量比較器２４では、目標符号量メモ
リ２３から供給される目標符号量のデータと、２回目の
符号化動作における符号化器７から出力された符号化デ
ータの符号量をブロック発生符号量検出部２１で検出し
て得たブロック毎の符号量との比較を行なって、量子化
スケールの設定のために用いられる情報（量子化スケー
ル制御情報）を出力する。前記の符号量比較器２４の具
体的な構成例を示している図６において、端子４７には
前記した符号化器７から出力された符号化データが供給
されており、また、端子４９には目標符号量メモリ２３
からの順次のブロック毎の目標符号量のデータが与えら
れており、そのブロック毎の目標符号量のデータは減算
器５４に被減数として与えられる。端子４７に供給され
た符号化データは、ブロック符号量検出部２１によって
順次のブロック毎の符号量が検出される。ブロック符号
量検出部２１によって検出された順次のブロック毎の符
号量データは減算器５４に減数として与えられる。
【００４８】減算器５４では、目標符号量メモリ２３か
ら端子４９を介して供給されている順次のブロック毎の
目標符号量のデータを被減数とし、また前記の順次のブ
ロック毎の符号量のデータを減数とする演算を行なっ
て、演算結果の出力を２つの比較器５５，５６に与え
る。前記した２つの比較器５５，５６の内の一方の比較
器５５には、しきい値設定部５１に設定された正値のし
きい値が与えられており、また、他方の比較器５６に
は、しきい値設定部５０に設定された負値のしきい値が
与えられている。前記した減算器５４からの出力が正、
すなわち、ブロック目標符号量の方がブロック発生符号
量よりも大きく、かつ、しきい値設定部５１に設定され
ている正値のしきい値よりも大きな場合には、比較器５
５から比較出力が判定器５７に与えられ、また、前記し
た減算器５４からの出力が負、すなわち、ブロック目標
符号量の方がブロック発生符号量よりも小さく、かつ、
しきい値設定部５０に設定された負値のしきい値よりも
大きな場合には、比較器５６から比較出力が判定器５７
に与えられる。
ら端子４９を介して供給されている順次のブロック毎の
目標符号量のデータを被減数とし、また前記の順次のブ
ロック毎の符号量のデータを減数とする演算を行なっ
て、演算結果の出力を２つの比較器５５，５６に与え
る。前記した２つの比較器５５，５６の内の一方の比較
器５５には、しきい値設定部５１に設定された正値のし
きい値が与えられており、また、他方の比較器５６に
は、しきい値設定部５０に設定された負値のしきい値が
与えられている。前記した減算器５４からの出力が正、
すなわち、ブロック目標符号量の方がブロック発生符号
量よりも大きく、かつ、しきい値設定部５１に設定され
ている正値のしきい値よりも大きな場合には、比較器５
５から比較出力が判定器５７に与えられ、また、前記し
た減算器５４からの出力が負、すなわち、ブロック目標
符号量の方がブロック発生符号量よりも小さく、かつ、
しきい値設定部５０に設定された負値のしきい値よりも
大きな場合には、比較器５６から比較出力が判定器５７
に与えられる。
【００４９】さらに、前記した減算器５４からの出力
が、しきい値設定部５１に設定されている正値のしきい
値と、しきい値設定部５０に設定された負値のしきい値
との間の場合、すなわち、ブロック目標符号量と、ブロ
ック発生符号量との差が予め定められた差よりも大きく
ない場合には、前記した２つの比較器５５，５６の双方
の出力が零となる。前記した各比較器５５，５６からの
出力が供給された判定器５７では、順次のブロック毎
に、量子化スケールの設定のために用いられる情報（量
子化スケール制御情報）を出力して、それを出力端子４
８及びスイッチ２６を介して量子化制御器６に供給す
る。前記のように判定器５７から量子化制御器６に供給
される量子化スケール制御情報は、２つの比較器５５，
５６の双方の出力が零の場合には、量子化スケールを変
化させないものとされるのであり、また、ブロック目標
符号量の方がブロック発生符号量よりも大きく比較器５
５からの比較出力が判定器５７に与えられた場合には、
量子化スケールを小さくさせるようなものとされ、さら
に、ブロック目標符号量の方がブロック発生符号量より
も小さく比較器５６からの比較出力が判定器５７に与え
られた場合には、量子化スケールを大さくさせるような
ものとされる。
が、しきい値設定部５１に設定されている正値のしきい
値と、しきい値設定部５０に設定された負値のしきい値
との間の場合、すなわち、ブロック目標符号量と、ブロ
ック発生符号量との差が予め定められた差よりも大きく
ない場合には、前記した２つの比較器５５，５６の双方
の出力が零となる。前記した各比較器５５，５６からの
出力が供給された判定器５７では、順次のブロック毎
に、量子化スケールの設定のために用いられる情報（量
子化スケール制御情報）を出力して、それを出力端子４
８及びスイッチ２６を介して量子化制御器６に供給す
る。前記のように判定器５７から量子化制御器６に供給
される量子化スケール制御情報は、２つの比較器５５，
５６の双方の出力が零の場合には、量子化スケールを変
化させないものとされるのであり、また、ブロック目標
符号量の方がブロック発生符号量よりも大きく比較器５
５からの比較出力が判定器５７に与えられた場合には、
量子化スケールを小さくさせるようなものとされ、さら
に、ブロック目標符号量の方がブロック発生符号量より
も小さく比較器５６からの比較出力が判定器５７に与え
られた場合には、量子化スケールを大さくさせるような
ものとされる。
【００５０】２回目の符号化動作時に、符号化の対象に
されている画像信号全体による符号化データの総符号量
を、目標にされている総符号量未満の符号量の内で、最
も大きな符号量Ｔ2にさせることができるように、量子
化器４における量子化スケールを制御する量子化制御器
６に対して、各ピクチャの最初のブロックについての量
子化スケールの設定のために用いられる情報（量子化ス
ケール制御情報）だけ供給するように動作する量子化ス
ケール設定器２５では、１回目の符号化動作時に切換ス
イッチ１８の固定接点ｂと可動接点ｖとを介して、量子
化スケール制御情報を量子化制御器６に供給するのに用
いられた基準量子化スケール設定器１７で発生している
基準量子化スケール情報と、目標符号量メモリ２３から
供給されたピクチャ符号量情報とに基づいて、各ピクチ
ャの最初のブロックについての量子化スケールの設定の
ために用いられる情報（量子化スケール制御情報）を発
生して、それをスイッチ２６を介して量子化制御器６に
供給する。前記のスイッチ２６は前記の量子化スケール
制御情報の伝送時だけにオンの状態にさせる。
されている画像信号全体による符号化データの総符号量
を、目標にされている総符号量未満の符号量の内で、最
も大きな符号量Ｔ2にさせることができるように、量子
化器４における量子化スケールを制御する量子化制御器
６に対して、各ピクチャの最初のブロックについての量
子化スケールの設定のために用いられる情報（量子化ス
ケール制御情報）だけ供給するように動作する量子化ス
ケール設定器２５では、１回目の符号化動作時に切換ス
イッチ１８の固定接点ｂと可動接点ｖとを介して、量子
化スケール制御情報を量子化制御器６に供給するのに用
いられた基準量子化スケール設定器１７で発生している
基準量子化スケール情報と、目標符号量メモリ２３から
供給されたピクチャ符号量情報とに基づいて、各ピクチ
ャの最初のブロックについての量子化スケールの設定の
ために用いられる情報（量子化スケール制御情報）を発
生して、それをスイッチ２６を介して量子化制御器６に
供給する。前記のスイッチ２６は前記の量子化スケール
制御情報の伝送時だけにオンの状態にさせる。
【００５１】前記のように２回目の符号化動作時に、量
子化スケールの設定のために用いられる情報（量子化ス
ケール制御情報）を、量子化制御器６に供給するために
用いられる量子化スケール設定器２５と符号量比較器２
４とは、前記の量子化スケール制御情報を発生させるの
に、目標符号量メモリ２３から供給された目標符号量デ
ータを用いている。そして、前記した目標符号量メモリ
２３に記憶させてある目標符号量のデータは、既述した
仮符号量メモリ２０に記憶されていた符号化の対象にさ
れている画像信号における各ブロック毎の符号量のデー
タ、各ピクチャ毎の符号量のデータ等を、それぞれ目標
符号量への変換器２２によって、目標符号量のデータに
変換することによって得られたものである。
子化スケールの設定のために用いられる情報（量子化ス
ケール制御情報）を、量子化制御器６に供給するために
用いられる量子化スケール設定器２５と符号量比較器２
４とは、前記の量子化スケール制御情報を発生させるの
に、目標符号量メモリ２３から供給された目標符号量デ
ータを用いている。そして、前記した目標符号量メモリ
２３に記憶させてある目標符号量のデータは、既述した
仮符号量メモリ２０に記憶されていた符号化の対象にさ
れている画像信号における各ブロック毎の符号量のデー
タ、各ピクチャ毎の符号量のデータ等を、それぞれ目標
符号量への変換器２２によって、目標符号量のデータに
変換することによって得られたものである。
【００５２】さて、１回目の符号化動作時に、仮符号量
カウンタ１９の計数動作によって得た符号量のデータ、
すなわち、符号化の対象にされている画像信号における
各ブロック毎の符号量のデータ、各ピクチャ毎の符号量
のデータ、複数のピクチャよりなる画像単位（ＧＯＰ）
毎の符号量のデータ等は、仮符号量メモリ２０に記憶さ
せてあるとともに、前記した複数の符号量のデータの内
の各ＧＯＰ毎のデータは、符号量変換器１３にも与えら
れていて、符号化の対象にされている画像信号全体によ
る符号化データの総符号量が、目標とされる総符号量
（例えば、符号化の対象にされている画像信号全体によ
る符号化データを記録するのに用いられる記録媒体の総
記憶容量）未満の符号量の内で、最も大きな符号量にさ
せることができるような符号量変換特性の決定のために
も用いられていることは図９をも参照して既述してある
ところである。
カウンタ１９の計数動作によって得た符号量のデータ、
すなわち、符号化の対象にされている画像信号における
各ブロック毎の符号量のデータ、各ピクチャ毎の符号量
のデータ、複数のピクチャよりなる画像単位（ＧＯＰ）
毎の符号量のデータ等は、仮符号量メモリ２０に記憶さ
せてあるとともに、前記した複数の符号量のデータの内
の各ＧＯＰ毎のデータは、符号量変換器１３にも与えら
れていて、符号化の対象にされている画像信号全体によ
る符号化データの総符号量が、目標とされる総符号量
（例えば、符号化の対象にされている画像信号全体によ
る符号化データを記録するのに用いられる記録媒体の総
記憶容量）未満の符号量の内で、最も大きな符号量にさ
せることができるような符号量変換特性の決定のために
も用いられていることは図９をも参照して既述してある
ところである。
【００５３】前記のように、１回目の符号化動作によっ
て得た順次のＧＯＰ（複数のピクチャよりなる画像単
位）の仮符号量Ｔ1ｉ(ｉは順次のＧＯＰの順番を示す数
値１〜ｎを示す）のデータが符号量変換器１３に供給さ
れることにより、符号量変換器１３では符号化の対象に
されている画像信号全体による符号化データの総符号量
が、目標にされている総符号量（例えば、符号化の対象
にされている画像信号全体による符号化データを記録す
るのに用いられる記録媒体の総記憶容量）未満の符号量
の内で、最も大きな符号量Ｔ2（目標符号量）にさせる
ことができるような符号量変換特性ｆｇを決定し、前記
の符号量変換器１３から、順次のＧＯＰ毎の目標符号量
Ｔ2i(ｉは順次のＧＯＰの順番を示す数値１〜ｎを示
す）のデータを、符号量変換器１３から目標転送レート
設定器１５に供給し、それが目標転送レート設定器１５
で保持されている。
て得た順次のＧＯＰ（複数のピクチャよりなる画像単
位）の仮符号量Ｔ1ｉ(ｉは順次のＧＯＰの順番を示す数
値１〜ｎを示す）のデータが符号量変換器１３に供給さ
れることにより、符号量変換器１３では符号化の対象に
されている画像信号全体による符号化データの総符号量
が、目標にされている総符号量（例えば、符号化の対象
にされている画像信号全体による符号化データを記録す
るのに用いられる記録媒体の総記憶容量）未満の符号量
の内で、最も大きな符号量Ｔ2（目標符号量）にさせる
ことができるような符号量変換特性ｆｇを決定し、前記
の符号量変換器１３から、順次のＧＯＰ毎の目標符号量
Ｔ2i(ｉは順次のＧＯＰの順番を示す数値１〜ｎを示
す）のデータを、符号量変換器１３から目標転送レート
設定器１５に供給し、それが目標転送レート設定器１５
で保持されている。
【００５４】前記のように、２回目の符号化動作が行な
われる段階における目標転送レート設定器１５には、順
次のＧＯＰの仮符号量Ｔ1ｉ(ｉは順次のＧＯＰの順番を
示す数値１〜ｎを示す）が目標符号量Ｔ2ｉ（ｉは順次
のＧＯＰの順番を示す数値１〜ｎを示す）に変換された
状態の符号量データが保持されており、また、仮符号量
メモリ２０には順次のブロックの仮符号量のデータ、順
次のピクチャの仮符号量のデータ、順次のＧＯＰの仮符
号量のデータとが記憶されており、さらに、前記の目標
転送レート設定器１５に保持されている順次のＧＯＰの
目標符号量Ｔ2ｉ（ｉは順次のＧＯＰの順番を示す数値
１〜ｎを示す）は、１回目の符号化動作時に発生した仮
符号量Ｔ1ｉを符号量変換器１３における適正な変換特
性ｆｇで変換することによって得られたものである。
われる段階における目標転送レート設定器１５には、順
次のＧＯＰの仮符号量Ｔ1ｉ(ｉは順次のＧＯＰの順番を
示す数値１〜ｎを示す）が目標符号量Ｔ2ｉ（ｉは順次
のＧＯＰの順番を示す数値１〜ｎを示す）に変換された
状態の符号量データが保持されており、また、仮符号量
メモリ２０には順次のブロックの仮符号量のデータ、順
次のピクチャの仮符号量のデータ、順次のＧＯＰの仮符
号量のデータとが記憶されており、さらに、前記の目標
転送レート設定器１５に保持されている順次のＧＯＰの
目標符号量Ｔ2ｉ（ｉは順次のＧＯＰの順番を示す数値
１〜ｎを示す）は、１回目の符号化動作時に発生した仮
符号量Ｔ1ｉを符号量変換器１３における適正な変換特
性ｆｇで変換することによって得られたものである。
【００５５】そして前記の適正な変換特性ｆｇは、既述
した（２）式で示されるから、本発明の符号化装置にお
ける２回目の符号化動作時には、前記した目標転送レー
ト設定器１５に保持されている順次のＧＯＰの目標符号
量Ｔ2ｉ（ｉは順次のＧＯＰの順番を示す数値１〜ｎを
示す）のデータと、仮符号量メモリ２０に記憶されてい
る順次のブロックの仮符号量のデータ、順次のピクチャ
の仮符号量のデータ、順次のＧＯＰの仮符号量のデータ
とを、目標符号量の変換器２２に供給し、前記した目標
符号量の変換器２２において、前記した仮符号量メモリ
２０に記憶されている順次のブロックの符号量のデータ
や順次のピクチャの符号量のデータを、順次のブロック
の目標符号量のデータと、順次のピクチャの目標符号量
のデータとに変換して、前記のデータの内の必要なもの
を量子化スケール設定器２５と符号量比較器２４とに供
給するようにしている。
した（２）式で示されるから、本発明の符号化装置にお
ける２回目の符号化動作時には、前記した目標転送レー
ト設定器１５に保持されている順次のＧＯＰの目標符号
量Ｔ2ｉ（ｉは順次のＧＯＰの順番を示す数値１〜ｎを
示す）のデータと、仮符号量メモリ２０に記憶されてい
る順次のブロックの仮符号量のデータ、順次のピクチャ
の仮符号量のデータ、順次のＧＯＰの仮符号量のデータ
とを、目標符号量の変換器２２に供給し、前記した目標
符号量の変換器２２において、前記した仮符号量メモリ
２０に記憶されている順次のブロックの符号量のデータ
や順次のピクチャの符号量のデータを、順次のブロック
の目標符号量のデータと、順次のピクチャの目標符号量
のデータとに変換して、前記のデータの内の必要なもの
を量子化スケール設定器２５と符号量比較器２４とに供
給するようにしている。
【００５６】図５は、ＧＯＰの仮符号量がＴ1(ｉ)で目
標符号量がＴ2(ｉ)である場合に、目標符号量への変換
器２２において、順次のピクチャの仮符号量と、順次の
ブロックの仮符号量とのそれぞれをＴ2／Ｔ1の関係にあ
る所定の目標符号量に変換させるようにした場合の目標
符号量への変換器２２の動作状態を説明した図である。
図５中において、Ｔｐ1(0)，Ｔｐ1(1)…は順次のピクチ
ャの仮符号量を示しており、またＴｐ2(0)，Ｔｐ2(1)…
は順次のピクチャの目標符号量を示している。この図に
例示されている例においては、仮符号量がＴ1(ｉ)であ
るような１つのＧＯＰを構成している複数のピクチャに
おける仮符号量がＴｐ1(0)，Ｔｐ1(1)…であった場合
に、前記の仮符号量Ｔ1(ｉ)である１つのＧＯＰが、目
標符号量Ｔ2(ｉ)に符号量が変換されていた場合、すな
わちｆｇ＝Ｔ2(ｉ)／Ｔ1(ｉ) によって示される変換特
性で符号量の変換が行なわれていた場合には、前記した
ＧＯＰを構成している順次のピクチャの仮標符号量Ｔｐ
1(0)，Ｔｐ1(1)…も、ｆｇ＝Ｔ2(ｉ)／Ｔ1(ｉ) によっ
て示される変換特性によって符号量の変換が行なわれ
て、順次のピクチャの目標符号量がＴｐ2(0)，Ｔｐ2(1)
…のようにされることを示している。
標符号量がＴ2(ｉ)である場合に、目標符号量への変換
器２２において、順次のピクチャの仮符号量と、順次の
ブロックの仮符号量とのそれぞれをＴ2／Ｔ1の関係にあ
る所定の目標符号量に変換させるようにした場合の目標
符号量への変換器２２の動作状態を説明した図である。
図５中において、Ｔｐ1(0)，Ｔｐ1(1)…は順次のピクチ
ャの仮符号量を示しており、またＴｐ2(0)，Ｔｐ2(1)…
は順次のピクチャの目標符号量を示している。この図に
例示されている例においては、仮符号量がＴ1(ｉ)であ
るような１つのＧＯＰを構成している複数のピクチャに
おける仮符号量がＴｐ1(0)，Ｔｐ1(1)…であった場合
に、前記の仮符号量Ｔ1(ｉ)である１つのＧＯＰが、目
標符号量Ｔ2(ｉ)に符号量が変換されていた場合、すな
わちｆｇ＝Ｔ2(ｉ)／Ｔ1(ｉ) によって示される変換特
性で符号量の変換が行なわれていた場合には、前記した
ＧＯＰを構成している順次のピクチャの仮標符号量Ｔｐ
1(0)，Ｔｐ1(1)…も、ｆｇ＝Ｔ2(ｉ)／Ｔ1(ｉ) によっ
て示される変換特性によって符号量の変換が行なわれ
て、順次のピクチャの目標符号量がＴｐ2(0)，Ｔｐ2(1)
…のようにされることを示している。
【００５７】また、図５中において、Ｔｂ1(0)，Ｔｂ1
(1)…は順次のブロックの仮符号量を示しており、また
Ｔｂ2(0)，Ｔｂ2(1)…は順次のブロックの目標符号量を
示している。この図に例示されている例においては、仮
符号量がＴｐ1(ｉ)であるような１つのピクチャを構成
している複数のブロックにおける仮符号量がＴｂ1(0)，
Ｔｂ1(1)…であった場合に、前記の仮符号量Ｔｐ1(ｉ)
である１つのピクチャが、目標符号量Ｔｐ2(ｉ)に符号
量が変換されていた場合、すなわちｆｇ＝Ｔｐ2(ｉ)／
Ｔｐ1(ｉ)＝Ｔ2(ｉ)／Ｔ1(ｉ) によって示される変換
特性で符号量の変換が行なわれていた場合には、前記し
たピクチャを構成している順次のブロックの仮標符号量
Ｔｂ1(0)，Ｔｂ1(1)…も、ｆｇ＝Ｔｐ2(ｉ)／Ｔｐ1(ｉ)
＝Ｔ2(ｉ)／Ｔ1(ｉ)によって示される変換特性によって
符号量の変換が行なわれて、順次のブロックの目標符号
量がＴｂ2(0)，Ｔｂ2(1)…のようにされることを示して
いる。
(1)…は順次のブロックの仮符号量を示しており、また
Ｔｂ2(0)，Ｔｂ2(1)…は順次のブロックの目標符号量を
示している。この図に例示されている例においては、仮
符号量がＴｐ1(ｉ)であるような１つのピクチャを構成
している複数のブロックにおける仮符号量がＴｂ1(0)，
Ｔｂ1(1)…であった場合に、前記の仮符号量Ｔｐ1(ｉ)
である１つのピクチャが、目標符号量Ｔｐ2(ｉ)に符号
量が変換されていた場合、すなわちｆｇ＝Ｔｐ2(ｉ)／
Ｔｐ1(ｉ)＝Ｔ2(ｉ)／Ｔ1(ｉ) によって示される変換
特性で符号量の変換が行なわれていた場合には、前記し
たピクチャを構成している順次のブロックの仮標符号量
Ｔｂ1(0)，Ｔｂ1(1)…も、ｆｇ＝Ｔｐ2(ｉ)／Ｔｐ1(ｉ)
＝Ｔ2(ｉ)／Ｔ1(ｉ)によって示される変換特性によって
符号量の変換が行なわれて、順次のブロックの目標符号
量がＴｂ2(0)，Ｔｂ2(1)…のようにされることを示して
いる。
【００５８】図５に例示した目標符号量への変換器２２
における変換特性は、上位階層のにおける仮符号量と目
標符号量との比を、下位階層についても適用して比例配
分するようにしているものであるが、本発明の実施に当
っては既述した（３）式、すなわち、 ｆｇ（ｘ）＝ａ
・ｘ＾ｂ …（３） （ただし、＾はべき乗を示し、ま
た、定数ａ，ｂはａ＞０， ０＜ｂ＜１） のように
重み付けを行なって配分するようにしてもよい。
における変換特性は、上位階層のにおける仮符号量と目
標符号量との比を、下位階層についても適用して比例配
分するようにしているものであるが、本発明の実施に当
っては既述した（３）式、すなわち、 ｆｇ（ｘ）＝ａ
・ｘ＾ｂ …（３） （ただし、＾はべき乗を示し、ま
た、定数ａ，ｂはａ＞０， ０＜ｂ＜１） のように
重み付けを行なって配分するようにしてもよい。
【００５９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように本発明の動画像符号化装置及び動画像符号化方
法は、符号化の対象にされている同一の画像信号に対し
て、２度の符号化動作を行なって所定の符号量の符号化
データを得るようにするのに、まず、１回目の符号化
（仮符号化）動作によって、複数のピクチャで構成され
る第１の画像単位毎の第１の仮符号量と前記第１の画像
単位よりも細かい画像単位である第２の画像単位毎の第
２の仮符号量とを算出し、次に、前記の仮符号化後に行
なわれる本符号化における前記第１の画像単位毎の第１
の目標符号量の総計が、予め定められている目標総符号
量（例えば、記録媒体の記憶容量）以下で最大量となる
ように、前記第１の仮符号量の総計として求められる総
仮符号量と前記目標総符号量と前記第１の仮符号量とを
基にして前記第１の目標符号量を設定し、前記第１の目
標符号量と前記第２の仮符号量とに基づいて、前記した
本符号化で使用する前記第２の画像単位毎の第２の目標
符号量を算出し、前記した第２の目標符号量に基づい
て、高能率符号化を行なう量子化器における量子化を可
変制御して発生符号量を可変制御して、仮符号化を行な
う前の画像信号に対して本符号化が行なわれるように、
例えば複数のピクチャで構成される第１の画像単位毎
に、前記した各第１の画像単位を構成しているピクチャ
毎の目標符号量を、そのピクチャが属する第１の画像単
位の目標符号量に基づいて設定し、また例えば、前記し
た複数のピクチャで構成される第１の画像単位毎に、前
記した各第１の画像単位を構成しているブロック毎の目
標符号量を、そのブロックが属する前記第１の画像単位
よりも細かい画像単位である第２の画像単位毎（ピクチ
ャ）の目標符号量に基づいて設定し、前記した複数のピ
クチャで構成される第１の画像単位毎の目標符号量と、
各画像単位を構成しているブロック毎の目標符号量にお
ける所定のものが設定された後に、前記した１回目の符
号化動作（仮符号化動作）によって仮符号量を求めた画
像信号と同一の画像信号に対して２回目の符号化動作
（本符号化動作）を行なって、その画像信号の高能率符
号化後の総符号量が、画像信号全体の総符号量として予
め定められている目標総符号量となるように、例えば前
記した各ブロック毎の目標符号量等のような所定の第２
の画像単位に基づいて量子化スケールを制御して、目標
とする総符号量に適合する発生符号量が得られるように
したものであり、また、前記の各ブロック毎の目標符号
量に基づいて量子化スケールを制御して発生符号量を制
御する際における量子化スケールの初期設定をピクチャ
の目標符号量に基づいて行なうようにしたものであるか
ら、本発明によれば画質が均一化されるように適切に符
号量の配分が行なわれるために画質が向上し、また、シ
ーンチェンジに際しても量子化スケール制御動作におけ
る量子化スケールの変動が少なくなるために、ピクチャ
内、画像間の画質が安定し、平均的符号量を減少させる
ことが容易となる。
なように本発明の動画像符号化装置及び動画像符号化方
法は、符号化の対象にされている同一の画像信号に対し
て、２度の符号化動作を行なって所定の符号量の符号化
データを得るようにするのに、まず、１回目の符号化
（仮符号化）動作によって、複数のピクチャで構成され
る第１の画像単位毎の第１の仮符号量と前記第１の画像
単位よりも細かい画像単位である第２の画像単位毎の第
２の仮符号量とを算出し、次に、前記の仮符号化後に行
なわれる本符号化における前記第１の画像単位毎の第１
の目標符号量の総計が、予め定められている目標総符号
量（例えば、記録媒体の記憶容量）以下で最大量となる
ように、前記第１の仮符号量の総計として求められる総
仮符号量と前記目標総符号量と前記第１の仮符号量とを
基にして前記第１の目標符号量を設定し、前記第１の目
標符号量と前記第２の仮符号量とに基づいて、前記した
本符号化で使用する前記第２の画像単位毎の第２の目標
符号量を算出し、前記した第２の目標符号量に基づい
て、高能率符号化を行なう量子化器における量子化を可
変制御して発生符号量を可変制御して、仮符号化を行な
う前の画像信号に対して本符号化が行なわれるように、
例えば複数のピクチャで構成される第１の画像単位毎
に、前記した各第１の画像単位を構成しているピクチャ
毎の目標符号量を、そのピクチャが属する第１の画像単
位の目標符号量に基づいて設定し、また例えば、前記し
た複数のピクチャで構成される第１の画像単位毎に、前
記した各第１の画像単位を構成しているブロック毎の目
標符号量を、そのブロックが属する前記第１の画像単位
よりも細かい画像単位である第２の画像単位毎（ピクチ
ャ）の目標符号量に基づいて設定し、前記した複数のピ
クチャで構成される第１の画像単位毎の目標符号量と、
各画像単位を構成しているブロック毎の目標符号量にお
ける所定のものが設定された後に、前記した１回目の符
号化動作（仮符号化動作）によって仮符号量を求めた画
像信号と同一の画像信号に対して２回目の符号化動作
（本符号化動作）を行なって、その画像信号の高能率符
号化後の総符号量が、画像信号全体の総符号量として予
め定められている目標総符号量となるように、例えば前
記した各ブロック毎の目標符号量等のような所定の第２
の画像単位に基づいて量子化スケールを制御して、目標
とする総符号量に適合する発生符号量が得られるように
したものであり、また、前記の各ブロック毎の目標符号
量に基づいて量子化スケールを制御して発生符号量を制
御する際における量子化スケールの初期設定をピクチャ
の目標符号量に基づいて行なうようにしたものであるか
ら、本発明によれば画質が均一化されるように適切に符
号量の配分が行なわれるために画質が向上し、また、シ
ーンチェンジに際しても量子化スケール制御動作におけ
る量子化スケールの変動が少なくなるために、ピクチャ
内、画像間の画質が安定し、平均的符号量を減少させる
ことが容易となる。
【図１】 本発明の動画像符号化方法を適用して総符号
量制御を行なう動画像符号化装置のブロック図である。
量制御を行なう動画像符号化装置のブロック図である。
【図２】仮符号量カウンタ及び仮符号量メモリ部分の具
体的な構成例を示すブロック図である。
体的な構成例を示すブロック図である。
【図３】符号量変換器の符号量変換特性例を示す曲線図
である。
である。
【図４】符号量変換器の符号量変換特性例を示す曲線図
である。
である。
【図５】符号化データの符号量の変換の状態の説明図で
ある。
ある。
【図６】符号量比較器の具体的な構成例を示すブロック
図である。
図である。
【図７】高能率符号化の対象にされた画像信号の構成例
を示す図である。
を示す図である。
【図８】可変転送レート符号化による高能率符号化方式
に使用される符号化装置の従来例のブロック図である。
に使用される符号化装置の従来例のブロック図である。
【図９】符号量変換器の具体的な構成例を示すブロック
図である。
図である。
【図１０】符号量変換器の符号量変換特性例を示す曲線
図である。
図である。
【図１１】バッファ充足度と量子化ビット数との関係を
例示する曲線図である。
例示する曲線図である。
１…画像源（画像信号源）、２…予測減算器、３…直交
変換器、４…量子化器、５…画像情報変化態様検出器、
６…量子化制御器、７…符号化器、８…局部復号器、９
…加算器、１０…予測器、１１，１８…切換スイッチ、
１２，１９…仮符号量カウンタ、１３…符号量変換器、
１４，２０…仮符号量メモリ、２１…ブロック発生符号
量検出部、１５…目標転送レート設定器、１６…バッフ
ァメモリ、１７，２５…量子化ビット数設定器、２２目
標符号量への変換器、２３…目標符号量メモリ、２４…
符号量比較器、２６…スイッチ、３０…ブロック符号量
カウンタ、３１…ピクチャ符号量カウンタ、３２…ＧＯ
Ｐ符号量カウンタ、３３…各１ブロック毎の終端の検出
部、３４…各１ピクチャ毎の終端の検出部、３５…各１
ＧＯＰ毎の終端の検出部、３６…ブロック仮符号量メモ
リ、３７…ピクチャ仮符号量メモリ、３８…ＧＯＰ仮符
号量メモリ、５４…減算器、５５，５６…比較器、６０
…総目標符号量設定部、６１〜６４…変換器、６５〜６
８…累積加算器、６９〜７２…比較器、
変換器、４…量子化器、５…画像情報変化態様検出器、
６…量子化制御器、７…符号化器、８…局部復号器、９
…加算器、１０…予測器、１１，１８…切換スイッチ、
１２，１９…仮符号量カウンタ、１３…符号量変換器、
１４，２０…仮符号量メモリ、２１…ブロック発生符号
量検出部、１５…目標転送レート設定器、１６…バッフ
ァメモリ、１７，２５…量子化ビット数設定器、２２目
標符号量への変換器、２３…目標符号量メモリ、２４…
符号量比較器、２６…スイッチ、３０…ブロック符号量
カウンタ、３１…ピクチャ符号量カウンタ、３２…ＧＯ
Ｐ符号量カウンタ、３３…各１ブロック毎の終端の検出
部、３４…各１ピクチャ毎の終端の検出部、３５…各１
ＧＯＰ毎の終端の検出部、３６…ブロック仮符号量メモ
リ、３７…ピクチャ仮符号量メモリ、３８…ＧＯＰ仮符
号量メモリ、５４…減算器、５５，５６…比較器、６０
…総目標符号量設定部、６１〜６４…変換器、６５〜６
８…累積加算器、６９〜７２…比較器、
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 G06T 9/00 H03M 7/30
Claims (4)
- 【請求項１】 量子化が制御可能な量子化器と符号化器
とを含む高能率符号化手段と、前記高能率符号化手段に
よる仮符号化を行なう際に発生符号を計数して、画像信
号の複数ピクチャで構成される第１の画像単位毎の第１
の仮符号量と前記第１の画像単位よりも細かい画像単位
である第２の画像単位毎の第２の仮符号量とを算出する
手段と、前記仮符号化の後で行なう本符号化における前
記第１の画像単位毎の第１の目標符号量の総計が、予め
定められている目標総符号量以下で最大量となるよう
に、前記第１の仮符号量の総計として求められる総仮符
号量と前記目標総符号量と前記第１の仮符号量とを基に
して前記第１の目標符号量を設定する手段と、前記第１
の目標符号量と前記第２の仮符号量とに基づいて、前記
本符号化で使用する前記第２の画像単位毎の第２の目標
符号量を算出する手段と、前記第２の目標符号量に基づ
いて量子化を可変制御することにより、前記高能率符号
化手段に含まれる前記量子化器での発生符号量を制御す
る発生符号量制御手段とを備え、前記発生符号量制御手
段により量子化を可変制御しながら、仮符号化を行なう
前の前記画像信号を前記高能率符号化手段に供給して本
符号化を行なうことを特徴とする動画像符号化装置。 - 【請求項２】 前記本符号化において前記発生符号量制
御手段で量子化を可変制御する際に、前記第２の画像単
位が１ピクチャ以下である場合は、１ピクチャ単位で独
立して制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求
項１記載の動画像符号化装置。 - 【請求項３】 画像信号に対して発生符号量を計数しな
がら仮符号化を行なって、前記画像信号の複数ピクチャ
で構成される第１の画像単位毎の第１の仮符号量と前記
第１の画像単位よりも細かい画像単位である第２の画像
単位毎の第２の仮符号量とを算出し、前記仮符号化の後
で行なう本符号化における前記第１の画像単位毎の第１
の目標符号量の総計が、予め定められている目標総符号
量以下で最大量となるように、前記第１の仮符号量の総
計として求められる総仮符号量と前記目標総符号量と前
記第１の仮符号量とを基にして前記第１の目標符号量を
設定し、前記第１の目標符号量と前記第２の仮符号量と
に基づいて、前記本符号化で使用する前記第２の画像単
位毎の第２の目標符号量を算出し、前記第２の目標符号
量に基づいて量子化スケールを可変制御しながら、仮符
号化を行なう前の前記画像信号に対して本符号化を行な
うことを特徴とする動画像符号化方法。 - 【請求項４】 前記本符号化で量子化を可変制御する際
に、前記第２の画像単位が１ピクチャ以下である場合
は、１ピクチャ単位で独立して制御することを特徴とす
る請求項３記載の動画像符号化方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16594694A JP3050047B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 動画像符号化装置及び動画像符号化方法 |
| US08/494,258 US5748249A (en) | 1994-06-24 | 1995-06-23 | Variable transfer rate control coding apparatus |
| EP19950304446 EP0689360B1 (en) | 1994-06-24 | 1995-06-23 | Variable transfer rate video coding apparatus and method |
| DE69522273T DE69522273T2 (de) | 1994-06-24 | 1995-06-23 | Bildkodierungsanordnung und Methode mit variablen Übertragungsraten |
| US09/030,380 US6072835A (en) | 1994-06-24 | 1998-02-25 | Variable transfer rate control coding apparatus |
| US09/150,683 USRE36761E (en) | 1994-06-24 | 1998-09-10 | Variable transfer rate control coding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16594694A JP3050047B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 動画像符号化装置及び動画像符号化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818960A JPH0818960A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3050047B2 true JP3050047B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=15822029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16594694A Expired - Lifetime JP3050047B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 動画像符号化装置及び動画像符号化方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5748249A (ja) |
| EP (1) | EP0689360B1 (ja) |
| JP (1) | JP3050047B2 (ja) |
| DE (1) | DE69522273T2 (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2907063B2 (ja) * | 1995-05-24 | 1999-06-21 | 日本ビクター株式会社 | 総符号量制御を行なう動画像符号化装置 |
| JP2976867B2 (ja) * | 1995-12-07 | 1999-11-10 | 日本電気株式会社 | 入出力バッファ装置及びその管理方法 |
| FR2748623B1 (fr) * | 1996-05-09 | 1998-11-27 | Thomson Multimedia Sa | Encodeur a debit variable |
| TW421964B (en) * | 1996-08-28 | 2001-02-11 | Sanyo Electric Co | Image data encoding device |
| JP3934712B2 (ja) * | 1996-09-27 | 2007-06-20 | 日本ビクター株式会社 | 映像信号符号化方法及び装置 |
| EP0841820A3 (en) * | 1996-11-08 | 2005-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for encoding, multiplexing and transmitting a video signal |
| CN1155259C (zh) * | 1996-11-26 | 2004-06-23 | 松下电器产业株式会社 | 运动图象可变比特率编码装置和编码方法 |
| US6243417B1 (en) | 1996-12-12 | 2001-06-05 | Sony Corporation | Device and method for encoding image data, and image data transmission method |
| DE69735307T2 (de) * | 1996-12-12 | 2006-11-02 | Sony Corp. | Vorrichtung und verfahren zur kodierung von bilddaten sowie verfahren zur bilddatenübertragung |
| JPH10174103A (ja) * | 1996-12-13 | 1998-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像符号化装置、符号化画像記録媒体、画像復号化装置、画像符号化方法、および符号化画像伝送方法 |
| JP3978810B2 (ja) * | 1997-05-28 | 2007-09-19 | ソニー株式会社 | 符号化方法およびこれを使用した符号化装置 |
| JPH10336654A (ja) | 1997-06-02 | 1998-12-18 | Nec Corp | 画像符号化装置 |
| WO1999007159A2 (en) * | 1997-07-29 | 1999-02-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Variable bitrate video coding method and corresponding video coder |
| KR100252108B1 (ko) * | 1997-12-20 | 2000-04-15 | 윤종용 | Mpeg 압축부호화 및 복호화기를 채용한 디지털 기록 재생장치 및 그 방법 |
| US6904174B1 (en) * | 1998-12-11 | 2005-06-07 | Intel Corporation | Simplified predictive video encoder |
| JP3271585B2 (ja) * | 1998-06-19 | 2002-04-02 | 日本電気株式会社 | 動画像復号装置 |
| US6563955B2 (en) * | 1998-11-13 | 2003-05-13 | Xerox Corporation | Method and apparatus for analyzing image data to use multiple transforms for enhanced image data transmission |
| JP2003061097A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-28 | Sony Corp | 画像符号化装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
| GB2387059A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-01 | Sony Uk Ltd | Data compression using trial quantisations to determine final quantiser |
| US7075987B2 (en) * | 2002-09-23 | 2006-07-11 | Intel Corporation | Adaptive video bit-rate control |
| JP4517963B2 (ja) * | 2005-07-15 | 2010-08-04 | ソニー株式会社 | 符号化装置、符号化方法、プログラムおよび記録媒体 |
| US8295343B2 (en) | 2005-11-18 | 2012-10-23 | Apple Inc. | Video bit rate control method |
| US8780997B2 (en) * | 2005-11-18 | 2014-07-15 | Apple Inc. | Regulation of decode-side processing based on perceptual masking |
| US8031777B2 (en) * | 2005-11-18 | 2011-10-04 | Apple Inc. | Multipass video encoding and rate control using subsampling of frames |
| US20070116117A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Apple Computer, Inc. | Controlling buffer states in video compression coding to enable editing and distributed encoding |
| US8233535B2 (en) | 2005-11-18 | 2012-07-31 | Apple Inc. | Region-based processing of predicted pixels |
| JP4555257B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2010-09-29 | パナソニック株式会社 | 画像符号化装置 |
| JP4979355B2 (ja) | 2006-11-30 | 2012-07-18 | パナソニック株式会社 | 画像符号化装置および画像符号化方法 |
| JP2008283560A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Canon Inc | 画像処理装置およびその方法 |
| JP4886747B2 (ja) * | 2008-08-28 | 2012-02-29 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 画像符号化装置および画像符号化方法並びにプログラム |
| GB0921831D0 (en) | 2009-12-14 | 2010-01-27 | British Telecomm | Graphical data delivery |
| GB201000738D0 (en) | 2010-01-18 | 2010-03-03 | British Telecomm | Graphical data processing |
| US8780996B2 (en) | 2011-04-07 | 2014-07-15 | Google, Inc. | System and method for encoding and decoding video data |
| US8781004B1 (en) | 2011-04-07 | 2014-07-15 | Google Inc. | System and method for encoding video using variable loop filter |
| US8780971B1 (en) | 2011-04-07 | 2014-07-15 | Google, Inc. | System and method of encoding using selectable loop filters |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62222783A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-30 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 動画像の高能率符号化方式 |
| US5291282A (en) * | 1990-04-19 | 1994-03-01 | Olympus Optical Co., Ltd. | Image data coding apparatus and method capable of controlling amount of codes |
| US5038209A (en) * | 1990-09-27 | 1991-08-06 | At&T Bell Laboratories | Adaptive buffer/quantizer control for transform video coders |
| JP2514111B2 (ja) * | 1990-12-28 | 1996-07-10 | 日本ビクター株式会社 | フレ―ム間符号化出力デ―タ量制御方式及び画像符号化出力デ―タ量制御方法 |
| DE69230268T2 (de) * | 1991-02-21 | 2000-04-13 | Nec Corp., Tokio/Tokyo | Kodierungsgerät zur Kompression von bewegten Bilddaten |
| EP0514663A3 (en) * | 1991-05-24 | 1993-07-14 | International Business Machines Corporation | An apparatus and method for motion video encoding employing an adaptive quantizer |
| JPH05227510A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-09-03 | Sony Corp | 映像信号伝送装置 |
| US5231484A (en) * | 1991-11-08 | 1993-07-27 | International Business Machines Corporation | Motion video compression system with adaptive bit allocation and quantization |
| JPH05276392A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-22 | Casio Comput Co Ltd | 画像圧縮方法及び画像圧縮装置 |
| JP2551305B2 (ja) * | 1992-09-11 | 1996-11-06 | 日本電気株式会社 | 動画像符号化制御方式 |
| JP2950065B2 (ja) * | 1992-10-28 | 1999-09-20 | 日本ビクター株式会社 | 可変転送レート符号化装置 |
| EP0595268B1 (en) * | 1992-10-28 | 2001-03-21 | Victor Company Of Japan, Limited | Variable transfer rate control coding apparatus and method |
| US5543844A (en) * | 1992-11-25 | 1996-08-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for coding image data |
| JPH0787444A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-03-31 | Pioneer Electron Corp | 圧縮符号化データ記録方法 |
| KR950010632A (ko) * | 1993-09-17 | 1995-04-28 | 배순훈 | 동영상부호화기 |
| JP2581421B2 (ja) * | 1993-11-25 | 1997-02-12 | 日本電気株式会社 | 動画像圧縮符号化方法 |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP16594694A patent/JP3050047B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-23 EP EP19950304446 patent/EP0689360B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-23 DE DE69522273T patent/DE69522273T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-23 US US08/494,258 patent/US5748249A/en not_active Ceased
-
1998
- 1998-02-25 US US09/030,380 patent/US6072835A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-10 US US09/150,683 patent/USRE36761E/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0818960A (ja) | 1996-01-19 |
| USRE36761E (en) | 2000-07-04 |
| US5748249A (en) | 1998-05-05 |
| US6072835A (en) | 2000-06-06 |
| EP0689360A2 (en) | 1995-12-27 |
| DE69522273D1 (de) | 2001-09-27 |
| DE69522273T2 (de) | 2002-01-03 |
| EP0689360B1 (en) | 2001-08-22 |
| EP0689360A3 (en) | 1998-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3050047B2 (ja) | 動画像符号化装置及び動画像符号化方法 | |
| JP2907063B2 (ja) | 総符号量制御を行なう動画像符号化装置 | |
| US6928112B2 (en) | Signal coding method, signal coding apparatus, signal recording medium, and signal transmission method | |
| EP0677969B1 (en) | Moving picture coding method and an apparatus therefor | |
| US7756716B2 (en) | Recording and reproducing apparatus for use with optical recording medium having real-time, losslessly encoded data | |
| JPH0720228B2 (ja) | 画像の圧縮記録システム | |
| JPH0797753B2 (ja) | 符号化出力データ量の制御方式 | |
| EP0566277A1 (en) | Quantization control circuit | |
| JP2950065B2 (ja) | 可変転送レート符号化装置 | |
| JP3356004B2 (ja) | 可変レート符号化装置及び方法 | |
| JPH11196410A (ja) | 動画像符号化方法、動画像符号化装置及び動画像信号記録媒体 | |
| JPH0846907A (ja) | ディスク記録装置 | |
| JP3178233B2 (ja) | 画像符号化方法及び画像符号化装置及び光ディスク | |
| JP2001204018A (ja) | 可変ビットレート符号化装置及び符号化方法 | |
| JPH02141088A (ja) | 動画像符号化方式 | |
| KR100214578B1 (ko) | 영상정보의 실시간 가변비트레이트 코딩방법 및 장치 | |
| JP3590994B2 (ja) | 量子化出力の情報量制御装置および方法 | |
| JP2957340B2 (ja) | ディジタル録画装置 | |
| JPH08340536A (ja) | 画像符号化装置 | |
| JP3399472B2 (ja) | 記録装置、記録方法、および記録媒体 | |
| JPH08331556A (ja) | 画像符号化装置および画像符号化方法 | |
| JPH0378380A (ja) | 画像信号の記録装置 | |
| JP3590993B2 (ja) | 量子化出力の情報量制御装置および方法 | |
| JPH0965332A (ja) | 画像符号化装置とその方法 | |
| JP3120424B2 (ja) | 動画像情報記録装置及び記録方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090331 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090331 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110331 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120331 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120331 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150331 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150331 Year of fee payment: 15 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150331 Year of fee payment: 15 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |