JPH0362737A - 符号化装置 - Google Patents

符号化装置

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JPH0362737A
JPH0362737A JP1198989A JP19898989A JPH0362737A JP H0362737 A JPH0362737 A JP H0362737A JP 1198989 A JP1198989 A JP 1198989A JP 19898989 A JP19898989 A JP 19898989A JP H0362737 A JPH0362737 A JP H0362737A
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Shinya Sumino
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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は映像分野において、画像信号の伝送・記憶に際
し その画像に含まれる冗長性を効率的に除去し 且つ
一定の伝送速度で符号化する符号化装置に関するもので
ある。
従来の技術 従来の符号化装置として(よ 符号化速度を一定にする
ためにバッファを用いたフィードバック制御を行なって
いた 第5図に従来の符号化装置のブロック図を示111は入
力信号、 2は前記入力信号1を符号化する符号化器 
3は前記符号化器2の符号化出方 4は前記符号化出力
3を蓄積するバッファ、 5は前記バッファ4の出力信
号、 6は前記バッファ4の空き情報−7は前記空き情
報6により符号化手法を切替える符号化選択器 8は前
記符号化選択器出力である。
以上のように構成された従来の符号化装置においては 
入力信号lが符号化器2によって符号化され バッファ
4で一時的に蓄積された後、出力信号5として出力され
る。バッファ4は伝送速度一定で出力信号5を出力する
ための伝送速度変換の動作をする力交 その際にバッフ
ァ4の空き情報6も出力する。一般に入力信号1に含ま
れる情報量が多くなると符号化出力3の符号量も多くな
り、バッファ4の空きが少なくなり、やがてバッファ4
から情報があふれてしまう。従って、空き情報6よりバ
ッファ4の空きが少なくなると符号化選択器7で符号化
器2の符号化手法をより圧縮度の大きいものに変えてバ
ッファ4があふれないようにする。逆に バッファ4の
空きが多い場合にL上符号化選択器7は符号化器2の符
号化精度を上げて符号化出力3の符号量を増加させるよ
うに動作する。この様にして、出力信号5の伝送速度を
一定にすることができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成で(よ バッファの空き
情報が符号化器に帰還されるのに若干の遅延時間が発生
し その遅延時間によってバッファ制御による符号化手
法切替えのタイミングがバッファのあき状態とうまく一
致しない可能性がある。
更ニハッファ制御により、一般にはブロックの最初から
最後まで同じ符号化手法が選ばれないので、符号化手法
すなわち符号化精度の異なったものが多く存在すること
によって視覚的に大きな悪影響を与えることがある。
本発明はかかる点に鑑へ 入力のブロック毎に一括して
各サブブロックの符号化方式を決定することにより、各
サブブロックの符号化手法を同じ様にしかつ一定の符号
化速度で符号化することが可能な符号化装置を提供する
ことを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明はブロック化された入力信号をそのサブブロック
単位で符号化した場合のサブブロックの符号量を予測す
る第1の符号量予測器と、この第1の符号量予測器の出
力を集計してブロック内の全サブブロックの入力信号の
符号量分布を計測する符号量集計器と、この符号量集計
器の出力から各サブブロックに割当てる符号を決定する
ビット配分器と、前記入力信号を遅延するバッファと、
このバッファ出力をサブブロック単位で符号化した場合
の符号量を予測する第2の符号量予測器と、この第2の
符号量予測器の出力を前記ビット配分器のテーブルに従
って符号化法を切替える符号化選択器と、この符号化選
択器の出力にしたがって前記入力信号をサブブロック単
位で前記符号化器選択情報とともに符号化する符号化器
とを備えたことを特徴とする。
又、ブロック化された入力信号をそのサブブロック単位
で符号化した場合のサブブロックの符号量を予測する符
号量予測器と、この符号量予測器の出力を集計してブロ
ック内の全サブブロックの入力信号の符号量分布を計測
する符号量集計器と、この符号量集計器の出力から各サ
ブブロックに割当てる符号を決定するビット配分器と、
前記符号量予測器の出力を遅延する第1のバッファと、
この第1のバッファ出力を前記ビット配分器のテーブル
に従って符号化法を切替える符号化選択器と、前記入力
信号を遅延する第2のバッファと、前記符号化選択器の
出力にしたがって前記第2のバッファ出力をサブブロッ
ク単位で前記符号化器選択情報とともに符号化する符号
化器とを備えたことを特徴とする。
作   用 本発明は上記構成により、符号量予測器によって予め各
サブブロックを符号化した場合の符号量を予測し ブロ
ック単位で一定の伝送速度になるようにビット配分器で
各サブブロックの符号化手法を決定するので、ブロック
内の各サブブロックの符号化手法の選択すなわちビット
配分か均等に行なわれ 視覚的に好ましい画質を再現す
ることができる。
実施例 第1図は本発明の第1の実施例における符号化装置のブ
ロック図を示すものである。第1図において、 1はサ
ブブロックから構成されるブロックにブロック化された
入力信号、 9はサブブロックの符号量を予測する第1
の符号量予測器 10は前記符号量予測器9の予測出方
 】1は前記予測出力10を集計する符号量集計器 1
2は前記符号量集計器11で集計された情報 13は前
記情報12に従って各サブブロックのビット割当を決定
するビット配分法 14は前記ビット配分器13で決定
された符号化手法と符号量の関係を示す信号、 15は
入力信号1を遅延するバッファ、 16は前記バッファ
15の遅延出方 9゛は前記遅延出力16のサブブロッ
クの符号量を予測する第2の符号量予測器 17は前記
第2の符号量予測器9′の予測器′jJ、18は前記信
号14に従って前記予測出力17を符号化する手法を決
定する符号化選択器 19は前記符号化選択器18によ
って決定された符号化選択出方 20は前記遅延出力1
6を前記選択出力19によって示される符号化手法で符
号化する符号化器 5は前記符号化器20の出力信号で
ある。
以上のように構成された本実施例の符号化装置について
、以下その動作を説明する。入力信号lはまず第1の符
号量予測器9に入力され 各サブブロックの符号量が予
測関数によって予測される。
この予測された符号量は符号量集計器11で集計される
。この符号量集計器11で集計された情報からビット配
分器13では どのサブブロックに何ビット割当てれば
ブロックの伝送速度一定の条件下で各サブブロックに均
質な符号化ができる力\すなわち各サブブロックのSN
比の差を小さくできるかを計算し対応表を作成する。こ
の対応表は例えば各サブブロックの符号量の関数で与え
られる。符号量集計器11からビット配分器13で処理
されるのに必要な時間だけバッファI5で遅延された入
力信号16は第2の符号量予測器9′で符号量予測がな
され その予測値と前記対応表から符号化選択器18で
符号化手法が選択される。
以上のようにして、ブロックの伝送速度の上限が与えら
れた場合に各サブブロックに割当てるビット数が適切に
決定され 各サブブロックの符号化手法が選択される。
以上の様に本実施例によれば 第1の符号量予測器9、
符号量集計器11、 ビット配分器13で符号量予測に
よって最適ビット配分を決定L 第2の符号量予測器9
′で評価した各サブブロックの符号量予測値から各サブ
ブロックの符号化手法を決定することにより、各サブブ
ロックの符号化手法が適切にでき、画質を向上させかつ
均質にすることができる。
第2図は上記符号化装置に対する復号化装置の0− ブロック図である。第2図において、 21は入力信号
であり、 22は前記入力信号21を復号する復号化器
 23は前記復号化器22から出力された復号化信号、
 24は前記復号化信号23から符号量予測値と符号化
手法の対応表を作成するビット配分翫 25は前記ビッ
ト配分器24の対応表を示す信号であり、 26は復号
化信号23から抽出した信号から得た符号量予測値と前
記信号25を比較して符号化手法切替信号27を出力す
る復号化選択器であり、 28は前記切替信号27によ
って示される符号化手法に対応した復号化手法で前記復
号化信号23を復号化して出力信号29を出力する復号
化器である。
この第2図の復号化装置において、ビット配分器24の
対応表は第1図のビット配分器13の対応表と同じもの
である。第2図に示す復号化装置で復号するために(よ
 各サブブロックを符号化した情報以外に ビット配分
器24で使用される対応表と、復号化選択器26で使用
される各サブブロックの符号量予測値または符号化手段
を示す信1 号を通信路で伝送しなければならない。しかしながら、
サブブロックの復号化に必要なパラメータのみを用いて
符号化器で符号量予測を行なえばこの付加情報のべ 対
応表のみを伝送すればよく、付加情報を削減する事が可
能となる。
第3図は本発明の第2の実施例における符号化装置のブ
ロック図である。同図は第1の実施例と殆ど同じ構成で
あり、第1図の符号量予測器9、符号量集計器11、符
号量予測器9′をそれぞれ分散計算機30、分散集計器
31、分散計算機30′で置換したものである。
前記のように構成された第2の実施例の符号化装置にお
いて(よ 符号量予測の関数としてサブブロック内の分
散の関数を用いていることが特徴である。ここで、符号
化手法として、例えば サブブロックの平均(E  分
散値およびそれらによって正規化された情報の3種類に
分離して符号化する手法の場合に(よ 分散は復号化装
置側に伝送されるべき情報であり、本実施例の符号化を
適用する場合の付加情報の削減となり、効果的である。
ま2− た 一般に 分散が大きい場合にはそのサブブロックを
符号化した場合の符号量も大きく、逆に分散が小さい場
合にはそのサブブロックを符号化した場合の符号量も小
さいので、分散を符号量の評価の基準として採用するこ
とは有効であろう。な叙 分散の代わりにサブブロック
のダイナミックレンジを用いても同様の効果が得られる
第4図は本発明の第3の実施例における符号化装置のブ
ロック図を示すものである。第4図において、 ■はサ
ブブロックから構成されるブロックにブロック化された
入力信号、 9はサブブロックの符号量を予測する符号
量予測器 lOは前記符号量予測器9の予測器i  1
1は前記予測出力10を集計する符号量集計器 12は
前記符号量集計器11で集計された情報 13は前記情
報12に従って各サブブロックのビット割当を決定する
ビット配分塩 14は前記ビット配分器13で決定され
た符号化手法と符号量の関係を示す信号、15は入力信
号lを遅延する第1のバッファ、 16は前記バッファ
15の遅延出方 32は前把手3− 測出力10を遅延する第2のバッファ、 17は前記バ
ッファ32にて遅延された予測出方 18は前記信号I
4に従って前記遅延された予測出力17を符号化する手
法を決定する符号化選択t  19は前記符号化選択器
18によって決定された符号化選択出方 20は前記遅
延出力16を前記選択出力19によって示される符号化
手法で符号化す−る符号化器 5は前記符号化器20の
出力信号である。
以上のように構成された本実施例の符号化装置について
、以下その動作を説明する。本実施例の第1実施例と異
なるの(よ 第2の符号量予測器9”を第2のバッファ
32で置換えている点である。
第1図で第1の符号量予測器9と第2の符号量予測器9
′は予測を行なう入力信号1の処理開始時間に差があり
、処理内容は全く同一なので、入力信号lを遅延して第
2の符号量子化器9′で処理する代わりに 予測出力1
0を第2のバッファ32で遅延しても第1の実施例と全
く同じ効果が得られる。従って、ブロックあたりのサブ
ブロック4 数が多く、第2のバッファ32が多くのメモリを必要と
する場合には第1の実施例の符号化装置を使用し 符号
量予測の関数が複雑で符号量予測器9′のハードウェア
規模が非常に大きくなる場合には第3の実施例の符号化
装置を使用するのが効果的である。
以上の様に 本実施例によれ(よ 符号量予測器の個数
を1つ削減できるので、符号量予測関数が複雑な場合に
は装置化規模を小さくすることができる。又 本実施例
において、第2の実施例と同様にサブブロック内の分散
の関数を用いてもよく、またサブブロックのダイナミッ
クレンジを用いることもできる。
な抵 上記実施例において、 ビット配分器13及びビ
ット配分器24の符号量予測値と符号化手法の対応表は
付加情報として伝送するものとした力交 固定的な対応
表を使用することにして付加情報を削減してもよ(1 発明の詳細 な説明したように 本発明の符号化装置によ5− れば 各サブブロックの符号化手法を同じ様にしかつ一
定の符号化速度で符号化することができ、その実用的効
果は太き賎
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における符号化装置のブ
ロック阻 第2図は同装置に対する復号化装置のブロッ
ク諷 第3図は本発明の第2の実施例における符号化装
置のブロック諷 第4図は本発明の第3の実施例におけ
る符号化装置のブロックは 第5図は従来例の符号化装
置のブロック図である。 9、9′・・・符号量予測器 11・・・符号量予測器
13・・・ビット配分法15、32・・・バッファ、 
18・・・符号化選択器 20・・・符号化凰 30・
・・分散計算狼 31・・・分散集計揺

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ブロック化された入力信号をそのサブブロック単
    位で符号化した場合のサブブロックの符号量を予測する
    第1の符号量予測器と、この第1の符号量予測器の出力
    を集計してブロック内の全サブブロックの入力信号の符
    号量分布を計測する符号量集計器と、この符号量集計器
    の出力から各サブブロックに割当てる符号を決定するビ
    ット配分器と、前記入力信号を遅延するバッファと、こ
    のバッファ出力をサブブロック単位で符号化した場合の
    符号量を予測する第2の符号量予測器と、この第2の符
    号量予測器の出力を前記ビット配分器のテーブルに従っ
    て符号化法を切替える符号化選択器と、この符号化選択
    器の出力にしたがって前記入力信号をサブブロック単位
    で前記符号化器選択情報とともに符号化する符号化器と
    を備えたことを特徴とする符号化装置。
  2. (2)符号量を予測する手段として入力信号のサブブロ
    ックの分散の関数を用いた請求項1記載の符号化装置。
  3. (3)符号量を予測する手段として入力信号のサブブロ
    ックのダイナミックレンジの関数を用いた請求項1記載
    の符号化装置。
  4. (4)入力信号のブロック化単位としてフィールドまた
    はフレームの整数分の1の画素とした請求項1、2又は
    3記載の符号化装置。
  5. (5)ブロック化された入力信号をそのサブブロック単
    位で符号化した場合のサブブロックの符号量を予測する
    符号量予測器と、この符号量予測器の出力を集計してブ
    ロック内の全サブブロックの入力信号の符号量分布を計
    測する符号量集計器と、この符号量集計器の出力から各
    サブブロックに割当てる符号を決定するビット配分器と
    、前記符号量予測器の出力を遅延する第1のバッファと
    、この第1のバッファ出力を前記ビット配分器のテーブ
    ルに従って符号化法を切替える符号化選択器と、前記入
    力信号を遅延する第2のバッファと、前記符号化選択器
    の出力にしたがって前記第2のバッファ出力をサブブロ
    ック単位で前記符号化器選択情報とともに符号化する符
    号化器とを備えたことを特徴とする符号化装置。
  6. (6)符号量を予測する手段として入力信号のサブブロ
    ックの分散の関数を用いた請求項5記載の符号化装置。
  7. (7)符号量を予測する手段として入力信号のサブブロ
    ックのダイナミックレンジの関数を用いた請求項5記載
    の符号化装置。
  8. (8)入力信号のブロック化単位としてフィールドまた
    はフレームの整数分の1の画素とした請求項5、6又は
    7記載の符号化装置。
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EP0720379A2 (en) * 1994-12-28 1996-07-03 Canon Kabushiki Kaisha Encoding method and device therefor

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