JPH04288776A - ビデオ符号器の量子化ステップ幅を動的に定める装置および方法 - Google Patents

ビデオ符号器の量子化ステップ幅を動的に定める装置および方法

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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオ画像処理に関し
、詳しくは、ビデオ符号器におけるバッファ記憶容量充
填度を調節できるようにするための量子化ステップサイ
ズ、又は幅、の調整にに関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオ動画を圧縮するための変換符号化
技術及びシステムは、周知である。そして、出力バッフ
ァ及びバッファ／量子化器制御装置は、この種のビデオ
符号化システムの必須要素である。
【０００３】量子化ステップ幅を調整して出力バッファ
の記憶容量充填度、すなわち記憶容量充填レベル（以下
、充填レベル）を調節する方法は、いくつか提案されて
きている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ある種の画像
形式においてこれら従来技術による方法を用いるには、
単一画像フレームの圧縮中に用いられる量子化ステップ
幅の値を徹底的に変更する必要がある。このことは、結
果としてフレーム内に含まれる圧縮画像を再構築する場
合に、品質が不均一になることを意味する。このような
、品質の不均一があると、再構築画像の視聴者にとって
望ましくない不快効果を作り出すことになる。
【０００５】又、量子化ステップ幅を調整して出力バッ
ファの充填レベルを調節する従来技術には別の方法もあ
る。それらは、処理すべき画像の統計的分析計算を行う
ものである。このような方法は、ほぼ均一な品質で再構
築できるような圧縮画像を作ることができるが、通例の
符号化プロセスを行うのに要する計算に加えて、必要な
分析を行うために膨大な回数の計算を必要とする。この
追加計算が必要なことで、ビデオ符号器のコストが増加
する。
【０００６】低ビットレートのビデオ符号化を用いる際
に生じる別の問題は、各フレームに含まれる画像を符号
化する際にチャンネルレートが不十分で、高品質な符号
化ができない場合があることである。したがって、フレ
ームレート、すなわち毎秒伝送されるフレーム数（フレ
ーム数／ｓｅｃ）と、これらのフレームに含まれる画像
の品質との間で取捨選択を検討考慮する必要がある（ト
レードオフ）。
【０００７】このトレードオフの解決方法としては、一
定フレームレートの符号化モードを用いる画像シーケン
スとしてもよく、又、可変フレームレートの符号化モー
ドを指定してもよい。しかし、一定フレームレートの符
号化モードは、実施は簡単であるが、効率的でない。そ
の理由は、シーケンスの実際の動きの内容及び画像の複
合度にマッチするように画像シーケンスの符号化を調整
することができないためである。又、一般的な従来の可
変レート符号器は、与えられたパラメータ内で可能な最
良結果を得られるように符号化フレーム数を最適化する
ことができなかった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、従来の
バッファ／量子化器制御装置における問題点を解決でき
る装置及び方法を提供するものである。
【０００９】本発明による装置は、各々少なくとも１つ
の画像表現を有するフレームから構成される少なくとも
１つのビデオ信号の少なくとも１つの部分を処理中のビ
デオ符号器用に、量子化ステップ幅を動的に定めるため
の、ビデオ符号器用量子化制御装置であって、フレーム
から構成される前記ビデオ信号を表すディジタル信号を
量子化するための量子化手段と、前のフレームにおいて
用いられた平均量子化ステップ幅を得る手段と、フレー
ムから構成される前記ビデオ信号を表すディジタル信号
の量子化信号を記憶するためのバッファ手段と、前記バ
ッファ手段からバッファ記憶容量充填レベルについての
表示を得るための手段と、前記ディジタル信号のための
前記平均量子化ステップ幅と、前記バッファ記憶容量充
填レベルについての表示とに応答して、推定目標量子化
ステップ幅を生成するための手段と、から構成されるこ
とを特徴とする、量子化ステップ幅を動的に定めるため
のビデオ符号器用量子化制御装置である。
【００１０】すなわち、従来技術による問題点は、本発
明に基づき、フレームの符号化に用いるべき現フレーム
の目標フレーム量子化ステップ幅を、画像複合度の表示
に基づいて定めることによって克服できる。画像複合度
は、前のフレームに用いられた平均量子化ステップ幅と
、前のフレームに含まれる画像用にビデオ符号器によっ
て生成されたビットの画素当りの平均ビット数と、現時
点のフレーム出力バッファ充填レベルとから定められる
。
【００１１】目標フレーム量子化ステップ幅は又、現在
の出力バッファの充填レベルが判るように、各フレーム
時間間隔内の予め定めた時間間隔で、オプションのマッ
ピング手順によっても調整される。このマッピング調整
の結果として、用いられるべき実際のフレーム量子化ス
テップ幅が、生成される。実際のフレーム量子化ステッ
プ幅を生成するためのマッピング手順においては、目標
フレーム量子化ステップ幅に基づいて調整されるマップ
を用いる。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の実施例のビデオ変換符号器
１００を示す簡単なブロック図である。ディジタル画像
シーケンス信号（ビデオ入力）１０１が入力として、相
互／内部変換係数発生器１０２に供給される。変換係数
発生器１０２において、この入力から本来の画像値又は
フレーム相互間差の変換係数のブロックからなる信号１
０３が引き出され、次段に供給される。空間領域信号（
画像画素、又はフレーム間差）を周波数領域信号に変換
するには、一般的に、離散的コサイン変換（ＤＣＴ）が
用いられる。変換係数発生器及びそこに用いられる技術
、例えば条件付き補充、又は動き補償、は周知である。
【００１３】相互／内部変換係数発生器１０２から得ら
れた信号１０３中の変換係数は、量子化器１０４に供給
され、そこで、伝送ビットレートを減少させるために選
択され量子化される。量子化器１０４に用いられる量子
化ステップ幅の値が、量子化された変換係数から再構築
された画像の品質、及び再構築に必要なビット数を制御
する。又、伝送される変換係数の数は、一般に量子化器
１０４によって、制御され、その制御は、量子化ステッ
プ幅によって調節される係数選択手順を用いて行われる
。このような選択手順は周知である。
【００１４】量子化された係数１０５は、エントロピー
符号器１０６に供給され、そこで、更に圧縮される。エ
ントロピー符号器１０６から供給された、圧縮された係
数、からなる出力ビットストリーム１０７は、出力バッ
ファ１０８に記憶される。これら圧縮された係数は、信
号圧縮データ出力１０９として出力バッファ１０８から
供給され、通信チャンネルを経て伝送される。出力バッ
ファ１０８が必要な理由は、エントロピー符号器１０６
によって生成されたビットの数が、画像シーケンスの区
域によって著しく変動するためである。
【００１５】出力バッファ１０８は、圧縮された係数か
らなるビットストリームを、先入れ先出し方式により一
時的に記憶する。又、出力バッファ１０８は、次段の信
号受取側、例えばチャンネルにマッチするように、信号
圧縮データ出力１０９の出力ビットレートを調節する。
【００１６】空間領域又は周波数領域のいずれかにおい
てフレーム相互間差を生成するために、量子化された係
数１０５は、相互／内部変換係数発生器１０２に帰還さ
れる。量子化器１０４、エントロピー符号器１０６、及
び出力バッファ１０８の動作は、時間的に同期して行わ
れ、内容的には周知である。
【００１７】図２は、本説明に用いる時点の表記方法を
示す。２つのフレームが例示され、それぞれ時間目盛り
が記入されている。全般的にいえば、画像フレーム番号
ｎのデータは、すべて、時点ｔ（ｎ，１）とｔ（ｎ＋１
，１）との間に処理される。この時間間隔を１フレーム
時間長さとして表す。バッファ／量子化器制御装置１１
０は、ｔ（ｎ，１）とｔ（ｎ，Ｍ）との間の時間に、量
子化ステップ幅についてＭ回の調整を発する。
【００１８】本発明に基づき、バッファ／量子化器制御
装置１１０は、処理フレームｎの開始時、すなわちｔ（
ｎ，１）において、推定量子化ステップ幅「ｑＥＳＴ（
ｎ）」を生成する。もしフレームの各時間間隔ごとにこ
の推定量子化ステップ幅「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ）」が出力
バッファ１０８に送られるとすると、出力バッファ１０
８が、望ましい値として予め定められた充填レベル「Ｂ
希望値」まで充填される結果となる。
【００１９】各時間間隔ごとに量子化ステップ幅「ｑ　
　ＥＳＴ（ｎ）」が実際に送られて、出力バッファ１０
８が「Ｂ希望値」レベルまで充填されるような量子化器
１０４の動作を行った場合、フレームｎに対する目標作
動点、と定義する。
【００２０】更に、本発明に基づき、時点ｔ（ｎ，１）
とｔ（ｎ，Ｍ）との間（両端を含む）の時間間隔内の各
時点ｔ（ｎ，ｊ）において、この時間間隔に量子化器１
０４が実際に用いる量子化ステップ幅は、バッファ／量
子化器制御装置１１０によって定められる。実際に用い
られる量子化ステップ幅を目標作動点から得るには、下
に詳述するマッピングプロセスによる。本例においてＭ
は固定としているが、本発明はこれに制約されるもので
はなく、Ｍをフレーム毎に変えた場合も本発明の範囲に
含まれる。
【００２１】本発明に基づき、バッファ／量子化器制御
装置１１０には、フレームｎ−１、すなわち前のフレー
ムにおいて用いられた、画素当りの平均ビット数「ｂ　
　ＡＶＧ（ｎ−１）」１１１が、エントロピー符号器１
０６によって供給される。又、各時点ｊにおける現時点
バッファ充填レベルＢ（ｔ（ｎ，ｊ））が信号Ｂ（ｔ（
ｎ，ｊ））１１２として、出力バッファ１０８によって
供給される。各時点に対する量子化ステップ幅ｑ（ｔ（
ｎ−１，ｊ））は、フレームｎ−１に対する平均量子化
ステップ幅、すなわち「ｑ　　ＡＶＧ（ｎ−１）」、を
得るために用いられる。
【００２２】本発明に基づき、バッファ／量子化器制御
装置１１０によって、各時点ｔ（ｎ，ｊ）に対する量子
化ステップ幅ｑ（ｔ（ｎ，ｊ））１１３が生成され、出
力として量子化器１０４に供給され、そこで利用される
。そして、時点Ｍについては、出力バッファ１０８が溢
れ（オーバフロー）も不足（アンダフロー）もせず且つ
、量子化ステップ幅がそのフレームに含まれる全画像に
対してほぼ一定に保たれるように、バッファ／量子化器
制御装置１１０が量子化ステップ幅を十分頻繁に調整で
きる状態、が得られるように、時点Ｍが選ばれる。量子
化ステップ幅が全画像に対してほぼ一定に保たれること
によって、全体を通じてほぼ均一な画像品質が得られる
。
【００２３】図３は、本発明に基づくバッファ／量子化
器制御装置の実施例１１０（図１）を示す簡単なブロッ
ク図である。平均量子化ステップ幅計算ユニット３０１
は、各量子化ステップ幅の供給を受けて、前のフレーム
ｎ−１に対する平均量子化ステップ幅を計算する。これ
ら平均値は各々、フレームｎの処理開始に先立って計算
される。平均値の計算は、前の量子化ステップ幅の値を
記憶しておいて行っても、実働ベースで行ってもよい。 平均値はゼロに再初期化され、各フレームごとに独立し
て計算される。
【００２４】各フレームについて、時点ｔ（ｎ，１）に
おいて、フレームｎ−１の符号化に用いられた画素当り
の平均ビット数「ｂ　　ＡＶＧ（ｎ−１）」、フレーム
ｎ−１の符号化に用いられた平均量子化ステップ幅「ｑ
　　ＡＶＧ（ｎ−１）」、及び時点ｔ（ｎ，１）におけ
る出力バッファ１０８の充填レベルＢ（ｔ（ｎ，１））
が、本発明に基づき、目標作動点推定器３０２に供給さ
れる。
【００２５】目標作動点推定器３０２は、選ばれた目標
バッファ充填レベル「Ｂ希望値」に対する目標量子化ス
テップ幅「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ）」を定めることにより、
量子化器１０４（図１）の目標作動点の推定計算を行う
。 目標量子化ステップ幅「ｑＥＳＴ（ｎ）」は、その後、
量子化ステップ幅調整ユニット３０３に供給される。目
標作動点推定器３０２の動作については、下に詳しく説
明する。
【００２６】又、量子化ステップ幅調整ユニット３０３
は、本発明に基づき、出力バッファ１０８の、時点ｔ（
ｎ，ｊ）における充填レベルＢ（ｔ（ｎ，ｊ））１１２
として供給された値から、時点ｔ（ｎ，ｊ）とｔ（ｎ，
ｊ＋１）との間で用いられるべき実際の量子化ステップ
幅ｑ（ｔ（ｎ，ｊ））１１３への、目標量子化ステップ
幅「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ）」に基づくマッピングを行う。 このマッピングの性質については、下に述べる。
【００２７】図４は、目標作動点推定器３０２を拡大し
て示す簡単なブロック図である。図示のように、目標作
動点推定器３０２は、画像特性パラメータ計算ユニット
４０１と量子化ステップ幅推定器４０２とからなる。簡
単にいえば、画像特性パラメータ計算ユニット４０１が
、現時点の画像Ｆ（ｎ）の予想複合度の推定値を得。 次いで、量子化ステップ幅推定器４０２が、この画像複
合度推定値と現時点のバッファ充填レベルとを用いて、
推定量子化ステップ幅「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ）」を定める
。
【００２８】図５は、目標作動点推定器３０２（図３）
の動作を示す流れ図である。このプロセスは、各フレー
ムの開始時にステップ５０１の入口から入って始まる。 ステップ５０２において、フレームｎの画像特性パラメ
ータＦ（ｎ）が、次に示す式「数１」に基づいて計算さ
れる。
【００２９】
【数１】
【００３０】ここにおいて、αは、符号器によって定ま
るパラメータで、例えば１．３９である。フレームの画
像特性パラメータは、そのフレームに含まれる画像の複
合度を表すものである。ステップ５０１及び５０２の動
作は、画像特性パラメータ計算ユニット４０１（図４）
によって行われる。
【００３１】その後、ステップ５０３において、フレー
ム処理に要する推定時間Ｔが初期化され、ここからルー
プが始まる。Ｔの値は、フレーム符号化処理に割り当て
可能な最小時間「Ｔ最小値」にセットされる。一般に、
「Ｔ最小値」は、最も簡単な画像を含むフレームを処理
するのに要する時間である。チャンネルに伝送すること
によって出力バッファ１０８から除去されるべき「除去
ビット数」は、ステップ５０４において、数式「除去ビ
ット数＝Ｃ・Ｔ」によって計算される。
【００３２】ここにＣは、チャンネルビットレート（ビ
ット数／ｓｅｃ）である。Ｃは、この符号器が単一のチ
ャンネルレートのみで作動するように設計されている場
合には、固定値でもよい。又、この符号器がいくつかの
ビットレートで作動可能な場合には、符号器とチャンネ
ル（そして多分、複合器）との間で適切な値を決めれば
よい。「Ｔ最小値」は、例えば「１／３０」ｓｅｃのよ
うに、本発明を実用する者（実用者）が選べばよい。但
し、選択に際してハードウエアの方から制約を受ける場
合がある。
【００３３】次に、ステップ５０５において、フレーム
ｎの符号化に利用できる画素当りのビット数の推定値、
すなわち「ｂ　　ＥＳＴ（ｎ）」が、次に示す式「数２
」に基づいて計算される。
【００３４】
【数２】
【００３５】ここにおいて、「Ｂ希望値」は、出力バッ
ファ１０８（図１）についての望ましい値として予め定
められた充填レベルを意味し、一般に、バッファ容量「
Ｂ最大値」の半分である。又、「画素総数」は、フレー
ムｎにおける画素の総数で、特定の符号器に対してしば
しば固定値を取る。
【００３６】続いてステップ５０６において、フレーム
ｎに対する推定平均量子化ステップ幅、すなわち目標量
子化ステップ幅「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ）」が、次に示す式
「数３」に基づいて得られる。
【００３７】
【数３】
【００３８】次に、条件付き分岐点ステップ５０７にお
いて、「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ）」が、妥当な画質が維持さ
れるように実用者によって選択された望ましい量子化ス
テップ幅「ｑ希望値」よりも小さいかどうかを検査する
。 又は、Ｔの値が、実用者によって選択された２フレーム
間の最長許容時間である「Ｔ最大値」より大きいかどう
かを検査する。
【００３９】もしステップ５０７における検査結果が「
ＮＯ」の場合、プロセスはステップ５０８に進み、ここ
で、Ｔの値がΔＴだけ増加される。このΔＴは、実用者
によって選択される値で、一般に、入力フレーム１個の
長さである。その後、プロセスはステップ５０４に戻り
、ループを繰り返す。
【００４０】もしステップ５０７における検査結果が「
ＹＥＳ」の場合、プロセスはステップ５０９に進み、こ
こで、動作を終了し出口から出る。「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ
）」は、出力として用いてもよいステップ５０３からス
テップ５０９までの作動は、量子化ステップ幅推定器４
０２（図４）によって行われる。
【００４１】もし一定フレームレート符号化モードが望
ましい場合は、「Ｔ最小値」を望ましいフレーム時間長
さにセットし、「Ｔ最大値」を「Ｔ最小値」と同じ値に
セットすればよい。この場合は、ステップ５０３から５
０８までで構成されるループが１回だけ実行されること
になる。代わりに、「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ）」とＴとの組
み合せに基づくステップ５０７において、停止条件を検
査するように設計することもできる。例えば、正確に条
件が満たされることはないが、「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ）」
が「ｑ希望値」に近く、Ｔが「Ｔ最大値」に近い場合に
ループから脱するようにしてもよい。
【００４２】もし可変フレームレート符号化が採用され
、且つ、Ｔが現時点のフレームを処理するのに要する時
間長さより大きい場合は、これに続く少なくとも１つの
フレームは、廃却される。続くフレームを廃却し且つ、
対応する復号器が機能不全にならないようにする方法は
、周知である。
【００４３】最初の入力フレーム（ｎ＝１）を処理する
には、「ｑ　　ＥＳＴ（１）」は実用者が選ぶ。その理
由は、「ｂ　　ＡＶＧ（０）」及び「ｑ　　ＡＶＧ（０
）」が得られないからである。「ｑ　　ＥＳＴ（１）」
については、一般に、チャンネルビットレートＣにマッ
チするように適宜に選ぶとよい。Ｃ値が大きい場合には
、「ｑＥＳＴ（１）」を小さく選ぶ。又、フレームｎ＝
１に対して、量子化ステップ幅調整ユニット３０３（図
３）において別のマッピング特性を用いてもよい。これ
については下に述べる。
【００４４】図６は、量子化ステップ幅調整ユニット３
０３（図３）によって用いられるマッピング特性例を示
す線図である。このマッピング特性曲線の細かい形状は
、実用者によって定められる。バッファ／量子化器制御
装置１１０の目標作動点は、現時点推定量子化ステップ
幅「ｑ　　ＥＳＴ」が、全フレーム時間長さにわたって
の使用が予想されるような値で且つ、出力バッファ１０
８（図１）の充填レベルが、実用者によって選択されて
予め定められた、望ましい充填レベル「Ｂ希望値」に維
持されるような値をその点において有する、という点で
ある。
【００４５】このように、目標作動点は、マッピング特
性図上の点（ｑ　　ＥＳＴ（ｎ），Ｂ希望値）によって
定義される。したがって、好ましい作動条件は、出力バ
ッファ１０８の充填レベル「Ｂ（ｔ（ｎ，ｊ））」１１
２が「Ｂ希望値」の近くにあるときに、用いられる量子
化ステップ幅が、ほぼ「ｑ　　ＥＳＴ」であるような条
件である。
【００４６】しかし、画像がいろいろ変わることから、
出力バッファ１０８のアンダフローを避けるために、Ｂ
（ｔ（ｎ，ｊ））１１２が「Ｂ低充填値」より低い場合
には、量子化ステップ幅ｑ（ｔ（ｎ，ｊ））１１３を減
少させることが望ましい。同様に、Ｂ（ｔ（ｎ，ｊ））
１１２が「Ｂ高充填値」より高い場合には、バッファの
オーバフローを避けるために量子化ステップ幅ｑ（ｔ（
ｎ，ｊ）１１３を増大させることが望ましい。
【００４７】このため、１つのフレームの中のＭ個の時
点の各々において、出力バッファ１０８の実際のバッフ
ァ充填レベルが検査される。もし出力バッファ１０８の
充填レベルが「Ｂ低充填値」より大きく、「Ｂ高充填値
」より小さい場合には、用いられている量子化ステップ
幅は、図６から判るように、「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ）」で
ある。出力バッファ１０８の充填レベルが「Ｂ高充填値
」を超える場合は、用いられる実際の量子化ステップ幅
は、図６から判るように、「ｑＥＳＴ（ｎ）」から、考
えられる最大量子ステップ幅値「ｑ最大値」へ増加する
。
【００４８】同様に、出力バッファ１０８の充填レベル
が「Ｂ低充填値」よりも低い場合は、用いられる実際の
量子化ステップ幅は、図６から判るように、「ｑ　　Ｅ
ＳＴ（ｎ）」から考えられる最小量子化ステップ幅の値
「ｑ最小値」に下がる。このマッピング特性図の正確な
形状は、利用可能な量子化ステップ幅から制約を受ける
。例えば、「ＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）勧
告Ｈ．２６１」　に基づき、両端を含む２から６４まで
の偶数のみしか使えないというような制約である。
【００４９】尚、「ｑ　　ＥＳＴ（ｎ）」の各々の値に
対し、別のマッピング特性を用いたり、マッピング実施
前に、例示したマッピング特性を、予め定めた方法で変
えたりしてもよい。
【００５０】更に、バッファのオーバフローを防ぐため
に、出力バッファ１０８がほぼ完全充填状態にある（「
Ｂ最大値」に近い）と判定された場合には、量子化器１
０４が、係数を出力バッファ１０８に流さないように選
択作動する必要がある。同様に、バッファがアンダフロ
ーの場合には、バッファ／量子化器制御装置１１０がエ
ントロピー符号器１０６に情報を送って、エントロピー
符号器１０６に穴埋めビットを圧縮ビットストリームに
挿入させる必要がある。しかし、実用者がマッピング特
性と各画像の複合度推定のための機構とを適切に選択す
ることによって、上記のような問題の発生する確率を大
幅に減少させることができる。
【００５１】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変更例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【００５２】尚、特許請求の範囲に記載した参照番号は
発明の容易な理解のためで、その技術的範囲を制限する
よう解釈されるべきではない。
【００５３】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、ビ
デオ画像の符号化に際して、まず、前のフレームに用い
られた平均量子化ステップ幅、前のフレームに含まれる
画像に対してビデオ符号器が生成したビットの画素当り
の平均ビット数、及び現フレームのバッファ容量充填レ
ベルを用いて、画像複合度の表示を求め、この画像複合
度に基づき、現フレーム用の目標量子化ステップ幅を得
るようにしている。又、本発明の一態様においては、マ
ッピング手順を用いて目標量子化ステップ幅を調整し、
且つバッファ充填レベルを監視するようにしている。
【００５４】そして、出力バッファ１０８がオーバフロ
ーもアンダフローもせず且つ、量子化ステップ幅がその
フレームに含まれる全画像に対してほぼ一定に保たれる
ように、十分頻繁に最適値に調整される。したがって、
量子化ステップ幅が全画像に対してほぼ一定に保たれる
ことによって、全体を通じてほぼ均一な画像品質が得ら
れる。又、従来技術に用いられた統計的分析を要しない
ので、そのための追加計算機器も不要となり、装置のコ
ストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく変換ビデオ符号器の実施例を示
す簡単なブロック図である。
【図２】本説明に用いる時点の表記方法を示す説明図で
ある。
【図３】本発明に基づくバッファ／量子化器制御装置の
実施例を示す簡単なブロック図である。
【図４】目標作動点推定器を拡大して示す簡単なブロッ
ク図である。
【図５】目標作動点推定器の動作を示す流れ図である。
【図６】量子化ステップ幅調整ユニットによって用いら
れるマッピング特性例を示す線図である。
【符号の説明】
１００　　変換ビデオ符号器 １０１　　ディジタル画像シーケンス信号（ビデオ入力
）１０２　　相互／内部変換係数発生器 １０３　　信号 １０４　　量子化器 １０５　　量子化された係数 １０６　　エントロピー符号器 １０７　　出力ビットストリーム １０８　　出力バッファ １０９　　信号圧縮データ出力 １１０　　バッファ／量子化器制御装置１１１　　画素
当りの平均ビット数 １１２　　出力バッファ１０８の充填レベル１１３　　
量子化ステップ幅 ３０１　　平均量子化ステップ幅計算ユニット３０２　
　目標作動点推定器 ３０３　　量子化ステップ幅調整ユニット４０１　　画
像特性パラメータ計算ユニット４０２　　量子化ステッ
プ幅推定器

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　各々少なくとも１つの画像表現を有す
    るフレームから構成される少なくとも１つのビデオ信号
    の少なくとも１つの部分を処理中のビデオ符号器用に、
    量子化ステップ幅を動的に定めるための、ビデオ符号器
    用量子化制御装置（１００）であって、フレームから構
    成される前記ビデオ信号を表すディジタル信号を量子化
    するための量子化手段（１０４）と、前のフレームにお
    いて用いられた平均量子化ステップ幅を得る手段（３０
    １）と、フレームから構成される前記ビデオ信号を表す
    ディジタル信号の量子化信号を記憶するためのバッファ
    手段（１０８）と、前記バッファ手段（１０８）からバ
    ッファ記憶容量充填レベルについての表示（１１２）を
    得るための手段と、前記ディジタル信号のための前記平
    均量子化ステップ幅と、前記バッファ記憶容量充填レベ
    ルについての表示とに応答して、推定目標量子化ステッ
    プ幅を生成するための手段（１１０）と、から構成され
    ることを特徴とする、量子化ステップ幅を動的に定める
    ための、ビデオ符号器用量子化制御装置。
  2. 【請求項２】　　前記生成するための手段（１１０）が
    、初期推定目標量子化ステップ幅を得るための手段（３
    ０２）と、該初期推定目標量子化ステップ幅を、フレー
    ム処理用追加時間割当を反映する前記推定目標量子化ス
    テップ幅に改訂するための手段（４０２）とを有するこ
    と特徴とする請求項１の装置。
  3. 【請求項３】　　前記装置が更に、前のフレームにおい
    て前記ビデオ符号器によって生成されたビットの画素当
    りの平均ビット数（１１１）を得るための手段を有する
    ことを特徴とする請求項１の装置。
  4. 【請求項４】　　前記生成するための手段が更に、前記
    生成されたビットの画素当りの平均ビット数に応答する
    ことを特徴とする請求項３の装置。
  5. 【請求項５】　　前記装置が更に、前記推定目標量子化
    ステップ幅に応答して、調整された量子化ステップ幅を
    、予め定めた時間間隔で、生成するための手段（３０３
    ）を有することを特徴とする請求項１の装置。
  6. 【請求項６】　　前記調整された量子化ステップ幅を生
    成するための手段（３０３）が、前記推定目標量子化ス
    テップ幅を、前記調整された量子化ステップ幅にマッピ
    ングするための手段を有することを特徴とする請求項５
    の装置。
  7. 【請求項７】　　前記マッピングするための手段が、前
    記得られたバッファ記憶容量充填レベル表示と、マッピ
    ング特性とに応答して、前記調整された量子化ステップ
    幅を生成することを特徴とする請求項６の装置。
  8. 【請求項８】　　前記マッピングするための手段が、前
    記推定目標量子化ステップ幅に応答する仕方で前記マッ
    ピング特性を定めることを特徴とする請求項６の装置。
  9. 【請求項９】　　前記マッピングするための手段が更に
    、予め定められた一連のマッピング特性の中から、予め
    定められた時間間隔で、前記マッピング特性を選択する
    ための手段を有することを特徴とする請求項８の装置。
  10. 【請求項１０】　　前記選択が、前記推定目標量子化ス
    テップ幅に基づいてなされることを特徴とする請求項９
    の装置。
  11. 【請求項１１】　　各々少なくとも１つの画像表示を有
    するフレーム、から構成される少なくとも１つのビデオ
    信号の少なくとも１つの部分を処理中のビデオ符号器用
    に、量子化ステップ幅を動的に定めるための方法であっ
    て、前記ビデオ符号器は、前記ビデオ信号を表すディジ
    タル信号を量子化するための少なくとも１つの量子化手
    段と、前記ビデオ信号を表す前記ディジタル信号の量子
    化信号を記憶するためのバッファ手段とを有し、前記方
    法は、前のフレームにおいて用いられた平均量子化ステ
    ップ幅を得る過程と、　　前記バッファ手段からバッフ
    ァ記憶容量充填レベルについての表示を受信する過程と
    、　　前記ディジタル信号のための前記平均量子化ステ
    ップ幅と、前記バッファ記憶容量充填レベルについての
    表示とに応答して、推定目標量子化ステップ幅を生成す
    る過程と、から構成されることを特徴とする量子化ステ
    ップ幅を動的に定めるための、ビデオ符号器用量子化制
    御方法。
  12. 【請求項１２】　　前記方法が更に、前記推定目標量子
    化ステップ幅に応答して、調整された量子化ステップ幅
    を、予め定めた時間間隔で、生成する過程を有すること
    を特徴とする請求項１１の方法。
  13. 【請求項１３】　　前記生成する過程が更に、前記生成
    されたビットの画素当りの平均ビット数に応答すること
    を特徴とする請求項１２の方法。
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