JPH05244583A - 動画像符号化制御方式および動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化制御方式および動画像符号化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フレーム間予測誤差信号を量子化する量子化
器を持ち、その量子化器の特性を発生符号量に応じて制
御するフレーム間予測方式の動画像符号化装置におい
て、発生符号量の減少に伴って量子化特性が急激に細か
くなると前フレームの粗い量子化特性で符号化できなか
った信号成分も有意情報として符号化するため、本来の
動きとは無関係に発生符号量が増加する問題を解決す
る。 【構成】 量子化特性選択部6で発生符号量から量子化
特性の希望値を選択した後に、量子化特性変化抑圧部7
で量子化特性が急激に細かくなることを抑えて量子化特
性を決定する。
器を持ち、その量子化器の特性を発生符号量に応じて制
御するフレーム間予測方式の動画像符号化装置におい
て、発生符号量の減少に伴って量子化特性が急激に細か
くなると前フレームの粗い量子化特性で符号化できなか
った信号成分も有意情報として符号化するため、本来の
動きとは無関係に発生符号量が増加する問題を解決す
る。 【構成】 量子化特性選択部6で発生符号量から量子化
特性の希望値を選択した後に、量子化特性変化抑圧部7
で量子化特性が急激に細かくなることを抑えて量子化特
性を決定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像符号化の制御方
式と動画像符号化装置に関する。
式と動画像符号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の動画像符号化制御方式としては、
例えば1990年電子情報通信学会春季全国大会「低ビ
ットレート動画像符号化制御方式の一検討」などが知ら
れている。この符号化制御方式では、図3に示すよう
に、減算器19と、量子化器20と、可変長符号化部2
1と、発生符号量算出部22と、量子化特性選択部23
と、逆量子化器24と、加算器25と、フレームメモリ
26とから構成され、符号化後に発生符号量算出部22
で発生符号量を算出し、それが目標発生情報量に近付く
ように、量子化特性選択部23で量子化特性を選択し量
子化特性を制御している。
例えば1990年電子情報通信学会春季全国大会「低ビ
ットレート動画像符号化制御方式の一検討」などが知ら
れている。この符号化制御方式では、図3に示すよう
に、減算器19と、量子化器20と、可変長符号化部2
1と、発生符号量算出部22と、量子化特性選択部23
と、逆量子化器24と、加算器25と、フレームメモリ
26とから構成され、符号化後に発生符号量算出部22
で発生符号量を算出し、それが目標発生情報量に近付く
ように、量子化特性選択部23で量子化特性を選択し量
子化特性を制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のような符号化制
御方式では、発生符号量が減少したことによって量子化
器20の特性が急激に細かくなる場合がある。このよう
な場合、フレーム間符号化では前フレームからの画像内
容の変化分だけでなく、前フレームの粗い量子化特性で
符号化できなかった信号成分も有意情報として符号化す
ることになり、多量の符号量が発生する。また、発生符
号量の増加によって量子化特性が粗くなり、符号量は再
び減少し、その発生符号量の減少によって量子化特性が
細かくなり符号量が増加するといったように、本来の画
像の動きとは無関係に発生符号量が増減し、符号化効
率,画質ともに劣化してしまう。
御方式では、発生符号量が減少したことによって量子化
器20の特性が急激に細かくなる場合がある。このよう
な場合、フレーム間符号化では前フレームからの画像内
容の変化分だけでなく、前フレームの粗い量子化特性で
符号化できなかった信号成分も有意情報として符号化す
ることになり、多量の符号量が発生する。また、発生符
号量の増加によって量子化特性が粗くなり、符号量は再
び減少し、その発生符号量の減少によって量子化特性が
細かくなり符号量が増加するといったように、本来の画
像の動きとは無関係に発生符号量が増減し、符号化効
率,画質ともに劣化してしまう。
【0004】本発明の目的は、このような発生符号量の
減少によって、量子化特性が急激に細かくなることを抑
え、量子化特性の変化による発生符号量の不要な増減が
ない動画像符号化制御方式を提供することにある。
減少によって、量子化特性が急激に細かくなることを抑
え、量子化特性の変化による発生符号量の不要な増減が
ない動画像符号化制御方式を提供することにある。
【0005】本発明の他の目的は、動画像符号化制御方
式を実施する動画像符号化装置を提供することにある。
式を実施する動画像符号化装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の動画像符号化制
御方式は、フレーム間予測誤差信号を量子化する量子化
器の特性を発生符号量に応じて制御するフレーム間予測
方式の動画像符号化において、発生符号量の減少に伴い
前記量子化器の特性が急激に細かくなるのを抑えること
を特徴とする。
御方式は、フレーム間予測誤差信号を量子化する量子化
器の特性を発生符号量に応じて制御するフレーム間予測
方式の動画像符号化において、発生符号量の減少に伴い
前記量子化器の特性が急激に細かくなるのを抑えること
を特徴とする。
【0007】本発明の動画像符号化装置は、フレーム間
予測誤差信号を量子化する量子化器を内蔵し、入力動画
像信号をフレーム間予測符号化する符号化器と、前記符
号化器が出力する単位時間当りの符号量より前記量子化
器の次の単位時間での特性の候補値を決定する手段と、
前記量子化特性候補値を観測し、特性が急激に細かくな
るのを抑えながら前記符号化器に次の単位時間での量子
化特性を通知する手段とを備えることを特徴とする。
予測誤差信号を量子化する量子化器を内蔵し、入力動画
像信号をフレーム間予測符号化する符号化器と、前記符
号化器が出力する単位時間当りの符号量より前記量子化
器の次の単位時間での特性の候補値を決定する手段と、
前記量子化特性候補値を観測し、特性が急激に細かくな
るのを抑えながら前記符号化器に次の単位時間での量子
化特性を通知する手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
【作用】フレーム間予測誤差信号を量子化する量子化器
を発生符号量に応じて制御するフレーム間予測方式の動
画像符号化において、発生符号量が急激に減少した場合
も量子化器の特性が急激に細かくならないように制御す
ると、量子化特性が急激に細かくなったために発生す
る、実際の動きには関係のない発生符号量の不要な増減
を防ぐことができる。
を発生符号量に応じて制御するフレーム間予測方式の動
画像符号化において、発生符号量が急激に減少した場合
も量子化器の特性が急激に細かくならないように制御す
ると、量子化特性が急激に細かくなったために発生す
る、実際の動きには関係のない発生符号量の不要な増減
を防ぐことができる。
【0009】本発明においては、量子化特性を急激に細
かくするのではなく、徐々に細かくするように制御する
ことで発生符号量の不要な増減を防ぎ、符号化効率や画
質の劣化を防ぐ。
かくするのではなく、徐々に細かくするように制御する
ことで発生符号量の不要な増減を防ぎ、符号化効率や画
質の劣化を防ぐ。
【0010】量子化特性の変化抑圧の一例を図面を用い
て説明する。図4に示すようにフレームiで量子化特性
をQA からQB に急激に変えたいとする。図4において
縦軸は例えば量子化ステップサイズのように量子化特性
の程度を線形的に表し、上に行くほど量子化特性が粗く
なるとする。このとき量子化特性を細かくする限界値を
k×QA (0<k<1)とし、設定したい現フレームの
量子化特性の希望値がそれより小さい場合にはk×QA
で置き換えることにすれば量子化特性の急激な変化を抑
圧できる。例えばkを0.5、前フレームの量子化特性
をQ(i−1)とし、現フレームの量子化特性の希望値
を
て説明する。図4に示すようにフレームiで量子化特性
をQA からQB に急激に変えたいとする。図4において
縦軸は例えば量子化ステップサイズのように量子化特性
の程度を線形的に表し、上に行くほど量子化特性が粗く
なるとする。このとき量子化特性を細かくする限界値を
k×QA (0<k<1)とし、設定したい現フレームの
量子化特性の希望値がそれより小さい場合にはk×QA
で置き換えることにすれば量子化特性の急激な変化を抑
圧できる。例えばkを0.5、前フレームの量子化特性
をQ(i−1)とし、現フレームの量子化特性の希望値
を
【0011】
【数1】
【0012】の場合は現フレームの実際の量子化特性Q
(i)は0.5×Q(i−1)とし
(i)は0.5×Q(i−1)とし
【0013】
【数2】
【0014】とすることで、図5に示すように量子化特
性の急激な変化を抑圧できる。
性の急激な変化を抑圧できる。
【0015】量子化特性変化の抑圧方法としては、上記
のようなフレーム単位の制御ではなく画面をいくつかに
分割した領域単位に制御してもよく、また、前フレーム
の発生符号量だけでなく数フレーム前までの符号量やフ
レームより細かい単位の符号量を考慮する方法など、上
記以外の方法にも適用できる。
のようなフレーム単位の制御ではなく画面をいくつかに
分割した領域単位に制御してもよく、また、前フレーム
の発生符号量だけでなく数フレーム前までの符号量やフ
レームより細かい単位の符号量を考慮する方法など、上
記以外の方法にも適用できる。
【0016】
【実施例】図面を参照しながら本発明の実施例について
説明する。
説明する。
【0017】図1に本発明による動画像符号化装置の一
実施例を示す。動画像信号は入力信号線1を介して入力
される。減算器2では、フレームメモリ10に蓄えられ
た前フレームのデータと、現フレームのデータの差分を
とる。量子化器3は、減算器2から供給されたフレーム
間予測誤差信号を量子化特性変化抑圧部7によって選択
された現フレームの量子化特性に沿って量子化する。量
子化されたデータは可変長符号化部4と逆量子化器8に
供給される。逆量子化器8は、量子化特性変化抑圧部7
によって選択された現フレームの量子化特性に沿って逆
量子化を行う。加算器9は逆量子化した現フレームのデ
ータと、フレームメモリ10に格納されている前フレー
ムのデータとを加算してフレームメモリ10のデータを
更新する。可変長符号化部4では量子化されたフレーム
間予測誤差信号を可変長符号化し、出力信号線11を介
して符号化信号を外部に出力する。発生情報量算出部5
では、可変長符号化部4で符号化されたあとの発生符号
量を算出する。量子化特性選択部6は、発生符号量をも
とに量子化特性の希望値を選択する。この選択には前記
文献の符号化制御方式を用いることもできる。量子化特
性変化抑圧部7は、量子化特性選択部6で選択された量
子化特性の希望値が、前フレームの量子化特性と比較し
て急激に細かくならないように量子化特性を補正する。
ここで決定された量子化特性に基づいて、量子化器3は
量子化を行う。
実施例を示す。動画像信号は入力信号線1を介して入力
される。減算器2では、フレームメモリ10に蓄えられ
た前フレームのデータと、現フレームのデータの差分を
とる。量子化器3は、減算器2から供給されたフレーム
間予測誤差信号を量子化特性変化抑圧部7によって選択
された現フレームの量子化特性に沿って量子化する。量
子化されたデータは可変長符号化部4と逆量子化器8に
供給される。逆量子化器8は、量子化特性変化抑圧部7
によって選択された現フレームの量子化特性に沿って逆
量子化を行う。加算器9は逆量子化した現フレームのデ
ータと、フレームメモリ10に格納されている前フレー
ムのデータとを加算してフレームメモリ10のデータを
更新する。可変長符号化部4では量子化されたフレーム
間予測誤差信号を可変長符号化し、出力信号線11を介
して符号化信号を外部に出力する。発生情報量算出部5
では、可変長符号化部4で符号化されたあとの発生符号
量を算出する。量子化特性選択部6は、発生符号量をも
とに量子化特性の希望値を選択する。この選択には前記
文献の符号化制御方式を用いることもできる。量子化特
性変化抑圧部7は、量子化特性選択部6で選択された量
子化特性の希望値が、前フレームの量子化特性と比較し
て急激に細かくならないように量子化特性を補正する。
ここで決定された量子化特性に基づいて、量子化器3は
量子化を行う。
【0018】次に図2を参照して量子化特性変化抑圧部
7について説明する。図2は、量子化特性変化抑圧部7
の一例を示す。信号線12を介して、前フレームの発生
符号量や量子化特性などのデータにより選択された現フ
レームの量子化特性の
7について説明する。図2は、量子化特性変化抑圧部7
の一例を示す。信号線12を介して、前フレームの発生
符号量や量子化特性などのデータにより選択された現フ
レームの量子化特性の
【0019】
【数3】
【0020】がセレクタ13と比較器16に供給され
る。また、遅延部14を介して供給された前フレームの
量子化特性Q(i−1)も、乗算器15によってk倍
(0<k<1)されセレクタ13と比較器16に供給さ
れる。比較器16は
る。また、遅延部14を介して供給された前フレームの
量子化特性Q(i−1)も、乗算器15によってk倍
(0<k<1)されセレクタ13と比較器16に供給さ
れる。比較器16は
【0021】
【数4】
【0022】を比較し、その情報をもとにセレクタ13
は
は
【0023】
【数5】
【0024】のうち大きい方を現フレームの量子化特性
として選択し、信号線17を介して符号化部へ供給す
る。
として選択し、信号線17を介して符号化部へ供給す
る。
【0025】CCITT勧告H.261のハイブリッド
符号化方式のように、動き補償フレーム間予測誤差信号
を量子化する場合にも本発明は適用できる。
符号化方式のように、動き補償フレーム間予測誤差信号
を量子化する場合にも本発明は適用できる。
【0026】
【発明の効果】以上に詳しく説明したように、本発明の
動画像符号化制御方式および動画像符号化装置によれ
ば、発生符号量の減少に伴う量子化特性の急激な変化を
抑えることによって、発生符号量の不要な増減を防ぎ、
画質を改善することができる。
動画像符号化制御方式および動画像符号化装置によれ
ば、発生符号量の減少に伴う量子化特性の急激な変化を
抑えることによって、発生符号量の不要な増減を防ぎ、
画質を改善することができる。
【図1】本発明の動画像符号化制御方式を実施する動画
像符号化装置の一実施例を説明する図である。
像符号化装置の一実施例を説明する図である。
【図2】量子化特性変化抑圧部の一例を説明する図であ
る。
る。
【図3】従来の動画像符号化制御方式を実施する動画像
符号化装置を説明する図である。
符号化装置を説明する図である。
【図4】量子化特性の急激な変化を示す図である。
【図5】量子化特性の急激な変化を抑制した後の量子化
特性の変化を示す図である。
特性の変化を示す図である。
1 入力信号線 2 減算器 3 量子化器 4 可変長符号化部 5 発生符号量算出部 6 量子化特性選択部 7 量子化特性変化抑圧部 8 逆量子化器 9 加算器 10 フレームメモリ 11 出力信号線 12 信号線 13 セレクタ 14 遅延部 15 乗算器 16 比較器 17 信号線 18 入力信号線 19 減算器 20 量子化器 21 可変長符号化部 22 発生符号量算出部 23 量子化特性選択部 24 逆量子化器 25 加算器 26 フレームメモリ 27 出力信号線
Claims (2)
- 【請求項1】フレーム間予測誤差信号を量子化する量子
化器の特性を発生符号量に応じて制御するフレーム間予
測方式の動画像符号化において、発生符号量の減少に伴
い前記量子化器の特性が急激に細かくなるのを抑えるこ
とを特徴とする動画像符号化制御方式。 - 【請求項2】フレーム間予測誤差信号を量子化する量子
化器を内蔵し、入力動画像信号をフレーム間予測符号化
する符号化器と、 前記符号化器が出力する単位時間当りの符号量より前記
量子化器の次の単位時間での特性の候補値を決定する手
段と、 前記量子化特性候補値を観測し、特性が急激に細かくな
るのを抑えながら前記符号化器に次の単位時間での量子
化特性を通知する手段とを備えることを特徴とする動画
像符号化装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3983892A JP2894067B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 動画像符号化制御方法および動画像符号化装置 |
CA 2090206 CA2090206C (en) | 1992-02-26 | 1993-02-23 | Encoding apparatus for motion video signals |
US08/022,315 US5396292A (en) | 1992-02-26 | 1993-02-25 | Encoding apparatus for motion video signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3983892A JP2894067B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 動画像符号化制御方法および動画像符号化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05244583A true JPH05244583A (ja) | 1993-09-21 |
JP2894067B2 JP2894067B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=12564109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3983892A Expired - Fee Related JP2894067B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 動画像符号化制御方法および動画像符号化装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5396292A (ja) |
JP (1) | JP2894067B2 (ja) |
CA (1) | CA2090206C (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0694245A1 (en) * | 1993-04-16 | 1996-01-31 | Data Translation, Inc. | Adaptive video compression using variable quantization |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2902284B2 (ja) * | 1993-11-12 | 1999-06-07 | ケイディディ株式会社 | 動画像の符号化装置 |
EP0774869A3 (en) * | 1995-11-16 | 1999-09-29 | Hitachi Denshi Kabushiki Kaisha | Image data coding/decoding system |
US5889891A (en) * | 1995-11-21 | 1999-03-30 | Regents Of The University Of California | Universal codebook vector quantization with constrained storage |
DE69629442T2 (de) * | 1995-12-06 | 2004-06-09 | Harman Becker Automotive Systems (Xsys Division) Gmbh | Verfahren und Einrichtung zur Kodierung digitaler Videosignale |
US5872598A (en) * | 1995-12-26 | 1999-02-16 | C-Cube Microsystems | Scene change detection using quantization scale factor rate control |
US6738423B1 (en) | 2000-01-21 | 2004-05-18 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Method for encoding and decoding video information, a motion compensated video encoder and a corresponding decoder |
JP4769392B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2011-09-07 | キヤノン株式会社 | 信号処理装置 |
US7181071B2 (en) * | 2001-11-27 | 2007-02-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for encoding and decoding key value data of orientation interpolator node |
JP4015934B2 (ja) | 2002-04-18 | 2007-11-28 | 株式会社東芝 | 動画像符号化方法及び装置 |
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