JPH0537918A - 可変速度映像符号化装置 - Google Patents
可変速度映像符号化装置Info
- Publication number
- JPH0537918A JPH0537918A JP18798091A JP18798091A JPH0537918A JP H0537918 A JPH0537918 A JP H0537918A JP 18798091 A JP18798091 A JP 18798091A JP 18798091 A JP18798091 A JP 18798091A JP H0537918 A JPH0537918 A JP H0537918A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は，固定速度映像符号化方式の欠点を
改善し，発生する符号化情報の量が，伝送資源の量を越
えないように制御することを目的としている。 【構成】 量子化部１０３と，情報量削除を行ないつつ
符号化する符号化部１０８と，定められた時間内の符号
化情報量の和が定められた値を越えないように制御する
制御部１０９とを有する構成とする。
改善し，発生する符号化情報の量が，伝送資源の量を越
えないように制御することを目的としている。 【構成】 量子化部１０３と，情報量削除を行ないつつ
符号化する符号化部１０８と，定められた時間内の符号
化情報量の和が定められた値を越えないように制御する
制御部１０９とを有する構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，映像信号を，該信号の
伝送に必要な情報量を削減する事により，経済的な伝送
を実現するための，可変速度映像符号化装置に関する。
伝送に必要な情報量を削減する事により，経済的な伝送
を実現するための，可変速度映像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】映像の符号化情報量は，符号化される映
像の性質に応じて，時間的に変動する。すなわち，映像
の符号化情報量は，任意の時間内で一定量でない（以
下，可変速度とする）。
像の性質に応じて，時間的に変動する。すなわち，映像
の符号化情報量は，任意の時間内で一定量でない（以
下，可変速度とする）。
【０００３】従来の映像符号化装置では，伝送する情報
量が，任意の時間内で一定量（以下，固定速度とする）
であることを前提として設計されていた。したがって，
本来可変速度である映像の符号化情報を，固定速度で伝
送するため，下記２方法を併用して，符号化情報量の平
滑化，調整を行なっていた。 （１）映像の符号化情報を，記憶装置に蓄え，記憶装置
から固定速度で読みだす。 （２）符号化情報量が，伝送する速度に近づくように，
符号化の方法を切り替える。
量が，任意の時間内で一定量（以下，固定速度とする）
であることを前提として設計されていた。したがって，
本来可変速度である映像の符号化情報を，固定速度で伝
送するため，下記２方法を併用して，符号化情報量の平
滑化，調整を行なっていた。 （１）映像の符号化情報を，記憶装置に蓄え，記憶装置
から固定速度で読みだす。 （２）符号化情報量が，伝送する速度に近づくように，
符号化の方法を切り替える。
【０００４】また，新しい映像符号化伝送方式として，
例えば，文献，長谷山他「ＡＴＭ用可変レート符号化装
置」，１９９０年電子情報通信学会秋季全国大会，Ｄ−
２１３，のように，可変速度映像符号化方式が提案され
ている。該方式を用いた符号化装置では，可変速度の符
号化情報を発生した通りに伝送する。
例えば，文献，長谷山他「ＡＴＭ用可変レート符号化装
置」，１９９０年電子情報通信学会秋季全国大会，Ｄ−
２１３，のように，可変速度映像符号化方式が提案され
ている。該方式を用いた符号化装置では，可変速度の符
号化情報を発生した通りに伝送する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の固定速度映像符
号化装置では，従来の技術の（１）で述べた方法のた
め，符号化情報の送出に遅延が生じること，従来の技術
の（２）で述べた方法のため，映像の品質が変動するこ
とが課題であった。
号化装置では，従来の技術の（１）で述べた方法のた
め，符号化情報の送出に遅延が生じること，従来の技術
の（２）で述べた方法のため，映像の品質が変動するこ
とが課題であった。
【０００６】また，従来の可変速度映像符号化装置は，
上述の２つの課題は解決できるものの，発生する符号化
情報の速度に制約が無いという問題があった。即ち，伝
送路では，ある情報を伝送するために，伝送路中に必要
な伝送資源を確保する必要がある。しかしながら，従来
の可変速度映像符号化装置による符号化情報の伝送の際
には，伝送資源の量の特定が不可能であり，また，ある
量の伝送資源を確保したとしても，符号化情報量が確保
した伝送資源の量を越え，伝送路の負担を大きくする恐
れがあった。
上述の２つの課題は解決できるものの，発生する符号化
情報の速度に制約が無いという問題があった。即ち，伝
送路では，ある情報を伝送するために，伝送路中に必要
な伝送資源を確保する必要がある。しかしながら，従来
の可変速度映像符号化装置による符号化情報の伝送の際
には，伝送資源の量の特定が不可能であり，また，ある
量の伝送資源を確保したとしても，符号化情報量が確保
した伝送資源の量を越え，伝送路の負担を大きくする恐
れがあった。
【０００７】本発明は，固定速度映像符号化方式の有す
る，遅延，映像品質の変動を軽減し，かつ伝送の際に必
要な伝送資源の量を特定し，発生する符号化情報の量
が，該伝送資源の量を越えないように制御することを目
的とする。
る，遅延，映像品質の変動を軽減し，かつ伝送の際に必
要な伝送資源の量を特定し，発生する符号化情報の量
が，該伝送資源の量を越えないように制御することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図を示す。図中の符号１０３は信号のもつ情報が失われ
ないように標本化する量子化部である。１０８は情報量
削減を行ないつつ符号化する符号化部である。１０９は
定められた時間内の符号化情報量の和が定められた値を
越えないように制御する符号量制御部である。
図を示す。図中の符号１０３は信号のもつ情報が失われ
ないように標本化する量子化部である。１０８は情報量
削減を行ないつつ符号化する符号化部である。１０９は
定められた時間内の符号化情報量の和が定められた値を
越えないように制御する符号量制御部である。
【０００９】本発明は，一定時間内での符号化情報量の
和を一定に保つ制御を行なうことを特徴とする。
和を一定に保つ制御を行なうことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明では，一定時間内での符号化情報量の和
を一定に保つ限り，発生した符号化情報を任意の速度で
送出できるため，固定速度映像符号化方式で問題とな
る，遅延，映像品質の変動を低減できる。また，一定時
間内での符号化情報量の和は一定値を越えないので，伝
送に必要な伝送資源の量を特定でき，また，該量を越え
る符号化情報が送出されることが無く，伝送路の負担を
大きくする恐れが無くなる。
を一定に保つ限り，発生した符号化情報を任意の速度で
送出できるため，固定速度映像符号化方式で問題とな
る，遅延，映像品質の変動を低減できる。また，一定時
間内での符号化情報量の和は一定値を越えないので，伝
送に必要な伝送資源の量を特定でき，また，該量を越え
る符号化情報が送出されることが無く，伝送路の負担を
大きくする恐れが無くなる。
【００１１】
【実施例】以下，本発明の実施例を，その実施例を示す
図面に基づき詳述する。図２は本発明を，フレーム間予
測直交変換符号化方式に適用した実施例である。図２の
実施例では，映像信号を１映像フレーム単位で符号化す
る。入力映像信号は，減算器１０１で前フレームの信号
との差分を取ることにより，フレーム間予測誤差信号と
なる。該予測誤差信号は，直交変換部１０２で直交変換
されることにより，直交変換係数列に変換される。該係
数列は量子化部１０３において，量子化され，量子化イ
ンデクスとなる。該インデクスは，可変長符号化部１０
８で可変長符号化され伝送路へ送出されると共に，逆量
子化部１０４で逆量子化され，逆直交変換部１０５で逆
直交変換され，加算器１０６で前フレームの信号と加算
されることにより，映像信号に復号され，次フレームの
信号の予測に用いるためフレームメモリ１０７に蓄えら
れる。
図面に基づき詳述する。図２は本発明を，フレーム間予
測直交変換符号化方式に適用した実施例である。図２の
実施例では，映像信号を１映像フレーム単位で符号化す
る。入力映像信号は，減算器１０１で前フレームの信号
との差分を取ることにより，フレーム間予測誤差信号と
なる。該予測誤差信号は，直交変換部１０２で直交変換
されることにより，直交変換係数列に変換される。該係
数列は量子化部１０３において，量子化され，量子化イ
ンデクスとなる。該インデクスは，可変長符号化部１０
８で可変長符号化され伝送路へ送出されると共に，逆量
子化部１０４で逆量子化され，逆直交変換部１０５で逆
直交変換され，加算器１０６で前フレームの信号と加算
されることにより，映像信号に復号され，次フレームの
信号の予測に用いるためフレームメモリ１０７に蓄えら
れる。
【００１２】上述の過程に於て，発生符号量は，量子化
部１０３の量子化特性によって変化する。即ち量子化ス
テップサイズを大きくすると，量子化インデクスは０近
傍の値をとるものが多くなる。また，量子化ステップサ
イズを小さくすると，０近傍の値をとる量子化インデク
スは減少する。可変長符号化部１０８では，より０に近
い量子化インデクスに対してより短い符号を割り当て
る。従って，量子化部１０３の量子化ステップサイズを
大きくすると発生符号量は減少し，量子化ステップサイ
ズを小さくすると発生情報量は増加する。
部１０３の量子化特性によって変化する。即ち量子化ス
テップサイズを大きくすると，量子化インデクスは０近
傍の値をとるものが多くなる。また，量子化ステップサ
イズを小さくすると，０近傍の値をとる量子化インデク
スは減少する。可変長符号化部１０８では，より０に近
い量子化インデクスに対してより短い符号を割り当て
る。従って，量子化部１０３の量子化ステップサイズを
大きくすると発生符号量は減少し，量子化ステップサイ
ズを小さくすると発生情報量は増加する。
【００１３】例えば，図４で示す入力が，量子化器で量
子化され，量子化インデクスとして出力され，該インデ
クスが図５の可変長符号表に従って符号化される場合を
考える。
子化され，量子化インデクスとして出力され，該インデ
クスが図５の可変長符号表に従って符号化される場合を
考える。
【００１４】量子化ステップサイズを２とした場合，即
ち， 量子化インデクス＝ int〔入力レベル／２〕，ただし，
int〔ｘ〕はｘの整数部を与える関数，の場合，量子化
インデクスの出現頻度は，図６に示す通りとなり，平均
符号長は， 2.32 bit となる。
ち， 量子化インデクス＝ int〔入力レベル／２〕，ただし，
int〔ｘ〕はｘの整数部を与える関数，の場合，量子化
インデクスの出現頻度は，図６に示す通りとなり，平均
符号長は， 2.32 bit となる。
【００１５】これに対して，量子化ステップサイズを３
とした場合，即ち， 量子化インデクス＝ int〔入力レベル／３〕 の場合，量子化インデクスの出現頻度は，図７に示す通
りとなり，平均符号長は， 2.14 bit となる。
とした場合，即ち， 量子化インデクス＝ int〔入力レベル／３〕 の場合，量子化インデクスの出現頻度は，図７に示す通
りとなり，平均符号長は， 2.14 bit となる。
【００１６】以上のように，量子化ステップサイズを変
えることにより，符号量の制御が可能となる。この時伝
送路に送出した情報量を符号量制御部１０９で計数し，
以下に述べる方法で量子化部１０３を制御することによ
り，一定時間の情報量和を一定に保つ制御を実現する。 「手法１」図３に示す通り，発生した情報を仮想的なＦ
ＩＦＯに入力し，固定速度Ｒ（bit/s)でＦＩＦＯより出
力すると考え，図３中の斜線領域で示すＦＩＦＯに溜っ
た情報量を元に量子化部１０３を制御する。例えば，Ｆ
ＩＦＯに溜った情報量に比例した値の量子化ステップサ
イズで，量子化を行う。ＦＩＦＯに溜った情報量が，図
３中のＢmax (bit) を越えない様に，１よりも小さく１
に近い値αを設定し，ＦＩＦＯに溜った情報量がα×Ｂ
max (bit) となった時点で量子化インデクスの出力をす
べて０とする。上述のように制御することにより，ＦＩ
ＦＯに蓄えられた符号量はＢmax(bit) を越えることが
なくなり，実際に送出された符号量の, 一定時間Ｔ(s)
の和Ｓ(bit) は, 常に（１）式で表されるように，一定
量を越えないように制御されることになる。
えることにより，符号量の制御が可能となる。この時伝
送路に送出した情報量を符号量制御部１０９で計数し，
以下に述べる方法で量子化部１０３を制御することによ
り，一定時間の情報量和を一定に保つ制御を実現する。 「手法１」図３に示す通り，発生した情報を仮想的なＦ
ＩＦＯに入力し，固定速度Ｒ（bit/s)でＦＩＦＯより出
力すると考え，図３中の斜線領域で示すＦＩＦＯに溜っ
た情報量を元に量子化部１０３を制御する。例えば，Ｆ
ＩＦＯに溜った情報量に比例した値の量子化ステップサ
イズで，量子化を行う。ＦＩＦＯに溜った情報量が，図
３中のＢmax (bit) を越えない様に，１よりも小さく１
に近い値αを設定し，ＦＩＦＯに溜った情報量がα×Ｂ
max (bit) となった時点で量子化インデクスの出力をす
べて０とする。上述のように制御することにより，ＦＩ
ＦＯに蓄えられた符号量はＢmax(bit) を越えることが
なくなり，実際に送出された符号量の, 一定時間Ｔ(s)
の和Ｓ(bit) は, 常に（１）式で表されるように，一定
量を越えないように制御されることになる。
【００１７】 Ｓ ＜ Ｒ×Ｔ ＋ Ｂmax (bit) （１） 「手法２」一定時間Ｔ(s) に発生した情報量を計数して
おき，該計数値Ｓ(bit) がＢmax(bit) を越えないよう
に制御する。例えば，量子化ステップサイズをＳ(bit)
に比例した値で, 量子化を行う。Ｓ(bit) がＢmax (bi
t) を越えない様に，１よりも小さく１に近い値αを設
定し，Ｓ(bit) がα×Ｂmax (bit) となった時点で量子
化インデクスの出力をすべて０とする。上述のように制
御することにより，一定時間Ｔ(s) の情報量和Ｓ(bit)
はＢmax (bit) を越えることがないように制御されるこ
とになる。
おき，該計数値Ｓ(bit) がＢmax(bit) を越えないよう
に制御する。例えば，量子化ステップサイズをＳ(bit)
に比例した値で, 量子化を行う。Ｓ(bit) がＢmax (bi
t) を越えない様に，１よりも小さく１に近い値αを設
定し，Ｓ(bit) がα×Ｂmax (bit) となった時点で量子
化インデクスの出力をすべて０とする。上述のように制
御することにより，一定時間Ｔ(s) の情報量和Ｓ(bit)
はＢmax (bit) を越えることがないように制御されるこ
とになる。
【００１８】上記の説明では, フレーム間予測直交変換
符号化方式への本発明の適用を例としたが，発生符号量
を調整する手段を有する他の映像符号化方式に本発明を
適用できることは明かである。
符号化方式への本発明の適用を例としたが，発生符号量
を調整する手段を有する他の映像符号化方式に本発明を
適用できることは明かである。
【００１９】
【発明の効果】上記説明の通り，本発明では，一定時間
内での符号化情報量の和を一定に保つ限り，発生した符
号化情報を任意の速度で送出できるため，固定速度映像
符号化方式で問題となる，遅延，映像品質の変動を低減
できる。また，一定時間内での符号化情報量の和は一定
値を越えないので，伝送に必要な伝送資源の量を特定で
き，また，該量を越える符号化情報が送出されることが
無く，伝送路の負担を大きくする恐れが無くなる。
内での符号化情報量の和を一定に保つ限り，発生した符
号化情報を任意の速度で送出できるため，固定速度映像
符号化方式で問題となる，遅延，映像品質の変動を低減
できる。また，一定時間内での符号化情報量の和は一定
値を越えないので，伝送に必要な伝送資源の量を特定で
き，また，該量を越える符号化情報が送出されることが
無く，伝送路の負担を大きくする恐れが無くなる。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の一実施例の構成ブロック図である。
【図３】本発明の一実施例の一制御方法の説明図であ
る。
る。
【図４】出現頻度の例を示す。
【図５】可変長符号の割り当て例を示す。
【図６】量子化ステップサイズ２の場合の出現頻度を示
す。
す。
【図７】量子化ステップサイズ３の場合の出現頻度を示
す。
す。
１０１ 減算器 １０２ 直交変換部 １０３ 量子化部 １０４ 逆量子化部 １０５ 逆直交変換部 １０６ 加算器 １０７ フレームメモリ １０８ 可変長符号化部 １０９ 符号量制御部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 映像信号を，該信号の有する情報が失わ
れないように標本化することにより，離散信号列に変換
し，該信号列を，該信号列の有する統計的性質を利用し
て情報量削減を行ない符号化情報として送出し，該情報
の量を調整する手段を有する，映像符号化装置におい
て， 定められた時間内の符号化情報量の和が，定められた値
を越えないように制御する手段を具備することを特徴と
する可変速度映像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18798091A JPH0537918A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 可変速度映像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18798091A JPH0537918A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 可変速度映像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0537918A true JPH0537918A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16215511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18798091A Pending JPH0537918A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 可変速度映像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537918A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000042775A1 (en) * | 1999-01-18 | 2000-07-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image encoder |
| US7239399B2 (en) | 2001-11-13 | 2007-07-03 | Cyberoptics Corporation | Pick and place machine with component placement inspection |
| US7346420B2 (en) | 2001-11-13 | 2008-03-18 | Cyberoptics Corporation | Component feeder exchange diagnostic tool |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP18798091A patent/JPH0537918A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000042775A1 (en) * | 1999-01-18 | 2000-07-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image encoder |
| US6658058B1 (en) | 1999-01-18 | 2003-12-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Picture coding apparatus |
| US7239399B2 (en) | 2001-11-13 | 2007-07-03 | Cyberoptics Corporation | Pick and place machine with component placement inspection |
| US7346420B2 (en) | 2001-11-13 | 2008-03-18 | Cyberoptics Corporation | Component feeder exchange diagnostic tool |
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