JPH06311497A - Video signal encoding device - Google Patents

Video signal encoding device

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Publication number
JPH06311497A
JPH06311497A JP9402793A JP9402793A JPH06311497A JP H06311497 A JPH06311497 A JP H06311497A JP 9402793 A JP9402793 A JP 9402793A JP 9402793 A JP9402793 A JP 9402793A JP H06311497 A JPH06311497 A JP H06311497A
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JP
Japan
Prior art keywords
code amount
unit
video signal
quantization
quantization factor
Prior art date
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Pending
Application number
JP9402793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuhei Taniguchi
周平 谷口
Toyohiko Matsuda
豊彦 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9402793A priority Critical patent/JPH06311497A/en
Publication of JPH06311497A publication Critical patent/JPH06311497A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To suppress the quantity of generated codes in a constant period of time to be below a certain quantity by predicting the code quantity at every quantization factor from the code quantity of an encode finished block, and selecting the quantization factor on the basis of this predicted value. CONSTITUTION:This video signal encoding device is constituted of a signal converting part 102 to execute the blocking and the orthogonal transformation of an inputted video signal, a quantizing part 103 in which the quantization factor can be selected, a variable length encoding part 104, a code quantity calculating part 106, a code quantity predicting part 108, and a quantization factor selecting part 109. The quantity of the generated codes is controlled by predicting the code quantity at every quantization factor before quantization and by selecting the appropriate quantization factor, and thus, any kind of a video can be encoded so as to be always below a certain code quantity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は映像信号を記憶ないし伝
送する目的で符号量を削減する手段である高能率符号化
を行なう映像信号符号化装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video signal coding apparatus for performing high efficiency coding which is a means for reducing the code amount for the purpose of storing or transmitting a video signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】映像信号のデジタル伝送や記録する際、
映像信号を高能率符号化による圧縮を行なうことは、伝
送量や記憶量を少なくするために有効である。高能率符
号化の方法として、映像信号を8×8から16×16画
素程度のブロックに分割し、ブロック毎に離散余弦変換
(DCT変換)やウエーブレット変換等の直交変換を施
し、視覚特性を加味した量子化を行ない、可変長符号化
を行なう方法が用いられることが多い。この方法は、可
変長符号化を含むので映像信号の単位時間当りの生成符
号量が必ずしも一定とはならない。そこである定められ
た期間での出力符号量を一定とするため様々な制御方法
が提案、実用化されている。
2. Description of the Related Art When digitally transmitting or recording a video signal,
Compressing the video signal by high-efficiency coding is effective in reducing the amount of transmission and storage. As a high-efficiency encoding method, a video signal is divided into blocks of about 8 × 8 to 16 × 16 pixels, and orthogonal transform such as discrete cosine transform (DCT transform) or wavelet transform is performed for each block to determine visual characteristics. In many cases, a method of performing variable length coding by performing quantization taking into consideration is used. Since this method includes variable-length coding, the generated code amount per unit time of the video signal is not necessarily constant. Therefore, various control methods have been proposed and put to practical use in order to make the output code amount constant in a certain fixed period.

【0003】この制御方法はフィードバック制御法とフ
ィードフォワード制御法に大別される。前者の例として
テレビ会議システム等で、可変長符号化の後段に緩衝記
憶装置を設け、通信速度を調整すると共に、この緩衝記
憶装置の貯り具合により、上記量子化特性の動的変更
や、映像信号の画素間引き、フレーム間引きを行なう等
の方法が用いられている(参考文献:吹抜敬彦著『TV
画像の多次元信号処理』日本工業新聞社)。
This control method is roughly classified into a feedback control method and a feedforward control method. As an example of the former, in a video conference system or the like, a buffer storage device is provided in the latter stage of variable-length coding to adjust the communication speed, and the storage capacity of the buffer storage device allows dynamic change of the quantization characteristics, Methods such as pixel thinning out of video signals and frame thinning are used (reference: Takahiko Fukibuki, "TV
Multidimensional signal processing of images ”, Nihon Kogyo Shimbun).

【0004】後者は一定期間の符号化を実際に行ない所
定の符号量にならない場合、量子化特性を変更して再度
符号化を行なうという動作を繰り返す方法や、予め量子
化特性毎の出力符号量を求め適切な量子化特性を選択す
るなどの方法が用いられる。
The latter is a method of repeating the operation of actually performing the encoding for a fixed period and changing the quantization characteristic and performing the encoding again when the predetermined code amount is not obtained, or the output code amount for each quantization characteristic in advance. Is used to select an appropriate quantization characteristic.

【0005】図2は従来のフィードバック制御法により
符号量制御を行なう映像信号符号化装置の一例の構成図
である。
FIG. 2 is a block diagram of an example of a video signal coding apparatus for controlling the code amount by the conventional feedback control method.

【0006】図2において、201は映像信号を入力す
る入力端子、210は映像信号を定められた矩形単位に
まとめるブロック化部、211はブロック単位の映像信
号に直交変換を施し変換係数を求める信号変換部、20
3は変換係数を選択された量子化因子で量子化する量子
化部、204は量子化した変換係数を可変長符号化する
可変長符号化部、220はこの可変長符号を一時的に記
憶する緩衝記憶部、205はこの緩衝記憶部220に蓄
積した符号を出力する出力端子、208は緩衝記憶部2
20内に蓄積している符号量を検出し、その符号量によ
り量子化部203で使用する量子化因子を選択する量子
化因子選択部である。
In FIG. 2, reference numeral 201 is an input terminal for inputting a video signal, 210 is a blocking unit for collecting the video signal in a predetermined rectangular unit, and 211 is a signal for orthogonally transforming the video signal in block units to obtain transform coefficients. Converter, 20
3 is a quantizer for quantizing the transform coefficient with the selected quantizer, 204 is a variable length encoder for variable length coding the quantized transform coefficient, and 220 is a temporary storage for this variable length code. A buffer storage unit, 205 is an output terminal for outputting the code accumulated in the buffer storage unit 220, and 208 is the buffer storage unit 2.
This is a quantization factor selection unit that detects the code amount accumulated in 20 and selects the quantization factor used in the quantization unit 203 according to the code amount.

【0007】以下この動作について説明する。デジタル
化された映像信号を入力端子201から入力し、ブロッ
ク化部210で8×8画素のブロック単位にまとめ、信
号変換部211でDCT変換を施し変換係数を求める。
量子化部203は量子化特性が変更可能であり、この量
子化特性は量子化因子選択部208で指定する量子化因
子により変更する。可変長符号部204は量子化した変
換係数を可変長符号に変換し、緩衝記憶部220に記憶
する。ここで符号長は符号により異なるので一定時間当
りの符号量は一般に一定ではない。
This operation will be described below. The digitized video signal is input from the input terminal 201, is combined into a block unit of 8 × 8 pixels in the blocking unit 210, and is subjected to DCT conversion in the signal conversion unit 211 to obtain a conversion coefficient.
The quantization unit 203 can change the quantization characteristic, and the quantization characteristic is changed by the quantization factor designated by the quantization factor selection unit 208. The variable length coding unit 204 converts the quantized transform coefficient into a variable length code and stores it in the buffer storage unit 220. Here, since the code length differs depending on the code, the code amount per constant time is generally not constant.

【0008】一方緩衝記憶部220からは一定の速度で
符号を取り出し出力端子205から本映像信号符号化装
置の出力として出力する。前記量子化因子には大小関係
が存在し、同一の変換係数に対して量子化部203でよ
り大きな量子化因子で量子化を行ない可変長符号部20
4で可変長符号化すると符号量は減少し、より小さな量
子化因子で量子化を行ない可変長符号化すると符号量は
増加する様に量子化部203と可変長符号化部204は
構成するものとする。
On the other hand, the code is taken out from the buffer memory 220 at a constant speed and is output from the output terminal 205 as the output of the video signal coding apparatus. The quantization factors have a magnitude relation, and the same transform coefficient is quantized by the quantization unit 203 with a larger quantization factor, and the variable length coding unit 20.
When the variable length coding is performed with 4, the code amount is reduced, and when the variable length coding is performed with a smaller quantization factor, the code amount is increased, and the quantization unit 203 and the variable length coding unit 204 are configured. And

【0009】緩衝記憶部220への入力と出力は非同期
で行なわれるが、量子化因子選択部208は緩衝記憶部
220に記憶されている符号量を検出し、その符号量に
従って量子化部203で使用する量子化因子を選択す
る。実際、緩衝記憶部220に蓄積された符号量が多い
と大きな量子化因子、すなわち可変長符号部204の出
力符号量が少なくなる量子化因子を選択し、逆に緩衝記
憶部220に蓄積された符号量が少ないと小さな量子化
因子、すなわち可変長符号化部204の出力符号量が多
くなる量子化因子を選択する。
Input and output to the buffer storage unit 220 are performed asynchronously, but the quantization factor selection unit 208 detects the code amount stored in the buffer storage unit 220, and the quantization unit 203 according to the code amount. Select the quantization factor to use. In fact, when the code amount accumulated in the buffer storage unit 220 is large, a large quantization factor, that is, a quantization factor in which the output code amount of the variable length encoding unit 204 becomes small, is selected, and conversely stored in the buffer storage unit 220. If the code amount is small, a small quantization factor, that is, a quantization factor that the output code amount of the variable length coding unit 204 increases will be selected.

【0010】図3は従来のフィードフォワード制御法に
より符号量制御を行なう映像信号符号化装置の一例の構
成図である。図3において、301は映像信号を入力す
る入力端子、310は映像信号を定められた矩形単位に
まとめるブロック化部、311はブロック単位の映像信
号に直交変換を施し変換係数を求める信号変換部、32
1は定められたブロック単位数分の変換係数を一時的に
記憶する変換係数記憶部、303は変換係数を選択され
た量子化因子で量子化する量子化部、304は量子化し
た変換係数を可変長符号化する可変長符号化部、305
は可変長符号の列を出力する出力端子、306は変換係
数を量子化し可変長符号化した場合の符号量を算出する
符号量算出部、308は算出した符号量により前記量子
化部303で使用する量子化因子を選択する量子化因子
選択部である。
FIG. 3 is a block diagram of an example of a video signal coding apparatus for controlling the code amount by the conventional feedforward control method. In FIG. 3, 301 is an input terminal for inputting a video signal, 310 is a blocking unit that collects the video signal in a predetermined rectangular unit, 311 is a signal conversion unit that performs orthogonal transformation on the video signal in block units, and obtains transform coefficients, 32
Reference numeral 1 is a transform coefficient storage unit that temporarily stores transform coefficients corresponding to the determined number of block units, 303 is a quantization unit that quantizes the transform coefficient with a selected quantization factor, and 304 is a quantized transform coefficient. A variable length coding unit for variable length coding, 305
Is an output terminal for outputting a sequence of variable-length codes, 306 is a code amount calculation unit for calculating the code amount in the case where variable coefficients are quantized by transform coefficients, and 308 is used by the quantization unit 303 according to the calculated code amount. This is a quantization factor selection unit that selects a quantization factor to be used.

【0011】以下にこの動作について説明する。デジタ
ル化された映像信号を入力端子301から入力し、ブロ
ック化部310で8×8画素のブロック単位にまとめ、
信号変換部311でDCT変換を施し変換係数を求め
る。この変換係数は変換係数記憶部321にある一定の
ブロック単位数分記憶する。以下この変換係数記憶部3
21に記憶可能な一定のブロック単位数をnとし、映像
信号一フレームを前記ブロック化する場合のブロック単
位数はnの整数m倍であるものとする。
This operation will be described below. The digitized video signal is input from the input terminal 301, and the blocking unit 310 collects the video signal into blocks of 8 × 8 pixels,
The signal conversion unit 311 performs DCT conversion to obtain a conversion coefficient. This conversion coefficient is stored in the conversion coefficient storage unit 321 for a certain number of block units. Hereinafter, this conversion coefficient storage unit 3
It is assumed that the fixed number of block units that can be stored in 21 is n, and the number of block units when one video signal frame is divided into blocks is an integer m times n.

【0012】量子化部303は量子化特性が変更可能で
あり、この量子化特性は量子化因子選択部308で指定
する量子化因子により変更する。可変長符号化部304
は量子化した変換係数を可変長符号に変換し、出力端子
305より出力する。符号量算出部313は信号変換部
311の出力である変換係数を量子化部305で選択可
能な量子化因子毎に量子化部303で量子化し、可変長
符号化部304で可変長符号化する場合の符号長を算出
する。
The quantizing unit 303 can change the quantizing characteristic, and the quantizing characteristic is changed by the quantizing factor designated by the quantizing factor selecting unit 308. Variable length coding unit 304
Converts the quantized transform coefficient into a variable length code and outputs it from the output terminal 305. The code amount calculation unit 313 quantizes the transform coefficient output from the signal conversion unit 311 by the quantization unit 303 for each quantization factor selectable by the quantization unit 305, and performs variable length coding by the variable length coding unit 304. In this case, the code length is calculated.

【0013】変換係数記憶部321にnブロック分の変
換係数を記憶した後、これに記憶した全変換係数を量子
化し、可変長符号化する場合の総符号量が一フレームに
割り当てられた符号量の1/m以下となる様に各ブロッ
クの量子化因子を選択し、変換係数記憶部321に記憶
した変換係数を順次量子化し、可変長符号化する。この
動作をフレーム当りm回繰り返すことによって一フレー
ム当りの符号量を制御する。
After the conversion coefficients for n blocks are stored in the conversion coefficient storage unit 321, all the conversion coefficients stored therein are quantized, and the total code amount for variable-length coding is assigned to one frame. The quantization factor of each block is selected to be 1 / m or less, and the transform coefficients stored in the transform coefficient storage unit 321 are sequentially quantized and variable length coding is performed. By repeating this operation m times per frame, the code amount per frame is controlled.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィー
ドバック符号量制御では前記従来例においては量子化因
子とした符号化パラメータ制御のための符号量検出が遅
れ、制御が甘くなる。また映像により量子化因子と可変
長符号化後の符号量の相関が異なり、緩衝記憶部に蓄積
する符号量から適切な量子化因子を選択することは難し
く、偏りの激しい映像では適切な制御が行なえず、一定
期間の符号量がオーバーフローや、過大なアンダーフロ
ーが発生する。さらには緩衝記憶部がオーバーフロー、
アンダーフローする場合も考慮しなければならない。
However, in the feedback code amount control, in the above-mentioned conventional example, the code amount detection for the coding parameter control using the quantization factor is delayed and the control becomes unsatisfactory. In addition, the correlation between the quantization factor and the code amount after variable-length coding differs depending on the image, and it is difficult to select an appropriate quantization factor from the code amount accumulated in the buffer storage unit. This cannot be done, and the code amount for a certain period overflows or excessive underflow occurs. Furthermore, the buffer storage section overflows,
You should also consider the case of underflow.

【0015】フィードフォワード符号量制御では符号量
のオーバーフロー、過大なアンダーフローは避けること
は可能であるが、前記整数nを小さく取る、即ち変換係
数記憶部の容量が小さいと、映像に含まれる情報量のフ
レーム内の偏りにより、ブロック単位毎の量子化因子の
バラツキが大きくなり、再生映像の画質が視覚上の悪く
なる。一方前記整数nを大きく取ると、変換係数記憶部
の規模が大きくなる。特に変換係数記憶部は、例えば一
画素の分解精度を8ビット、8×8画素のDCT変換を
用いるとき、変換係数は10ビット程度必要であり、符
号化前の映像信号を記憶するフレームメモリに比べても
大きい。また量子化因子選択部もnに比例する符号量メ
モリが必要となり、装置の回路規模が大きくなる。
In the feedforward code amount control, it is possible to avoid code amount overflow and excessive underflow, but if the integer n is made small, that is, if the capacity of the transform coefficient storage unit is small, the information contained in the image is reduced. Due to the deviation of the amount within the frame, the variation of the quantization factor for each block unit becomes large, and the image quality of the reproduced video becomes poor visually. On the other hand, if the integer n is set large, the scale of the conversion coefficient storage unit becomes large. In particular, the conversion coefficient storage unit needs about 10 bits for the conversion coefficient when using the DCT conversion of 8 × 8 pixels for the resolution accuracy of one pixel of 8 bits, and the conversion coefficient storage unit stores in the frame memory for storing the video signal before encoding. It's also big compared. In addition, the quantization factor selection unit also requires a code amount memory proportional to n, which increases the circuit scale of the device.

【0016】本発明はかかる点に鑑み、効果的な符号量
制御を行ない、見た目の画質劣化を防ぐと共に適切な量
の符号を生成する映像信号符号化装置を提供することを
目的とする。
In view of the above points, the present invention has an object to provide a video signal encoding apparatus which effectively controls the code amount, prevents the deterioration of the image quality in appearance, and generates an appropriate amount of codes.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的のため本発明
は、映像信号を一定の細かな単位にまとめ、信号変換を
施し変換係数を求める信号変換部と、前記細かな単位の
変換係数を選択可能な量子化因子で量子化する量子化部
と、前記量子化した信号を可変長符号化する可変長符号
化部と、前記選択可能な量子化因子毎に前記細かな単位
の変換係数に前記量子化と前記可変長符号化を行った場
合の符号量を算出する符号量算出部と、前記細かな単位
の映像信号の前記選択可能な量子化因子毎の前記符号量
を、前記符号量算出部で算出した前記符号量から予測す
る符号量予測部と、前記予測符号量を元に前記選択可能
な量子化因子を選択する量子化因子選択部とを備え、前
記可変長符号化した信号の列と前記選択した量子化因子
を出力する構成である。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a signal conversion unit that collects video signals in a predetermined fine unit, performs signal conversion to obtain a conversion coefficient, and selects a conversion coefficient in the fine unit. A quantizer that quantizes with a possible quantization factor, a variable-length encoder that variable-length-encodes the quantized signal, and a conversion coefficient of the fine unit for each of the selectable quantization factors. A code amount calculation unit that calculates a code amount when quantization and the variable length coding are performed, and the code amount calculation is performed for each of the selectable quantization factors of the video signal in the fine unit. A code amount prediction unit that predicts from the code amount calculated by the unit, and a quantization factor selection unit that selects the selectable quantization factor based on the predicted code amount, and the variable length coded signal A configuration for outputting a column and the selected quantization factor .

【0018】さらに上記構成において、予め定める複数
の前記細かな単位の変換係数の前記量子化部での量子化
は、前記量子化因子選択部が量子化因子の選択を行な
い、前記量子化以外は直前と同一の量子化因子で量子化
する構成である。
Further, in the above configuration, in the quantization of the transform coefficients of a plurality of predetermined fine units in the quantizing unit, the quantizing factor selecting unit selects a quantizing factor, and other than the quantizing. This is a configuration in which the same quantization factor as the immediately preceding one is used for quantization.

【0019】さらに上記構成において、前記符号量算出
部で算出した前記符号量を予め定める期間記憶する符号
量記憶部を備え、前記符号量予測部は、前記細かな単位
の映像信号の前記選択可能な量子化因子毎の前記符号量
を、前記細かな単位の映像信号が表す画像上近傍かつ前
記符号量記憶部に記憶した符号量と、前記符号量算出部
で算出した符号量から予測する構成である。
Further, in the above structure, a code amount storage unit for storing the code amount calculated by the code amount calculation unit for a predetermined period is provided, and the code amount prediction unit is capable of selecting the video signal in the fine unit. A configuration for predicting the code amount for each quantization factor from the code amount stored in the code amount storage unit near the image represented by the video signal of the fine unit and the code amount calculated by the code amount calculation unit. Is.

【0020】[0020]

【作用】本発明は前記した構成により、量子化因子毎に
量子化し可変長符号化する場合の符号長を予測し、適切
な量子化因子を選択することによって予め定めた一定期
間の符号量を別に定めた一定量以下に制御することが出
来る。
According to the present invention, with the above-described configuration, the code length in the case of performing variable length coding by quantizing for each quantization factor is predicted, and by selecting an appropriate quantization factor, the code amount for a predetermined fixed period can be obtained. It is possible to control the amount to be equal to or less than a separately determined fixed amount.

【0021】[0021]

【実施例】本発明の第一の実施例について述べる。図1
は映像信号符号化装置の第一の実施例の構成を示すブロ
ック図である。以下にこれを説明する。
EXAMPLE A first example of the present invention will be described. Figure 1
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a video signal encoding device. This will be explained below.

【0022】図1において、101は映像信号をフレー
ム毎に入力する映像入力端子、102は映像信号をブロ
ック単位にまとめ直交変換を施し変換係数を求める信号
変換部、103は直行変換係数を選択した量子化因子で
量子化する量子化部、104は可変長符号化部で、10
5は本装置で符号化した映像信号を出力する端子、10
6は量子化因子毎に量子化し可変長符号化する時の符号
量を求める符号量算出部、108は符号量を予測する符
号量予測部、109は本符号化装置が映像信号1フレー
ムあたりに出力する符号量の目標値と、符号化中のフレ
ームの出力端子105から出力した符号の量と、符号量
予測部108で予測した符号量をもとに量子化部で使用
する量子化因子を選択する量子化因子選択部である。
In FIG. 1, 101 is a video input terminal for inputting a video signal for each frame, 102 is a signal conversion unit that collects video signals in block units and performs orthogonal transformation to obtain transformation coefficients, and 103 selects orthogonal transformation coefficients. A quantizer that quantizes with a quantization factor, and 104 is a variable-length encoder.
5 is a terminal for outputting a video signal encoded by this apparatus, 10
6 is a code amount calculation unit that obtains a code amount when variable length coding is performed by quantizing for each quantization factor, 108 is a code amount prediction unit that predicts the code amount, and 109 is the present encoding apparatus per frame of a video signal. Based on the target value of the code amount to be output, the amount of the code output from the output terminal 105 of the frame being encoded, and the code amount predicted by the code amount predicting unit 108, the quantization factor used in the quantizing unit is calculated. It is a quantization factor selection unit to be selected.

【0023】以下本発明と直接関係のない部分の説明を
簡略化するため、本実施例の映像信号符号化装置では、
入力する映像信号は輝度信号のみで、フレームあたり水
平方向640画素、垂直方向480画素から構成される
ものとする。
In order to simplify the description of the parts not directly related to the present invention, the video signal coding apparatus of the present embodiment will be described below.
It is assumed that the input video signal is only a luminance signal and is composed of 640 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction per frame.

【0024】信号変換部102はブロック化部110と
直交変換部111で構成する。ブロック化部110は入
力した映像信号をフレーム毎に水平方向8画素、垂直方
向8画素のブロックにまとめ、一フレームの映像信号を
水平方向80ブロック、垂直方向60ブロックの計48
00ブロックにブロック化する。
The signal conversion unit 102 comprises a blocking unit 110 and an orthogonal conversion unit 111. The blocking unit 110 collects the input video signal into blocks of 8 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction for each frame, and the video signal of one frame is 80 blocks in the horizontal direction and 60 blocks in the vertical direction, for a total of 48 blocks.
Block into 00 blocks.

【0025】フレーム内のブロックに図5に示す通り、
左上端のブロックを1とし右方向に順に2、3、..8
0と、ブロック80の直下のブロックを81とし左方向
に82、83、..160と、さらにブロック160の
直下のブロックを161と、以下ジグザグ順に左下端の
ブロックを4800とする番号を付け、それぞれ第1ブ
ロック、第2ブロック、..、第4800ブロックと呼
ぶ。
The blocks in the frame are as shown in FIG.
The block at the upper left corner is set to 1, and the blocks to the right are sequentially 2, 3 ,. . 8
0 and the block immediately below the block 80 is 81, and 82, 83 ,. . 160, the block immediately below the block 160 is numbered 161, and the block at the lower left end is numbered 4800 in the zigzag order, and the first block, the second block ,. . , Block 4800.

【0026】ブロック化部110は上記番号順に映像信
号のブロックを出力する。次に直交変換部111はブロ
ック毎に離散余弦変換(DCT変換)を施し変換係数を
出力する。量子化部103は4種類の量子化因子が選択
可能とし、これらの量子化因子を量子化因子1、量子化
因子2、量子化因子3、量子化因子4とする。量子化部
103は量子化因子選択部109が選択する量子化因子
で変換係数を量子化する。可変長符号化部104は量子
化した変換係数を可変長符号化する。
The blocking unit 110 outputs the blocks of the video signal in the order of the numbers. Next, the orthogonal transform unit 111 performs a discrete cosine transform (DCT transform) for each block and outputs a transform coefficient. The quantization unit 103 can select four types of quantization factors, and these quantization factors are a quantization factor 1, a quantization factor 2, a quantization factor 3, and a quantization factor 4. The quantization unit 103 quantizes the transform coefficient with the quantization factor selected by the quantization factor selection unit 109. The variable length coding unit 104 variable length codes the quantized transform coefficient.

【0027】量子化部103は10ブロックの変換係数
をまとめて同一の量子化因子で量子化するものとする。
この一度に処理する10ブロックの映像信号を以下セグ
メントと呼び、第1ブロックから第10ブロックからな
るセグメントを第1セグメント、第11ブロックから第
20ブロックからなるセグメントを第2セグメント、一
般に第(10×n−9)ブロックから第10×nブロッ
クからなるセグメントを第nセグメントと呼ぶ。
The quantizing unit 103 collectively quantizes the transform coefficients of 10 blocks with the same quantization factor.
The video signal of 10 blocks to be processed at one time will be referred to as a segment hereinafter, the segment consisting of the first block to the tenth block is the first segment, the segment consisting of the eleventh block to the twentieth block is the second segment, generally the A segment consisting of the (× n-9) th block to the 10th × n block is called the nth segment.

【0028】出力端子105は可変長符号化部104の
出力とセグメント毎に量子化部103で選択した量子化
因子を符号化したものをまとめて出力する。符号量算出
部106は図6に示す量子化部103で選択可能な量子
化因子に対応して4つの量子化器1061、1062、
1063、1064と4つの可変長符号量算出器106
5、1066、1067、1068で構成する。量子化
器1061は必ず量子化因子1を選択する場合の量子化
部103と同じ機能を有する。同様に量子化器106
2、1063、1064はそれぞれ量子化因子2、量子
化因子3、量子化因子4を選択する場合の量子化部10
3と同じ機能を有する。
The output terminal 105 collectively outputs the output of the variable length coding unit 104 and the coded quantization factors selected by the quantization unit 103 for each segment. The code amount calculation unit 106 has four quantizers 1061, 1062 corresponding to the quantization factors selectable by the quantization unit 103 shown in FIG.
1063, 1064 and four variable length code amount calculator 106
5, 1066, 1067, 1068. The quantizer 1061 has the same function as the quantizer 103 when selecting the quantization factor 1 without fail. Similarly, the quantizer 106
2, 1063 and 1064 are quantization units 10 for selecting the quantization factor 2, the quantization factor 3 and the quantization factor 4, respectively.
It has the same function as 3.

【0029】可変長符号量算出器1065、1066、
1067、1068は全て同じ機能を有し、その機能は
可変長符号化部104で符号化する場合の出力符号量を
可変長符号化することなく求め、この符号量のセグメン
ト分の総和と量子化部103で選択する量子化因子を符
号化する場合の符号量の和をセグメントあたりの符号量
の和rとして求めるものである。
Variable length code amount calculators 1065, 1066,
All of 1067 and 1068 have the same function, and the function obtains the output code amount when encoding is performed by the variable length encoding unit 104 without performing variable length encoding, and sums and quantizes the segments of this code amount. The sum of the code amounts for encoding the quantization factors selected by the unit 103 is obtained as the sum r of the code amounts per segment.

【0030】符号量予測部108は図7に示す加算器1
081、予測値一時記憶器1082、乗除算器1083
の組を量子化因子毎に図7でk=1、2、3、4とす
る、計4組で構成する。映像信号のフレームの始まり、
すなわち第1セグメントの変換係数を入力する前に、予
測値一時記憶器1082に0を設定する。セグメントあ
たりの符号量の和rを入力し、予測値一時記憶器108
2の内容と加算器1081で加算し、再度予測値一時記
憶器1082に記憶すると共に、乗除算器1083に入
力する。
The code amount prediction unit 108 is an adder 1 shown in FIG.
081, prediction value temporary memory 1082, multiplier / divider 1083
7 for each quantization factor, and k = 1, 2, 3, 4 in FIG. The beginning of the frame of the video signal,
That is, before inputting the conversion coefficient of the first segment, 0 is set in the predicted value temporary storage unit 1082. The sum r of the code amount per segment is input, and the prediction value temporary storage 108
The contents of 2 are added by the adder 1081 and stored again in the predicted value temporary storage 1082 and input to the multiplier / divider 1083.

【0031】第nセグメント目の処理で乗除算器108
3は入力をnで除し、(480−n)を乗じ、この値を
予測符号量pとしてセグメントあたりの符号量rと共に
出力する。各量子化因子に対する予測符号量pは、未処
理のセグメントのセグメントあたりの符号量の平均が既
に処理したセグメントのセグメントあたりの符号量の平
均に等しいものとし、未処理のセグメントを同一の量子
化因子で量子化する場合の符号量となる。
In the processing of the nth segment, the multiplier / divider 108
3 divides the input by n, multiplies (480-n), and outputs this value as the predicted code amount p together with the code amount r per segment. The prediction code amount p for each quantization factor is such that the average of the code amount per segment of the unprocessed segment is equal to the average of the code amount per segment of the already processed segment, and the unprocessed segment is subjected to the same quantization. It is the code amount when quantizing with a factor.

【0032】量子化因子選択部109は図8に示す、減
算器1091、1092、1093、1094および1
098、比較選択器1095、量子化因子記憶器109
6、符号量選択器1097、残目標一時記憶器1099
で構成する。
The quantization factor selection unit 109 is provided with subtractors 1091, 1092, 1093, 1094 and 1 shown in FIG.
098, comparison selector 1095, quantization factor memory 109
6, code amount selector 1097, remaining target temporary storage 1099
It consists of.

【0033】映像信号のフレームの始まり、すなわち第
1セグメントのセグメントあたりの符号量の和rを入力
する前に、これから符号化するフレームの符号量の目標
値を残目標一時記憶器1099に設定し、予め定める第
1セグメントの量子化因子を量子化因子記憶器1096
に設定する。量子化因子記憶器1096に記憶する量子
化因子に対応するセグメントあたりの符号量の和rを符
号量選択器1097で選択し、残目標一時記憶器109
9の内容から減算器1098で減算し、再度残目標一時
記憶器1099に記憶する。
Before the start of the frame of the video signal, that is, the sum r of the code amount per segment of the first segment is input, the target value of the code amount of the frame to be encoded is set in the remaining target temporary storage 1099. , The quantization factor storage unit 1096 stores the quantization factor of the predetermined first segment.
Set to. The code amount selector 1097 selects the sum r of the code amounts per segment corresponding to the quantization factors stored in the quantization factor storage 1096, and the remaining target temporary storage 109
The subtractor 1098 subtracts from the content of 9 and stores it again in the remaining target temporary storage 1099.

【0034】また残目標記憶器1099の内容tから量
子化因子毎の予測符号量pを減算器1091、109
2、1093、1094でそれぞれ減算した値を比較選
択器1095に入力する。比較選択器1095は負でな
い最小の入力を与える量子化因子を出力し、量子化因子
記憶器1096に記憶する。
Further, the predictive code amount p for each quantization factor is subtracted from the contents t of the remaining target memory 1099 by subtractors 1091 and 109.
The values subtracted at 2, 1093, and 1094 are input to the comparison selector 1095. The comparator / selector 1095 outputs the quantization factor that gives the smallest non-negative input, and stores it in the quantization factor storage 1096.

【0035】フレームに分割した映像信号を映像信号入
力端子101から入力し、信号変換部102でブロック
化し、DCT変換を施し変換係数を求める。量子化因子
選択部109が選択する量子化因子を用いて量子化部1
03で量子化し、可変長符号化部104で可変長符号化
し、量子化因子選択部109が選択する量子化因子を符
号したものと合わせて出力端子105から出力する。ま
た上記で求めた変換係数は符号量算出部106に入力
し、符号量予測部108を経て、量子化因子選択部10
9は次のセグメントで用いる量子化因子を選択する。
A video signal divided into frames is input from a video signal input terminal 101, a signal conversion unit 102 forms a block, and DCT conversion is performed to obtain a conversion coefficient. Quantization unit 1 using the quantization factor selected by quantization factor selection unit 109
Quantization is performed at 03, variable length coding is performed at the variable length coding unit 104, and the quantization factor selected by the quantization factor selecting unit 109 is output from the output terminal 105 together with the coded one. Also, the transform coefficient obtained above is input to the code amount calculation unit 106, passes through the code amount prediction unit 108, and then the quantization factor selection unit 10
9 selects the quantization factor used in the next segment.

【0036】なお、第一の実施例においてブロック化部
110は同一セグメントに属するブロックが、必ず映像
上隣合うブロックとなる順にブロックを出力したが、同
一セグメントに属するブロックが映像上隣合う必要性は
ない。例えば、ブロック化部110をn番目に(n−
1)×481%4800+1で求まる番号を付けた映像
信号のブロックを出力するよう構成することも可能であ
る(ここでa%bは整数aを整数bで割算した剰余を表
す)。この場合ブロック化部が出力する順に10ブロッ
クをセグメントとする、例えば第1セグメントは第1、
第482、第963、第1444、第1925、第24
06、第2887、第3368、第3849、第433
0ブロックからなるものとする。
In the first embodiment, the blocking unit 110 outputs the blocks in the order in which the blocks belonging to the same segment are always adjacent to each other in the image. However, it is necessary that the blocks belonging to the same segment are adjacent to each other in the image. There is no. For example, the blocking unit 110 is set to the n-th (n-
1) It is also possible to output the block of the video signal with the number obtained by x481% 4800 + 1 (where a% b represents the remainder obtained by dividing the integer a by the integer b). In this case, 10 blocks are set as segments in the order of output by the blocking unit, for example, the first segment is the first,
482, 963, 1444, 1925, 24
06, 2887, 3368, 3849, 433
It shall consist of 0 blocks.

【0037】映像信号を符号化した場合のフレーム内の
セグメント毎の符号量の偏が激しくなる場合は、上記の
通りブロック化部110を構成することによって第一の
実施例に比べて符号量予測値pは未処理のセグメントを
同一の量子化因子で量子化する場合の符号量とより近く
なる傾向にある。
When the deviation of the code amount for each segment in the frame when the video signal is coded becomes severe, the code amount prediction as compared with the first embodiment by configuring the blocking unit 110 as described above. The value p tends to be closer to the code amount when the unprocessed segment is quantized with the same quantization factor.

【0038】次に本発明の第二の実施例について述べ
る。第二の実施例の構成および各部の機能は符号量予測
部108、量子化因子選択部109の一部を除いて、第
一の実施例と同じとする。さらに本映像信号符号化装置
に入力する映像信号も第一の実施例で述べたものと同じ
とする。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the second embodiment and the function of each unit are the same as those of the first embodiment except for a part of the code amount prediction unit 108 and the quantization factor selection unit 109. Further, the video signal input to the video signal encoding device is the same as that described in the first embodiment.

【0039】符号量予測部108は図9に示す加重加算
器2081、予測値一時記憶器1082、シフト器20
83の組を量子化因子毎に図9でk=1、2、3、4と
する、計4組で構成するものとする。映像信号のフレー
ムの始まり、すなわち第1セグメントを処理する前に、
予測値一時記憶器1082に0を設定する。
The code amount prediction unit 108 includes a weighted adder 2081, a predicted value temporary storage 1082, and a shifter 20 shown in FIG.
It is assumed that the 83 sets are configured by a total of 4 sets with k = 1, 2, 3, 4 in FIG. 9 for each quantization factor. The beginning of the frame of the video signal, i.e. before processing the first segment,
The prediction value temporary storage 1082 is set to 0.

【0040】第1セグメントから第32セグメントに対
して、セグメントあたりの符号量の和rを入力し、予測
値一時記憶器1082の内容と加重加算器2081で単
純に加算し、再度予測値一時記憶器1082に記憶す
る。第33セグメント以降のセグメントに対して、セグ
メントあたりの符号量の和rを入力し、予測値一時記憶
器1082の内容を31/32倍したものを加重加算器
2081で加算し、再度予測値一時記憶器1082に記
憶する。
For the first segment to the 32nd segment, the sum r of the code amount per segment is input, the contents of the prediction value temporary storage unit 1082 and the weighted adder 2081 are simply added, and the prediction value temporary storage is performed again. It is stored in the container 1082. For the segments after the 33rd segment, the sum r of the code amount per segment is input, the contents of the predicted value temporary storage unit 1082 multiplied by 31/32 are added by the weighted adder 2081, and the predicted value temporary It is stored in the storage device 1082.

【0041】シフト器2083は480−nが2の冪と
なるnの第nセグメントに対してのみ加重加算器208
1の加算結果に480−nを乗じ32で除し、この値を
予測符号量pとしてセグメントあたりの符号量の和rと
共に出力する。符号量予測部108はセグメントあたり
の符号量のrは全セグメントに対して出力が、予測符号
量pはシフト器2083で求めたセグメントつまり48
0−nが2の冪となるnの第nセグメントに対してのみ
出力する。
The shifter 2083 weights the adder 208 only for the n-th n-th segment where 480-n is a power of 2.
The addition result of 1 is multiplied by 480-n and divided by 32, and this value is output as the predicted code amount p together with the sum r of the code amounts per segment. The code amount prediction unit 108 outputs r of the code amount per segment to all the segments, and the predicted code amount p is the segment obtained by the shifter 2083, that is, 48.
Output only for the n-th n-th segment where 0-n is a power of 2.

【0042】量子化因子選択部109は図4に示す第一
の実施例と同じ構成をする。映像信号のフレームの始ま
り、すなわち第1セグメントのセグメントあたりの符号
量の和rを入力する前に、これから符号化するフレーム
の符号量の目標値を残目標一時記憶器1097に設定
し、予め定める第1セグメントの量子化因子を量子化因
子記憶器1096に設定する。量子化因子記憶器109
6に記憶する量子化因子に対応するセグメントあたりの
符号量の和rを符号量選択器1097で選択し、残目標
一時記憶器1099の内容から減算器1098で減算
し、再度残目標一時記憶器1099に記憶する。
The quantization factor selector 109 has the same structure as that of the first embodiment shown in FIG. Before the start of the frame of the video signal, that is, the sum r of the code amount per segment of the first segment is input, the target value of the code amount of the frame to be encoded is set in the remaining target temporary storage unit 1097 and is determined in advance. The quantization factor of the first segment is set in the quantization factor storage 1096. Quantization factor memory 109
6, the sum r of the code amount per segment corresponding to the quantization factor stored in 6 is selected by the code amount selector 1097, subtracted from the content of the remaining target temporary storage 1099 by the subtractor 1098, and the remaining target temporary storage is again stored. Stored in 1099.

【0043】また符号量予測部108から予測符号量の
入力があるセグメントでは、残目標記憶器1099の内
容tから量子化因子毎の予測符号量pを減算器109
1、1092、1093、1094でそれぞれ減算した
値を比較選択器1095に入力する。比較選択器109
5は正かつ最小となる入力を与える量子化因子を出力
し、量子化因子記憶部1096に記憶する。
In the segment to which the predictive code amount is inputted from the predictive code amount unit 108, the predictive code amount p for each quantization factor is subtracted from the content t of the remaining target memory 1099 by the subtractor 109.
The values subtracted by 1, 1092, 1093, and 1094 are input to the comparison selector 1095. Comparison selector 109
5 outputs a quantization factor giving a positive and minimum input, and stores it in the quantization factor storage unit 1096.

【0044】フレームに分割した映像信号を映像信号入
力端子101から入力し、信号変換部102でブロック
化しDCT変換を施し変換係数を求める。量子化因子選
択部109が選択する量子化因子を用いて量子化部10
3で量子化し、可変長符号化部104で可変長符号化
し、量子化因子選択部109が選択する量子化因子を符
合化したものを合わせて出力端子105から出力する。
また上記で求めた変換係数は符号量算出部106に入力
し、符号量予測部108を経て、量子化因子選択部10
9は480−nが2の冪となるnのセグメントの次のセ
グメントから用いる量子化因子を新たに選択する。
A video signal divided into frames is input from a video signal input terminal 101, and a signal conversion unit 102 blocks the signal and performs DCT conversion to obtain a conversion coefficient. Using the quantization factor selected by the quantization factor selection unit 109, the quantization unit 10
3 is quantized, variable-length coding unit 104 performs variable-length coding, and the quantization factor selected by quantization factor selection unit 109 is coded and output together from output terminal 105.
Also, the transform coefficient obtained above is input to the code amount calculation unit 106, passes through the code amount prediction unit 108, and then the quantization factor selection unit 10
9 newly selects the quantization factor to be used from the segment next to the n segment where 480-n is a power of 2.

【0045】本実施例は第一の実施例に比べて、映像信
号を符号化した場合のフレーム内のセグメント毎の符号
量の偏りの激しい場合、より最適に近い符号量制御が行
なえる傾向にある。また符号量予測部108の回路規模
が小さく構成できる。
Compared with the first embodiment, this embodiment has a tendency that more nearly optimal code amount control can be performed when the deviation of the code amount for each segment in the frame when the video signal is encoded is severe. is there. In addition, the circuit scale of the code amount prediction unit 108 can be made small.

【0046】次に本発明の第三の実施例について述べ
る。本実施例で述べる映像信号符号化装置は入力する最
初のフレームの符号化は行なわない。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The video signal coding apparatus described in this embodiment does not code the first frame to be input.

【0047】図4は映像信号符号化装置の第三の実施例
を示すブロック図である。本装置の構成および機能は符
号量記憶部107と符号量予測部108を除いて、第一
の実施例と同じとする。さらに本実施例の映像信号符号
化装置に入力する映像信号も第一の実施例で述べたもの
と同じとする。
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the video signal encoding device. The configuration and function of this apparatus are the same as those of the first embodiment except for the code amount storage unit 107 and the code amount prediction unit 108. Further, the video signal input to the video signal encoding apparatus of this embodiment is the same as that described in the first embodiment.

【0048】符号量記憶部107および符号量予測器1
08はそれぞれ図10に示す先入れ先出し型記憶器30
71および累積加算器3081、前符号量残記憶器30
82、減算器308の組を量子化因子毎に計4組で構成
するものとする。ここで先入れ先出し型記憶器(FIRST
IN FIRST OUT REGISTER)は、1フレーム分のセグメン
トあたりの符号量の和rを記憶する容量を持つ記憶器
で、値を順に入力し、入力した順番で取り出せる機能を
持つ。
Code amount storage unit 107 and code amount predictor 1
Reference numeral 08 denotes a first-in first-out storage device 30 shown in FIG.
71, cumulative adder 3081, pre-code amount residual storage unit 30
It is assumed that the set of 82 and the subtractor 308 is composed of a total of 4 sets for each quantization factor. First-in first-out memory (FIRST
IN FIRST OUT REGISTER) is a storage device having a capacity for storing the sum r of code amounts per segment for one frame, and has a function of inputting values in order and extracting them in the input order.

【0049】最初のフレームではセグメントあたりの符
号量の和rを入力し、先入れ先出し型記憶器3071に
記憶する。二番目以降のフレームではセグメントあたり
の符合量の和rを入力し、先入れ先出し型記憶器307
1に記憶すると同時に、直前のフレームの同じセグメン
トのセグメントあたりの符号量の和rを取りだし出力す
る。最初のフレームは、映像信号のフレームの始まり、
すなわち第1セグメントを処理する前に、累積加算器3
081に0を設定する。
In the first frame, the sum r of code amounts per segment is input and stored in the first-in first-out storage unit 3071. In the second and subsequent frames, the sum r of the code amount per segment is input, and the first-in first-out storage unit 307
At the same time, the sum r of the code amount per segment of the same segment of the immediately preceding frame is taken out and output. The first frame is the beginning of the video signal frame,
That is, before processing the first segment, the cumulative adder 3
0 is set to 081.

【0050】セグメントあたりの符号量の和rを入力
し、先入れ先出し型記憶器3071に記憶し、また累積
加算器3081で一フレームの全セグメントのセグメン
トの符号量の和rの総和を計算する。
The sum r of the code amounts per segment is input and stored in the first-in first-out storage unit 3071, and the cumulative adder 3081 calculates the total sum r of the code amounts r of all the segments of one frame.

【0051】二番目以降のフレームは、映像信号のフレ
ームの始まり、すなわち第1セグメントを処理する前
に、累積加算器3081で計算した前フレームの全セグ
メントのセグメントの符号量の和rの総和を、前符号量
残記憶器3082に設定し、累積加算器3081に0を
設定する。
For the second and subsequent frames, the start of the frame of the video signal, that is, the sum of the code amount sums r of the segments of all the segments of the previous frame calculated by the cumulative adder 3081 before processing the first segment is performed. , The previous code amount remaining storage unit 3082 and the cumulative adder 3081 are set to 0.

【0052】セグメントあたりの符号量の和rを入力
し、先入れ先出し型記憶器3071に記憶し、また累積
加算器3081で一フレームの全セグメントのセグメン
トの符号量の和rの総和を計算する。上記で先入れ先出
し型記憶器3071にセグメントあたりの符号量の和r
を記憶すると同時に、前フレームの同じセグメントのセ
グメントあたりの符号量の和rを取り出す。取り出した
セグメントあたりの符号量の和rは前符号量残記憶器3
082の内容から減算器3083で減算し、再度前符号
量残記憶器3082に記憶すると共に、この値を予測符
号量pとして現フレームのセグメントあたりの符号量r
と共に出力する。
The sum r of the code amounts per segment is input and stored in the first-in first-out storage unit 3071, and the cumulative adder 3081 calculates the total sum r of the code amounts of the segments of all the segments of one frame. In the above, the sum r of the code amount per segment is stored in the first-in first-out memory 3071.
At the same time, the sum r of the code amount per segment of the same segment of the previous frame is extracted. The sum r of the code amounts extracted per segment is the previous code amount remaining storage unit 3
The subtractor 3083 subtracts from the content of 082 and stores again in the previous code amount remaining storage unit 3082, and this value is set as the predicted code amount p as the code amount r per segment of the current frame.
Output with.

【0053】各量子化因子に対する予測符号量pは、現
在処理中のセグメント以降の直前のフレームのセグメン
トのセグメントあたりの符号量の和の総和となる。
The predictive code amount p for each quantization factor is the sum of the sum of the code amounts per segment of the segment of the immediately preceding frame after the currently processed segment.

【0054】フレームに分割した映像信号を映像信号入
力端子101から入力し、信号変換部102でブロック
化しDCT変換を施し変換係数を求める。この変換係数
から量子化部103で選択可能な量子化因子毎の符号量
を符号量算出部106で算出し、符合量記憶部107に
記憶する。第二番目のフレーム以降は上記に加え、変換
係数は量子化因子選択部109が選択する量子化因子を
用いて量子化部103で量子化し、可変長符号化部10
4で可変長符号化し、量子化因子選択部109が選択す
る量子化因子を符号化したものを合わせて出力端子10
5から出力する。また符号量予測部108は符号量算出
部106で求めたセグメントあたりの符号量の和と、符
号量記憶部107に記憶した前フレームのセグメントあ
たりの符号量の和から未処理のセグメントの符号量の総
和を予測し、量子化因子選択部109が次のセグメント
で用いる量子化因子を選択する。
A video signal divided into frames is input from a video signal input terminal 101, and a signal conversion unit 102 blocks the signal and performs DCT conversion to obtain a conversion coefficient. The code amount for each quantization factor that can be selected by the quantization unit 103 is calculated from the transform coefficient by the code amount calculation unit 106, and stored in the code amount storage unit 107. In the second and subsequent frames, in addition to the above, the transform coefficient is quantized by the quantization unit 103 using the quantization factor selected by the quantization factor selection unit 109, and the variable length coding unit 10
4, the variable length coding is performed, and the coding of the quantization factor selected by the quantization factor selecting unit 109 is combined and output terminal 10
Output from 5. In addition, the code amount prediction unit 108 calculates the sum of the code amount per segment obtained by the code amount calculation unit 106 and the sum of the code amount per segment of the previous frame stored in the code amount storage unit 107, and the code amount of the unprocessed segment. , And the quantization factor selection unit 109 selects the quantization factor to be used in the next segment.

【0055】本実施例は第一、第二の実施例に比べて、
連続するフレームからなる映像信号を符号化する場合、
より最適に近い符号量制御が行なえる傾向にある。
This embodiment is different from the first and second embodiments in that
When encoding a video signal consisting of consecutive frames,
There is a tendency that more nearly optimal code amount control can be performed.

【0056】なお上記第三の実施例においては最初のフ
レームの符号化を行なわないが、第一ないし第二の実施
例と組み合わせることにより、最初のフレームを第一な
いし第二の実施例により符号化を行ない、二番目以降の
フレームを第三の実施例で符号化を行なうよう構成する
ことも可能である。さらに入力する映像信号のシーンチ
ェンジを判定する手段を設け、二番目以降のフレームに
おいてもシーンチェンジ直後のフレームは第一ないし第
二の実施例により符号化を行なうように構成することも
可能である。
Although the first frame is not coded in the third embodiment, the first frame is coded by the first and second embodiments by combining with the first and second embodiments. It is also possible to perform the encoding and to encode the second and subsequent frames in the third embodiment. Further, it is possible to provide a means for judging a scene change of the input video signal, and also in the second and subsequent frames, the frame immediately after the scene change can be encoded by the first and second embodiments. .

【0057】また上記実施例は映像信号のフレームを順
に符号化する場合を述べたが、フレーム間差分を符号化
する場合にも適応できる。例えば奇数番目のフレームは
そのまま符号化し、偶数番目のフレームは直前のフレー
ムとの差分を符号化する場合、第三の実施例で奇数フレ
ーム用と偶数フレーム用の符号量記憶部107を設けフ
レーム毎に切替えて使用することも可能である。
Although the above embodiment has described the case where the frames of the video signal are coded in order, it can be applied to the case where the inter-frame difference is coded. For example, when the odd-numbered frames are coded as they are and the even-numbered frames are coded with the difference from the previous frame, the code amount storage unit 107 for odd frames and even frames is provided in the third embodiment. It is also possible to switch to and use.

【0058】また上記実施例において、出力端子105
から出力する符号量を検出する手段を設け、検出した符
号量を量子化因子選択部109の減算器1098で残目
標一時記憶器1087の内容から引き算するよう構成す
ることも可能である。
In the above embodiment, the output terminal 105
It is also possible to provide a means for detecting the code amount to be output from, and to subtract the detected code amount from the contents of the remaining target temporary storage unit 1087 by the subtractor 1098 of the quantization factor selecting unit 109.

【0059】また上記実施例において直交変換部111
においてDCT変換を用いたがウエーブレット変換など
の他の直交変換や、また直交変換以外の変換を用いても
よい。
Further, in the above embodiment, the orthogonal transformation section 111 is used.
Although the DCT transform is used in the above, other orthogonal transform such as the wavelet transform, or a transform other than the orthogonal transform may be used.

【0060】また上記実施例は、量子化因子が4種類の
場合を説明したが、種類の数を変更することも可能であ
る。
In the above embodiment, the case where there are four kinds of quantization factors has been described, but the number of kinds can be changed.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上のように本発明は、量子化因子毎の
符号量の予測値を求めることにより、適切な量子化因子
の選択が可能となり、予め定められた一定期間の符号量
を制御し、別に定められた一定量以下にすることができ
る。
As described above, according to the present invention, it is possible to select an appropriate quantization factor by obtaining the predicted value of the code amount for each quantization factor, and control the code amount for a predetermined fixed period. However, the amount can be reduced to a predetermined amount or less.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の映像信号符号化装置の第一の実施例の
ブロック図
FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of a video signal encoding device of the present invention.

【図2】従来の符号化装置の構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional encoding device.

【図3】従来の符号化装置の他の構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing another configuration of a conventional encoding device.

【図4】本発明の映像信号符号化装置の第三の実施例の
ブロック図
FIG. 4 is a block diagram of a video signal encoding apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例を説明するための、映像信号の
ブロックを示す図
FIG. 5 is a diagram showing blocks of a video signal for explaining an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例の符号量算出部のブロック図FIG. 6 is a block diagram of a code amount calculation unit according to the embodiment of this invention.

【図7】本発明の第一の実施例の符号量予測部のブロッ
ク図
FIG. 7 is a block diagram of a code amount prediction unit according to the first embodiment of this invention.

【図8】本発明の実施例の量子化因子選択部のブロック
FIG. 8 is a block diagram of a quantization factor selection unit according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第二の実施例の符号量予測部のブロッ
ク図
FIG. 9 is a block diagram of a code amount prediction unit according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第三の実施例の符号量記憶部と符号
量予測部のブロック図
FIG. 10 is a block diagram of a code amount storage unit and a code amount prediction unit according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

102 信号変換部 103 量子化部 104 可変長符号化部 106 符号量算出部 107 符号量記憶部 108 符号量予測部 109 量子化因子選択部 102 signal conversion unit 103 quantization unit 104 variable length coding unit 106 code amount calculation unit 107 code amount storage unit 108 code amount prediction unit 109 quantization factor selection unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】映像信号を入力し、予め定めた一定期間の
符号量を別に定めた一定量以下とする符号化を行ない、
前記符号化した映像信号を出力する映像信号符号化装置
であって、映像信号を一定の細かな単位にまとめ、信号
変換を施し変換係数を求める信号変換部と、前記細かな
単位の変換係数を選択可能な量子化因子で量子化する量
子化部と、前記量子化した信号を可変長符号化する可変
長符号化部と、前記細かな単位の変換係数に前記量子化
と前記可変長符号化を行った場合の符号量を前記量子化
因子毎に算出する符号量算出部と、前記量子化因子毎の
前記細かな単位の映像信号の前記符号量を、前記符号量
算出部で算出した前記符号量から予測する符号量予測部
と、前記予測符号量を元に前記選択可能な量子化因子を
選択する量子化因子選択部とを備え、前記可変長符号化
した信号の列と前記選択した量子化因子を出力すること
を特徴とする映像信号符号化装置。
1. A video signal is input, and encoding is performed such that a code amount for a predetermined fixed period is equal to or less than a predetermined fixed amount.
A video signal coding device for outputting the coded video signal, comprising a signal conversion unit for collecting video signals in a predetermined fine unit, performing signal conversion to obtain a conversion coefficient, and a conversion coefficient in the fine unit. A quantizer for quantizing with a selectable quantizer, a variable-length encoder for variable-length coding the quantized signal, the quantization and the variable-length coding for the conversion coefficient of the fine unit. A code amount calculation unit that calculates the code amount for each of the quantization factors, and the code amount of the video signal in the fine unit for each of the quantization factors, the code amount calculation unit calculates the code amount. A code amount prediction unit that predicts from a code amount, and a quantization factor selection unit that selects the selectable quantization factor based on the predicted code amount are provided, and the variable length encoded signal sequence and the selected Video characterized by outputting a quantization factor No. encoding device.
【請求項2】予め定める複数の細かな単位の変換係数の
量子化部での量子化は、量子化因子選択部が量子化因子
の選択を行ない、前記量子化以外は直前と同一の量子化
因子で量子化することを特徴とする請求項1記載の映像
信号符号化装置。
2. In the quantization of the transform coefficients of a plurality of predetermined fine units in the quantizer, the quantizer selection unit selects a quantizer, and the same quantizer as the previous one is used except for the quantizer. The video signal encoding device according to claim 1, wherein the video signal encoding device performs quantization with a factor.
【請求項3】符号量算出部で算出した符号量を予め定め
る期間記憶する符号量記憶部を備え、符号量予測部は、
細かな単位の映像信号の選択可能な量子化因子毎の符号
量を、前記細かな単位の映像信号が表す画像上近傍かつ
前記符号量記憶部に記憶した符号量と、前記符号量算出
部で算出した符号量から予測することを特徴とする請求
項1記載の映像信号符号化装置。
3. A code amount storage unit for storing the code amount calculated by the code amount calculation unit for a predetermined period, and the code amount prediction unit includes:
The code amount for each selectable quantization factor of the video signal in the fine unit is stored in the code amount storage unit near the image represented by the video signal in the fine unit, and in the code amount calculation unit. The video signal encoding device according to claim 1, wherein the video signal encoding device predicts from the calculated code amount.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08130736A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Nec Corp Data compression system
WO1998043423A1 (en) * 1997-03-25 1998-10-01 Sony Corporation Transport stream generating device and method, and program transmission device

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