JPH0662393A - 多重化した動画像符号化方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一定の伝送レートで複数チャネルの画像信号
をそれぞれ高い品位の画質を保ちながら多重化する。 【構成】 入力端子１５に印加された画像信号を各動画
像符号化器１１で符号化するとき、動きの激しい画像信
号には大きなビット・レートを、動きの少ない画像信号
には小さなビット・レートを割当てるために、各ピクチ
ャ・タイプ毎に目標符号量を設定して信号線３９で割当
てるようにして、各動画像符号化器１１において符号化
してから多重化装置２１で多重化して出力端子２９へ出
力するようにした。 【効果】 複数のチャネルを多重化して多くの動画像を
並行して送る際に、チャネル間で画質に偏りのない伝送
容量の許容範囲内で最高品質の動画像の多重化が実現で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数のチャネルの動画像
を多重化して一定容量の伝送路を用いて伝送を行う際
に、各チャネル間で動画像の画質にばらつきのすくない
画像符号化方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関する動画像符号化方式の一種
に、国際標準化機構（ＩＳＯ すなわち、Internationa
l Organization for Standardisation）の勧告案であ
る、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１，
ＭＰＥＧ（Moving Picture Coding Experts Group ），
ＣＤ１１１７２，“ 約１．５Ｍｂ／ｓ以下のディジタ
ル蓄積メディア用の動画および付随した音声の符号化
（Coding of Moving Pictureand Associated Audio for
Digital Storge Media at up to about 1.5Mb/s）”
に記載されている符号化方式がある。

【０００３】この符号化方式によって符号化された動画
像情報は、１フレーム内のすべてのブロックをフレーム
内符号化するＩピクチャ（Intra Picture ），フレーム
間予測符号化によるＰピクチャ（Predictive Pictur
e），過去と未来のＩピクチャまたはＰピクチャからの
予測符号化によるＢピクチャ（Bidirectional Picture
）の３種類のピクチャ・タイプによって構成される。

【０００４】一般にＩピクチャは発生符号量が多く、Ｂ
ピクチャはすくない。Ｐピクチャの発生符号量はＩピク
チャとＢピクチャの中間にある。この３種類のピクチャ
が、ある間隔で周期的に繰り返される。この１つの間隔
に含まれるピクチャ群はＧＯＰ（Group of Picture）と
略称されている。Ｉピクチャは各ＧＯＰの最初に１回だ
け出現する。このような画像の符号化処理を実行する場
合には、各ピクチャに対する符号量の割当てをあらかじ
め行い、割当てられた符号量に近づくように各ピクチャ
のマクロブロック単位で量子化ステップを決定する必要
がある。

【０００５】それは、前述したＭＰＥＧの符号化では、
符号化画面は１６×１６画素の輝度信号単位に対応する
マクロブロックという単位毎に処理されるからである。
１つのマクロブロックには４個の８×８画素の輝度信号
単位の輝度ブロックと２個の色差ブロックが含まれてい
るのが普通である。このようなマクロブロックの量子化
ステップを決定する発生符号量制御は、目標符号量の設
定と、目標符号量による発生符号量の制御という２つの
ステップによって行われる。

【０００６】いま、符号化の対象となるＩピクチャ，Ｐ
ピクチャ，Ｂピクチャの各１枚あたりの目標符号量をそ
れぞれＴ_i ，Ｔ_p ，Ｔ_b とし、この３種のピクチャから
なるＧＯＰ全体に割当てられた符号量とすでに符号化さ
れた３種のピクチャの各符号量の和との差、すなわち、
このＧＯＰに割当てるべき残りの符号量をＲとし、同じ
ＧＯＰ内の他のＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの
枚数である残りの枚数をそれぞれＮi （ただしＧＯＰの
先頭で、Ｎi＝１、それ以外は０），Ｎp ，Ｎbとし、Ｉ
ピクチャに対するＰピクチャおよびＢピクチャの符号量
の換算度をそれぞれＫ_p ，Ｋ_b とする。また、もっとも
最近に符号化されたＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチ
ャの各複雑度をＸ_i ，Ｘ_p ，Ｘ_b とし、伝送路のビット
・レートをｒ_b ，１秒間のピクチャ数をｒ_p とすると、
いま符号化の対象となっているＩピクチャ，Ｐピクチ
ャ，Ｂピクチャの各目標符号量Ｔ_i ，Ｔ_p ，Ｔ_b は、 Ｔ_i ＝max ｛Ｒ／ｑ_i ， ｒ_b ／（８ｒ_p ）｝ （１） ただし、 ｑ_i ＝１＋｛Ｎ_p Ｘ_p ／（Ｋ_p Ｘ_i ）｝＋｛Ｎ_b Ｘ_b ／（Ｋ_b Ｘ_i ）｝ であり、 Ｔ_p ＝max ｛Ｒ／ｑ_p ， ｒ_b ／（８ｒ_p ）｝ （２） ただし、 ｑ_p ＝Ｎ_p ＋｛Ｎ_b Ｋ_p Ｘ_b ／（Ｋ_b Ｘ_p ）｝ であり、 Ｔ_b ＝max ｛Ｒ／ｑ_b ， ｒ_b ／（８ｒ_p ）｝ （３） ただし、 ｑ_b ＝Ｎ_b ＋｛Ｎ_p Ｋ_b Ｘ_p ／（Ｋ_p Ｘ_b ）｝ と表わされる。

【０００７】このような制御方式は、あらかじめ動画像
を伝送するチャネル容量が固定的であることを仮定して
いる。すなわち、この制御によって動画像の発生情報量
を制御するには伝送チャネルが、たとえば、４Ｍbps で
あり、４Ｍbps の割当ての中でＩピクチャ，Ｐピクチ
ャ，Ｂピクチャに適応したそれぞれの目標符号量を与え
る方式である。

【０００８】動画像伝送を効率よく行うためには、複数
チャネルをまとめて多重化し、その多重化された単位で
伝送するのが一般的である。この場合に利用できる多重
化伝送路の容量は、１５Ｍbps ，２５Ｍbps などであ
る。従来の発生符号量制御のもとで、この多重化伝送路
を利用する場合、たとえば伝送路の容量を１５Ｍbps と
し、伝送する動画像チャネル数を３チャネルとすれば、
各チャネルに５Ｍbps を固定的に割当てることになる。
この方式は各チャネルに固定的に伝送レートを割当てる
のでチャネル間は独立の関係にあり、動画像符号化装置
は多重化装置に対して、それぞれ独立に動作することに
なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】一般に、発生符号量制
御がない場合には、動画像の動きの激しいものは発生符
号量が多く、動きの少ないものは発生符号量が少ない。
この性質があるため固定的な発生符号量制御を行うと、
動きの激しいものは画質が劣化し、動きの少ないものは
画質がより高品質になるという現象が生ずる。結果的に
各チャネル間で画質のばらつきが大きくなってしまうと
いう解決されねばならない課題が残されていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】多重化した後の全体の伝
送レートが一定になるように考慮したチャネル間目標符
号量割当器を設け、各チャネルの入力画像の複雑さに応
じて全体のレートから適応的に各チャネルのピクチャに
目標符号量を与える。このことにより、各チャネルにお
ける発生符号量を動的に制御する。たとえば、全体の伝
送レートが１５Ｍbps で３チャネルの動画像を多重化す
る場合、動きの激しいチャネルに対しては５Ｍbps より
多いビットレートを割当て、動きの少ないものには５Ｍ
bps より少ないビット・レートを割当てる。このレート
割当てを各入力チャネルの動画像の複雑さに応じて動的
に制御する手段を設けた。

【００１１】

【作用】各チャネルの入力画像の複雑さに応じてビット
・レートを動的に割当てることによって、各チャネル間
の動画像の画質を一定に保ちながら多重化して伝送レー
トの限界まで使用することができるから、各チャネルの
画質は高画質となる。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を示す回路構成図を図１に
示し説明する。図１ではＭ個のチャネルを多重化する場
合を示している。

【００１３】１５−１，…，１５−ｍ，…，１５−Ｍ
は、それぞれ第１チャネル，…，第ｍチャネル，…，第
Ｍチャネルの動画像信号入力端子である。ここから入力
された信号はそれぞれが各チャネル用の動画像符号化器
１１−１，…，１１−ｍ，…，１１−Ｍへ入力される。
動画像符号化器１１−１，…，１１−ｍ，…，１１−Ｍ
は目標符号量割当器３０から、これから符号化しようと
する各ピクチャ・タイプに応じた目標符号量を信号線３
９−１…，３９−ｍ，…，３９−Ｍを介して受けとる。
動画像符号化器１１−１，…，１１−ｍ，…，１１−Ｍ
は受けとった目標符号量を利用して、符号化を行うピク
チャが目標符号量近辺になるように、量子化ステップ・
サイズを各マクロブロック毎に設定し、独立にビット・
レート制御を行う。符号化されたピクチャのデータは信
号線１８−１，…，１８−ｍ，…，１８−Ｍを介して多
重化装置２１に印加され、多重化処理を施されて、出力
端子２９から伝送路等へ出力される。

【００１４】目標符号量割当器３０は各チャネルの符号
化器１１−１，…，１１−ｍ，…，１１−Ｍから、最も
最近に符号化されたピクチャの実際の符号量Ｓ、そのピ
クチャの各マクロブロックにおける量子化ステップ数の
平均値Ｑ、およびＳとＱに対応するピクチャ・タイプ、
そしてこれから符号化しようとするピクチャ・タイプを
信号線１９−１，…，１９−ｍ，…，１９−Ｍから受け
とる。受けとった情報より各チャネルの各ピクチャに対
する適切な発生すべき目標符号量を全体の伝送レートか
ら割当て、信号線３９−１，…，３９−ｍ，…，３９−
Ｍを介して、その割当情報を各動画像符号化器１１−
１，…，１１−ｍ，…，１１−Ｍに与える。

【００１５】この目標符号量割当器３０の一般的な原理
を説明する。いまＭチャネルの動画像があるものとし、
第ｍチャネルの動画像のピクチャに割当てるべき目標符
号量をＴ_m とする。簡単のために ピクチャ・タイプは
Ｉピクチャ，ＰピクチャおよびＢピクチャのうちの１種
類しかないものとする。第ｍチャネルの動画像の複雑度
を適当な手段で求めたものをＡ_m とし、Ｒ_t を多重化後
の伝送路の伝送レートとする。また、Ｎは各チャネルに
おける１秒間のピクチャ数である。このとき、Ｔ_m を以
下のように計算する。 Ｔ_m ＝Ｒ_t Ｃ_m Ａ_m ／｛ＮΣ（Ｃ_j Ａ_j ）｝ （４）

【００１６】ただし、Ｃ_m は第ｍチャネルに関して適切
に決定した定数であり、Σはｊ＝１からＭまでの総和を
表わしている。つまり、全チャネルの動画像の複雑度和
に対して該当チャネルの複雑度の比を求め、伝送レート
Ｒ_t を配分することである。

【００１７】図２は目標符号量割当器３０の一実施例の
詳細な回路構成を示している。ここでは、Ｍチャネルの
動画像に対して適応的符号量割当が行われている。Ｍチ
ャネルのそれぞれに対応してピクチャ・タイプに関する
情報を受け取る信号線１９−１，…，１９−ｍ，…，１
９−Ｍと、各信号線１９−１，…，１９−ｍ，…，１９
−Ｍからの情報を選択するスイッチ３１−１，…，３１
−ｍ，…，３１−Ｍと、各スイッチ３１−１，…，３１
−ｍ，…，３１−Ｍからの各チャネルのピクチャ・タイ
プに関する情報を処理するためのチャネル処理部３３−
１，…，３３−ｍ，…，３３−Ｍと、各チャネル処理部
３３−１，…，３３−ｍ，…，３３−Ｍからの各チャネ
ルに関する情報を受けて各チャネルの目標符号量を計算
して出力するための目標符号量計算器３６と、各チャネ
ルへの目標符号量出力を選択するためのスイッチ３７−
１，…，３７−ｍ，…，３７−Ｍと、各チャネルの動画
像符号化器１１−１，…，１１−ｍ，…，１１−Ｍに対
して目標符号量を伝える信号線３９−１，…，３９−
ｍ，…，３９−Ｍがある。

【００１８】各チャネル処理部３３−１，…，３３−
ｍ，…，３３−Ｍの内部構成および動作は同じであるか
ら、チャネル処理部３３−ｍで代表して示され、そこに
は複雑度計算器５１−ｍ，ピクチャ数計数器５２−ｍ，
ピクチャ換算器５３−ｍが含まれている。目標符号量計
算器３６の制御およびスイッチ３１−１，…，３１−
ｍ，…，３１−Ｍと３７−１，…，３７−ｍ，…，３７
−Ｍの選択制御はチャネル間制御部３５が制御線４１〜
４３を介して行っている。

【００１９】各チャネル処理部３３の動作を第ｍチャネ
ルの動作で代表して説明すると、第ｍチャネルの選択は
チャネル間制御部３５により制御線４１および４２を介
してスイッチ３１−ｍおよび３７−ｍをオンにして行わ
れ、同時に目標符号量計算器３６に対しては、第ｍチャ
ネルが選択されていることを制御線４３を介して知らせ
る。これにより信号線１９−ｍからスイッチ３１−ｍを
介して動画像符号化器１１−ｍからのピクチャ・タイプ
に関する情報がチャネル処理部３３−ｍに伝えられ、こ
れをもとに算出された目標符号量はスイッチ３７−ｍを
介して信号線３９−ｍにより動画像符号化器１１−ｍへ
伝えられる。

【００２０】第ｍチャネルにおいては、Ｉピクチャ，Ｐ
ピクチャ，Ｂピクチャの目標符号量をそれぞれＴ_mi，Ｔ
_mp，Ｔ_mbとし、現在符号化している最中の各ＧＯＰに許
される残りの符号量をＭチャネル分集めたものを残存符
号量Ｒとし、Ｎ_mi，Ｎ_mp，Ｎ_mbを第ｍチャネルにおける
現在符号化しているＧＯＰ内の残りのＩピクチャ，Ｐピ
クチャ，Ｂピクチャの枚数とする。Ｋ_p ，Ｋ_b はＩピク
チャに対するＰピクチャ，Ｂピクチャの換算度である。
また、Ｓ_mi，Ｓ_mp，Ｓ_mbを、第ｍチャネルにおける最も
最近に符号化されたＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチ
ャの符号量とし、Ｑ_mi，Ｑ_mp，Ｑ_mbをそれらの平均量子
化ステップ・サイズとし、Ｘ_mi，Ｘ_mp，Ｘ_mbはそれらの
複雑度とする。全体の伝送路のビット・レートをｒ_b 、
１秒間のピクチャ数をｒ_p とする。

【００２１】いま、第ｍチャネルに注目しているので、
図２の信号線１９−ｍおよびオンになったスイッチ３１
−ｍを介して動画像符号化器１１−ｍから最も最近に符
号化された画像のピクチャ・タイプが信号線８１−ｍに
より、実際の符号量Ｓが信号線８２−ｍにより、その平
均量子化ステップ数Ｑが信号線８３−ｍにより、複雑度
計算器５１−ｍに入力される。

【００２２】複雑度計算器５１−ｍにおいて、各ピクチ
ャの複雑度は以下のように計算される。 Ｘ_mi＝Ｓ_miＱ_mi （５） Ｘ_mp＝Ｓ_mpＱ_mp （６） Ｘ_mb＝Ｓ_mbＱ_mb （７） Ｘ_mi，Ｘ_mp，Ｘ_mbの初期値は、たとえば、８：３：２で
あると仮定する。複雑度計算機５１−ｍで求めた複雑度
Ｘは信号線８４−ｍによりピクチャ換算器５３−ｍに印
加される。Ｃ_mi，Ｃ_mp，Ｃ_mbは、残りのＧＯＰ中の各ピ
クチャをすべてがＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャ
であるとみなした場合の、各ピクチャ・タイプへの換算
量とする。

【００２３】図２において、最も最近に符号化された画
像のピクチャ・タイプを示す信号線８１−ｍは、ピクチ
ャ数計数器５２−ｍにも入力されており、ここで現在の
ＧＯＰ内での残りのＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチ
ャの各枚数Ｎ_mi，Ｎ_mp，Ｎ_mbが計算され、信号線８５−
ｍによりピクチャ換算器５３−ｍに印加される。

【００２４】ピクチャ換算器５３−ｍでは、信号線８４
−ｍにより入力された各ピクチャの複雑度Ｘ_mi，Ｘ_mp，
Ｘ_mbと、信号線８５−ｍにより入力された残りの各ピク
チャ数Ｎ_mi，Ｎ_mp，Ｎ_mb、および信号線８６−ｍから受
け取った目標のピクチャ・タイプ（Ｉピクチャ，Ｐピク
チャ，Ｂピクチャ）を使って、目標のピクチャ・タイプ
に対応した各ピクチャ・タイプへの換算量Ｃ_mi，Ｃ_mp，
Ｃ_mbを以下のように計算する。 Ｃ_mi＝Ｎ_mi＋ｕ_i1＋ｕ_i2 （８） ただし、 ｕ_i1＝Ｎ_mpＸ_mp／（Ｋ_p Ｘ_mi） ｕ_i2＝Ｎ_mbＸ_mb／（Ｋ_b Ｘ_mi） とする。 Ｃ_mp＝ｕ_p1＋Ｎ_mp＋ｕ_p2 （９） ただし、 ｕ_p1＝Ｎ_miＫ_p Ｘ_mi／Ｘ_mp ｕ_p2＝Ｎ_mbＫ_pＸ_mb／（Ｋ_b Ｘ_mP） とする。 Ｃ_mb＝ｕ_b1＋ｕ_b2＋Ｎ_mb （１０） ただし、 ｕ_b1＝Ｎ_miＫ_bＸ_mi／Ｘ_mb ｕ_b2＝Ｎ_mpＫ_bＸ_mp／（Ｋ_pＸ_mb） とする。

【００２５】この計算結果である各ピクチャ・タイプへ
の換算量Ｃ_mi，Ｃ_mp，Ｃ_mbは、ピクチャ換算器５３−ｍ
から信号線８７−ｍにより目標符号量計算器３６へ加え
られる。また同時に目標のピクチャ・タイプに対応した
複雑度Ｘ_mi，Ｘ_mp，Ｘ_mbを信号線８４−ｍから、制御線
４３の示している第ｍチャネルの目標のピクチャ・タイ
プを信号線８６−ｍにより、さらに、最も最近に符号化
されたＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの符号量Ｓ
_mi，Ｓ_mp，Ｓ_mbを信号線８２−ｍにより、目標符号量計
算器３６はチャネル処理部３３−ｍから受け取ってい
る。

【００２６】目標符号量計算器３６では、各チャネル処
理部３３−１，…，３３−ｍ，…，３３−Ｍから、それ
ぞれの目標のピクチャ・タイプに対応する各ピクチャ・
タイプへの換算量Ｃ_1i，Ｃ_1p，Ｃ_1b，…，Ｃ_mi，Ｃ_mp，
Ｃ_mb，…，Ｃ_Mi，Ｃ_Mp，Ｃ_Mbと、目標のピクチャ・タイ
プに対応した複雑度Ｘ_1i，Ｘ_1p，Ｘ_1b，…，Ｘ_mi，
Ｘ_mp，Ｘ_mb，…，Ｘ_Mi，Ｘ_Mp，Ｘ_Mbと、目標のピクチャ
・タイプと、最も最近に符号化された各ピクチャの符号
量Ｓ_1i，Ｓ_1p，Ｓ_1b，…，Ｓ_mi，Ｓ_mp，Ｓ_mb，…，
Ｓ_Mi，Ｓ_Mp，Ｓ_Mbとを受け取っている。

【００２７】目標符号量計算器３６では、制御線４３が
指示している、例えば、第ｍチャネルのスイッチ３１−
ｍがオンとなっている第ｍチャネルから、信号線８６−
ｍにより目標のピクチャ・タイプを受け取り、同時に信
号線８２−ｍから受け取った最も最近に符号化された画
像の実際の符号量Ｓを、現在符号化している最中のＧＯ
Ｐに許される残りの符号量をＭチャネル分集めた残存符
号量Ｒから減じ、これを新たな残存符号量Ｒとする。Ｇ
ＯＰの最初においては、残存符号量Ｒとして各チャネル
のＧＯＰに許される符号量の全てが加算されたものがセ
ットされる。

【００２８】第ｍチャネルの目標のピクチャ・タイプに
対応したＩピクチャ，Ｐ ピクチャ，Ｂピクチャに与え
られるそれぞれの付与目標符号量Ｔ_mi，Ｔ_mp，Ｔ_mbは目
標符号量計算器３６において、以下のように計算され
る。 Ｔ_mi＝Ｒ／｛（１／Ｘ_mi）（ΣＣ_jiＸ_ji）｝ （１１） Ｔ_mp＝Ｒ／｛（１／Ｘ_mp）（ΣＣ_jpＸ_jp）｝ （１２） Ｔ_mb＝Ｒ／｛（１／Ｘ_mb）（ΣＣ_jbＸ_jb）｝ （１３） ここでΣはｊ＝１からＭまでの総和を表わしている。

【００２９】目標符号量がチャネル間で非常に大きく偏
り、あるチャネルに対して最低必要量以下に符号量が割
当てられてしまうのを防ぐために、たとえばＭinを以下
のように定め、Ｍinと付与目標符号量Ｔ_mi，Ｔ_mp，Ｔ_mb
との大きい方を実際の付与目標符号量Ｔ_mi，Ｔ_mp，Ｔ_mb
としてもよい。この場合、Ｍinは最低画像品質を保証す
る次式の値となる。 Ｍin＝ｒ_b ／（８Ｍｒ_p ） （１４）

【００３０】以上において求められた付与目標符号量Ｔ
_mi，Ｔ_mp，Ｔ_mbをそれぞれ、第ｍチャネルにおけるＩピ
クチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの目標符号量として設
定する。

【００３１】さらに、目標符号量割当器３０における適
応符号量割当の他の実施例について図３に示し、これを
用いて説明する。

【００３２】図３の目標符号量割当器３０Ｂについて
は、図２の目標符号量割当器３０と異なる点に注目して
第ｍチャネルを用いて説明する。チャネル処理部３３Ｂ
−ｍには、ピクチャ数計数器５２−ｍが無いために、目
標符号量計算器３６Ｂも図２のものとは若干異なる動作
をする。

【００３３】図３においては、図２のピクチャ数計数器
５２−ｍが無いから、その出力である現在のＧＯＰ内で
の残りの各ピクチャの枚数Ｎ_mi，Ｎ_mp，Ｎ_mbが得られな
い。そこで図３においてはＮ_mi，Ｎ_mp，Ｎ_mbはＧＯＰ内
に存在するＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの各枚
数とし、あらかじめ与えられた定数とする。そこでピク
チャ換算器５３Ｂ−ｍでは、信号線８４−ｍからの複雑
度Ｘ_mi，Ｘ_mp，Ｘ_mbと、信号線８６−ｍからの目標ピク
チャ・タイプから、目標ピクチャ・タイプに対応した各
ピクチャ・タイプへの換算量Ｃ_mi，Ｃ_mp，Ｃ_mbを求め
て、信号線８７−ｍにより目標符号量計算器３６Ｂへ出
力している。

【００３４】目標符号量計算器３６Ｂでは各チャネル処
理部３３Ｂ−１，…，３３Ｂ−ｍ，…，３３Ｂ−Ｍから
の３種の情報、すなわち、各ピクチャへの換算量Ｃ_1i，
Ｃ_1p，Ｃ_1b，…，Ｃ_mi，Ｃ_mp，Ｃ_mb，…，Ｃ_Mi，Ｃ_Mp，
Ｃ_Mbと、制御線４３の指示している、たとえば、スイッ
チ３１−ｍがオンとなっている第ｍチャネルからの目標
のピクチャ・タイプと、複雑度Ｘ_1i，Ｘ_1p，Ｘ_1b，…，
Ｘ_mi，Ｘ_mp，Ｘ_mb，…，Ｘ_Mi，Ｘ_Mp，Ｘ_Mbとから、Ｍチ
ャネル全体に対する第ｍチャネルのその瞬間における複
雑さの割合をＺ_m として、つぎのように計算する。 Ｚ_m ＝ｗ₁ ／ｗ₂ （１５） ただし、 ｗ₁＝Ｎ_miＸ_mi＋（Ｎ_mpＸ_mp／Ｋ_p）＋（Ｎ_mbＸ_mb／Ｋ_b） ｗ₂＝Σ｛Ｎ_jiＸ_ji＋（Ｎ_jpＸ_jp／Ｋ_p）＋（Ｎ_jbＸ_jb／Ｋ_b）｝ ここで、Σはｊ＝１からＭまでの総和を表わしている。

【００３５】ここに求めたＺ_m から第ｍチャネルの目標
符号量は、目標符号量計算器３６Ｂにおいて以下のよう
に計算される。ただし、図２の例ではＲを現在符号化し
ている最中の各ＧＯＰに許される残りの符号量をＭチャ
ネル分集めたものとしたが、ここでは各ＧＯＰに割当て
るべき符号量をＭチャネル分集めたものとする。すなわ
ち、Ｒは定数となる。 Ｔ_mi＝ＲＺ_m／Ｃ_mi （１６） Ｔ_mp＝ＲＺ_m／Ｃ_mp （１７） Ｔ_mb＝ＲＺ_m／Ｃ_mb （１８）

【００３６】この場合も、最低画像品質を保証するため
に、目標符号量計算器３６Ｂにおいて、第ｍチャネルの
それぞれの目標符号量Ｔ_mi，Ｔ_mp，Ｔ_mbを式（１４）と
比較し、大きい方を選ぶようにしてもよい。

【００３７】以上の図２，図３の例で求められた第ｍチ
ャネルの各目標符号量Ｔ_mi，Ｔ_mp，Ｔ_mbを第ｍチャネル
におけるＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの目標符
号量として設定して信号線３９−１，…，３９−ｍ，
…，３９−Ｍにより各動画像符号化器１１−１，…，１
１−ｍ，…，１１−Ｍに対して出力する。以上の例で求
められた目標符号量を順次に動画像符号化器１１−１，
…，１１−ｍ，…，１１−Ｍに与えることによって、各
チャネルの画質をそれぞれ最高の一定品質に保ちつつ動
画像の符号化を実現できる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば複
数のチャネルを多重化して多くの動画像を並行して送る
際に、チャネル間で画質に偏りのない、しかも伝送容量
の許容範囲内で最高品質の動画像の符号化が実現でき
る。したがって本発明の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。

【図２】図１の重要な構成要素である目標符号量割当器
の一実施例の回路構成図である。

【図３】目標符号量割当器の他の実施例の回路構成図で
ある。

【符号の説明】

１１−１〜１１−Ｍ 動画像符号化器 １５−１〜１５−Ｍ 入力端子 １８−１〜１８−Ｍ，１９−１〜１９−Ｍ 信号線 ２１ 多重化装置 ２９ 出力端子 ３０ 目標符号量割当器 ３１−１〜３１−Ｍ スイッチ ３３−１〜３３−Ｍ，３３Ｂ−１〜３３Ｂ−Ｍ チャネ
ル処理部 ３５ チャネル間制御部 ３６，３６Ｂ 目標符号量計算器 ３７−１〜３７−Ｍ スイッチ ３９−１〜３９−３ 信号線 ４１〜４３ 制御線 ５１−ｍ 複雑度計算器 ５２−ｍ ピクチャ数計数器 ５３−ｍ，５３Ｂ−ｍ ピクチャ換算器 ８１−ｍ〜８７−ｍ 信号線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数チャネルの動画像信号を符号化し
   （１１）、 前記符号化された動画像信号を多重化して一定容量の伝
   送路を用いて伝送する（２１）、 多重化した動画像符号化方法において、 前記複数チャネルの各動画像を符号化するのに最適の符
   号量を目標符号量として前記複数チャネルの各符号化に
   おいて動的に割当てる（３０）、 多重化した動画像符号化方法。
2. 【請求項２】 複数チャネルの動画像信号をそれぞれ割
   当てられた目標符号量の範囲で符号化して符号化信号を
   それぞれ出力するための動画像符号化手段（１１）と、 前記符号化信号を多重化して一定容量の伝送路に送出す
   るための多重化手段（２１）と、 前記伝送路の一定容量以内で前記複数チャネルの各動画
   像を符号化するのに最適の符号量を前記各動画像符号化
   手段に割当てて前記目標符号量として出力するための目
   標符号量割当手段（３０）とを含む多重化した動画像符
   号化装置。