JPH07177513A - Video signal coding system - Google Patents

Video signal coding system

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Publication number
JPH07177513A
JPH07177513A JP31978893A JP31978893A JPH07177513A JP H07177513 A JPH07177513 A JP H07177513A JP 31978893 A JP31978893 A JP 31978893A JP 31978893 A JP31978893 A JP 31978893A JP H07177513 A JPH07177513 A JP H07177513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
picture
input
quantization
step parameter
quantization step
Prior art date
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Pending
Application number
JP31978893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiko Hatano
喜子 幡野
Tadashi Kasezawa
正 加瀬沢
Takashi Shinohara
隆 篠原
Takahiro Nakai
隆洋 中井
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP31978893A priority Critical patent/JPH07177513A/en
Publication of JPH07177513A publication Critical patent/JPH07177513A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To allow the system to cope with periodic refresh for a divided picture by using number of non-zero conversion coefficients of a preceding picture and a quantized step parameter so as to estimate the degree of complexity of a coded picture or a generated code quantity. CONSTITUTION:A number 201 of non-zero transformation coefficients of a preceding picture, a quantization step parameter 202, a quantization step parameter 203 in a current picture and a type identification signal 204 are respectively given to 1st-4th inputs of a target complexity calculation means 3a. Furthermore, an output 205 and a buffer residual capacity 206 are given respectively to 1st and 2nd inputs of a target bit quantity calculation means 4a, a target bit quantity 207 and a generated code quantity 208 are given respectively to 1st and 2nd inputs of a virtual buffer residual capacity calculation means 5a, and an output 209 is given to an input of a quantization step parameter calculation means 6a. Moreover, a reference quantization step parameter 210 and an adaptive quantization coefficient 211 are given respectively to 1st and 2nd inputs of an adaptive quantization means 7a, from which a quantization step parameter 212 is outputted.

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、映像信号の符号化方式
に関し、特に映像信号の量子化制御方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video signal coding system, and more particularly to a video signal quantization control system.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は例えば、ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11
MPEG 92/N0245 Test Model 2 に示された従来の映像信
号符号化方式を示す概略ブロック図である。図におい
て、入力端子101aから入力されたディジタル化され
た映像信号1101は、減算器9の第1の入力,動き補
償予測回路16の第1の入力および量子化回路11の第
2の入力に与えられる。減算器9の出力1102は、D
CT回路10を介して量子化回路11の第1の入力に与
えられる。量子化回路11の出力1104は、可変長符
号化回路18を介して送信バッファ19の入力に与えら
れるとともに、逆量子化回路12およびIDCT回路1
3を介して加算器14の第1の入力に与えられる。加算
器14の出力1107は、メモリ回路15の第1の入力
に与えられ、メモリ回路15の出力1108は、動き補
償予測回路16の第2の入力および切り替え回路17の
第1の入力に与えられる。メモリ回路15の第二の入力
には、動き補償予測回路16の第1の出力1111が与
えられる。一方、切り替え回路17の第2の入力には、
ゼロ信号が与えられ、切り替え回路17の第3の入力に
は、動き補償予測回路16の第2の出力1110が与え
られる。切り替え回路17の出力1109は、減算器9
の第2の入力および加算器14の第2の入力に与えられ
る。一方、送信バッファ19の第2の出力1113は量
子化回路11の第3の入力に与えられ、送信バッファ1
9の第一の出力1114は、出力端子2eより出力され
る。
2. Description of the Related Art FIG. 9 shows, for example, ISO-IEC / JTC1 / SC29 / WG11.
FIG. 11 is a schematic block diagram showing a conventional video signal encoding system shown in MPEG 92 / N0245 Test Model 2. In the figure, the digitized video signal 1101 input from the input terminal 101a is applied to the first input of the subtractor 9, the first input of the motion compensation prediction circuit 16 and the second input of the quantization circuit 11. To be The output 1102 of the subtractor 9 is D
It is given to the first input of the quantization circuit 11 via the CT circuit 10. The output 1104 of the quantization circuit 11 is given to the input of the transmission buffer 19 via the variable length coding circuit 18, and the dequantization circuit 12 and the IDCT circuit 1 are also provided.
3 to the first input of the adder 14. The output 1107 of the adder 14 is supplied to the first input of the memory circuit 15, and the output 1108 of the memory circuit 15 is supplied to the second input of the motion compensation prediction circuit 16 and the first input of the switching circuit 17. . The second output of the memory circuit 15 is provided with the first output 1111 of the motion compensation prediction circuit 16. On the other hand, the second input of the switching circuit 17
A zero signal is provided, and the third input of the switching circuit 17 is provided with the second output 1110 of the motion compensation prediction circuit 16. The output 1109 of the switching circuit 17 is the subtractor 9
And the second input of adder 14. On the other hand, the second output 1113 of the transmission buffer 19 is supplied to the third input of the quantization circuit 11, and the transmission buffer 1
The first output 1114 of 9 is output from the output terminal 2e.

【0003】図10は例えば、ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11
MPEG 92/N0245 Test Model 2 に示された従来の映像信
号符号化方式における量子化制御方式の一例を示す概略
ブロック図である。図において、入力端子101dから
入力された第1の発生符号量1201は、複雑度算出回
路20aの第1の入力に与えられ、入力端子101eか
ら入力された第1の平均量子化ステップパラメータ12
02は複雑度算出回路20aの第2の入力に与えられ
る。複雑度算出回路20aの出力である第1のの複雑度
1203は、ターゲットビット量算出回路4eの第1の
入力に与えられる。入力端子101fから入力された第
2の発生符号量1204は、複雑度算出回路20bの第
1の入力に与えられ、入力端子101gから入力された
第2の平均量子化ステップパラメータ1205は複雑度
算出回路20bの第2の入力に与えられる。複雑度算出
回路20bの出力である第2の複雑度1206は、ター
ゲットビット量算出回路4eの第2の入力に与えられ
る。入力端子101hから入力された第3の発生符号量
1207は、複雑度算出回路20cの第1の入力に与え
られ、入力端子101iから入力された第3の平均量子
化ステップパラメータ1208は複雑度算出回路20c
の第2の入力に与えられる。複雑度算出回路20cの出
力である第3の複雑度1209は、ターゲットビット量
算出回路4eの第3の入力に与えられる。
FIG. 10 shows, for example, ISO-IEC / JTC1 / SC29 / WG11.
FIG. 11 is a schematic block diagram showing an example of a quantization control method in the conventional video signal coding method shown in MPEG 92 / N0245 Test Model 2. In the figure, the first generated code amount 1201 input from the input terminal 101d is given to the first input of the complexity calculation circuit 20a, and the first average quantization step parameter 12 input from the input terminal 101e.
02 is given to the second input of the complexity calculation circuit 20a. The first complexity 1203, which is the output of the complexity calculating circuit 20a, is given to the first input of the target bit amount calculating circuit 4e. The second generated code amount 1204 input from the input terminal 101f is given to the first input of the complexity calculation circuit 20b, and the second average quantization step parameter 1205 input from the input terminal 101g is the complexity calculation. It is applied to the second input of the circuit 20b. The second complexity 1206, which is the output of the complexity calculating circuit 20b, is given to the second input of the target bit amount calculating circuit 4e. The third generated code amount 1207 input from the input terminal 101h is given to the first input of the complexity calculation circuit 20c, and the third average quantization step parameter 1208 input from the input terminal 101i is the complexity calculation. Circuit 20c
Given to the second input of. The third complexity 1209, which is the output of the complexity calculating circuit 20c, is given to the third input of the target bit amount calculating circuit 4e.

【0004】また、ターゲットビット量算出回路4eの
第4の入力には、入力端子101jより第1の残枚数1
210が、第5の入力には、入力端子101kより第2
の残枚数1211が入力される。また、第6の入力に
は、定数発生回路21aの出力である定数Kp1212
が、第7の入力には、定数発生回路21bの出力である
定数Kb1213が入力される。また、第8の入力に
は、入力端子101lより、残符号量1214が入力さ
れる。第9の入力には、入力端子101mよりピクチャ
タイプ1215が入力される。
The fourth input of the target bit amount calculation circuit 4e is the first remaining number 1 from the input terminal 101j.
210 has a second input from the input terminal 101k for the fifth input.
1211 is input. The sixth input has a constant Kp1212, which is the output of the constant generating circuit 21a.
However, the constant Kb1213, which is the output of the constant generation circuit 21b, is input to the seventh input. Further, the remaining code amount 1214 is input to the eighth input from the input terminal 101l. A picture type 1215 is input to the ninth input from the input terminal 101m.

【0005】ターゲットビット量算出回路4eの出力で
あるターゲットビット量1217は、仮想バッファ選択
回路22aの第1の入力に与えられる。仮想バッファ選
択回路22aの第2の入力には、入力端子101cより
入力された発生符号量が入力される。また、第3の入力
には、入力端子101mよりピクチャタイプ1215が
入力される。仮想バッファ選択回路22aの第1の出力
であるターゲットビット量1218は、第1の仮想バッ
ファ残量算出回路5eの第1の入力に、第2の出力であ
る現マクロブロックまでの発生符号量1219は、第1
の仮想バッファ残量算出回路5eの第2の入力に入力さ
れる。仮想バッファ選択回路22aの第3の出力である
ターゲットビット量1220は、第2の仮想バッファ残
量算出回路5fの第1の入力に、第4の出力である現マ
クロブロックまでの発生符号量1221は、第2の仮想
バッファ残量算出回路5fの第2の入力に入力される。
仮想バッファ選択回路22aの第5の出力であるターゲ
ットビット量1222は、第3の仮想バッファ残量算出
回路5gの第1の入力に、第6の出力である現マクロブ
ロックまでの発生符号量1223は、第3の仮想バッフ
ァ残量算出回路5gの第2の入力に入力される。
The target bit amount 1217, which is the output of the target bit amount calculation circuit 4e, is given to the first input of the virtual buffer selection circuit 22a. The generated code amount input from the input terminal 101c is input to the second input of the virtual buffer selection circuit 22a. A picture type 1215 is input to the third input from the input terminal 101m. The target bit amount 1218, which is the first output of the virtual buffer selection circuit 22a, is input to the first input of the first virtual buffer remaining amount calculation circuit 5e, and the generated code amount 1219 up to the current macroblock which is the second output. Is the first
Is input to the second input of the virtual buffer remaining amount calculation circuit 5e. The target bit amount 1220 which is the third output of the virtual buffer selection circuit 22a is input to the first input of the second virtual buffer remaining amount calculation circuit 5f, and the generated code amount 1221 up to the current macroblock which is the fourth output. Is input to the second input of the second virtual buffer remaining amount calculation circuit 5f.
The target bit amount 1222, which is the fifth output of the virtual buffer selection circuit 22a, is input to the first input of the third virtual buffer remaining amount calculation circuit 5g, and the generated code amount 1223 up to the current macroblock, which is the sixth output. Is input to the second input of the third virtual buffer remaining amount calculation circuit 5g.

【0006】第1の仮想バッファ残量算出回路5eの出
力1224は、仮想バッファ選択回路22bの第1の入
力に、第2の仮想バッファ残量算出回路5fの出力12
25は、仮想バッファ選択回路22bの第二の入力に、
第3の仮想バッファ残量算出回路5gの出力1226
は、仮想バッファ選択回路22bの第3の入力に与えら
れる。仮想バッファ選択回路22bの第4の入力には、
入力端子101mよりピクチャタイプ1215が入力さ
れる。仮想バッファ選択回路22bの出力1227は、
量子化ステップパラメータ算出回路6eに与えられ、量
子化ステップパラメータ算出回路6eの出力である参照
量子化ステップパラメータ1228は、適応量子化回路
7eの第1の入力に与えられる。適応量子化回路7eの
第2の入力には、入力端子101nより、適応量子化係
数1229が与えられる。適応量子化回路7eの出力で
ある量子化ステップパラメータ1230は、出力端子2
fより出力される。
The output 1224 of the first virtual buffer remaining amount calculating circuit 5e is supplied to the first input of the virtual buffer selecting circuit 22b and the output 1224 of the second virtual buffer remaining amount calculating circuit 5f.
25 is a second input of the virtual buffer selection circuit 22b,
Output 1226 of the third virtual buffer remaining amount calculation circuit 5g
Is applied to the third input of the virtual buffer selection circuit 22b. For the fourth input of the virtual buffer selection circuit 22b,
The picture type 1215 is input from the input terminal 101m. The output 1227 of the virtual buffer selection circuit 22b is
The reference quantization step parameter 1228 that is given to the quantization step parameter calculation circuit 6e and is the output of the quantization step parameter calculation circuit 6e is given to the first input of the adaptive quantization circuit 7e. The adaptive quantization coefficient 1229 is applied to the second input of the adaptive quantization circuit 7e from the input terminal 101n. The quantization step parameter 1230 output from the adaptive quantization circuit 7e is output to the output terminal 2
It is output from f.

【0007】図11はハイブリッド符号化方式における
著名な性質の一つであるリフレッシュ方式の概念図であ
る。
FIG. 11 is a conceptual diagram of the refresh system which is one of the prominent properties of the hybrid coding system.

【0008】次に動作について説明する。映像信号を符
号化する場合の高能率符号化方式の一つとして、動き補
償予測を用いた画像間予測符号化と画像内変換符号化を
組み合わせたハイブリッド符号化方式がある。本従来例
も、上記ハイブリッド符号化方式を採用している。図9
は上記ハイブリッド符号化方式の概略ブロック図であ
る。この場合、ディジタル化された入力信号は、時間軸
方向の冗長度を落とすために動き補償予測を用いて画像
間の差分がとられ、空間軸方向にDCTが施される。変
換された係数は量子化され、可変長符号化された後に、
送信バッファを介して伝送される。
Next, the operation will be described. As one of high-efficiency coding schemes for coding a video signal, there is a hybrid coding scheme in which inter-picture predictive coding using motion compensation prediction and intra-picture transform coding are combined. This conventional example also employs the above hybrid coding method. Figure 9
[Fig. 3] is a schematic block diagram of the hybrid coding system. In this case, the digitized input signal is subjected to DCT in the spatial axis direction by taking the difference between the images using motion compensation prediction in order to reduce the redundancy in the time axis direction. The transformed coefficients are quantized, and after variable length coding,
It is transmitted via the transmission buffer.

【0009】以下、量子化制御の基本概念について述べ
る。一般に、映像信号符号化システムにおいて、伝送レ
ートは固定であるため、発生符号量を伝送レートに収束
させる手法が必要となる。上記固定伝送レートへの発生
符号量の収束手法の概念を以下に示す。一般に、変換さ
れた係数は、必ずしも有限な桁数での表現が可能ではな
い。この係数を有限な桁数にて表現することを量子化と
言い、量子化による離散値を量子化レベル、量子化レベ
ルの間隔を量子化ステップと言う。また、量子化前の係
数と量子化後の量子化レベルとの差を量子化雑音と言
う。量子化ステップを小さくすれば、量子化雑音は減少
するが、発生符号量は増加することになり、量子化ステ
ップを大きくすれば、量子化雑音は増加するが、発生符
号量は減少することになる。このように、量子化ステッ
プを制御することを量子化制御と言う。すなわち、量子
化制御により、発生符号量を伝送レートに収束させるこ
とが可能となる。このとき、良好な画質を維持しつつ固
定レートに収束させることが重要な課題となる。本従来
例では、量子化ステップの指標として量子化ステップパ
ラメータが用いられる。量子化ステップパラメータの機
能は、量子化ステップと同等であると考えてよい。
The basic concept of quantization control will be described below. Generally, in a video signal encoding system, the transmission rate is fixed, so that a method for converging the generated code amount to the transmission rate is required. The concept of the method of converging the generated code amount to the fixed transmission rate is shown below. In general, the converted coefficient cannot always be expressed with a finite number of digits. Representing this coefficient with a finite number of digits is called quantization, a discrete value by quantization is called a quantization level, and an interval between quantization levels is called a quantization step. Also, the difference between the coefficient before quantization and the quantization level after quantization is called quantization noise. If the quantization step is made smaller, the quantization noise will be reduced, but the generated code amount will be increased.If the quantization step is made larger, the quantization noise will be increased, but the generated code amount will be reduced. Become. Controlling the quantization step in this way is called quantization control. That is, the quantization control makes it possible to converge the generated code amount to the transmission rate. At this time, it is an important subject to converge to a fixed rate while maintaining good image quality. In this conventional example, a quantization step parameter is used as an index of the quantization step. The function of the quantization step parameter may be considered to be equivalent to the quantization step.

【0010】量子化制御を行う単位として以下の2者を
定義する。 基準固定レート期間 基準制御期間
The following two are defined as units for performing quantization control. Standard fixed rate period Standard control period

【0011】基準固定レート期間とは、発生符号量が固
定レートであると判断する単位あるいは期間を意味す
る。たとえば、ある枚数の画面における発生符号量の総
和が固定レートであればよいとか、1画面における発生
符号量が固定レートであればよいとかいうことである。
この固定レート期間が大きければ、その期間内における
発生符号量の変動の許容性が高まる。たとえば、動画像
においては、画像の動きに伴い1画面毎に発生符号量が
変動する。そのため、安定した画質を連続して得るため
には、固定レート期間が大きい方が有効的である。しか
し、発生符号量の変動の許容性を高めるためには、容量
の大きなバッファが必要となる。容量の大きなバッファ
は、符号化復号化システムにおける遅延時間の増加を意
味する。一方、固定レート期間が小さければ、発生符号
量の許容性が低くなる。たとえば、画面の数分の1程度
を固定レート期間とすると、画面内の発生符号量の変動
を十分に許容できない。たとえば、動画像においては画
面内の1部分のみが動いているような場合が頻繁に存在
するが、このような場合には、画面内において画質劣化
の度合が画面内の場所に応じて大きく異なる可能性があ
る。しかしながら、この場合には、バッファ容量は小さ
くてよく、これは符号化復号化システムにおける遅延時
間が小さいことを意味する。
The reference fixed rate period means a unit or period in which the generated code amount is determined to be a fixed rate. For example, the sum of the generated code amounts in a certain number of screens may be a fixed rate, or the generated code amount in one screen may be a fixed rate.
If this fixed rate period is large, the tolerance of fluctuations in the generated code amount within that period increases. For example, in a moving image, the generated code amount varies from screen to screen as the image moves. Therefore, in order to continuously obtain stable image quality, it is effective that the fixed rate period is large. However, a buffer with a large capacity is required in order to increase the tolerance of fluctuations in the generated code amount. A large capacity buffer means an increase in delay time in the encoding / decoding system. On the other hand, if the fixed rate period is small, the admissibility of the generated code amount becomes low. For example, if the fixed rate period is set to a fraction of the screen, it is not possible to sufficiently allow the fluctuation of the generated code amount in the screen. For example, in a moving image, there is often a case where only one part in the screen is moving. In such a case, the degree of image quality deterioration in the screen varies greatly depending on the position in the screen. there is a possibility. However, in this case, the buffer capacity may be small, which means that the delay time in the coding / decoding system is small.

【0012】基準制御期間とは、以下のように定義され
る。基本的に、量子化制御とは、ある期間毎に発生符号
量の状態を調べ、所望の発生符号量に合致しているか否
かを検証し、合致していなければ量子化ステップパラメ
ータを変更するという作業である。上記期間を基準制御
期間と定める。この基準制御期間が大きければ、符号量
の過大発生や過小発生を招き、バッファのオーバーフロ
ーやアンダーフローを引き起こす原因となり易い。この
基準期間が小さければ、オーバーフローやアンダーフロ
ーは生じにくいが、所望発生符号量の予測に高度な正確
性が要求される。不確かな所望発生符号量の予測は、不
必要な量子化ステップパラメータの変動を引き起こし、
局所的な画質劣化の原因となる。
The reference control period is defined as follows. Basically, the quantization control is to check the state of the generated code amount every certain period, verify whether or not it matches the desired generated code amount, and change the quantization step parameter if it does not match. That is the work. The above period is defined as the standard control period. If this reference control period is large, the code amount becomes excessively large or small, which easily causes a buffer overflow or underflow. If this reference period is short, overflow or underflow is unlikely to occur, but a high degree of accuracy is required to predict the desired generated code amount. Uncertain prediction of the desired amount of generated code causes unnecessary fluctuation of the quantization step parameter,
This causes local deterioration of image quality.

【0013】本従来例における量子化制御方式を述べる
にあたり、本従来例における映像信号の階層構造を定義
しておくとともに、階層構造と関係を持つハイブリッド
符号化の1つの性質を以下に記述する。
In describing the quantization control method in this conventional example, the hierarchical structure of the video signal in this conventional example will be defined, and one property of the hybrid coding related to the hierarchical structure will be described below.

【0014】本従来例における映像信号の階層構造は以
下のように概略される。 シーケンス:1つ以上の連続したGOP(Group of pi
ctures)から構成される。 GOP:複数の連続したピクチャ(画面)から構成され
る。 ピクチャ:1つの画面であり、複数のスライスで構成さ
れる。 スライス:1つまたは複数のマクロブロックで構成され
る。 マクロブロック:4つの輝度ブロックと画面上で同位置
の色差ブロックからなる。 ブロック:1ブロックは8×8の画素から構成される。 なお、本従来例では、ピクチャとして3つのタイプが定
義される。画像間予測符号化を行わず画面内変換符号化
のみを行うIピクチャ、片方向のみから予測するPピク
チャ、両方向から予測するBピクチャの3タイプであ
る。このタイプをピクチャタイプと呼ぶ。
The hierarchical structure of the video signal in this conventional example is outlined as follows. Sequence: One or more consecutive GOPs (Group of pi)
ctures). GOP: Composed of a plurality of consecutive pictures (screens). Picture: One screen, which is composed of multiple slices. Slice: It consists of one or more macroblocks. Macro block: It consists of four luminance blocks and a color difference block at the same position on the screen. Block: One block is composed of 8 × 8 pixels. In this conventional example, three types of pictures are defined. There are three types: I picture that does not perform inter-picture predictive coding but only intra-picture conversion coding, P picture that predicts from only one direction, and B picture that predicts from both directions. This type is called a picture type.

【0015】次に、ハイブリッド符号化方式における著
名な性質の一つを以下に掲げる。本従来例は、動き補償
予測を用いた画像間予測符号化を行っている。これは、
基本的には時間領域の予測符号化であるため、初期値を
設定する必要がある。また、符号化後に偶発的に発生し
たエラーの伝播を防ぐために、適当な周期で初期値に設
定する必要がある。この周期的な初期値設定の作業を一
般に周期的リフレッシュと称している。動き補償予測を
用いた画像間予測符号化と画像内変換符号化を用いたハ
イブリッド方式の場合の周期的リフレッシュは、具体的
には動き補償予測を行わない画像内変換符号化となる。
一般に、リフレッシュ方式としては、図11に示したよ
うに、画面を一括して行う方式と画面を分割して行う方
式とがある。従来の実施例で参照した方式はこの前者に
あたり、そのリフレッシュ画面が前記のIピクチャであ
る。画面分割リフレッシュ方式の場合には、図11
(b)に示したように、たとえば画面をいくつかの領域
に分割し、1画面に対し1領域ずつリフレッシュを行う
ことになる。一般に、画像内変換符号化は、画像間予測
符号化に比べて発生符号量が大きいため、画面単位で周
期的リフレッシュを行う場合には、数ピクチャ程度の大
きな基準固定レート期間が採用される。これは、符号化
復号化システムにおける遅延時間が大きいことを意味す
る。
Next, one of the prominent properties of the hybrid coding system is listed below. In this conventional example, inter-picture predictive coding using motion compensation prediction is performed. this is,
Since it is basically time-domain predictive coding, it is necessary to set an initial value. Further, in order to prevent the propagation of an error that occurs accidentally after encoding, it is necessary to set the initial value at an appropriate cycle. This periodic initial value setting operation is generally called periodic refresh. The periodic refresh in the case of the hybrid method using inter-picture predictive coding using motion compensation prediction and intra-picture transform coding is specifically intra-picture transform coding without motion-compensated prediction.
Generally, as a refresh method, as shown in FIG. 11, there are a method of collectively performing screens and a method of performing divided screens. The method referred to in the conventional embodiment is the former, and the refresh screen is the I picture. In the case of the screen division refresh method, FIG.
As shown in (b), for example, the screen is divided into several areas, and one area is refreshed for each screen. In general, intra-picture transform coding has a larger amount of generated code than inter-picture predictive coding, and therefore, when performing periodic refresh in screen units, a large reference fixed rate period of about several pictures is adopted. This means that the delay time in the encoding / decoding system is large.

【0016】次に、従来例における量子化制御方式につ
いて説明する。図10は従来例における量子化制御方式
の一例を説明するための図であり、本従来例は、基本的
には基準固定レート期間として1GOP期間を、基準制
御期間として1マクロブロック期間を採用しており、量
子化制御は以下の手順にて行われる。 次のピクチャの符号化で使用可能なビット量(ターゲ
ットビット量)を推定する。 上記推定されたターゲットビット量と実際に発生した
符号量をもとにマクロブロック毎の量子化ステップパラ
メータの参照値を設定する。 マクロブロック毎の画像の特徴に応じて、上記量子化
ステップパラメータの参照値を変化させ、最終的なマク
ロブロック毎の量子化ステップパラメータを決定する。
Next, the quantization control method in the conventional example will be described. FIG. 10 is a diagram for explaining an example of the quantization control method in the conventional example. In this conventional example, basically, one GOP period is adopted as the reference fixed rate period and one macroblock period is adopted as the reference control period. The quantization control is performed in the following procedure. Estimate the bit amount (target bit amount) that can be used in the encoding of the next picture. The reference value of the quantization step parameter for each macroblock is set based on the estimated target bit amount and the actually generated code amount. The reference value of the quantization step parameter is changed according to the feature of the image for each macroblock, and the final quantization step parameter for each macroblock is determined.

【0017】以下、詳細に述べる。前記第1の手順とし
て、次のピクチャの符号化で使用可能なビット量を推定
する。この作業にあたり複雑度という概念を導入する。
本従来例において、複雑度は各ピクチャタイプに対して
定義される。また、複雑度は1つのピクチャを符号化す
るたびに更新される。実際には、該符号化されるピクチ
ャはある特定のピクチャタイプを持つため、1つのピク
チャが符号化されるたびに1つの複雑度が更新されるこ
とになる。第gGOPの第fピクチャを符号化する直前
のIピクチャの複雑度Xi(g,f),Pピクチャの複雑度Xp
(g,f),Bピクチャの複雑度Xb(g,f)は以下のように定義
される。 Xi(g,f) = Si(s,x) × Qi(s,x) Xp(g,f) = Sp(t,y) × Qp(t,y) Xb(g,f) = Sb(u,z) × Qb(u,z)
The details will be described below. As the first procedure, the amount of bits that can be used in encoding the next picture is estimated. Introducing the concept of complexity in this work.
In this conventional example, complexity is defined for each picture type. Also, the complexity is updated every time one picture is encoded. In reality, since the coded picture has a certain picture type, one complexity will be updated each time one picture is coded. Immediately before encoding the f-th picture of the g-th GOP, the complexity Xi (g, f) of the I picture and the complexity Xp of the P picture
The complexity Xb (g, f) of (g, f) and B picture is defined as follows. Xi (g, f) = Si (s, x) × Qi (s, x) Xp (g, f) = Sp (t, y) × Qp (t, y) Xb (g, f) = Sb (u , z) × Qb (u, z)

【0018】このとき、Si(s,x) は、最も近い過去に存
在したIピクチャである第sGOPの第xピクチャにお
ける実際の発生符号量、Sp(t,y) は、最も近い過去に存
在したPピクチャである第tGOPの第yピクチャにお
ける実際の発生符号量、Sb(u,z) は、最も近い過去に存
在したBピクチャである第uGOPの第zピクチャにお
ける実際の発生符号量である。(このとき、上記3つの
ピクチャのいずれかは第gGOPの第f−1ピクチャに
該当しているはずである。)また、Qi(s,x),Qp(t,y),Qb
(u,z) は、上記3つのピクチャにおける実際の量子化ス
テップパラメータの平均値である。
At this time, Si (s, x) is the actual amount of generated code in the xth picture of the sGOP, which is the I picture that existed in the closest past, and Sp (t, y) is in the closest past. Sb (u, z) is the actual amount of generated code in the y-th picture of the t-th GOP, which is the P-picture, and is the actual amount of generated code in the z-th picture of the u-th GOP, which is the closest B picture that existed in the past. . (At this time, one of the above three pictures should correspond to the f-1th picture of the gGOP.) Also, Qi (s, x), Qp (t, y), Qb
(u, z) is the average value of the actual quantization step parameters in the above three pictures.

【0019】上記複雑度をもとに、第gGOPの第fピ
クチャのターゲットビット量T(g,f)は以下のように推定
される。
Based on the complexity, the target bit amount T (g, f) of the f-th picture of the g-th GOP is estimated as follows.

【0020】[0020]

【数1】 [Equation 1]

【0021】である。また、R(g,f)は、第gGOPの第
fピクチャを符号化する直前の第gGOPに割り当てら
れた残りのトータルビット数であり、各ピクチャの符号
化後に以下のように更新される。 R(g,f) = R(g,1) - { S(g,1) + S(g,2) + … + S(g,f-1) } ここで、S(g,f-1)は第gGOPの第f−1ピクチャにお
ける実際の発生符号量を表わす。また、GOPの先頭ピ
クチャを符号化する前に以下の計算を行う。 R(g+1,1) = G + R(g,f+1) G = BIT_RATE × ( F / PICTURE_RATE ) このとき、 F : GOPあたりのピクチャ数 であり、シーケンスの先頭では、 R(1,1)=G とする。ま
た、Fp(g,f) およびFb(g,f)は、第gGOPの第fピク
チャを符号化する直前における現GOPにて符号化され
ずに残っているPピクチャとBピクチャのピクチャ数を
示す。
[0021] R (g, f) is the total number of remaining bits allocated to the g-th GOP immediately before the f-th picture of the g-th GOP is coded, and is updated as follows after the coding of each picture. R (g, f) = R (g, 1)-{S (g, 1) + S (g, 2) +… + S (g, f-1)} where S (g, f-1 ) Represents the actual generated code amount in the (f-1) th picture of the gGOP. Further, the following calculation is performed before the head picture of the GOP is encoded. R (g + 1,1) = G + R (g, f + 1) G = BIT_RATE × (F / PICTURE_RATE) At this time, F is the number of pictures per GOP, and R (1, 1) = G Further, Fp (g, f) and Fb (g, f) are the number of pictures of the P picture and the B picture that remain unencoded in the current GOP immediately before encoding the fth picture of the gth GOP. Show.

【0022】次に、前記第2の手順として、推定された
ターゲットビット量と実際の発生符号量に基づき、マク
ロブロック毎の量子化ステップパラメータの参照値を設
定する。参照値設定にあたり仮想バッファを想定する。
仮想バッファは、概略的には、上記ターゲットビット量
と実際の発生符号量の差を蓄積するバッファである。仮
想バッファは、各ピクチャに対して想定される。すなわ
ち、該ピクチャがIピクチャならば、対応するIピクチ
ャ用の仮想バッファが、該ピクチャがPピクチャなら
ば、対応するPピクチャ用の仮想バッファが、該ピクチ
ャがBピクチャならば、対応するBピクチャ用の仮想バ
ッファが使用され、該仮想バッファのバッファ占有率が
変更される。たとえば、第gGOPの第fピクチャのピ
クチャタイプがIピクチャならば、Iピクチャ用の仮想
バッファの第gGOPの第fピクチャの第mマクロブロ
ックを符号化する直前の占有率di(g,f,m) は、以下のよ
うに定義される。 di(g,f,m) = di(g,f,1) + B(g,f,1) + B(g,f,2) + … + B(g,f,m-1) - { T(g,f) × ( (m-1) / MB_cnt ) } このとき、 MB_cnt : ピクチャあたりのマクロブロック数 であり、また、B(g,f,m-1)は、第gGOPの第fピクチ
ャの第m−1マクロブロックでの実際の発生符号量であ
る。di(g,f,1) は、最も近い過去に存在した同タイプの
ピクチャである第aGOPの第bピクチャにおけるバッ
ファ占有率di(a,b,MB_cnt+1)が採用される。また、Pピ
クチャ用の仮想バッファの占有率dp(g,f,m)、Bピクチ
ャ用の仮想バッファ占有率db(g,f,m)も同様に、ピクチ
ャタイプに応じ更新される。
Next, as the second procedure, the reference value of the quantization step parameter for each macroblock is set based on the estimated target bit amount and the actual generated code amount. A virtual buffer is assumed when setting the reference value.
The virtual buffer is a buffer that roughly stores the difference between the target bit amount and the actual generated code amount. A virtual buffer is assumed for each picture. That is, if the picture is an I picture, the virtual buffer for the corresponding I picture is, if the picture is a P picture, the virtual buffer for the corresponding P picture is, and if the picture is a B picture, the corresponding B picture is Is used, and the buffer occupancy of the virtual buffer is changed. For example, if the picture type of the f-th picture of the g-th GOP is an I-picture, the occupation ratio di (g, f, m immediately before encoding the m-th macroblock of the f-th picture of the g-th GOP of the virtual buffer for I-pictures. ) Is defined as follows. di (g, f, m) = di (g, f, 1) + B (g, f, 1) + B (g, f, 2) +… + B (g, f, m-1)-( T (g, f) × ((m-1) / MB_cnt)} At this time, MB_cnt is the number of macroblocks per picture, and B (g, f, m-1) is the f-th f of the g-th GOP. This is the actual amount of generated code in the m-1th macroblock of the picture. For di (g, f, 1), the buffer occupancy ratio di (a, b, MB_cnt + 1) in the b-th picture of the a-th GOP, which is the picture of the same type that existed in the closest past, is adopted. Further, the occupancy rate dp (g, f, m) of the virtual buffer for P pictures and the virtual buffer occupancy rate db (g, f, m) for B pictures are similarly updated according to the picture type.

【0023】上記仮想バッファ占有率di(g,f,m),dp(g,
f,m),db(g,f,m) に基づき、第gGOPの第fピクチャ
の第mマクロブロックの量子化ステップパラメータの参
照値Qr(g,f,m)は以下のように算出される。 If (第gGOPの第fピクチャがIピクチャ) Then Qr(g,f,m) = ( di(g,f,m) / VB ) × 31 If (第gGOPの第fピクチャがPピクチャ) Then Qr(g,f,m) = ( dp(g,f,m) / VB ) × 31 If (第gGOPの第fピクチャがBピクチャ) Then Qr(g,f,m) = ( db(g,f,m) / VB ) × 31 このとき、 VB : 仮想バッファ容量 である。
The virtual buffer occupancy ratios di (g, f, m), dp (g,
Based on f, m) and db (g, f, m), the reference value Qr (g, f, m) of the quantization step parameter of the m-th macroblock of the f-th picture of the g-th GOP is calculated as follows. It If (the f-th picture of the g-th GOP is an I-picture) Then Qr (g, f, m) = (di (g, f, m) / VB) × 31 If (the f-th picture of the g-th GOP is a P-picture) Then Qr (g, f, m) = (dp (g, f, m) / VB) × 31 If (the f-th picture of the g-th GOP is a B-picture) Then Qr (g, f, m) = (db (g, f , m) / VB) × 31 At this time, VB: virtual buffer capacity.

【0024】次に前記第3の手順として、上記Qr(g,f,
m) に基づき、最終的なマクロブロック毎の量子化ステ
ップパラメータを決定する。本実施例では、マクロブロ
ック毎の原信号のパワーに基づき適応量子化係数K(g,f,
m)を求め、以下のように最終的なマクロブロック毎の量
子化ステップパラメータQ(g,f,m)を算出する。 Q(g,f,m) = Qr(g,f,m) × K(g,f,m)
Next, as the third procedure, the above Qr (g, f,
Based on m), the final quantization step parameter for each macroblock is determined. In the present embodiment, the adaptive quantization coefficient K (g, f,
m) is obtained, and the final quantization step parameter Q (g, f, m) for each macroblock is calculated as follows. Q (g, f, m) = Qr (g, f, m) × K (g, f, m)

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】従来の映像信号符号化
方式における量子化制御方式は、基本的に画面を一括し
て周期的リフレッシュを行う場合を主対象としており、
画面を分割して周期的リフレッシュを行う場合を対象と
して最適化されていない。また、複雑度を1画面単位で
設定しており、画面内の複雑度の変化を考慮していない
ため、複雑度および量子化ステップパラメータの算出手
法も定量的に最適ではない。
The quantization control method in the conventional video signal coding method is mainly intended for the case where the screen is collectively refreshed periodically.
It is not optimized for the case of dividing the screen and performing periodic refresh. Further, since the complexity is set on a screen-by-screen basis and the change in the complexity within the screen is not taken into consideration, the method of calculating the complexity and the quantization step parameter is not quantitatively optimum.

【0026】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、画面分割リフレッシュ方式にも適
した量子化制御方式、定量的性質に基づく量子化制御方
式を備えた映像信号符号化方式を得ることを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above problems, and a video signal code provided with a quantization control method suitable for a screen division refresh method and a quantization control method based on quantitative properties. The purpose is to obtain the conversion method.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
映像信号符号化方式は、変換符号化を構成要素とし、符
号化画像の複雑度あるいは発生符号量を、過去の画面に
おける非零の変換係数の個数と過去の画面における量子
化ステップパラメータとを用いて推定するよう構成した
ものである。
A video signal coding system according to claim 1 of the present invention has a transform coding as a constituent element, and the complexity or generated code amount of a coded image is set to a non-zero value in a past screen. It is configured to perform estimation using the number of transform coefficients and the quantization step parameter in the past screen.

【0028】また、本発明の請求項2に係る映像信号符
号化方式は、変換符号化を構成要素とし、符号化画像の
複雑度あるいは発生符号量を、過去の画面における量子
化前の各変換係数の値と、現在の画面における量子化ス
テップパラメータとを用いて推定するよう構成したもの
である。
Further, the video signal coding method according to claim 2 of the present invention has transform coding as a constituent element, and the complexity or generated code amount of the coded image is converted into each transform before quantization in the past screen. The estimation is performed using the coefficient value and the quantization step parameter in the current screen.

【0029】また、本発明の請求項3に係る映像信号符
号化方式は、変換符号化を構成要素とし、符号化画像の
複雑度あるいは発生符号量を、過去の画面における量子
化前の変換係数値の分布を示す代表値と、現在の画面に
おける量子化ステップパラメータとを用いて推定するよ
う構成したものである。
Further, the video signal coding method according to claim 3 of the present invention comprises transform coding as a constituent element, and the complexity or the generated code amount of the coded image is converted into a transform coefficient before quantization in the past screen. It is configured to perform estimation using a representative value indicating a distribution of numerical values and a quantization step parameter on the current screen.

【0030】また、本発明の請求項4に係る映像信号符
号化方式は、変換符号化を構成要素とし、量子化前の各
変換係数をその大きさによりクラス分けする手段を有
し、符号化画像の複雑度あるいは発生符号量を、過去の
画面における各変換係数の属するクラスと、現在の画面
の量子化ステップパラメータとを用いて推定するよう構
成したものである。
Further, the video signal coding method according to claim 4 of the present invention has transform coding as a constituent element, and has means for classifying each transform coefficient before quantization by its size, The image complexity or the generated code amount is estimated using the class to which each transform coefficient in the past screen belongs and the quantization step parameter of the current screen.

【0031】[0031]

【作用】本発明の請求項1における映像信号符号化方式
は、変換符号化を構成要素とし、分割された領域毎に、
過去の画面における非零の変換係数の個数と過去の画面
の量子化ステップパラメータとから符号化画像の複雑度
あるいは発生符号量を推定することにより、良好な画質
の維持とレートの安定性を実現する。
In the video signal coding system according to the first aspect of the present invention, the transform coding is used as a constituent element, and for each divided area,
Achieves good image quality and rate stability by estimating the complexity of the coded image or the generated code amount from the number of non-zero transform coefficients in the past screen and the quantization step parameter of the past screen To do.

【0032】本発明の請求項2における映像信号符号化
方式は、変換符号化を構成要素とし、分割された領域毎
に、過去の画面における量子化前の各変換係数の値と現
在の画面の量子化ステップパラメータとから符号化画像
の複雑度あるいは発生符号量を推定することにより、良
好な画質の維持とレートの安定性を実現する。
The video signal coding method according to claim 2 of the present invention has transform coding as a constituent element, and for each divided area, the value of each transform coefficient before quantization in the past screen and the current screen. By estimating the complexity of the coded image or the generated code amount from the quantization step parameter, good image quality is maintained and rate stability is realized.

【0033】本発明の請求項3における映像信号符号化
方式は、変換符号化を構成要素とし、分割された領域毎
に、過去の画面における量子化前の変換係数値の分布を
示す代表値と現在の画面の量子化ステップパラメータと
から符号化画像の複雑度あるいは発生符号量を推定する
ことにより、良好な画質の維持とレートの安定性を実現
する。
In the video signal coding method according to claim 3 of the present invention, the transform coding is a constituent element, and for each divided area, a representative value indicating a distribution of transform coefficient values before quantization in the past screen is set. By estimating the complexity of the coded image or the generated code amount from the quantization step parameter of the current screen, good image quality is maintained and rate stability is realized.

【0034】本発明の請求項4における映像信号符号化
方式は、変換符号化を構成要素とし、量子化前の各変換
係数をその大きさによりクラス分けする手段を有し、分
割された領域毎に、過去の画面における各変換係数の属
するクラスと現在の画面の量子化ステップパラメータと
から符号化画像の複雑度あるいは発生符号量を推定する
ことにより、良好な画質の維持とレートの安定性を実現
する。
According to a fourth aspect of the present invention, the video signal coding system has a transform coding as a constituent element, and has means for classifying each transform coefficient before quantization according to its size, and for each divided area. In addition, by estimating the complexity of the coded image or the generated code amount from the class to which each transform coefficient in the past screen belongs and the quantization step parameter of the current screen, good image quality maintenance and rate stability can be achieved. To be realized.

【0035】[0035]

【実施例】実施例1.以下、実施例1を図に基づいて説
明する。図1は請求項1の発明の一実施例にによる映像
信号符号化方式における量子化制御方式を示す概略ブロ
ック図である。図において、入力端子1aから入力され
た過去の画面における非零の変換係数値の個数201
は、ターゲット複雑度算出手段3aの第1の入力に、入
力端子1bから入力された過去の画面における量子化ス
テップパラメータ202は、ターゲット複雑度算出手段
3aの第2の入力に、入力端子1cから入力された現在
の画面における量子化ステップパラメータ203は、タ
ーゲット複雑度算出手段3aの第3の入力に、入力端子
1dから入力されたタイプ識別信号204は、ターゲッ
ト複雑度算出手段3aの第4の入力に与えられる。ター
ゲット複雑度算出手段3aの出力205は、ターゲット
ビット量算出手段4aの第1の入力に、入力端子1eか
ら入力されたバッファ残量206は、ターゲットビット
量算出手段4aの第2の入力に与えられる。ターゲット
ビット量算出手段4aの出力であるターゲットビット量
207は、仮想バッファ残量算出手段5aの第1の入力
に、入力端子1fから入力された発生符号量208は、
仮想バッファ残量算出手段5aの第2の入力に与えられ
る。仮想バッファ残量算出手段5aの出力209は、量
子化ステップパラメータ算出手段6aの入力に与えられ
る。量子化ステップパラメータ算出手段6aの出力であ
る参照量子化ステップパラメータ210は、適応量子化
手段7aの第1の入力に与えられる。適応量子化手段7
aの第2の入力には、入力端子1gより、適応量子化係
数211が与えられる。適応量子化手段7aの出力であ
るマクロブロック単位の量子化ステップパラメータ21
2は、出力端子2aより出力される。
EXAMPLES Example 1. Hereinafter, Embodiment 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a quantization control system in a video signal coding system according to an embodiment of the present invention. In the figure, the number 201 of non-zero conversion coefficient values in the past screen input from the input terminal 1a
Is the quantization step parameter 202 in the past screen input from the input terminal 1b to the first input of the target complexity calculating means 3a, and the second input of the target complexity calculating means 3a from the input terminal 1c. The input quantization step parameter 203 in the current screen is input to the third input of the target complexity calculating unit 3a, and the type identification signal 204 input from the input terminal 1d is input to the fourth input of the target complexity calculating unit 3a. Given to input. The output 205 of the target complexity calculation unit 3a is given to the first input of the target bit amount calculation unit 4a, and the buffer remaining amount 206 inputted from the input terminal 1e is given to the second input of the target bit amount calculation unit 4a. To be The target bit amount 207 which is the output of the target bit amount calculating means 4a is the generated code amount 208 input from the input terminal 1f to the first input of the virtual buffer remaining amount calculating means 5a.
It is given to the second input of the virtual buffer remaining amount calculation means 5a. The output 209 of the virtual buffer remaining amount calculation means 5a is given to the input of the quantization step parameter calculation means 6a. The reference quantization step parameter 210, which is the output of the quantization step parameter calculation means 6a, is given to the first input of the adaptive quantization means 7a. Adaptive quantizer 7
An adaptive quantization coefficient 211 is given to the second input of a from the input terminal 1g. Quantization step parameter 21 for each macroblock which is the output of the adaptive quantization means 7a
2 is output from the output terminal 2a.

【0036】以下、動作について説明する。近年、映像
信号の高能率符号化装置の開発は、HDTV信号を始め
とする高解像度なシステムの開発に移行しつつある。こ
のとき、高解像度システムは、必然的に高速な処理を要
求することになる。一般には、並列処理を採用すること
により、高速性を補うことになる。
The operation will be described below. In recent years, the development of high-efficiency coding apparatus for video signals has been shifting to the development of high-resolution systems including HDTV signals. At this time, the high-resolution system inevitably requires high-speed processing. Generally, by adopting parallel processing, high speed performance is supplemented.

【0037】図2は実施例1における映像信号の主要階
層構造を示す図である。図2(b)は、図2(a)にお
けるピクチャを縦にS個に分割している図である。この
とき、分割されたS個の領域を各々サブピクチャと呼
び、各サブピクチャが並列処理を行う単位となる。尚、
サブピクチャの分割領域はこの例のみに従うものではな
い。図2(c)は、各サブピクチャを更に各々L個に分
割している図である。このとき、各サブピクチャ内にお
いて、分割されたL個の領域を各々GOB(Group
of blocks)と呼ぶ。尚、GOBの分割領域
はこの例にのみ従うものではない。また、図2(d)の
ように、各サブピクチャの同じ位置に存在するGOBを
総括してスライスと呼ぶ。尚、GOBの下位の階層とし
て、従来例と同様に、マクロブロックおよびブロックが
存在する。
FIG. 2 is a diagram showing the main hierarchical structure of the video signal in the first embodiment. FIG. 2B is a diagram in which the picture in FIG. 2A is vertically divided into S pieces. At this time, each of the S divided areas is called a sub-picture, and each sub-picture becomes a unit for performing parallel processing. still,
The divided area of the sub-picture is not limited to this example. FIG. 2C is a diagram in which each sub-picture is further divided into L pieces. At this time, in each sub-picture, each of the L divided areas is GOB (Group).
of blocks). It should be noted that the GOB division area does not follow only this example. Further, as shown in FIG. 2D, GOBs existing at the same position in each sub-picture are collectively called a slice. As in the conventional example, there are macroblocks and blocks as lower layers of GOB.

【0038】並列処理の場合においても、画面内の位置
に依存する画質劣化を生じさせないために、量子化制御
は、各サブピクチャを一括して、すなわちピクチャとし
て扱う必要がある。このとき、基本的に、各サブピクチ
ャの同じ位置に存在するGOBが、同時刻に処理される
場合には、量子化制御は、スライス単位で処理されるこ
とになる。尚、スライスは、同時刻に処理される領域を
一括することが目的であり、分割領域はこの例にのみ従
うものではない。
Even in the case of parallel processing, in order not to cause the image quality deterioration depending on the position in the screen, the quantization control needs to treat all sub-pictures collectively, that is, as a picture. At this time, basically, when GOBs existing at the same position in each sub-picture are processed at the same time, the quantization control is processed in slice units. It should be noted that the slice is for the purpose of collectively processing the regions processed at the same time, and the divided regions do not follow only this example.

【0039】本実施例は、基本的には基準固定レート期
間として1ピクチャ期間を、基準制御期間として1スラ
イス期間を採用しており、量子化制御は上記主要階層構
造に基づき、以下の手順にて行われる。 次のピクチャの各スライスの符号化で使用可能なビッ
ト量(ターゲットビット量)を推定する。 上記推定されたターゲットビット量と実際に発生した
符号量をもとにマクロブロック毎の量子化ステップパラ
メータの参照値を設定する。 マクロブロック毎の画像の特徴に応じて、上記量子化
ステップパラメータの参照値を変化させ、最終的なマク
ロブロック毎の量子化ステップパラメータを決定する。
This embodiment basically adopts one picture period as the reference fixed rate period and one slice period as the reference control period, and the quantization control is based on the above-mentioned main hierarchical structure and follows the procedure below. Is done. Estimate the bit amount (target bit amount) that can be used for encoding each slice of the next picture. The reference value of the quantization step parameter for each macroblock is set based on the estimated target bit amount and the actually generated code amount. The reference value of the quantization step parameter is changed according to the feature of the image for each macroblock, and the final quantization step parameter for each macroblock is determined.

【0040】本実施例では、並列処理を行う場合、ある
いは画面を分割して周期的リフレッシュを行う場合をも
考慮する。そのため、本実施例においては、GOBを基
本単位として説明する。
In this embodiment, the case of performing parallel processing or the case of dividing a screen and performing periodic refreshing is also considered. Therefore, in this embodiment, GOB will be described as a basic unit.

【0041】以下、詳細に述べる。前記第1の手順とし
て、次のピクチャの各スライスの符号化で使用可能なビ
ット量を推定する。この作業にあたり、本実施例では、
各GOBに対し、該GOBと画面上において同じ位置に
存在した過去のピクチャにおけるGOBの情報を参照し
て行われる。
The details will be described below. As the first procedure, the amount of bits that can be used for encoding each slice of the next picture is estimated. For this work, in this embodiment,
For each GOB, it is performed by referring to the information of the GOB in the past picture existing at the same position on the screen as the GOB.

【0042】まず、入力端子1aから入力された過去の
ピクチャにおける非零の変換係数の個数201は、ター
ゲット複雑度算出手段3aにおいて、GOB毎に累算さ
れる。ここで、第fピクチャの第hスライスの第sサブ
ピクチャに相当するGOBにおける、非零の変換係数の
個数の総和をX(f,h,s)と表わすことにする。タ
ーゲット複雑度算出手段3aは、第fピクチャの第hス
ライスの第sサブピクチャのターゲット複雑度Y(f,h,s)
を、上記のように求めた第f−1ピクチャのX(f-1,h,s)
と、第f−1ピクチャの第hスライスの第sサブピクチ
ャで用いた量子化ステップパラメータQ(fー1,h,s)と、第
fピクチャの第hスライスの第sサブピクチャで用いる
量子化ステップパラメータQ(f,h,s)とタイプ識別信号ty
pe(f,h,s) とから、関数F1を用いて、次式のように定義
する。 Y(f,h,s) = F1( X(f-1,h,s), Q(fー1,h,s), Q(f,h,s), type(f,h,s) ) ただし、実際には、第fピクチャの第hスライスの第s
サブピクチャを符号化する直前には、そのGOBで用い
る量子化ステップパラメータQ(f,h,s)は未定であるの
で、Q(f,h,s)の代わりに、Q(f-1,L,s)を用いる。
First, the number 201 of non-zero transform coefficients in the past picture input from the input terminal 1a is accumulated for each GOB in the target complexity calculation means 3a. Here, the sum total of the number of non-zero transform coefficients in the GOB corresponding to the sth subpicture of the hth slice of the fth picture is represented as X (f, h, s). The target complexity calculation means 3a calculates the target complexity Y (f, h, s) of the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th picture.
As X (f-1, h, s) of the f-1th picture obtained as described above.
And a quantization step parameter Q (f−1, h, s) used in the s-th sub-picture of the h-th slice of the f−1-th picture and a quantum used in the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th picture. Optimization step parameter Q (f, h, s) and type identification signal ty
From pe (f, h, s) and the function F1, we define as follows. Y (f, h, s) = F1 (X (f-1, h, s), Q (f-1, h, s), Q (f, h, s), type (f, h, s) However, in reality, the s-th slice of the h-th slice of the f-th picture
Immediately before encoding the sub-picture, since the quantization step parameter Q (f, h, s) used in the GOB is undecided, instead of Q (f, h, s), Q (f-1, L, s) is used.

【0043】上記の定義において、関数F1は以下のよう
に定められる。まず、図3は第fピクチャの第hスライ
スの第sサブピクチャのX(f,h,s)と発生符号量Sx(f,h,
s) の概略関係を示す図である。図のように、符号量Sx
(f,h,s) はX(f,h,s)と量子化ステップパラメータQ(f,h,
s)とから推定することが可能である。しかし、第fピク
チャの第hスライスの第sサブピクチャを符号化する前
に、X(f,h,s)を知ることはできないので、X(f-1,h,s)と
Q(f-1,h,s)とQ(f,h,s)とから、X(f,h,s)を推定する。図
4はX(f,h,s)とQ(f,h,s)の概略関係を示す図である。こ
のように、X(f,h,s)は量子化ステップパラメータQ(f,h,
s)によって変化するので、Q(f-1,h,s)がQ(f,h,s)に変化
したとき、X(f-1,h,s)がとると予想される値をX(f,h,s)
と考える。すでに述べたように、実際にはQ(f,h,s)も未
定であるので、量子化制御が安定していると仮定して、
Q(f,h,s)に最も近いと思われる値 Q(f-1,L,s)を、Q(f,
h,s)の代わりに用いる。
In the above definition, the function F1 is defined as follows. First, FIG. 3 shows X (f, h, s) of the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th picture and the generated code amount Sx (f, h, s).
It is a figure which shows the schematic relationship of s). As shown in the figure, the code amount Sx
(f, h, s) is X (f, h, s) and the quantization step parameter Q (f, h, s
It can be estimated from However, since X (f, h, s) cannot be known before encoding the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th picture, X (f-1, h, s) becomes
X (f, h, s) is estimated from Q (f-1, h, s) and Q (f, h, s). FIG. 4 is a diagram showing a schematic relationship between X (f, h, s) and Q (f, h, s). Thus, X (f, h, s) is the quantization step parameter Q (f, h, s
s), so when Q (f-1, h, s) changes to Q (f, h, s), the expected value of X (f-1, h, s) is X (f, h, s)
I think. As already mentioned, since Q (f, h, s) is actually undetermined, assuming that the quantization control is stable,
The value Q (f-1, L, s) that seems to be the closest to Q (f, h, s) is
used instead of h, s).

【0044】さらに、画面分割リフレッシュの場合、第
fピクチャの第hスライスの第sサブピクチャの発生符
号量Sx(f,h,s) の推定値は、該GOBが画面内符号化で
あるか、画像間符号化であるか、また、前のピクチャに
おける同位置のGOBが画像内符号化であるか、画像間
符号化であるかによっても、変える必要がある。そこ
で、タイプ識別信号type(f,h,s)により、推定された符
号量Sx(f,h,s)を修正する。タイプ識別信号type(f,h,s)
がとる値は、次の4つである。 type(f,h,s) =0:第f−1ピクチャの第hスライスの
第sサブピクチャが画像内符号化で、第fピクチャの第
hスライスの第sサブピクチャが画像間符号化。 type(f,h,s) =1:第f−1ピクチャの第hスライスの
第sサブピクチャが画像間符号化で、第fピクチャの第
hスライスの第sサブピクチャが画像間符号化。 type(f,h,s) =2:第f−1ピクチャの第hスライスの
第sサブピクチャが画像内符号化で、第fピクチャの第
hスライスの第sサブピクチャが画像内符号化。 type(f,h,s) =3:第f−1ピクチャの第hスライスの
第sサブピクチャが画像間符号化で、第fピクチャの第
hスライスの第sサブピクチャが画像内符号化。
Further, in the case of the screen division refresh, the estimated value of the generated code amount Sx (f, h, s) of the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th picture is whether the GOB is intra-picture coded. It is also necessary to change depending on whether it is inter-picture coding or whether the GOB at the same position in the previous picture is intra-picture coding or inter-picture coding. Therefore, the estimated code amount Sx (f, h, s) is corrected by the type identification signal type (f, h, s). Type identification signal type (f, h, s)
There are the following four values. type (f, h, s) = 0: The s-th sub-picture of the h-th slice of the (f-1) -th picture is intra-picture coding, and the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th picture is inter-picture coding. type (f, h, s) = 1: The s-th sub-picture of the h-th slice of the (f-1) -th picture is inter-picture coding, and the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th picture is inter-picture coding. type (f, h, s) = 2: The s-th sub-picture of the h-th slice of the (f-1) -th picture is intra-picture coding, and the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th picture is intra-picture coding. type (f, h, s) = 3: The s-th sub-picture of the h-th slice of the (f-1) -th picture is inter-picture coding, and the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th picture is intra-picture coding.

【0045】図5は実施例1における量子化制御方式で
参照されるターゲット複雑度の算出過程を示すフローチ
ャートであり、上述した発生符号量Sx(f,h,s) の推定の
手順を示している。関数F1は図5のフローチャートを1
つの関数にまとめたものであり、X(f-1,h,s)、Q(f-1,h,
s)、Q(f,h,s)、type(f,h,s)とから発生符号量Sx(f,h,s)
を推定し、その推定値をターゲット複雑度Y(f,h,s)とし
て出力する。なお、図5は関数F1の一例であり、この手
順に限るものではない。本発明による映像信号符号化方
式を適用した符号化装置においては、該関数F1は上記4
つの値よりターゲット複雑度Y(f,h,s)を出力するROM
として構成できる。
FIG. 5 is a flow chart showing the process of calculating the target complexity referred to in the quantization control method in the first embodiment, showing the procedure for estimating the generated code amount Sx (f, h, s). There is. The function F1 is the flowchart of FIG.
It is summarized in two functions, X (f-1, h, s), Q (f-1, h, s,
s), Q (f, h, s), type (f, h, s) and generated code amount Sx (f, h, s)
, And outputs the estimated value as the target complexity Y (f, h, s). Note that FIG. 5 is an example of the function F1 and is not limited to this procedure. In the encoding device to which the video signal encoding system according to the present invention is applied, the function F1 is the above-mentioned 4
ROM that outputs target complexity Y (f, h, s) from one value
Can be configured as

【0046】上記各GOBのターゲット複雑度Y(f,h,s)
に基づき、各スライスのターゲット複雑度が定義され
る。第fフレームの第hスライスのターゲット複雑度Y
(f,h)は以下のように定義される。 Y(f,h)=Y(f,h,1)+Y(f,h,2)+…+Y(f,h,S)
(S;サブピクチャ数)
Target complexity Y (f, h, s) of each GOB
, The target complexity of each slice is defined. Target complexity Y of the h-th slice of the f-th frame
(f, h) is defined as follows. Y (f, h) = Y (f, h, 1) + Y (f, h, 2) + ... + Y (f, h, S)
(S; number of sub-pictures)

【0047】次に、ターゲットビット量算出手段4a
は、上記各スライスのターゲット複雑度およびバッファ
残量に基づき、次のピクチャの各スライスで使用可能な
ビット量(ターゲットビット量)を推定する。第fピク
チャの各スライスのターゲットビット量 T(f,h)(1≦h
≦L)は、第f−1ピクチャの符号化完了後、以下のよ
うに想定される。 T(f,h) = [ Y(f,h) / { Y(f,1)+Y(f,2)+…+Y(f,L) } ] × [ BIT_RATE/PICTURE_RATE - { BE(f,1) - BIT_RATE×TE } ] ただし、上式において、 BIT_RATE : 伝送レート PICTURE_RATE : 1秒あたりのピクチャ数 TE : 基準蓄積時間定数 であり、BE(f,h) は、第fピクチャの第hスライスを符
号化する直前の送信バッファ残量を示す。
Next, the target bit amount calculation means 4a
Estimates the bit amount (target bit amount) that can be used in each slice of the next picture based on the target complexity of each slice and the remaining buffer capacity. Target bit amount T (f, h) of each slice of the f-th picture (1 ≦ h
≦ L) is assumed as follows after the encoding of the f−1th picture is completed. T (f, h) = [Y (f, h) / {Y (f, 1) + Y (f, 2) +… + Y (f, L)}] × [BIT_RATE / PICTURE_RATE-{BE (f , 1)-BIT_RATE × TE}] However, in the above equation, BIT_RATE: Transmission rate PICTURE_RATE: Number of pictures per second TE: Reference accumulation time constant, BE (f, h) is the h-th picture of the f-th picture. Indicates the remaining amount of the transmission buffer immediately before encoding the slice.

【0048】また、符号化開始直後の初期状態におい
て、すべてのY(f,h)が定義できない場合には、T(f,h)は
以下のように定義される。 T(f,h) = [ 1/L ] × [ BIT_RATE/PICTURE_RATE - { BE(f,1) - BIT_RATE×TE } ] また、初期状態におけるBE(f,1) は、たとえば、以下の
ように定義する。 BE(f,h) = BIT_RATE/PICTUR
E_RATE また、ハードウェア構成による遅延により、BE(f,
1) が使用できない場合には、たとえば、使用可能な
最新のバッファ残量を使用する。
If all Y (f, h) cannot be defined in the initial state immediately after the start of encoding, T (f, h) is defined as follows. T (f, h) = [1 / L] × [BIT_RATE / PICTURE_RATE-{BE (f, 1)-BIT_RATE × TE}] In addition, BE (f, 1) in the initial state is, for example, Define. BE (f, h) = BIT_RATE / PICTUR
E_RATE Moreover, due to the delay due to the hardware configuration, BE (f,
If 1) is not available, for example, the latest available buffer capacity is used.

【0049】次に、前記第2の手順として、上記推定さ
れたターゲットビット量と実際に発生した符号量をもと
にマクロブロック毎の量子化ステップパラメータの参照
値を設定する。参照値設定にあたり、仮想バッファを想
定する。仮想バッファは、概略的には、上記ターゲット
ビット量と実際の発生符号量の差を蓄積するバッファで
ある。本実施例では、1つの仮想バッファが想定され
る。仮想バッファ残量算出手段5aは、第fフレームの
第hスライスを符号化する直前の仮想バッファの占有率
d(f,h)を、以下のように定義する。 d(f,h) = { S(1,1)+S(1,2)+…+S(1,L) +S(2,1)+S(2,2)+…+S(2,L) … +S(f-1,1)+S(f-1,2)+…+S(f-1,L) +S(f,1)+S(f,2)+…+S(f,h-1) } -{ T(1,1)+T(1,2)+…+T(1,L) +T(2,1)+T(2,2)+…+T(2,L) … +T(f-1,1)+T(f-1,2)+…+T(f-1,L) +T(f,1)+T(f,2)+…+T(f,h-1) } このとき、S(f-1,h)は、第fピクチャの第hスライスに
おける実際の発生符号量である。
Next, as the second procedure, the reference value of the quantization step parameter for each macroblock is set based on the estimated target bit amount and the actually generated code amount. A virtual buffer is assumed when setting the reference value. The virtual buffer is a buffer that roughly stores the difference between the target bit amount and the actual generated code amount. In this embodiment, one virtual buffer is assumed. The virtual buffer remaining amount calculation means 5a uses the occupancy of the virtual buffer immediately before encoding the h-th slice of the f-th frame.
d (f, h) is defined as follows. d (f, h) = {S (1,1) + S (1,2) +… + S (1, L) + S (2,1) + S (2,2) +… + S (2 , L)… + S (f-1,1) + S (f-1,2) +… + S (f-1, L) + S (f, 1) + S (f, 2) +… + S (f, h-1)}-{T (1,1) + T (1,2) +… + T (1, L) + T (2,1) + T (2,2) +… + T (2, L)… + T (f-1,1) + T (f-1,2) +… + T (f-1, L) + T (f, 1) + T (f, 2) + ... + T (f, h-1)} At this time, S (f-1, h) is the actual generated code amount in the h-th slice of the f-th picture.

【0050】また、ハードウェア構成によりS(x,y)が使
用できない場合には、S(x,y)は、たとえば、以下のよう
に定義される。 S(x,y) = Y(x,y) 尚、S(x,y)は使用可能になり次第、本来の値を適用す
る。
When S (x, y) cannot be used due to the hardware configuration, S (x, y) is defined as follows, for example. S (x, y) = Y (x, y) The original value of S (x, y) will be applied as soon as it becomes available.

【0051】量子化ステップパラメータ算出手段6a
は、上記仮想バッファの占有率を量子化ステップパラメ
ータに対応させることにより量子化ステップパラメータ
の変更を行う。たとえば、スライス単位に設定されたタ
ーゲットビット量と実際の発生量の差がなければ、仮想
バッファ占有率は変動せず、量子化ステップパラメータ
は変動しない。仮に、上記二者に差があれば、仮想バッ
ファ占有率の変動を生じさせ、その変動に応じ量子化ス
テップパラメータの修正が施される。たとえば、発生符
号量がターゲットビット量を上回った場合、その差分が
仮想バッファ占有率の増加量となる。仮想バッファ占有
率は量子化ステップパラメータに対応しており、仮想バ
ッファ占有率の増加は、量子化ステップパラメータの増
加につながる。量子化ステップパラメータの増加は、以
降の発生符号量を減少させることになる。
Quantization step parameter calculating means 6a
Changes the quantization step parameter by associating the occupation rate of the virtual buffer with the quantization step parameter. For example, if there is no difference between the target bit amount set for each slice and the actual generation amount, the virtual buffer occupancy does not change and the quantization step parameter does not change. If there is a difference between the two, the virtual buffer occupancy rate is changed, and the quantization step parameter is corrected according to the change. For example, when the generated code amount exceeds the target bit amount, the difference is the increase amount of the virtual buffer occupation rate. The virtual buffer occupancy corresponds to the quantization step parameter, and an increase in the virtual buffer occupancy leads to an increase in the quantization step parameter. Increasing the quantization step parameter will reduce the subsequent generated code amount.

【0052】上記仮想バッファ占有率d(f,h)に基づき、
第fピクチャの第hスライスの量子化ステップパラメー
タの参照値Qr(f,h) は、関数fqを用いて以下のように算
出される。 Qr(f,h) = fq( d(f,h) ) 関数fqは、たとえば、 Qr(f,h) = 31×{d(f,h)/r} 但し、 r = BIT_RATE
/PICTURE_RATE あるいは、 Qr(f,h) = 31d(f,h)/r 但し、 r = BIT_RATE
/PICTURE_RATE が考えられる。あるいは、発生符号量と量子化ステップ
パラメータの定量的性質に基づき定められる。
Based on the virtual buffer occupancy ratio d (f, h),
The reference value Qr (f, h) of the quantization step parameter of the h-th slice of the f-th picture is calculated as follows using the function fq. Qr (f, h) = fq (d (f, h)) Function fq is, for example, Qr (f, h) = 31 × {d (f, h) / r} where r = BIT_RATE
/ PICTURE_RATE or Qr (f, h) = 31 d (f, h) / r where r = BIT_RATE
Possible / PICTURE_RATE. Alternatively, it is determined based on the generated code amount and the quantitative property of the quantization step parameter.

【0053】次に前記第3の手順として、上記Qr(f,h)
に基づき、最終的なマクロブロック毎の量子化ステップ
パラメータを決定する。本実施例では、マクロブロック
毎の原信号のパワーに基づき適応量子化係数K(f,h,m)を
求め、以下のように最終的なマクロブロック毎の量子化
ステップパラメータQ(f,h,m)を算出する。 Q(f,h,m) = Qr(f,h) × K(f,h,m)
Next, as the third procedure, the above Qr (f, h)
Based on, the final quantization step parameter for each macroblock is determined. In this embodiment, the adaptive quantization coefficient K (f, h, m) is obtained based on the power of the original signal for each macroblock, and the final quantization step parameter Q (f, h) for each macroblock is as follows. , m) is calculated. Q (f, h, m) = Qr (f, h) × K (f, h, m)

【0054】実施例2.以下、実施例2について説明す
る。この実施例は、ターゲット複雑度の算出過程が実施
例1と異なる。
Example 2. The second embodiment will be described below. This embodiment differs from the first embodiment in the target complexity calculation process.

【0055】図6は請求項2の発明の一実施例にによる
映像信号符号化方式における量子化制御方式を示す概略
ブロック図である。図において、入力端子1hから入力
された過去の画面における量子化前の変換係数値301
は、ターゲット複雑度算出手段3bの第1の入力に、入
力端子1iから入力された現在の画面における量子化ス
テップパラメータ302は、ターゲット複雑度算出手段
3bの第2の入力に、入力端子1jから入力されたタイ
プ識別信号303は、ターゲット複雑度算出手段3bの
第3の入力に与えられる。ターゲット複雑度算出手段3
bの出力304は、ターゲットビット量算出手段4bの
第1の入力に、入力端子1kから入力されたバッファ残
量305は、ターゲットビット量算出手段4bの第2の
入力に与えられる。ターゲットビット量算出手段4bの
出力であるターゲットビット量306は、仮想バッファ
残量算出手段5bの第1の入力に、入力端子1lから入
力された発生符号量307は、仮想バッファ残量算出手
段5bの第2の入力に与えられる。仮想バッファ残量算
出手段5bの出力308は、量子化ステップパラメータ
算出手段6bの入力に与えられる。量子化ステップパラ
メータ算出手段6bの出力である参照量子化ステップパ
ラメータ309は、適応量子化手段7bの第1の入力に
与えられる。適応量子化手段7bの第2の入力には、入
力端子1mより、適応量子化係数310が与えられる。
適応量子化手段7bの出力であるマクロブロック単位の
量子化ステップパラメータ311は、出力端子2bより
出力される。
FIG. 6 is a schematic block diagram showing a quantization control system in a video signal coding system according to an embodiment of the present invention. In the figure, the transform coefficient value 301 before the quantization in the past screen input from the input terminal 1h
Is the quantization step parameter 302 in the current screen input from the input terminal 1i to the first input of the target complexity calculating unit 3b, and the second input of the target complexity calculating unit 3b from the input terminal 1j. The inputted type identification signal 303 is given to the third input of the target complexity degree calculation means 3b. Target complexity calculation means 3
The output 304 of b is supplied to the first input of the target bit amount calculation means 4b, and the remaining buffer capacity 305 input from the input terminal 1k is supplied to the second input of the target bit amount calculation means 4b. The target bit amount 306 output from the target bit amount calculation means 4b is the first input of the virtual buffer remaining amount calculation means 5b, and the generated code amount 307 input from the input terminal 11 is the virtual buffer remaining amount calculation means 5b. Given to the second input of. The output 308 of the virtual buffer remaining amount calculation means 5b is given to the input of the quantization step parameter calculation means 6b. The reference quantization step parameter 309, which is the output of the quantization step parameter calculation means 6b, is given to the first input of the adaptive quantization means 7b. An adaptive quantization coefficient 310 is given to the second input of the adaptive quantization means 7b from the input terminal 1m.
The quantization step parameter 311 for each macroblock, which is the output of the adaptive quantization means 7b, is output from the output terminal 2b.

【0056】以下、動作について説明する。実施例2は
ターゲット複雑度算出の過程が実施例1と異なる。この
実施例では、過去の画面における量子化前の変換係数値
と現在の画面の量子化ステップパラメータを用いて、現
在の画面の発生符号量を推定する。すなわち、第1の実
施例と同様の階層構造において、各GOBは複数のブロ
ックから成りたっているので、例えば、第fー1ピクチ
ャの第hスライスの第sサブピクチャがN個のブロック
から成っているとし、これらに直交変換を施した後の変
換係数をCoeff(f-1,h,s,n,i,j)(n はブロックの番号
で、n =1,…, N;i は水平方向の係数を表わし、i=1,
…,8;j は垂直方向の係数を表わし、j=1,…8 )と表わ
すと、ターゲット複雑度算出手段3bは、これらの変換
係数Coeff(f-1,h,s,n,i,j) を現在の量子化ステップパ
ラメータQ(f,h,s)で量子化した時の発生符号量Xs(f,h,
s)を推定する。変換係数Coeff(f-1,h,s,n,i,j)(n=1,
…,N;i=1,…,8;j=1,…8)は量子化前の変換係数値で
あるから、量子化ステップパラメータQ(f,h,s)を与えれ
ば、符号量Xs(f,h,s) を正確に求めることができる。こ
の符号量Xs(f,h,s) は第fフレームの第hスライスの第
sサブピクチャの発生符号量の推定値と考えられるの
で、この推定値をターゲット複雑度Y(f,h,s)として出力
する。
The operation will be described below. The second embodiment differs from the first embodiment in the target complexity calculation process. In this embodiment, the generated code amount of the current screen is estimated using the transform coefficient value before quantization in the past screen and the quantization step parameter of the current screen. That is, in the same hierarchical structure as in the first embodiment, each GOB is made up of a plurality of blocks, so that, for example, the sth sub-picture of the h-th slice of the f-1 picture is made up of N blocks. , The transformation coefficients after orthogonal transformation are Coeff (f-1, h, s, n, i, j) (n is the block number, n = 1, ..., N; i is the horizontal Represents the coefficient of direction, i = 1,
, 8; j represents a coefficient in the vertical direction, and j = 1, ... 8), the target complexity calculation means 3b uses these conversion coefficients Coeff (f-1, h, s, n, i, j) is quantized with the current quantization step parameter Q (f, h, s), and the generated code amount Xs (f, h, s
s) is estimated. Transformation coefficient Coeff (f-1, h, s, n, i, j) (n = 1,
, N; i = 1, ..., 8; j = 1, ... 8) is the transform coefficient value before quantization, so if the quantization step parameter Q (f, h, s) is given, the code amount Xs You can obtain (f, h, s) accurately. Since this code amount Xs (f, h, s) is considered to be an estimated value of the generated code amount of the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th frame, this estimated value is used as the target complexity Y (f, h, s). ) Is output.

【0057】ただし、実施例1と同様に、第fピクチャ
の第hスライスの第sサブピクチャと第fー1ピクチャ
の第hスライスの第sサブピクチャが、それぞれ、画像
内符号化であるか画像間符号化であるかによって、上記
の推定符号量Xs(f,h,s) の値を変える必要があるので、
入力端子1jより入力されたタイプ識別信号type(f,h,
s)によって、推定符号量Xs(f,h,s)の値を修正する。従
って、ターゲット複雑度Y(f,h,s)は、関数F2を用いて次
式のように定義される。 Y(f,h,s) = F2( {Coeff(f-1,h,s,n,i,j),1≦n≦N,1≦
i,j≦8}, Q(f,h,s), type(f,h,s) )
However, as in the first embodiment, whether the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th picture and the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-1st picture are each intra-picture coded. Since it is necessary to change the value of the estimated code amount Xs (f, h, s) depending on whether it is inter-picture coding,
Type identification signal type (f, h,
The value of the estimated code amount Xs (f, h, s) is corrected by (s). Therefore, the target complexity Y (f, h, s) is defined by the following equation using the function F2. Y (f, h, s) = F2 ((Coeff (f-1, h, s, n, i, j), 1 ≦ n ≦ N, 1 ≦
i, j ≦ 8}, Q (f, h, s), type (f, h, s)))

【0058】後続のターゲットビット量算出手段4bか
ら適応量子化手段7bの動作は、実施例1と同様であ
る。なお、上記の実施例において、実際にはターゲット
複雑度Y(f,h,s)を求めるときには、まだ量子化ステップ
パラメータQ(f,h,s)が未定であるので、Q(f,h,s)に最も
近いと考えられるQ(f-1,L,s)をQ(f,h,s)の代わりに用
いる。
The operations from the subsequent target bit amount calculating means 4b to the adaptive quantizing means 7b are the same as in the first embodiment. In the above embodiment, when the target complexity Y (f, h, s) is actually obtained, the quantization step parameter Q (f, h, s) is not yet determined, so Q (f, h , s) which is considered to be the closest to Q (f-1, L, s) is used instead of Q (f, h, s).

【0059】実施例3.以下、実施例3について説明す
る。この実施例は、ターゲット複雑度の算出過程が実施
例1、2と異なる。
Example 3. The third embodiment will be described below. This embodiment differs from the first and second embodiments in the process of calculating the target complexity.

【0060】図7は請求項3の発明の一実施例による映
像信号符号化方式における量子化制御方式を示す概略ブ
ロック図である。図において、入力端子1nから入力さ
れた過去の画面における量子化前の変換係数値401
は、係数代表値算出手段8aの入力に与えられる。係数
代表値算出手段8aの2つの出力402、403は、タ
ーゲット複雑度算出手段3cの第1、第2の入力に与え
られる。また、入力端子1oから入力された現在の画面
における量子化ステップパラメータ404は、ターゲッ
ト複雑度算出手段3cの第3の入力に、入力端子1pか
ら入力されたタイプ識別信号405は、ターゲット複雑
度算出手段3cの第4の入力に与えられる。ターゲット
複雑度算出手段3cの出力406は、ターゲットビット
量算出手段4cの第1の入力に、入力端子1qから入力
されたバッファ残量407は、ターゲットビット量算出
手段4cの第2の入力に与えられる。ターゲットビット
量算出手段4cの出力であるターゲットビット量408
は、仮想バッファ残量算出手段5cの第1の入力に、入
力端子1rから入力された発生符号量409は、仮想バ
ッファ残量算出手段5cの第2の入力に与えられる。仮
想バッファ残量算出手段5cの出力410は、量子化ス
テップパラメータ算出手段6cの入力に与えられる。量
子化ステップパラメータ算出手段6cの出力である参照
量子化ステップパラメータ411は、適応量子化手段7
cの第1の入力に与えられる。適応量子化手段7cの第
2の入力には、入力端子1sより、適応量子化係数41
2が与えられる。適応量子化手段7cの出力であるマク
ロブロック単位の量子化ステップパラメータ413は、
出力端子2cより出力される。
FIG. 7 is a schematic block diagram showing a quantization control system in a video signal coding system according to an embodiment of the present invention. In the figure, the conversion coefficient value 401 before quantization in the past screen input from the input terminal 1n
Is given to the input of the coefficient representative value calculating means 8a. The two outputs 402 and 403 of the coefficient representative value calculating means 8a are given to the first and second inputs of the target complexity calculating means 3c. Further, the quantization step parameter 404 in the current screen input from the input terminal 1o is the third input of the target complexity calculation means 3c, and the type identification signal 405 input from the input terminal 1p is the target complexity calculation. Provided to the fourth input of the means 3c. The output 406 of the target complexity calculating means 3c is given to the first input of the target bit amount calculating means 4c, and the buffer remaining capacity 407 inputted from the input terminal 1q is given to the second input of the target bit amount calculating means 4c. To be Target bit amount 408 output from the target bit amount calculating means 4c
Is given to the first input of the virtual buffer remaining amount calculation means 5c, and the generated code amount 409 inputted from the input terminal 1r is given to the second input of the virtual buffer remaining amount calculation means 5c. The output 410 of the virtual buffer remaining amount calculation means 5c is given to the input of the quantization step parameter calculation means 6c. The reference quantization step parameter 411 which is the output of the quantization step parameter calculation means 6c is the adaptive quantization means 7
given to the first input of c. The second input of the adaptive quantizing means 7c is the adaptive quantizing coefficient 41 from the input terminal 1s.
2 is given. The quantization step parameter 413 for each macroblock, which is the output of the adaptive quantization unit 7c, is
It is output from the output terminal 2c.

【0061】以下、動作について説明する。実施例2で
はターゲット複雑度算出の過程で、第f−1ピクチャの
第hスライスの第sサブピクチャの変換係数Coeff(f-1,
h,s,n,i,j)(1≦n≦N,1≦i,j≦8 )をすべて保持して
おく必要があった。実施例3は、ターゲット複雑度算出
の過程では、これらの変換係数の代表値のみを使用する
よう構成している点が実施例2と異なる。
The operation will be described below. In the second embodiment, in the process of calculating the target complexity, the transform coefficient Coeff (f-1, of the s-th sub-picture of the h-th slice of the (f-1) -th picture is calculated.
It is necessary to hold all h, s, n, i, j) (1≤n≤N, 1≤i, j≤8). The third embodiment differs from the second embodiment in that only the representative values of these transform coefficients are used in the process of calculating the target complexity.

【0062】まず、係数代表値算出手段8aは、入力端
子1nから入力された第f−1ピクチャの第hスライス
の第sサブピクチャの量子化前の変換係数Coeff(f-1,h,
s,n,i,j)(1≦n≦N,1≦i,j≦8 )の平均値ave(f-1,h,
s)と分散var(f-1,h,s)を求める。ターゲット複雑度算出
手段3cは、この平均値ave(f-1,h,s)と分散var(f-1,h,
s)、および第fフレームの第hスライスの第sサブピク
チャにおける量子化ステップパラメータQ(f,h,s)とタイ
プ識別信号type(f,h,s) を用いて、第fフレームの第h
スライスの第sサブピクチャのターゲット複雑度Y(f,h,
s)を次式のように定義する。 Y(f,h,s) = F3( ave(f-1,h,s), var(f-1,h,s), Q(f,h,s), type(f,h,s) ) ここで、関数F3は実施例2と同様に定量的性質に基づき
定められる。また、実際にはターゲット複雑度Y(f,h,s)
を求めるときにはQ(f,h,s)が未定であるので、Q(f,h,s)
の代わりに、最も近い値をとると考えられるQ(f-1,L,
s) などを用いる。
First, the coefficient representative value calculating means 8a uses the pre-quantization transform coefficient Coeff (f-1, h, h) of the s-th sub-picture of the h-th slice of the (f-1) -th picture input from the input terminal 1n.
s, n, i, j) (1 ≦ n ≦ N, 1 ≦ i, j ≦ 8) average value ave (f-1, h,
s) and variance var (f-1, h, s). The target complexity calculation means 3c calculates the average value ave (f-1, h, s) and the variance var (f-1, h, s).
s) and the quantization step parameter Q (f, h, s) and the type identification signal type (f, h, s) in the sth subpicture of the hth slice of the fth frame, h
Target complexity Y (f, h,
s) is defined as follows. Y (f, h, s) = F3 (ave (f-1, h, s), var (f-1, h, s), Q (f, h, s), type (f, h, s) ) Here, the function F3 is determined based on the quantitative property as in the second embodiment. Also, the target complexity Y (f, h, s) is actually
Q (f, h, s) is undecided when calculating
Instead of Q (f-1, L,
s) etc. are used.

【0063】なお、上記の実施例3においては、係数代
表値として平均と分散を用いたが、係数の代表値はこれ
に限るものではなく、メジアン、標準偏差など変換係数
の分布を示す値であればよい。
Although the mean and the variance are used as the coefficient representative values in the above-mentioned third embodiment, the representative values of the coefficients are not limited to these values, and values representing the distribution of the conversion coefficients such as median and standard deviation are used. I wish I had it.

【0064】実施例4.以下、実施例4について説明す
る。この実施例は、ターゲット複雑度の算出過程が実施
例1、2と異なる。
Example 4. The fourth embodiment will be described below. This embodiment differs from the first and second embodiments in the process of calculating the target complexity.

【0065】図8は請求項4の発明の一実施例による映
像信号符号化方式における量子化制御方式を示す概略ブ
ロック図である。図において、入力端子1tから入力さ
れた過去の画面における量子化前の変換係数値501
は、係数代表値算出手段8bの入力に与えられる。係数
代表値算出手段8bの2つの出力502、503は、タ
ーゲット複雑度算出手段3dの第1、第2の入力に与え
られる。また、入力端子1uから入力された現在の画面
における量子化ステップパラメータ504は、ターゲッ
ト複雑度算出手段3dの第3の入力に、入力端子1vか
ら入力されたタイプ識別信号505は、ターゲット複雑
度算出手段3dの第4の入力に与えられる。ターゲット
複雑度算出手段3dの出力506は、ターゲットビット
量算出手段4dの第1の入力に、入力端子1wから入力
されたバッファ残量507は、ターゲットビット量算出
手段4dの第2の入力に与えられる。ターゲットビット
量算出手段4dの出力であるターゲットビット量508
は、仮想バッファ残量算出手段5dの第1の入力に、入
力端子1xから入力された発生符号量509は、仮想バ
ッファ残量算出手段5dの第2の入力に与えられる。仮
想バッファ残量算出手段5dの出力510は、量子化ス
テップパラメータ算出手段6dの入力に与えられる。量
子化ステップパラメータ算出手段6dの出力である参照
量子化ステップパラメータ511は、適応量子化手段7
dの第1の入力に与えられる。適応量子化手段7dの第
2の入力には、入力端子1yより、適応量子化係数51
2が与えられる。適応量子化手段7dの出力であるマク
ロブロック単位の量子化ステップパラメータ513は、
出力端子2dより出力される。
FIG. 8 is a schematic block diagram showing a quantization control system in a video signal coding system according to an embodiment of the present invention. In the figure, the transform coefficient value 501 before quantization in the past screen input from the input terminal 1t
Is given to the input of the coefficient representative value calculating means 8b. The two outputs 502 and 503 of the coefficient representative value calculating means 8b are given to the first and second inputs of the target complexity calculating means 3d. In addition, the quantization step parameter 504 in the current screen input from the input terminal 1u is the third input of the target complexity calculation means 3d, and the type identification signal 505 input from the input terminal 1v is the target complexity calculation. Provided to the fourth input of the means 3d. The output 506 of the target complexity calculation unit 3d is given to the first input of the target bit amount calculation unit 4d, and the buffer remaining amount 507 inputted from the input terminal 1w is given to the second input of the target bit amount calculation unit 4d. To be Target bit amount 508 output from the target bit amount calculation means 4d
Is given to the first input of the virtual buffer remaining amount calculation means 5d, and the generated code amount 509 inputted from the input terminal 1x is given to the second input of the virtual buffer remaining amount calculation means 5d. The output 510 of the virtual buffer remaining amount calculation means 5d is given to the input of the quantization step parameter calculation means 6d. The reference quantization step parameter 511 which is the output of the quantization step parameter calculation means 6d is the adaptive quantization means 7
applied to the first input of d. The second input of the adaptive quantizing means 7d is the adaptive quantizing coefficient 51 from the input terminal 1y.
2 is given. The quantization step parameter 513 for each macroblock, which is the output of the adaptive quantization unit 7d, is
It is output from the output terminal 2d.

【0066】以下、動作について説明する。実施例2で
はターゲット複雑度算出の過程で、第f−1ピクチャの
第hスライスの第sサブピクチャの変換係数Coeff(f-1,
h,s,n,i,j)(1≦n≦N,1≦i,j≦8 )をすべて保持して
おく必要があった。実施例4は、これらの変換係数をク
ラス分けし、クラスを示す値の代表値のみを使用するよ
う構成している点が実施例2と異なる。
The operation will be described below. In the second embodiment, in the process of calculating the target complexity, the transform coefficient Coeff (f-1, of the s-th sub-picture of the h-th slice of the (f-1) -th picture is calculated.
It is necessary to hold all h, s, n, i, j) (1≤n≤N, 1≤i, j≤8). The fourth embodiment is different from the second embodiment in that these conversion coefficients are classified into classes and only representative values of the values indicating the classes are used.

【0067】まず、係数代表値算出手段8bは、入力端
子1tから入力された第f−1ピクチャの第hスライス
の第sサブピクチャの量子化前の変換係数Coeff(f-1,h,
s,n,i,j)(1≦n≦N,1≦i,j≦8 )をクラス分けする。
例えば、量子化ステップパラメータQが31通りの値を
取り得るとき、各変換係数Coeff(f-1,h,s,n,i,j)が、そ
れぞれ、どの量子化ステップパラメータで量子化された
とき量子化値が0となるかによって、32個のクラスに
分類することができる。各変換係数Coeff(f-1,h,s,n,i,
j)の属するクラスをCoeff_cls(f-1,h,s,n,i,j)で表わ
す。例えば、変換係数Coeff(f-1,h,s,n,i,j)が非常に小
さい値で、Q=1のとき、すでに量子化値が0となるな
らば、Coeff_cls(f-1,h,s,n,i,j)=1とし、逆に、変換
係数Coeff(f-1,h,s,n,i,j)が非常に大きい値で、最も粗
い量子化ステップパラメータQ=31のときでも、その
量子化値が0とならないならば、Coeff_cls(f-1,h,s,n,
i,j)=32とする。さらに、係数代表値算出手段8b
は、第fー1ピクチャの第hスライスの第sサブピクチ
ャにおけるCoeff_cls(f-1,h,s,n,i,j)(1≦n≦N,1≦
i,j≦8 )の平均値ave_cls(f-1,h,s)と分散var_cls(f-
1,h,s)を求める。
First, the coefficient representative value calculating means 8b receives the pre-quantization transform coefficient Coeff (f-1, h, h) of the s-th sub-picture of the h-th slice of the (f-1) -th picture input from the input terminal 1t.
s, n, i, j) (1≤n≤N, 1≤i, j≤8) is classified into classes.
For example, when the quantization step parameter Q can take 31 different values, each of the transform coefficients Coeff (f-1, h, s, n, i, j) is quantized with which quantization step parameter. When the quantized value becomes 0, it can be classified into 32 classes. Each conversion coefficient Coeff (f-1, h, s, n, i,
The class to which j) belongs is represented by Coeff_cls (f-1, h, s, n, i, j). For example, if the conversion coefficient Coeff (f-1, h, s, n, i, j) is a very small value and Q = 1 and the quantized value is already 0, Coeff_cls (f-1, h, s, n, i, j) = 1, and conversely, the conversion coefficient Coeff (f-1, h, s, n, i, j) is a very large value and the coarsest quantization step parameter Q = Even if it is 31, if the quantized value does not become 0, Coeff_cls (f-1, h, s, n,
i, j) = 32. Further, the coefficient representative value calculating means 8b
Is Coeff_cls (f-1, h, s, n, i, j) (1 ≦ n ≦ N, 1 ≦ in the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-1 picture.
i, j ≦ 8) mean ave_cls (f-1, h, s) and variance var_cls (f-
1, h, s) is calculated.

【0068】ターゲット複雑度算出手段3dは、この平
均値ave_cls(f-1,h,s)と分散var_cls(f-1,h,s)、およ
び、第fフレームの第hスライスの第sサブピクチャに
おける量子化ステップパラメータQ(f,h,s)とタイプ識別
信号type(f,h,s) を用いて、第fフレームの第hスライ
スの第sサブピクチャのターゲット複雑度Y(f,h,s)を次
式のように定義する。 Y(f,h,s) = F4(ave_cls(f-1,h,s),var_cls(f-1,h,s),Q(f,h,s),type(f,h,s)) ここで、関数F4は実施例3と同様に定量的性質に基づき
定められる。また、実際にはターゲット複雑度Y(f,h,s)
を求めるときにはQ(f,h,s)が未定であるので、Q(f,h,s)
の代わりに、最も近い値をとると考えられるQ(f-1,L,
s) などを用いる。
The target complexity calculating means 3d uses the mean value ave_cls (f-1, h, s) and the variance var_cls (f-1, h, s), and the s-th sub-th slice of the h-th slice of the f-th frame. Using the quantization step parameter Q (f, h, s) and the type identification signal type (f, h, s) in the picture, the target complexity Y (f, f, f) of the s-th sub-picture of the h-th slice of the f-th frame is used. h, s) is defined as follows. Y (f, h, s) = F4 (ave_cls (f-1, h, s), var_cls (f-1, h, s), Q (f, h, s), type (f, h, s) ) Here, the function F4 is determined based on the quantitative property as in the third embodiment. Also, the target complexity Y (f, h, s) is actually
Q (f, h, s) is undecided when calculating
Instead of Q (f-1, L,
s) etc. are used.

【0069】なお、上記の実施例4においては、各変換
係数の属するクラスを表わす代表値として平均と分散を
用いたが、代表値はこれに限るものではなく、メジア
ン、標準偏差、あるいは、各クラスに属する係数の発生
回数などでもよい。
Although the mean and variance are used as the representative value representing the class to which each transform coefficient belongs in the fourth embodiment, the representative value is not limited to this, and the median, standard deviation, or It may be the number of times a coefficient belonging to a class is generated.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、過去の画面における非零の変換係数値の個数と過去
の画面における量子化ステップパラメータを用いて、符
号化画像の複雑度あるいは発生符号量を推定することに
より、画面を分割した周期的リフレッシュを行う場合に
適した量子化制御方式、定量的性質に基づく量子化制御
方式を備えた映像信号符号化方式を得る効果がある。
As described above, according to the first aspect of the invention, the complexity of the coded image is calculated by using the number of non-zero transform coefficient values in the past screen and the quantization step parameter in the past screen. Alternatively, by estimating the amount of generated code, it is possible to obtain a video signal coding system having a quantization control system suitable for performing periodic refresh with divided screens and a quantization control system based on quantitative properties. .

【0071】また、請求項2の発明によれば、過去の画
面における量子化前の変換係数値と現在の画面の量子化
ステップパラメータとを用いて、符号化画像の複雑度あ
るいは発生符号量を推定することにより、画面を分割し
た周期的リフレッシュを行う場合に適した量子化制御方
式、定量的性質に基づく量子化制御方式を備えた映像信
号符号化方式得る効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the complexity of the encoded image or the generated code amount is calculated by using the transform coefficient value before quantization in the past screen and the quantization step parameter in the current screen. By the estimation, there is an effect of obtaining a video signal coding system equipped with a quantization control system suitable for performing periodic refresh with divided screens and a quantization control system based on quantitative properties.

【0072】また、請求項3の発明によれば、過去の画
面における量子化前の変換係数値の分布を示す代表値と
現在の画面の量子化ステップパラメータとを用いて、符
号化画像の複雑度あるいは発生符号量を推定することに
より、画面を分割した周期的リフレッシュを行う場合に
適した量子化制御方式、定量的性質に基づく量子化制御
方式を備えた映像信号符号化方式得る効果がある。
According to the third aspect of the invention, the complexity of the coded image is calculated by using the representative value indicating the distribution of the transform coefficient values before quantization on the past screen and the quantization step parameter on the current screen. By estimating the degree or the amount of generated code, there is an effect of obtaining a video signal coding system equipped with a quantization control system suitable for performing periodic refresh with divided screens and a quantization control system based on quantitative properties. .

【0073】また、請求項4の発明によれば、量子化前
の各変換係数をその大きさによりクラス分けし、過去の
画面における各変換係数の属するクラスと現在の画面の
量子化ステップパラメータとを用いて、符号化画像の複
雑度あるいは発生符号量を推定することにより、画面を
分割した周期的リフレッシュを行う場合に適した量子化
制御方式、定量的性質に基づく量子化制御方式を備えた
映像信号符号化方式を得る効果がある。
Further, according to the invention of claim 4, each transform coefficient before quantization is divided into classes according to its size, and the class to which each transform coefficient in the past screen belongs and the quantization step parameter of the current screen are classified. , The quantization control method suitable for the case of performing periodic refresh by dividing the screen by estimating the complexity of the encoded image or the generated code amount, and the quantization control method based on the quantitative property are provided. There is an effect of obtaining a video signal coding system.

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

【図1】請求項1の発明の一実施例による映像信号符号
化方式における量子化制御方式を示す概略ブロック図で
ある。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a quantization control method in a video signal encoding method according to an embodiment of the invention of claim 1.

【図2】実施例1における映像信号の主要階層構造を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a main hierarchical structure of a video signal according to the first embodiment.

【図3】実施例1における量子化制御方式を説明するた
めの、非零の変換係数の個数と発生符号量の概略関係を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic relationship between the number of non-zero transform coefficients and a generated code amount for explaining the quantization control method in the first embodiment.

【図4】実施例1における量子化制御方式を説明するた
めの、量子化ステップパラメータと非零の変換係数の個
数の概略関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic relationship between a quantization step parameter and the number of non-zero transform coefficients for explaining the quantization control method in the first embodiment.

【図5】実施例1における量子化制御方式で参照される
ターゲット複雑度の算出過程を示すフローチャートであ
る。
FIG. 5 is a flowchart showing a process of calculating a target complexity referred to in the quantization control method according to the first embodiment.

【図6】請求項2の発明の一実施例による映像信号符号
化方式における量子化制御方式を示す概略ブロック図で
ある。
FIG. 6 is a schematic block diagram showing a quantization control method in a video signal encoding method according to an embodiment of the invention of claim 2;

【図7】請求項3の発明の一実施例による映像信号符号
化方式における量子化制御方式を示す概略ブロック図で
ある。
FIG. 7 is a schematic block diagram showing a quantization control method in a video signal encoding method according to an embodiment of the invention of claim 3;

【図8】請求項4の発明の一実施例による映像信号符号
化方式における量子化制御方式を示す概略ブロック図で
ある。
FIG. 8 is a schematic block diagram showing a quantization control system in a video signal coding system according to an embodiment of the invention of claim 4;

【図9】従来の映像信号符号化方式を示す概略ブロック
図である。
FIG. 9 is a schematic block diagram showing a conventional video signal encoding system.

【図10】従来の映像信号符号化方式における量子化制
御方式の一例を示す概略ブロック図である。
FIG. 10 is a schematic block diagram showing an example of a quantization control method in a conventional video signal coding method.

【図11】リフレッシュ方式の概念図である。FIG. 11 is a conceptual diagram of a refresh method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力端子 2 出力端子 3 ターゲット複雑度算出手段 4 ターゲットビット量算出手段 5 仮想バッファ残量算出手段 6 量子化ステップパラメータ算出手段 7 適応量子化手段 8 係数代表値算出手段 9 減算器 10 DCT回路 11 量子化回路 12 逆量子化回路 13 IDCT回路 14 加算器 15 メモリ回路 16 動き補償予測回路 17 切り換え回路 18 可変長符号化回路 19 送信バッファ 20 複雑度算出回路 21 定数発生回路 22 仮想バッファ選択回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 input terminal 2 output terminal 3 target complexity calculation means 4 target bit amount calculation means 5 virtual buffer remaining amount calculation means 6 quantization step parameter calculation means 7 adaptive quantization means 8 coefficient representative value calculation means 9 subtracter 10 DCT circuit 11 Quantization circuit 12 Dequantization circuit 13 IDCT circuit 14 Adder 15 Memory circuit 16 Motion compensation prediction circuit 17 Switching circuit 18 Variable length coding circuit 19 Transmission buffer 20 Complexity calculation circuit 21 Constant generation circuit 22 Virtual buffer selection circuit

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年9月6日[Submission date] September 6, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0003[Name of item to be corrected] 0003

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0003】図10は例えば、ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11
MPEG 92/N0245 Test Model 2 に示された従来の映像信
号符号化方式における量子化制御方式の一例を示す概略
ブロック図である。図において、入力端子101dから
入力された第1の発生符号量1201は、複雑度算出回
路20aの第1の入力に与えられ、入力端子101eか
ら入力された第1の平均量子化ステップパラメータ12
02は複雑度算出回路20aの第2の入力に与えられ
る。複雑度算出回路20aの出力である第1の複雑度1
203は、ターゲットビット量算出回路4eの第1の入
力に与えられる。入力端子101fから入力された第2
の発生符号量1204は、複雑度算出回路20bの第1
の入力に与えられ、入力端子101gから入力された第
2の平均量子化ステップパラメータ1205は複雑度算
出回路20bの第2の入力に与えられる。複雑度算出回
路20bの出力である第2の複雑度1206は、ターゲ
ットビット量算出回路4eの第2の入力に与えられる。
入力端子101hから入力された第3の発生符号量12
07は、複雑度算出回路20cの第1の入力に与えら
れ、入力端子101iから入力された第3の平均量子化
ステップパラメータ1208は複雑度算出回路20cの
第2の入力に与えられる。複雑度算出回路20cの出力
である第3の複雑度1209は、ターゲットビット量算
出回路4eの第3の入力に与えられる。
FIG. 10 shows, for example, ISO-IEC / JTC1 / SC29 / WG11.
FIG. 11 is a schematic block diagram showing an example of a quantization control method in the conventional video signal coding method shown in MPEG 92 / N0245 Test Model 2. In the figure, the first generated code amount 1201 input from the input terminal 101d is given to the first input of the complexity calculation circuit 20a, and the first average quantization step parameter 12 input from the input terminal 101e.
02 is given to the second input of the complexity calculation circuit 20a. The first double is the output of the complexity calculation circuit 20a Zatsudo 1
203 is supplied to the first input of the target bit amount calculation circuit 4e. Second input from the input terminal 101f
Of the generated code amount 1204 is the first code of the complexity calculation circuit 20b.
And the second average quantization step parameter 1205 input from the input terminal 101g is input to the second input of the complexity calculation circuit 20b. The second complexity 1206, which is the output of the complexity calculating circuit 20b, is given to the second input of the target bit amount calculating circuit 4e.
Third generated code amount 12 input from input terminal 101h
07 is given to the 1st input of the complexity calculation circuit 20c, and the 3rd average quantization step parameter 1208 inputted from the input terminal 101i is given to the 2nd input of the complexity calculation circuit 20c. The third complexity 1209, which is the output of the complexity calculating circuit 20c, is given to the third input of the target bit amount calculating circuit 4e.

フロントページの続き (72)発明者 中井 隆洋 長岡京市馬場図所1番地 三菱電機株式会 社映像システム開発研究所内Front page continuation (72) Inventor Takahiro Nakai 1 Baba-Zou, Nagaokakyo-shi Video System Development Laboratory, Mitsubishi Electric Corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 映像信号を符号化する映像信号符号化方
式であり、変換符号化を構成要素とする映像信号符号化
方式であって、符号化画像の複雑度あるいは発生符号量
の推定の指標として、過去の画面における非零の変換係
数値の個数と過去の画面における量子化ステップパラメ
ータを用いることを特徴とする映像信号符号化方式。
1. A video signal coding system for coding a video signal, the video signal coding system comprising transform coding as a constituent element, wherein the index for estimating the complexity of a coded image or the generated code amount. As a video signal coding method, the number of non-zero transform coefficient values in the past screen and the quantization step parameter in the past screen are used as
【請求項2】 映像信号を符号化する映像信号符号化方
式であり、変換符号化を構成要素とする映像信号符号化
方式であって、符号化画像の複雑度あるいは発生符号量
の推定の指標として、過去の画面における量子化前の変
換係数値と現在の画面の量子化ステップパラメータを用
いることを特徴とする映像信号符号化方式。
2. A video signal coding system for coding a video signal, the video signal coding system comprising conversion coding as a constituent element, wherein the index for estimating the complexity of a coded image or the generated code amount. As a video signal coding method, the transform coefficient value before quantization in the past screen and the quantization step parameter in the current screen are used as.
【請求項3】 映像信号を符号化する映像信号符号化方
式であり、変換符号化を構成要素とする映像信号符号化
方式であって、符号化画像の複雑度あるいは発生符号量
の推定の指標として、過去の画面における量子化前の変
換係数値の分布を示す代表値と現在の画面の量子化ステ
ップパラメータを用いることを特徴とする映像信号符号
化方式。
3. A video signal coding system for coding a video signal, the video signal coding system comprising transform coding as a constituent element, wherein the index for estimating the complexity of a coded image or the generated code amount. As a video signal encoding method, a representative value indicating a distribution of transform coefficient values before quantization on a past screen and a quantization step parameter on the current screen are used as.
【請求項4】 映像信号を符号化する映像信号符号化方
式であり、変換符号化を構成要素とする映像信号符号化
方式であって、量子化前の各変換係数をその大きさによ
りクラス分けする手段を有し、符号化画像の複雑度ある
いは発生符号量の推定の指標として、過去の画面におけ
る各変換係数の属するクラスと現在の画面の量子化ステ
ップパラメータを用いることを特徴とする映像信号符号
化方式。
4. A video signal coding system for coding a video signal, comprising a transform coding as a constituent element, wherein each transform coefficient before quantization is classified according to its size. And a quantization step parameter of the current screen and a class to which each transform coefficient in the past screen belongs as an index for estimating the complexity of the coded image or the generated code amount. Encoding method.
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