JPH07288810A - 動画符号化方法 - Google Patents
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力映像に対し、シーンの特徴による著しい
を画質劣化を抑え、映像全体において画質のばらつきを
抑える符号化方法を提案する。 【構成】 フレーム群の符号化の難易度をあらわす符号
化難易度情報を算出するステップと、フレーム群を構成
する各フレームの符号化の難易度をあらわす符号化難易
度情報を算出するステップと、フレーム群の目標符号量
を算出するステップと、フレーム群を構成する各フレー
ムの目標符号量を算出するステップと、前記各フレーム
において、前記算出の目標符号量以下に発生符号量を制
御して符号化を行い、符号化データを出力する符号化ス
テップからなる。 【効果】 動きの激しいシーン、シーンチェンジを含む
シーン、動きの少ないシーンなどシーンの違いによる画
質のばらつきを抑えることができると共に、シーンの変
わり目等の著しい画質劣化を抑えることができる。
を画質劣化を抑え、映像全体において画質のばらつきを
抑える符号化方法を提案する。 【構成】 フレーム群の符号化の難易度をあらわす符号
化難易度情報を算出するステップと、フレーム群を構成
する各フレームの符号化の難易度をあらわす符号化難易
度情報を算出するステップと、フレーム群の目標符号量
を算出するステップと、フレーム群を構成する各フレー
ムの目標符号量を算出するステップと、前記各フレーム
において、前記算出の目標符号量以下に発生符号量を制
御して符号化を行い、符号化データを出力する符号化ス
テップからなる。 【効果】 動きの激しいシーン、シーンチェンジを含む
シーン、動きの少ないシーンなどシーンの違いによる画
質のばらつきを抑えることができると共に、シーンの変
わり目等の著しい画質劣化を抑えることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は動画符号化方式に関する
ものであり、動画像符号化記録再生装置に好適な動画像
符号化方式に関するものである。
ものであり、動画像符号化記録再生装置に好適な動画像
符号化方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】動画像の符号化方式として、時間軸方向
の相関を利用して圧縮する方法が知られている。符号化
方法としては、フレーム内、およびフレーム間の相関を
利用する方法である。フレーム間相関を利用する符号化
はフレーム内符号化に比べ、一般に圧縮率を高めること
ができるが、エラー等が発生した場合、時間軸方向に伝
搬するため、所定周期でフレーム内符号化を行うリフレ
ッシュが必要となる。
の相関を利用して圧縮する方法が知られている。符号化
方法としては、フレーム内、およびフレーム間の相関を
利用する方法である。フレーム間相関を利用する符号化
はフレーム内符号化に比べ、一般に圧縮率を高めること
ができるが、エラー等が発生した場合、時間軸方向に伝
搬するため、所定周期でフレーム内符号化を行うリフレ
ッシュが必要となる。
【０００３】図１６に時間軸方向の相関を利用して動画
を圧縮する方式における、予測フレームと処理対象フレ
ームの関係を示す。同図においてＩはフレーム内符号化
処理フレーム、Ｐは以前のフレームを予測フレームとす
るフレーム間符号化処理フレーム、Ｂは前後のフレーム
および前後のフレームから生成される補間フレームを予
測フレームとするフレーム補間符号化処理フレームを表
す。Ｉはフレーム内の相関のみを利用して圧縮するフレ
ームであり以降のＰ、Ｂフレーム処理の際、予測フレー
ムとして用いられる。Ｐフレームは以前のＩフレーム、
あるいは以前のＰフレームを予測フレームとして参照す
る。Ｂフレームは前後のＩ、Ｐフレームと該Ｉ、Ｐフレ
ームから生成した補間画像を予測フレームとして参照す
る。同図において符号化処理タイプ（Ｉ，Ｐ，Ｂ）の後
に記述されている数字は表示順を示す。例えば、Ｉ−０
は符号化処理タイプはＩフレームで、表示順は０番目で
あることを表す。図１７は、図１６の各フレームを処理
順に並び替えた様子である。符号化処理としてはまず、
Ｉ−０フレームをフレーム内符号化する。次に既処理さ
れたＩ−０フレームを予測フレームとしてＰ−３フレー
ムをフレーム間符号化する。次に既処理されたＩ−０フ
レーム、Ｐ−３フレームおよびＩ−０とＰ−３フレーム
より生成される補間画像を予測フレームとしてＢ−１フ
レーム、Ｂ−２フレームをフレーム補間符号化する。次
に、Ｉ−６フレームをフレーム内符号化する。次に、既
処理されたＰ−３フレーム、Ｉ−６フレームおよびＰ−
３とＩ−６フレームより生成される補間画像を予測フレ
ームとしてＢ−４フレーム、Ｂ−５フレームをフレーム
補間符号化する。このように処理される符号化の種類に
よって各フレームの処理順が決まる。また、符号化の処
理単位として複数のフレームから構成されるフレーム群
を定義する。該フレーム群は、編集時および特殊再生時
のアクセス単位となる。図１６、図１７においては、第
０フレームから第３フレームが第１のフレーム群であ
り、第４フレームから第９フレームが第２のフレーム群
である。以降のフレームにおいては６フレームで１つの
フレーム群を形成する。
を圧縮する方式における、予測フレームと処理対象フレ
ームの関係を示す。同図においてＩはフレーム内符号化
処理フレーム、Ｐは以前のフレームを予測フレームとす
るフレーム間符号化処理フレーム、Ｂは前後のフレーム
および前後のフレームから生成される補間フレームを予
測フレームとするフレーム補間符号化処理フレームを表
す。Ｉはフレーム内の相関のみを利用して圧縮するフレ
ームであり以降のＰ、Ｂフレーム処理の際、予測フレー
ムとして用いられる。Ｐフレームは以前のＩフレーム、
あるいは以前のＰフレームを予測フレームとして参照す
る。Ｂフレームは前後のＩ、Ｐフレームと該Ｉ、Ｐフレ
ームから生成した補間画像を予測フレームとして参照す
る。同図において符号化処理タイプ（Ｉ，Ｐ，Ｂ）の後
に記述されている数字は表示順を示す。例えば、Ｉ−０
は符号化処理タイプはＩフレームで、表示順は０番目で
あることを表す。図１７は、図１６の各フレームを処理
順に並び替えた様子である。符号化処理としてはまず、
Ｉ−０フレームをフレーム内符号化する。次に既処理さ
れたＩ−０フレームを予測フレームとしてＰ−３フレー
ムをフレーム間符号化する。次に既処理されたＩ−０フ
レーム、Ｐ−３フレームおよびＩ−０とＰ−３フレーム
より生成される補間画像を予測フレームとしてＢ−１フ
レーム、Ｂ−２フレームをフレーム補間符号化する。次
に、Ｉ−６フレームをフレーム内符号化する。次に、既
処理されたＰ−３フレーム、Ｉ−６フレームおよびＰ−
３とＩ−６フレームより生成される補間画像を予測フレ
ームとしてＢ−４フレーム、Ｂ−５フレームをフレーム
補間符号化する。このように処理される符号化の種類に
よって各フレームの処理順が決まる。また、符号化の処
理単位として複数のフレームから構成されるフレーム群
を定義する。該フレーム群は、編集時および特殊再生時
のアクセス単位となる。図１６、図１７においては、第
０フレームから第３フレームが第１のフレーム群であ
り、第４フレームから第９フレームが第２のフレーム群
である。以降のフレームにおいては６フレームで１つの
フレーム群を形成する。
【０００４】図１８（ａ）は、図１７の順に各フレーム
群を符号化する際の、各フレーム群に割り当てる目標符
号量を示す。動画を扱うシステムの場合、記録媒体の最
大データ転送レート以下に符号化データの圧縮率（レー
ト）を抑える必要がある。また、記録媒体に映像を記録
する際、記録可能容量に対して記録時間が一意に決まる
場合、符号化データの平均転送レートを制御する必要が
ある。そこで、符号化レートを制御する方法として、各
フレーム群における平均符号化レートを一定にするとい
う方法がある。つまり、図１８（ａ）に示すように、入
力映像の全てのフレーム群に対して一定の符号量を配分
する方法である。フレーム群内の符号化レートの制御
は、例えば、符号化の出力段にバッファを設け、該バッ
ファ内の未送信符号量によって量子化ステップを制御
し、符号量を制御することが行われる。また、各フレー
ムにおける符号化方法の種類によって、容量の異なる仮
想的なバッファを想定し、該仮想バッファにより符号量
を制御する。これは、一般的に同等の画質を得る場合、
Ｂフレーム、Ｐフレーム、Ｉフレームの順に必要符号量
が多くなるので、このことを利用し、各フレームの処理
の種類毎に仮想バッファ容量を変化させ、全体として、
バッファがオーバーフローあるいはアンダーフローしな
いように制御する方法である。
群を符号化する際の、各フレーム群に割り当てる目標符
号量を示す。動画を扱うシステムの場合、記録媒体の最
大データ転送レート以下に符号化データの圧縮率（レー
ト）を抑える必要がある。また、記録媒体に映像を記録
する際、記録可能容量に対して記録時間が一意に決まる
場合、符号化データの平均転送レートを制御する必要が
ある。そこで、符号化レートを制御する方法として、各
フレーム群における平均符号化レートを一定にするとい
う方法がある。つまり、図１８（ａ）に示すように、入
力映像の全てのフレーム群に対して一定の符号量を配分
する方法である。フレーム群内の符号化レートの制御
は、例えば、符号化の出力段にバッファを設け、該バッ
ファ内の未送信符号量によって量子化ステップを制御
し、符号量を制御することが行われる。また、各フレー
ムにおける符号化方法の種類によって、容量の異なる仮
想的なバッファを想定し、該仮想バッファにより符号量
を制御する。これは、一般的に同等の画質を得る場合、
Ｂフレーム、Ｐフレーム、Ｉフレームの順に必要符号量
が多くなるので、このことを利用し、各フレームの処理
の種類毎に仮想バッファ容量を変化させ、全体として、
バッファがオーバーフローあるいはアンダーフローしな
いように制御する方法である。
【０００５】図１９に従来の動画符号化装置のブロック
図を示す。同図において１９００は画像入力部、１９０
１は、フレーム内処理で符号化するフレーム内符号化処
理フレームと、以前のフレームを予測フレームとするフ
レーム間符号化処理フレームと、前後のフレームおよび
前後のフレームから生成される補間フレームを予測フレ
ームとするフレーム補間符号化処理フレームの配置を設
定するフレーム配置設定部、１９０２はフレーム配置設
定部１９０１で設定した、フレーム配置情報に従って、
処理するフレーム順を変更するフレーム処理順変更部、
１９０３は処理対象フレームと、該処理対象フレームが
予測フレームとする、既処理されたフレームとの動きベ
クトルをマクロブロック（例えば１６×１６）単位で検
出する動きベクトル検出部、１９０４は処理対象フレー
ムと予測フレームとのブロック毎の差分値を求める減算
部、１９０５は前記差分値に対し直交変換の１つである
ＤＣＴを施すＤＣＴ部、１９０６はＤＣＴ部１９０５で
得られた変換係数を量子化する量子化部、１９０７は量
子化部１９０６で量子化された係数を符号化する（例え
ばハフマン符号化）符号化部、１９０８はフレーム配置
設定部１９０１に設定されている各フレームの符号化方
法と、符号化部１９０７からの発生符号量により量子化
ステップを制御する符号量制御部、１９０９は逆量子化
部、１９１０は逆ＤＣＴ部、１９１１は既処理されたフ
レームを一時記憶するフレームメモリ部、１９１２は符
号化データ出力部である。
図を示す。同図において１９００は画像入力部、１９０
１は、フレーム内処理で符号化するフレーム内符号化処
理フレームと、以前のフレームを予測フレームとするフ
レーム間符号化処理フレームと、前後のフレームおよび
前後のフレームから生成される補間フレームを予測フレ
ームとするフレーム補間符号化処理フレームの配置を設
定するフレーム配置設定部、１９０２はフレーム配置設
定部１９０１で設定した、フレーム配置情報に従って、
処理するフレーム順を変更するフレーム処理順変更部、
１９０３は処理対象フレームと、該処理対象フレームが
予測フレームとする、既処理されたフレームとの動きベ
クトルをマクロブロック（例えば１６×１６）単位で検
出する動きベクトル検出部、１９０４は処理対象フレー
ムと予測フレームとのブロック毎の差分値を求める減算
部、１９０５は前記差分値に対し直交変換の１つである
ＤＣＴを施すＤＣＴ部、１９０６はＤＣＴ部１９０５で
得られた変換係数を量子化する量子化部、１９０７は量
子化部１９０６で量子化された係数を符号化する（例え
ばハフマン符号化）符号化部、１９０８はフレーム配置
設定部１９０１に設定されている各フレームの符号化方
法と、符号化部１９０７からの発生符号量により量子化
ステップを制御する符号量制御部、１９０９は逆量子化
部、１９１０は逆ＤＣＴ部、１９１１は既処理されたフ
レームを一時記憶するフレームメモリ部、１９１２は符
号化データ出力部である。
【０００６】以下、図１６に示すフレーム符号化処理の
配置で符号化する際の、図１９の詳細な動作について説
明する。まず、フレーム処理順変更部１９０２は、Ｉ−
０フレームをＤＣＴ部１９０５に送る。ここで、Ｉ−０
フレームはフレーム内符号化であるので、動きベクトル
検出部１９０３、減算部１９０４は処理を行なわなく、
ＤＣＴ部１９０５で、ブロック毎（例えば８×８）にＤ
ＣＴ処理を行い周波数領域に変換する。量子化部１９０
６では、図２０に示すような、周波数帯域毎に重み付け
をした量子化テーブルを用い、量子化を行う。一般に、
画像は隣接する画素間の相関が強いので、エネルギーは
低周波成分に集中する。従って、図２０に示すように、
低周波成分は量子化ステップを小さく、高周波成分は量
子化ステップを大きくするような重み付けがされる。量
子化された係数は、符号化部１９０７でエントロピー符
号化され、符号データ出力部１９１２より出力される。
また、符号量制御部１９０８では、フレーム内符号化で
あるという情報と、符号化部１９０７の発生符号量によ
り、量子化ステップを制御し、量子化部１９０６に与え
る。この場合の各フレームの目標符号量は映像全体の目
標平均符号化レートと、フレーム群に含まれるフレーム
数、およびフレーム群を構成するフレームの符号化処理
方法より、算出される。例えば、映像全体の符号化レー
トをRate［bit/second］、フレームレートをFrameRate
［Frame/second］、各フレーム群を構成するフレーム数
をFrameGOP、各フレーム群を構成するＩフレームの数を
I_Frame、各フレーム群を構成するＰフレームの数をP_F
rame、各フレーム群を構成するＩフレームの数をB_Fram
e、Ｉ、Ｐ、Ｂの各フレームの符号量比をI_Ratio:P_Rat
io:B_Ratioとすると、Ｉフレームの目標符号量は、（式
１）で求めることができる。
配置で符号化する際の、図１９の詳細な動作について説
明する。まず、フレーム処理順変更部１９０２は、Ｉ−
０フレームをＤＣＴ部１９０５に送る。ここで、Ｉ−０
フレームはフレーム内符号化であるので、動きベクトル
検出部１９０３、減算部１９０４は処理を行なわなく、
ＤＣＴ部１９０５で、ブロック毎（例えば８×８）にＤ
ＣＴ処理を行い周波数領域に変換する。量子化部１９０
６では、図２０に示すような、周波数帯域毎に重み付け
をした量子化テーブルを用い、量子化を行う。一般に、
画像は隣接する画素間の相関が強いので、エネルギーは
低周波成分に集中する。従って、図２０に示すように、
低周波成分は量子化ステップを小さく、高周波成分は量
子化ステップを大きくするような重み付けがされる。量
子化された係数は、符号化部１９０７でエントロピー符
号化され、符号データ出力部１９１２より出力される。
また、符号量制御部１９０８では、フレーム内符号化で
あるという情報と、符号化部１９０７の発生符号量によ
り、量子化ステップを制御し、量子化部１９０６に与え
る。この場合の各フレームの目標符号量は映像全体の目
標平均符号化レートと、フレーム群に含まれるフレーム
数、およびフレーム群を構成するフレームの符号化処理
方法より、算出される。例えば、映像全体の符号化レー
トをRate［bit/second］、フレームレートをFrameRate
［Frame/second］、各フレーム群を構成するフレーム数
をFrameGOP、各フレーム群を構成するＩフレームの数を
I_Frame、各フレーム群を構成するＰフレームの数をP_F
rame、各フレーム群を構成するＩフレームの数をB_Fram
e、Ｉ、Ｐ、Ｂの各フレームの符号量比をI_Ratio:P_Rat
io:B_Ratioとすると、Ｉフレームの目標符号量は、（式
１）で求めることができる。
【０００７】 Rate * (FrameGOP/FrameRate) * (I_Ratio/(I_Ratio*I_Frame+P_Ratio*P_ Frame+B_Ratio*I_Frame)) ・・・（式１） 同様に、Ｐフレームの目標符号量は、（式２）で求める
ことができる。
ことができる。
【０００８】 Rate * (FrameGOP/FrameRate) * (P_Ratio/(I_Ratio*I_Frame+P_Ratio*P_ Frame+B_Ratio*I_Frame)) ・・・（式２） 同様に、Ｂフレームの目標符号量は、（式３）で求める
ことができる。
ことができる。
【０００９】 Rate * (FrameGOP/FrameRate) * (B_Ratio/(I_Ratio*I_Frame+P_Ratio*P_ Frame+B_Ratio*I_Frame)) ・・・（式３） ここで、Ｉ、Ｐ、Ｂの各フレームの符号量比（I_Ratio:
P_Ratio:B_Ratio）は、入力映像全てに対して同一にす
る方法と、以前の（例えば、時間的に１つ前）フレーム
群において、実際の符号化で発生する各フレームの符号
量に基づき、発生符号量比を算出し、該発生符号量比を
継承していく方法等がある。
P_Ratio:B_Ratio）は、入力映像全てに対して同一にす
る方法と、以前の（例えば、時間的に１つ前）フレーム
群において、実際の符号化で発生する各フレームの符号
量に基づき、発生符号量比を算出し、該発生符号量比を
継承していく方法等がある。
【００１０】次に量子化部１９０６では、図２０の量子
化テーブルと、符号量制御部１９０８より与えられる量
子化ステップにより、新たな量子化器を算出し、ブロッ
ク毎に量子化を行う。図２１に、符号量制御部１９０８
から出力される量子化ステップが”２”の場合、量子化
部１９０６で新たに算出される量子化器を示す。また、
量子化部１９０６で量子化された、各ブロックの係数
は、逆量子化部１９０９で逆量子化、逆ＤＣＴ部１９１
０で逆ＤＣＴ処理され、フレームメモリ部１９１１に一
時記憶される。該フレームは、以降の処理において、予
測フレームとして参照される。
化テーブルと、符号量制御部１９０８より与えられる量
子化ステップにより、新たな量子化器を算出し、ブロッ
ク毎に量子化を行う。図２１に、符号量制御部１９０８
から出力される量子化ステップが”２”の場合、量子化
部１９０６で新たに算出される量子化器を示す。また、
量子化部１９０６で量子化された、各ブロックの係数
は、逆量子化部１９０９で逆量子化、逆ＤＣＴ部１９１
０で逆ＤＣＴ処理され、フレームメモリ部１９１１に一
時記憶される。該フレームは、以降の処理において、予
測フレームとして参照される。
【００１１】次に、フレーム処理順変更部１９０２によ
り、Ｐ−３フレームが読みだされる。Ｐ−３フレーム
は、Ｉ−０フレームを予測フレームとするフレーム間符
号化フレームであるので、フレームメモリ部１９１１よ
り、Ｉ−０フレームを読みだし、Ｐ−３フレームとの間
で、マクロブロック単位（例えば１６×１６）に動きベ
クトルを検出する。減算部１９０４では、マクロブロッ
ク毎に算出された動きベクトルを用いて動き補償を行
い、該マクロブロック間の差分値を算出する。ＤＣＴ部
１９０５では、各ブロック毎にＤＣＴを施し、符号化部
１９０７でエントロピー符号化をおこなう。符号量制御
部１９０８では、フレーム間符号化であるという情報
と、前記（式２）より算出される目標符号量と、符号化
部１９０７の発生符号量により量子化ステップを制御
し、量子化部１９０６に与える。また、量子化部１９０
６で量子化された、各ブロックの係数は、逆量子化部１
９０９で逆量子化、逆ＤＣＴ部１９１０で逆ＤＣＴ処理
され、前Ｉ−０フレームとの動きベクトル情報を参照
し、ブロック単位に加算され、フレームメモリ部１９１
１に一時記憶される。該フレームは、以降の処理におい
て、予測フレームとして参照される。このように、フレ
ーム配置設定部１９０１の情報に従って符号化する。
り、Ｐ−３フレームが読みだされる。Ｐ−３フレーム
は、Ｉ−０フレームを予測フレームとするフレーム間符
号化フレームであるので、フレームメモリ部１９１１よ
り、Ｉ−０フレームを読みだし、Ｐ−３フレームとの間
で、マクロブロック単位（例えば１６×１６）に動きベ
クトルを検出する。減算部１９０４では、マクロブロッ
ク毎に算出された動きベクトルを用いて動き補償を行
い、該マクロブロック間の差分値を算出する。ＤＣＴ部
１９０５では、各ブロック毎にＤＣＴを施し、符号化部
１９０７でエントロピー符号化をおこなう。符号量制御
部１９０８では、フレーム間符号化であるという情報
と、前記（式２）より算出される目標符号量と、符号化
部１９０７の発生符号量により量子化ステップを制御
し、量子化部１９０６に与える。また、量子化部１９０
６で量子化された、各ブロックの係数は、逆量子化部１
９０９で逆量子化、逆ＤＣＴ部１９１０で逆ＤＣＴ処理
され、前Ｉ−０フレームとの動きベクトル情報を参照
し、ブロック単位に加算され、フレームメモリ部１９１
１に一時記憶される。該フレームは、以降の処理におい
て、予測フレームとして参照される。このように、フレ
ーム配置設定部１９０１の情報に従って符号化する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の符号化方法では、 （１）各フレーム群に割り当てる符号量がシーンによら
ず一定であるので、動きの激しいシーン、シーンチェン
ジを含むシーン、動きの少ないシーンなどシーンの違い
により、シーン毎に画質のばらつきが生じてしまう。ま
た、シーンの変わり目等で著しい画質劣化が生じる。 （２）フレーム群を構成する各フレームに割り当てる符
号量は、固定あるいは、前フレーム群の符号量比等から
算出しているため、フレーム群内で画質のばらつきが生
じてしまう。 という問題点を有していた。
来の符号化方法では、 （１）各フレーム群に割り当てる符号量がシーンによら
ず一定であるので、動きの激しいシーン、シーンチェン
ジを含むシーン、動きの少ないシーンなどシーンの違い
により、シーン毎に画質のばらつきが生じてしまう。ま
た、シーンの変わり目等で著しい画質劣化が生じる。 （２）フレーム群を構成する各フレームに割り当てる符
号量は、固定あるいは、前フレーム群の符号量比等から
算出しているため、フレーム群内で画質のばらつきが生
じてしまう。 という問題点を有していた。
【００１３】本発明はかかる点に鑑み、シーンの特徴に
よる著しい画質劣化を抑え、映像全体において画質のば
らつきを抑えることができる符号化方式を提案すること
を目的としている。
よる著しい画質劣化を抑え、映像全体において画質のば
らつきを抑えることができる符号化方式を提案すること
を目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の符号化方法は、映像を複数のフレームから
なるフレーム群に分割するステップと、フレーム群の符
号化の難易度をあらわす符号化難易度情報を算出するス
テップと、フレーム群を構成する各フレームの符号化の
難易度をあらわす符号化難易度情報を算出するステップ
と、フレーム群の目標符号量を算出するステップと、フ
レーム群を構成する各フレームの目標符号量を算出する
ステップと、前記各フレームにおいて、前記算出の目標
符号量以下に発生符号量を制御して符号化を行い符号化
データを出力する符号化ステップから構成される。
め、本発明の符号化方法は、映像を複数のフレームから
なるフレーム群に分割するステップと、フレーム群の符
号化の難易度をあらわす符号化難易度情報を算出するス
テップと、フレーム群を構成する各フレームの符号化の
難易度をあらわす符号化難易度情報を算出するステップ
と、フレーム群の目標符号量を算出するステップと、フ
レーム群を構成する各フレームの目標符号量を算出する
ステップと、前記各フレームにおいて、前記算出の目標
符号量以下に発生符号量を制御して符号化を行い符号化
データを出力する符号化ステップから構成される。
【００１５】映像をフレーム群に分割するステップは、
フレーム群として、固定のフレーム数に映像を分割する
か、あるいは、可変のフレーム数に映像を分割する手段
を有する。
フレーム群として、固定のフレーム数に映像を分割する
か、あるいは、可変のフレーム数に映像を分割する手段
を有する。
【００１６】また、映像をフレーム群に分割するステッ
プは、サブステップから構成され、相関の高いフレーム
よりフレーム群を構成する手段を有する。
プは、サブステップから構成され、相関の高いフレーム
よりフレーム群を構成する手段を有する。
【００１７】各フレーム群の符号化難易度情報を算出す
るステップは、入力映像全体に対して符号化を行う手段
と、前記符号化による各フレーム群の発生符号量算出す
る手段を有し、前記各フレーム群の発生符号量を該フレ
ーム群における符号化難易度情報とするステップであ
る。
るステップは、入力映像全体に対して符号化を行う手段
と、前記符号化による各フレーム群の発生符号量算出す
る手段を有し、前記各フレーム群の発生符号量を該フレ
ーム群における符号化難易度情報とするステップであ
る。
【００１８】また、各フレーム群の符号化難易度情報を
算出するステップは、符号化データを出力する符号化ス
テップの構成と同一の符号化手段を有する。
算出するステップは、符号化データを出力する符号化ス
テップの構成と同一の符号化手段を有する。
【００１９】また、各フレーム群の符号化難易度情報を
算出するステップは、第１の量子化器と、第１の量子化
器と異なる第２の量子化器と、第１および第２の量子化
器と異なる第３の量子化器を全て有するか、あるいは第
１の量子化器のみ、あるいは第１と第２の量子化器のみ
を有し、各フレームの符号化処理方法により、量子化器
を切り替える手段と、前記量子化器による符号化を行う
手段と、各フレーム群の発生符号量を算出する手段を有
し、該各フレーム群の発生符号量を各フレーム群におけ
る符号化難易度情報とするステップである。
算出するステップは、第１の量子化器と、第１の量子化
器と異なる第２の量子化器と、第１および第２の量子化
器と異なる第３の量子化器を全て有するか、あるいは第
１の量子化器のみ、あるいは第１と第２の量子化器のみ
を有し、各フレームの符号化処理方法により、量子化器
を切り替える手段と、前記量子化器による符号化を行う
手段と、各フレーム群の発生符号量を算出する手段を有
し、該各フレーム群の発生符号量を各フレーム群におけ
る符号化難易度情報とするステップである。
【００２０】各フレームの符号化難易度情報を算出する
ステップは、入力映像全体に対して符号化を行う手段
と、前記符号化による各フレームの発生符号量を算出す
る手段を有し、各フレームにおける符号化難易度情報と
するステップである。
ステップは、入力映像全体に対して符号化を行う手段
と、前記符号化による各フレームの発生符号量を算出す
る手段を有し、各フレームにおける符号化難易度情報と
するステップである。
【００２１】また、各フレームの符号化難易度情報を算
出するステップは、符号化データを出力する符号化ステ
ップの構成と同一の符号化手段を有する。
出するステップは、符号化データを出力する符号化ステ
ップの構成と同一の符号化手段を有する。
【００２２】また、各フレームの符号化難易度情報を算
出するステップは、第１の量子化器と、第１の量子化器
と異なる第２の量子化器と、第１および第２の量子化器
と異なる第３の量子化器を全て有するか、あるいは第１
の量子化器のみ、あるいは第１と第２の量子化器のみを
有し、各フレームの符号化処理方法により、量子化器を
切り替える手段と、符号化を行う手段と、各フレームの
発生符号量を算出する手段を有し、該各フレームの発生
符号量を各フレームにおける符号化難易度情報とするス
テップである。
出するステップは、第１の量子化器と、第１の量子化器
と異なる第２の量子化器と、第１および第２の量子化器
と異なる第３の量子化器を全て有するか、あるいは第１
の量子化器のみ、あるいは第１と第２の量子化器のみを
有し、各フレームの符号化処理方法により、量子化器を
切り替える手段と、符号化を行う手段と、各フレームの
発生符号量を算出する手段を有し、該各フレームの発生
符号量を各フレームにおける符号化難易度情報とするス
テップである。
【００２３】フレーム群の目標符号量を算出するステッ
プは、映像全体のフレーム群の符号化難易度情報の総和
を算出する手段と、前記符号化難易度情報の総和と各フ
レーム群の符号化難易度情報の比を算出する手段を有
し、前記比率と映像全体の目標符号量より各フレーム群
の目標符号量を算出するステップである。
プは、映像全体のフレーム群の符号化難易度情報の総和
を算出する手段と、前記符号化難易度情報の総和と各フ
レーム群の符号化難易度情報の比を算出する手段を有
し、前記比率と映像全体の目標符号量より各フレーム群
の目標符号量を算出するステップである。
【００２４】フレーム群の目標符号量を算出するステッ
プは、映像全体のフレーム数と、各フレーム群を構成す
るフレーム数の比を算出する手段と、前記比率により各
フレーム群の符号量配分を算出する手段を有する。
プは、映像全体のフレーム数と、各フレーム群を構成す
るフレーム数の比を算出する手段と、前記比率により各
フレーム群の符号量配分を算出する手段を有する。
【００２５】フレーム群の目標符号量を算出するステッ
プは、フレーム群の特徴により、各フレーム群毎に重み
付け情報を算出するサブステップを有し、映像全体のフ
レーム群の符号化難易度情報の総和を算出する手段と、
前記符号化難易度情報の総和と各フレーム群の符号化難
易度情報の比を算出する手段と、各フレーム群毎に重み
付け情報を算出する手段と、前記符号化難易度情報の比
と重み付け情報の積を算出する手段を有する。
プは、フレーム群の特徴により、各フレーム群毎に重み
付け情報を算出するサブステップを有し、映像全体のフ
レーム群の符号化難易度情報の総和を算出する手段と、
前記符号化難易度情報の総和と各フレーム群の符号化難
易度情報の比を算出する手段と、各フレーム群毎に重み
付け情報を算出する手段と、前記符号化難易度情報の比
と重み付け情報の積を算出する手段を有する。
【００２６】フレーム群の目標符号量を算出するステッ
プは、フレーム群の特徴により、各フレーム群毎に重み
付け情報を算出するサブステップを有し、映像全体のフ
レーム数と、各フレーム群を構成するフレーム数の比を
算出する手段と、各フレーム群毎に重み付け情報を算出
する手段と、前記映像全体のフレーム数と、各フレーム
群を構成するフレーム数の比と重み付け情報の積を算出
する手段を有する。
プは、フレーム群の特徴により、各フレーム群毎に重み
付け情報を算出するサブステップを有し、映像全体のフ
レーム数と、各フレーム群を構成するフレーム数の比を
算出する手段と、各フレーム群毎に重み付け情報を算出
する手段と、前記映像全体のフレーム数と、各フレーム
群を構成するフレーム数の比と重み付け情報の積を算出
する手段を有する。
【００２７】フレーム群の重み付け情報を算出するサブ
ステップは、入力映像全体に対して符号化を行う手段
と、各フレーム群毎に静止領域の割合、動領域の割合、
および動領域の動きベクトルの大きさを算出する手段
と、前記算出の各フレーム群毎の静止領域の割合、動領
域の割合、および動領域の動きベクトルの大きさにより
各フレーム群の重み付けを決定する手段を有する。
ステップは、入力映像全体に対して符号化を行う手段
と、各フレーム群毎に静止領域の割合、動領域の割合、
および動領域の動きベクトルの大きさを算出する手段
と、前記算出の各フレーム群毎の静止領域の割合、動領
域の割合、および動領域の動きベクトルの大きさにより
各フレーム群の重み付けを決定する手段を有する。
【００２８】また、フレーム群の重み付け情報を算出す
るサブステップは、フレーム群の符号化難易度情報算出
ステップと同一の符号化手段を有する。
るサブステップは、フレーム群の符号化難易度情報算出
ステップと同一の符号化手段を有する。
【００２９】フレームの目標符号量を算出するステップ
は、フレーム群を構成する各フレームの符号化難易度情
報の総和を算出する手段と、前記符号化難易度情報の総
和と各フレームの符号化難易度情報の比を算出する手段
を有し、前記比率とフレーム群の目標符号量より各フレ
ームの目標符号量を算出するステップである。
は、フレーム群を構成する各フレームの符号化難易度情
報の総和を算出する手段と、前記符号化難易度情報の総
和と各フレームの符号化難易度情報の比を算出する手段
を有し、前記比率とフレーム群の目標符号量より各フレ
ームの目標符号量を算出するステップである。
【００３０】また、フレームの目標符号量を算出するス
テップは、フレームの特徴により、各フレーム毎に重み
付け情報を算出するサブステップを有し、フレーム群を
構成する各フレームの符号化難易度情報の総和を算出す
る手段と、前記符号化難易度情報の総和と各フレームの
符号化難易度情報の比を算出する手段と、各フレーム毎
に重み付け情報を算出する手段と、前記符号化難易度情
報の比と重み付け情報の積を算出する手段を有する。
テップは、フレームの特徴により、各フレーム毎に重み
付け情報を算出するサブステップを有し、フレーム群を
構成する各フレームの符号化難易度情報の総和を算出す
る手段と、前記符号化難易度情報の総和と各フレームの
符号化難易度情報の比を算出する手段と、各フレーム毎
に重み付け情報を算出する手段と、前記符号化難易度情
報の比と重み付け情報の積を算出する手段を有する。
【００３１】フレームの重み付け情報を算出するサブス
テップは、入力映像全体に対して符号化を行う手段と、
各フレーム毎に静止領域の割合、動領域の割合、および
動領域の動きベクトルの大きさを算出する手段と、前記
算出の各フレーム毎の静止領域の割合、動領域の割合、
動領域の動きベクトルの大きさ、および各フレームの処
理方法により各フレーム群の重み付けを決定する手段を
有する。
テップは、入力映像全体に対して符号化を行う手段と、
各フレーム毎に静止領域の割合、動領域の割合、および
動領域の動きベクトルの大きさを算出する手段と、前記
算出の各フレーム毎の静止領域の割合、動領域の割合、
動領域の動きベクトルの大きさ、および各フレームの処
理方法により各フレーム群の重み付けを決定する手段を
有する。
【００３２】また、フレームの重み付け情報を算出する
サブステップは、フレームの符号化難易度情報算出ステ
ップと同一の符号化手段を有する。
サブステップは、フレームの符号化難易度情報算出ステ
ップと同一の符号化手段を有する。
【００３３】
【作用】上記した構成により、本発明の符号化方法は、
入力映像の特徴に応じてフレーム群およびフレーム単位
に目標符号量を算出する目標符号量算出ステップと、前
記目標符号量以下に各フレームの符号量を制御して符号
化を行う符号化ステップにより符号化を行うことで、各
フレーム群に割り当てる符号量をシーンに応じ可変にで
き、動きの激しいシーン、シーンチェンジを含むシー
ン、動きの少ないシーンなどシーンの違いによる画質の
ばらつきを抑えることができると共に、シーンの変わり
目等の著しい画質劣化を抑えることができる。
入力映像の特徴に応じてフレーム群およびフレーム単位
に目標符号量を算出する目標符号量算出ステップと、前
記目標符号量以下に各フレームの符号量を制御して符号
化を行う符号化ステップにより符号化を行うことで、各
フレーム群に割り当てる符号量をシーンに応じ可変にで
き、動きの激しいシーン、シーンチェンジを含むシー
ン、動きの少ないシーンなどシーンの違いによる画質の
ばらつきを抑えることができると共に、シーンの変わり
目等の著しい画質劣化を抑えることができる。
【００３４】目標符号量算出ステップにおいては、入力
映像を符号化することで、各フレーム群の発生符号量お
よび各フレームの発生符号量を算出し、各フレーム群の
発生符号量および各フレームの発生符号量を符号化難易
度情報とすると共に、各フレーム群および各フレームに
おいて静止領域の割合、動領域の割合、動領域の動きベ
クトルの大きさにより各フレーム群および各フレームの
重み付け情報を算出し、前記符号化難易度情報と、前記
重み付け情報より、各フレーム群および各フレームの目
標符号量を算出することで入力映像の特徴を考慮した目
標符号量配分が実現できる。
映像を符号化することで、各フレーム群の発生符号量お
よび各フレームの発生符号量を算出し、各フレーム群の
発生符号量および各フレームの発生符号量を符号化難易
度情報とすると共に、各フレーム群および各フレームに
おいて静止領域の割合、動領域の割合、動領域の動きベ
クトルの大きさにより各フレーム群および各フレームの
重み付け情報を算出し、前記符号化難易度情報と、前記
重み付け情報より、各フレーム群および各フレームの目
標符号量を算出することで入力映像の特徴を考慮した目
標符号量配分が実現できる。
【００３５】
【実施例】以下、本発明の一実施例の動画符号化方法に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１に本発明の
符号化装置のブロック図を示す。同図において１００は
映像入力部、１０１は入力映像をフレーム群に分割する
フレーム群分割部、１０２は各フレーム群の符号化の難
易度を算出する符号化難易度情報算出部、１０４は前記
算出のフレーム群の符号化難易度情報により、該フレー
ム群の目標符号量を算出する目標符号量算出部、１０３
は各フレームの符号化の難易度を算出する符号化難易度
情報算出部、１０５は前記算出の各フレームの符号化難
易度情報と、前記算出の各フレーム群の目標符号量よ
り、各フレームの目標符号量を算出する目標符号量算出
部、１０６は各フレームの目標符号量である。このよう
に、本ステップでは、入力映像の特徴により各フレーム
に対する目標符号量を算出する。次に、前記算出の各フ
レームの目標符号量１０６に対して、符号化部１０８で
は、各フレームの符号量を制御して実際の符号化を行
い、符号化データ１０９を出力する。このように、符号
化を大きく２つのステップで実行する。以下、図１を構
成する、各処理ブロックについて詳細に説明する。
ついて、図面を参照しながら説明する。図１に本発明の
符号化装置のブロック図を示す。同図において１００は
映像入力部、１０１は入力映像をフレーム群に分割する
フレーム群分割部、１０２は各フレーム群の符号化の難
易度を算出する符号化難易度情報算出部、１０４は前記
算出のフレーム群の符号化難易度情報により、該フレー
ム群の目標符号量を算出する目標符号量算出部、１０３
は各フレームの符号化の難易度を算出する符号化難易度
情報算出部、１０５は前記算出の各フレームの符号化難
易度情報と、前記算出の各フレーム群の目標符号量よ
り、各フレームの目標符号量を算出する目標符号量算出
部、１０６は各フレームの目標符号量である。このよう
に、本ステップでは、入力映像の特徴により各フレーム
に対する目標符号量を算出する。次に、前記算出の各フ
レームの目標符号量１０６に対して、符号化部１０８で
は、各フレームの符号量を制御して実際の符号化を行
い、符号化データ１０９を出力する。このように、符号
化を大きく２つのステップで実行する。以下、図１を構
成する、各処理ブロックについて詳細に説明する。
【００３６】まず、符号化部１０８における符号化方法
について説明する。符号化部１０８の符号化方法とし
て、フレーム内の相関のみを利用するフレーム内符号化
処理フレームから構成する方法がある。図２にその様子
を示す。同図においてＩはフレーム内符号化処理フレー
ムであり、数字は表示順におけるフレーム番号を示す。
について説明する。符号化部１０８の符号化方法とし
て、フレーム内の相関のみを利用するフレーム内符号化
処理フレームから構成する方法がある。図２にその様子
を示す。同図においてＩはフレーム内符号化処理フレー
ムであり、数字は表示順におけるフレーム番号を示す。
【００３７】他の符号化方法として、フレーム内の相関
のみを利用するフレーム内符号化処理フレームと、以前
のフレームを予測フレームとするフレーム間符号化処理
フレームより構成する方法がある。図３にその様子を示
す。同図において、Ｉはフレーム内符号化処理フレー
ム、Ｐはフレーム間符号化処理フレームである。また、
同図ではＩＰＰＰを基準構成（Ｉの間隔は４）として、
以降繰り返し構成になっているが、Ｉの間隔は任意であ
る。
のみを利用するフレーム内符号化処理フレームと、以前
のフレームを予測フレームとするフレーム間符号化処理
フレームより構成する方法がある。図３にその様子を示
す。同図において、Ｉはフレーム内符号化処理フレー
ム、Ｐはフレーム間符号化処理フレームである。また、
同図ではＩＰＰＰを基準構成（Ｉの間隔は４）として、
以降繰り返し構成になっているが、Ｉの間隔は任意であ
る。
【００３８】他の符号化方法として、フレーム内の相関
のみを利用するフレーム内符号化処理フレームと、以前
のフレームを予測フレームとするフレーム間符号化処理
フレームと、前後のフレームおよび前後のフレームから
生成する補間フレームを予測フレームとするフレーム補
間符号化処理フレームより構成する方法がある。図４に
その様子を示す。同図において、Ｉはフレーム内符号化
処理フレーム、Ｐはフレーム間符号化処理フレーム、Ｂ
はフレーム補間符号化処理フレームである。また、同図
ではＢＢＩＢＢＰを基準構成（Ｉの間隔は６、Ｐの間隔
は３）として、以降繰り返し構成になっているが、Ｉ、
Ｐの間隔は任意である。
のみを利用するフレーム内符号化処理フレームと、以前
のフレームを予測フレームとするフレーム間符号化処理
フレームと、前後のフレームおよび前後のフレームから
生成する補間フレームを予測フレームとするフレーム補
間符号化処理フレームより構成する方法がある。図４に
その様子を示す。同図において、Ｉはフレーム内符号化
処理フレーム、Ｐはフレーム間符号化処理フレーム、Ｂ
はフレーム補間符号化処理フレームである。また、同図
ではＢＢＩＢＢＰを基準構成（Ｉの間隔は６、Ｐの間隔
は３）として、以降繰り返し構成になっているが、Ｉ、
Ｐの間隔は任意である。
【００３９】他の符号化方法として、フレーム内の相関
のみを利用するフレーム内符号化処理フレームと、以前
のフィールドを予測フィールドとするフィールド間符号
化処理フレームより構成する方法がある。図５にその様
子を示す。同図において、Ｉはフレーム内符号化処理フ
レーム、Ｐはフレーム間符号化処理フレームであり、Ｏ
ＤＤは奇数フィールド、ＥＶＥＮは偶数フィールドを示
す。また、同図ではＩＰＰＰを基準構成（Ｉの間隔は
４）として、以降繰り返し構成になっているが、Ｉの間
隔は任意である。
のみを利用するフレーム内符号化処理フレームと、以前
のフィールドを予測フィールドとするフィールド間符号
化処理フレームより構成する方法がある。図５にその様
子を示す。同図において、Ｉはフレーム内符号化処理フ
レーム、Ｐはフレーム間符号化処理フレームであり、Ｏ
ＤＤは奇数フィールド、ＥＶＥＮは偶数フィールドを示
す。また、同図ではＩＰＰＰを基準構成（Ｉの間隔は
４）として、以降繰り返し構成になっているが、Ｉの間
隔は任意である。
【００４０】他の符号化方法として、フレーム内の相関
のみを利用するフレーム内符号化処理フレームと、以前
のフィールドを予測フィールドとするフィールド間符号
化処理フレームと、前後のフィールドおよび前後のフィ
ールドから生成する補間フィールドを予測フィールドと
するフィールド補間符号化処理フレームより構成する方
法がある。図６にその様子を示す。同図において、Ｉは
フレーム内符号化処理フレーム、Ｐはフレーム間符号化
処理フレーム、Ｂはフレーム補間符号化処理フレームで
あり、ＯＤＤは奇数フィールド、ＥＶＥＮは偶数フィー
ルドを示す。同図ではＢＢＩＢＢＰを基準構成（Ｉの間
隔は６、Ｐの間隔は３）として、以降繰り返し構成にな
っているが、Ｉ、Ｐの間隔は任意である。
のみを利用するフレーム内符号化処理フレームと、以前
のフィールドを予測フィールドとするフィールド間符号
化処理フレームと、前後のフィールドおよび前後のフィ
ールドから生成する補間フィールドを予測フィールドと
するフィールド補間符号化処理フレームより構成する方
法がある。図６にその様子を示す。同図において、Ｉは
フレーム内符号化処理フレーム、Ｐはフレーム間符号化
処理フレーム、Ｂはフレーム補間符号化処理フレームで
あり、ＯＤＤは奇数フィールド、ＥＶＥＮは偶数フィー
ルドを示す。同図ではＢＢＩＢＢＰを基準構成（Ｉの間
隔は６、Ｐの間隔は３）として、以降繰り返し構成にな
っているが、Ｉ、Ｐの間隔は任意である。
【００４１】次にフレーム群分割部１０１について説明
する。フレーム群の分割法としてすべて同一のフレーム
数から構成する方法がある。例えば、図７にフレーム群
を構成するフレーム数が”６”の場合を示す。ただし、
この場合、先頭のフレーム群のみは、他のフレーム群に
比較して、フレーム群の先頭のＢフレームの数（この場
合は２）が少ない。本分割法の特徴は、フレーム群を構
成するフレーム数が固定であるので、ランダムアクセス
あるいは、編集等における、時間軸上での管理が必要な
場合、容易に時間管理行えることである。また、フレー
ム群を構成するフレーム数は、アプリケーションにより
任意に設定を行う。これは、アクセスの単位と、画質
（圧縮効率）とのトレードオフである。アクセス単位が
小さいことが要求されるアプリケーション、例えば編集
においては、フレーム群を構成するフレーム数は少ない
方が、編集の単位（時間）が、より細かくなり有効であ
る。しかし、この場合、圧縮効率はある程度犠牲になっ
てしまう。
する。フレーム群の分割法としてすべて同一のフレーム
数から構成する方法がある。例えば、図７にフレーム群
を構成するフレーム数が”６”の場合を示す。ただし、
この場合、先頭のフレーム群のみは、他のフレーム群に
比較して、フレーム群の先頭のＢフレームの数（この場
合は２）が少ない。本分割法の特徴は、フレーム群を構
成するフレーム数が固定であるので、ランダムアクセス
あるいは、編集等における、時間軸上での管理が必要な
場合、容易に時間管理行えることである。また、フレー
ム群を構成するフレーム数は、アプリケーションにより
任意に設定を行う。これは、アクセスの単位と、画質
（圧縮効率）とのトレードオフである。アクセス単位が
小さいことが要求されるアプリケーション、例えば編集
においては、フレーム群を構成するフレーム数は少ない
方が、編集の単位（時間）が、より細かくなり有効であ
る。しかし、この場合、圧縮効率はある程度犠牲になっ
てしまう。
【００４２】他のフレーム群分割法として、各フレーム
群毎にフレーム数を可変にする方法がある。例えば、図
８にフレーム群を構成するフレーム数が、各フレーム群
で異なる分割法を示す。この場合の有効な分割法とし
て、相関の高いフレームを１つのフレーム群にする方法
がある。これは、符号化方法が基本的にフレーム群を構
成するフレーム間の相関を利用するため、一般的にフレ
ーム群を固定フレーム数にする方法に比べ、圧縮効率が
向上する。つまり、同一の符号量であれば画質は向上す
る。従って、フレーム群単位あるいはフレーム単位のア
クセスをそれほど必要としないが、画質は重視するアプ
リケーションにおいては、有効な方法である。
群毎にフレーム数を可変にする方法がある。例えば、図
８にフレーム群を構成するフレーム数が、各フレーム群
で異なる分割法を示す。この場合の有効な分割法とし
て、相関の高いフレームを１つのフレーム群にする方法
がある。これは、符号化方法が基本的にフレーム群を構
成するフレーム間の相関を利用するため、一般的にフレ
ーム群を固定フレーム数にする方法に比べ、圧縮効率が
向上する。つまり、同一の符号量であれば画質は向上す
る。従って、フレーム群単位あるいはフレーム単位のア
クセスをそれほど必要としないが、画質は重視するアプ
リケーションにおいては、有効な方法である。
【００４３】次にフレーム群の符号化難易度情報算出部
１０２について説明する。図９にフレーム群の符号化難
易度情報算出部１０２のブロック図を示す。入力映像１
０１に対して、符号化部９００で符号化を行う。符号化
部９００では、符号化データを出力するのではなく、発
生した符号量を出力する。フレーム群発生符号量算出部
９０１では、符号化部９００より出力される符号量を積
算し、フレーム群の発生符号量を算出する。この場合、
フレーム群は前記フレーム群分割部１０１で分割したフ
レーム群構成と同一の構成である。このように、フレー
ム群発生符号量算出部９０１で算出した、各フレーム群
の発生符号量を該フレーム群の符号化難易度情報とす
る。また、符号化部９００における各フレームあるいは
フィールドの符号化方法は、符号化部１０８と同一の符
号化方法とすることで、より精度の高い符号化難易度情
報を算出できる。図１０に各フレーム群の発生符号量の
様子を示す。同図のように、発生符号量が大きいフレー
ム群程、符号化難易度は高いと考えられる。
１０２について説明する。図９にフレーム群の符号化難
易度情報算出部１０２のブロック図を示す。入力映像１
０１に対して、符号化部９００で符号化を行う。符号化
部９００では、符号化データを出力するのではなく、発
生した符号量を出力する。フレーム群発生符号量算出部
９０１では、符号化部９００より出力される符号量を積
算し、フレーム群の発生符号量を算出する。この場合、
フレーム群は前記フレーム群分割部１０１で分割したフ
レーム群構成と同一の構成である。このように、フレー
ム群発生符号量算出部９０１で算出した、各フレーム群
の発生符号量を該フレーム群の符号化難易度情報とす
る。また、符号化部９００における各フレームあるいは
フィールドの符号化方法は、符号化部１０８と同一の符
号化方法とすることで、より精度の高い符号化難易度情
報を算出できる。図１０に各フレーム群の発生符号量の
様子を示す。同図のように、発生符号量が大きいフレー
ム群程、符号化難易度は高いと考えられる。
【００４４】また、符号化部９００の符号化方法とし
て、フレーム内の相関のみを利用するフレーム内符号化
処理フレーム（Ｉ）と、以前のフレームを予測フレーム
とするフレーム間符号化処理フレーム（Ｐ）と、前後の
フレームおよび前後のフレームから生成する補間フレー
ムを予測フレームとするフレーム補間符号化処理フレー
ム（Ｂ）による符号化を行う場合、各処理フレームで異
なる量子化器を使用する方法がある。量子化器として例
えば図１１に示すように、処理フレームタイプ毎に異な
る量子化テーブルを使用する。この場合、各フレーム処
理タイプで同一量子化ステップを使用した際、各処理フ
レームタイプの画質が等しくなるような量子化テーブル
を設定する。
て、フレーム内の相関のみを利用するフレーム内符号化
処理フレーム（Ｉ）と、以前のフレームを予測フレーム
とするフレーム間符号化処理フレーム（Ｐ）と、前後の
フレームおよび前後のフレームから生成する補間フレー
ムを予測フレームとするフレーム補間符号化処理フレー
ム（Ｂ）による符号化を行う場合、各処理フレームで異
なる量子化器を使用する方法がある。量子化器として例
えば図１１に示すように、処理フレームタイプ毎に異な
る量子化テーブルを使用する。この場合、各フレーム処
理タイプで同一量子化ステップを使用した際、各処理フ
レームタイプの画質が等しくなるような量子化テーブル
を設定する。
【００４５】他の量子化テーブル設定方法として、図１
２に示すような２種類の異なる量子化テーブルを使用す
る方法がある。この場合、Ｉフレーム用と、Ｐ，Ｂフレ
ーム用の２種類である。この場合も同様に、各フレーム
処理タイプで同一量子化ステップを使用した際、各処理
フレームタイプの画質が等しくなるような量子化テーブ
ルを設定する。
２に示すような２種類の異なる量子化テーブルを使用す
る方法がある。この場合、Ｉフレーム用と、Ｐ，Ｂフレ
ーム用の２種類である。この場合も同様に、各フレーム
処理タイプで同一量子化ステップを使用した際、各処理
フレームタイプの画質が等しくなるような量子化テーブ
ルを設定する。
【００４６】他の量子化テーブル設定方法として、図１
３に示すように１種類の量子化テーブルを使用する方法
もある。
３に示すように１種類の量子化テーブルを使用する方法
もある。
【００４７】次にフレームの符号化難易度情報算出部１
０３について説明する。図１４にフレームの符号化難易
度情報算出部１０３のブロック図を示す。入力映像１０
１に対して、符号化部１４００で符号化を行う。符号化
部１４００では、符号化データを出力するのではなく、
発生した符号量を出力する。フレーム発生符号量算出部
１４０１では、符号化部１４００より出力される符号量
を積算し、フレームの発生符号量を算出する。このよう
に、フレーム発生符号量算出部１４０１で算出した、各
フレームの発生符号量を該フレームの符号化難易度情報
とする。また、符号化部１４００における各フレームあ
るいはフィールドの符号化方法は、符号化部１０８と同
一の符号化方法とすることで、より精度の高い符号化難
易度情報を算出できる。図１５に各フレームの発生符号
量の様子を示す。同図のように、発生符号量が大きいフ
レーム程、符号化難易度は高いと考えられる。
０３について説明する。図１４にフレームの符号化難易
度情報算出部１０３のブロック図を示す。入力映像１０
１に対して、符号化部１４００で符号化を行う。符号化
部１４００では、符号化データを出力するのではなく、
発生した符号量を出力する。フレーム発生符号量算出部
１４０１では、符号化部１４００より出力される符号量
を積算し、フレームの発生符号量を算出する。このよう
に、フレーム発生符号量算出部１４０１で算出した、各
フレームの発生符号量を該フレームの符号化難易度情報
とする。また、符号化部１４００における各フレームあ
るいはフィールドの符号化方法は、符号化部１０８と同
一の符号化方法とすることで、より精度の高い符号化難
易度情報を算出できる。図１５に各フレームの発生符号
量の様子を示す。同図のように、発生符号量が大きいフ
レーム程、符号化難易度は高いと考えられる。
【００４８】また、符号化部１４００の符号化方法とし
て、フレーム内の相関のみを利用するフレーム内符号化
処理フレーム（Ｉ）と、以前のフレームを予測フレーム
とするフレーム間符号化処理フレーム（Ｐ）と、前後の
フレームおよび前後のフレームから生成する補間フレー
ムを予測フレームとするフレーム補間符号化処理フレー
ム（Ｂ）による符号化を行う場合、各処理フレームで異
なる量子化器を使用する方法がある。量子化器として例
えば図１１に示すように、処理フレームタイプ毎に異な
る量子化テーブルを使用する。この場合、各フレーム処
理タイプで同一量子化ステップを使用した際、各処理フ
レームタイプの画質が等しくなるような量子化テーブル
を設定する。
て、フレーム内の相関のみを利用するフレーム内符号化
処理フレーム（Ｉ）と、以前のフレームを予測フレーム
とするフレーム間符号化処理フレーム（Ｐ）と、前後の
フレームおよび前後のフレームから生成する補間フレー
ムを予測フレームとするフレーム補間符号化処理フレー
ム（Ｂ）による符号化を行う場合、各処理フレームで異
なる量子化器を使用する方法がある。量子化器として例
えば図１１に示すように、処理フレームタイプ毎に異な
る量子化テーブルを使用する。この場合、各フレーム処
理タイプで同一量子化ステップを使用した際、各処理フ
レームタイプの画質が等しくなるような量子化テーブル
を設定する。
【００４９】他の量子化テーブル設定方法として、図１
２に示すような２種類の異なる量子化テーブルを使用す
る方法がある。この場合、Ｉフレーム用と、Ｐ，Ｂフレ
ーム用の２種類である。この場合も同様に、各フレーム
処理タイプで同一量子化ステップを使用した際、各処理
フレームタイプの画質が等しくなるような量子化テーブ
ルを設定する。
２に示すような２種類の異なる量子化テーブルを使用す
る方法がある。この場合、Ｉフレーム用と、Ｐ，Ｂフレ
ーム用の２種類である。この場合も同様に、各フレーム
処理タイプで同一量子化ステップを使用した際、各処理
フレームタイプの画質が等しくなるような量子化テーブ
ルを設定する。
【００５０】他の量子化テーブル設定方法として、図１
３に示すように１種類の量子化テーブルを使用する方法
もある。
３に示すように１種類の量子化テーブルを使用する方法
もある。
【００５１】このように符号化部１４００は、符号化部
９００と共用化が図れる。次にフレーム群の目標符号量
算出部１０４について説明する。フレーム群目標符号量
の算出方法として、映像全体のフレーム群の符号化難易
度情報の総和と、各フレーム群の符号化難易度情報の比
を各フレーム群の符号量配分比とし、映像全体の目標符
号量を、前記各フレーム群の符号量配分比で配分した符
号量を各フレーム群の目標符号量とする方法がある。例
えば、ｉ番目のフレーム群の符号化難易度情報をGOP
[i]、映像全体のフレーム群の符号化難易度情報の総和
をGOP_TOTAL、映像全体の目標符号量をTARGETとする
と、ｉ番目のフレーム群の目標符号量は、（式４）で求
めることができる。
９００と共用化が図れる。次にフレーム群の目標符号量
算出部１０４について説明する。フレーム群目標符号量
の算出方法として、映像全体のフレーム群の符号化難易
度情報の総和と、各フレーム群の符号化難易度情報の比
を各フレーム群の符号量配分比とし、映像全体の目標符
号量を、前記各フレーム群の符号量配分比で配分した符
号量を各フレーム群の目標符号量とする方法がある。例
えば、ｉ番目のフレーム群の符号化難易度情報をGOP
[i]、映像全体のフレーム群の符号化難易度情報の総和
をGOP_TOTAL、映像全体の目標符号量をTARGETとする
と、ｉ番目のフレーム群の目標符号量は、（式４）で求
めることができる。
【００５２】 TARGET*(GOP[i]/GOP_TOTAL) ・・・（式４） 他のフレーム群目標符号量の算出方法として、映像全体
のフレーム数と、各フレーム群を構成するフレーム数の
比を各フレーム群の符号量配分比とする方法がある。例
えば、ｉ番目のフレーム群を構成するフレーム数をFram
eGOP[i]、映像全体のフレーム数をFrameTOTAL、映像全
体の目標符号量をTARGETとすると、ｉ番目のフレーム群
の目標符号量は、（式５）で求めることができる。
のフレーム数と、各フレーム群を構成するフレーム数の
比を各フレーム群の符号量配分比とする方法がある。例
えば、ｉ番目のフレーム群を構成するフレーム数をFram
eGOP[i]、映像全体のフレーム数をFrameTOTAL、映像全
体の目標符号量をTARGETとすると、ｉ番目のフレーム群
の目標符号量は、（式５）で求めることができる。
【００５３】 TARGET*(FrameGOP[i]/FrameTOTAL) ・・・（式５） 他のフレーム群目標符号量の算出方法として、フレーム
群の特徴により、各フレーム群毎に重みづけ情報を算出
するサブステップを有し、各フレーム群の映像全体の目
標符号量に対する配分比は、映像全体のフレーム群の符
号化難易度情報の総和と、各フレーム群の符号化難易度
情報の比に対し、前記各フレーム群毎に重み付け情報を
乗じることで算出する方法がある。例えば、ｉ番目のフ
レーム群の符号化難易度情報をGOP[i]、ｉ番目のフレー
ム群の重みづけ情報をWeightGOP[i]、映像全体のフレー
ム群の符号化難易度情報の総和をGOP_TOTAL、映像全体
の目標符号量をTARGETとすると、ｉ番目のフレーム群の
目標符号量は、（式６）で求めることができる。
群の特徴により、各フレーム群毎に重みづけ情報を算出
するサブステップを有し、各フレーム群の映像全体の目
標符号量に対する配分比は、映像全体のフレーム群の符
号化難易度情報の総和と、各フレーム群の符号化難易度
情報の比に対し、前記各フレーム群毎に重み付け情報を
乗じることで算出する方法がある。例えば、ｉ番目のフ
レーム群の符号化難易度情報をGOP[i]、ｉ番目のフレー
ム群の重みづけ情報をWeightGOP[i]、映像全体のフレー
ム群の符号化難易度情報の総和をGOP_TOTAL、映像全体
の目標符号量をTARGETとすると、ｉ番目のフレーム群の
目標符号量は、（式６）で求めることができる。
【００５４】 TARGET*(GOP[i]/GOP_TOTAL)*WeightGOP[i] ・・・（式６） 他のフレーム群目標符号量の算出方法として、フレーム
群の特徴により、各フレーム群毎に重みづけ情報を算出
するサブステップを有し、各フレーム群の映像全体の目
標符号量に対する配分比は、映像全体のフレーム数と、
各フレーム群を構成するフレーム数の比に対し、前記各
フレーム群毎に重み付け情報を乗じることで算出する方
法がある。例えば、ｉ番目のフレーム群を構成するフレ
ーム数をFrameGOP[i]、映像全体のフレーム数をFrameTO
TAL、ｉ番目のフレーム群の重みづけ情報をWeightGOP
[i]、映像全体の目標符号量をTARGETとすると、ｉ番目
のフレーム群の目標符号量は、（式７）で求めることが
できる。
群の特徴により、各フレーム群毎に重みづけ情報を算出
するサブステップを有し、各フレーム群の映像全体の目
標符号量に対する配分比は、映像全体のフレーム数と、
各フレーム群を構成するフレーム数の比に対し、前記各
フレーム群毎に重み付け情報を乗じることで算出する方
法がある。例えば、ｉ番目のフレーム群を構成するフレ
ーム数をFrameGOP[i]、映像全体のフレーム数をFrameTO
TAL、ｉ番目のフレーム群の重みづけ情報をWeightGOP
[i]、映像全体の目標符号量をTARGETとすると、ｉ番目
のフレーム群の目標符号量は、（式７）で求めることが
できる。
【００５５】 TARGET*(FrameGOP[i]/FrameTOTAL)*WeightGOP[i] ・・・（式７） また、フレーム群の重み付け情報の算出方法として、各
フレーム群毎に静止領域の割合、動領域の割合、および
動領域の動きベクトルの大きさを算出し、前記算出の各
フレーム群毎の静止領域の割合、動領域の割合、および
動領域の動きベクトルの大きさにより算出することが考
えられる。例えば、静止領域の画質を保護するのであれ
ば、静止領域の割合が多ければ重み付けを大きくするよ
うに制御すればよく、動領域の画質を保護するのであれ
ば、動領域の割合が多ければ重み付けを大きくするよう
に制御すればよい。この際、ベクトル情報を使用するこ
とで、動きの大きさによる、より効率的な制御も可能で
ある。
フレーム群毎に静止領域の割合、動領域の割合、および
動領域の動きベクトルの大きさを算出し、前記算出の各
フレーム群毎の静止領域の割合、動領域の割合、および
動領域の動きベクトルの大きさにより算出することが考
えられる。例えば、静止領域の画質を保護するのであれ
ば、静止領域の割合が多ければ重み付けを大きくするよ
うに制御すればよく、動領域の画質を保護するのであれ
ば、動領域の割合が多ければ重み付けを大きくするよう
に制御すればよい。この際、ベクトル情報を使用するこ
とで、動きの大きさによる、より効率的な制御も可能で
ある。
【００５６】また、各フレーム群毎に静止領域の割合、
動領域の割合、および動領域の動きベクトルの大きさの
算出手段として、符号化部９００、符号化部１４００を
共用できる。
動領域の割合、および動領域の動きベクトルの大きさの
算出手段として、符号化部９００、符号化部１４００を
共用できる。
【００５７】次にフレームの目標符号量算出部１０５に
ついて説明する。フレーム目標符号量の算出方法とし
て、フレーム群におけるフレームの符号化難易度情報の
総和と、各フレームの符号化難易度情報の比を各フレー
ムの符号量配分比とし、各フレーム群の目標符号量を、
前記各フレームの符号量配分比で配分した符号量を各フ
レームの目標符号量とする方法がある。例えば、ｉ番目
のフレーム群の符号化難易度情報をGOP[i]、ｊ番目のフ
レームの符号化難易度情報をFrame[j]、ｉ番目のフレー
ム群の目標符号量をTARGET_GOP[i]とすると、ｉ番目の
フレーム群におけるｊ番目のフレームの目標符号量は、
（式８）で求めることができる。
ついて説明する。フレーム目標符号量の算出方法とし
て、フレーム群におけるフレームの符号化難易度情報の
総和と、各フレームの符号化難易度情報の比を各フレー
ムの符号量配分比とし、各フレーム群の目標符号量を、
前記各フレームの符号量配分比で配分した符号量を各フ
レームの目標符号量とする方法がある。例えば、ｉ番目
のフレーム群の符号化難易度情報をGOP[i]、ｊ番目のフ
レームの符号化難易度情報をFrame[j]、ｉ番目のフレー
ム群の目標符号量をTARGET_GOP[i]とすると、ｉ番目の
フレーム群におけるｊ番目のフレームの目標符号量は、
（式８）で求めることができる。
【００５８】 TARGET_GOP[i]*(Frame[j]/GOP[i]) ・・・（式８） 他のフレーム目標符号量の算出方法として、フレームの
特徴により、各フレーム毎に重みづけ情報を算出するサ
ブステップを有し、各フレームのフレーム群の目標符号
量に対する配分比は、フレーム群における各フレームの
符号化難易度情報の総和と、各フレームの符号化難易度
情報の比に対し、前記各フレーム毎に重み付け情報を乗
じることで算出する方法がある。例えば、ｉ番目のフレ
ーム群の符号化難易度情報をGOP[i]、ｊ番目のフレーム
の符号化難易度情報をFrame[j]、ｊ番目のフレームの重
みづけ情報をWeightFrame[j]、ｉ番目のフレーム群の目
標符号量をTARGET_GOP[i]とすると、ｉ番目のフレーム
群におけるｊ番目のフレームの目標符号量は、（式９）
で求めることができる。
特徴により、各フレーム毎に重みづけ情報を算出するサ
ブステップを有し、各フレームのフレーム群の目標符号
量に対する配分比は、フレーム群における各フレームの
符号化難易度情報の総和と、各フレームの符号化難易度
情報の比に対し、前記各フレーム毎に重み付け情報を乗
じることで算出する方法がある。例えば、ｉ番目のフレ
ーム群の符号化難易度情報をGOP[i]、ｊ番目のフレーム
の符号化難易度情報をFrame[j]、ｊ番目のフレームの重
みづけ情報をWeightFrame[j]、ｉ番目のフレーム群の目
標符号量をTARGET_GOP[i]とすると、ｉ番目のフレーム
群におけるｊ番目のフレームの目標符号量は、（式９）
で求めることができる。
【００５９】 TARGET_GOP[i]*(Frame[j]/GOP[i])*WeightFrame[j] ・・・（式９） また、各フレームの重み付け情報の算出方法として、各
フレーム毎に静止領域の割合、動領域の割合、および動
領域の動きベクトルの大きさを算出し、前記算出の各フ
レーム毎の静止領域の割合、動領域の割合、および動領
域の動きベクトルの大きさにより算出することが考えら
れる。例えば、静止領域の画質を保護するのであれば、
静止領域の割合が多ければ重み付けを大きくするように
制御すればよく、動領域の画質を保護するのであれば、
動領域の割合が多ければ重み付けを大きくするように制
御すればよい。この際、ベクトル情報を使用すること
で、動きの大きさによる、より効率的な制御も可能であ
る。
フレーム毎に静止領域の割合、動領域の割合、および動
領域の動きベクトルの大きさを算出し、前記算出の各フ
レーム毎の静止領域の割合、動領域の割合、および動領
域の動きベクトルの大きさにより算出することが考えら
れる。例えば、静止領域の画質を保護するのであれば、
静止領域の割合が多ければ重み付けを大きくするように
制御すればよく、動領域の画質を保護するのであれば、
動領域の割合が多ければ重み付けを大きくするように制
御すればよい。この際、ベクトル情報を使用すること
で、動きの大きさによる、より効率的な制御も可能であ
る。
【００６０】また、各フレーム毎に静止領域の割合、動
領域の割合、および動領域の動きベクトルの大きさの算
出手段として、符号化部９００、符号化部１４００を共
用できる。
領域の割合、および動領域の動きベクトルの大きさの算
出手段として、符号化部９００、符号化部１４００を共
用できる。
【００６１】このように、各フレームに対して目標符号
量を算出する。次に、符号化部１０８では、符号化対象
の映像と、前記各フレームの目標符号量を入力し、各フ
レームの符号量を前記目標符号量に制御し符号化を行
う。このようにして、各シーンの特徴を考慮した符号量
配分で符号化を行うことができる。
量を算出する。次に、符号化部１０８では、符号化対象
の映像と、前記各フレームの目標符号量を入力し、各フ
レームの符号量を前記目標符号量に制御し符号化を行
う。このようにして、各シーンの特徴を考慮した符号量
配分で符号化を行うことができる。
【００６２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば以
下の優れた効果を発揮できる。
下の優れた効果を発揮できる。
【００６３】各フレーム群に割り当てる符号量、および
各フレームに割り当てる符号量をシーンに応じ可変にで
きると共に、入力映像の特徴を考慮した符号量配分がで
きるので、動きの激しいシーン、シーンチェンジを含む
シーン、動きの少ないシーンなどシーンの違いによる画
質のばらつきを抑えることができる。また、シーンの変
わり目等の著しい画質劣化を抑えることができる。
各フレームに割り当てる符号量をシーンに応じ可変にで
きると共に、入力映像の特徴を考慮した符号量配分がで
きるので、動きの激しいシーン、シーンチェンジを含む
シーン、動きの少ないシーンなどシーンの違いによる画
質のばらつきを抑えることができる。また、シーンの変
わり目等の著しい画質劣化を抑えることができる。
【図１】本発明の実施例における符号化装置のブロック
図
図
【図２】各フレームの符号化処理方法を示す図
【図３】各フレームの符号化処理方法を示す図
【図４】各フレームの符号化処理方法を示す図
【図５】各フレームの符号化処理方法を示す図
【図６】各フレームの符号化処理方法を示す図
【図７】フレーム群の分割方法を示す図
【図８】フレーム群の分割方法を示す図
【図９】本発明の実施例における符号化装置のブロック
図
図
【図１０】各フレーム群の発生符号量を示す図
【図１１】量子化テーブルを示す図
【図１２】量子化テーブルを示す図
【図１３】量子化テーブルを示す図
【図１４】本発明の実施例における符号化装置のブロッ
ク図
ク図
【図１５】各フレームの発生符号量を示す図
【図１６】各フレームの符号化処理方法を示す図
【図１７】フレーム群の分割方法を示す図
【図１８】各フレーム群および各フレームの目標符号量
を示す図
を示す図
【図１９】従来の符号化装置のブロック図
【図２０】量子化テーブルを示す図
【図２１】量子化器を示す図
１００ 映像入力部 １０１ フレーム群分割部 １０２ フレーム群符号化難易度情報算出部 １０３ フレーム符号化難易度情報算出部 １０４ フレーム群目標符号量算出部 １０５ フレーム目標符号量算出部 １０６ 目標符号量（フレーム） １０７ 映像入力部 １０８ 符号化部 １０９ 符号化データ
Claims (29)
- 【請求項１】フレーム内の相関、およびフレーム間の相
関を利用して映像を圧縮する動画符号化方法において、
圧縮を行なう前に映像の特徴により各フレームに割り当
てる符号量を制御する動画符号化方法であって、映像を
複数のフレームからなるフレーム群に分割するステップ
と、前記分割するステップによって分割された前記フレ
ーム群の符号化の難易度をあらわす符号化難易度情報を
算出するステップと、前記フレーム群を構成する各フレ
ームの符号化の難易度をあらわす符号化難易度情報を算
出するステップと、前記フレーム群の前記符号化難易度
情報によって前記フレーム群の目標符号量を算出するス
テップと、前記各フレームの前記符号化難易度情報と前
記各フレーム群の前記目標符号量から前記フレーム群を
構成する前記各フレームの目標符号量を算出するステッ
プと、前記各フレームにおいて、前記算出の目標符号量
以下に発生符号量を制御して符号化を行い、符号化デー
タを出力する符号化ステップからなることを特徴とする
符号化方法。 - 【請求項２】各フレームの符号化処理方法は、フレーム
内の相関のみを利用するフレーム内符号化処理フレーム
から構成されることを特徴とする請求項１記載の符号化
方法。 - 【請求項３】各フレームの符号化処理方法は、フレーム
内の相関のみを利用するフレーム内符号化処理フレーム
と、以前のフレームを予測フレームとするフレーム間符
号化処理フレームより構成されることを特徴とする請求
項１記載の符号化方法。 - 【請求項４】各フレームの符号化処理方法は、フレーム
内の相関のみを利用するフレーム内符号化処理フレーム
と、以前のフレームを予測フレームとするフレーム間符
号化処理フレームと、前後のフレームおよび前後のフレ
ームから生成する補間フレームを予測フレームとするフ
レーム補間符号化処理フレームより構成されることを特
徴とする請求項１記載の符号化方法。 - 【請求項５】各フレームの符号化処理方法は、フレーム
内の相関のみを利用するフレーム内符号化処理フレーム
と、以前のフィールドを予測フィールドとするフィール
ド間符号化処理フレームより構成されることを特徴とす
る請求項１記載の符号化方法。 - 【請求項６】各フレームの符号化処理方法は、フレーム
内の相関のみを利用するフレーム内符号化処理フレーム
と、以前のフィールドを予測フィールドとするフィール
ド間符号化処理フレームと、前後のフィールドおよび前
後のフィールドから生成する補間フィールドを予測フィ
ールドとするフィールド補間符号化処理フレームより構
成されることを特徴とする請求項１記載の符号化方法。 - 【請求項７】映像をフレーム群に分割するステップにお
いて、フレーム群は、すべて１つ以上の固定のフレーム
数より構成することを特徴とする請求項１記載の符号化
方法。 - 【請求項８】映像をフレーム群に分割するステップにお
いて、フレーム群は、各フレーム群とも１つ以上のフレ
ームから構成され、各フレーム群を構成するフレーム数
は、フレーム群毎に可変にすることを特徴とする請求項
１記載の符号化方法。 - 【請求項９】映像をフレーム群に分割するステップにお
いて、フレーム群を構成するフレームは、相関の高いフ
レームより構成することを特徴とする請求項８記載の符
号化方法。 - 【請求項１０】各フレーム群の符号化難易度情報を算出
するステップは、入力映像全体に対して符号化を行い、
前記符号化による各フレーム群の発生符号量を前記各フ
レーム群における符号化難易度情報とすることを特徴と
する請求項１記載の符号化方法。 - 【請求項１１】各フレーム群の符号化難易度情報を算出
するステップにおいて、入力映像全体に対して符号化を
行う際の、各フレーム群の構成および、前記各フレーム
群を構成する各フレームの符号化処理方法の構成は、請
求項１における符号化データを出力する符号化ステップ
の構成と同一であることを特徴とする請求項１０記載の
符号化方法。 - 【請求項１２】各フレーム群の符号化難易度情報を算出
するステップは、第１の量子化器と、第１の量子化器と
異なる第２の量子化器と、第１および第２の量子化器と
異なる第３の量子化器を有し、各フレームの符号化処理
方法により、フレーム内符号化処理フレームにおいては
第１の量子化器による符号化、フレーム間符号化処理フ
レームにおいては第２の量子化器による符号化、フレー
ム補間符号化処理フレームにおいては第３の量子化器に
よる符号化を行い、各フレーム群の発生符号量を各フレ
ーム群における符号化難易度情報とすることを特徴とす
る請求項１０記載の符号化方法。 - 【請求項１３】各フレーム群の符号化難易度情報を算出
するステップは、第１の量子化器と、第１の量子化器と
異なる第２の量子化器を有し、各フレームの符号化処理
方法により、フレーム内符号化処理フレームにおいては
第１の量子化器による符号化、フレーム間符号化処理フ
レームおよびフレーム補間符号化処理フレームにおいて
は第２の量子化器による符号化を行い、前記各フレーム
群の発生符号量を前記各フレーム群における符号化難易
度情報とすることを特徴とする請求項１０記載の符号化
方法。 - 【請求項１４】各フレーム群の符号化難易度情報を算出
するステップは、フレーム内符号化処理フレーム、フレ
ーム間符号化処理フレームおよびフレーム補間符号化処
理フレーム共に同一の量子化器による符号化を行い、各
フレーム群の発生符号量を前記各フレーム群における符
号化難易度情報とすることを特徴とする請求項１０記載
の符号化方法。 - 【請求項１５】各フレームの符号化難易度情報を算出す
るステップは、入力映像全体に対して符号化を行い、前
記符号化による各フレームの発生符号量を前記各フレー
ムにおける符号化難易度情報とすることを特徴とする請
求項１記載の符号化方法。 - 【請求項１６】各フレームの符号化難易度情報を算出す
るステップにおいて、入力映像全体に対して符号化を行
う際、フレーム群の構成および、各フレームの符号化処
理方法の構成は、請求項１における符号化データを出力
する符号化ステップの構成と同一であることを特徴とす
る請求項１５記載の符号化方法。 - 【請求項１７】各フレームの符号化難易度情報を算出す
るステップは、第１の量子化器と、第１の量子化器と異
なる第２の量子化器と、第１および第２の量子化器と異
なる第３の量子化器を有し、各フレームの符号化処理方
法により、フレーム内符号化処理フレームにおいては第
１の量子化器による符号化、フレーム間符号化処理フレ
ームにおいては第２の量子化器による符号化、フレーム
補間符号化処理フレームにおいては第３の量子化器によ
る符号化を行い、各フレームの発生符号量を各フレーム
における符号化難易度情報とすることを特徴とする請求
項１５記載の符号化方法。 - 【請求項１８】各フレームの符号化難易度情報を算出す
るステップには、第１の量子化器と、第１の量子化器と
異なる第２の量子化器を有し、各フレームの符号化処理
方法により、フレーム内符号化処理フレームにおいては
第１の量子化器による符号化、フレーム間符号化処理フ
レームおよびフレーム補間符号化処理フレームにおいて
は第２の量子化器による符号化を行い、各フレームの発
生符号量を各フレームにおける符号化難易度情報とする
ことを特徴とする請求項１５記載の符号化方法。 - 【請求項１９】各フレームの符号化難易度情報を算出す
るステップは、フレーム内符号化処理フレーム、フレー
ム間符号化処理フレームおよびフレーム補間符号化処理
フレーム共に同一の量子化器による符号化を行い、各フ
レームの発生符号量を各フレームにおける符号化難易度
情報とすることを特徴とする請求項１５記載の符号化方
法。 - 【請求項２０】フレーム群の目標符号量を算出するステ
ップは、映像全体のフレーム群の符号化難易度情報の総
和と、各フレーム群の符号化難易度情報の比を各フレー
ム群の符号量配分比とし、映像全体の目標符号量を、前
記各フレーム群の符号量配分比で配分した符号量を前記
各フレーム群の目標符号量とすることを特徴とする請求
項１記載の符号化方法。 - 【請求項２１】フレーム群の目標符号量を算出するステ
ップにおいて、映像全体のフレーム数と、各フレーム群
を構成するフレーム数の比を前記各フレーム群の符号量
配分比とすることを特徴とする請求項１記載の符号化方
法。 - 【請求項２２】フレーム群の目標符号量を算出するステ
ップは、フレーム群の特徴により、各フレーム群毎に重
み付け情報を算出するサブステップを有し、各フレーム
群の映像全体の目標符号量に対する配分比は、映像全体
のフレーム群の符号化難易度情報の総和と、前記各フレ
ーム群の符号化難易度情報の比に対し、前記各フレーム
群毎に重み付け情報を乗じることで算出することを特徴
とする請求項１記載の符号化方法。 - 【請求項２３】フレーム群の目標符号量を算出するステ
ップは、フレーム群の特徴により、各フレーム群毎に重
み付け情報を算出するサブステップを有し、前記各フレ
ーム群の映像全体の目標符号量に対する配分比は、映像
全体のフレーム数と、前記各フレーム群を構成するフレ
ーム数の比に対し、前記各フレーム群毎に重み付け情報
を乗じることで算出することを特徴とする請求項１記載
の符号化方法。 - 【請求項２４】フレーム群の重み付け情報を算出するサ
ブステップは、入力映像全体に対して符号化を行い、各
フレーム群毎に静止領域の割合、動領域の割合、および
動領域の動きベクトルの大きさを算出し、前記算出の各
フレーム群毎の静止領域の割合、動領域の割合、および
動領域の動きベクトルの大きさにより各フレーム群の重
み付けを決定することを特徴とする請求項２２または２
３記載の符号化方法。 - 【請求項２５】フレーム群の重み付け情報を算出するサ
ブステップにおいて、入力映像全体に対して行う符号化
は、請求項１０におけるフレーム群の符号化難易度情報
算出ステップの符号化処理と同一であることを特徴とす
る請求項２４記載の符号化方法。 - 【請求項２６】フレームの目標符号量を算出するステッ
プは、フレーム群における各フレームの符号化難易度情
報の総和と、前記各フレームの符号化難易度情報の比を
前記各フレームの符号量配分比とし、各フレーム群の目
標符号量を、前記各フレームの符号量配分比で配分した
符号量を前記各フレームの目標符号量とすることを特徴
とする請求項１記載の符号化方法。 - 【請求項２７】フレームの目標符号量を算出するステッ
プは、フレームの特徴により、各フレーム毎に重み付け
情報を算出するサブステップを有し、前記各フレームの
フレーム群の目標符号量に対する配分比は、前記フレー
ム群における前記各フレームの符号化難易度情報の総和
と、前記各フレームの符号化難易度情報の比に対し、前
記各フレーム毎に重み付け情報を乗じることで算出する
ことを特徴とする請求項１記載の符号化方法。 - 【請求項２８】フレームの重み付け情報を算出するサブ
ステップは、入力映像全体に対して符号化を行い、各フ
レーム毎に静止領域の割合、動領域の割合、および動領
域の動きベクトルの大きさを算出し、前記算出の前記各
フレーム毎の静止領域の割合、動領域の割合、動領域の
動きベクトルの大きさ、および前記各フレームの処理方
法により前記各フレーム群の重み付けを決定することを
特徴とする請求項２７記載の符号化方法。 - 【請求項２９】フレームの重み付け情報を算出するサブ
ステップにおいて、入力映像全体に対して行う符号化
は、請求項１５におけるフレームの符号化難易度情報算
出ステップの符号化処理と同一であることを特徴とする
請求項２８記載の符号化方法。
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