JPH08195961A - 符号化器 - Google Patents

符号化器

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JPH08195961A
JPH08195961A JP7244024A JP24402495A JPH08195961A JP H08195961 A JPH08195961 A JP H08195961A JP 7244024 A JP7244024 A JP 7244024A JP 24402495 A JP24402495 A JP 24402495A JP H08195961 A JPH08195961 A JP H08195961A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 復号化された画像の品質を改善するように量
子化器の制御を実行する。 【解決手段】 制御ユニット３、ビットカウンタ４、画
像メモリ７及びスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３により、符号
化すべき信号セグメントに対する量子化器１Ｃの単一調
整を決定する。このような決定は、量子化器１Ｃの相違
する調整で信号セグメントが試験符号化し、ビット量が
各試験実行で決定して、量子化器１Ｃの実際に選択した
調整で信号セグメントをＶＬＣ符号化し、試験実行中の
所望のビット量にほぼ相当するビット量が生じる信号セ
グメントの最終符号化及び伝送のために、量子化器１Ｃ
の調整を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動作中量子化及び
ＶＬＣ符号化される入力信号のデータを緩衝する可制御
量子化器及びバッファメモリにより前記入力信号をセグ
メント化して符号化する符号化器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このような符号化器は例えば、CCITT 規
格H.261 （例えば、Draft Revision of Recommendation
H.261: Video Codec for Audiovisual Services at p
× 64kbit/s. Signal Processing: Image Communicatio
n 2 (1990), pp221-239, Elsevier参照）に従って構成
されたビテオホン（テレビ電話）で使用されている。こ
の勧告を後に（Ｉ）として引用する。
【０００３】符号化をCCITT 勧告H.261 に従って実行す
る場合には静止画像の符号化に使用することもできる。
静止画像の符号化は、画像品質を良好にしたままで数工
程で行われ、その間各工程では、前に符号化及び復号化
された静止画像は予測画像として使用される。勧告T.81
を後に(II)として引用する（International StandardDI
S 10111918-1.CCITT Recommendation T.81.Digital Com
pression and Codingof Continuous-Tone Still Image
s.Part I: Requirements and Guideline(JPEG) 参
照）。
【０００４】最後に、冒頭で説明した特徴を有する符号
化器は、例えばBrandenburg,K 等によるAspec: Adaptiv
e spectral entropy coding of high-quality music si
gnal. An Audio Engineering Society preprint. Prese
nted at the 90th Convention 1991, February 19-22,
Paris. Preprint 3011(A-4) から明らかなように音響符
号化にも使用されている。これを後に(III) として引用
する。
【０００５】しかしながら本発明を主に、H.261 規格に
適合したビデオ符号化器に基づいて説明する。これの他
の使用への転用は、この特定の説明から明らかである。
【０００６】符号化すべきビデオデータを、画像ごとに
勧告（Ｉ）に従う符号化器に供給する。上記信号セグメ
ント（これについては以下参照）は一般に、ＣＩＦフォ
ーマット又はＱＣＩＦフォーマット（勧告（Ｉ）参照）
のビデオ画像に関連する予測誤差となる。
【０００７】勧告（Ｉ）によれば、ＣＩＦフォーマット
のビデオデータは、階層的に他のサブデータすなわち１
２個のブロック群（ＧＯＢ）に分割される。各ＧＯＢは
３２個のマクロブロックに分割され、各マクロブロック
は６ブロックに分割される。１ブロックは、８×８画素
の正方形の画像区分の６４輝度値（Ｙ値）又は二つの色
差成分（ＣB 又はＣR 値）のうちの一つの６４値からな
る。これらクロミナンス値は、クロミナンスに対して水
平方向及び垂直方向に１：２の比でサブサンプルした１
６×１６画素の画像区分から生じる。１マイクロブロッ
クは、１６×１６画素の画像区分の輝度情報成分及びク
ロミナンス情報成分を具える。
【０００８】勧告（Ｉ）による符号化器は二つの主モー
ドすなわちモード間又はモード内で動作する。モード間
では、入力画像（現行画像）と、その符号化され、好適
には動作が補償された前の画像（予測画像）との間の画
像データの差が符号化される。モード内では、予測誤差
の代わりに入力画像が、前の画像を参照することなく符
号化される。
【０００９】符号化はブロック中で実行される。ブロッ
クデータ又はブロックデータ差に、２次元離散余弦変換
が被られる。この際に決定される変換率は、可制御量子
化器に供給され、量子化後ＶＬＣ符号化され、バッファ
メモリに記憶される。さらに、符号化された画像は、符
号化器の帰還枝路（のブロック）で復号化され、画像メ
モリに記憶され、次の入力画像に対する予測画像として
使用される。
【００１０】符号化器の量子化器は、その量子化曲線を
調整できる間は制御可能である。相違する量子化曲線
を、これらの量子化インターバルの長さにより区別する
ことができる。量子化曲線内では、量子化インターバル
の長さ（量子化ステップともいう。）は通常等しい。大
きい量子化ステップを有する特性曲線で粗量子化が得ら
れ、小さい量子化ステップを有する特性曲線で密量子化
が得られる。粗量子化を実行する場合、大きな量子化誤
差がその上に取り込まれ、バッファメモリに記憶される
ＶＬＣデータが少なくなる。密量子化が実行される場
合、ビット数が一般に増大し、これらビットは、転送さ
れる前にバッファメモリでＶＬＣコードワードの形態で
緩衝される。
【００１１】バッファメモリは一時的な一定ビットレー
トで空にされ、その間メモリを極めて一時的に依存する
ビットレートで充填することができる。バッファメモリ
に１秒ごとに記憶されるビット量が多いか少ないかは、
量子化器の調整及び予測誤差の寸法したがって画像デー
タに依存する。
【００１２】上記勧告（Ｉ）は、どの量子化曲線をどの
ビデオ画像のデータに対して使用するかを規定していな
い。この勧告（Ｉ）は、一つの量子化曲線のみを１マク
ロブロック内で使用すべきである、すなわちこの曲線を
せいぜいマクロブロックからマクロブロックに変化させ
ることができるだけであることと、常に同一の量子化曲
線をモード内でのＤＣ率に対して使用する必要があるこ
とだけを規定している。ありうる量子化ステップは、整
数２，４，６ ─ ６２である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】量子化器は一般に、欧
州特許明細書第0363682 号又は欧州特許明細書第028416
8号に示すように、バッファの充填状態Ｐに応じて制御
される。このような制御は、バッファメモリのオーバフ
ロー又はアンダーフローを回避するために用いられてい
る。メモリの容量の技術的な問題は今日ほとんどないの
で、オーバーフローのおそれ及びこれに付随する情報の
損失はもはや存在しない。その理由は、十分に大容量の
メモリを使用することができるからであり、それもにか
かわらずバッファメモリの充填状態Ｐが閾値ＰＳを超え
ないことが好ましい。その理由は、低伝送ビットレート
では、かなり明確な送信機端部におけるビデオ画像の符
号化と、受信機端部における同一ビデオ画像の復号化及
び組立との間の一時的な時間間隔が、許容できなくなる
ほど大きくなるからである。例えば、この一時的な時間
間隔が、ビデオホンの会話の参加者に十分気づかれない
ようにする必要がある。許容される時間間隔の範囲を
０．１秒とする。したがって、技術的にほとんど制限さ
れないメモリ容量に対しても、上記理由によりバッファ
メモリの充填状態Ｐが閾値を超えないようにする必要が
あるという問題が存在したままである。バッファメモリ
の充填状態による量子化器の制御（後に充填状態制御と
称する。）では、同一画像又は同一画像差に属するマク
ロブロックが、相違する量子化曲線で量子化されるだけ
である。その理由は、バッファメモリの充填状態は符号
化中大きな変動を被るおそれがあるからである。
【００１４】画像の符号化中のある量子化曲線から他の
量子化曲線への変化は充填状態制御モードでは任意であ
る。その理由は、符号化すべきマクロブロックの情報成
分を考慮することなくこの変化を行う必要があるからで
ある。したがって、観察者に重要な画像部を粗く量子化
し、他のそれほど重要でない部分を不必要に密に量子化
するおそれがある。その結果、充填状態制御による画像
品質が主観的及び客観的に不十分になる。
【００１５】本発明の目的は、復号化された画像の品質
を主観的及び客観的な観点から十分改善するような量子
化器の制御を実行する符号化器を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】冒頭で説明したタイプの
符号化器において、この目的を、符号化すべき信号セグ
メントに対する前記量子化器の単一調整を決定する手段
を具え、この決定を、この信号セグメントは、前記量子
化器の相違する調整で試験符号化し、ビット量（ビット
数）は各試験実行で決定して、前記信号セグメントを、
前記量子化器の実際に選択した調整でＶＬＣ符号化し、
前記量子化器の調整を、前記試験実行中所望のビット量
にほぼ相当するビット量が生じる前記信号セグメントの
最終符号化及び伝送に使用するようにしたことによって
達成される。
【００１７】これは、画像の符号化に対して、例えば量
子化器の単一調整のみを、完全な画像（単一セグメン
ト）したがって画像の全てのマイクロブロックに対して
使用することを意味する。
【００１８】この手段は、主観的及び客観的な画像の全
てのブロックに対して単一の量子化曲線を使用すること
により十分高い画像品質となるという認識に基づく。
「ブロッキング」と称する動作も減少する。重要な画像
部と重要でない画像部との間の区別を設けなくても、重
要な部分は粗く量子化されず、かつ、重要でない部分は
密に量子化されないことは明白である。
【００１９】本発明の好適例では、前記手段によって、
２区分のインターバルを使用し、前記量子化器の最終調
整を決定するようにしたことを特徴とする。このような
特徴は、実験によって頻繁に確認された曖昧な仮定が、
各信号セグメントに対するビット量が量子化ステップｓ
の単調な関数であることに基づく場合のみ、適切な量子
化ステップｓに対する検索を促進する。
【００２０】他の例は、前記手段によって、前記量子化
器の最高の粗密調整を最初のインターバルの両端点で用
いるようにしたことを特徴とするものであり、前記手段
によって、前記公称ビット値が最高の密調整に関連する
ビット値より大きい場合前記量子化器の前記最高の密調
整を最終調整として使用するとともに、前記公称ビット
値が最粗調整に関するビット値より小さい場合前記量子
化器の前記最粗調整を最終調整として使用するようにし
たことを特徴とするものであり、前記手段によって、イ
ンターバル挿入を予め設定されたインターバル数の後終
了するようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１のブロックダイヤグラムは、
勧告（Ｉ）に規定された命令に従って動作するとともに
本発明による追加を含むビデオ符号化器の最も重要な機
能ユニットを示す。クロック信号の接続は示さず説明す
るのみである。一連の制御接続及びアドレス接続も、図
が複雑にならないように省略又は説明するのみである。
しかしながら、当業者は、図において省略したパーツを
容易に想定してこれらを回路に具体的な形態で追加する
ことができる。
【００２２】参照番号１は情報源符号化器、すなわち必
須の構成要素として変換ユニット１Ｂと、可制御量子化
器１Ｃと、復号器１Ｄを有する帰還ループとを含む勧告
（Ｉ）に従うビデオ符号化器のパーツを示す。接続ａ２
を介してビデオ符号化器１に供給される入力画像に対す
る予測画像は、復号器１Ｄから得られる。接続ａ２上の
入力画像を、約３０Ｈｚの繰り返し周波数で接続ａ１上
で受信されるＣＩＦフォーマットの画像のうちの選択し
たものとする。本例では、１回の接続ごとに平均して三
番目の画像のみが接続ａ１から接続ａ２に到達するよう
にスイッチＳ１を制御する。
【００２３】可制御機能ユニット１Ａは、接続ａ２から
の入力画像と接続ｂ上の（ＣＩＦフォーマットの）予測
誤差のうちのいずれかを出力する。予測誤差は、入力画
像のすべてのデータと予測画像のデータとの間の差から
なる。接続ｂ上の信号は、勧告（Ｉ）で規定された命令
に従う情報源符号化器１によって符号化すべき上記入力
信号である。この信号は、ユニット１Ｂにより離散余弦
変換した後、接続ｃを介して可制御量子化器１Ｃに供給
され、この可制御量子化器１Ｃからの信号は、可制御ス
イッチＳ２及び接続ｄの区分を介して、エントロピー符
号化器とも称される可変長符号化器５に供給される。エ
ントロピー符号化器５のコードワードはバッフォメモリ
６に記憶され、このメモリから６４×ｐ kbit/s のビッ
トレートで読み出されるとともに、好ましくは符号化形
態で受信器に伝送される。特に説明しない限り、本例で
はｐ＝１の場合を取り扱う。バッファメモリ６に記憶さ
れたコードワードは、画像用のサイド（副）情報成分も
具える。これら成分を、動画の有効なデータ低減符号化
に要求される動きベクトル成分とする。
【００２４】情報源符号化器１のすべての可制御機能ユ
ニットは制御ユニット３によって制御され、この制御
を、制御ユニット３と情報源符号化器１との間の接続ａ
５によって表す。本発明は主に量子化器１Ｃの制御を含
み、バッファメモリ６の充填状態Ｆが、従来のように画
像の符号化中量子化器１Ｃの調整を変えることなく動作
中規定された制限内で動くようにする。充填状態Ｆが接
続ａ６を介して制御ユニット３に伝送され、後に説明す
る方法でこのユニットにより評価される。
【００２５】さらに、制御ユニット３と、基本的には符
号化すべき画像を予め解析するように作用するとともに
勧告（Ｉ）に従う符号化器の素子とする必要のない一連
の特定素子との間の情報交換がある。これら素子は、特
に上記スイッチＳ１及び画像メモリ７を具え、これらを
接続システムａ３を介して制御ユニット３に接続する。
他の特定素子を、ＶＬＣ符号化器５により画像ごとに発
生するビットを計数するとともにその計数を接続ａ４を
介して制御ユニット３に送るビットカウンタ４とする。
ＶＬＣ符号化器５により画像ごとに発生するビット数
を、後に画像量Ｂと称する。その制御機能を実行するた
めに、制御ユニット３は画像量Ｂ及びバッファ充填状態
Ｐを要する。制御接続ｂ６を介して制御ユニット３によ
り制御される可制御スイッチＳ３も特定素子とする。
【００２６】制御ユニット３によって解決すべき目的
を、以下の問い「どのようにｉ番目の画像の最終符号化
に対する量子化器１Ｃの量子化ステップｓi を選定し
て、この符号化時の画像量Ｂi （ｓi ）が、予め設定し
た公称画像量ＢＳi を十分な目安と仮定するようにすべ
きか？」によって要約することができる。
【００２７】本発明によれば、この問いに対する答え
は、ビデオ画像のシーケンスが符号化される際の図１の
回路で発生する工程を参照して説明される。符号化され
た画像が列挙される。ｉ番目に符号化された画像に関連
する値には、既に説明したように索引ｉが付与される。
最初の画像の符号化前に、制御ユニット３は、最初の画
像に要求される公称ビット値ＢＳ1 の量を求めて、バッ
ファメモリ６が、最初の画像の符号化中ロードされるデ
ータによって所望の充填状態を得る。本例では、ＢＳ1
＝64,000bit とする。この数は、伝送ビットレート(64k
bit/s)及び符号化画像(10 画像/s) の繰り返し周波数の
商に起因する。これは本例の各画像に対して十分大き
く、したがってｉに依存しない。
【００２８】制御ユニット３はスイッチＳ１を符号化器
１の入力部で制御する。図示したスイッチＳ１の位置で
は、最初の画像が画像メモリ７に書き込まれる。この書
き込み工程が終了すると、スイッチＳ１が第２の説明し
た位置に切り替えられ、メモリ７の成分が立上がりのク
ロック周波数で情報源符号化器１に供給されて、符号化
される。スイッチＳ１は、接続ａ１上の他のビデオ画像
を画像メモリ７に書き込むことができるようになるまで
第２の位置のままである。
【００２９】最初のビデオ画像が画像メモリ７から最初
に読み出されるとき、情報源符号化器１の量子化器１Ｃ
は、その最高に密な量子化（ｓ＝２）に調整される。次
いで最初の試験実行が行われて、この調整で最初の画像
を符号化するのに何ビット使用されたかを求める。制御
ユニット３は、ビットカウンタ４から関連のビット量Ｂ
i （２）を受け取る。スイッチＳ２及びＳ３は、制御ユ
ニット３により図示した位置（ブロッキング状態）に維
持され、試験実行が発生するすなわち量子化器の所定の
調整で画像ごとに何ビット発生したかを求めるために単
独で符号化動作が実行されるまで、この位置のままであ
る。この位置では、バッファメモリ６の成分及び復号器
１Ｄの予測画像が変わるのを防止する。
【００３０】制御ユニットが、公称ビット量ＢＳ1 がビ
ット量Ｂi （２）より大きい量子化ステップｓ＝２を有
する最初の画像に対する最初の試験実行を決定すると、
次いで符号化プロセスが、スイッチＳ２及びＳ３を閉鎖
した状態（導通状態）で繰り返される。最終量子化ステ
ップｓ1 はこの際２の値を有する。
【００３１】しかしながら制御ユニットが、公称画像量
ＢＳ1 がビット量Ｂi （２）より小さいと決定する場
合、次いで、ｓ＝６２での次の検索はスイッチＳ２及び
Ｓ３を開放した状態で開始する。公称ビット量ＢＳ1 が
ビット量Ｂi （２）より小さいことがこの検索から明ら
かになった場合、次いで、最初の量子化ステップｓ＝６
２の最初の画像が符号化される。
【００３２】公称ビット量ＢＳ1 が画像量Ｂi （６２）
とＢi （２）との間にある場合、したがって検索した量
子化ステップがインターバル２＜ｓ＜６２内にある場
合、他の試験実行が行われ、すなわち量子化ステップｓ
＝３２の試験実行が行われる。このステップは、端点が
ｓ＝２及びｓ＝６２を有する量子化ステップのインター
バルのほぼ中間である。この量子化ステップに対し、ビ
ット量Ｂi （３２）が公称ビット量ＢＳ1 より大きくな
る場合、検索した量子化ステップを、インターバル３２
＜ｓ＜６２又はインターバル２＜ｓ＜３２中に見つける
ことができる。この場合これらサブインターバルのうち
の一つを、既に説明した量子化ステップの全インターバ
ルと全く同様に使用する（インターバル２区分）
【００３３】実験によれば、約８〜１０回の試験実行後
のビット量は、実際の各画像シーケンスに対して約０．
１％上の公称ビット量に相当することが確認されてい
る。本例では、試験実行の回数を１０回に制限する。こ
のことは、１０回目の試験実行前にスイッチＳ２及びＳ
３が第２の位置（導通状態）にされることを意味する。
１０回目の試験実行を同時の最終実行とする。この場合
バッファメモリ６は公称ビット量でほとんど充填され、
復号器１Ｄでは新たな予測画像が、接続ａ１を介して供
給される他のビデオ画像に対して利用される。この画像
がメモリ７に書き込まれる前に、スイッチＳ２及びＳ３
が再び非導通状態すなわちブロック状態になる。
【００３４】制御ユニット３の動作は、図２に線図的に
示すプログラムステップを具えるプログラムによって決
められる。
【００３５】ここで図２を説明する。制御ユニット３に
記憶されたプログラム開始後、最初にバッファメモリ６
の充填状態Ｐを検査する。この充填状態が閾値ＰＳより
大きい場合、接続ａ１上の次のビデオ画像に対する待機
時間が観測される。この質問が、充填状態Ｐが閾値ＰＳ
以下になるまで繰り返される。充填状態Ｐが閾値ＰＳ以
下の場合、制御ユニット３は、スイッチＳ１を、符号化
器１を画像メモリ７に接続する位置にする。同時に、ス
イッチＳ２及びＳ３を開放する（非導通状態）。この場
合変数ｓを２に設定する。変数ｓの実際値を、量子化器
１Ｃが調整される量子化ステップとする。
【００３６】次いで、メモリ７中の画像が試験符号化さ
れる。ＶＬＣ符号化器中に発生したビット数Ｂi （２）
はビットカウンタ４によって計数され、その結果が接続
ａ４を介して制御ユニット３に送られる。本例ではこれ
が、全ての画像に対して等しい公称ビット量ＢＳすなわ
ち6400ビットよりビット数Ｂi （２）が小さいか否かの
質問によって続けられる。
【００３７】最後の問いが肯定の場合、スイッチＳ２及
びＳ３が先ず導通状態となり、次いでメモリ７中の画像
が量子化ステップ２で最終的に符号化され、符号化後ス
イッチＳ１が、接続ａ１を画像メモリ７の入力部に接続
する位置となる。次いで、次の画像に対する待機時間が
観測され、質問Ｐ≦ＰＳ？が繰り返される。質問Ｂ
i（２）≦ＢＳ？に対する答えが否定であるものである
場合、変数ｓを６２に設定するとともに、この量子ステ
ップを有する画像メモリ７の画像をもう一度符号化す
る。Ｂi （６２）＞ＢＳであることが確認されると、Ｂ
i （２）＜ｓに対する肯定の答えの場合に実行されるの
と同一のプログラム区分が実行される。
【００３８】質問Ｂi （６２）＞ＢＳに対する答えが否
定である場合、実行変数ｋを１０に設定するとともに、
補助変数ｓｕを２に設定し、同時に他の補助変数ｓｏを
６２に設定する。これら二つの変数は、検索された量子
化ステップを見つけることができる範囲内のインターバ
ルの制限を表す。その後量子化ステップに対する変数ｓ
を、このインターバルの中間値すなわち（ｓｕ＋ｓｏ）
／２に設定する。許容しうる量子化ステップがこの動作
の結果生じない場合には、値をこれに応じてまとめる必
要がある。この量子化ステップとともに他の試験実行が
開始され、その後結果として生じたビット量Ｂi （ｓ）
が公称ビット量ＢＳより大きいか否か質問される。肯定
の場合には、変数ｓｕの値はｓの現行値に設定され、否
定の場合には、変数ｓｏがｓの現行値に設定される。そ
の後実行変数ｋが１増分され、次いでその値が１０より
大きいか否か質問される。１０より小さい場合、最後の
符号化動作が実行され、１０より小さくない場合、実行
変数ｋに対するループがもう１度実行される。
【００３９】符号化すべき画像に対する量子化器の単一
調整に対して本例で示された手段を、同一の目的を行う
他の手段に置き換えることもできる。
【００４０】例えば、画像メモリ７を省略することがで
きる。しかしながらその代わりに、伝送された入力画像
の値を緩衝するメモリを、変換ユニット１Ｂと量子化器
１Ｃとの間に挿入する必要がある。この場合、繰り返さ
れる変換動作を試験実行中省略することができる。
【００４１】ビットカウンタ４を省略することもでき
る。その理由は、上記動作に対して、制御ユニット３が
これらビット数の代わりにＶＬＣ符号化の際に発生する
ビット数のみを必要とするからである。このような状況
において、このビット数を、ビデオ画像が符号化される
コードワード長を簡単な方法で問い合わせることができ
る場合ＶＬＣ符号化器５から得ることができる。この場
合、これらコードワード長のみを累積する。
【００４２】スイッチＳ１，Ｓ２及びＳ３の動作を、他
の手段例えばクロックパルスの供給を適切な瞬時に断続
することにより実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による符号化器のブロックダイヤグラム
である。
【図２】本発明による符号化器を制御するフローチャー
トである。
【符号の説明】
１ 情報源符号化器 １Ａ 可制御機能ユニット １Ｂ 変換ユニット １Ｃ 可制御量子化器 １Ｄ 復号器 ３ 制御ユニット ４ ビットカウンタ ５ 可変長符号化器 ６ バッファメモリ ７ 画像メモリ ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ｂ，ｃ，ｄ 接
続 ｂ６ 制御接続 Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ スイッチ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 動作中量子化及びＶＬＣ符号化される入
    力信号（ｂ）のデータを緩衝する可制御量子化器（１
    Ｃ）及びバッファメモリ（６）により前記入力信号
    （ｂ）をセグメント化して符号化する符号化器におい
    て、 符号化すべき信号セグメントに対する前記量子化器（１
    Ｃ）の単一調整を決定する手段（３，４，７，Ｓ１，Ｓ
    ２，Ｓ３）を具え、この決定を、 この信号セグメントは、前記量子化器（１Ｃ）の相違す
    る調整で試験符号化し、 ビット量（ビット数）は各試験実行で決定して、前記信
    号セグメントを、前記量子化器（１Ｃ）の実際に選択し
    た調整でＶＬＣ符号化し、 前記量子化器（１Ｃ）の調整を、前記試験実行中所望の
    ビット量にほぼ相当するビット量が生じる前記信号セグ
    メントの最終符号化及び伝送に使用するようにしたこと
    を特徴とする符号化器。
  2. 【請求項２】 前記手段（３）によって、２区分のイン
    ターバルを使用し、前記量子化器（１Ｃ）の最終調整を
    決定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の符
    号化器。
  3. 【請求項３】 前記手段（３）によって、前記量子化器
    （１Ｃ）の最高の粗密調整を最初のインターバルの両端
    点で用いるようにしたことを特徴とする請求項２記載の
    符号化器。
  4. 【請求項４】 前記手段（３，Ｓ２，Ｓ３）によって、
    前記公称ビット値が最高の密調整に関連するビット値よ
    り大きい場合前記量子化器（１Ｃ）の前記最高の密調整
    を最終調整として使用するとともに、前記公称ビット値
    が最粗調整に関するビット値より小さい場合前記量子化
    器（１Ｃ）の前記最粗調整を最終調整として使用するよ
    うにしたことを特徴とする請求項３記載の符号化器。
  5. 【請求項５】 前記手段（３）によって、インターバル
    挿入を予め設定されたインターバル数の後終了するよう
    にしたことを特徴とする請求項２，３又は４記載の符号
    化器。
  6. 【請求項６】 前記符号化器をビデオ符号化器（１）と
    し、前記信号セグメントを、 少なくともビデオ画像、
    ビデオ画像の一部、ビデオ画像の差（ｐ）又はビデオ画
    像の差の一部としたことを特徴とする請求項１から５の
    うちのいずれか一つに記載の符号化器。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5612900A (en) * 1995-05-08 1997-03-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Video encoding method and system which encodes using a rate-quantizer model
US5826225A (en) * 1996-09-18 1998-10-20 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for improving vector quantization performance
GB2335815B (en) * 1998-03-25 2002-02-27 Sony Uk Ltd Data compression
US6256423B1 (en) 1998-09-18 2001-07-03 Sarnoff Corporation Intra-frame quantizer selection for video compression
EP1061750A3 (en) * 1999-06-18 2010-05-05 THOMSON multimedia Picture compression process, especially of the MPEG2 type
JP2003032677A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Hitachi Ltd 動画像圧縮符号化装置
GB2387059A (en) * 2002-03-28 2003-10-01 Sony Uk Ltd Data compression using trial quantisations to determine final quantiser
US8019167B2 (en) 2007-01-03 2011-09-13 Human Monitoring Ltd. Compressing high resolution images in a low resolution video
JP2010515392A (ja) * 2007-01-04 2010-05-06 ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー 映像信号符号化
EP2101503A1 (en) 2008-03-11 2009-09-16 British Telecommunications Public Limited Company Video coding
EP2200319A1 (en) 2008-12-10 2010-06-23 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Multiplexed video streaming
EP2219342A1 (en) 2009-02-12 2010-08-18 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Bandwidth allocation control in multiple video streaming

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4578704A (en) * 1983-06-20 1986-03-25 At&T Bell Laboratories Image coding technique
NL8700715A (nl) 1987-03-26 1988-10-17 Frank Maria Peter Lambrechts Inrichting voor het behandelen van textiel.
DE3834476A1 (de) 1988-10-11 1990-04-12 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur codierung eines videosignals
US5073821A (en) * 1989-01-30 1991-12-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Orthogonal transform coding apparatus for reducing the amount of coded signals to be processed and transmitted
US5146324A (en) * 1990-07-31 1992-09-08 Ampex Corporation Data compression using a feedforward quantization estimator
US5235671A (en) * 1990-10-15 1993-08-10 Gte Laboratories Incorporated Dynamic bit allocation subband excited transform coding method and apparatus
ES2101730T3 (es) * 1990-12-28 1997-07-16 Canon Kk Aparato para codificacion de imagenes, con optimizacion del codigo generado.
EP0500077B1 (en) * 1991-02-21 1997-09-24 Nec Corporation Motion image data compression coding apparatus
JPH05508281A (ja) * 1991-04-18 1993-11-18 イーストマン・コダック・カンパニー 最小視覚ひずみのためのディジタル画像信号の二次量子化
DE4118571A1 (de) * 1991-06-06 1992-12-10 Philips Patentverwaltung Vorrichtung zur steuerung des quantisierers eines hybrid-kodierers
JP3189861B2 (ja) * 1992-11-13 2001-07-16 ソニー株式会社 動画像符号化装置および方法
US5287178A (en) * 1992-07-06 1994-02-15 General Electric Company Reset control network for a video signal encoder
DE4343450A1 (de) * 1993-12-20 1995-06-22 Philips Patentverwaltung Coder zur segmentweisen Codierung eines Eingangssignals
JP3265818B2 (ja) * 1994-04-14 2002-03-18 松下電器産業株式会社 動画符号化方法
DE69637335T2 (de) * 1995-03-09 2008-10-09 Sony Corp. Bildsignalkodierungsmethode und -vorrichtung

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