JPH08340531A - 可変レート符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】符号量の割当てを適正化して画質を均一化す
る。 【構成】仮圧縮処理回路９は、複数の量子化値を設定し
て符号化を行うことにより、画質評価値算出回路10によ
って復元画像の画質を定量化し、符号量−画質関係算出
回路９及び量子化値−符号量関係算出回路11によって、
符号量と画質の関係及び量子化値と符号量との関係をシ
ーン毎に求める。符号化調整回路４は符号量と画質の関
係に基づいて、画質を均一化する割当て符号量をシーン
毎に求めると共に、これに対応させて量子化値を設定す
る。本圧縮処理回路３は、設定された量子化値を実際の
発生符号量に応じて修正しながら本符号化を行う。これ
により、復元画像の画質は均一化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変レートの動画像符
号化において画質に応じた符号量制御を可能にした可変
レート符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高画質化の要求等から画像情報の
ディジタル化が検討されている。画像をディジタル化す
るとデータ量が膨大となるので、媒体記録、通信及び放
送に際して、データの圧縮を行う必要がある。圧縮法と
しては、高圧縮率で且つ圧縮に伴う画質の劣化が小さい
ＤＣＴ（離散コサイン変換）等の変換符号化を採用した
高能率符号化方式が主流になっている。高能率符号化方
式では、入力画像信号を例えば８画素×８画素のブロッ
クに分割し、このブロック（ＤＣＴブロック）単位でＤ
ＣＴ処理を行う。

【０００３】動画の圧縮では、１フレーム内でＤＣＴに
よる圧縮（フレーム内圧縮）を行うだけでなく、フレー
ム間の相関を利用して時間軸方向の冗長度を削減するフ
レーム間圧縮も採用する。フレーム間圧縮は、一般の動
画像が前後のフレームでよく似ているという性質を利用
して、前後のフレームの差分を求め差分値をＤＣＴ処理
することによって、ビットレートを一層低減させるもの
である。特に、画像の動きを予測してフレーム間差を求
めることにより予測誤差を低減する動き補償フレーム間
予測符号化が有効である。

【０００４】このような圧縮方式については、特開平２
−１９２３７８号公報「フレーム間予測符号化方式」に
おいて開示されている。この提案では、フレームメモリ
に記憶させた参照画像と現画像との間で動きベクトルを
求める。フレームメモリに記憶されている参照画像のブ
ロック化位置を動きベクトルに基づいて変化させること
により、動き補償した参照画像ブロックを得、現画像の
ブロックとの差分を求める。この差分を直交変換して量
子化し、量子化後に可変長符号化することにより、符号
量を十分に削減するようになっている。

【０００５】ところで、この符号化方式では、発生符号
量は絵柄によって相違する。しかし、符号化出力を記録
する場合及び伝送する場合には、固定レートでのデータ
転送が有利である。例えば、ディジタルＶＴＲを用いて
符号化出力を記録する場合には、磁気テープに対する記
録レートが一定であるので、バッファによって、所定の
固定レートと符号化出力の発生レートとの差を吸収する
ことにより、符号化出力を定レート化して記録する必要
がある。

【０００６】更に、特開平３−２６３９２７号公報にお
いては、予め定められた一定区間毎の符号化出力のデー
タ量を一定にする方式が開示されている。この提案で
は、量子化値を変化させることにより、発生符号量を制
御するようになっている。これらの固定転送レート方式
では、レートが一定であることから符号化制御がし易
く、通信及び媒体記録等における制御が容易である。

【０００７】しかしながら、固定転送レート方式では、
絵柄に拘わらず発生レートを定レートにしなければなら
ない。このため、絵柄が細かい映像部では発生符号量が
大きくなりやすいため、量子化幅を粗くして圧縮率を高
くする必要がある。従って、画質が劣化してしまう。

【０００８】そこで、転送レートを各画像部分に必要十
分な値とする可変転送レート方式が提案されている。例
えば、１９９４年のテレビジョン学会年次大会（１８−
１）「可変転送レートディスクシステムとその符号量制
御方法」において、絵柄に応じた発生レートの符号化出
力を発生させる方法が提案されている。この提案では、
仮符号化と本符号化の２段階で符号化を行なう。仮符号
化において、十分な画質を得ることが可能であると考え
られる適宜な量子化値を設定して符号化を行う。仮符号
化で得られた符号化出力について、例えば総符号量を求
め、所定のシーンにおける符号量と総符号量との比から
各シーン毎の割当て符号量を決定し、各シーン毎に量子
化値を決定する。決定した量子化値を用いて本符号化を
行う。これにより、総符号量を媒体容量以下に抑制する
と共に、シーン毎の絵柄に応じた符号量配分が可能とな
る。

【０００９】このように、本符号化において用いる量子
化値は、仮符号化時の符号量に基づいて決定している。
しかしながら、仮符号化によって決定した量子化値はシ
ーン毎の符号量及び総符号量に基づくものであり、必ず
しも画質を保証するものではない。仮符号化によって求
めた割当て符号量が十分な画質を得るために必要な符号
量以下となる部分が生じることがある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、仮
符号化時の符号量に基づいて本符号化における割当て符
号量を決定して量子化値を設定していることから、符号
量割り当てが不適切となる部分があり、十分な画質を得
ることができないことがあるという問題点があった。

【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、仮符号化において画質と量子化値との関係
を算出して符号量割当てを適正化することにより、復元
画像の画質を向上させることができる可変レート符号化
装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る可変レート
符号化装置は、入力されたディジタル画像データを仮符
号化する仮符号化手段と、この仮符号化手段の符号化出
力に対応した復元画像の画質に基づいて本符号化におけ
る符号化パラメータを設定して符号量制御を行う符号化
調整手段と、この符号化調整手段が設定した符号化パラ
メータを用いて前記入力されたディジタル画像データを
本符号化する本符号化手段とを具備したものである。

【００１３】

【作用】本発明において、入力画像データは仮符号化手
段によって仮符号化される。符号化調整手段は、仮符号
化における符号化出力に対応した復元画像の画質に基づ
いて、本符号化に用いる符号化パラメータを設定する。
本符号化手段は、設定された符号化パラメータを用いて
本符号化を行う。これにより、復元画像の画質に基づく
符号化が行われる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明に係る可変レート符号化装置
の一実施例を示すブロック図である。

【００１５】入力端子１には画像信号がアナログ／ディ
ジタル変換された後に入力される。入力端子１からのデ
ィジタル画像データは仮圧縮処理回路２及び本圧縮処理
回路３に供給される。本実施例においては、仮符号化に
おいて符号化出力に基づく復元画像の画質を定量化して
符号量と画質の関係を求め、所定水準以上の画質を得る
ための符号量から本符号化に用いる量子化値を決定する
ようになっている。

【００１６】仮圧縮回路２の符号化回路５は入力された
画像信号を符号化する。符号化回路５は、例えば、ＤＣ
Ｔ処理を用いた動き補償予測符号化によって画像データ
を圧縮する。即ち、符号化回路５は、画像データをブロ
ック単位でＤＣＴ処理して量子化し、更に可変長符号化
することにより符号量を低減する。量子化値設定回路６
は符号化回路５の量子化処理における量子化値を設定し
て符号化回路５に出力するようになっている。符号化回
路５は仮符号化時においては、量子化値設定回路６によ
って設定された量子化値を用いて符号化を行う。

【００１７】符号化回路５の出力は生成符号量積算回路
７及び復号化回路８に供給される。生成符号量積算回路
７は符号化回路５からの符号化出力の符号量を積算して
符号量積算値を符号量−画質関係算出回路９に出力す
る。復号化回路８は符号化回路５からの符号化出力を復
号化し元の画像データを復元して画質評価値算出回路10
及び量子化値−符号量関係算出回路11に出力するように
なっている。

【００１８】画質評価値算出回路10には入力端子１から
の画像データも入力される。画質評価値算出回路10は、
復元された画像データと入力画像データとから復元画像
データの画質を定量化する。例えば、画質評価値算出回
路10は、復元画像データと入力画像データとの誤差を積
算して評価値を数値化して画質評価値を求める。この画
質評価値は符号量−画質関係算出回路９に与えられるよ
うになっている。

【００１９】符号量−画質関係算出回路９は生成符号量
と画質との関係を求める。本実施例においては、量子化
値設定回路６は例えばシーン毎に２種類以上の量子化値
を設定するようになっている。即ち、仮符号化時には、
シーン毎に複数回の符号化を行うようになっている。符
号化出力の符号量は量子化値を変更することにより変化
し、符号量−画質関係算出回路９は、複数種類の量子化
値に対する符号量積算値と画質評価値との関係を例えば
近似式として又はグラフ化等の手段によって求める。符
号量−画質関係算出回路９が求めた符号量と画質との関
係は、符号化調整回路４の割当て符号量算出回路12に供
給されるようになっている。

【００２０】量子化値−符号量関係算出回路11には量子
化値設定回路６から量子化値も与えられるようになって
いる。量子化値−符号量関係算出回路11は、複数種類の
量子化値と各量子化値が設定された場合の符号量積算値
との関係を例えば近似式として又はグラフ化等の手段に
よって求める。量子化値−符号量関係算出回路11が求め
た量子化値と符号量との関係は、符号化調整回路４の量
子化値算出回路13に供給されるようになっている。

【００２１】符号化調整回路４は、仮符号化時に求めた
符号量と画質との関係及び量子化値と符号量との関係に
基づいて、本符号化における割当て符号量及び量子化値
を決定するようになっている。符号化調整回路４は画質
が略々一定となるように本符号化を制御する。即ち、割
当て符号量算出回路12は、求められた符号量と画質との
関係を用いて、総符号量を所定の設定値に設定した状態
で、例えば各シーンの画質を一定とする各シーン毎の割
当て符号量を求める。割当て符号量算出回路12が求めた
割当て符号量は本圧縮処理回路３に供給されると共に、
量子化値算出回路13にも供給される。量子化値算出回路
13は、求められた量子化値と符号量との関係を用いて、
割当て符号量に対するシーン毎の量子化値を求める。量
子化値算出回路13が求めた量子化値は設定量子化値とし
て本圧縮処理回路３に供給される。

【００２２】本圧縮処理回路３は符号化調整回路４に制
御されて入力端子１からの入力画像データの本符号化処
理を行う。本圧縮処理回路３は符号化回路15を有してい
る。符号化回路15は入力画像データを符号化して符号化
出力を出力端子16を介して出力すると共に、生成符号量
積算回路17にも出力する。これらの符号化回路15及び生
成符号量積算回路17は、一般的には仮符号化回路２の符
号化回路５及び生成符号量積算回路７と共用化される
が、説明を容易にするために別構成として説明する。

【００２３】符号化回路15は、画像データをブロック単
位でＤＣＴ処理して量子化し、更に可変長符号化するこ
とにより符号量を低減する。符号化回路15は先ず量子化
値算出回路13が求めた設定量子化値を用いて符号化を行
うようになっている。符号化回路15の符号化出力は出力
端子16を介して出力されると共に、生成符号量積算回路
17にも出力されるようになっている。生成符号量積算回
路17は符号化回路15からの符号化出力の符号量を積算し
て符号量積算値を符号量比較回路18に出力する。

【００２４】本符号化においては、先ず、仮符号化時に
複数の量子化値を設定して符号化調整回路４が求めた設
定量子化値を用いて符号化を行う。しかし、仮符号化時
の量子化値の設定数が少ない場合等においては、最適な
割当て符号量の算出及び量子化値の算出に誤りがあるこ
とがある。そこで、本符号化においては、実際に発生し
た符号量が割当て符号量に対して所定の閾値、例えば、
割当て符号量の５０％よりも大きくずれた場合には、割
当て符号量を修正するようになっている。これにより、
例えば、画面単位で割当て符号量を制御して、シーン単
位では発生符号量を設定値に抑える。

【００２５】符号量比較回路18は、割当て符号量算出回
路12から割当て符号量も与えられており、符号量積算値
と割当て符号量との誤差を算出する。閾値設定回路19は
符号量積算値と割当て符号量との誤差に対する閾値を発
生して符号量比較回路18に出力する。符号量比較回路18
は符号量積算値と割当て符号量との誤差が閾値を越えた
か否かを検出する。符号量比較回路18は、符号量積算と
割当て符号量との誤差が閾値を越えた場合には、スイッ
チＳ1 乃至Ｓ3 をオンにする。スイッチＳ2 がオンとな
ることにより、符号量積算値は割当て符号量修正回路20
に出力されるようになっている。

【００２６】符号量修正回路20は、符号量積算値と所定
シーンに残された割当て符号量の残りの符号量に基づい
て、例えば画面毎に割当て符号量を修正して、量子化値
算出回路13に出力すると共にスイッチＳ2 を介して符号
量比較回路18に出力する。符号量比較回路18は、以後修
正された割当て符号量と符号量積算値との誤差を所定の
閾値と比較するようになっている。

【００２７】量子化値算出回路13は割当て符号量修正回
路20からの割当て符号量に基づいて量子化値を補正し、
スイッチＳ3 を介して補正量子化値として符号化回路15
に出力するようになっている。符号化回路15は入力され
た補正量子化値を用いて符号化を行うようになってい
る。

【００２８】次に、このように構成された実施例の動作
について図２乃至図４を参照して説明する。図２は図１
中の符号量−画質関係算出回路９及び量子化値−符号量
関係算出回路11の動作を説明するためのグラフである。
図２（ａ）は横軸に符号量をとり縦軸に画質をとって符
号量と画質との関係を示し、図２（ｂ）は横軸に量子化
値をとり縦軸に符号量をとって量子化値と符号量との関
係を示している。また、図３は図１中の符号化調整回路
４の動作を説明するためのグラフである。図３（ａ）は
横軸に時間（フレーム単位）をとり縦軸に符号量をとっ
て画質を一定にする割当て符号量を示し、図３（ｂ）は
横軸に時間（フレーム単位）をとり縦軸に量子化値をと
って画質を一定にする設定量子化値を示している。ま
た、図４は横軸に時間をとり縦軸に符号量積算値をとっ
て、図３に示す割当て符号量及び設定量子化値に基づく
本符号化における符号量制御を説明するためのグラフで
ある。

【００２９】本符号化に先だって仮圧縮処理回路２によ
る仮符号化が行われる。入力端子１を介して入力された
画像データは符号化回路５に与えられ、所定の量子化値
を用いて符号化される。仮符号化時における量子化値は
量子化値設定回路６によって設定されるようになってお
り、量子化値設定回路６は仮符号化時においてシーン毎
に複数の量子化値を順次設定する。所定の量子化値に基
づく符号化回路５からの符号化出力は生成符号量積算回
路７及び復号化回路８に与えられる。生成符号量積算回
路７は発生した符号化出力の符号量を積算して符号量積
算値を符号量−画質関係算出回路９に出力する。

【００３０】一方、符号化回路５からの符号化出力は復
号化回路８によって復号化されて元の画像データに戻さ
れた後画質評価値算出回路10に与えられる。画質評価値
算出回路10は、入力端子１からの入力画像データと復元
した画像データとの比較から符号化出力の復元画像デー
タの画質を評価する。画質評価値算出回路10は復元画像
データの画質に応じた画質評価値を符号量−画質関係算
出回路９に出力する。符号量−画質関係算出回路９は生
成符号量と画質との関係を求める。量子化値が比較的大
きい値である場合には符号量は抑制されて画質も劣化
し、逆に量子化が比較的小さい値である場合には符号量
は大きくなって画質も向上する。符号量−画質関係算出
回路９はこのような符号量と画質との関係を求める。例
えば量子化値設定回路６が比較的粗い量子化値ｎを設定
した場合における符号量積算値と画質との関係が図２
（ａ）のａ点にて示されるものとする。同様にして、量
子化値設定回路６が通常の量子化値ｍ及び比較的小さい
量子化値ｌを設定した場合における符号量積算値と画質
との関係が夫々図２（ａ）のｂ，ｃ点にて示されるもの
とする。符号量−画質関係算出回路９は複数の量子化値
に対応する符号量と画質との関係をプロットして、例え
ば最小自乗法を用いて、各シーン毎に図２（ａ）の画質
−符号量特性曲線Ａを求める。

【００３１】また、符号量積算値は量子化値−符号量関
係算出回路11にも与えられる。量子化値−符号量関係算
出回路11は、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）の点
ａに対応する量子化値ｎとそのときの符号量との関係を
示す点ａ′をプロットする。同様にして、図２（ａ）の
点ｂ，ｃに夫々対応する量子化値ｍ，ｌとそのときの符
号量との関係を示す点ｂ′，ｃ′とをプロットして、例
えば最小自乗法によって図２（ｂ）に示す量子化値−符
号量特性曲線Ｂを求める。

【００３２】なお、仮符号化の回数を増やしてプロット
点を多くすればするほど図２の特性曲線を正確に求める
ことができることは明らかである。

【００３３】こうして全シーンに対する仮符号化が終了
すると、符号化調整回路４は、仮符号化時における符号
量と画質との関係及び量子化値と符号量との関係から本
符号化における割当て符号量及び量子化値をシーン毎に
算出する。図３（ａ），（ｂ）は夫々割当て符号量算出
回路12及び量子化値算出回路13の動作を示している。符
号量−画質関係算出回路９によって、シーン毎に図２
（ａ）に示す符号量−画質特性曲線Ａが求められてい
る。符号量算出回路12は、各シーン毎の画質を一定にす
ると共に、総符号量が予め設定された設定符号量となる
ように、各シーン毎符号量−画質特性曲線から各シーン
の割当て符号量を求める。図３（ａ）の折れ線は画質を
一定にする割当て符号量を示している。

【００３４】割当て符号量算出回路12が求めた割当て符
号量は量子化値算出回路13に与えられる。量子化値算出
回路13は、シーン毎に求めた量子化値と符号量との関係
を用いて、割当て符号量に対するシーン毎の量子化値を
求める。この量子化値は設定量子化値として本圧縮処理
回路３に供給される。

【００３５】次に、本符号化が行われる。本符号化にお
いては、入力画像データは符号化回路15に与えられ、先
ず、割当て符号量算出回路12が算出した設定量子化値が
用いられて符号化される。符号化回路15からの符号化出
力は出力端子16を介して出力されると共に、生成符号量
積算回路17に供給される。図２（ａ），（ｂ）に示す符
号量−画質特性曲線及び量子化値−符号量特性曲線が正
確に求められている場合には、本符号化における符号化
出力は符号量がシーン毎の割当て符号量と一致し、この
符号化出力に基づく復元画像の画質はいずれのシーンに
おいても一定となる。

【００３６】しかし、符号量−画質特性曲線及び量子化
値−符号量特性曲線の誤差によって、実際には発生符号
量が割当て符号量よりも大きく異なってしまうことがあ
る。そこで、本実施例においては、画面単位で発生符号
量を制御してシーン毎の発生符号量を割当て符号量に一
致させるようになっている。即ち、閾値設定回路19は、
本符号化において許容することができる発生符号量の閾
値を符号量比較回路18に出力しており、比較回路18によ
って符号量積算値と閾値とが比較される。比較回路18は
符号量積算値が所定の閾値を越えると、スイッチＳ1 を
介して割当て符号量修正回路20に符号量積算値を出力し
て、符号量積算値を所定の閾値以内に維持させる。即
ち、割当て符号量修正回路20は所定のシーンに割当てら
れた符号量と符号量積算値とに基づいて、画面毎に割当
て符号量を修正する。

【００３７】図４はこのような符号量制御を示してお
り、折れ線Ｄは符号化調整回路４が求めた設定量子化値
に基づく符号量積算値を示している。また、図４の実線
Ｅは実際の符号量積算値を示している。例えば、図４の
シーン１において設定量子化値Ｑ1 （図３（ｂ）参照）
を用いた場合の符号量積算値が大きくなって破線にて示
す閾値を越えるものとする。そうすると、この時点にお
ける符号量積算値は割当て符号量修正回路20に与えら
れ、割当て符号量修正回路20は、シーン１までに許容さ
れた符号量積算値σ1 とこの時点における符号量積算値
σ2 との差に基づいて、シーン１の残りの各画面の割当
て符号量を修正する。この場合には、割当て符号量を図
３（ａ）のＫ1 よりも小さい値にする。

【００３８】割当て符号量修正回路20によって修正され
た割当て符号量はスイッチＳ2 を介して符号量比較回路
18に与えられると共に、量子化値算出回路13にも与えら
れる。以後、符号量比較回路18は修正された割当て符号
量と符号量積算値との誤差を所定の閾値と比較する。量
子化値算出回路13は修正された割当て符号量に基づい
て、本符号化において用いる量子化値を修正して補正量
子化値として符号化回路15に出力する。

【００３９】この場合には、符号量積算値が閾値を越え
た画面の次の画面に設定される補正量子化値は設定量子
化値Ｑ1 よりも大きな値となり、符号化回路15からの発
生符号量は小さくなって、図４に示すように、符号量積
算値は折れ線Ｄ近傍の値となる。以後、同様の動作が繰
返されて画面単位で割当て符号量が調整され、シーン毎
の符号量積算値は符号化調整回路４が求めた割当て符号
量に基づくものとなる。

【００４０】このように、本実施例においては、仮符号
化において符号化出力に基づく復元画像の画質を定量化
して符号量と画質の関係を求め、所定水準以上の画質を
得るための符号量から本符号化に用いる量子化値を決定
すると共に、本符号化において、割当て符号量と実際に
発生した符号量との比較に基づいて割当て符号量を画面
毎に修正することにより、シーン単位では発生符号量を
設定値に抑えるようにしている。これにより、復元画像
の十分な画質を保証する符号量制御が可能となり、復元
画像の画質を均等に向上させることができる。

【００４１】図５は本発明の他の実施例を示すブロック
図である。図５において図１と同一の構成要素には同一
符号を付して説明を省略する。

【００４２】本実施例は図１の量子化値設定回路６に代
えて量子化値設定回路32を設けた仮圧縮処理回路31を採
用した点が図１の実施例と異なる。図１の実施例におい
ては、量子化値設定回路６が各シーンに対して複数の量
子化値を設定し、これらの各量子化値を用いて符号化回
路５が複数回の符号化を行うことにより、符号量と画質
との関係及び量子化値と符号量との関係を求めている。
従って、図１の実施例においては仮符号化の処理時間が
長くなってしまう。これに対し、本実施例においては、
１回の仮符号化によって符号量と画質との関係及び量子
化値と符号量との関係を求めるようになっている。

【００４３】即ち、量子化値設定回路32は仮符号化にお
ける複数の量子化値をブロック毎に設定する。図６は図
５中の量子化値設定回路32の量子化値の設定方法を説明
するための説明図であり、画面の所定のブロック単位を
示している。図６の右斜線部は比較的細かい量子化値ｌ
を用いて仮符号化を行うブロックを示し、左斜線部は比
較的粗い量子化値ｎを用いて仮符号化を行うブロックを
示し、白抜き部は通常の量子化値ｍを用いて仮符号化を
行うブロックを示している。なお、図６では仮符号化時
に３つの量子化値を設定する例を示しているが、量子化
値の設定数は図１の実施例と同様に２以上であればよ
い。

【００４４】生成符号量積算回路７、符号量−画質関係
算出回路９、画質評価値算出回路10及び量子化値−符号
量関係算出回路11は右斜線部のブロック、左斜線部のブ
ロック及び白抜き部のブロック毎に計算を行うことによ
り、図２に示す符号量と画質の関係及び量子化値と符号
量との関係を求めるようになっている。他の構成は図１
と同様である。

【００４５】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。

【００４６】入力端子１を介して入力された画像データ
は符号化回路５に与えられ、所定の量子化値を用いて符
号化される。仮符号化時における量子化値は量子化値設
定回路32によって設定される。即ち、量子化値設定回路
32は、図６に示すように、ブロック毎に３種類の量子化
値ｌ，ｍ，ｎを設定する。生成符号量積算回路７は各量
子化値ｌ，ｍ，ｎに対応するブロック毎に発生した符号
量を積算して、各量子化値ｌ，ｍ，ｎに対応する符号量
積算値を出力する。

【００４７】量子化値−符号量関係算出回路11は、量子
化値ｌ，ｍ，ｎに夫々対応する符号量とそのときの画質
とに基づいて、シーン毎に符号量−画質特性曲線を求め
る。また、量子化値−符号量関係算出回路11は量子化値
ｌ，ｍ，ｎとこれらの量子化値に夫々対応する符号量と
から、シーン毎に量子化値−符号量特性曲線を求める。

【００４８】こうして全シーンに対する１回の仮符号化
が終了すると、符号化調整回路４は、仮符号化時におけ
る符号量と画質との関係及び量子化値と符号量との関係
から本符号化における割当て符号量及び量子化値をシー
ン毎に算出する。他の作用は図１の実施例と同様であ
る。

【００４９】このように、本実施例においては、図１と
同様の効果が得られると共に、仮符号化時の量子化値を
ブロック単位で設定することにより、１回の仮符号化に
よって符号量と画質との関係及び量子化値と符号量との
関係を求めており、処理時間を短縮することができる。

【００５０】上記各実施例においては、画質を一定にす
るようにシーン毎に量子化値及び符号量を設定してお
り、復元画像の画質を確実に向上させることができ、ま
た、総符号量が異なるシステムにおいても容易に適用可
能である。なお、符号量と画質の関係式及び量子化値と
符号量の関係式は、絵柄によって変化するので、一連の
動画シーケンスのうち絵柄が同一又は類似した動画シー
ケンス毎にこれらの関係式を算出することにより、画質
を一層向上させることも可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、仮
符号化において画質と量子化値との関係を算出して符号
量割り当てを適正化することにより、復元画像の画質を
向上させることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る可変レート符号化装置の一実施例
を示すブロック図。

【図２】実施例の動作を説明するためのグラフ

【図３】実施例の動作を説明するためのグラフ

【図４】実施例の動作を説明するためのグラフ

【図５】本発明の他の実施例を示すブロック図。

【図６】図５の実施例を説明するための説明図。

【符号の説明】

２…仮圧縮処理回路、３…本圧縮処理回路、４…符号化
調整回路、５，15…符号化回路、７，17…生成符号量積
算回路、９…符号量−画質関係算出回路、10…画質評価
値算出回路、11…量子化値−符号量関係算出回路、12…
割当て符号量算出回路、13…量子化値算出回路、18…符
号量比較回路、20…割当て符号量修正回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されたディジタル画像データを仮符
   号化する仮符号化手段と、 この仮符号化手段の符号化出力に対応した復元画像の画
   質に基づいて本符号化における符号化パラメータを設定
   して符号量制御を行う符号化調整手段と、 この符号化調整手段が設定した符号化パラメータを用い
   て前記入力されたディジタル画像データを本符号化する
   本符号化手段とを具備したことを特徴とする可変レート
   符号化装置。
2. 【請求項２】 前記本符号化手段は、前記本符号化によ
   って発生した実際の発生符号量に基づいて前記符号化調
   整手段が設定した符号化パラメータを修正しながら本符
   号化を行うことを特徴とする請求項１に記載の可変レー
   ト符号化装置。
3. 【請求項３】 前記仮符号化手段及び前記本符号化手段
   は、直交変換処理及び量子化処理によって符号化を行う
   ものであって、 前記仮符号化手段は、所定の画面単位で少なくとも２種
   類以上の量子化値を用いて符号化を行うことを特徴とす
   る請求項１に記載の可変レート符号化装置。
4. 【請求項４】 前記符号化調整手段は、前記仮符号化手
   段の符号化出力の発生符号量を積算して符号量積算値を
   出力する第１の符号量積算手段と、 前記仮符号化手段の符号化出力に対応した復元画像の画
   質を定量化して画質評価値を出力する画質定量化手段
   と、 前記符号量積算値及び画質評価値に基づいて所定の画面
   単位で符号量と画質との関係を求める符号量−画質関係
   算出手段と、 前記仮符号化手段が用いた量子化値と前記符号量積算値
   とに基づいて所定の画面単位で量子化値と符号量との関
   係を求める量子化値−符号量関係算出手段と、 前記符号量と画質との関係に基づいて、各画面の画質を
   一定にする割当て符号量を所定の画面単位で求める割当
   て符号量算出手段と、 前記量子化値と符号量との関係に基づいて所定の画面単
   位で前記割当て符号量に応じた設定量子化値を求める量
   子化値算出手段とを具備したことを特徴とする請求項３
   に記載の可変レート符号化装置。
5. 【請求項５】 前記本符号化手段は、前記設定量子化値
   に基づく符号化を行う本符号化処理手段と、 この本符号化処理手段による符号化出力の発生符号量を
   積算して符号量積算値を出力する第２の符号量積算手段
   と、 この第２の符号量積算手段からの符号量積算値と前記割
   当て符号量との比較に基づいて前記割当て符号量を修正
   する割当て符号量修正手段と、 この割当て符号量修正手段による割当て符号量の修正結
   果に基づいて前記設定量子化値を補正した補正量子化値
   を前記本符号化処理手段に与えることにより発生符号量
   を制御する量子化値補正手段とを具備したことを特徴と
   する請求項４に記載の可変レート符号化装置。
6. 【請求項６】 前記仮符号化手段は、各画面の符号化ブ
   ロックを複数の群に分け、各群毎に異なる量子化値を設
   定することを特徴とする請求項４に記載の可変レート符
   号化装置。
7. 【請求項７】 前記符号化調整手段は、シーン単位で設
   定量子化値を求めることを特徴とする請求項４に記載の
   可変レート符号化装置。