JPH0865683A - 動画像符号量制御方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動画像符号化装置において動画像の性質にか
かわらず一定の符号量となるように制御する。 【構成】 ピクチャ・タイプ６１と、その符号量６２
と、平均量子化ステップ数６３とから各ピクチャの複雑
度を制御し（１００）、許容される最大および最小符号
量をＶＢＶ（ビデオ・バッファ検証器）の規定に合わせ
て計算し（１６０，２００）、各マクロブロックにおけ
る量子化ステップに重みづけをし（３００）、量子化さ
れたＤＣＴ係数を所定の条件で強制的に破棄し（３０
０，４００，４５０）、ＶＢＶバッファを適正に保つた
めにピクチャのスライスの先頭で０ビットのスタッフィ
ングをし（７１０）、ピクチャ群（ＧＯＰ）単位で一定
の符号量とするためにＧＯＰの最後で０ビットをスタッ
フィングする（７５０）。 【効果】 どのような動画像の入力があってもＧＯＰ単
位で一定の符号量を出力できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画質を一定の水準に保
ちながら一定の符号量になるように制御して動画像を量
子化し符号化して出力する動画像符号量制御方法とその
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関する動画像符号化方式の一種
に国際標準化機構（ＩＳＯ／ＩＥＣＪＴＣ１／ＳＣ２９
／ＷＧ１１ ＭＰＥＧ）で検討されている符号化方式が
ある（ＩＳＯ １１１７２，“Coding of Moving Pictu
re and Associated Audio for Digital Storage Media
at up to About 1.5Mb/s”、およびＩＳＯ ＤＩＳ１３
８１８，“Generic Coding of Moving Pictures and As
sociated Audio ”）。この符号化方式において符号化
された動画像情報は、ピクチャ内のすべてのブロックを
ピクチャ内符号化するＩピクチャ、ピクチャ間予測符号
化によるＰピクチャ、過去と未来のＩピクチャまたはＰ
ピクチャからの予測符号化によるＢピクチャの３種類の
ピクチャ・タイプによって構成される。

【０００３】一般にＩピクチャは発生符号量が多く、Ｂ
ピクチャは発生符号量が少ない。ＰピクチャはＩピクチ
ャとＢピクチャの中間的な発生符号量となる。この３種
類のピクチャが、ある間隔（Group of Picture, ＧＯＰ
と略す）で周期的に繰り返される。ただしＩピクチャは
ＧＯＰの最初に１回しか出現しない。このような画像の
符号化を行うにあっては、各ピクチャに対する符号量割
り当をあらかじめ行い。割り当てられた符号量に近づく
ように各ピクチャのマクロブロックの量子化ステップを
決める必要がある。

【０００４】図９には、この国際標準による従来の動画
像符号化装置の一般的な回路構成を示している。入力さ
れた符号化前の動画像情報５２は入力される予測画像８
６と減算器３１において差分がとられ、予測誤差７０が
出力される。離散コサイン変換器２１は入力された予測
誤差７０の画像をブロック単位でＤＣＴ（離散コサイン
変換）し、ＤＣＴ係数７１を出力する。量子化器１２は
入力されたＤＣＴ係数７１を受けとる量子化ステップで
量子化し、量子化されたＤＣＴ係数７２を出力する。量
子化されたＤＣＴ係数７２は逆量子化器２４に入力され
る。逆量子化器２４は量子化されたＤＣＴ係数７２を逆
量子化し、逆量子化されたＤＣＴ係数８１を出力する。

【０００５】逆離散コサイン変換器２５は逆量子化され
たＤＣＴ係数８１を受けとり、ＤＣＴ係数を逆量子化し
て予測誤差画像８２を出力する。予測誤差画像８２は加
算器３２において予測画像８５と加算されて、新たな予
測画像８３が出力される。これを印加された予測画像メ
モリ２６は新たな予測画像を記憶し、これを新たな予測
画像８４として出力する。

【０００６】ピクチャ・タイプ指示信号５１はこれから
符号化しようとする画像のピクチャ・タイプを指定す
る。ピクチャ・タイプがＩピクチャの場合には、スイッ
チ３６および３７を開放し、予測誤差７０は入力画像そ
のものとなり、予測画像メモリ２６をリフレッシュす
る。ピクチャ・タイプがＰピクチャおよびＢピクチャの
ときはスイッチ３６および３７はオンとなる。

【０００７】量子化されたＤＣＴ係数７２は、符号生成
器２２にも入力される。符号生成器２２は、量子化ステ
ップ数情報６５が示す量子化ステップ数と入力された量
子化されたＤＣＴ係数７２を符号化し、符号語７３を出
力する。また、様々な符号化情報７４も出力する。符号
多重器２７は、入力された符号語７３を他の情報と多重
化し、最終的に符号化された動画像情報５９を出力す
る。

【０００８】符号化情報管理器２３は、様々な符号化情
報７４を受けとり、現在符号化しようとしているピクチ
ャ・タイプを知り、最も最近に符号化されたピクチャ・
タイプをピクチャ・タイプ情報６１とし、そのピクチャ
での符号量をピクチャ符号量情報６２とし、そのピクチ
ャでの平均量子化ステップ数を平均量子化ステップ数情
報６３とし、現在符号化しているピクチャの累積符号量
を累積符号量情報６４として、それぞれ出力する。

【０００９】符号量制御器１１は、符号化情報管理器２
３から受けた、ピクチャ・タイプ情報６１、ピクチャ符
号量情報６２、平均量子化ステップ数情報６３および現
在符号化しているピクチャにおける累積符号量情報６４
と、入力される現在符号化しようとしているピクチャ・
タイプを指示するピクチャ・タイプ指示信号５１から、
量子化ステップをマクロブロック毎に決定し、量子化ス
テップ数を量子化ステップ数情報６５として出力する。

【００１０】このような回路構成により、符号生成器２
２より発生する符号語７３が所定の符号量より多く発生
する場合には量子化ステップ数情報６５が表わす量子化
ステップ数を大きくして量子化器１２において量子化さ
れた量子化ＤＣＴ係数７２の発生を押え、符号量が見積
より少なく発生する場合には量子化ステップ数を小さく
して符号化される量子化ＤＣＴ係数７２を多く発生させ
る動作を符号量制御器１１と量子化装置１２を含む符号
量制御部１０において行い、符号量制御部１０が発生す
る符号語７３の符号量を制御する。

【００１１】符号量制御部１０では、従来ＩＳＯ／ＩＥ
Ｃ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１／Ｎ０４００の規定
に記述されているようなやり方で量子化ステップを決定
し、発生する符号量を制御してきた。

【００１２】具体的には、従来の符号量制御部１０にお
ける発生符号量の制御は、つぎのような２つのステップ
によって行われている。 １．目標符号量の設定 ２．各マクロブロックの量子化ステップの決定 である。これらについて詳細を説明する。

【００１３】ピクチャ・タイプ情報６１とともにピクチ
ャ符号量情報６２として符号量制御器１１が受けたとき
の最も最近に符号化されたＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂ
ピクチャの符号量をＳ_i ，Ｓ_p ，Ｓ_b とし、平均量子化
ステップ数情報６３として受けた、それぞれのピクチャ
のマクロブロックの平均量子化ステップ数をＱ_i ，
Ｑ_p ，Ｑ_b とすると、各ピクチャ・タイプの複雑度
Ｘ_i ，Ｘ_p ，Ｘ_b は以下のようにして計算される。 Ｘ_i ＝Ｓ_iＱ_i （１） Ｘ_p ＝Ｓ_pＱ_p （２） Ｘ_b ＝Ｓ_bＱ_b （３） この複雑度Ｘをもとにして各ピクチャ当りの目標符号量
を計算する。

【００１４】ピクチャ・タイプ指示信号５１によって指
示されるＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの各１枚
あたりの目標符号量をそれぞれＴ_i ，Ｔ_p ，Ｔ_b とし、
このＧＯＰに割り当てるべき残りの符号量をＲとし、Ｎ
_p ，Ｎ_b をその符号化しているＧＯＰ内の残りのＰピク
チャ，Ｂピクチャの枚数とし、Ｋ_p ，Ｋ_b をＩピクチャ
に対するＰ，Ｂピクチャの換算度と定義する。伝送路の
ビット・レートをｂ／ｓ、１秒間のピクチャ数をｐ／ｓ
とすると、目標符号量の設定は以下のように行われる。

【００１５】ここに、 Ａ₁＝１＋｛Ｎ_pＸ_p／（Ｋ_pＸ_i）｝＋｛Ｎ_bＸ_b／（Ｋ_bＸ
_i）｝ Ａ₂＝Ｎ_p＋｛Ｎ_bＫ_pＸ_b／（Ｋ_bＸ_p）｝ Ａ₃＝Ｎ_b＋｛Ｎ_pＫ_bＸ_p／（Ｋ_pＸ_b）｝ であり、関数max はカッコ内の２つの因数のうち、大き
い方の値を示すものである。ｒ_bp＝（ｂ／ｓ）／（ｐ／
ｓ）とおいたとき、 Ｔ_i＝max（Ｒ／Ａ₁，ｒ_bp／８） （４） Ｔ_p＝max（Ｒ／Ａ₂，ｒ_bp／８） （５） Ｔ_b＝max（Ｒ／Ａ₃，ｒ_bp／８） （６）

【００１６】このようにして計算された目標符号量か
ら、各ピクチャの各マクロブロックにおける量子化ステ
ップは次のように計算される。まず、以下のように定数
ｒと、量子化ステップの計算で使われるパラメータの初
期値ｄ_0i，ｄ_0p，ｄ_0bを定める。 ｒ＝２（ｂ／ｓ）／（ｐ／ｓ） （７） ｄ_0i＝１０ｒ／３１ （８） ｄ_0p＝Ｋ_pｄ_0i （９） ｄ_0b＝Ｋ_bｄ_0i （１０）

【００１７】つぎに、ｎ_m をピクチャ中のマクロブロッ
ク数、Ｂ_j をｊ番目までのマクロブロックで発生した実
際の符号量とすると、Ｉピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピク
チャ中のｊ番目のマクロブロック（ただしｊ≧１）での
符号量制御器１１から量子化ステップ数情報６５として
出力される量子化ステップＱ_ji，Ｑ_jp，Ｑ_jbはパラメー
タｄ_ji，ｄ_jp，ｄ_jbを介して、以下のようにして求めら
れる。ここでＢ_j-1 は、累積符号量情報６４として符号
量制御器１１に印加されている。

【００１８】 ｄ_ji＝ｄ_0i＋Ｂ_j-1−Ｔ_i（ｊ−１）／ｎ_m （１１） ｄ_jp＝ｄ_0p＋Ｂ_j-1−Ｔ_p（ｊ−１）／ｎ_m （１２） ｄ_jb＝ｄ_0b＋Ｂ_j-1−Ｔ_b（ｊ−１）／ｎ_m （１３） Ｑ_ji＝３１ｄ_ji／ｒ （１４） Ｑ_jp＝３１ｄ_jp／ｒ （１５） Ｑ_jb＝３１ｄ_jb／ｒ （１６）

【００１９】このようにしてＱ_ji，Ｑ_jp，Ｑ_jbを決定し
た後は、これを直接マクロブロックにおける量子化ステ
ップとして使うか、さらに原画像をもとにした変調処理
を行い、変調された量子化ステップＱ_ji，Ｑ_jp，Ｑ_jbを
量子化ステップ数情報６５として符号量制御器１１から
出力し、これを量子化器１２において、量子化処理を行
う。

【００２０】各ピクチャの最後のマクロブロックの処理
が終ったときには、式（１１）〜（１３）により得られ
たこれらのパラメータｄ_ji，ｄ_jp，ｄ_jbは、次のピクチ
ャでのパラメータの初期値ｄ_0i，ｄ_0p，ｄ_0bとして使わ
れる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】従来の符号量制御部１
０において行われるこのような符号量制御方法は、一定
の性質の画像が続く動画像では良い符号量制御機能を提
供できる。しかしながら、ビット・レートがたとえば４
Ｍｂ／ｓといったような一定符号量で符号化を行うため
には、動画像全体の平均符号量が４Ｍｂ／ｓであるだけ
では不足で、ＧＯＰ単位の平均符号量が４Ｍｂ／ｓであ
る必要がある。しかし、この方法ではこれを実現するこ
とが難しく、正確さに欠けているという欠点があった。

【００２２】また、性質の違う画像が連続して発生する
場合、理論的に圧縮不可能なランダム・ノイズ画像が発
生する場合、および、符号化しても符合が発生しない黒
の画像が発生する場合などについては、全く符号量を制
御できないという問題もあった。

【００２３】この他にも符号量制御方法としては、復号
器のバッファをオーバー・フローさせたりアンダー・フ
ローさせたりしてはならない制御が要求される。復号器
のバッファは、前述の国際標準で決められているＶＢＶ
（Video Buffer Verifier:ビデオ・バッファ検証器）を
符号化器で監視することでシミュレートでき、このＶＢ
Ｖをオーバー・フローさせたりアンダー・フローさせな
い制御が要求されている。しかしながら、従来の手法で
はＶＢＶに要求される条件を満たすことが保証されては
いなかった。

【００２４】以上のように、従来の方法は一定の符号量
に制御する方法としては不完全なものであるということ
ができる。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は符号量制御部１
０の改良に係わるものであり、より厳密な符号量制御を
行う。そのために、複雑度制御部、ＶＢＶ計算部、目標
符号量計算部、量子化ステップ制御部、量子化器、量子
化ＤＣＴ係数破棄部、スライス・スタッフィング器およ
びＧＯＰスタッフィング器を設ける。

【００２６】１．各ピクチャの複雑度を制御するための
複雑度制御部では、各ピクチャの複雑度を適正に保つ制
御を行う。この複雑度制御部では、複雑度をクリッピン
グすることにより複雑度を所定値内に納め、量子化ステ
ップの計算で使われるパラメータの初期値ｄ_0i，ｄ_0p，
ｄ_0bの再調整情報を出力して一部のＤＣＴ係数を破棄す
ることによる複雑度の補償を行う。これによって目標符
号量が適正に設定できる。

【００２７】２．目標符号量計算部では、ＶＢＶ計算部
において求めたビデオ・バッファ検証器で許容される最
大許容符号量と最小許容符号量とをもとにして、許容さ
れる最大符号量、許容される最小符号量、好適符号量を
計算する。

【００２８】３．量子化ステップ制御部では、各マクロ
ブロックにおける量子化ステップに重みづけをすること
により、性質の異なる動画像が入力されても適切に発生
符号量を制御することができる。

【００２９】４．量子化ステップの重みづけによって
も、なお発生する符号量が多過ぎる場合に対処するた
め、量子化されたＤＣＴ係数を強制的に破棄する、量子
化ＤＣＴ係数破棄部を設ける。これにより符号化器から
発生する符号量を許容される符号量内に納め、全体の符
号量を一定に保つことができる。

【００３０】５．量子化ステップの重みづけによっても
発生する符号量が少な過ぎる場合に対処するため、各ピ
クチャのスライスの先頭で０ビットのスタッフィング器
を設ける。これにより符号化器（図９の構成）から発生
する符号量を目標符号量内に納め、全体の符号量を一定
に保つことができる。

【００３１】６．ＧＯＰ単位での一定符号量を保証する
ために、ＧＯＰの最後で０ビットをスタッフィングする
ＧＯＰスタッフィング器を設ける。これにより符号化器
から発生する符号量をＧＯＰ単位で一定に保つことがで
きる。

【００３２】

【作用】このような手段を設けたことにより、どのよう
な動画像の入力があっても、ＧＯＰ単位で一定の符号量
を出力することができる。たとえば、全体の平均符号量
を４Ｍｂ／ｓに設定すれば、ＧＯＰ単位での平均符号量
を４Ｍｂ／ｓとして出力することができる。

【００３３】

【実施例】図１は本発明の一実施例の回路構成を示して
おり、図９の符号量制御部１０を構成している。

【００３４】最も最近に符号化されたピクチャの、ピク
チャ・タイプがピクチャ・タイプ情報６１として、その
ピクチャの符号量がピクチャ符号量情報６２として、そ
のピクチャのマクロブロックの平均量子化ステップ数が
平均量子化ステップ数情報６３として、量子化ＤＣＴ係
数破棄部４５０によって破棄されたＤＣＴ係数の個数の
ピクチャ毎の累計が破棄された量子化ＤＣＴ係数の個数
のピクチャ毎の累計を表わす情報４６２として、複雑度
制御部１００へ入力される。

【００３５】複雑度制御部１００は受けとった情報より
調整して、Ｉピクチャ，ＰピクチャおよびＢピクチャの
各複雑度をそれぞれ調整後のＩピクチャ複雑度情報１２
２、調整後のＰピクチャ複雑度情報１２３および調整後
のＢピクチャ複雑度情報１２４として出力する。また、
量子化ステップの計算で使われるＩピクチャ，Ｐピクチ
ャおよびＢピクチャのパラメータの初期値ｄ_0i，ｄ_0pお
よびｄ_0bの再設定情報をパラメータ再設定情報１２９と
して出力する。

【００３６】最も最近に符号化されたピクチャの符号量
は、ピクチャ符号量情報６２によってＶＢＶ計算部１６
０に入力される。ＶＢＶ計算部１６０はＶＢＶバッファ
の制限により、次に符号化しようとするピクチャに許さ
れる最大符号量を最大許容符号量１６８として、最小符
号量を最小許容符号量１６９として出力する。

【００３７】目標符号量計算部２００は、これから符号
化するピクチャ・タイプの情報をピクチャ・タイプ指示
信号５１から、最も最近に符号化されたピクチャの符号
量をピクチャ符号量情報６２から受けとり、複雑度制御
部１００からの調整後のＩピクチャ複雑度情報１２２、
調整後のＰピクチャ複雑度情報１２３および調整後のＢ
ピクチャ複雑度情報１２４と、ＶＢＶ計算部１６０から
の最大許容符号量１６８および最小許容符号量１６９と
により、これから符号化するピクチャに対して適切な最
大符号量と最小符号量、そして望ましい符号量をそれぞ
れ許容最大符号量２２６許容最小符号量２２７および好
適符号量２２８として出力する。また、ＧＯＰの最後の
ピクチャの符号化が終った時点で、ＧＯＰ単位で符号量
を一定に保つために必要な数の“０”のビットを付加す
るＧＯＰスタッフィングが必要かどうかを判断し、必要
ならばスタッフィングに必要な０ビットの数をスタッフ
ィング数情報２２９として出力する。

【００３８】量子化ステップ制御部３００は、現在符号
化しているピクチャの累積符号量を累積符号量情報６４
として受け、現在符号化しているピクチャ・タイプをピ
クチャ・タイプ指示信号５１として受け、パラメータの
初期値ｄ_0i，ｄ_0p，ｄ_0bを調整するための情報をパラメ
ータ再設定情報１２９として受け、目標符号量計算部２
００からは許容最大符号量２２６、許容最小符号量２２
７および好適符号量２２８を受けて、それらをもとに、
適切なマクロブロックの量子化ステップ数を決定し、そ
の情報を量子化ステップ数情報６５として出力する。

【００３９】符号量が許容最大符号量２２６を越えるよ
うな場合には量子化ＤＣＴ係数破棄の制御が必要とな
り、ＤＣＴ係数破棄制御信号３４７によりスイッチ４２
０を端子ｂ側に接続して、量子化器４００において量子
化されたＤＣＴ係数情報４０８を量子化ＤＣＴ係数破棄
部４５０に量子化されたＤＣＴ係数情報４２９として渡
す。この際に、何個の係数を符号化すべきかを符号化す
べきＤＣＴ係数の個数を示す情報３４９により量子化Ｄ
ＣＴ係数破棄部４５０に知らせる。発生する符号量が許
容最小符号量２２７よりも少な過ぎると判断すると、各
ピクチャのスライスの符号化開始の前に、スライスの先
頭で０ビットを詰め込むスライス・スタッフィングの制
御をするためにスタッフィングすべき０ビットの数をス
タッフィングすべき０ビットの数を示す情報３４８とし
てスライス・スタッフィング器７１０に送出する。

【００４０】量子化器４００は、マクロブロックのＤＣ
Ｔ係数７１と、量子化ステップ数情報６５と、ピクチャ
・タイプ指示信号５１とを受けて、ＤＣＴ係数７１を量
子化し、量子化されたＤＣＴ係数４０８をスイッチ４２
０に出力する。

【００４１】量子化ＤＣＴ係数破棄部４５０は、量子化
されたＤＣＴ係数情報４２９と符号化すべきＤＣＴ係数
の個数を示す情報３４９を受けて、符号化されるべき０
でないＤＣＴ係数はそのまま残し、破棄すべき０でない
ＤＣＴ係数を全て０として、その調整結果の量子化され
たＤＣＴ係数情報が調整された量子化ＤＣＴ係数４６１
として得られ、これが量子化されたＤＣＴ計数７２とし
て出力される。

【００４２】スライス・スタッフィング器７１０は、ス
タッフィングすべき０ビットの数を示す情報３４８を受
けて、その数に従って０ビットをスタッフィング符号語
信号７９として出力する。

【００４３】ＧＯＰスタッフィング器７５０はスタッフ
ィング数情報２２９を受けて、スタッフィングすべき０
ビットの数だけの０ビットをスタッフィング符号語信号
７９として出力する。

【００４４】量子化ステップ数情報６５は符号生成器２
２（図９）に印加され、そこで符号化される。

【００４５】スイッチ４２０を介して得られた量子化さ
れたＤＣＴ係数４２８、または、調整された量子化ＤＣ
Ｔ係数４６１は量子化されたＤＣＴ係数７２として符号
生成器２２と逆量子化器２４（図９）に渡される。

【００４６】スライス・スタッフィング器７１０から出
力されたスライス・スタッフィングの０ビット、とＧＯ
Ｐスタッフィング器７５０から出力されたＧＯＰスタッ
フィングの０ビットは、スタッフィング符号語信号７９
として出力されて、符号多重器２７（図９）に渡され
る。図９の符号多重器２７では、従来０ビットのスタッ
フィングは実施されてはいないが、本願発明において用
いられる符号多重器２７では、スタッフィング符号語信
号７９を受けると、ピクチャのスライスの先頭またはＧ
ＯＰの最後で０ビットをスタッフィングして符号化され
た動画像情報５９（図９）を出力する。

【００４７】つぎに図１の各構成要素の詳細について説
明する。

【００４８】図２に複雑度制御部１００の回路構成を示
す。複雑度制御部１００は４つのブロックから構成され
る。まず、複雑度計算器１０１では、ピクチャ符号量情
報６２として受けとった最も最近に符号化されたピクチ
ャの符号量Ｓと、平均量子化ステップ数情報６３として
受けとったそのピクチャの平均量子化ステップ数Ｑと、
破棄された量子化ＤＣＴ係数の個数のピクチャ毎の累計
を表わす情報４６２として受けとったそのピクチャで破
棄されたＤＣＴ係数の個数Ｄから、そのピクチャ・タイ
プの複雑度Ｘを以下のように計算する。 Ｘ＝（Ｓ＋Ｄ×Ｒ_c）×Ｑ （１７） ただし、式（１７）中でＲ_c は所定の定数である。

【００４９】このようにして計算されたピクチャの複雑
度Ｘは複雑度計算器１０１から複雑度情報１１１として
スイッチ１０５に出力される。スイッチ１０５は、計算
された複雑度Ｘに対応するピクチャ・タイプをピクチャ
・タイプ情報６１として受けて、ピクチャ・タイプによ
ってその情報がスイッチ１０５の端子ａ，ｂ，ｃのいず
れかに出力される。

【００５０】スイッチ１０５の端子ａ，ｂ，ｃはそれぞ
れ、Ｉピクチャ用複雑度調整器１０２、Ｐピクチャ用複
雑度調整器１０３、Ｂピクチャ用複雑度調整器１０４で
あり、スイッチ１０５の端子ａ，ｂ，ｃから入力された
複雑度Ｘをさらに調整する。ここでの調整はＩピクチ
ャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャに許された、あらかじめ設
定してある複雑度の最大値と最小値の範囲以内に、ピク
チャの複雑度Ｘが納まるように処理する。

【００５１】Ｉピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの所
定の複雑度の最大値と最小値をそれぞれＸ_{i max}，Ｘ
_{i min}，Ｘ_{p max}，Ｘ_{p min}，Ｘ_{b max}，Ｘ_{b min}とし、Ｉ
ピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの複雑度をそれぞ
れ、Ｘ_i，Ｘ_p，Ｘ_b とすると、 Ｘ_{i max}＜Ｘ ならば、Ｘ_i＝Ｘ_{i max} Ｘ_{i min}≦Ｘ≦Ｘ_{i max} ならば、Ｘ_i＝Ｘ Ｘ＜Ｘ_{i min} ならば、Ｘ_i＝Ｘ_{i min} （１８） のように複雑度を調整する。

【００５２】すなわち、複雑度Ｘが複雑度の最大値Ｘ
_{i max} を越えるときには調整後の複雑度Ｘ_i はＸ_{i max}
に固定し、複雑度Ｘが複雑度の最大値Ｘ_{i max}と複雑度
の最小値Ｘ_{i min} の間にあるときにはその複雑度Ｘをそ
のまま調整後の複雑度Ｘ_i とし、複雑度Ｘが最小値Ｘ
_{i min} より小さいときには調整後の複雑度Ｘ_i はＸ
_{i min} に固定する。

【００５３】Ｐピクチャの複雑度Ｘ_p についても同様
に、 Ｘ_{p max}＜Ｘ ならば、Ｘ_p＝Ｘ_{p max} Ｘ_{p min}≦Ｘ≦Ｘ_{p max} ならば、Ｘ_p＝Ｘ Ｘ＜Ｘ_{p min} ならば、Ｘ_p＝Ｘ_{p min} （１９） のように複雑度を調整して調整後の複雑度Ｘ_p を得る。

【００５４】Ｂピクチャの複雑度Ｘ_b ついても同様に、 Ｘ_{b max}＜Ｘ ならば、Ｘ_b＝Ｘ_{b max} Ｘ_{b min}≦Ｘ≦Ｘ_{b max} ならば、Ｘ_b＝Ｘ Ｘ＝Ｘ_{b min} ならば、Ｘ_b＝Ｘ_{b min} （２０） のように複雑度を調整して調整後の複雑度Ｘ_b を得る。

【００５５】これら調整後の複雑度Ｘ_i ，Ｘ_p ，Ｘ
_b は、調整後のＩピクチャ複雑度情報１２２、調整後の
Ｐピクチャ複雑度情報１２３および調整後のＢピクチャ
複雑度情報１２４としてＩピクチャ用複雑度調整器１０
２，Ｐピクチャ用複雑度調整器１０３，Ｂピクチャ用複
雑度調整器１０４から出力される。

【００５６】複雑度ＸがＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピ
クチャの所定の複雑度の最大値または最小値Ｘ_{i max}，
Ｘ_{i min}，Ｘ_{p max}，Ｘ_{p min}，Ｘ_{b max}，Ｘ_{b min}を越え
たときまたは至らなかったときには、調整後の複雑度は
これらの最大値または最小値に固定されるから、その固
定値に調整されたことを量子化ステップの計算で使用す
るパラメータの初期値ｄ_0i，ｄ_0p，ｄ_0bのパラメータ再
設定情報１２９として出力する。

【００５７】図３にＶＢＶ計算部１６０の回路構成を示
す。ＶＢＶ計算部１６０は２つのブロックから構成され
る。

【００５８】ＶＢＶ計算部１６０は、最も最近に符号化
されたピクチャの符号量をピクチャ符号量情報６２とし
て受けとり、図示されてはいない復号器のバッファをシ
ミュレートする。ここでの処理は前述の国際標準で定め
られている方式に従う。ＶＢＶバッファ計算器１６１は
その国際標準で定められた方法でバッファ占有量を計算
する装置である。ＶＢＶバッファ計算器１６１は、ＶＢ
Ｖバッファの占有量をＶＢＶバッファ値１６７として出
力する。

【００５９】許容符号量計算器１６２は、受けとったＶ
ＢＶバッファ値１６７をもとにして、次に符号化される
ピクチャに許される符号量の最大値と最小値を、それぞ
れ最大許容符号量１６８および最小許容符号量１６９と
して出力する。

【００６０】ＶＢＶバッファ値１６７として知らされた
ＶＢＶバッファ占有量をＯ_v 、目標とする全体の符号化
レートをＲ_v 、動画像の１秒当りのピクチャ数をＦ_v 、
ＶＢＶバッファの大きさをＶとすると、許される符号量
の最大値Ｔ_maxとＴ_minは、 Ｔ_max＝Ｏ_v＋（Ｒ_v／Ｆ_v）−Ｍ_v （２１） Ｔ_min＝Ｏ_v＋２（Ｒ_v／Ｆ_v）−Ｖ＋Ｍ_v （２２） として求められる。Ｍ_v はある小さな値の定数で、ＶＢ
Ｖバッファを０にしたり、またはぎりぎり一杯まで使わ
せないようにするための、安全をみたマージンである。
Ｍ_v を０とすれば、ＶＢＶバッファを０から最大値まで
使い切るような符号量設定が可能であるが、一般的に
は、安全をとってＭ_v を小さな値の定数とする。この許
される符号量の最大値Ｔ_max が最大許容符号量１６８と
して、許される符号量の最小値Ｔ_min が最小許容符号量
１６９としてＶＢＶ計算部１６０から出力される。

【００６１】図４に目標符号量計算部２００の回路構成
を示す。目標符号量計算部２００は８つのブロックから
構成される。調整後のＩピクチャ複雑度情報１２２、調
整後のＰピクチャ複雑度情報１２３、調整後のＢピクチ
ャ複雑度情報１２４として受けとったＩピクチャ，Ｐピ
クチャ，Ｂピクチャの複雑度Ｘ_i ，Ｘ_p ，Ｘ_b と、ピク
チャ・タイプ指示信号５１として受けとったこれから符
号化するピクチャ・タイプをもとに、Ｉピクチャの場合
の目標符号量Ｔ_i は式（２３）より、Ｐピクチャの場合
の目標符号量Ｔ_p は式（２４）より、Ｂピクチャの場合
の目標符号量Ｔ_b は式（２５）より、目標符号量推定器
２０１において望ましい符号量を得て、好適符号量２２
８として出力する。

【００６２】ここに、 Ａ₁＝１＋｛Ｎ_pＸ_p／（Ｋ_pＸ_i）｝＋｛Ｎ_bＸ_b／（Ｋ_bＸ
_i）｝ Ａ₂＝Ｎ_p＋｛Ｎ_bＫ_pＸ_b／（Ｋ_bＸ_p）｝ Ａ₃＝Ｎ_b＋｛Ｎ_pＫ_bＸ_p／（Ｋ_pＸ_b）｝ とおくと、 Ｔ_i＝Ｒ／Ａ₁ （２３） Ｔ_p＝Ｒ／Ａ₂ （２４） Ｔ_b＝Ｒ／Ａ₃ （２５） である。式（２３），（２４），（２５）中のＲ，
Ｎ_p，Ｎ_b，Ｋ_p，Ｋ_bは従来の技術の式（４），（５），
（６）で説明した定義と同じである。

【００６３】最大許容符号量１６８として入力されたＶ
ＢＶバッファ値から求められた許される符号量の最大値
Ｔ_max は、最大符号量調整器２１１，２１２，２１３，
２１４を経て、調整された最大符号量が得られ許容最大
符号量２２６として出力される。

【００６４】現在のＧＯＰに割り当てるべき残りの符号
量をＲとすると、最大符号量調整器２１１では、最大許
容符号量１６８として受けた符号量の最大値Ｔ_max に対
して以下の処理を行い、結果の符号量Ｔ_{1 max} を最大符
号量調整器２１２に対して出力する。符号量の最大値Ｔ
_max が Ｔ_max ＞Ｒのとき Ｔ_{1 max} ＝Ｒ とし、その他のとき Ｔ_{1 max} ＝Ｔ_max （２６）

【００６５】最大符号量調整器２１２では、たとえば、
ビット・レートｂ／ｓとピクチャ・レートｐ／ｓから式
（２７）のようにピクチャ毎の最低符号量Ｍを定義し
て、最大符号量調整器２１１から入力された符号量Ｔ_1
max に対して、式（２８）の処理を行い、結果の符号量
Ｔ_{2 max} を最大符号量調整器２１２から出力する。な
お、本発明はピクチャ毎の最低符号量Ｍをこのような定
義方法に限定するものではない。 Ｍ＝（ｂ／ｓ）／｛８（ｐ／ｓ）｝ （２７） Ｔ_{1 max} ＜Ｍならば、 Ｔ_{2 max} ＝Ｍ とし、その他のとき、 Ｔ_{2 max} ＝Ｔ_{1 max} （２８）

【００６６】最大符号量調整器２１３では、好適符号量
２２８として入力される望ましい符号量Ｔ、最大符号量
調整器２１２から入力された符号量Ｔ_{2 max} に対して以
下の処理を行い、結果の符号量Ｔ_{3 max} を最大符号量調
整器２１４に対して出力する。 Ｔ_{2 max} ＜Ｔならば、 Ｔ_{3 max} ＝Ｔ とし、その他のとき、 Ｔ_{3 max} ＝Ｔ_{2 max} （２９）

【００６７】最大符号量調整器２１４では、好適符号量
２２８として入力される望ましい符号量Ｔ、符号量判定
情報２２５として符号量判定器２０６から符号量判定情
報２２５として入力される定数ｓ、最大符号量調整器２
１３から入力される符号量Ｔ_{3 max} から、以下の処理を
行い、結果の符号量Ｔ_{4 max} を許容最大符号量２２６と
して最大符号量調整器２１４より出力する。 Ｔ（Ｍ_s−Ｓ_s×ｓ）≦Ｔ_{3 max} ならば、 Ｔ_{4 max} ＝Ｔ（Ｍ_s−Ｓ_s×ｓ） とし、その他のとき、 Ｔ_{4 max} ＝Ｔ_{3 max} （３０） ここでＭ_s はある定数でたとえば２、Ｓ_s もある定数で
たとえば０．１とする。

【００６８】符号量判定器２０６では、ピクチャ符号量
情報６２として受けた最も最近に符号化されたピクチャ
の符号量と、そのピクチャの符号化開始時点で設定され
ていた望ましい符号量とが、結果的にどのような関係に
なったかを判定する部分で、符号量判定器２０６中に保
持されるカウンタｓ（初期値は０）を以下のように調整
する。 Ｓ_P −Ｔ_P ＞０であり、かつ、Ｓ_P ／Ｔ_{P max} ＞Ｈのとき、あるいはＴ_{P max} ＝ Ｔ_P のとき、 ｓ＝ｓ＋１とし、 その他のとき、 ｓ＝ｓ−１ （３１）

【００６９】ここでＳ_P はピクチャ符号量情報６２とし
て印加される。最も最近に符号化されたピクチャの発生
符号量、Ｔ_P はそのピクチャでの望ましい符号量、Ｔ
_{P max}はそのピクチャで許された最大符号量、Ｈは所定
の定数で、たとえば０．８とする。ただし式（３１）で
はカウンタｓはある範囲に限定されており、Ｍ_s ＝２，
Ｓ_s ＝０．１，Ｈ＝０．８の場合には１０≧ｓ≧０の範
囲に限定される。ｓは符号量判定器２０６から符号量判
定情報２２５として出力される。

【００７０】最小符号量調整器２０７では、最小許容符
号量１６９として入力された最小符号量Ｔ_min と、好適
符号量２２８として入力された望ましい符号量Ｔから、
以下の処理を行い最小符号量Ｔ_min を調整して、最小符
号量調整器２０７から許容最小符号量２２７としてＴ
_{7 min} を出力する。 Ｔ_min ＞Ｔならば、 Ｔ_{7 min} ＝Ｔ とし、その他のとき、 Ｔ_{7 min} ＝Ｔ_min （３２）

【００７１】以上の処理の結果、適切に処理された許さ
れる最大符号量が許容最大符号量２２６として、許され
る最小符号量が許容最小符号量２２７として望ましい符
号量が好適符号量２２８として出力される。

【００７２】ＧＯＰスタッフィング判定器２０８は、ピ
クチャ符号量情報６２として最も最近に符号化されたピ
クチャの符号量を受けとる。このピクチャがＧＯＰの最
後のピクチャの場合、ＲをＧＯＰ最後のピクチャの符号
量が引かれていないＧＯＰに許される残りの符号量、Ｓ
_P をＧＯＰ最後のピクチャの符号量、Ｔ_spをそのピクチ
ャで許された最大符号量とすると、以下の式で求められ
るＳ_GOP を計算する。 Ｒ≦Ｔ_spであり、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞０のとき、Ｓ_GOP ＝Ｒ−Ｓ_P とし、Ｒ＞Ｔ_spであり、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞０のとき、Ｓ_GOP ＝Ｔ_sp−Ｓ_P とし、その他のときは、 Ｓ_GOP ＝０ （３３）

【００７３】ここで求められたＳ_GOP は、ＧＯＰの最後
に必要なスタッフィングの０ビットの数であり、このＧ
ＯＰの最後にスタッフィングする０ビットの数Ｓ_GOP は
ＧＯＰスタッフィング判定器２０８から、スタッフィン
グ数情報２２９として出力される。

【００７４】また式（３３）をそのまま使わずに、若干
のマージンをとって、スタッフィングを行うことも可能
であり、Ｍ_GOP をそのマージンとして設定し、以下のよ
うにＳ_GOP を計算する。 Ｒ≦Ｔ_spであり、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞Ｍ_GOP のとき、 Ｓ_GOP ＝Ｒ−Ｓ_P −Ｍ_GOP とし、Ｒ＞Ｔ_spであり、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞Ｍ_GOP のとき、 Ｓ_GOP ＝Ｔ_sp−Ｓ_P とし、その他のときは、 Ｓ_GOP ＝０ （３４）

【００７５】図５に量子化ステップ制御部３００の回路
構成を示す。量子化ステップ制御部３００は７つのブロ
ックで構成される。仮想最大符号量計算器３０１は、許
容最大符号量２２６によりピクチャに許される最大符号
量を受けとり、ピクチャ・タイプ指示信号５１によりそ
のピクチャ・タイプを受けとる。ピクチャ中の全マクロ
ブロック数をｎ_m 、最大符号量をＴ_max 、現在のマクロ
ブロック数をｘとすると、次の式で表わされるｙ_max を
計算する。ただし、ｍ₀ はピクチャ・タイプに依存した
ある定数である。仮想最大符号量ｙ_max は仮想最大符号
量情報３２１として仮想最大符号量計算器３０１から出
力される。 ｙ_max ＝（Ｔ_max −ｍ₀ ）ｘ／ｎ_m ＋ｍ₀ （３５）

【００７６】仮想最小符号量計算器３０２は、許容最小
符号量２２７によりピクチャに許される最小符号量を受
けとり、好適符号量２２８から望ましい符号量を受けと
る。同様にして、最小符号量をＴ_min 、望ましい符号量
をＴ、現在のマクロブロック数をｘとすると、次の式で
表わされる仮想最小符号量ｙ_min を計算する。仮想最小
符号量ｙ_min は仮想最小符号量３２２として仮想最小符
号量計算器３０２から出力される。 ｙ_min＝（Ｔｘ／ｎ_m）＋（Ｔ_min−Ｔ） （３６）

【００７７】仮想好適符号量計算器３０３は、好適符号
量２２８から望ましい符号量を受けとる。同様にして、
次の式で表わされる仮想好適符号量ｙ′を計算する。仮
想好適符号量ｙ′は仮想好適符号量情報３２３として仮
想好適符号量計算器３０３より出力される。 ｙ′＝Ｔｘ／ｎ_m （３７）

【００７８】重み評価器３０４は、仮想最大符号量情報
３２１として仮想最大符号量ｙ_maxを、仮想最小符号量
情報３２２として仮想最小符号量ｙ_min を、仮想好適符
号量情報３２３として仮想好適符号量ｙ′を、累積符号
量情報６４として現時点までのピクチャの累積符号量ｙ
を受けとり、以下の式で決定される関数Ｆで表わされる
重み値ｗを計算する。 ｙ₁＝（ｙ−ｙ′）／（ｙ_max−ｙ′） ｙ₂＝（ｙ′−ｙ）／（ｙ_min−ｙ′） としたとき、 ｙ≧ｙ′なら、 ｗ＝Ｆ（ｙ₁） ｙ＜ｙ′なら、 ｗ＝Ｆ（ｙ₂） （３８）

【００７９】図６には関数Ｆの一例が示されている。一
般的に、関数Ｆは単調増加関数であるほうが重みづけの
効果は高い。図６の関数Ｆは、ｘ≧０のとき、太い実線
で示すように、 Ｆ（ｘ）＝２ｘ³＋１ を示し、ｘ＜０のとき、太い破線で示すように、 Ｆ（ｘ）＝ｘ³＋１ （３９） を示している。

【００８０】図７には他の関数Ｆが示され、ｘ≧０のと
き、太い実線で示すように、 Ｆ（ｘ）＝２ｘ＋１ を示し、ｘ＜０のとき、太い破線で示すように、 Ｆ（ｘ）＝ｘ＋１ （４０） を示している。関数Ｆは図示したものに限定されないこ
とは明らかである。図６および図７において右下り斜線
で示した領域はスタッフィング領域、右上り斜線で示し
た領域は係数破棄領域であり、これらについては後に説
明する。

【００８１】このような関数Ｆを用いて重み評価器３０
４において計算された重み値ｗは、重み情報３２４とし
て出力される。

【００８２】量子化ステップ決定器３０５は、重み情報
３２４として重み値ｗを受けとり、好適符号量２２８と
して望ましい符号量Ｔを受けとり、累積符号量情報６４
として現在符号化しているピクチャのｊ−１番目のマク
ロブロックまでの累積符号量Ｂ_j-1 と、ピクチャ・タイ
プ指示信号５１によりそのピクチャ・タイプを受けと
り、従来例の式（１１），（１２），（１３）によっ
て、パラメータｄ_ji，ｄ_jpあるいはｄ_jbを計算する。

【００８３】次にこのパラメータの値より、Ｉピクチ
ャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの各量子化ステップ数
Ｑ_ji，Ｑ_jp，Ｑ_jbを次式により決定する。 Ｑ_ji＝（３１ｄ_ji／ｒ）ｗ （４１） Ｑ_jp＝（３１ｄ_jp／ｒ）ｗ （４２） Ｑ_jb＝（３１ｄ_jb／ｒ）ｗ （４３） ここで、式（４１），（４２），（４３）は従来例の式
（１４），（１５），（１６）に対応しているが、式
（４１），（４２），（４３）においては重み値ｗが乗
算されている点で異なっている。このようにして求めら
れた量子化ステップ数Ｑ_ji，Ｑ_jp，Ｑ_jbは量子化ステッ
プ数情報６５として出力される。

【００８４】この後、従来例にも見られるように、この
求められた量子化ステップ数の値をさらに変調して量子
化ステップ数を再決定しても良い。

【００８５】パラメータ再設定情報１２９によりＩピク
チャ用複雑度調整器１０２、Ｐピクチャ用複雑度調整器
１０３、Ｂピクチャ用複雑度調整器１０４のどれで調整
が行われたかを示す情報が渡され、ピクチャを符号化す
る最初に、パラメータの初期値ｄ_0i，ｄ_0p，ｄ_0bの内パ
ラメータ設定情報１２９で指定されたものを再設定して
も良い。再設定の方法としては、以下のような方法があ
る。

【００８６】１．パラメータの初期値ｄ_0i，ｄ_0p，ｄ_0b
の指定されたものをその初期値に戻す。 ２．パラメータの初期値ｄ_0i，ｄ_0p，ｄ_0bの指定された
ものが負の値のときに０とする。 ３．パラメータの初期値ｄ_0i，ｄ_0p，ｄ_0bの指定された
ものが負の値のときに初期値でないある値にする。

【００８７】本発明は、パラメータの初期値ｄ_0i，
ｄ_0p，ｄ_0bの再設定を以上に述べた方法に限定するもの
ではない。

【００８８】式（３８）によって求められた重み値ｗが
次の式を満足するとき、ＤＣＴ係数破棄制御信号３４７
によりその情報が伝わり、スイッチ４２０を端子ｂに接
続する。条件が満足されなかったときには、スイッチ４
２０を端子ａに接続する（図１参照）。 ｗ＞Ｄ （４４）

【００８９】ここでＤは式（３８）によって決まるある
定数である。例としてあげた図６と図７の関数Ｆの例で
はＤ＝３である。式（３８）で求められた重み値ｗはＤ
ＣＴ係数符号化数情報３２７として出力され、量子化Ｄ
ＣＴ係数の符号化数判定器３０７に入力される。量子化
ＤＣＴ係数の符号化数判定器３０７では、次の式によっ
てパラメータｄを計算する。 初期値において、ｄ＝０ ｗ＞Ｄの場合は、ｄ＝ｄ＋１ その他の場合は、ｄ＝ｄ−１ （４５）

【００９０】パラメータｄはマクロブロックのタイプに
よって値が制限される。また、Ｅ_yiをピクチャ内符号化
のマクロブロック中の輝度ブロックによって決定される
ある定数、Ｅ_ynをピクチャ間符号化のマクロブロック中
の輝度ブロックによって決定されるある定数、Ｅ_ciをピ
クチャ内符号化のマクロブロックの中の色差ブロックに
よって決定される定数、Ｅ_ynをピクチャ間符号化のマク
ロブロック中の色差ブロックによって決定される定数と
すると、現在符号化されているマクロブロックのタイプ
別にｄの値が計算され、０≦ｄ≦Ｅ_yi，Ｅ_yn，Ｅ_ci，Ｅ
_cnのようにパラメータｄの値が制限される。パラメータ
ｄを制限する値Ｅ_yi，Ｅ_yn，Ｅ_ci，Ｅ_cnはある定数であ
り、たとえば、Ｅ_yi＝１２，Ｅ_yn＝４，Ｅ_ci＝５，Ｅ_cn
＝１とする。

【００９１】パラメータｄを制限する値Ｅ_yi，Ｅ_yn，Ｅ
_ci，Ｅ_cnをＥとして代表して表わすことにすると、量子
化ＤＣＴ係数の符号化数判定器３０７ではパラメータｄ
からＥ′を次のように求める。 Ｅ′＝Ｅ−ｄ （４６）

【００９２】このＥ′が実際にそのブロックで符号化し
てもよい量子化ＤＣＴ係数の個数を表わし、符号化すべ
きＤＣＴ係数の個数を示す情報３４９として、量子化Ｄ
ＣＴ係数の符号化数判定器３０７から出力される。

【００９３】スライス・スタッフィング情報３２６とし
て式（３８）で求められた重み値ｗおよび式（３６）で
求められた仮想最小符号量ｙ_min を受け、累積符号量情
報６４として現時点までの符号量ｙがスライス・スタッ
フィング判定器３０６に入力される。一番最初のスライ
スを除く各スライスの先頭でスライス・スタッフィング
判定器３０６では、仮想最小符号量ｙ_min と現時点まで
に発生した符号量ｙの差、すなわち、不足符号量Ｓ
_slice を次式により計算する。 ｙ＜ｙ_min のときは、Ｓ_slice ＝ｙ_min −ｙ とし、その他のときは、 Ｓ_slice ＝０ （４７） この不足の符号量Ｓ_slice の値はスタッフィングすべき
０ビットの数を示す情報３４８として、スライス・スタ
ッフィング判定器３０６から出力される。

【００９４】図１の量子化器４００は、ＤＣＴ係数７１
により符号化中のマクロブロックのＤＣＴ係数情報を受
け、量子化ステップ数情報６５として量子化ステップ数
を受けとり、ピクチャ・タイプ指示信号５１によって符
号化しているピクチャ・タイプを受けとり、ＤＣＴ係数
を量子化する。量子化されたＤＣＴ係数４０８は、スイ
ッチ４２０に出力される。この量子化器４００は従来か
ら使用されているものである。

【００９５】図８に量子化ＤＣＴ係数破棄部４５０の回
路構成を示す。量子化ＤＣＴ係数破棄部４５０は２つの
ブロックから構成される。

【００９６】量子化ＤＣＴ係数調整器４５１は、スイッ
チ４２０が端子ｂに接続されると、端子ｂから量子化さ
れたＤＣＴ係数４２９を受けとる。このとき同時に、符
号化すべきＤＣＴ係数の個数を示す情報３４９によって
符号化中のマクロブロック中の個々のブロックで符号化
が許されるＤＣＴ係数の個数を受けとり、０でない量子
化ＤＣＴ係数の個数が、そのブロックで符号化が許され
るＤＣＴ係数の個数以内になるように、０でない量子化
ＤＣＴ係数を０にし、調整された量子化ＤＣＴ係数４６
１を出力する。また、破棄された０でない量子化ＤＣＴ
係数の個数を表わす情報４５９によって破棄された０で
ない量子化ＤＣＴ係数の個数を出力する。いくつのＤＣ
Ｔ係数を符号化すべきかは、量子化ステップ制御部３０
０において、たとえば図６や図７に示した関数Ｆにもと
づいて定められ、図６や図７の右上り斜線で示した係数
破棄領域（ｘ＞１）においてはＤＣＴ係数が破棄され
る。

【００９７】この量子化ＤＣＴ係数調整器４５１では、
あらかじめ定められた量子化ＤＣＴ係数の破棄方法を使
って、０でない量子化ＤＣＴ係数を０に置き換える。た
とえば、以下のような方法がある。 １．ＤＣＴの高周波領域から０でない量子化ＤＣＴ係数
を０としておく方法。 ２．量子化ＤＣＴ係数の絶対値が小さいものからその値
を０としていく方法。 本発明はこれらの方法のみに限定されるものではない。

【００９８】破棄量子化ＤＣＴ係数計数器４５２では、
ピクチャ毎に破棄された量子化ＤＣＴ計数の個数を計測
し、ピクチャ毎のその累計を破棄された量子化ＤＣＴ係
数の個数のピクチャ毎の累計を表わす情報４６２として
出力する。

【００９９】図１のスライス・スタッフィング器７１０
は量子化ステップの重みづけ（式（４１），（４２），
（４３））によっても発生する符号量がまだ少ない場合
に対処し、スタッフィングすべき０ビットの数を示す情
報３４８により出力すべき０ビットの数を受けとり、そ
の数分の０を符号語としてスタッフィング符号語信号７
９で出力する。スタッフィングすべき０ビットの数は量
子化ステップ制御部３００において、たとえば図６や図
７に示した関数Ｆにもとづいて定められ、右下りの斜線
で示したスタッフィング領域（ｘ＜−１）においては必
要な個数の０が符号語としてスタッフィングされる。図
１のＧＯＰスタッフィング器７５０は、スタッフィング
情報２２９から出力すべき０ビット数を受けとり、その
数分の０を符号語としてスタッフィング符号語信号７９
により出力する。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば一
定レートの符号化が必要な動画像符号化装置において、
符号が多く発生するような画像では、適応的に量子化ス
テップを上げることと、０でない量子化ＤＣＴ係数を適
応的に破棄することによって発生符号量が少なくなるよ
うに調整し、符号があまり発生しないような画像では、
適応的に量子化ステップを下げることと、スライス単位
での０ビットのスタッフィングと、ＧＯＰ単位での０ビ
ットのスタッフィングによって発生符号量を適切に調整
できる。このことにより、ＧＯＰ単位で符号量にばらつ
きのない動画像の符号化を実現することができる。した
がって、本発明の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明における一実施例の回路構成図で
ある。

【図２】図２は図１の構成要素である複雑度制御部の回
路構成図である。

【図３】図３は図１の構成要素であるＶＢＶ計算部の回
路構成図である。

【図４】図４は図１の構成要素である目標符号量計算部
の回路構成図である。

【図５】図５は図１の構成要素である量子化ステップ制
御部の回路構成図である。

【図６】図６は図１の構成要素である量子化ステップ制
御部の機能を説明するための関数Ｆの一実施例のグラフ
である。

【図７】図７は図１の構成要素である量子化ステップ制
御部の機能を説明するための関数Ｆの他の実施例のグラ
フである。

【図８】図８は図１の構成要素である量子化ＤＣＴ係数
破棄部の回路構成図である。

【図９】図９は従来の動画像符号化装置の回路構成図で
ある。

【符号の説明】

１０ 符号量制御部 １１ 符号量制御器 １２ 量子化器 ２１ 離散コサイン変換器 ２２ 符号生成器 ２３ 符号化情報管理器 ２４ 逆量子化器 ２５ 逆離散コサイン変換器 ２６ 予測画像メモリ ２７ 符号多重器 ３１ 減算器 ３２ 加算器 ３６，３７ スイッチ ５１ ピクチャ・タイプ指示信号 ５２ 符号化前の動画像情報 ５９ 符号化された動画像情報 ６１ ピクチャ・タイプ情報 ６２ ピクチャ符号量情報 ６３ 平均量子化ステップ数情報 ６４ 累積符号量情報 ６５ 量子化ステップ数情報 ７０ 予測誤差 ７１ ＤＣＴ係数 ７２ 量子化されたＤＣＴ係数 ７３ 符号語 ７４ 符号化情報 ７９ スタッフィング符号語信号 ８１ 逆量子化されたＤＣＴ係数 ８２ 予測誤差画像 ８３，８４，８５，８６ 予測画像 １００ 複雑度制御部 １０１ 複雑度計算器 １０２ Ｉピクチャ用複雑度調整器 １０３ Ｐピクチャ用複雑度調整器 １０４ Ｂピクチャ用複雑度調整器 １０５ スイッチ １１１ 複雑度情報 １２２ 調整後のＩピクチャ複雑度情報 １２３ 調整後のＰピクチャ複雑度情報 １２４ 調整後のＢピクチャ複雑度情報 １２９ パラメータ再設定情報 １６０ ＶＢＶ計算部 １６１ ＶＢＶ計算器 １６２ 許容符号量計算器 １６７ ＶＢＶバッファ値 １６８ 最大許容符号量 １６９ 最小許容符号量 ２００ 目標符号量計算部 ２０１ 目標符号量推定器 ２０６ 符号量判定器 ２０７ 最小符号量調整器 ２０８ ＧＯＰスタッフィング判定器 ２１１〜２１４ 最大符号量調整器 ２２５ 符号量判定情報 ２２６ 許容最大符号量 ２２７ 許容最小符号量 ２２８ 好適符号量 ２２９ スタッフィング数情報 ３００ 量子化ステップ制御部 ３０１ 仮想最大符号量計算器 ３０２ 仮想最小符号量計算器 ３０３ 仮想好適符号量計算器 ３０４ 重み評価器 ３０５ 量子化ステップ決定器 ３０６ スライス・スタッフィング判定器 ３０７ 符号化数判定器 ３２１ 仮想最大符号量情報 ３２２ 仮想最小符号量情報 ３２３ 仮想好適符号量情報 ３２４ 重み情報 ３２６ スライス・スタッフィング情報 ３２７ ＤＣＴ係数符号化数情報 ３４７ ＤＣＴ係数破棄制御信号 ３４８ スタッフィングすべき０ビットの数を示す情報 ３４９ 符号化すべきＤＣＴ係数の個数を示す情報 ４００ 量子化器 ４０８ 量子化されたＤＣＴ係数 ４２０ スイッチ ４２８，４２９ 量子化されたＤＣＴ係数 ４５０ 量子化ＤＣＴ係数破棄部 ４５１ 量子化ＤＣＴ係数調整器 ４５２ 破棄量子化ＤＣＴ係数計数器 ４５９ 破棄された０でない量子化ＤＣＴ係数の個数を
表わす情報 ４６１ 調整された量子化ＤＣＴ係数 ４６２ 破棄された量子化ＤＣＴ係数の個数のピクチャ
毎の累計を表わす情報

Claims (44)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 符号化されたＩピクチャ，Ｐピクチャ，
   Ｂピクチャのピクチャ・タイプ（６１）とピクチャ符号
   量（６２）と平均量子化ステップ数（６３）とから前記
   符号化されたＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの調
   整された複雑度（１２２，１２３，１２４）を求めて制
   御するための複雑度制御処理をし（１００）、 復号器ビデオ・バツファをシミュレートして前記符号化
   された各ピクチャの符号量（６２）による前記ビデオ・
   バツファの占有量を算出して符号化されるピクチャに許
   容される符号量の最大値（１６８）および最小値（１６
   ９）を求めるためのＶＢＶ計算処理をし（１６０）、 前記調整後のＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの複
   雑度（１２２，１２３，１２４）と前記許容される符号
   量の最大値（１６８）および最小値（１６９）から目標
   とすべき符号量（２２６，２２７，２２８）と、前記目
   標とすべき符号量に符号化された符号量が合致するよう
   にピクチャ群の最後にスタッフィングするための０ビッ
   トの数（２２９）とを計算するための目標符号量計算処
   理をし（２００）、 前記目標とすべき符号量（２２６，２２７，２２８）と
   符号化しているピクチャの符号量の累積（６４）とか
   ら、このピクチャのマクロブロックにおける量子化ステ
   ップ数（６５）と、符号化すべきＤＣＴ係数の個数（３
   ４９）と、このピクチャのスライスの先頭で０ビットの
   スタッフィングをすべき０ビットの数（３４８）とを得
   るための量子化ステップ制御処理をし（３００）、 前記量子化ステップ数（６５）の指示によりＤＣＴ係数
   （７１）を量子化して量子化ＤＣＴ係数破棄がない場合
   の量子化ＤＣＴ係数情報（７２）となる量子化されたＤ
   ＣＴ係数（４０８）を得るための量子化処理をし（４０
   ０）、 前記量子化されたＤＣＴ係数（４０８）のうち、前記符
   号化すべきＤＣＴ係数の個数（３４９）を越える部分を
   破棄して量子化ＤＣＴ係数情報（７２）となる調整され
   た量子化ＤＣＴ係数（４６１）を得るための量子化ＤＣ
   Ｔ係数破棄処理をし（４５０）、 前記ピクチャから発生する符号量が少な過ぎる場合に前
   記ピクチャのスライスの先頭で０ビットのスタッフィン
   グをすべき０ビットの数（３４８）だけの０をスタッフ
   ィング符号語（７９）とするスライス・スタッフィング
   処理をし（７１０）、 前記ピクチャ群単位で符号量を一定に保つようにするた
   めに前記ピクチャ群の最後にスタッフィングするための
   ０ビットの数（２２９）だけの０を前記スタッフィング
   符号語（７９）とするためのＧＯＰスタッフィング処理
   をする（７５０）動画像符号量制御方法。
2. 【請求項２】 前記複雑度制御処理（１００）におい
   て、 前記ピクチャ符号量（６２）と、すでに量子化されたス
   テップ数の平均値（６３）と、前記量子化ＤＣＴ係数破
   棄処理（４５０）において破棄された量子化ＤＣＴ係数
   の個数のピクチャ毎の累計値（４６２）とから各ピクチ
   ャの複雑度（１１１）を計算するための複雑度計算処理
   をし（１０１）、 前記各ピクチャの複雑度（１１１）をピクチャ・タイプ
   （６１）によりＩピクチャ用複雑度とＰピクチャ用複雑
   度とＢピクチャ用複雑度とに振り分け処理をし（１０
   ５）、 前記Ｉピクチャ用複雑度を所定の範囲内に納まるように
   調整して前記調整後のＩピクチャ複雑度（１２２）を得
   て、この調整により前記調整後のＩピクチャ複雑度（１
   ２２）が調整前の前記Ｉピクチャ用複雑度と異なるもの
   となったときにはその旨をパラメータ再設定情報（１２
   ９）に加えるためのＩピクチャ用複雑度調整処理をし
   （１０２）、 前記Ｐピクチャ用複雑度を所定の範囲内に納まるように
   調整して前記調整後のＰピクチャ複雑度（１２３）を得
   て、この調整により前記調整後のＰピクチャ複雑度（１
   ２３）が調整前の前記Ｐピクチャ用複雑度と異なるもの
   となったときにはその旨を前記パラメータ再設定情報
   （１２９）に加えるためのＰピクチャ用複雑度調整処理
   をし（１０３）、 前記Ｂピクチャ用複雑度を所定の範囲内に納まるように
   調整して前記調整後のＢピクチャ複雑度（１２４）を得
   て、この調整により前記調整後のＢピクチャ複雑度（１
   ２４）が調整前の前記Ｂピクチャ用複雑度と異なるもの
   となったときにはその旨を前記パラメータ再設定情報
   （１２９）に加えるためのＢピクチャ用複雑度調整処理
   をする（１０４）請求項１の動画像符号量制御方法。
3. 【請求項３】 前記複雑度計算処理（１０１）におい
   て、 前記ピクチャ符号量（６２）をＳ、前記すでに量子化さ
   れたステップ数の平均値（６３）をＱ、前記量子化ＤＣ
   Ｔ係数破棄処理（４５０）において破棄された量子化Ｄ
   ＣＴ係数の個数のピクチャ毎の累計値（４６２）をＤ、
   Ｒ_c を所定の定数としたとき、前記各ピクチャの複雑度
   （１１１）Ｘを Ｘ＝（Ｓ＋Ｄ×Ｒ_c）×Ｑ により計算する請求項２の動画像符号量制御方法。
4. 【請求項４】 前記Ｉピクチャ用複雑度調整処理（１０
   ２）において、 前記Ｉピクチャ用複雑度が所定のＩピクチャの複雑度の
   範囲にあるときには、前記調整後のＩピクチャ複雑度
   （１２２）として前記Ｉピクチャ用複雑度をそのまま用
   い、前記Ｉピクチャ用複雑度が前記Ｉピクチャの複雑度
   の範囲の最大値を越えるときには前記調整後のＩピクチ
   ャ複雑度（１２２）として前記Ｉピクチャの複雑度の範
   囲の最大値を用い、前記Ｉピクチャ用複雑度が前記Ｉピ
   クチャの複雑度の範囲の最小値より小さいときには前記
   調整後のＩピクチャ複雑度（１２２）として前記Ｉピク
   チャの複雑度の範囲の最小値を用い、 前記Ｐピクチャ用複雑度調整処理（１０３）において、 前記Ｐピクチャ用複雑度が所定のＰピクチャの複雑度の
   範囲にあるときには、前記調整後のＰピクチャ複雑度
   （１２３）として前記Ｐピクチャ用複雑度をそのまま用
   い、前記Ｐピクチャ用複雑度が前記Ｐピクチャの複雑度
   の範囲の最大値を越えるときには前記調整後のＰピクチ
   ャ複雑度（１２３）として前記Ｐピクチャの複雑度の範
   囲の最大値を用い、前記Ｐピクチャ用複雑度が前記Ｐピ
   クチャの複雑度の範囲の最小値より小さいときには前記
   調整後のＰピクチャ複雑度（１２３）として前記Ｐピク
   チャの複雑度の範囲の最小値を用い、 前記Ｂピクチャ用複雑度調整処理（１０４）において、 前記Ｂピクチャ用複雑度が所定のＢピクチャの複雑度の
   範囲にあるときには、前記調整後のＢピクチャ複雑度
   （１２４）として前記Ｂピクチャ用複雑度をそのまま用
   い、前記Ｂピクチャ用複雑度が前記Ｂピクチャの複雑度
   の範囲の最大値を越えるときには前記調整後のＢピクチ
   ャ複雑度（１２４）として前記Ｂピクチャの複雑度の範
   囲の最大値を用い、前記Ｂピクチャ用複雑度が前記Ｂピ
   クチャの複雑度の範囲の最小値より小さいときには前記
   調整後のＢピクチャ複雑度（１２４）として前記Ｂピク
   チャの複雑度の範囲の最小値を用いる請求項２の動画像
   符号量制御方法。
5. 【請求項５】 前記ＶＢＶ計算処理（１６０）におい
   て、 前記符号化された各ピクチャの符号量（６２）による前
   記復号器のビデオ・バッファの占有量（１６７）を得る
   ためのＶＢＶバッファ計算処理をし（１６１）、 前記復号器のビデオ・バッファの占有量（１６７）をＯ
   _v 、目標とする全体の符号レートをＲ_v 、１秒あたりの
   ピクチャ数をＦ_v 、前記復号器のビデオ・バッファの大
   きさをＶ、前記符号化されるピクチャに許容される符号
   量の最大値（１６８）および最小値（１６９）をそれぞ
   れＴ_max およびＴ_min としたとき、 Ｔ_max＝Ｏ_v＋（Ｒ_v／Ｆ_v）−Ｍ_v Ｔ_min＝Ｏ_v＋２（Ｒ_v／Ｆ_v）−Ｖ＋Ｍ_v を計算するための許容量計算処理をする（１６２）請求
   項１の動画像符号量制御方法。
6. 【請求項６】 前記目標符号量計算処理（２００）にお
   いて、 前記調整後のＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの複
   雑度（１２２，１２３，１２４）から望ましい符号量を
   推定して好適符号量（２２８）を得るための目標符号量
   推定処理をし（２０１）、 前記ピクチャ符号量（６２）から、現在までに発生した
   符号量が所定の望ましい符号量の範囲内にあるか否かの
   符号量判定情報（２２５）を得るための符号量判定処理
   をし（２０６）、 前記符号量判定情報（２２５）と前記許容される符号量
   の最大値（１６８）と前記好適符号量（２２８）とから
   前記目標とすべき符号量のうちの最大値（２２６）を得
   るための最大値調整処理をし（２１１〜２１４）、 前記許容される符号量の最小値（１６９）と前記好適符
   号量（２２８）とから前記目標とすべき符号量のうちの
   最小値（２２７）を得るための最小符号量調整処理をし
   （２０７）、 前記ピクチャ符号量（６２）から前記ピクチャ群の最後
   にスタッフィングするための０ビットの数（２２９）を
   判定するためのＧＯＰスタッフィング判定処理をする
   （２０８）請求項１の動画像符号量制御方法。
7. 【請求項７】 前記目標符号量推定処理（２０１）にお
   いて、 符号化しているピクチャ群に割当てるべき残りの符号量
   をＲ、前記符号化しているピクチャ群内の残りのＰピク
   チャおよびＢピクチャのそれぞれの枚数をＮ_pおよびＮ
   _b 、Ｉピクチャに対するＰピクチャおよびＢピクチャの
   符号量の換算度をそれぞれＫ_p およびＫ_b 、前記Ｉピク
   チャ，ＰピクチャおよびＢピクチャの複雑度（１２２，
   １２３，１２４）をそれぞれＸ_i ，Ｘ_p およびＸ_b 、前
   記好適符号量（２２８）によって示されたＩピクチャ，
   ＰピクチャおよびＢピクチャのそれぞれの好適符号量を
   Ｔ_i ，Ｔ_p およびＴ_b とし、 Ａ₁＝１＋｛Ｎ_pＸ_p／（Ｋ_pＸ_i）｝＋｛Ｎ_bＸ_b／（Ｋ_bＸ
   _i）｝ Ａ₂＝Ｎ_p＋｛Ｎ_bＫ_pＸ_b／（Ｋ_bＸ_p）｝ Ａ₃＝Ｎ_b＋｛Ｎ_pＫ_bＸ_p／（Ｋ_pＸ_b）｝ とおいたとき、 Ｔ_i＝Ｒ／Ａ₁ Ｔ_p＝Ｒ／Ａ₂ Ｔ_b＝Ｒ／Ａ₃ により計算する請求項６の動画像符号量制御方法。
8. 【請求項８】 前記最大符号量調整処理（２１１〜２１
   ４）において、 前記許容される符号量の最大値（１６８）をＴ_max 、符
   号化しているピクチャ群に割当てるべき残りの符号量を
   Ｒとしたとき、 Ｔ_max ＞Ｒの場合は第１の最大符号量調整値Ｔ_{1 max} ＝
   Ｒとし、Ｔ_max ≦Ｒの場合はＴ_{1 max} ＝Ｔ_max とし、 ビット・レートとピクチャ・レートの比に所定の定数を
   乗じたものをＭとしたとき、 Ｔ_{1 max} ＜Ｍの場合は第２の最大符号量調整値Ｔ_{2 max}
   ＝Ｍとし、 Ｔ_{1 max} ≧Ｍの場合は Ｔ_{2 max}
   ＝Ｔ_{1 max} とし、 前記好適符号量（２２８）をＴとし、 Ｔ_{2 max} ＜Ｔの場合は第３の最大符号量調整値Ｔ_{3 max}
   ＝Ｔとし、 Ｔ_{2 max} ≧Ｔの場合は Ｔ_{3 max}
   ＝Ｔ_{2 max} とし、 前記符号量判定情報（２２５）をｓ、所定の定数をＭ_s
   およびＳ_s としたとき、 Ｔ（Ｍ_s −Ｓ_s ×ｓ）≦Ｔ_{3 max} の場合は前記目標とす
   べき符号量のうちの最大値（２２６）である第４の最大
   符号量調整値Ｔ_{4 max} ＝Ｔ（Ｍ_s −Ｓ_s ×ｓ）とし、 Ｔ（Ｍ_s −Ｓ_s ×ｓ）＞Ｔ_{3 max} の場合はＴ_{4 max} ＝Ｔ
   _{3 max} とする請求項６の動画像符号量制御方法。
9. 【請求項９】 前記符号量判定処理（２０６）におい
   て、 前記ピクチャ符号量（６２）をＳ_P 、前記ピクチャ符号
   量（６２）を発生させたピクチャの望ましい符号量
   Ｔ_P 、このピクチャに許された最大符号量をＴ_{P ma x} 、
   所定の定数をＨとしたとき、 （Ｓ_P −Ｔ_P ）＞０で、かつ、Ｓ_P ／Ｔ_{P max} ＞Ｈの場
   合およびＴ_{P max} ＝Ｔ_P の場合は、前記符号量判定情報
   の値ｓに１を加えてｓ＋１を新たに符号量判定情報（２
   ２５）とし、 Ｓ_P −Ｔ_P ≦０、またはＳ_P ／Ｔ_{P max}≦Ｈの場合で、
   かつ、Ｔ_{P max}≠Ｔ_Pの場合は、 前記符号量判定情報の値ｓから１を減じてｓ−１を新た
   に符号量判定情報（２２５）とする請求項６の動画像符
   号量制御方法。
10. 【請求項１０】 前記最小符号量調整処理（２０７）に
    おいて、 前記許容される符号量の最小値（１６９）をＴ_min と
    し、前記好適符号量（２２８）をＴとし、前記目標とす
    べき符号量のうちの最小値（２２７）をＴ_{7 min}とした
    とき、 Ｔ_min ＞Ｔの場合はＴ_{7 min} ＝Ｔとし、 Ｔ_min ≦Ｔの場合はＴ_{7 min} ＝Ｔ_min とする請求項６の
    動画像符号量制御方法。
11. 【請求項１１】 前記ＧＯＰスタッフィング判定処理
    （２０８）において、 符号化しているピクチャ群に割当てるべき残りの符号量
    をＲ、前記ピクチャ符号量（６２）をＳ_P 、符号化して
    いるピクチャに許された最大符号量をＴ_sp、前記ピクチ
    ャ群の最後にスタッフィングするための０ビットの数
    （２２９）をＳ_{GO P} とすると、 Ｒ≦Ｔ_spで、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞０の場合はＳ_GOP ＝Ｒ−
    Ｓ_P とし、 Ｒ＞Ｔ_spで、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞０の場合はＳ_GOP ＝Ｔ_sp
    −Ｓ_P とし、 Ｒ−Ｓ_P ≦０の場合はＳ_GOP ＝０とする請求項６の動画
    像符号量制御方法。
12. 【請求項１２】 前記ＧＯＰスタッフィング判定処理
    （２０８）において、 符号化しているピクチャ群に割当てるべき残りの符号量
    をＲ、前記ピクチャ符号量（６２）をＳ_P 、符号化して
    いるピクチャに許された最大符号量をＴ_sp、所定のマー
    ジンをＭ_GOP 、前記ピクチャ群の最後にスタッフィング
    するための０ビットの数（２２９）をＳ_GOP とすると、 Ｒ≦Ｔ_spで、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞Ｍ_GOP の場合はＳ_GOP ＝
    Ｒ−Ｓ_P −Ｍ_GOP とし、 Ｒ＞Ｔ_spで、かつ、Ｒ−Ｓ_P
    ＞Ｍ_GOP の場合はＳ_GOP ＝Ｔ_sp−Ｓ_P とし、 Ｒ−Ｓ_P ≦Ｍ_GOP の場合はＳ_GOP ＝０とする請求項６の
    動画像符号量制御方法。
13. 【請求項１３】 前記量子化ステップ制御処理（３０
    ０）において、 前記目標とすべき符号量のうちの最大値（２２６）とピ
    クチャ・タイプ（５１）からピクチャ・タイプ（５１）
    を考慮した発生する可能性のある最大符号量を仮想して
    仮想最大符号量（３２１）として出力するための仮想最
    大符号量計算処理をし（３０１）、 前記目標とすべき符号量のうちの最小値（２２７）およ
    び好適符号量（２２８）から発生する可能性のある最小
    符号量を仮想して仮想最小符号量（３２２）として出力
    するための仮想最小符号量計算処理をし（３０２）、 目標とすべき符号量のうちの好適符号量（２２８）から
    発生する可能性のある好適符号量を仮想して仮想好適符
    号量（３２３）として出力するための仮想好適符号量計
    算処理をし（３０３）、 前記仮想最大符号量（３２１）、前記仮想最小符号量
    （３２２）および前記仮想好適符号量（３２３）と前記
    符号化しているピクチャの符号量の累積（６４）とを評
    価して重み値（３２４）を得るための重み評価処理をし
    （３０４）、 前記重み値（３２４）、前記好適符号量（２２８）、前
    記符号化しているピクチャの符号量の累積（６４）、パ
    ラメータの初期値（ｄ_0i，ｄ_0p，ｄ_0b）の再設定情報
    （１２９）とから、ピクチャ・タイプ（５１）別に量子
    化ステップ数（６５）を決定し、前記重み値（３２４）
    からＤＣＴ係数符号化数情報（３２７）とスライス・ス
    タッフィング情報（３２６）とを得るための量子化ステ
    ップ決定処理をし（３０５）、 前記スライス・スタッフィング情報（３２６）と前記符
    号化しているピクチャの符号量の累積（６４）とからス
    タッフィングすべき０ビットの数（３４８）を判定する
    ためのスライス・スタッフィング判定処理をし（３０
    ６）、 前記ＤＣＴ係数符号化数情報（３２７）から符号化すべ
    きＤＣＴ係数の個数（３４９）を判定するための符号化
    数判定処理をする（３０７）請求項１の動画像符号量制
    御方法。
14. 【請求項１４】 前記仮想最大符号量計算処理（３０
    １）において、 前記目標とすべき符号量のうちの最大値（２２６）をＴ
    _{4 max} 、前記ピクチャ・タイプ（５１）により示された
    ピクチャの全てのマクロブロック数をｎ_m 、現在のマク
    ロブロックの数をｘ、前記ピクチャ・タイプ（５１）に
    依存した所定の定数をｍ₀ 、仮想最大符号量（３２１）
    をｙ_max としたとき、 ｙ_max ＝（Ｔ_{4 max} −ｍ₀ ）ｘ／ｎ_m ＋ｍ₀ によって求
    める請求項１３の動画像符号量制御方法。
15. 【請求項１５】 前記仮想最小符号量計算処理（３０
    ２）において、 前記目標とすべき符号量のうちの最小値（２２７）をＴ
    _{7 min} 、前記好適符号量（２２８）をＴ、ピクチャの全
    てのマクロブロックの数をｎ_m 、現在のマクロブロック
    の数をｘ、前記仮想最小符号量（３２２）をｙ_min とし
    たとき、 ｙ_min ＝Ｔｘ／ｎ_m ＋（Ｔ_{7 min} −Ｔ）によって求める
    請求項１３の動画像符号量制御方法。
16. 【請求項１６】 前記仮想好適符号量計算処理（３０
    ３）において、 前記好適符号量（２２８）をＴ、ピクチャの全てのマク
    ロブロックの数をｎ_m、現在のマクロブロックの数を
    ｘ、前記仮想好適符号量（３２３）をｙ′としたとき、 ｙ′＝Ｔｘ／ｎ_m によって求める請求項１３の動画像符号量制御方法。
17. 【請求項１７】 前記重み評価処理（３０４）におい
    て、 前記仮想最大符号量（３２１）をｙ_max 、前記仮想最小
    符号量（３２２）をｙ_min 、前記仮想好適符号量（３２
    ３）をｙ′、前記符号化しているピクチャの符号量の累
    積（６４）をｙ、前記重み値（３２４）をｗ、所定の関
    数をＦ、 ｙ₁ ＝（ｙ−ｙ′）／（ｙ_max −ｙ′） ｙ₂ ＝（ｙ′−ｙ）／（ｙ_min −ｙ′） としたとき、 ｙ≧ｙ′の場合には、ｗ＝Ｆ（ｙ₁ ） ｙ＜ｙ′の場合には、ｗ＝Ｆ（ｙ₂ ） によって求める請求項１３の動画像符号量制御方法。
18. 【請求項１８】 前記所定の関数Ｆが単調増加関数であ
    る請求項１７の動画像符号量制御方法。
19. 【請求項１９】 前記量子化ステップ決定処理（３０
    ５）において、 前記重み値（３２４）をｗ、前記好適符号量（２２８）
    をＴ、前記符号化しているピクチャの符号量の累積（６
    ４）から得た現在の符号化しているピクチャのｊ−１番
    目のマクロブロックまでの符号量をＢ_j-1 、ピクチャの
    全てのマクロブロックの数をｎ_m 、前記好適符号量（２
    ２８）によって示されたＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピ
    クチャのそれぞれの好適符号量をＴ_i ，Ｔ_p ，Ｔ_b 、ビ
    ット・レートとピクチャ・レートの比を２倍した値を
    ｒ、Ｉピクチャに対するＰピクチャおよびＢピクチャの
    換算度をそれぞれＫ_p ，Ｋ_b として、 ｄ_0i＝１０ｒ／３１ ｄ_0p＝Ｋ_p ｄ_0i ｄ_0b＝Ｋ_b ｄ_0i とし、 ｄ_ji＝ｄ_0i＋Ｂ_j-1−Ｔ_i（ｊ−１）／ｎ_m ｄ_jp＝ｄ_0p＋Ｂ_j-1−Ｔ_p（ｊ−１）／ｎ_m ｄ_jb＝ｄ_0b＋Ｂ_j-1−Ｔ_b（ｊ−１）／ｎ_m としたとき、 前記ピクチャ・タイプ（５１）別のＩピクチャ，Ｐピク
    チャ，Ｂピクチャの量子化ステップ数（６５）をそれぞ
    れＱ_ji，Ｑ_jp，Ｑ_jbを Ｑ_ji＝３１ｄ_jiｗ／ｒ Ｑ_jp＝３１ｄ_jpｗ／ｒ Ｑ_jb＝３１ｄ_jbｗ／ｒ により求める請求項１３の動画像符号量制御方法。
20. 【請求項２０】 前記符号化数判定処理（３０７）にお
    いて、 前記ＤＣＴ係数符号化数情報（３２７）に含まれた重み
    値Ｗからマクロブロック別に定まるパラメータｄを得
    て、所定の定数をＥ、としたとき、前記符号化すべきＤ
    ＣＴ係数の個数（３４９）の値Ｅ′は、Ｅ′＝Ｅ−ｄに
    よって求める請求項１３の動画像符号量制御方法。
21. 【請求項２１】 前記スライス・スタッフィング判定処
    理（３０６）において、 前記スライス・スタッフィング情報（３２６）に含まれ
    た仮想最小符号量ｙ_{mi n} と前記符号化しているピクチャ
    の符号量の累積（６４）のｙとから、前記スタッフィン
    グすべき０ビットの数（３４８）をＳ_slice としたと
    き、最初のスライスを除いた各スライスの先頭におい
    て、 ｙ＜ｙ_min の場合には、Ｓ_slice ＝ｙ_min −ｙとし、ｙ
    ≧ｙ_min の場合には、Ｓ_slice ＝０とする請求項１３の
    動画像符号量制御方法。
22. 【請求項２２】 前記量子化ＤＣＴ係数破棄処理（４５
    ０）において、 前記量子化されたＤＣＴ係数（４０８）のうち、前記符
    号化すべきＤＣＴ係数の個数（３４９）を越える部分を
    破棄して前記調整された量子化ＤＣＴ係数（４６１）と
    前記破棄された０でない量子化ＤＣＴ係数の個数を表わ
    す情報（４５９）を得るための量子化ＤＣＴ係数調整処
    理をし（４５１）、 前記破棄された０でない量子化ＤＣＴ係数の個数を表わ
    す情報（４５９）から破棄された量子化ＤＣＴ係数の個
    数のピクチャ毎の累計を表わす情報（４６２）を得るた
    めの破棄量子化ＤＣＴ係数計数処理をする（４５２）請
    求項１の動画像符号量制御方法。
23. 【請求項２３】 符号化されたＩピクチャ，Ｐピクチ
    ャ，Ｂピクチャのピクチャ・タイプ（６１）とピクチャ
    符号量（６２）と平均量子化ステップ数（６３）とから
    前記符号化されたＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャ
    の調整された複雑度（１２２，１２３，１２４）を求め
    て制御するための複雑度制御手段（１００）と、 復号器ビデオ・バツファをシミュレートして前記符号化
    された各ピクチャの符号量（６２）による前記ビデオ・
    バツファの占有量を算出して符号化されるピクチャに許
    容される符号量の最大値（１６８）および最小値（１６
    ９）を求めるためのＶＢＶ計算手段（１６０）と、 前記調整後のＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの複
    雑度（１２２，１２３，１２４）と前記許容される符号
    量の最大値（１６８）および最小値（１６９）から目標
    とすべき符号量（２２６，２２７，２２８）と、前記目
    標とすべき符号量に符号化された符号量が合致するよう
    にピクチャ群の最後にスタッフィングするための０ビッ
    トの数（２２９）とを計算するための目標符号量計算手
    段（２００）と、 前記目標とすべき符号量（２２６，２２７，２２８）と
    符号化しているピクチャの符号量の累積（６４）とか
    ら、このピクチャのマクロブロックにおける量子化ステ
    ップ数（６５）と、符号化すべきＤＣＴ係数の個数（３
    ４９）と、このピクチャのスライスの先頭で０ビットの
    スタッフィングをすべき０ビットの数（３４８）とを得
    るための量子化ステップ制御手段（３００）と、 前記量子化ステップ数（６５）の指示によりＤＣＴ係数
    （７１）を量子化して量子化ＤＣＴ係数破棄がない場合
    の量子化ＤＣＴ係数情報（７２）となる量子化されたＤ
    ＣＴ係数（４０８）を得るための量子化手段（４００）
    と、 前記量子化されたＤＣＴ係数（４０８）のうち、前記符
    号化すべきＤＣＴ係数の個数（３４９）を越える部分を
    破棄して量子化ＤＣＴ係数情報（７２）となる調整され
    た量子化ＤＣＴ係数（４６１）を得るための量子化ＤＣ
    Ｔ係数破棄手段（４５０）と、 前記ピクチャから発生する符号量が少な過ぎる場合に前
    記ピクチャのスライスの先頭で０ビットのスタッフィン
    グをすべき０ビットの数（３４８）だけの０をスタッフ
    ィング符号語（７９）とするスライス・スタッフィング
    手段（７１０）と、 前記ピクチャ群単位で符号量を一定に保つようにするた
    めに前記ピクチャ群の最後にスタッフィングするための
    ０ビットの数（２２９）だけの０を前記スタッフィング
    符号語（７９）とするためのＧＯＰスタッフィング手段
    （７５０）とを含む動画像符号量制御装置。
24. 【請求項２４】 前記複雑度制御手段（１００）が、 前記ピクチャ符号量（６２）と、すでに量子化されたス
    テップ数の平均値（６３）と、前記量子化ＤＣＴ係数破
    棄手段（４５０）において破棄された量子化ＤＣＴ係数
    の個数のピクチャ毎の累計値（４６２）とから各ピクチ
    ャの複雑度（１１１）を計算するための複雑度計算手段
    （１０１）と、 前記各ピクチャの複雑度（１１１）をピクチャ・タイプ
    （６１）によりＩピクチャ用複雑度とＰピクチャ用複雑
    度とＢピクチャ用複雑度とに振り分け手段（１０５）
    と、 前記Ｉピクチャ用複雑度を所定の範囲内に納まるように
    調整して前記調整後のＩピクチャ複雑度（１２２）を得
    て、この調整により前記調整後のＩピクチャ複雑度（１
    ２２）が調整前の前記Ｉピクチャ用複雑度と異なるもの
    となったときにはその旨をパラメータ再設定情報（１２
    ９）に加えるためのＩピクチャ用複雑度調整手段（１０
    ２）と、 前記Ｐピクチャ用複雑度を所定の範囲内に納まるように
    調整して前記調整後のＰピクチャ複雑度（１２３）を得
    て、この調整により前記調整後のＰピクチャ複雑度（１
    ２３）が調整前の前記Ｐピクチャ用複雑度と異なるもの
    となったときにはその旨を前記パラメータ再設定情報
    （１２９）に加えるためのＰピクチャ用複雑度調整手段
    （１０３）と、 前記Ｂピクチャ用複雑度を所定の範囲内に納まるように
    調整して前記調整後のＢピクチャ複雑度（１２４）を得
    て、この調整により前記調整後のＢピクチャ複雑度（１
    ２４）が調整前の前記Ｂピクチャ用複雑度と異なるもの
    となったときにはその旨を前記パラメータ再設定情報
    （１２９）に加えるためのＢピクチャ用複雑度調整手段
    （１０４）とを含む請求項２３の動画像符号量制御装
    置。
25. 【請求項２５】 前記複雑度計算手段（１０１）が、 前記ピクチャ符号量（６２）をＳ、前記すでに量子化さ
    れたステップ数の平均値（６３）をＱ、前記量子化ＤＣ
    Ｔ係数破棄手段（４５０）において破棄された量子化Ｄ
    ＣＴ係数の個数のピクチャ毎の累計値（４６２）をＤ、
    Ｒ_c を所定の定数としたとき、前記各ピクチャの複雑度
    （１１１）Ｘを Ｘ＝（Ｓ＋Ｄ×Ｒ_c）×Ｑ により計算する請求項２４の動画像符号量制御装置。
26. 【請求項２６】 前記Ｉピクチャ用複雑度調整手段（１
    ０２）が、 前記Ｉピクチャ用複雑度が所定のＩピクチャの複雑度の
    範囲にあるときには、前記調整後のＩピクチャ複雑度
    （１２２）として前記Ｉピクチャ用複雑度をそのまま用
    い、前記Ｉピクチャ用複雑度が前記Ｉピクチャの複雑度
    の範囲の最大値を越えるときには前記調整後のＩピクチ
    ャ複雑度（１２２）として前記Ｉピクチャの複雑度の範
    囲の最大値を用い、前記Ｉピクチャ用複雑度が前記Ｉピ
    クチャの複雑度の範囲の最小値より小さいときには前記
    調整後のＩピクチャ複雑度（１２２）として前記Ｉピク
    チャの複雑度の範囲の最小値を用い、 前記Ｐピクチャ用複雑度調整手段（１０３）が、 前記Ｐピクチャ用複雑度が所定のＰピクチャの複雑度の
    範囲にあるときには、前記調整後のＰピクチャ複雑度
    （１２３）として前記Ｐピクチャ用複雑度をそのまま用
    い、前記Ｐピクチャ用複雑度が前記Ｐピクチャの複雑度
    の範囲の最大値を越えるときには前記調整後のＰピクチ
    ャ複雑度（１２３）として前記Ｐピクチャの複雑度の範
    囲の最大値を用い、前記Ｐピクチャ用複雑度が前記Ｐピ
    クチャの複雑度の範囲の最小値より小さいときには前記
    調整後のＰピクチャ複雑度（１２３）として前記Ｐピク
    チャの複雑度の範囲の最小値を用い、 前記Ｂピクチャ用複雑度調整手段（１０４）が、 前記Ｂピクチャ用複雑度が所定のＢピクチャの複雑度の
    範囲にあるときには、前記調整後のＢピクチャ複雑度
    （１２４）として前記Ｂピクチャ用複雑度をそのまま用
    い、前記Ｂピクチャ用複雑度が前記Ｂピクチャの複雑度
    の範囲の最大値を越えるときには前記調整後のＢピクチ
    ャ複雑度（１２４）として前記Ｂピクチャの複雑度の範
    囲の最大値を用い、前記Ｂピクチャ用複雑度が前記Ｂピ
    クチャの複雑度の範囲の最小値より小さいときには前記
    調整後のＢピクチャ複雑度（１２４）として前記Ｂピク
    チャの複雑度の範囲の最小値を用いる請求項２４の動画
    像符号量制御装置。
27. 【請求項２７】 前記ＶＢＶ計算手段（１６０）が、 前記符号化された各ピクチャの符号量（６２）による前
    記復号器のビデオ・バッファの占有量（１６７）を得る
    ためのＶＢＶバッファ計算手段（１６１）と、 前記復号器のビデオ・バッファの占有量（１６７）をＯ
    _v 、目標とする全体の符号レートをＲ_v 、１秒あたりの
    ピクチャ数をＦ_v 、前記復号器のビデオ・バッファの大
    きさをＶ、前記符号化されるピクチャに許容される符号
    量の最大値（１６８）および最小値（１６９）をそれぞ
    れＴ_max およびＴ_min としたとき、 Ｔ_max＝Ｏ_v＋（Ｒ_v／Ｆ_v）−Ｍ_v Ｔ_min＝Ｏ_v＋２（Ｒ_v／Ｆ_v）−Ｖ＋Ｍ_v を計算するための許容量計算手段（１６２）とを含む請
    求項２３の動画像符号量制御装置。
28. 【請求項２８】 前記目標符号量計算手段（２００）
    が、 前記調整後のＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの複
    雑度（１２２，１２３，１２４）から望ましい符号量を
    推定して好適符号量（２２８）を得るための目標符号量
    推定手段（２０１）と、 前記ピクチャ符号量（６２）から、現在までに発生した
    符号量が所定の望ましい符号量の範囲内にあるか否かの
    符号量判定情報（２２５）を得るための符号量判定手段
    （２０６）と、 前記符号量判定情報（２２５）と前記許容される符号量
    の最大値（１６８）と前記好適符号量（２２８）とから
    前記目標とすべき符号量のうちの最大値（２２６）を得
    るための最大値調整手段（２１１〜２１４）と、 前記許容される符号量の最小値（１６９）と前記好適符
    号量（２２８）とから前記目標とすべき符号量のうちの
    最小値（２２７）を得るための最小符号量調整手段（２
    ０７）と、 前記ピクチャ符号量（６２）から前記ピクチャ群の最後
    にスタッフィングするための０ビットの数（２２９）を
    判定するためのＧＯＰスタッフィング判定手段（２０
    ８）とを含む請求項２３の動画像符号量制御装置。
29. 【請求項２９】 前記目標符号量推定手段（２０１）
    が、 符号化しているピクチャ群に割当てるべき残りの符号量
    をＲ、前記符号化しているピクチャ群内の残りのＰピク
    チャおよびＢピクチャのそれぞれの枚数をＮ_pおよびＮ
    _b 、Ｉピクチャに対するＰピクチャおよびＢピクチャの
    符号量の換算度をそれぞれＫ_p およびＫ_b 、前記Ｉピク
    チャ，ＰピクチャおよびＢピクチャの複雑度（１２２，
    １２３，１２４）をそれぞれＸ_i ，Ｘ_p およびＸ_b 、前
    記好適符号量（２２８）によって示されたＩピクチャ，
    ＰピクチャおよびＢピクチャのそれぞれの好適符号量を
    Ｔ_i ，Ｔ_p およびＴ_b とし、 Ａ₁＝１＋｛Ｎ_pＸ_p／（Ｋ_pＸ_i）｝＋｛Ｎ_bＸ_b／（Ｋ_bＸ
    _i）｝ Ａ₂＝Ｎ_p＋｛Ｎ_bＫ_pＸ_b／（Ｋ_bＸ_p）｝ Ａ₃＝Ｎ_b＋｛Ｎ_pＫ_bＸ_p／（Ｋ_pＸ_b）｝ とおいたとき、 Ｔ_i＝Ｒ／Ａ₁ Ｔ_p＝Ｒ／Ａ₂ Ｔ_b＝Ｒ／Ａ₃ により計算する請求項２８の動画像符号量制御装置。
30. 【請求項３０】 前記最大符号量調整手段（２１１〜２
    １４）が、 前記許容される符号量の最大値（１６８）をＴ_max 、符
    号化しているピクチャ群に割当てるべき残りの符号量を
    Ｒとしたとき、 Ｔ_max ＞Ｒの場合は第１の最大符号量調整値Ｔ_{1 max} ＝
    Ｒとし、 Ｔ_max ≦Ｒの場合は Ｔ_{1 max} ＝
    Ｔ_max とし、 ビット・レートとピクチャ・レートの比に所定の定数を
    乗じたものをＭとしたとき、 Ｔ_{1 max} ＜Ｍの場合は第２の最大符号量調整値Ｔ_{2 max}
    ＝Ｍとし、 Ｔ_{1 max} ≧Ｍの場合は Ｔ_{2 max}
    ＝Ｔ_{1 max} とし、 前記好適符号量（２２８）をＴとし、 Ｔ_{2 max} ＜Ｔの場合は第３の最大符号量調整値Ｔ_{3 max}
    ＝Ｔとし、 Ｔ_{2 max} ≧Ｔの場合は Ｔ_{3 max}
    ＝Ｔ_{2 max} とし、 前記符号量判定情報（２２５）をｓ、所定の定数をＭ_s
    およびＳ_s としたとき、 Ｔ（Ｍ_s −Ｓ_s ×ｓ）≦Ｔ_{3 max} の場合は前記目標とす
    べき符号量のうちの最大値（２２６）である第４の最大
    符号量調整値Ｔ_{4 max} ＝Ｔ（Ｍ_s −Ｓ_s ×ｓ）とし、 Ｔ（Ｍ_s −Ｓ_s ×ｓ）＞Ｔ_{3 max} の場合は Ｔ_{4 max} ＝
    Ｔ_{3 max} とする請求項２８の動画像符号量制御装置。
31. 【請求項３１】 前記符号量判定手段（２０６）が、 前記ピクチャ符号量（６２）をＳ_P 、前記ピクチャ符号
    量（６２）を発生させたピクチャの望ましい符号量
    Ｔ_P 、このピクチャに許された最大符号量をＴ_{P ma x} 、
    所定の定数をＨとしたとき、 （Ｓ_P −Ｔ_P ）＞０で、かつ、Ｓ_P ／Ｔ_{P max} ＞Ｈの場
    合およびＴ_{P max} ＝Ｔ_P の場合は、前記符号量判定情報
    の値ｓに１を加えてｓ＋１を新たに符号量判定情報（２
    ２５）とし、 Ｓ_P −Ｔ_P ≦０、またはＳ_P ／Ｔ_{P max}≦Ｈの場合で、
    かつ、Ｔ_{P max}≠Ｔ_Pの場合は、 前記符号量判定情報の値ｓから１を減じてｓ−１を新た
    に符号量判定情報（２２５）とする請求項２８の動画像
    符号量制御装置。
32. 【請求項３２】 前記最小符号量調整手段（２０７）
    が、 前記許容される符号量の最小値（１６９）をＴ_min と
    し、前記好適符号量（２２８）をＴとし、前記目標とす
    べき符号量のうちの最小値（２２７）をＴ_{7 min}とした
    とき、 Ｔ_min ＞Ｔの場合はＴ_{7 min} ＝Ｔとし、 Ｔ_min ≦Ｔの場合はＴ_{7 min} ＝Ｔ_min とする請求項２８
    の動画像符号量制御装置。
33. 【請求項３３】 前記ＧＯＰスタッフィング判定手段
    （２０８）が、 符号化しているピクチャ群に割当てるべき残りの符号量
    をＲ、前記ピクチャ符号量（６２）をＳ_P 、符号化して
    いるピクチャに許された最大符号量をＴ_sp、前記ピクチ
    ャ群の最後にスタッフィングするための０ビットの数
    （２２９）をＳ_{GO P} とすると、 Ｒ≦Ｔ_spで、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞０の場合はＳ_GOP ＝Ｒ−
    Ｓ_P とし、Ｒ＞Ｔ_spで、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞０の場合はＳ
    _GOP ＝Ｔ_sp−Ｓ_P とし、Ｒ−Ｓ_P ≦０の場合はＳ_GOP ＝
    ０とする請求項２８の動画像符号量制御装置。
34. 【請求項３４】 前記ＧＯＰスタッフィング判定手段
    （２０８）が、 符号化しているピクチャ群に割当てるべき残りの符号量
    をＲ、前記ピクチャ符号量（６２）をＳ_P 、符号化して
    いるピクチャに許された最大符号量をＴ_sp、所定のマー
    ジンをＭ_GOP 、前記ピクチャ群の最後にスタッフィング
    するための０ビットの数（２２９）をＳ_GOP とすると、 Ｒ≦Ｔ_spで、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞Ｍ_GOP の場合はＳ_GOP ＝
    Ｒ−Ｓ_P −Ｍ_GOP とし、 Ｒ＞Ｔ_spで、かつ、Ｒ−Ｓ_P ＞Ｍ_GOP の場合はＳ_GOP ＝
    Ｔ_sp−Ｓ_P とし、 Ｒ−Ｓ_P ≦Ｍ_GOP の場合はＳ_GOP ＝０とする請求項２８
    の動画像符号量制御装置。
35. 【請求項３５】 前記量子化ステップ制御手段（３０
    ０）が、 前記目標とすべき符号量のうちの最大値（２２６）とピ
    クチャ・タイプ（５１）からピクチャ・タイプ（５１）
    を考慮した発生する可能性のある最大符号量を仮想して
    仮想最大符号量（３２１）として出力するための仮想最
    大符号量計算手段（３０１）と、 前記目標とすべき符号量のうちの最小値（２２７）およ
    び好適符号量（２２８）から発生する可能性のある最小
    符号量を仮想して仮想最小符号量（３２２）として出力
    するための仮想最小符号量計算手段（３０２）と、 目標とすべき符号量のうちの好適符号量（２２８）から
    発生する可能性のある好適符号量を仮想して仮想好適符
    号量（３２３）として出力するための仮想好適符号量計
    算手段（３０３）と、 前記仮想最大符号量（３２１）、前記仮想最小符号量
    （３２２）および前記仮想好適符号量（３２３）と前記
    符号化しているピクチャの符号量の累積（６４）とを評
    価して重み値（３２４）を得るための重み評価手段（３
    ０４）と、 前記重み値（３２４）、前記好適符号量（２２８）、前
    記符号化しているピクチャの符号量の累積（６４）、パ
    ラメータの初期値（ｄ_0i，ｄ_0p，ｄ_0b）の再設定情報
    （１２９）とから、ピクチャ・タイプ（５１）別に量子
    化ステップ数（６５）を決定し、前記重み値（３２４）
    からＤＣＴ係数符号化数情報（３２７）とスライス・ス
    タッフィング情報（３２６）とを得るための量子化ステ
    ップ決定手段（３０５）と、 前記スライス・スタッフィング情報（３２６）と前記符
    号化しているピクチャの符号量の累積（６４）とからス
    タッフィングすべき０ビットの数（３４８）を判定する
    ためのスライス・スタッフィング判定手段（３０６）
    と、 前記ＤＣＴ係数符号化数情報（３２７）から符号化すべ
    きＤＣＴ係数の個数（３４９）を判定するための符号化
    数判定手段（３０７）とを含む請求項２３の動画像符号
    量制御装置。
36. 【請求項３６】 前記仮想最大符号量計算手段（３０
    １）が、 前記目標とすべき符号量のうちの最大値（２２６）をＴ
    _{4 max} 、前記ピクチャ・タイプ（５１）により示された
    ピクチャの全てのマクロブロック数をｎ_m 、現在のマク
    ロブロックの数をｘ、前記ピクチャ・タイプ（５１）に
    依存した所定の定数をｍ₀ 、仮想最大符号量（３２１）
    をｙ_max としたとき、 ｙ_max ＝（Ｔ_{4 max} −ｍ₀ ）ｘ／ｎ_m ＋ｍ₀ によって求
    める請求項３５の動画像符号量制御装置。
37. 【請求項３７】 前記仮想最小符号量計算手段（３０
    ２）が、 前記目標とすべき符号量のうちの最小値（２２７）をＴ
    _{7 min} 、前記好適符号量（２２８）をＴ、ピクチャの全
    てのマクロブロックの数をｎ_m 、現在のマクロブロック
    の数をｘ、前記仮想最小符号量（３２２）をｙ_min とし
    たとき、 ｙ_min ＝Ｔｘ／ｎ_m ＋（Ｔ_{7 min} −Ｔ）によって求める
    請求項３５の動画像符号量制御装置。
38. 【請求項３８】 前記仮想好適符号量計算手段（３０
    ３）が、 前記好適符号量（２２８）をＴ、ピクチャの全てのマク
    ロブロックの数をｎ_m、現在のマクロブロックの数を
    ｘ、前記仮想好適符号量（３２３）をｙ′としたとき、 ｙ′＝Ｔｘ／ｎ_m によって求める請求項３５の動画像符号量制御装置。
39. 【請求項３９】 前記重み評価手段（３０４）が、 前記仮想最大符号量（３２１）をｙ_max 、前記仮想最小
    符号量（３２２）をｙ_min 、前記仮想好適符号量（３２
    ３）をｙ′、前記符号化しているピクチャの符号量の累
    積（６４）をｙ、前記重み値（３２４）をｗ、所定の関
    数をＦ、 ｙ₁ ＝（ｙ−ｙ′）／（ｙ_max −ｙ′） ｙ₂ ＝（ｙ′−ｙ）／（ｙ_min −ｙ′） としたとき、 ｙ≧ｙ′の場合には、ｗ＝Ｆ（ｙ₁ ） ｙ＜ｙ′の場合には、ｗ＝Ｆ（ｙ₂ ） によって求める請求項３５の動画像符号量制御装置。
40. 【請求項４０】 前記所定の関数Ｆが単調増加関数であ
    る請求項３９の動画像符号量制御装置。
41. 【請求項４１】 前記量子化ステップ決定手段（３０
    ５）が、 前記重み値（３２４）をｗ、前記好適符号量（２２８）
    をＴ、前記符号化しているピクチャの符号量の累積（６
    ４）から得た現在の符号化しているピクチャのｊ−１番
    目のマクロブロックまでの符号量をＢ_j-1 、ピクチャの
    全てのマクロブロックの数をｎ_m 、前記好適符号量（２
    ２８）によって示されたＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピ
    クチャのそれぞれの好適符号量をＴ_i ，Ｔ_p ，Ｔ_b 、ビ
    ット・レートとピクチャ・レートの比を２倍した値を
    ｒ、Ｉピクチャに対するＰピクチャおよびＢピクチャの
    換算度をそれぞれＫ_p ，Ｋ_b として、 ｄ_0i＝１０ｒ／３１ ｄ_0p＝Ｋ_p ｄ_0i ｄ_0b＝Ｋ_b ｄ_0i とし、 ｄ_ji＝ｄ_0i＋Ｂ_j-1−Ｔ_i（ｊ−１）／ｎ_m ｄ_jp＝ｄ_0p＋Ｂ_j-1−Ｔ_p（ｊ−１）／ｎ_m ｄ_jb＝ｄ_0b＋Ｂ_j-1−Ｔ_b（ｊ−１）／ｎ_m としたとき、 前記ピクチャ・タイプ（５１）別のＩピクチャ，Ｐピク
    チャ，Ｂピクチャの量子化ステップ数（６５）をそれぞ
    れＱ_ji，Ｑ_jp，Ｑ_jbを Ｑ_ji＝３１ｄ_jiｗ／ｒ Ｑ_jp＝３１ｄ_jpｗ／ｒ Ｑ_jb＝３１ｄ_jbｗ／ｒ により求める請求項３５の動画像符号量制御装置。
42. 【請求項４２】 前記符号化数判定手段（３０７）が、 前記ＤＣＴ係数符号化数情報（３２７）に含まれた重み
    値Ｗからマクロブロック別に定まるパラメータｄを得
    て、所定の定数をＥ、としたとき、前記符号化すべきＤ
    ＣＴ係数の個数（３４９）の値Ｅ′は、Ｅ′＝Ｅ−ｄに
    よって求める請求項３５の動画像符号量制御装置。
43. 【請求項４３】 前記スライス・スタッフィング判定手
    段（３０６）が、 前記スライス・スタッフィング情報（３２６）に含まれ
    た仮想最小符号量ｙ_{mi n} と前記符号化しているピクチャ
    の符号量の累積（６４）のｙとから、前記スタッフィン
    グすべき０ビットの数（３４８）をＳ_slice としたと
    き、最初のスライスを除いた各スライスの先頭におい
    て、 ｙ＜ｙ_min の場合には、Ｓ_slice ＝ｙ_min −ｙとし、 ｙ≧ｙ_min の場合には、Ｓ_slice ＝０とする請求項３５
    の動画像符号量制御装置。
44. 【請求項４４】 前記量子化ＤＣＴ係数破棄手段（４５
    ０）が、 前記量子化されたＤＣＴ係数（４０８）のうち、前記符
    号化すべきＤＣＴ係数の個数（３４９）を越える部分を
    破棄して前記調整された量子化ＤＣＴ係数（４６１）と
    前記破棄された０でない量子化ＤＣＴ係数の個数を表わ
    す情報（４５９）を得るための量子化ＤＣＴ係数調整手
    段（４５１）と、 前記破棄された０でない量子化ＤＣＴ係数の個数を表わ
    す情報（４５９）から破棄された量子化ＤＣＴ係数の個
    数のピクチャ毎の累計を表わす情報（４６２）を得るた
    めの破棄量子化ＤＣＴ係数計数手段（４５２）とを含む
    請求項２３の動画像符号量制御装置。