JPH0898175A - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
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- JPH0898175A JPH0898175A JP22640294A JP22640294A JPH0898175A JP H0898175 A JPH0898175 A JP H0898175A JP 22640294 A JP22640294 A JP 22640294A JP 22640294 A JP22640294 A JP 22640294A JP H0898175 A JPH0898175 A JP H0898175A
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- value
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- quantization step
- quantization
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Abstract
(57)【要約】
【目的】可変長符号を用いた画像符号化装置において、
予め設定した符号量以下で符号化を行う。 【構成】２種の初期量子化ステップ値１００，１０１
と、前フレームの符号化に用いた最適量子化ステップ値
１６３を１フレーム遅延させた量子化ステップ値１０２
とを用いて量子化回路１０，１１，１２で量子化を行
い、符号量測定回路１３，１４，１５で可変長符号化時
の符号量累積値を測定し、目標符号量１６７に最も近い
符号量累積値とそのときの量子化ステップを２種選択
し、対数値算出回路１８でそのときの符号量累積値の対
数値と量子化ステップ値の対数値とを算出し、量子化ス
テップ算出回路１９で符号化時の最適量子化ステップ値
１６３を算出する。
予め設定した符号量以下で符号化を行う。 【構成】２種の初期量子化ステップ値１００，１０１
と、前フレームの符号化に用いた最適量子化ステップ値
１６３を１フレーム遅延させた量子化ステップ値１０２
とを用いて量子化回路１０，１１，１２で量子化を行
い、符号量測定回路１３，１４，１５で可変長符号化時
の符号量累積値を測定し、目標符号量１６７に最も近い
符号量累積値とそのときの量子化ステップを２種選択
し、対数値算出回路１８でそのときの符号量累積値の対
数値と量子化ステップ値の対数値とを算出し、量子化ス
テップ算出回路１９で符号化時の最適量子化ステップ値
１６３を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像符号装置に関し、特
に入力画像信号に直交変換を施し、目標符号量以下で可
変長符号化する画像符号化装置における符号量制御回路
に関する。
に入力画像信号に直交変換を施し、目標符号量以下で可
変長符号化する画像符号化装置における符号量制御回路
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、直交変換と可変長符号化とを用
いた画像符号化装置では、入力画像信号に直交変換を施
すことで変換係数値に偏りをもたせ、発生確率の高い係
数値に短い符号語を、低い係数値に長い符号語を割り当
てることで、全体として符号量を圧縮し、高能率に符号
化を行う。
いた画像符号化装置では、入力画像信号に直交変換を施
すことで変換係数値に偏りをもたせ、発生確率の高い係
数値に短い符号語を、低い係数値に長い符号語を割り当
てることで、全体として符号量を圧縮し、高能率に符号
化を行う。
【０００３】このような画像符号化装置では、目標符号
量以下に符号量制御を行う手段として量子化ステップ値
を変化させて制御することが一般的である。これは、量
子化ステップ値を大きくすると無効係数値の出現確率が
高くなるため符号量を減らすことが出来、逆に小さくす
ると符号量が増えるという特性を利用したものである。
量以下に符号量制御を行う手段として量子化ステップ値
を変化させて制御することが一般的である。これは、量
子化ステップ値を大きくすると無効係数値の出現確率が
高くなるため符号量を減らすことが出来、逆に小さくす
ると符号量が増えるという特性を利用したものである。
【０００４】しかし可変長符号では、量子化ステップ値
の変化に対し発生符号量は線形に変化しないため発生符
号量を推定することが難しく、また入力画像の種類によ
って大きく特性が異なるため、実際に可変長符号化を行
わないと発生符号量が分からないという問題があり、目
標符号量以下で符号化を行うことの出来る量子化ステッ
プ値を推定することは一般的に困難である。
の変化に対し発生符号量は線形に変化しないため発生符
号量を推定することが難しく、また入力画像の種類によ
って大きく特性が異なるため、実際に可変長符号化を行
わないと発生符号量が分からないという問題があり、目
標符号量以下で符号化を行うことの出来る量子化ステッ
プ値を推定することは一般的に困難である。
【０００５】従来の画像符号化装置について図面を参照
して説明する。図４は従来の画像符号化装置の一例を示
すブロック図、図５は従来の符号量制御モデルの第１の
特性を示す図、図６は従来の符号量制御モデルの第２の
特性を示す図である。
して説明する。図４は従来の画像符号化装置の一例を示
すブロック図、図５は従来の符号量制御モデルの第１の
特性を示す図、図６は従来の符号量制御モデルの第２の
特性を示す図である。
【０００６】従来の画像符号化装置では、ビデオ機器な
ど一定時間内で符号化をする必要がある場合は、図４に
示すように複数個の初期量子化ステップ値を用いて並列
に量子化回路２１１〜２１８、発生符号量測定回路２２
１〜２２８を駆動し、最も目標符号量に近い２点あるい
は複数点を選択し、一次関数やスプライン関数といった
近似関数を用いてモデル化を行い、符号化に用いる最適
量子化ステップ値を算出するといった構成が取られてい
る。初期量子化ステップ値と発生符号量の関係をモデル
化した例を図５に示す。ここでは目標符号量近傍の２点
を選択し、一次関数で近似を行い、目標符号量以下とな
る最適量子化ステップ値を求めている。
ど一定時間内で符号化をする必要がある場合は、図４に
示すように複数個の初期量子化ステップ値を用いて並列
に量子化回路２１１〜２１８、発生符号量測定回路２２
１〜２２８を駆動し、最も目標符号量に近い２点あるい
は複数点を選択し、一次関数やスプライン関数といった
近似関数を用いてモデル化を行い、符号化に用いる最適
量子化ステップ値を算出するといった構成が取られてい
る。初期量子化ステップ値と発生符号量の関係をモデル
化した例を図５に示す。ここでは目標符号量近傍の２点
を選択し、一次関数で近似を行い、目標符号量以下とな
る最適量子化ステップ値を求めている。
【０００７】この方式の一例は、文献１：江成正彦、樫
田素一、’６０〜１４０Ｍｂｐｓ対応の「ＨＤＴＶコー
ディック」”、映像情報１９９２年１月号、５１〜５８
項に詳しく記載されている。
田素一、’６０〜１４０Ｍｂｐｓ対応の「ＨＤＴＶコー
ディック」”、映像情報１９９２年１月号、５１〜５８
項に詳しく記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の画像
符号化装置では、一定時間内で符号化を行う場合、統計
的特性の異なる多様な入力画像に対して安定した符号量
で符号化が行えるようにするために、例えば前記文献１
では図４に示すように８種程度の初期量子化ステップ値
を用いて量子化を行い、それぞれの発生符号量を測定す
ることが必要となる。量子化回路２１１〜２１８や発生
符号量測定回路２２１〜２２８はいずれも複雑な演算や
処理を行うため、これらの回路を複数個用いることは、
符号化装置全体が大型で高価になるという問題点を有し
ている。
符号化装置では、一定時間内で符号化を行う場合、統計
的特性の異なる多様な入力画像に対して安定した符号量
で符号化が行えるようにするために、例えば前記文献１
では図４に示すように８種程度の初期量子化ステップ値
を用いて量子化を行い、それぞれの発生符号量を測定す
ることが必要となる。量子化回路２１１〜２１８や発生
符号量測定回路２２１〜２２８はいずれも複雑な演算や
処理を行うため、これらの回路を複数個用いることは、
符号化装置全体が大型で高価になるという問題点を有し
ている。
【０００９】さらに、このような従来の画像符号化装置
では、初期量子化ステップ値の設定値が入力画像の特性
に合わない場合、図６に示すように、符号量制御回路で
求まった最適量子化ステップ値を用いて実際に可変長符
号化処理を行うと、目標符号量を超えてしまい画面全体
が符号化されなかったり、著しい画質劣化を起こすとい
う問題点がある。特に入力画像が既に符号化・復号化処
理を行ったデータを場合、精度良く符号量制御すること
は困難であることが知られている。
では、初期量子化ステップ値の設定値が入力画像の特性
に合わない場合、図６に示すように、符号量制御回路で
求まった最適量子化ステップ値を用いて実際に可変長符
号化処理を行うと、目標符号量を超えてしまい画面全体
が符号化されなかったり、著しい画質劣化を起こすとい
う問題点がある。特に入力画像が既に符号化・復号化処
理を行ったデータを場合、精度良く符号量制御すること
は困難であることが知られている。
【００１０】本発明は、符号化に用いる最適量子化ステ
ップ値を求めるときに用いる符号量特性関数を対数近似
をすることで正確にモデル化し、一定時間内に、より少
ない処理装置で精度良く符号量を制御を行い、高品質な
画像信号の符号化装置を提供することを目的とする。
ップ値を求めるときに用いる符号量特性関数を対数近似
をすることで正確にモデル化し、一定時間内に、より少
ない処理装置で精度良く符号量を制御を行い、高品質な
画像信号の符号化装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の画像符号化装置
は、入力画像信号を複数の画素からなる小面積のブロッ
クに分割し、このブロック単位に直交変換を施し、その
出力結果である変換係数値を量子化し、量子化係数値に
対応する可変長符号語を出力する画像符号化装置におい
て、予め設定した２種の初期量子化ステップ値と前フレ
ームの量子化に用いた量子化ステップ値との合計３種の
量子化ステップ値を用いて前記変換係数値をそれぞれ量
子化する量子化手段と、前記量子化手段の出力値を可変
長符号化した際の符号量の累積を測定する発生符号量測
定手段と、前記３種の量子化ステップ値による３種の発
生符号量と予め設定された目標符号量との比較値を求め
比較値の最も小さい２種の前記発生符号量とそのときの
量子化ステップ値とを選択する適応選択手段と、前記選
択手段で選択された前記２種の発生符号量の対数値と前
記量子化ステップ値の対数値とを求める対数値算出手段
と、前記対数値算出手段から出力される量子化ステップ
値の対数値とその時の発生符号量の対数値とから前記最
適量子化ステップ値を求める量子化ステップ算出手段と
を有する符号量制御手段を備えている。
は、入力画像信号を複数の画素からなる小面積のブロッ
クに分割し、このブロック単位に直交変換を施し、その
出力結果である変換係数値を量子化し、量子化係数値に
対応する可変長符号語を出力する画像符号化装置におい
て、予め設定した２種の初期量子化ステップ値と前フレ
ームの量子化に用いた量子化ステップ値との合計３種の
量子化ステップ値を用いて前記変換係数値をそれぞれ量
子化する量子化手段と、前記量子化手段の出力値を可変
長符号化した際の符号量の累積を測定する発生符号量測
定手段と、前記３種の量子化ステップ値による３種の発
生符号量と予め設定された目標符号量との比較値を求め
比較値の最も小さい２種の前記発生符号量とそのときの
量子化ステップ値とを選択する適応選択手段と、前記選
択手段で選択された前記２種の発生符号量の対数値と前
記量子化ステップ値の対数値とを求める対数値算出手段
と、前記対数値算出手段から出力される量子化ステップ
値の対数値とその時の発生符号量の対数値とから前記最
適量子化ステップ値を求める量子化ステップ算出手段と
を有する符号量制御手段を備えている。
【００１２】本発明の画像符号化装置は、入力画像信号
を複数の画素からなる小面積のブロックに分割し、この
ブロック単位に直交変換を施し、その出力結果である変
換係数値を量子化し、量子化係数値に対応する可変長符
号語を出力する画像符号化装置において、出力の最適量
子化ステップ値を１フレーム遅延させるフレーム遅延回
路と、前記変換係数値を予め設定された第１の初期量子
化ステップ値で量子化を行う第１の量子化回路と、前記
変換係数値を予め設定された第２の初期量子化ステップ
値で量子化を行う第２の量子化回路と、前記変換係数値
を前記フレーム遅延回路の出力の量子化ステップ値で量
子化を行う第３の量子化回路と、前記第１，第２及び第
３の量子化回路のそれぞれの出力の３種類の量子化係数
値を可変長データに符号化したときの３種類の符号量の
累積を測定し３種類の符号量累積値を出力する第１，第
２及び第３の発生符号量測定回路と、前記３種類の符号
量累積値と予め設定された目標符号量との差分値の絶対
値を求め最も絶対値の小さい符号量累積値とそのときの
量子化ステップ値と２番目に絶対値の小さい符号量累積
値とそのときの量子化シテップ値とを出力する適応選択
回路と、この適応選択回路の前記４種類の出力信号の対
数値を算出する対数値算出回路と、この対数値算出回路
の４種類の出力を用いて符号量特性のモデル化を行い前
記目標符号量以下で符号化を行う前記最適量子化ステッ
プ値を算出する量子化ステップ算出回路とを有する符号
量制御回路を備えている。
を複数の画素からなる小面積のブロックに分割し、この
ブロック単位に直交変換を施し、その出力結果である変
換係数値を量子化し、量子化係数値に対応する可変長符
号語を出力する画像符号化装置において、出力の最適量
子化ステップ値を１フレーム遅延させるフレーム遅延回
路と、前記変換係数値を予め設定された第１の初期量子
化ステップ値で量子化を行う第１の量子化回路と、前記
変換係数値を予め設定された第２の初期量子化ステップ
値で量子化を行う第２の量子化回路と、前記変換係数値
を前記フレーム遅延回路の出力の量子化ステップ値で量
子化を行う第３の量子化回路と、前記第１，第２及び第
３の量子化回路のそれぞれの出力の３種類の量子化係数
値を可変長データに符号化したときの３種類の符号量の
累積を測定し３種類の符号量累積値を出力する第１，第
２及び第３の発生符号量測定回路と、前記３種類の符号
量累積値と予め設定された目標符号量との差分値の絶対
値を求め最も絶対値の小さい符号量累積値とそのときの
量子化ステップ値と２番目に絶対値の小さい符号量累積
値とそのときの量子化シテップ値とを出力する適応選択
回路と、この適応選択回路の前記４種類の出力信号の対
数値を算出する対数値算出回路と、この対数値算出回路
の４種類の出力を用いて符号量特性のモデル化を行い前
記目標符号量以下で符号化を行う前記最適量子化ステッ
プ値を算出する量子化ステップ算出回路とを有する符号
量制御回路を備えている。
【００１３】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１４】図１は本発明の画像符号化装置の一実施例
を示すブロック図、図２は本実施例における符号量制御
回路の一例を示すブロック図、図３は本実施例における
符号量制御モデルの特性を示す図である。
を示すブロック図、図２は本実施例における符号量制御
回路の一例を示すブロック図、図３は本実施例における
符号量制御モデルの特性を示す図である。
【００１５】図１において、本実施例は入力画像信号１
６０を予め設定された複数の画素からなるブロックに分
割するブロック分割回路７１と、各ブロックデータ１６
１に対し直交変換を施し変換係数値１６２を算出する直
交変換回路７２と、変換係数値１６２を基に予め設定し
た目標符号量以下で符号化出来る最適量子化ステップ値
１６３を決定する符号量制御回路７３と、最適量子化ス
テップ値１６３が算出される期間変換係数値１６２を遅
延させて遅延変換係数値１６４を出力する遅延回路７４
と、最適量子化ステップ値１６３を用いて遅延変換係数
値１６４を量子化して量子化計数値１６５を出力する量
子化回路７５と、量子化係数値１６５をハフマン符号を
利用して可変長データに変換し可変長符号語１６６を出
力する可変長符号化回路７６とを有して構成している。
６０を予め設定された複数の画素からなるブロックに分
割するブロック分割回路７１と、各ブロックデータ１６
１に対し直交変換を施し変換係数値１６２を算出する直
交変換回路７２と、変換係数値１６２を基に予め設定し
た目標符号量以下で符号化出来る最適量子化ステップ値
１６３を決定する符号量制御回路７３と、最適量子化ス
テップ値１６３が算出される期間変換係数値１６２を遅
延させて遅延変換係数値１６４を出力する遅延回路７４
と、最適量子化ステップ値１６３を用いて遅延変換係数
値１６４を量子化して量子化計数値１６５を出力する量
子化回路７５と、量子化係数値１６５をハフマン符号を
利用して可変長データに変換し可変長符号語１６６を出
力する可変長符号化回路７６とを有して構成している。
【００１６】次に、本実施例の動作について、図１を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１７】まず、入力画像信号１６０はデジタル化さ
れた画像データであり、多値の白黒画像、ＲＧＢ原色信
号や輝度および２種類の色差信号などで構成され、複数
の画素からなる小面積のブロックデータ１６１にブロッ
ク分割回路７１で分割される。直交変換回路７２では、
ブロックデータ１６１に対し直交変換を施し変換係数値
１６２を出力する。直交変換手段としてはＤＣＴ（離散
コサイン変換）が一般的であるが他の変換手段を用いて
も良い。
れた画像データであり、多値の白黒画像、ＲＧＢ原色信
号や輝度および２種類の色差信号などで構成され、複数
の画素からなる小面積のブロックデータ１６１にブロッ
ク分割回路７１で分割される。直交変換回路７２では、
ブロックデータ１６１に対し直交変換を施し変換係数値
１６２を出力する。直交変換手段としてはＤＣＴ（離散
コサイン変換）が一般的であるが他の変換手段を用いて
も良い。
【００１８】変換係数値１６２は符号量制御回路７３
で、目標符号化量以下で符号化出来る最適量子化ステッ
プ値１６３を決定し、量子化回路７５に出力する。
で、目標符号化量以下で符号化出来る最適量子化ステッ
プ値１６３を決定し、量子化回路７５に出力する。
【００１９】遅延回路７４は符号量制御回路７３で最適
量子化スチップ値１６３を求める間変換係数値１６２を
遅延させ、遅延変換係数値１６４を量子化回路７５に出
力する。
量子化スチップ値１６３を求める間変換係数値１６２を
遅延させ、遅延変換係数値１６４を量子化回路７５に出
力する。
【００２０】量子化回路７５では符号量制御回路７３で
算出した最適量子化ステップ値１６３を用いて、遅延変
換係数値１６４の量子化を行い、量子化係数値１６５を
可変長符号化回路７６に出力する。可変長符号化回路７
６では、量子化係数値１６５をハフマン符号を利用して
可変長データに変換し、量子化係数値１６５に対応する
可変長符号語１６６を出力する。
算出した最適量子化ステップ値１６３を用いて、遅延変
換係数値１６４の量子化を行い、量子化係数値１６５を
可変長符号化回路７６に出力する。可変長符号化回路７
６では、量子化係数値１６５をハフマン符号を利用して
可変長データに変換し、量子化係数値１６５に対応する
可変長符号語１６６を出力する。
【００２１】次に、本実施例における符号量制御回路に
ついて図２を参照して説明する。
ついて図２を参照して説明する。
【００２２】図２において、本実施例における符号量制
御回路７３は、最適量子化ステップ値１６３を１フレー
ム遅延させるフレーム遅延回路１７と、変換係数値１６
２をレジスタ２０に記憶されている予め設定された初期
量子化ステップ値１００で量子化を行う量子化回路１０
と、変換係数値１６２をレジスタ２０に記憶されている
予め設定されさ初期量子化ステップ値１０１で量子化を
行う量子化回路１１と、変換係数値１６２をフレーム遅
延回路１７の出力の量子化ステップ値１０２で量子化を
行う量子化回路１２と、量子化回路１０，１１，１２の
それぞれの出力の量子化係数値１０３，１０４，１０５
を可変長データに符号化したときの符号量の累積を測定
し符号量累積値１０６，１０７，１０８を出力する発生
符号量測定回路１３，１４，１５と、符号量累積値１０
６，１０７，１０８とレジスタ２１に予め記憶された目
標符号量との差分値の絶対値を求め最も絶対値の小さい
符号量累積値１０９とそのときの量子化ステップ値１１
０と２番目に絶対値の小さい符号累積値１１１とそのと
きの量子化ステップ値１１２とを出力する適応選択回路
１６と、適応選択回路１６の前記４種類の出力信号の対
数値を算出する対数値算出回路１８と、対数値算出回路
１８の４種類の出力を用いて符号量特性のモデル化を行
い目標符号量以下で符号化を行う最適量子化ステップ値
１６３を算出する量子化ステップ算出回路１９とを有し
て構成している。
御回路７３は、最適量子化ステップ値１６３を１フレー
ム遅延させるフレーム遅延回路１７と、変換係数値１６
２をレジスタ２０に記憶されている予め設定された初期
量子化ステップ値１００で量子化を行う量子化回路１０
と、変換係数値１６２をレジスタ２０に記憶されている
予め設定されさ初期量子化ステップ値１０１で量子化を
行う量子化回路１１と、変換係数値１６２をフレーム遅
延回路１７の出力の量子化ステップ値１０２で量子化を
行う量子化回路１２と、量子化回路１０，１１，１２の
それぞれの出力の量子化係数値１０３，１０４，１０５
を可変長データに符号化したときの符号量の累積を測定
し符号量累積値１０６，１０７，１０８を出力する発生
符号量測定回路１３，１４，１５と、符号量累積値１０
６，１０７，１０８とレジスタ２１に予め記憶された目
標符号量との差分値の絶対値を求め最も絶対値の小さい
符号量累積値１０９とそのときの量子化ステップ値１１
０と２番目に絶対値の小さい符号累積値１１１とそのと
きの量子化ステップ値１１２とを出力する適応選択回路
１６と、適応選択回路１６の前記４種類の出力信号の対
数値を算出する対数値算出回路１８と、対数値算出回路
１８の４種類の出力を用いて符号量特性のモデル化を行
い目標符号量以下で符号化を行う最適量子化ステップ値
１６３を算出する量子化ステップ算出回路１９とを有し
て構成している。
【００２３】次に、本実施例における符号量制御回路７
３の動作について、図１，図２を参照して説明する。
３の動作について、図１，図２を参照して説明する。
【００２４】変換係数値１６２は、あらかじめ設定した
２種の初期量子化ステップ値１００、１０１と、前フレ
ームの符号化に用いた量子化ステップ値１６３をフレー
ム遅延回路１７で１フレーム遅延させた量子化ステップ
値１０２を用いて量子化回路１０，１１，１２で変換係
数値１６２の量子化を用い量子化係数値１０３，１０
４，１０５として発生符号量測定回路１３，１４，１５
に出力する。
２種の初期量子化ステップ値１００、１０１と、前フレ
ームの符号化に用いた量子化ステップ値１６３をフレー
ム遅延回路１７で１フレーム遅延させた量子化ステップ
値１０２を用いて量子化回路１０，１１，１２で変換係
数値１６２の量子化を用い量子化係数値１０３，１０
４，１０５として発生符号量測定回路１３，１４，１５
に出力する。
【００２５】発生符号量測定回路１３，１４，１５はそ
れぞれ量子化係数値１０３，１０４，１０５を可変長デ
ータに符号化したときの符号量の累積を測定し、符号量
累積値１０６，１０７，１０８として適応選択回路１６
に出力する。
れぞれ量子化係数値１０３，１０４，１０５を可変長デ
ータに符号化したときの符号量の累積を測定し、符号量
累積値１０６，１０７，１０８として適応選択回路１６
に出力する。
【００２６】適応選択回路１６では符号量累積値１０
６，１０７，１０８と目標符号量１６７の差分値の絶対
値を求め、最も絶対値の小さい符号量累積値１０６とそ
のときの量子化ステップ値１１０と２番目に絶対値の小
さい符号累積値１１１とそのとき量子化ステップ値１１
２を選択し対数値算出回路１８に出力する。対数値算出
回路１８は例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍ
ｏｒｙ）等を利用いて構成し、符号量累積値１０９，１
１１の対数値と量子化ステップ値１１０，１１２の対数
値とを算出し量子化ステップ算出回路１９に出力され
る。対数値の底としては２，１０等どんな値を用いても
良い。
６，１０７，１０８と目標符号量１６７の差分値の絶対
値を求め、最も絶対値の小さい符号量累積値１０６とそ
のときの量子化ステップ値１１０と２番目に絶対値の小
さい符号累積値１１１とそのとき量子化ステップ値１１
２を選択し対数値算出回路１８に出力する。対数値算出
回路１８は例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍ
ｏｒｙ）等を利用いて構成し、符号量累積値１０９，１
１１の対数値と量子化ステップ値１１０，１１２の対数
値とを算出し量子化ステップ算出回路１９に出力され
る。対数値の底としては２，１０等どんな値を用いても
良い。
【００２７】量子化ステップ算出回路１９では符号量累
積値の対数値１１３，１１５と量子化ステップ値の対数
値１１４，１１６を用いて符号量特性のモデル化を行
い、目標符号量以下で符号化を行う最適量子化ステップ
値１６３を計算し、量子化回路７５に出力する。
積値の対数値１１３，１１５と量子化ステップ値の対数
値１１４，１１６を用いて符号量特性のモデル化を行
い、目標符号量以下で符号化を行う最適量子化ステップ
値１６３を計算し、量子化回路７５に出力する。
【００２８】図３は符号量特性関数のモデルについて説
明したものである。量子化ステップ値と発生符号量の関
係は図５、図６に示したように、割り当てられた可変長
符号語によって異なるが、全体としては指数的な関係が
ある。そこで量子化ステップ値の対数値をｘ軸、発生符
号量の対数値ｙ軸に取り、対数算出回路１８の出力値の
２点を通る一次関数の傾きと切片を算出し、前記一次関
数のｙ軸が目標符号量１６７の対数値を超えない最小の
量子化ステップ値を算出する。前記最小の量子化ステッ
プ値を符号化に用いる最適量子化ステップ値１６３とす
ることで、目標符号量１６７を超えない符号量制御を行
う。
明したものである。量子化ステップ値と発生符号量の関
係は図５、図６に示したように、割り当てられた可変長
符号語によって異なるが、全体としては指数的な関係が
ある。そこで量子化ステップ値の対数値をｘ軸、発生符
号量の対数値ｙ軸に取り、対数算出回路１８の出力値の
２点を通る一次関数の傾きと切片を算出し、前記一次関
数のｙ軸が目標符号量１６７の対数値を超えない最小の
量子化ステップ値を算出する。前記最小の量子化ステッ
プ値を符号化に用いる最適量子化ステップ値１６３とす
ることで、目標符号量１６７を超えない符号量制御を行
う。
【００２９】本実施例の符号量制御回路７３では量子化
ステップ値に２種の初期量子化ステップ値１００，１０
１に加え、前フレームの符号化処理に用いた量子化ステ
ップ値１０２を用いることで、入力画像が動画像である
場合、目標符号量近傍の特性を求めることで制度精度が
高めることが可能である。さらに、符号量制御回路７３
を複数個使用することでも制御精度を高めることが可能
である。
ステップ値に２種の初期量子化ステップ値１００，１０
１に加え、前フレームの符号化処理に用いた量子化ステ
ップ値１０２を用いることで、入力画像が動画像である
場合、目標符号量近傍の特性を求めることで制度精度が
高めることが可能である。さらに、符号量制御回路７３
を複数個使用することでも制御精度を高めることが可能
である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、入力画像
信号を複数の画素からなる小面積のブロックに分割し、
このブロック単位に直交変換を施し、その出力結果であ
る変換係数値を量子化し、量子化係数値に対応する可変
長符号語を出力する画像符号化装置において、予め設定
した２種の初期量子化ステップ値と前フレームの量子化
に用いた量子化ステップ値との合計３種の量子化ステッ
プ値を用いて前記変換係数値をそれぞれ量子化する量子
化手段と、量子化手段と出力値を可変長符号化した際の
符号量の累積を測定する発生符号量測定手段と、３種の
量子化ステップ値による３種の発生符号量と予め設定さ
れた目標符号量との比較値を求め比較値の最も小さい２
種の発生符号量とそのときの量子化ステップ値とを選択
する適応選択手段と、選択手段で選択された２種の発生
符号量の対数値と量子化ステップ値の対数値とを求める
対数値算出手段と、対数値算出手段から出力される量子
化ステップ値の対数値とその時の発生符号量の対数値と
から最適量子化ステップ値を求める量子化ステップ算出
手段とを有する最適量子化ステップ値を算出する符号量
制御手段を備えることにより、入力画像信号を３種の量
子化ステップ値を用いて分析を行い、対数値を利用して
符号量特性関数をモデル化することで目標符号量を超え
ない符号量制御を一定時間内に行うことができる効果が
ある。
信号を複数の画素からなる小面積のブロックに分割し、
このブロック単位に直交変換を施し、その出力結果であ
る変換係数値を量子化し、量子化係数値に対応する可変
長符号語を出力する画像符号化装置において、予め設定
した２種の初期量子化ステップ値と前フレームの量子化
に用いた量子化ステップ値との合計３種の量子化ステッ
プ値を用いて前記変換係数値をそれぞれ量子化する量子
化手段と、量子化手段と出力値を可変長符号化した際の
符号量の累積を測定する発生符号量測定手段と、３種の
量子化ステップ値による３種の発生符号量と予め設定さ
れた目標符号量との比較値を求め比較値の最も小さい２
種の発生符号量とそのときの量子化ステップ値とを選択
する適応選択手段と、選択手段で選択された２種の発生
符号量の対数値と量子化ステップ値の対数値とを求める
対数値算出手段と、対数値算出手段から出力される量子
化ステップ値の対数値とその時の発生符号量の対数値と
から最適量子化ステップ値を求める量子化ステップ算出
手段とを有する最適量子化ステップ値を算出する符号量
制御手段を備えることにより、入力画像信号を３種の量
子化ステップ値を用いて分析を行い、対数値を利用して
符号量特性関数をモデル化することで目標符号量を超え
ない符号量制御を一定時間内に行うことができる効果が
ある。
【００３１】また、従来８種程度必要であった量子化回
路、発生符号量測定回路を３種に減らすことにより、装
置を小型軽量化することができて安価に提供することが
できる効果がある。
路、発生符号量測定回路を３種に減らすことにより、装
置を小型軽量化することができて安価に提供することが
できる効果がある。
【図１】本発明の画像符号化装置の一実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本実施例の画像符号化装置のうち符号量制御回
路の一例を示すブロック図である。
路の一例を示すブロック図である。
【図３】本実施例における符号量制御モデルの特性を示
す図である。
す図である。
【図４】従来例を示すブロック図である。
【図５】従来例における符号量制御モデルの第１の特性
を示す図である。
を示す図である。
【図６】従来例における符号量制御モデルの第２の特性
を示す図である。
を示す図である。
１０，１１，１２，７５ 量子化回路 １３，１４，１５ 符号量算出回路 １６ 適応選択回路 １７ フレーム遅延回路 １８ 対数値算出回路 １９ 量子化ステップ算出回路 ２０，２１ レジスタ ７１ ブロック分割回路 ７２ 直交変換回路 ７３ 符号量制御回路 ７４ 遅延回路 ７６ 可変長符号化回路 １０１，１０２ 初期量子化ステップ値 １０２ １フレーム遅延した量子化ステップ値 １０３，１０４，１０５，１６４ 量子化係数値 １０６，１０７，１０８ 符号量累積値 １０９，１１１ 選択された符号量累積値 １１０，１１２ 選択された量子化ステップ値 １１３，１１５ 符号量累積値の対数値 １１４，１１６ 量子化ステップ値の対数値 １６０ 入力画像信号 １６１ ブロックデータ １６２ 変換係数値 １６３ 最適量子化ステップ値 １６４ 遅延変換係数値 １６５ 量子化係数値 １６６ 可変長符号語 １６７ 目標符号量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｍ 7/30 Ｚ 9382−5Ｋ 7/40 9382−5Ｋ Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｂ
Claims (2)
- 【請求項１】 入力画像信号を複数の画素からなる小面
積のブロックに分割し、このブロック単位に直交変換を
施し、その出力結果である変換係数値を量子化し、量子
化係数値に対応する可変長符号語を出力する画像符号化
装置において、予め設定した２種の初期量子化ステップ
値と前フレームの量子化に用いた量子化ステップ値との
合計３種の量子化ステップ値を用いて前記変換係数値を
それぞれ量子化する量子化手段と、前記量子化手段の出
力値を可変長符号化した際の符号量の累積を測定する発
生符号量測定手段と、前記３種の量子化ステップ値によ
る３種の発生符号量と予め設定された目標符号量との比
較値を求め比較値の最も小さい２種の前記発生符号量と
そのときの量子化ステップ値とを選択する適応選択手段
と、前記選択手段で選択された前記２種の発生符号量の
対数値と前記量子化ステップ値の対数値とを求める対数
値算出手段と、前記対数値算出手段から出力される量子
化ステップ値の対数値とその時の発生符号量の対数値と
から前記最適量子化ステップ値を求める量子化ステップ
算出手段とを有する符号量制御手段を備えることを特徴
とする画像符号化装置。 - 【請求項２】 入力画像信号を複数の画素からなる小面
積のブロックに分割し、このブロック単位に直交変換を
施し、その出力結果である変換係数値を量子化し、量子
化係数値に対応する可変長符号語を出力する画像符号化
装置において、出力の最適量子化ステップ値を１フレー
ム遅延させるフレーム遅延回路と、前記変換係数値を予
め設定された第１の初期量子化ステップ値で量子化を行
う第１の量子化回路と、前記変換係数値を予め設定され
た第２の初期量子化ステップ値で量子化を行う第２の量
子化回路と、前記変換係数値を前記フレーム遅延回路の
出力の量子化ステップ値で量子化を行う第３の量子化回
路と、前記第１，第２及び第３の量子化回路のそれぞれ
の出力の３種類の量子化係数値を可変長データに符号化
したときの３種類の符号量の累積を測定し３種類の符号
量累積値を出力する第１，第２及び第３の発生符号量測
定回路と、前記３種類の符号量累積値と予め設定された
目標符号量との差分値の絶対値を求め最も絶対値の小さ
い符号量累積値とそのときの量子化ステップ値と２番目
に絶対値の小さい符号量累積値とそのときの量子化シテ
ップ値とを出力する適応選択回路と、この適応選択回路
の前記４種類の出力信号の対数値を算出する対数値算出
回路と、この対数値算出回路の４種類の出力を用いて符
号量特性のモデル化を行い前記目標符号量以下で符号化
を行う前記最適量子化ステップ値を算出する量子化ステ
ップ算出回路とを有する符号量制御回路を備えることを
特徴とする画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22640294A JP2735001B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22640294A JP2735001B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0898175A true JPH0898175A (ja) | 1996-04-12 |
| JP2735001B2 JP2735001B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=16844563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22640294A Expired - Lifetime JP2735001B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2735001B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009005365A (ja) * | 1996-10-11 | 2009-01-08 | Qualcomm Inc | ディジタル映像圧縮のための適応制御 |
| JP2010021741A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Panasonic Corp | 画像符号化装置及び画像符号化方法 |
| JP2010252083A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Sony Corp | 画像符号化装置と画像符号化方法 |
| JP2011109573A (ja) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Nikon Corp | 画像圧縮装置および電子カメラ |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP22640294A patent/JP2735001B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009005365A (ja) * | 1996-10-11 | 2009-01-08 | Qualcomm Inc | ディジタル映像圧縮のための適応制御 |
| US7675969B2 (en) | 1996-10-11 | 2010-03-09 | Qualcomm Incorporated | Adaptive rate control for digital video compression |
| JP2010021741A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Panasonic Corp | 画像符号化装置及び画像符号化方法 |
| JP2010252083A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Sony Corp | 画像符号化装置と画像符号化方法 |
| JP2011109573A (ja) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Nikon Corp | 画像圧縮装置および電子カメラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2735001B2 (ja) | 1998-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971202 |