JPH09271026A - 画像符号化装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディジタル化された動画像入力信号を予測符
号化する画像符号化装置に関し、発生符号情報量を適正
な値に保持するために入力画像の解像度を迅速かつ適正
に制御することを課題とする。 【解決手段】 解像度決定手段１が、前回フレームの符
号化における量子化ステップ幅、発生符号情報量、およ
びバッファ占有量に基づき、今回フレームの入力画像の
解像度を決定する。符号化されるべき入力画像は、符号
化手段３に入力される前に、解像度変換手段２へ送られ
る。解像度変換手段２では、今回フレームの画像の解像
度を、解像度決定手段１によって決定された解像度に変
換する。その上で、符号化手段３が解像度を変換された
入力画像を符号化する。
号化する画像符号化装置に関し、発生符号情報量を適正
な値に保持するために入力画像の解像度を迅速かつ適正
に制御することを課題とする。 【解決手段】 解像度決定手段１が、前回フレームの符
号化における量子化ステップ幅、発生符号情報量、およ
びバッファ占有量に基づき、今回フレームの入力画像の
解像度を決定する。符号化されるべき入力画像は、符号
化手段３に入力される前に、解像度変換手段２へ送られ
る。解像度変換手段２では、今回フレームの画像の解像
度を、解像度決定手段１によって決定された解像度に変
換する。その上で、符号化手段３が解像度を変換された
入力画像を符号化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像符号化装置に関
し、特に、ディジタル化された動画像入力信号を予測符
号化する画像符号化装置に関する。
し、特に、ディジタル化された動画像入力信号を予測符
号化する画像符号化装置に関する。
【０００２】動画像符号化技術として、Ｈ．２６１，Ｍ
ＰＥＧ−１／２等により標準された動画像ハイブリッド
符号化方式がある。これらの符号化方式では、入力画像
を複数ブロックに分割し、各ブロック単位に動き補償と
直交変換とを行い、そしてエントロピ符号化を行ってい
る。
ＰＥＧ−１／２等により標準された動画像ハイブリッド
符号化方式がある。これらの符号化方式では、入力画像
を複数ブロックに分割し、各ブロック単位に動き補償と
直交変換とを行い、そしてエントロピ符号化を行ってい
る。
【０００３】
【従来の技術】こうした動画像ハイブリッド符号化方式
において、シーンチェンジがあった場合や、動画像内に
動きの激しい部分があった場合などに、１フレーム分を
符号化した結果発生した符号情報量が、１フレームに割
り当てられている基準の情報量を越えてしまうことが発
生する。こうした場合には、発生符号情報量を基準情報
量まで強制的に減少させることが行われるので、結果的
に、伝送先で復元された画像に、画像品質の極度な劣化
や、極端な駒落としが発生し、非常に見にくい画像とな
ってしまう。
において、シーンチェンジがあった場合や、動画像内に
動きの激しい部分があった場合などに、１フレーム分を
符号化した結果発生した符号情報量が、１フレームに割
り当てられている基準の情報量を越えてしまうことが発
生する。こうした場合には、発生符号情報量を基準情報
量まで強制的に減少させることが行われるので、結果的
に、伝送先で復元された画像に、画像品質の極度な劣化
や、極端な駒落としが発生し、非常に見にくい画像とな
ってしまう。
【０００４】こうした不具合を回避するために、従来、
シーンチェンジがあった場合や、動画像内に動きの激し
い部分があった場合などに、入力画像の解像度を低下さ
せて、発生符号情報量を減少させるようにした動画像符
号化方式が、例えば特開平７−３０９０１号公報によっ
て開示されている。これは、発生符号情報量が増加した
ときに、量子化ステップ幅を広げるよりも解像度を下げ
るほうが、見やすい画像を復元できるという事情に基づ
いている。この方式では、動きベクトル検出手段によっ
て検出されたブロック毎の動きベクトルの大きさから、
現フレーム全体の動きベクトルの大きさの平均値を求
め、この値に基づいて、送出する画像信号の解像度を選
択するようにしている。すなわち、前フレームから現フ
レームへの動き量の大きいときには、画像信号の解像度
を低下させて、発生符号情報量の削減を行っている。
シーンチェンジがあった場合や、動画像内に動きの激し
い部分があった場合などに、入力画像の解像度を低下さ
せて、発生符号情報量を減少させるようにした動画像符
号化方式が、例えば特開平７−３０９０１号公報によっ
て開示されている。これは、発生符号情報量が増加した
ときに、量子化ステップ幅を広げるよりも解像度を下げ
るほうが、見やすい画像を復元できるという事情に基づ
いている。この方式では、動きベクトル検出手段によっ
て検出されたブロック毎の動きベクトルの大きさから、
現フレーム全体の動きベクトルの大きさの平均値を求
め、この値に基づいて、送出する画像信号の解像度を選
択するようにしている。すなわち、前フレームから現フ
レームへの動き量の大きいときには、画像信号の解像度
を低下させて、発生符号情報量の削減を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来の
動画像符号化方式では以下の問題がある。第１に、フレ
ーム全体の平均の動きベクトルは大きいが、伝送すべき
情報量は少ない場合があり得、こうした場合に、必要が
ないにも拘らず低解像度に切替えが行われてしまい、復
元される画像の画質の劣化を招いてしまう。例えば、カ
メラが移動したときのように、画面全体が単純に一定方
向に移動するような画像では、平均の動きベクトルの値
は大きいものの、動き予測が効率よく行われ、かつ動き
ベクトルの値のばらつきも小さいため、発生する符号情
報量は小さい。したがって、この場合には高いままの解
像度で符号化を行って符号情報を伝送し、受信側で高品
質な画像を復元することが可能である。それにも拘ら
ず、平均の動きベクトルの値が大きいので、従来方式で
は低解像度に切替えられてしまう。
動画像符号化方式では以下の問題がある。第１に、フレ
ーム全体の平均の動きベクトルは大きいが、伝送すべき
情報量は少ない場合があり得、こうした場合に、必要が
ないにも拘らず低解像度に切替えが行われてしまい、復
元される画像の画質の劣化を招いてしまう。例えば、カ
メラが移動したときのように、画面全体が単純に一定方
向に移動するような画像では、平均の動きベクトルの値
は大きいものの、動き予測が効率よく行われ、かつ動き
ベクトルの値のばらつきも小さいため、発生する符号情
報量は小さい。したがって、この場合には高いままの解
像度で符号化を行って符号情報を伝送し、受信側で高品
質な画像を復元することが可能である。それにも拘ら
ず、平均の動きベクトルの値が大きいので、従来方式で
は低解像度に切替えられてしまう。
【０００６】第２に、あるフレームの符号化の結果発生
した符号情報を、伝送前に一時的にバッファに保管する
が、このバッファの占有量（バッファの記憶容量のう
ち、既に符号情報の格納に使用されている量）が所定値
よりも少なく、したがって、そのフレームの符号化に対
してもっと多く符号情報を割り当てることができるとき
に、従来のように平均の動きベクトルの値だけで解像度
を決めてしまうと、不必要に低解像度に切替えが行われ
てしまい、画質の劣化を招いてしまう可能性がある。
した符号情報を、伝送前に一時的にバッファに保管する
が、このバッファの占有量（バッファの記憶容量のう
ち、既に符号情報の格納に使用されている量）が所定値
よりも少なく、したがって、そのフレームの符号化に対
してもっと多く符号情報を割り当てることができるとき
に、従来のように平均の動きベクトルの値だけで解像度
を決めてしまうと、不必要に低解像度に切替えが行われ
てしまい、画質の劣化を招いてしまう可能性がある。
【０００７】第３に、上記の従来方式では、動きベクト
ル算出手段が、フレームを構成する各ブロック毎に動き
ベクトルの大きさを求め、フレーム全体に亘った各動き
ベクトルが得られたところで、フレーム全体の動きベク
トルの大きさの平均値を算出する。一方、通常の画像符
号化方式ではパイプライン方式が採用されており、第１
のブロックに対して動きベクトル算出処理が完了する
と、つぎの第２のブロックに対して動きベクトル算出処
理が行われると同時に、先の第１のブロックに対して次
の処理である予測誤差算出が行われる。これらが完了す
ると、第３のブロックに対して動きベクトル算出処理が
行われ、第２のブロックに対して予測誤差算出が行わ
れ、第１のブロックに対して更に次の処理である直交変
換が行われる。このようにして、時系列的に順次実行さ
れるべき複数の処理が、異なったブロックに対して同時
に実行されることにより、全体の処理が高速に実行され
得る。ところが、従来の方式の場合には、フレームを構
成する各ブロックの動きベクトルが算出されるまでは解
像度が決まらず、解像度が決まって初めて、それ以降の
予測誤差算出、直交変換、量子化、逆量子化、逆直交変
換等の一連の処理が行われる。したがって、従来の方式
において、フレームの符号化に与えられる時間内に符号
化処理を済ませるためには、パイプライン方式に比べて
各処理を高速に行わねばならないという問題がある。
ル算出手段が、フレームを構成する各ブロック毎に動き
ベクトルの大きさを求め、フレーム全体に亘った各動き
ベクトルが得られたところで、フレーム全体の動きベク
トルの大きさの平均値を算出する。一方、通常の画像符
号化方式ではパイプライン方式が採用されており、第１
のブロックに対して動きベクトル算出処理が完了する
と、つぎの第２のブロックに対して動きベクトル算出処
理が行われると同時に、先の第１のブロックに対して次
の処理である予測誤差算出が行われる。これらが完了す
ると、第３のブロックに対して動きベクトル算出処理が
行われ、第２のブロックに対して予測誤差算出が行わ
れ、第１のブロックに対して更に次の処理である直交変
換が行われる。このようにして、時系列的に順次実行さ
れるべき複数の処理が、異なったブロックに対して同時
に実行されることにより、全体の処理が高速に実行され
得る。ところが、従来の方式の場合には、フレームを構
成する各ブロックの動きベクトルが算出されるまでは解
像度が決まらず、解像度が決まって初めて、それ以降の
予測誤差算出、直交変換、量子化、逆量子化、逆直交変
換等の一連の処理が行われる。したがって、従来の方式
において、フレームの符号化に与えられる時間内に符号
化処理を済ませるためには、パイプライン方式に比べて
各処理を高速に行わねばならないという問題がある。
【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、発生符号情報量を適正な値に保持するために
入力画像の解像度を迅速かつ適正に制御するようにした
画像符号化装置を提供することを目的とする。
のであり、発生符号情報量を適正な値に保持するために
入力画像の解像度を迅速かつ適正に制御するようにした
画像符号化装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、図１に示すように、少なくとも前回フレ
ームの符号化における量子化ステップ幅、発生符号情報
量、およびバッファ占有量に基づき、符号化されるべき
今回フレームの入力画像の解像度を決定する解像度決定
手段１と、今回フレームの入力画像の解像度を、解像度
決定手段１によって決定された解像度に変換する解像度
変換手段２と、解像度変換手段２により解像度を変換さ
れた入力画像に対して符号化を行う符号化手段３とを有
することを特徴とする画像符号化装置が提供される。
成するために、図１に示すように、少なくとも前回フレ
ームの符号化における量子化ステップ幅、発生符号情報
量、およびバッファ占有量に基づき、符号化されるべき
今回フレームの入力画像の解像度を決定する解像度決定
手段１と、今回フレームの入力画像の解像度を、解像度
決定手段１によって決定された解像度に変換する解像度
変換手段２と、解像度変換手段２により解像度を変換さ
れた入力画像に対して符号化を行う符号化手段３とを有
することを特徴とする画像符号化装置が提供される。
【００１０】あるフレームの符号化が終了すると、その
フレームでの符号化情報、つまり、少なくとも量子化ス
テップ幅、発生符号情報量、およびバッファ占有量を直
ちに獲得することができる。符号化情報は、そのフレー
ムの画像の性質をある程度表している。また、一般的に
画像の性質は時間とともに徐々に変化する一方、隣接す
るフレーム間において各画像の性質は類似していると言
える。したがって、前回フレームの符号化情報を利用し
て、今回フレームの画像の性質を推定することが可能で
ある。すなわち、符号化により発生する符号情報量が目
標の情報量の範囲内にあり、かつ、その符号化が基準を
満たす画質を確保できているという条件を、今回フレー
ムの符号化が満たせるか否かを、前回フレームの符号化
情報を用いて判断することが可能である。
フレームでの符号化情報、つまり、少なくとも量子化ス
テップ幅、発生符号情報量、およびバッファ占有量を直
ちに獲得することができる。符号化情報は、そのフレー
ムの画像の性質をある程度表している。また、一般的に
画像の性質は時間とともに徐々に変化する一方、隣接す
るフレーム間において各画像の性質は類似していると言
える。したがって、前回フレームの符号化情報を利用し
て、今回フレームの画像の性質を推定することが可能で
ある。すなわち、符号化により発生する符号情報量が目
標の情報量の範囲内にあり、かつ、その符号化が基準を
満たす画質を確保できているという条件を、今回フレー
ムの符号化が満たせるか否かを、前回フレームの符号化
情報を用いて判断することが可能である。
【００１１】本発明はこうした点に着目したものであ
り、上記の判断を行なった結果、上記条件が満たされな
ければ、入力画像の解像度を低く、つまり、符号化すべ
き画像の画素数を少なくすることにより、発生符号情報
量を削減する。これにより、駒落としの少ない、時間的
に滑らかな復号画像を得ることが可能となる。
り、上記の判断を行なった結果、上記条件が満たされな
ければ、入力画像の解像度を低く、つまり、符号化すべ
き画像の画素数を少なくすることにより、発生符号情報
量を削減する。これにより、駒落としの少ない、時間的
に滑らかな復号画像を得ることが可能となる。
【００１２】具体的には、以上のような構成において、
まず、解像度決定手段１が、前回フレームの符号化にお
ける量子化ステップ幅、発生符号情報量、およびバッフ
ァ占有量に基づき、上記条件が満たされるか否かを判断
し、今回フレームの入力画像の解像度を決定する。こう
した量子化ステップ幅、発生符号情報量、およびバッフ
ァ占有量は、符号化手段３から送られる。
まず、解像度決定手段１が、前回フレームの符号化にお
ける量子化ステップ幅、発生符号情報量、およびバッフ
ァ占有量に基づき、上記条件が満たされるか否かを判断
し、今回フレームの入力画像の解像度を決定する。こう
した量子化ステップ幅、発生符号情報量、およびバッフ
ァ占有量は、符号化手段３から送られる。
【００１３】符号化されるべき入力画像は、符号化手段
３に入力される前に、解像度変換手段２へ送られる。解
像度変換手段２では、今回フレームの画像の解像度を、
解像度決定手段１によって決定された解像度に変換す
る。その上で、符号化手段３が解像度を変換された入力
画像を符号化する。
３に入力される前に、解像度変換手段２へ送られる。解
像度変換手段２では、今回フレームの画像の解像度を、
解像度決定手段１によって決定された解像度に変換す
る。その上で、符号化手段３が解像度を変換された入力
画像を符号化する。
【００１４】このように、本発明では、前回フレームの
符号化後、直ちに今回フレームにおける解像度を決定す
ることができる。すなわち、入力画像の解像度を決定す
る際に、従来のように、フレーム全体の動きベクトルの
大きさの平均値の算出を待つことなく、入力画像の解像
度を迅速かつ適正に決定でき、発生符号情報量を適正な
値に保持することが可能になる。これにより、パイプラ
イン方式を適用することができるので、一連の各処理が
速度の速い処理でなくともよいことになる。
符号化後、直ちに今回フレームにおける解像度を決定す
ることができる。すなわち、入力画像の解像度を決定す
る際に、従来のように、フレーム全体の動きベクトルの
大きさの平均値の算出を待つことなく、入力画像の解像
度を迅速かつ適正に決定でき、発生符号情報量を適正な
値に保持することが可能になる。これにより、パイプラ
イン方式を適用することができるので、一連の各処理が
速度の速い処理でなくともよいことになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。まず、本発明に係る画像符号化装
置の第１の実施の形態の原理構成を、図１を参照して説
明する。第１の実施の形態は、少なくとも前回フレーム
の符号化における量子化ステップ幅、発生符号情報量、
およびバッファ占有量に基づき、符号化されるべき今回
フレームの入力画像の解像度を決定する解像度決定手段
１と、今回フレームの入力画像の解像度を、解像度決定
手段１によって決定された解像度に変換する解像度変換
手段２と、解像度変換手段２により解像度を変換された
入力画像に対して符号化を行う符号化手段３とを備え
る。
に基づいて説明する。まず、本発明に係る画像符号化装
置の第１の実施の形態の原理構成を、図１を参照して説
明する。第１の実施の形態は、少なくとも前回フレーム
の符号化における量子化ステップ幅、発生符号情報量、
およびバッファ占有量に基づき、符号化されるべき今回
フレームの入力画像の解像度を決定する解像度決定手段
１と、今回フレームの入力画像の解像度を、解像度決定
手段１によって決定された解像度に変換する解像度変換
手段２と、解像度変換手段２により解像度を変換された
入力画像に対して符号化を行う符号化手段３とを備え
る。
【００１６】図２は第１の実施の形態の詳しい構成を示
すブロック図である。なお、図１の解像度決定手段１は
図２ではＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５に対応し、同様
に、解像度変換手段２はＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部１１
に、符号化手段３は、予測パラメータ計算部１２、直交
変換部（ＤＣＴ）１５、量子化部１６、エントロピ符号
化部１７、および制御部２４に対応する。第１の実施の
形態では、Ｈ．２６１のコーディングスキームが用いら
れる。
すブロック図である。なお、図１の解像度決定手段１は
図２ではＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５に対応し、同様
に、解像度変換手段２はＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部１１
に、符号化手段３は、予測パラメータ計算部１２、直交
変換部（ＤＣＴ）１５、量子化部１６、エントロピ符号
化部１７、および制御部２４に対応する。第１の実施の
形態では、Ｈ．２６１のコーディングスキームが用いら
れる。
【００１７】図２において、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部１
１は、入力した画像の解像度を、後述のＣＩＦ／ＱＣＩ
Ｆ決定部２５の指示に基づき、ＱＣＩＦ(Quarter Commo
n Intermediate Format, 352×288 画素) に変換するも
のである。入力する画像の解像度はＣＩＦ(Common Inte
rmediate Format, 176×144 画素) である。ＣＩＦ／Ｑ
ＣＩＦ変換部１１の出力は予測パラメータ計算部１２お
よび予測誤差信号生成部１４へ送られる。予測パラメー
タ計算部１２には、後述するフレームメモリ２２に記憶
された前回フレームの復号画像がＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換
部２３（後述）を介して送られ、予測パラメータ計算部
１２は、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部１１からの今回フレー
ムの入力画像と、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部２３からの前
回フレームの復号画像とを、フレームを構成するブロッ
ク毎に比較し、今回フレームの動きベクトルを算出す
る。この比較の際、詳しくは後述するが、両画像の解像
度は同じ解像度になっている。算出された動きベクトル
は、予測画像生成部１３およびエントロピ符号化部１７
へ送られる。予測画像生成部１３にも、フレームメモリ
２２に記憶された前回フレームの復号画像がＣＩＦ／Ｑ
ＣＩＦ変換部２３を介して送られ、予測画像生成部１３
は、予測パラメータ計算部１２からの今回フレームの動
きベクトルと、前回フレームの復号画像とを基に、今回
フレームの予測画像を生成する。この生成された今回フ
レームの予測画像は、予測誤差信号生成部１４および復
号画像生成部２１へ送られる。
１は、入力した画像の解像度を、後述のＣＩＦ／ＱＣＩ
Ｆ決定部２５の指示に基づき、ＱＣＩＦ(Quarter Commo
n Intermediate Format, 352×288 画素) に変換するも
のである。入力する画像の解像度はＣＩＦ(Common Inte
rmediate Format, 176×144 画素) である。ＣＩＦ／Ｑ
ＣＩＦ変換部１１の出力は予測パラメータ計算部１２お
よび予測誤差信号生成部１４へ送られる。予測パラメー
タ計算部１２には、後述するフレームメモリ２２に記憶
された前回フレームの復号画像がＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換
部２３（後述）を介して送られ、予測パラメータ計算部
１２は、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部１１からの今回フレー
ムの入力画像と、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部２３からの前
回フレームの復号画像とを、フレームを構成するブロッ
ク毎に比較し、今回フレームの動きベクトルを算出す
る。この比較の際、詳しくは後述するが、両画像の解像
度は同じ解像度になっている。算出された動きベクトル
は、予測画像生成部１３およびエントロピ符号化部１７
へ送られる。予測画像生成部１３にも、フレームメモリ
２２に記憶された前回フレームの復号画像がＣＩＦ／Ｑ
ＣＩＦ変換部２３を介して送られ、予測画像生成部１３
は、予測パラメータ計算部１２からの今回フレームの動
きベクトルと、前回フレームの復号画像とを基に、今回
フレームの予測画像を生成する。この生成された今回フ
レームの予測画像は、予測誤差信号生成部１４および復
号画像生成部２１へ送られる。
【００１８】予測誤差信号生成部１４は、ＣＩＦ／ＱＣ
ＩＦ変換部１１からの今回フレームの入力画像と、予測
画像生成部１３からの今回フレームの予測画像との差を
ブロック毎に算出し、これを予測誤差信号として直交変
換部１５へ出力する。この差の算出の際、詳しくは後述
するが、両画像の解像度は同じ解像度になっている。直
交変換部１５は、各ブロックの予測誤差信号を基に画素
間の相関性を取り除く離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行
い、変換係数を生成する。つぎの量子化部１６では、各
ブロック毎の変換係数を、後述の制御部２４から送られ
た量子化ステップ幅により量子化し、量子化係数を生成
する。エントロピ符号化部１７は、量子化部１６から出
力された量子化係数、予測パラメータ計算部１２から送
られた動きベクトル、制御部２４から送られた後述の量
子化ステップ幅および予測符号化方式情報（イントラ，
インタ情報等）、後述のＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５か
ら送られる解像度情報等を基にして、これらの組合せに
符号を割り当てることにより符号化を図り、符号化情報
を符号化情報バッファ１８に格納する。符号化情報バッ
ファ１８は、符号化情報を一時的に保管し、符号化情報
を伝送路へ一定の情報伝送レートで出力するために用い
られる。
ＩＦ変換部１１からの今回フレームの入力画像と、予測
画像生成部１３からの今回フレームの予測画像との差を
ブロック毎に算出し、これを予測誤差信号として直交変
換部１５へ出力する。この差の算出の際、詳しくは後述
するが、両画像の解像度は同じ解像度になっている。直
交変換部１５は、各ブロックの予測誤差信号を基に画素
間の相関性を取り除く離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行
い、変換係数を生成する。つぎの量子化部１６では、各
ブロック毎の変換係数を、後述の制御部２４から送られ
た量子化ステップ幅により量子化し、量子化係数を生成
する。エントロピ符号化部１７は、量子化部１６から出
力された量子化係数、予測パラメータ計算部１２から送
られた動きベクトル、制御部２４から送られた後述の量
子化ステップ幅および予測符号化方式情報（イントラ，
インタ情報等）、後述のＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５か
ら送られる解像度情報等を基にして、これらの組合せに
符号を割り当てることにより符号化を図り、符号化情報
を符号化情報バッファ１８に格納する。符号化情報バッ
ファ１８は、符号化情報を一時的に保管し、符号化情報
を伝送路へ一定の情報伝送レートで出力するために用い
られる。
【００１９】一方、量子化部１６から出力された量子化
係数に対して、逆量子化部１９が逆量子化を行い、逆直
交変換部（ＩＤＣＴ）２０が逆離散コサイン変換（ＩＤ
ＣＴ）を行い、予測誤差信号を再生する。復号画像生成
部２１は、予測画像生成部１３で生成された今回フレー
ムの予測画像と、逆直交変換部２０からの再生予測誤差
信号との和を算出し、これを今回フレームの復号画像と
してフレームメモリ２２に格納する。この和の算出の
際、詳しくは後述するが、予測画像の解像度と予測誤差
信号に係る画像の解像度とは同じ解像度になっている。
係数に対して、逆量子化部１９が逆量子化を行い、逆直
交変換部（ＩＤＣＴ）２０が逆離散コサイン変換（ＩＤ
ＣＴ）を行い、予測誤差信号を再生する。復号画像生成
部２１は、予測画像生成部１３で生成された今回フレー
ムの予測画像と、逆直交変換部２０からの再生予測誤差
信号との和を算出し、これを今回フレームの復号画像と
してフレームメモリ２２に格納する。この和の算出の
際、詳しくは後述するが、予測画像の解像度と予測誤差
信号に係る画像の解像度とは同じ解像度になっている。
【００２０】制御部２４には、エントロピ符号化部１７
から、エントロピ符号化部１７が符号化を行なった結果
発生した符号情報量が送られ、また、符号化情報バッフ
ァ１８から、符号化情報バッファ１８を占有している情
報量（符号化情報バッファ１８の記憶容量のうち、既に
符号情報の格納に使用されている量）が送られる。制御
部２４は、これらを基に量子化ステップ幅を決定し、量
子化部１６、逆量子化部１９（この信号の流れの図示は
省略）、およびエントロピ符号化部１７へ送る。
から、エントロピ符号化部１７が符号化を行なった結果
発生した符号情報量が送られ、また、符号化情報バッフ
ァ１８から、符号化情報バッファ１８を占有している情
報量（符号化情報バッファ１８の記憶容量のうち、既に
符号情報の格納に使用されている量）が送られる。制御
部２４は、これらを基に量子化ステップ幅を決定し、量
子化部１６、逆量子化部１９（この信号の流れの図示は
省略）、およびエントロピ符号化部１７へ送る。
【００２１】ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５は、制御部２
４から前回フレームの各ブロックに関する量子化ステッ
プ幅を受け、エントロピ符号化部１７から前回フレーム
に関する発生符号情報量を受け、符号化情報バッファ１
８から前回フレームを処理した結果の占有情報量を受
け、これらに基づき今回フレームの画像に対する解像度
を決定する。この詳しい決定方法については後述する。
こうして決定された解像度は、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部
１１、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部２３、エントロピ符号化
部１７へ送られ、さらには、直交変換部１５、表示用解
像度変換部２６へ送られる。
４から前回フレームの各ブロックに関する量子化ステッ
プ幅を受け、エントロピ符号化部１７から前回フレーム
に関する発生符号情報量を受け、符号化情報バッファ１
８から前回フレームを処理した結果の占有情報量を受
け、これらに基づき今回フレームの画像に対する解像度
を決定する。この詳しい決定方法については後述する。
こうして決定された解像度は、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部
１１、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部２３、エントロピ符号化
部１７へ送られ、さらには、直交変換部１５、表示用解
像度変換部２６へ送られる。
【００２２】ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５が、高解像度
であるＣＩＦを決定した場合、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部
１１では、入力した画像（解像度ＣＩＦ）をそのまま出
力する。ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部２３では、フレームメ
モリ２２から出力された前回フレームの復号画像の解像
度がＣＩＦであればそのまま出力し、ＱＣＩＦであれば
ＣＩＦに変換した上で出力する。したがって、予測パラ
メータ計算部１２、予測誤差信号生成部１４、復号画像
生成部２１で扱う信号は、いずれもＣＩＦの画像を基に
したものとなる。一方、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５
が、低解像度であるＱＣＩＦを決定した場合、ＣＩＦ／
ＱＣＩＦ変換部１１では、入力した画像をＱＣＩＦに変
換して出力する。ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部２３では、フ
レームメモリ２２から出力された前回フレームの復号画
像の解像度がＣＩＦであればＱＣＩＦに変換した上で出
力し、ＱＣＩＦであればそのまま出力する。したがっ
て、予測パラメータ計算部１２、予測誤差信号生成部１
４、復号画像生成部２１で扱う信号は、いずれもＱＣＩ
Ｆの画像を基にしたものとなる。
であるＣＩＦを決定した場合、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部
１１では、入力した画像（解像度ＣＩＦ）をそのまま出
力する。ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部２３では、フレームメ
モリ２２から出力された前回フレームの復号画像の解像
度がＣＩＦであればそのまま出力し、ＱＣＩＦであれば
ＣＩＦに変換した上で出力する。したがって、予測パラ
メータ計算部１２、予測誤差信号生成部１４、復号画像
生成部２１で扱う信号は、いずれもＣＩＦの画像を基に
したものとなる。一方、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５
が、低解像度であるＱＣＩＦを決定した場合、ＣＩＦ／
ＱＣＩＦ変換部１１では、入力した画像をＱＣＩＦに変
換して出力する。ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部２３では、フ
レームメモリ２２から出力された前回フレームの復号画
像の解像度がＣＩＦであればＱＣＩＦに変換した上で出
力し、ＱＣＩＦであればそのまま出力する。したがっ
て、予測パラメータ計算部１２、予測誤差信号生成部１
４、復号画像生成部２１で扱う信号は、いずれもＱＣＩ
Ｆの画像を基にしたものとなる。
【００２３】なお、直交変換部１５、表示用解像度変換
部２６へ送られた解像度がどう用いられるかについて
は、下記の解像度の決定方法の説明の後に説明する。つ
ぎに、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５において行われる解
像度の決定方法を説明する。
部２６へ送られた解像度がどう用いられるかについて
は、下記の解像度の決定方法の説明の後に説明する。つ
ぎに、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５において行われる解
像度の決定方法を説明する。
【００２４】まず、高解像度ＣＩＦで符号化する際に許
容される最も大きい（粗い）量子化ステップ幅をＱＰ
TH1 とし、低解像度ＱＣＩＦで符号化する際に許容され
る最も小さい（細かい）量子化ステップ幅をＱＰTH2 と
し、画像を符号化する際の１フレーム当たりの目標符号
情報量をＢtargetとする。これらの値は予め設定される
ものである。そして、前回フレームにおける各ブロック
の量子化ステップ幅の１フレームに亘る平均値をＱＰ
i-1 とし、前回フレームにおける発生符号情報量をＢ
i-1 としたとき、それらの積ＱＰi-1 ・Ｂi-1 を求め
る。また、前回フレームを処理した後の符号化情報バッ
ファ１８の占有情報量をΔとする。
容される最も大きい（粗い）量子化ステップ幅をＱＰ
TH1 とし、低解像度ＱＣＩＦで符号化する際に許容され
る最も小さい（細かい）量子化ステップ幅をＱＰTH2 と
し、画像を符号化する際の１フレーム当たりの目標符号
情報量をＢtargetとする。これらの値は予め設定される
ものである。そして、前回フレームにおける各ブロック
の量子化ステップ幅の１フレームに亘る平均値をＱＰ
i-1 とし、前回フレームにおける発生符号情報量をＢ
i-1 としたとき、それらの積ＱＰi-1 ・Ｂi-1 を求め
る。また、前回フレームを処理した後の符号化情報バッ
ファ１８の占有情報量をΔとする。
【００２５】ここで、前回フレームの解像度がＣＩＦで
あった場合、占有情報量Δが所定の基準値ΔTH1 よりも
大きく、かつ、積ＱＰi-1 ・Ｂi-1 が、積ＱＰTH1 ・Ｂ
targ etよりも大きい場合、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５
は低解像度ＱＣＩＦを選択する。また、前回フレームの
解像度がＱＣＩＦであった場合、占有情報量Δが所定の
基準値ΔTH2 よりも小さく、かつ、積ＱＰi-1 ・Ｂi-1
が、積ＱＰTH2 ・Ｂta rgetよりも小さい場合、ＣＩＦ／
ＱＣＩＦ決定部２５は高解像度ＣＩＦを選択する。
あった場合、占有情報量Δが所定の基準値ΔTH1 よりも
大きく、かつ、積ＱＰi-1 ・Ｂi-1 が、積ＱＰTH1 ・Ｂ
targ etよりも大きい場合、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５
は低解像度ＱＣＩＦを選択する。また、前回フレームの
解像度がＱＣＩＦであった場合、占有情報量Δが所定の
基準値ΔTH2 よりも小さく、かつ、積ＱＰi-1 ・Ｂi-1
が、積ＱＰTH2 ・Ｂta rgetよりも小さい場合、ＣＩＦ／
ＱＣＩＦ決定部２５は高解像度ＣＩＦを選択する。
【００２６】すなわち、一般に動画像において、量子化
ステップ幅が小さくなれば、発生する符号情報量が大き
くなり、反対に量子化ステップ幅が大きくなれば発生す
る符号情報量が小さくなる。このことから、ある画像を
符号化する際の各ブロックの量子化ステップ幅の平均値
と発生符号情報量とは反比例に近い関係にあり、これら
の積はほぼ一定値になる。そして、この積は、解像度を
含む画像符号化装置の特性が一定ならば、画像の性質、
特に符号化に関わる性質をよく表す。また、画像の性質
は、一般に、時間方向にはある程度滑らかに変化し、し
たがって、隣接したフレーム間で上記の積の値の変化は
少なく、前回フレームの上記積を今回フレームの積の代
わりに使用しても多くの場合に問題ない。
ステップ幅が小さくなれば、発生する符号情報量が大き
くなり、反対に量子化ステップ幅が大きくなれば発生す
る符号情報量が小さくなる。このことから、ある画像を
符号化する際の各ブロックの量子化ステップ幅の平均値
と発生符号情報量とは反比例に近い関係にあり、これら
の積はほぼ一定値になる。そして、この積は、解像度を
含む画像符号化装置の特性が一定ならば、画像の性質、
特に符号化に関わる性質をよく表す。また、画像の性質
は、一般に、時間方向にはある程度滑らかに変化し、し
たがって、隣接したフレーム間で上記の積の値の変化は
少なく、前回フレームの上記積を今回フレームの積の代
わりに使用しても多くの場合に問題ない。
【００２７】本発明はこうした点に着目したものであ
り、前回フレームの解像度がＣＩＦであった場合におい
ては、占有情報量Δが所定の基準値ΔTH1 よりも大き
く、つまり符号化情報バッファ１８に余り空き容量がな
く、かつ、前回フレームにおける積ＱＰi-1 ・Ｂ
i-1 が、基準となる積ＱＰTH1 ・Ｂtargetよりも大きい
場合、つまり前回フレームにおける解像度ＣＩＦのまま
今回フレームの画像を符号化したのでは発生符号情報量
が多くなり過ぎることが予想される場合は、ＣＩＦ／Ｑ
ＣＩＦ決定部２５が低解像度ＱＣＩＦを選択する。一
方、前回フレームの解像度がＱＣＩＦであった場合にお
いては、占有情報量Δが所定の基準値ΔTH2 よりも小さ
く、つまり符号化情報バッファ１８に空き容量がある程
度あり、かつ、前回フレームにおける積ＱＰi-1 ・Ｂ
i-1 が、基準となる積ＱＰTH2 ・Ｂtargetよりも小さい
場合、つまり前回フレームにおける解像度ＱＣＩＦのま
ま今回フレームの画像を符号化したのでは発生符号情報
量が少なくなり過ぎることが予想される場合は、ＣＩＦ
／ＱＣＩＦ決定部２５が高解像度ＣＩＦを選択する。
り、前回フレームの解像度がＣＩＦであった場合におい
ては、占有情報量Δが所定の基準値ΔTH1 よりも大き
く、つまり符号化情報バッファ１８に余り空き容量がな
く、かつ、前回フレームにおける積ＱＰi-1 ・Ｂ
i-1 が、基準となる積ＱＰTH1 ・Ｂtargetよりも大きい
場合、つまり前回フレームにおける解像度ＣＩＦのまま
今回フレームの画像を符号化したのでは発生符号情報量
が多くなり過ぎることが予想される場合は、ＣＩＦ／Ｑ
ＣＩＦ決定部２５が低解像度ＱＣＩＦを選択する。一
方、前回フレームの解像度がＱＣＩＦであった場合にお
いては、占有情報量Δが所定の基準値ΔTH2 よりも小さ
く、つまり符号化情報バッファ１８に空き容量がある程
度あり、かつ、前回フレームにおける積ＱＰi-1 ・Ｂ
i-1 が、基準となる積ＱＰTH2 ・Ｂtargetよりも小さい
場合、つまり前回フレームにおける解像度ＱＣＩＦのま
ま今回フレームの画像を符号化したのでは発生符号情報
量が少なくなり過ぎることが予想される場合は、ＣＩＦ
／ＱＣＩＦ決定部２５が高解像度ＣＩＦを選択する。
【００２８】以上のように、入力画像の解像度を決定す
る際に、従来のように、フレーム全体の動きベクトルの
大きさの平均値を算出しなくとも、前回フレームの符号
化情報から今回フレームの入力画像の解像度を迅速かつ
適正に決定でき、したがって、発生符号情報量を適正な
値に保持することが可能になる。
る際に、従来のように、フレーム全体の動きベクトルの
大きさの平均値を算出しなくとも、前回フレームの符号
化情報から今回フレームの入力画像の解像度を迅速かつ
適正に決定でき、したがって、発生符号情報量を適正な
値に保持することが可能になる。
【００２９】ところで、復号画像生成部２１から出力さ
れた復号画像をモニタ用の画像表示装置（図示せず）に
表示することが行われるが、この復号画像生成部２１か
ら出力される復号画像の解像度はＣＩＦのこともあれ
ば、ＱＣＩＦのこともある。一方、通常の画像表示装置
は一定の解像度の画像を表示するように設計されてい
る。したがって、復号画像の解像度が一定しないと、画
像表示装置において表示することが困難であるので、表
示用解像度変換部２６において画像表示装置に合った解
像度に変換を行う。すなわち、表示用解像度変換部２６
は、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５から送られる解像度情
報（ＣＩＦ／ＱＣＩＦ）に応じて、復号画像生成部２１
から出力された復号画像の解像度を、画像表示装置に合
った解像度に変換する。
れた復号画像をモニタ用の画像表示装置（図示せず）に
表示することが行われるが、この復号画像生成部２１か
ら出力される復号画像の解像度はＣＩＦのこともあれ
ば、ＱＣＩＦのこともある。一方、通常の画像表示装置
は一定の解像度の画像を表示するように設計されてい
る。したがって、復号画像の解像度が一定しないと、画
像表示装置において表示することが困難であるので、表
示用解像度変換部２６において画像表示装置に合った解
像度に変換を行う。すなわち、表示用解像度変換部２６
は、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５から送られる解像度情
報（ＣＩＦ／ＱＣＩＦ）に応じて、復号画像生成部２１
から出力された復号画像の解像度を、画像表示装置に合
った解像度に変換する。
【００３０】ところでまた、解像度がＱＣＩＦからＣＩ
Ｆへ変更された直後は、前回フレームの復号画像をベー
スにする予測画像の解像度はＱＣＩＦとなっている。ま
た一般に、解像度ＣＩＦの画像には高周波成分（細かい
図柄に相当）が含まれているが、解像度ＱＣＩＦの画像
には高周波成分が一切含まれていない。そのため、ＣＩ
Ｆ／ＱＣＩＦ変換部１１が、入力画像の解像度をＣＩＦ
からＱＣＩＦに変換することを停止した直後には、解像
度ＱＣＩＦの予測画像を基にしてＣＩＦ対応の符号化が
行われることになり、符号情報量が非常に増大すること
になる。その結果、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５が再び
ＱＣＩＦを選択することが発生し、ＣＩＦとＱＣＩＦと
が交互に繰り返される恐れがある。これを避けるため
に、直交変換部１５は、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５か
ら送られる解像度情報がＱＣＩＦからＣＩＦに切り替わ
った直後には、変換係数のうちの低周波側４×４係数成
分のみを出力し、その後、解像度情報がＣＩＦを継続す
れば、徐々に５×５，６×６，７×７係数成分を出力す
るようにする。これにより、徐々に高周波成分までが符
号化されるようになり、滑らかな解像度切替えが実現し
てＣＩＦとＱＣＩＦとが交互に繰り返されることが防止
されるとともに、発生符号情報量の過度な増加を防げ
る。
Ｆへ変更された直後は、前回フレームの復号画像をベー
スにする予測画像の解像度はＱＣＩＦとなっている。ま
た一般に、解像度ＣＩＦの画像には高周波成分（細かい
図柄に相当）が含まれているが、解像度ＱＣＩＦの画像
には高周波成分が一切含まれていない。そのため、ＣＩ
Ｆ／ＱＣＩＦ変換部１１が、入力画像の解像度をＣＩＦ
からＱＣＩＦに変換することを停止した直後には、解像
度ＱＣＩＦの予測画像を基にしてＣＩＦ対応の符号化が
行われることになり、符号情報量が非常に増大すること
になる。その結果、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５が再び
ＱＣＩＦを選択することが発生し、ＣＩＦとＱＣＩＦと
が交互に繰り返される恐れがある。これを避けるため
に、直交変換部１５は、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５か
ら送られる解像度情報がＱＣＩＦからＣＩＦに切り替わ
った直後には、変換係数のうちの低周波側４×４係数成
分のみを出力し、その後、解像度情報がＣＩＦを継続す
れば、徐々に５×５，６×６，７×７係数成分を出力す
るようにする。これにより、徐々に高周波成分までが符
号化されるようになり、滑らかな解像度切替えが実現し
てＣＩＦとＱＣＩＦとが交互に繰り返されることが防止
されるとともに、発生符号情報量の過度な増加を防げ
る。
【００３１】なお、上記の第１の実施の形態では、解像
度をＣＩＦとＱＣＩＦとの２つ設定しているが、これに
代わって、解像度を３つ以上設定して、解像度毎の基準
量子化ステップ幅を設定し、これと目標符号情報量との
積を以て比較基準とするようにして解像度を決定し、入
力画像の解像度を制御するようにしてもよい。
度をＣＩＦとＱＣＩＦとの２つ設定しているが、これに
代わって、解像度を３つ以上設定して、解像度毎の基準
量子化ステップ幅を設定し、これと目標符号情報量との
積を以て比較基準とするようにして解像度を決定し、入
力画像の解像度を制御するようにしてもよい。
【００３２】すなわち一般に、画像符号化方式では画像
をブロック単位で符号化すると効率が良いとされてお
り、解像度がこのブロックの画素数の整数倍であれば符
号化の効率が最も良い。また、ブロック単位に動作する
符号化手段を用意しておけば、解像度に関係なく、ブロ
ック単位に符号化が行われ、ブロック単位に同一のエン
トロピ符号を割り当てることが可能である。したがっ
て、解像度を、符号化単位となるブロックの画素数ｎの
整数倍、つまり水平方向Ｌ×ｎ画素、垂直方向Ｍ×ｎ画
素（Ｌ，Ｍは任意の整数）と設定すればよく、このとき
には、ブロック単位の符号化をＬ×Ｍ回実行することに
より、任意の解像度の画像が効率良く符号化可能とな
る。
をブロック単位で符号化すると効率が良いとされてお
り、解像度がこのブロックの画素数の整数倍であれば符
号化の効率が最も良い。また、ブロック単位に動作する
符号化手段を用意しておけば、解像度に関係なく、ブロ
ック単位に符号化が行われ、ブロック単位に同一のエン
トロピ符号を割り当てることが可能である。したがっ
て、解像度を、符号化単位となるブロックの画素数ｎの
整数倍、つまり水平方向Ｌ×ｎ画素、垂直方向Ｍ×ｎ画
素（Ｌ，Ｍは任意の整数）と設定すればよく、このとき
には、ブロック単位の符号化をＬ×Ｍ回実行することに
より、任意の解像度の画像が効率良く符号化可能とな
る。
【００３３】つぎに、第２の実施の形態を説明する。図
３は第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
第２の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態
の構成と同じである。ただし、第２の実施の形態では、
解像度の変換を行うＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部等の配置位
置が第１の実施の形態と異なる。図中、第１の実施の形
態と同じ構成部分には同じ参照符号を付して説明を省略
する。
３は第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
第２の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態
の構成と同じである。ただし、第２の実施の形態では、
解像度の変換を行うＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部等の配置位
置が第１の実施の形態と異なる。図中、第１の実施の形
態と同じ構成部分には同じ参照符号を付して説明を省略
する。
【００３４】第２の実施の形態では、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ
変換部３１が予測誤差信号生成部１４と直交変換部１５
との間に配置され、ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部３２が逆直
交変換部２０と復号画像生成部２１との間に配置され
る。ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部３１は、予測誤差信号生成
部１４から送られた解像度ＣＩＦの今回フレームの画像
に係る予測誤差信号を、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５の
指示に基づき、解像度ＱＣＩＦに変換するものである。
ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部３２は、逆直交変換部２０から
送られた解像度ＱＣＩＦに係る再生された予測誤差信号
を、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５の指示に基づき、解像
度ＣＩＦに変換するものである。
変換部３１が予測誤差信号生成部１４と直交変換部１５
との間に配置され、ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部３２が逆直
交変換部２０と復号画像生成部２１との間に配置され
る。ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部３１は、予測誤差信号生成
部１４から送られた解像度ＣＩＦの今回フレームの画像
に係る予測誤差信号を、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５の
指示に基づき、解像度ＱＣＩＦに変換するものである。
ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部３２は、逆直交変換部２０から
送られた解像度ＱＣＩＦに係る再生された予測誤差信号
を、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５の指示に基づき、解像
度ＣＩＦに変換するものである。
【００３５】すなわち、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５が
第１の実施の形態と同じ方法により解像度を決定する
が、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５が、例えば高解像度で
あるＣＩＦを決定した場合、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部３
１は、解像度ＣＩＦの今回フレームの画像に係る予測誤
差信号を、そのままへ出力する。したがって、ＱＣＩＦ
／ＣＩＦ変換部３２には、解像度ＣＩＦに係る再生され
た予測誤差信号が送られ、この場合にはＱＣＩＦ／ＣＩ
Ｆ変換部３２は、解像度ＣＩＦに係る再生予測誤差信号
をそのまま出力する。一方、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２
５が、低解像度であるＱＣＩＦを決定した場合、ＣＩＦ
／ＱＣＩＦ変換部３１は、解像度ＣＩＦの今回フレーム
の画像に係る予測誤差信号を、解像度ＱＣＩＦに変換し
た上で出力する。したがって、ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部
３２には、解像度ＱＣＩＦに係る再生予測誤差信号が送
られ、この場合にはＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部３２は、解
像度ＱＣＩＦに係る再生予測誤差信号を解像度ＣＩＦに
変換した上で出力する。
第１の実施の形態と同じ方法により解像度を決定する
が、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２５が、例えば高解像度で
あるＣＩＦを決定した場合、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部３
１は、解像度ＣＩＦの今回フレームの画像に係る予測誤
差信号を、そのままへ出力する。したがって、ＱＣＩＦ
／ＣＩＦ変換部３２には、解像度ＣＩＦに係る再生され
た予測誤差信号が送られ、この場合にはＱＣＩＦ／ＣＩ
Ｆ変換部３２は、解像度ＣＩＦに係る再生予測誤差信号
をそのまま出力する。一方、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部２
５が、低解像度であるＱＣＩＦを決定した場合、ＣＩＦ
／ＱＣＩＦ変換部３１は、解像度ＣＩＦの今回フレーム
の画像に係る予測誤差信号を、解像度ＱＣＩＦに変換し
た上で出力する。したがって、ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部
３２には、解像度ＱＣＩＦに係る再生予測誤差信号が送
られ、この場合にはＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部３２は、解
像度ＱＣＩＦに係る再生予測誤差信号を解像度ＣＩＦに
変換した上で出力する。
【００３６】以上のように、予測パラメータ計算部１
２、予測誤差信号生成部１４、復号画像生成部２１で扱
う信号はいずれも、常時、高解像度ＣＩＦの画像を基に
したものとなる。第１の実施の形態では、予測パラメー
タ計算部１２、予測誤差信号生成部１４、および復号画
像生成部２１において低解像度ＱＣＩＦの画像を基にし
た処理があり得るのに対し、第２の実施の形態では、予
測パラメータ計算部１２、予測誤差信号生成部１４、お
よび復号画像生成部２１において常時、高解像度ＣＩＦ
の画像を基にした処理が行われる。したがって、第２の
実施の形態では第１の実施の形態に比べ、途中で解像度
変換が行われたにも拘らず、比較的解像度の高い画像が
復号され得る。
２、予測誤差信号生成部１４、復号画像生成部２１で扱
う信号はいずれも、常時、高解像度ＣＩＦの画像を基に
したものとなる。第１の実施の形態では、予測パラメー
タ計算部１２、予測誤差信号生成部１４、および復号画
像生成部２１において低解像度ＱＣＩＦの画像を基にし
た処理があり得るのに対し、第２の実施の形態では、予
測パラメータ計算部１２、予測誤差信号生成部１４、お
よび復号画像生成部２１において常時、高解像度ＣＩＦ
の画像を基にした処理が行われる。したがって、第２の
実施の形態では第１の実施の形態に比べ、途中で解像度
変換が行われたにも拘らず、比較的解像度の高い画像が
復号され得る。
【００３７】ただし、第１の実施の形態では装置構成が
簡単であるのに対し、第２の実施の形態では、装置構成
にＣＩＦ対応およびＱＣＩＦ対応の各装置を必要とし、
装置構成が複雑になるという欠点がある。
簡単であるのに対し、第２の実施の形態では、装置構成
にＣＩＦ対応およびＱＣＩＦ対応の各装置を必要とし、
装置構成が複雑になるという欠点がある。
【００３８】なお、第２の実施の形態では、復号画像生
成部２１から出力される復号画像の解像度が常時ＣＩＦ
であるので、第１の実施の形態のような表示用解像度変
換部を必要とせず、そのまま復号画像を画像表示装置へ
送ることができる。
成部２１から出力される復号画像の解像度が常時ＣＩＦ
であるので、第１の実施の形態のような表示用解像度変
換部を必要とせず、そのまま復号画像を画像表示装置へ
送ることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、前回フ
レームの符号化における量子化ステップ幅、発生符号情
報量、およびバッファ占有量に基づき、今回フレームの
入力画像の解像度を決定する。そして、今回フレームの
画像の解像度が、この決定された解像度に変換された上
で、符号化される。
レームの符号化における量子化ステップ幅、発生符号情
報量、およびバッファ占有量に基づき、今回フレームの
入力画像の解像度を決定する。そして、今回フレームの
画像の解像度が、この決定された解像度に変換された上
で、符号化される。
【００４０】かくして、本発明では、前回フレームの符
号化後、直ちに今回フレームにおける解像度を決定する
ことができる。すなわち、入力画像の解像度を決定する
際に、従来のように、フレーム全体の動きベクトルの大
きさの平均値の算出を待つことなく、入力画像の解像度
を迅速かつ適正に決定でき、発生符号情報量を適正な値
に保持することが可能になる。これにより、パイプライ
ン方式を適用することができるので、一連の各処理が速
度の速い処理でなくともよいことになる。
号化後、直ちに今回フレームにおける解像度を決定する
ことができる。すなわち、入力画像の解像度を決定する
際に、従来のように、フレーム全体の動きベクトルの大
きさの平均値の算出を待つことなく、入力画像の解像度
を迅速かつ適正に決定でき、発生符号情報量を適正な値
に保持することが可能になる。これにより、パイプライ
ン方式を適用することができるので、一連の各処理が速
度の速い処理でなくともよいことになる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】第１の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】第２の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
る。
１ 解像度決定手段 ２ 解像度変換手段 ３ 符号化手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森松 映史 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 清水 孝広 神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目４番19 号 株式会社富士通プログラム技研内
Claims (8)
- 【請求項１】 ディジタル化された動画像入力信号を予
測符号化する画像符号化装置において、 少なくとも前回フレームの符号化における量子化ステッ
プ幅、発生符号情報量、およびバッファ占有量に基づ
き、符号化されるべき今回フレームの入力画像の解像度
を決定する解像度決定手段と、 今回フレームの入力画像の解像度を、前記解像度決定手
段によって決定された解像度に変換する解像度変換手段
と、 前記解像度変換手段により解像度を変換された入力画像
に対して符号化を行う符号化手段と、 を有することを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項２】 前記解像度決定手段は、今回フレームの
入力画像の解像度を決定するに当たり、前回フレームの
符号化における解像度も参照することを特徴とする請求
項１記載の画像符号化装置。 - 【請求項３】 今回フレームの入力画像と、前回フレー
ムの復号画像および今回フレームの動きベクトルを基に
予測された今回フレームの予測画像との差を求め、今回
フレームの予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手
段と、 逆直交変換および逆量子化の各逆変換により再生された
今回フレームの再生予測誤差信号と、前記今回フレーム
の予測画像との和を求め、今回フレームの復号画像を生
成する復号画像生成手段と、 をさらに有し、 前記解像度変換手段は前記予測誤差信号生成手段の前段
に設けられ、 前記復号画像生成手段は、前記解像度決定手段によって
決定された解像度を持つ画像を基にした前記再生予測誤
差信号と前記予測画像との和を求めることを特徴とする
請求項１記載の画像符号化装置。 - 【請求項４】 前記復号画像生成手段から出力された今
回フレームの復号画像の解像度を所定の一定な解像度に
変換し、モニタ用の画像表示装置に出力する表示用解像
度変換手段を、さらに有することを特徴とする請求項３
記載の画像符号化装置。 - 【請求項５】 今回フレームの入力画像と、前回フレー
ムの復号画像および今回フレームの動きベクトルを基に
予測された今回フレームの予測画像との差を求め、今回
フレームの予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手
段と、 逆直交変換および逆量子化の各逆変換により再生された
今回フレームの再生予測誤差信号と、前記今回フレーム
の予測画像との和を求め、今回フレームの復号画像を生
成する復号画像生成手段と、 前記解像度変換手段による解像度変換の逆変換を行う解
像度逆変換手段と、 をさらに有し、 前記解像度変換手段は前記予測誤差信号生成手段の後段
に設けられ、 前記解像度逆変換手段は前記復号画像生成手段の前段に
設けられ、 前記復号画像生成手段は、入力画像の解像度と同じ解像
度を持つ画像を基にした前記再生予測誤差信号と前記予
測画像との和を求めることを特徴とする請求項１記載の
画像符号化装置。 - 【請求項６】 今回フレームの予測誤差信号に対して直
交変換を行う直交変換手段と、 前記解像度変換手段により、今回フレームの入力画像の
解像度が低解像度から高解像度へ切替えられた直後に、
前記直交変換手段に対して直交変換係数の高周波成分の
出力を制限するように制御する制御手段と、 をさらに有することを特徴とする請求項１記載の画像符
号化装置。 - 【請求項７】 前記解像度決定手段は、前回フレームの
符号化における量子化ステップ幅と発生符号情報量との
積を求め、当該積を所定基準値と比較することにより、
今回フレームの入力画像の解像度を決定することを特徴
とする請求項１記載の画像符号化装置。 - 【請求項８】 前記所定基準値は複数の異なる値からな
り、 前記解像度決定手段は、前回フレームの符号化における
解像度に応じて前記複数の所定基準値のうちの１つを選
択し、当該選択された所定基準値を前記比較に用いるこ
とを特徴とする請求項７記載の画像符号化装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7560596A JP3773585B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 画像符号化装置 |
| US08/743,171 US5805222A (en) | 1996-03-29 | 1996-11-04 | Video coding apparatus |
| EP96119182A EP0798930B1 (en) | 1996-03-29 | 1996-11-29 | Video coding apparatus |
| EP20050007200 EP1551186B1 (en) | 1996-03-29 | 1996-11-29 | Video coding apparatus with resolution converter |
| DE1996635369 DE69635369T2 (de) | 1996-03-29 | 1996-11-29 | Videokodierungsvorrichtung |
| DE69638224T DE69638224D1 (de) | 1996-03-29 | 1996-11-29 | Kodiergerät mit Auflösungsumwandler |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7560596A JP3773585B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 画像符号化装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09271026A true JPH09271026A (ja) | 1997-10-14 |
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Family
ID=13581017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| EP (2) | EP0798930B1 (ja) |
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| DE (2) | DE69635369T2 (ja) |
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-
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- 1996-11-29 EP EP96119182A patent/EP0798930B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-29 DE DE69638224T patent/DE69638224D1/de not_active Expired - Lifetime
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