JPH10174103A - 画像符号化装置、符号化画像記録媒体、画像復号化装置、画像符号化方法、および符号化画像伝送方法 - Google Patents

画像符号化装置、符号化画像記録媒体、画像復号化装置、画像符号化方法、および符号化画像伝送方法

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JPH10174103A
JPH10174103A JP33357996A JP33357996A JPH10174103A JP H10174103 A JPH10174103 A JP H10174103A JP 33357996 A JP33357996 A JP 33357996A JP 33357996 A JP33357996 A JP 33357996A JP H10174103 A JPH10174103 A JP H10174103A
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Kazuyoshi Horiike
和由 堀池
Noboru Mizuguchi
昇 水口
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像符号化装置のレート制御において画像の
局所的な性質に基づいた制御を行い、符号化結果の画質
を改善し、且つレート制御の精度を向上することを目的
とする。 【解決手段】 パラメータ計算手段１３により符号化方
式の種類と画像の性質に基づいて量子化幅修正パラメー
タとレート制御のフィードバックの重みづけパラメータ
を求めて、量子化幅決定手段１４では上記量子化幅修正
パラメータと上記重みづけパラメータに基づいて修正量
子化幅を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化装置、
符号化画像記録媒体、画像復号化装置、画像符号化方
法、および符号化画像伝送方法に関し、特にディジタル
画像を圧縮して伝送・記録する際に用いる画像符号化に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のディジタル化技術の発達により、
画像をディジタル化してディジタル画像データとして出
力する転送レートは数１００Ｍ〜数Ｇ［ｂｐｓ］に達す
るが、このディジタルデータを伝送したり記録したりし
て利用するには、伝送時には通信コスト、記録時には記
録容量による制限が生ずる。そこでディジタルの画像デ
ータを符号化により圧縮して符号化画像データを得る符
号化の技術、及び符号化画像データより元の画像を得る
復号化の技術により、圧縮したディジタルデータを伝
送、又は記録することが行われている。
【０００３】図８はかかる符号化・復号化を説明するた
めの図である。図に示すように、ディジタル化された画
素の並びであるデータは、所定のブロック（図では８×
８画素）に分割して処理を行うことが一般的である。各
画素は、色や輝度についての画素値を有するが、この段
階では画素値は元の画像のままランダムな状態となって
いる。これを離散コサイン変換（ＤＣＴ）等の変換を行
ってやると、図のように大きな画素値の存在に偏りが生
じるようになるので、続いて量子化により、演算的には
各項を一定の数で除算してやることによって、寄与の小
さな項は０として扱えるようにして、圧縮を図ることが
できる。この後さらに、可変長符号変換などを行うこと
もあるが、図のように符号化したデータを伝送したと
き、このデータを受信して元の画像にする場合には、先
の量子化の逆演算である逆量子化処理と、先の変換の逆
演算である逆変換処理とからなる復号処理によって、元
の画像に近いものを得ることができる。
【０００４】また、上記の可変長符号化処理としては、
ランレングス符号化処理などがあり、さらに圧縮符号化
を行うことが可能となる。例えばランレングス符号化
は、以下のように、同じものの並びをまとめることによ
り、圧縮を図る。ランレングス符号化においては、連続
する同じ画素値を持つ画素の数を２バイトの符号（ラ
ン）とし、その画素値を１バイトの符号（レングス）と
して符号化するものである。以下［00］のような表記は
１６進表示で１バイトであることを示す。
【０００５】例えば、画素値の並びとして、［00］［0
0］［00］［01］［01］［02］［02］［02］［02］［0
2］を得て、これを符号化する場合には、はじめに同じ
画素値［00］が３個続くので、この３個を表す［00］
［03］という２バイトのデータと、画素値を表す［00］
という１バイトのデータとし、次は［01］が２つ続くの
で、２個を示す２バイトのデータ［00］［02］と画素値
の１バイト［01］とし、最後の［02］が５つ並んでいる
部分に対して、５個を表す［00］［05］と、画素値の
［02］とする。これを並べたものは、［00］［03］［0
0］［00］［02］［01］［00］［05］［02］となり、１
割圧縮された符号化データが得られる。このように同じ
ものが並んでいるほど、圧縮率は向上する。
【０００６】また、一般に符号化処理は、画像の持つ空
間的、又は時間的な局所的相関関係に基づいて行われ、
これを局所符号化処理といい、画像の持つ空間的相関関
係に基づくフレーム内符号化と、時間的相関関係に基づ
くフレーム間符号化とがあり、いずれかを選択して、あ
るいは併用して処理が行われる。図９は局所符号化を説
明するための図である。図９（ｂ）に示すように、動画
像の場合、ディジタル化して複数の静止画像の集まりと
して扱われるものであるが、図（ａ）に示すように、１
枚の静止画像の中で、近接する部分は同じ、又は近似す
る画素値を有する可能性が高いことに基づいて、この相
関関係を空間周波数の概念によって、圧縮に用いるのが
フレーム内符号化である。又、図（ｂ）に示すように、
複数の静止画像において、（Ｎ−１）と（Ｎ）のように
近接する静止画像は同じ、又は近似するものである可能
性が高いことに基づいて、符号化を行うのがフレーム間
符号化であり、例えば、（Ｎ−１）と（Ｎ）のディジタ
ルデータについて、差分をとり、（Ｎ）の画像データの
うち（Ｎ−１）と異なる部分のみを以後の処理対象とす
ることによって、圧縮を図るものである。かかるフレー
ム間符号化を行う場合も、最初の静止画像については、
フレーム内符号化によって処理する。
【０００７】このような画像符号化による圧縮処理で
は、一般に圧縮率を向上させることが画質の劣化につな
がり、適切な圧縮を図るためにレート制御が必要とな
る。これは、上記の説明における量子化処理の段階で、
除算に用いる数である量子化幅の値が、符号化データと
して発生する情報量に直結することから、入力されるデ
ータに応じて、量子化幅を適切に設定することで行われ
る。
【０００８】従来の技術により、かかるレート制御を行
う画像符号化装置の一例を、以下に説明する（ISO-IEC/
JTC1/SC29/WG11 N0328）。
【０００９】図７は、従来の画像符号化装置の構成を示
すブロック図である。図において、１は減算手段であ
り、装置に入力される符号化単位入力画像と、すでに符
号化を行った符号化画像から作成した参照画像との差分
を求めて変換入力画像を生成する。２は画像変換手段で
あり、上記変換入力画像を入力して所定の変換を施し、
変換画像を生成する。３は量子化手段であり、上記変換
画像を、後述する量子化幅決定手段２３からの修正量子
化幅によって量子化して、量子化後変換係数を生成す
る。４は可変長符号化手段であり、上記量子化後変換係
数を入力して可変長符号化を行い、上記修正量子化幅を
符号化した結果と合わせた符号化結果を生成し、かつ上
記符号化結果の情報量を計測して、後述する量子化幅決
定手段２３に出力する。５は逆量子化手段であり、上記
量子化後変換係数と上記修正量子化幅を入力し、逆量子
化後画像を生成する。６は画像逆変換手段であり、上記
逆量子化後画像を入力し、所定の逆変換を施し逆変換画
像を生成する。７は加算手段であり、上記参照画像と上
記逆変換画像を加算して局所復号画像を生成する。８は
画像記憶手段であり、上記局所復号画像を所定の期間保
持して、上記参照画像を出力する。
【００１０】２２はアクティビティ計算手段であり、量
子化幅を修正してレート制御を行うために用いる、アク
ティビティと平均アクティビティとを計算する。２３は
量子化幅決定手段であり、アクティビティ計算手段２２
の計算するアクティビティ、及び平均アクティビティ
と、可変長符号化手段４の出力する符号化結果の情報量
と、与えられた目標ビット数とから、修正量子化幅を決
定し、量子化手段３に出力する。
【００１１】このように構成された、従来の画像符号化
装置による、符号化処理の際の動作を、Ａ符号化、Ｂ局
所復号化、及びＣレート制御について以下に説明する。
【００１２】Ａ符号化 まず、本装置への入力として、画像をディジタル化した
データである原画像を元に、これを小領域に分割した画
像Ｍを順次入力する。上記画像Ｍはブロックと呼ぶ水平
８画素、垂直８画素で構成した画素の集合について、輝
度信号のブロック４つと色差信号のブロック２つで構成
したもので、これをマクロブロックと呼ぶ。上記符号化
単位（マクロブロック）の画像Ｍを、所定の判断基準に
基づいてフレーム内符号化またはフレーム間符号化のい
ずれかの局所符号化方式で符号化する。ここでは、最初
のみフレーム内符号化し、以降はフレーム間符号化を行
うものとして、以下フレーム間符号化について説明す
る。
【００１３】画像記憶手段８から参照画像を生成し、上
記画像Ｍと上記参照画像とから減算手段１により変換入
力画像を生成する。上記変換入力画像は画像変換手段２
により変換を施し、変換画像となる。上記変換画像は量
子化手段３により、量子化を行い量子化後変換係数とな
る。この量子化の際に用いられる量子化幅は、対象とす
る符号化単位（マクロブロック）ごとに決定されるもの
であって、当初は設定された初期値により、量子化幅決
定手段２３より修正量子化幅が与えられたならば、その
修正量子化幅によるものとする。
【００１４】さらに、可変長符号化手段４では上記量子
化後変換係数を低域から高域に向かって所定の順番でラ
ンレングス符号化を行い、上記画像Ｍの符号化結果を出
力する。可変長符号化手段４は、また、レート制御のた
めに、上記符号化結果の情報量をビット数ｂとして計測
して、これを量子化幅決定手段２３に入力する。
【００１５】Ｂ局所復号化 先の説明のように、フレーム間符号化では、直前に処理
した画像を参照画像として用いて、差分画像を得ること
を行うが、このため、符号化したデータを局所的に復号
処理して、その結果を参照画像とすることが必要であ
る。
【００１６】上記量子化手段によって得られる上記量子
化後変換係数は、逆量子化手段５にも出力される。そし
て、逆量子化手段５により逆量子化を行い逆量子化後画
像を求め、上記逆量子化後画像は画像逆変換手段６によ
り逆変換されて、逆変換画像が得られる。上記逆変換画
像は加算手段７により上記参照画像と加算され、局所復
号画像が得られる。上記局所復号画像は画像記憶手段８
により所定の期間保持され、これによって、次の入力に
対する参照画像が得られる。
【００１７】Ｃレート制御 また、量子化幅の修正によるレート制御は以下のように
行われる。アクティビティ計算手段２２は、入力した上
記画像Ｍから、上記画像Ｍのアクティビティact を計算
して上記量子化幅決定手段２３に入力する。ここで、ア
クティビティとは上記画像Ｍを構成する輝度信号の各ブ
ロックの分散を求めて、上記分散のうち最小の値に１を
加算したものである。さらに上記アクティビティ計算手
段２２では上記画像Ｍのアクティビティの、フレーム内
での平均を求め、平均アクティビティavg ＿act として
上記量子化幅決定手段２３に入力する。ただし、上記量
子化幅決定手段２３に入力する上記平均アクティビティ
avg ＿act は直前に符号化を終了したフレームで計算し
た値である。
【００１８】上記量子化幅決定手段２３では所定の方式
で求めたフレームで発生する符号化結果の目標ビット数
Ｔｂと、上記符号化結果の情報量として得られたビット
数ｂと、上記画像Ｍのアクティビティact 、及び上記平
均アクティビティavg ＿actに基づいて修正量子化幅を
決定する。
【００１９】上記量子化幅決定手段２３による、修正量
子化幅の決定は次のように行われる。上記量子化幅決定
手段２３の内部では上記原画像がフレーム内符号化、あ
るいは前方向予測を用いたフレーム間符号化、あるいは
双方向予測を用いたフレーム間符号化の、それぞれの符
号化方式に対応した、仮想的なバッファにおけるデータ
の量であるバッファフルネスdjのパラメータを保持し
て、上記バッファフルネスdjに基づいてレート制御を行
う。上記バッファフルネスdjは上記画像Ｍの符号化が完
了した時点で次式により求めた値に更新する。
【００２０】
【数１】
【００２１】ここで、d0は直前のマクロブロックの処理
を終了した際のバッファフルネスdjの値をあらわし、MB
n は上記原画像のフレームを構成するマクロブロックの
数をあらわす。
【００２２】上記バッファフルネスdjから次式により量
子化幅qjを求める。
【００２３】
【数２】
【００２４】ここで、ｒはリアクションパラメータで、
次式であらわされる。ただしbit ＿rateは１秒間の符号
化結果のビット数の目標値で、picture ＿rateは１秒間
に入力される原画像の枚数である。
【００２５】
【数３】
【００２６】さらに、上記量子化幅qjは次式によって変
調を行って修正量子化幅mqを求め、上記修正量子化幅mq
を上記量子化手段３に入力する。
【００２７】
【数４】
【００２８】（式４）より求めた修正量子化幅mqに基づ
いて上記量子化手段３では量子化を行う。また、修正量
子化幅mqは、逆量子化手段５，及び可変長符号化手段４
にも出力され、逆量子化手段５による逆量子化に用いら
れ、上記可変長符号化手段では符号化されて符号化結果
に組み込まれる。これは、符号化結果を復号処理する際
に、逆量子化処理に用いる情報として組み込まれるもの
である。
【００２９】以上により、従来の画像符号化装置では、
量子化手段３が量子化処理に用いる量子化幅をフィード
バック制御により修正することで、レート制御を行い、
符号化結果のデータ量を、設定された目標とするデータ
量に近づける事ができる。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
画像符号化装置では、符号化単位ごとに発生するビット
数を、目標ビット数に合わせ、できるだけ一様とするこ
とを目標として、レート制御を行っている。つまり（式
１）ではマクロブロック毎に出力される符号化結果のビ
ット数ｂと、出力すべき目標ビット数Ｔｂをマクロブロ
ックの数で等分した値との誤差を蓄積してフィードバッ
クを行い、レート制御を実現している。したがって、上
記変換入力画像の情報量が、上記原画像にわたりほぼ一
様である場合は適切な制御が可能であるが、上記変換入
力画像の情報量に大きく偏りがある場合にはレート制御
が十分には機能しない。このため原画像の局所的な性質
を反映できないこととなり、符号化結果の画質が劣化し
てしまう。
【００３１】本発明はかかる問題に鑑みてなされたもの
であり、原画像の局所的な性質をよく反映し、レート制
御の精度と、符号化結果の画質の向上を図ることの可能
な画像符号化装置を提供することを目的とする。
【００３２】また、復号処理によって、良好な再生画質
の得られる符号化データを記録した符号化画像記録媒
体、又は、かかる符号化データを伝送する符号化画像伝
送媒体を提供することを目的とする。
【００３３】また、符号化データを復号処理して、画質
の良好な画像を得ることのできる画像復号化装置を提供
することを目的とする。
【００３４】また、原画像の局所的な性質をよく反映
し、レート制御の精度と、符号化結果の画質の向上を図
ることの可能な画像符号化方法を提供することを目的と
する。
【００３５】また、復号処理によって、良好な再生画質
の得られる符号化データを伝送する符号化画像伝送方法
を提供することを目的とする。
【００３６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる画像符号化装置は、画像がディジ
タル化された原画像を、符号化単位に分割した符号化単
位入力画像として入力し、符号化処理を行って符号化デ
ータを得る画像符号化装置において、すでに符号化を行
った符号化画像から作成した参照画像と、上記符号化単
位入力画像との差分画像を得る減算手段と、上記符号化
単位入力画像、または上記差分画像を変換入力画像とし
て、この変換入力画像に所定の変換を施し、変換画像を
得る画像変換手段と、上記変換画像を、所定の量子化幅
で、又は後述する量子化幅決定手段より与えられる修正
量子化幅で量子化し、量子化後変換係数を得る量子化手
段と、上記量子化後変換係数を符号化して、符号化デー
タを得て、これを出力する符号化手段と、上記変換入力
画像から複雑さの指標値を求め、上記複雑さの指標値よ
り、上記量子化幅の修正に用いる、局所特性値を算出す
る局所特性値演算手段と、上記量子化幅の修正に用い
る、制御情報を設定する制御情報設定手段と、上記符号
化手段の出力する符号化データの量と、上記局所特性演
算手段の算出する局所特性値と、上記制御情報設定手段
の設定する制御情報とを用いて、上記量子化幅を修正し
た修正量子化幅を、上記量子化手段に出力する量子化幅
決定手段とを備えたものである。
【００３７】また、請求項２にかかる画像符号化装置
は、請求項１に記載の画像符号化装置において、上記局
所特性値演算手段は、上記局所特性値として、上記複雑
さの指標値に基づいて算出される量子化幅修正パラメー
タと、上記変換入力画像ごとに上記複雑さの指標値を所
定の値と比較した結果として得られる有効画像判定結果
と、上記有効画像判定結果が有効である上記変換入力画
像の個数を示す有効画像領域率とを求め、上記量子化幅
修正パラメータと、上記有効画像判定結果と、上記有効
画像領域率とを、上記量子化幅決定手段に出力するパラ
メータ計算手段であり、上記制御情報設定手段は、上記
符号化データの量の目標値を目標データ量として設定
し、上記目標データ量を上記量子化幅決定手段に出力す
るものであり、上記量子化幅決定手段は、上記制御情報
設定手段の出力する上記目標データ量と、上記パラメー
タ計算手段の算出する上記量子化幅修正パラメータ、上
記有効画像領域率、及び上記有効画像判定結果とに基づ
いて上記修正量子化幅を決定するものとしたものであ
る。
【００３８】また、請求項３にかかる画像符号化装置
は、請求項１に記載の画像符号化装置において、上記量
子化幅の修正に用いる、制御情報を記憶する制御情報記
憶手段を備え、上記局所特性値演算手段は、上記複雑さ
の指標値の平均である複雑さの平均値を求め、上記変換
入力画像ごとに上記複雑さの指標値を所定の値と比較し
て上記比較の結果である有効画像判定結果を得、上記有
効画像判定結果が有効である上記変換入力画像の個数を
示す有効画像領域率を求め、上記複雑さの平均値と、上
記有効画像領域率とを、上記制御情報として上記制御情
報記憶手段に出力し、上記複雑さの指標値を上記量子化
幅決定手段に出力する複雑さ計算手段であり、上記制御
情報設定手段は、上記符号化データの量の目標値を目標
データ量として設定し、上記制御情報記憶手段に記憶さ
れた制御情報に基づいて、複雑さの平均値と、有効画像
領域率とを設定し、上記目標データ量と、上記複雑さの
平均値と、上記有効画像領域率とを上記量子化幅決定手
段に出力するものであり、上記量子化幅決定手段は、上
記複雑さの指標値より算出される量子化幅修正パラメー
タと、上記制御情報設定手段の出力する、上記複雑さの
平均値、上記有効画像領域率、及び上記目標データ量と
に基づいて修正量子化幅を決定するものとしたものであ
る。
【００３９】また、請求項４にかかる画像符号化装置
は、請求項１に記載の画像符号化装置において、上記局
所特性値演算手段は、上記複雑さの指標値に基づいて、
上記複雑さの指標値を上記原画像について平均を求めた
複雑さの平均値と、上記複雑さの指標値の統計的性質よ
り求めた変調パラメータと、上記複雑さの指標値から所
定の関数によって得られる重みづけパラメータとを求
め、上記複雑さの指標値と、上記複雑さの指標値の平均
値と、上記変調パラメータとから量子化幅修正パラメー
タを算出し、上記重みづけパラメータと、上記量子化幅
修正パラメータを、上記量子化幅決定手段に出力するパ
ラメータ計算手段であり、上記制御情報設定手段は、上
記符号化データの量の目標値を目標データ量として設定
し、量子化幅の決定のための量子化の特性を示す量子化
特性情報を設定し、上記目標データ量と、上記量子化特
性情報とを上記量子化幅決定手段に出力するものであ
り、上記量子化幅決定手段は、上記パラメータ計算手段
より出力される上記量子化幅修正パラメータと、上記制
御情報設定手段の出力する、上記量子化特性情報、及び
上記目標データ量とに基づいて修正量子化幅を決定する
ものとしたものである。
【００４０】また、請求項５にかかる画像符号化装置
は、請求項１に記載の画像符号化装置において、上記量
子化幅の修正に用いる、制御情報を記憶する制御情報記
憶手段を備え、上記局所特性値演算手段は、上記複雑さ
の指標値を上記制御情報として、上記制御情報記憶手段
に出力する複雑さ計算手段であり、上記制御情報設定手
段は、上記制御情報記憶手段の記憶する制御情報である
上記複雑さの指標値に基づき、上記複雑さの指標値を上
記原画像について平均を求めた複雑さの平均値と、上記
複雑さの指標値の統計的性質より求めた変調パラメータ
とを求め、上記複雑さの指標値と、上記複雑さの指標値
の平均値と、上記変調パラメータとから量子化幅修正パ
ラメータを算出し、上記複雑さの指標から所定の関数に
より重みづけパラメータを求め、上記符号化データの量
の目標値を目標データ量として設定し、量子化幅の決定
のための量子化の特性を示す量子化特性情報を設定し、
上記量子化幅修正パラメータと、上記重みづけパラメー
タと、上記目標データ量と、上記量子化特性情報とを上
記量子化幅決定手段に出力するものであり、上記量子化
幅決定手段は、上記制御情報設定手段の出力する、上記
量子化幅修正パラメータ、上記重みづけパラメータ、上
記量子化特性情報、及び上記目標データ量に基づいて修
正量子化幅を決定するものとしたものである。
【００４１】また請求項６にかかる記録媒体は、符号化
画像データを記録した符号化画像記録媒体において、上
記符号化画像データは、請求項１ないし５のいずれかに
記載の画像符号化装置より出力される符号化データであ
る。
【００４２】また、請求項７にかかる画像復号化装置
は、符号化画像データを復号化して、画像を得る画像復
号化装置において、符号化画像データに対して、復号化
処理をし、量子化後変換画像と、参照画像情報と、修正
量子化幅を生成する可変長復号化手段と、上記量子化後
変換画像と、上記修正量子化幅とから、逆量子化処理を
行い逆量子化後画像を得る逆量子化手段と、上記逆量子
化後画像に、逆変換処理を行い、逆変換画像を得る画像
逆変換手段と、上記逆変換画像と、後述する画像記憶手
段より得られる参照画像とより、復号画像を得る加算手
段と、上記復号画像を所定の時間保持し、上記保持した
復号画像と、上記可変長復号化手段の出力する参照画像
情報とから、参照画像を生成して上記加算手段に出力す
る画像記憶手段とを備え、上記符号化画像データとし
て、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像符号化装
置より出力される符号化データを処理するものとしたも
のである。
【００４３】また、請求項８にかかる画像符号化方法
は、画像がディジタル化された原画像を、符号化単位に
分割した符号化単位入力画像として入力し、符号化処理
を行って符号化データを得る画像符号化方法において、
すでに符号化を行った符号化画像から作成した参照画像
と、上記符号化単位入力画像との差分画像を得る減算ス
テップと、上記符号化単位入力画像、または上記差分画
像を変換入力画像として、この変換入力画像に所定の変
換を施し、変換画像を得る画像変換ステップと、上記変
換画像を、所定の量子化幅で、又は後述する量子化幅決
定ステップで決定される修正量子化幅で量子化し、量子
化後変換係数を得る量子化ステップと、上記量子化後変
換係数を符号化して、符号化データを得て、これを出力
する符号化ステップと、上記変換入力画像から複雑さの
指標値を求め、上記複雑さの指標値より、上記量子化幅
の修正に用いる、局所特性値を算出する局所特性値演算
ステップと、上記量子化幅の修正に用いる、制御情報を
設定する制御情報設定ステップと、上記符号化ステップ
で出力される符号化データの量と、局所特性値演算ステ
ップで算出される上記局所特性値と、上記制御情報設定
ステップで設定される上記制御情報とを用いて、上記量
子化幅を修正して修正量子化幅を決定する量子化幅決定
ステップとを備えたものである。
【００４４】また、請求項９にかかる画像符号化方法
は、請求項８に記載の画像符号化方法において、上記局
所特性値演算ステップは、上記複雑さの指標値に基づい
て量子化幅修正パラメータを算出し、上記変換入力画像
ごとに上記複雑さの指標値を所定の値と比較して上記比
較の結果である有効画像判定結果を得、上記有効画像判
定結果が有効である上記変換入力画像の個数を示す有効
画像領域率を求め、上記量子化幅修正パラメータと、上
記有効画像判定結果と、上記有効画像領域率とを、上記
量子化幅決定ステップで用いられるように出力するパラ
メータ計算ステップであり、上記制御情報設定ステップ
は、上記符号化データの量の目標値を目標データ量とし
て設定するものであり、上記量子化幅決定ステップは、
上記制御情報設定ステップで設定される上記目標データ
量と、上記パラメータ計算ステップで算出される上記量
子化幅修正パラメータ、上記有効画像領域率、及び上記
有効画像判定結果とに基づいて上記修正量子化幅を決定
するものとしたものである。
【００４５】また、請求項１０にかかる画像符号化方法
は、請求項８に記載の画像符号化方法において、上記局
所特性値演算ステップは、上記複雑さの指標値の平均で
ある複雑さの平均値を求め、上記変換入力画像ごとに上
記複雑さの指標値を所定の値と比較して上記比較の結果
である有効画像判定結果を得、上記有効画像判定結果が
有効である上記変換入力画像の個数を示す有効画像領域
率を求め、上記複雑さの平均値と、上記有効画像領域率
とを、制御情報として記憶し、上記複雑さの指標値を上
記量子化幅決定ステップで用いられるように出力する複
雑さ計算ステップであり、上記制御情報設定ステップ
は、上記符号化データの量の目標値を目標データ量とし
て設定し、上記記憶された制御情報に基づいて、複雑さ
の平均値と、有効画像領域率とを設定し、上記目標デー
タ量と、上記複雑さの平均値と、上記有効画像領域率と
を上記量子化幅決定ステップで用いられるように出力す
るものであり、上記量子化幅決定ステップは、上記複雑
さの指標値より算出される量子化幅修正パラメータと、
上記制御情報設定ステップで出力される、上記複雑さの
平均値、上記有効画像領域率、及び上記目標データ量と
に基づいて修正量子化幅を決定するものとしたものであ
る。
【００４６】また、請求項１１にかかる画像符号化方法
は、請求項８に記載の画像符号化方法において、上記局
所特性値演算ステップは、上記複雑さの指標値に基づい
て、上記複雑さの指標値を上記原画像について平均を求
めた複雑さの平均値と、上記複雑さの指標値の統計的性
質より求めた変調パラメータと、上記複雑さの指標値か
ら所定の関数によって得られる重みづけパラメータとを
求め、上記複雑さの指標値と、上記複雑さの指標値の平
均値と、上記変調パラメータとから量子化幅修正パラメ
ータを算出し、上記重みづけパラメータと、上記量子化
幅修正パラメータとを、上記量子化幅決定ステップで用
いられるように出力するパラメータ計算ステップであ
り、上記制御情報設定ステップは、上記符号化データの
量の目標値を目標データ量として設定し、量子化幅の決
定のための量子化の特性を示す量子化特性情報を設定
し、上記目標データ量と、上記量子化特性情報とを上記
量子化幅決定ステップで用いられるように出力するもの
であり、上記量子化幅決定ステップは、上記パラメータ
計算ステップで算出される上記量子化幅修正パラメータ
と、上記制御情報設定ステップで設定される、上記量子
化特性情報、及び上記目標データ量とに基づいて修正量
子化幅を決定するものとしたものである。
【００４７】また、請求項１２にかかる画像符号化方法
は、請求項８に記載の画像符号化方法において、上記局
所特性値演算ステップは、上記複雑さの指標値を制御情
報として、記憶する複雑さ計算ステップであり、上記制
御情報設定ステップは、上記記憶した制御情報である上
記複雑さの指標値に基づき、上記複雑さの指標値を上記
原画像について平均を求めた複雑さの平均値と、上記複
雑さの指標値の統計的性質より求めた変調パラメータと
を求め、上記複雑さの指標値と、上記複雑さの指標値の
平均値と、上記変調パラメータとから量子化幅修正パラ
メータを算出し、上記複雑さの指標から所定の関数によ
り重みづけパラメータを求め、上記符号化データの量の
目標値を目標データ量として設定し、量子化幅の決定の
ための量子化の特性を示す量子化特性情報を設定し、上
記量子化幅修正パラメータと、上記重みづけパラメータ
と、上記目標データ量と、上記量子化特性情報とを上記
量子化幅決定ステップで用いられるように出力するもの
であり、上記量子化幅決定ステップは、上記制御情報設
定ステップで設定される、上記量子化幅修正パラメー
タ、上記重みづけパラメータ、上記量子化特性情報、及
び上記目標データ量とに基づいて修正量子化幅を決定す
るものとしたものである。
【００４８】また、請求項１３にかかる伝送方法は、符
号化画像データを伝送する符号化画像伝送方法におい
て、上記符号化画像データは、請求項８ないし１２のい
ずれかに記載の画像符号化方法により、符号化された符
号化データであるものとしたものである。
【００４９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．本発明の実施の形態１による画像符号化
装置は、量子化幅の修正によるレート制御にあたって、
符号化単位で入力した画像と、参照画像との差分画像に
おける、複雑さの指標値に基づく量子化幅の修正を行う
ものである。
【００５０】図１は本発明の実施の形態１による画像符
号化装置の構成を示すブロック図である。図において１
〜８は従来例と同じであり、説明を省略する。９はパラ
メータ計算手段であり、入力した変換入力画像の複雑さ
の指標値を求め、この複雑さの指標値から、量子化幅修
正パラメータと、有効画像判定結果と、有効画像領域率
とを算出して、量子化幅決定手段１０に出力する。１０
は量子化幅決定手段であり、可変長符号化手段４の出力
する符号化結果の量と、パラメータ計算手段９の出力す
る量子化幅修正パラメータ、有効画像判定結果、及び有
効画像領域率と、後述する制御情報設定手段の出力す
る、目標データ量Tpとに基づいて、修正量子化幅を決定
し、これを出力する。５１は、制御情報設定手段であ
り、所定の方法によって求めた、符号化結果の出力量の
目標値である、目標データ量Ｔｐを量子化幅決定手段１
０に出力する。
【００５１】以上のように構成された本実施の形態１の
画像符号化装置について、以下に、画像符号化とレート
制御におけるその動作を説明する。本実施の形態１によ
る装置も従来例と同様にＡ符号化、Ｂ局所復号化、Ｃレ
ート制御を行うが、このうちＡ符号化、及びＢ局所復号
化については従来例と同様の動作となるので、説明を省
略し、Ｃレート制御について以下に説明する。
【００５２】Ｃレート制御 従来例では修正量子化幅の決定にあたり、符号化単位入
力画像から求めたアクティビティを用いるが、本実施の
形態１の装置では、上記変換入力画像から求めた複雑さ
の指標値を用いる。
【００５３】パラメータ計算手段９は、まず上記変換入
力画像の複雑さの指標値vaを求める。複雑さの指標値va
は上記変換入力画像の輝度信号について、各ブロックの
分散の総和を求めたものである。次に上記複雑さの指標
値vaを上記原画像について平均して複雑さの平均値va＿
meanを求める。上記複雑さの指標値vaと上記複雑さの平
均値va＿meanから次式に基づいて量子化幅修正パラメー
タＭを求める。
【００５４】
【数５】
【００５５】また、パラメータ計算手段９は、変換入力
画像ごとに、上記求めた複雑さの指標値vaを、所定の値
と比較し、この比較によって、複雑さの指標値vaが所定
の値よりも大きい場合を有効な画像、複雑さの指標値va
が所定の値以下である場合を無効な画像であると判定
し、その判定結果として有効画像判定結果を得る。さら
に、有効画像判定結果で「有効」であると判定された上
記変換入力画像の個数として、有効画像領域率を得る。
パラメータ計算手段９は、量子化幅修正パラメータＭ
と、有効画像判定結果「有効」又は「無効」と、有効画
像領域率とを、量子化幅決定手段１０に出力する。
【００５６】量子化幅決定手段１０は、可変長符号化手
段４が出力する符号化結果の情報量Gmを用いたレート制
御へのフィードバックを次式により行う。
【００５７】
【数６】
【００５８】ここで、D(j)は、j 番目の符号化単位入力
画像を符号化する際に使用するバッファフルネス、Gpは
可変長符号化手段４が出力する符号化データの情報量、
MBaはパラメータ計算手段９が出力した有効画像領域率
から得られるものであって、直前に符号化を終えたフレ
ームの有効画像領域率をあらわす。
【００５９】上式より求めたバッファフルネスD(j)と、
従来例同様に得られるリアクションパラメータｒとを用
いて、次式により量子化幅qjを求める。
【００６０】
【数７】
【００６１】また、量子化幅qjより次式に基づいて量子
化幅修正パラメータにより修正を行い修正量子化幅mqを
求め、上記修正量子化幅mqを量子化手段３に出力する。
【００６２】
【数８】
【００６３】以上のように、本実施の形態１による画像
符号化装置は、量子化手段３の用いる量子化幅を修正す
ることにより、発生する符号化データの量についてのレ
ート制御を行う。
【００６４】このように、本実施の形態１による画像符
号化装置においては、パラメータ計算手段９を備え、入
力と参照画像との差分である、変換入力画像を対象とし
て、各ブロックの分散の総和である複雑さの指標値を得
て、これをレート制御のための量子化幅の修正に用いて
いるので、入力そのものを対象として、分散が最小であ
るブロックのみによるアクティビティを用いる従来法に
比較して、符号化単位ごとの局所的な画像の性質に、よ
り良く基づいてレート制御を行い得るものであって、従
来例と同様のハードウェア構成、及び同等の処理時間に
おいて、画質の良い符号化となるのと同時に、レート制
御の精度の向上が可能となる。
【００６５】実施の形態２．本発明の実施の形態２によ
る画像符号化装置は、複雑さの指標値に基づく量子化幅
の修正によるレート制御にあたって、一部の特性値を前
フレームでなく該フレームのものを用いることが可能な
ものである。
【００６６】図２は本発明の実施の形態２による画像符
号化装置の構成を示すブロック図である。図において、
１１は複雑さ計算手段であり、実施の形態１の装置にお
けるパラメータ計算手段９と同様に、変換入力画像より
複雑さの指標値を求め、これにより複雑さの平均値と有
効画像領域率とを求めるものである。５２は制御情報記
憶手段であり、量子化幅の修正に用いる制御情報を記憶
する。制御情報設定手段５１は実施の形態１と同様に目
標データ量を設定するとともに、制御情報記憶手段５２
に記憶された情報に基づいて、複雑さの平均値と、有効
画像領域率とを設定し、これらを量子化幅決定手段１２
に出力する。量子化幅決定手段１２は、複雑さ計算手段
１１の出力する複雑さの指標値と、制御情報設定手段５
１の出力する複雑さの平均値、及び有効画像領域率とか
ら、量子化幅修正パラメータと有効画像判定結果とを求
め、修正量子化幅の決定に用いる。他の符号については
実施の形態１と同じであり、説明を省略する。
【００６７】以上のように構成された本実施の形態２の
画像符号化装置について、以下に、画像符号化とレート
制御におけるその動作を説明する。本実施の形態２によ
る装置も実施の形態１による装置と同様にＡ符号化、Ｂ
局所復号化、Ｃレート制御のうちＡ符号化、及びＢ局所
復号化については従来例と同様の動作となるので、説明
を省略し、Ｃレート制御について以下に説明する。
【００６８】Ｃレート制御 実施の形態１の装置では、パラメータ計算手段９が、変
換入力画像について複雑さの指標値を求め、上記複雑さ
の指標値に基づいて量子化幅修正パラメータ、有効画像
列判定結果、及び有効画像領域率を求めてこれらをいず
れも量子化幅決定手段１０に入力していたのに対し、本
実施の形態２の装置では、複雑さ計算手段１１により、
まず複雑さの指標値が、そして複雑さの平均値と上記有
効画像領域率とが求められ、このうち複雑さの平均値
と、有効画像領域率とは、制御情報記憶手段５２に出力
されて記憶される。複雑さ計算手段１１は複雑さの指標
値のみを量子化幅決定手段１２に出力する。
【００６９】制御情報設定手段５１は、実施の形態１の
装置の場合と同様に、符号化結果の出力量の目標値であ
る、目標データ量Ｔｐを量子化幅決定手段１０に出力す
るのに加えて、制御情報記憶手段５２より、複雑さの平
均値と、有効画像領域率とに関する制御情報を得て、こ
れにより量子化幅決定手段１２に対して、制御情報とし
て複雑さの平均値と、有効画像領域率とを出力する。
【００７０】一方、量子化幅決定手段１２は、実施の形
態１に示した処理に加えて、複雑さ計算手段１１から入
力した複雑さの指標値と、制御情報設定手段５１より入
力した上記複雑さの平均値と上記有効画像領域率に基づ
いて量子化幅修正パラメータと有効画像判定結果とを求
める。
【００７１】複雑さ計算手段１１、及び量子化幅決定手
段１２による演算については実施の形態１での説明と同
様に行われる。
【００７２】本実施の形態２による装置の構成を生かす
ためには、例えば２パス符号化を行うことが有効であ
る。１パス目は実施の形態１と同様の動作として、量子
化幅修正パラメータの計算に、直前に符号化を行ったフ
レームについての値を用いるが、この時の複雑さの平均
値と、有効画像領域率とが、制御情報記憶手段５２に保
持され、２パス目の符号化において、制御情報設定手段
５１は保持された制御情報を用いて、当該フレームでの
複雑さの平均値と有効画像領域率とを得てこれを量子化
幅決定手段１２に出力することが可能となる。
【００７３】ただし、必ずしも２パスを行う必要はな
く、制御情報記憶手段５２としてメモリのような高速な
記憶装置を用い、記憶した情報を制御情報設定手段５１
が取り出して、量子化幅決定手段１２に出力し、量子化
幅決定手段１２がこれを用いて演算する修正量子化幅に
よって、量子化を行うように、量子化手段３が適切な遅
延時間（ディレイ）をとれるように設定することで、１
パス符号化においても、当該フレームの特性値を用いて
レート制御を行うことは可能である。
【００７４】実施の形態１による装置の場合、従来例の
アクティビティに代えて複雑さの指標値を用いること
で、より局所的特性に応じたレート制御が可能ではある
が、レート制御のため、量子化幅修正の演算に用いる特
性値は従来例と同様に直前のフレームのものである。こ
れに対して本実施の形態２の装置では、上記のように当
該フレームの特性値によって、レート制御を行うことが
できる。但し、２パス又は遅延を伴う１パスとなるの
で、実施の形態１の場合より処理時間と処理負担は大き
なものとなる。
【００７５】このように、本発明の実施の形態２による
画像符号化装置では、複雑さ計算手段１１と、制御情報
記憶手段５２とを備え、複雑さ計算手段１１から出力す
る複雑さの平均値と有効画像領域率とを保持することが
でき、制御情報設定手段５１を備え、制御情報記憶手段
５２の保持する情報を量子化幅決定手段１２に出力する
ので、量子化幅決定手段１２が行う量子化幅修正パラメ
ータの計算では、複雑さの平均値と、有効画像領域率と
について直前に符号化したフレームの値ではなく当該フ
レームの値を用いることになり、より適切に設定するこ
とが可能となる。従って、本実施の形態２による画像符
号化装置では、符号化画像の画質とレート制御の精度が
さらに向上する。
【００７６】実施の形態３．本発明の実施の形態３によ
る画像符号化装置は、複雑さの指標値に基づく量子化幅
の修正によるレート制御にあたって、複雑さの指標値の
統計的性質を用いて修正を行うものである。
【００７７】図３は本発明の実施の形態３による画像符
号化装置の構成を示すブロック図である。図において、
１３はパラメータ計算手段であり、実施の形態１の装置
におけるパラメータ計算手段９と同様に、変換入力画像
より複雑さの指標値を求め、これにより複雑さの平均値
と、複雑さの指標値の統計的性質とから、量子化幅修正
パラメータを求めるものである。パラメータ計算手段１
３は、又、複雑さの指標値から重みづけパラメータを求
め、量子化幅修正パラメータとともに、量子化幅決定手
段１４に出力する。制御情報設定手段５１は実施の形態
１と同様に目標データ量を設定するとともに、量子化特
性情報をも設定して、量子化幅決定手段１４に出力する
ものである。量子化幅決定手段１４は、パラメータ計算
手段１３の出力する重みづけパラメータ、及び量子化幅
修正パラメータと、制御情報設定手段５１の出力する量
子化特性情報とを、修正量子化幅の決定に用いる。他の
符号については実施の形態１と同じであり、説明を省略
する。
【００７８】以上のように構成された本実施の形態３の
画像符号化装置について、以下に、画像符号化とレート
制御におけるその動作を説明する。本実施の形態３によ
る装置も実施の形態１による装置と同様にＡ符号化、Ｂ
局所復号化、Ｃレート制御のうちＡ符号化、及びＢ局所
復号化については従来例と同様の動作となるので、説明
を省略し、Ｃレート制御について以下に説明する。
【００７９】Ｃレート制御 実施の形態１の装置では、パラメータ計算手段９が、変
換入力画像について複雑さの指標値を求め、上記複雑さ
の指標値に基づいて量子化幅修正パラメータ、有効画像
列判定結果、及び有効画像領域率を求めてこれらをいず
れも量子化幅決定手段１０に入力していたのに対し、本
実施の形態３の装置では、パラメータ計算手段１３が、
量子化幅修正パラメータの計算にあたって、複雑さの指
標値と複雑さの指標値の平均値だけでなく、複雑さの指
標値の統計的性質にも基づいている点である。本実施の
形態の装置では、パラメータ計算手段１３は量子化幅修
正パラメータＭを次式により求める。
【００８０】
【数９】
【００８１】ここで変調パラメータＡが複雑さの指標値
の統計的性質によって定められる。統計的性質による変
調パラメータＡの決定は、一例として次のように求める
ことができる。まず、複雑さの指標値が複雑さの指標値
の平均値を越えるものの割合Ｋを求める。そして、Ｋか
ら次式のように設定することができる。ただしａとｂに
ついては、フレーム内かフレーム間かなどの符号化の種
類に応じて、設定される定数である。
【００８２】
【数１０】
【００８３】本実施の形態３の装置では、又、パラメー
タ計算手段１３は、次式に従って、重みづけパラメータ
ｗを求め、これを量子化幅決定手段１４に出力する。
【００８４】
【数１１】
【００８５】ここで、ｃ、ｄ、及びｅについても、先の
ａ、及びｂと同様に、符号化の種類に応じて設定される
定数である。
【００８６】そして、量子化幅決定手段１４は、（式
６）の代わりに次式によって、バッファフルネスを求め
る。
【００８７】
【数１２】
【００８８】すなわち、実施の形態１による装置では
（式６）に示すように、しきい値によって（式６ａ）と
（式６ｂ）に示される、まったく異なる処理が選択され
ることになり、適切なしきい値の設定を必要とする。こ
れに対して、本実施の形態３の装置で、パラメータ計算
手段１３で求める重みづけパラメータについては、（式
１１ａ）と（式１１ｂ）に示すように、その境界をなめ
らかにすることが可能であり、この重みづけパラメータ
を量子化幅決定手段１４に出力し、量子化幅決定手段１
４は（式６）の代わりに（式１２）の演算をすること
で、境界値近傍についても、より安定した結果を得るこ
とができるようになる。
【００８９】一方、制御情報設定手段５１は、実施の形
態１と同様に目標データ量Tpを設定するとともに、量子
化幅決定手段１４が（式７）によって、バッファフルネ
スから量子化幅を求める際の演算の修正に用いる、量子
化特性情報を設定し、これらを量子化幅決定手段１４に
出力する。（式７）にみられるように、量子化幅をバッ
ファフルネスに対して線形に求めているが、実際には符
号化のレートや画像の複雑さの指標から特性を変更する
必要がある。そこでバッファフルネスから量子化幅への
変換特性を制御情報設定手段５１から設定することで、
符号化のレートにより良く適合した制御を行うことが可
能になる。
【００９０】このように、本発明の実施の形態３による
画像符号化装置では、パラメータ計算手段１３を備え、
入力と参照画像との差分である、変換入力画像を対象と
して、各ブロックの分散の総和である複雑さの指標値を
得て、これをレート制御のための量子化幅の修正に用い
るにあたり、複雑さの指標値の統計的性質を考慮に入れ
た量子化幅修正パラメータを計算するものであり、ま
た、量子化幅決定手段１４が、バッファフルネスより量
子化幅を演算する際の変換特性を、制御情報設定手段５
１により設定される量子化特性情報によるものとしたこ
とで、入力された画像の特性により良く対応した符号化
が可能となり、画質の向上が図れると同時に、レート制
御を精度良く行える効果が得られる。
【００９１】なお、変調パラメータを求めるにあたっ
て、ここでは（式１０）によったが、（式１０）以外の
形式の演算式であっても、フレーム内の複雑さの指標値
の一部分が他に比較して大きい場合には変調パラメータ
の値を小さくし、逆にフレーム内の複雑さの指標値の一
部分が他に比較して小さい場合には変調パラメータの値
を大きくする特性を満たすものであれば、使用可能であ
る。
【００９２】また、重みづけパラメータを求めるのに用
いた（式１１）についても同様であって、複雑さの指標
値と比例関係にある重みづけパラメータを得られるもの
であれば、使用可能である。
【００９３】実施の形態４．本発明の実施の形態４によ
る画像符号化装置は、複雑さの指標値の統計的性質を用
いて量子化幅修正を行うものであり、又、特性値を前フ
レームでなく該フレームのものを用いることが可能なも
のである。
【００９４】図４は本発明の実施の形態４による画像符
号化装置の構成を示すブロック図である。図において、
１５は複雑さ計算手段であり、実施の形態１の装置にお
けるパラメータ計算手段９と同様に、変換入力画像より
複雑さの指標値を求め、これを制御情報記憶手段５２に
出力するものである。制御情報記憶手段５２は実施の形
態２のものと同じである。制御情報設定手段５１は実施
の形態１と同様に目標データ量を設定するとともに、量
子化特性情報をも設定し、又、制御情報記憶手段５２に
記憶された情報に基づいて、重みづけパラメータと、量
子化幅修正パラメータとを設定し、これらを量子化幅決
定手段１６に出力する。量子化幅決定手段１６は、制御
情報設定手段５１の出力する、重みづけパラメータ、量
子化幅修正パラメータ、及び量子化特性情報を、修正量
子化幅の決定に用いる。他の符号については実施の形態
１と同じであり、説明を省略する。
【００９５】以上のように構成された本実施の形態４の
画像符号化装置について、以下に、画像符号化とレート
制御におけるその動作を説明する。本実施の形態３によ
る装置も実施の形態１による装置と同様にＡ符号化、Ｂ
局所復号化、Ｃレート制御のうちＡ符号化、及びＢ局所
復号化については従来例と同様の動作となるので、説明
を省略し、Ｃレート制御について以下に説明する。
【００９６】Ｃレート制御 複雑さ計算手段１５は、実施の形態１による装置のパラ
メータ計算手段９と同様に、変換入力画像より複雑さの
指標値を求め、これを制御情報記憶手段５２に出力し、
制御情報記憶手段５２はこれを記憶する。
【００９７】制御情報設定手段５１は、実施の形態１の
装置の場合と同様に、符号化結果の出力量の目標値であ
る、目標データ量Ｔｐを量子化幅決定手段１６に出力す
るのに加えて、制御情報記憶手段５２より複雑さの指標
値を得て、これにより、実施の形態３の説明と同様の演
算により複雑さの平均値、及び複雑さの指標値の統計的
性質による変調パラメータを求め、これらから、量子化
幅修正パラメータを算出して、量子化幅決定手段１６に
出力する。それとともに、制御情報設定手段５１は、複
雑さの指標値より実施の形態３と同様に重みづけパラメ
ータを求め、これも量子化幅決定手段１６に出力する。
【００９８】制御情報設定手段５１は、又、量子化幅決
定手段１６が（式７）によって、バッファフルネスから
量子化幅を求める際の演算の修正に用いる、量子化特性
情報を設定し、これらを量子化幅決定手段１６に出力す
る。
【００９９】量子化幅決定手段１６は、（式６）ではな
く（式１２）の演算を行い、（式７）の計算では、量子
化特性情報に応じた演算を行い、（式８）の計算では、
与えられた量子化幅修正パラメータによって、修正量子
化幅を求める。
【０１００】本実施の形態４の装置についても、実施の
形態２による装置の場合と同様に、２パス符号化や、適
切な遅延時間を伴う１パス符号化を行うことによって、
直前のフレームの特性値ではなく、当該フレームの特性
値に応じた、修正を行うことが可能となる。
【０１０１】このように、本発明の実施の形態４による
画像符号化装置では、複雑さ計算手段１５と、制御情報
記憶手段５２とを備え、複雑さ計算手段１５が変換入力
画像より求めた複雑さの指標値を、制御情報記憶手段５
２が記憶し、制御情報設定手段５１が、記憶した複雑さ
の指標値より複雑さの平均値と、複雑さの指標値の統計
的性質に基づいた変調パラメータを求め、これらによ
り、量子化幅修正パラメータを算出してこれを量子化幅
決定手段１６に出力するとともに、量子化幅決定手段１
６が修正量子化幅を演算する際に用いる量子化特性情報
をも設定して出力するので、入力された画像の特性によ
り良く対応した符号化が可能となり、画質とレート制御
の精度の双方を向上することが可能となる。
【０１０２】なお、実施の形態１〜４においては、いず
れもフレーム間符号化を対象として記述しているが、フ
レーム内符号化についても同様に扱うことができ、同様
の効果が得られる。
【０１０３】実施の形態５．図５は、本発明の実施の形
態５による画像復号化装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、画像符号化装置１７は実施の形態１に
よる画像符号化装置である。本実施の形態５による画像
復号化装置１９は、上記の符号化装置において得られ
た、符号化画像データを入力して、復号化処理を行う。
【０１０４】１８は、可変長復号化手段であり、符号化
画像データを入力して可変長復号処理を行い、量子化後
変換画像と、参照画像情報と、修正量子化幅とを得る。
５は逆量子化手段であり、上記量子化後変換画像と上記
修正量子化幅とを入力し、逆量子化後画像を生成する。
６は画像逆変換手段であり、上記逆量子化後画像を入力
し、所定の逆変換を施し逆変換画像を生成する。７は加
算手段であり、上記参照画像と上記逆変換画像を加算し
て局所復号画像を生成する。８は画像記憶手段であり、
上記局所復号画像を所定の期間保持して、これより上記
参照画像情報に基づいて参照画像を生成する。
【０１０５】このように構成された、本実施の形態５に
よる画像復号化装置による、符号化画像データ処理の際
の動作を以下に説明する。
【０１０６】画像符号化装置１７から出力した符号化結
果を、可変長復号化手段１８に入力して量子化後変換画
像と参照画像情報と修正量子化幅を生成し、上記量子化
後変換画像を逆量子化手段５に入力して上記修正量子化
幅に基づいて逆量子化後画像を生成し、上記逆量子化後
画像は画像逆変換手段６に入力して逆変換画像を生成
し、上記逆変換画像は上記参照画像情報に基づいて画像
記憶手段８から生成した参照画像とともに加算手段７に
入力し、復号画像を生成する。上記復号画像を画像記憶
手段８に入力し所定の期間保持する。
【０１０７】ここでは、実施の形態１による画像符号化
装置で処理された符号化画像データを用いるものとし
て、説明したが、実施の形態２〜４のいずれかによる画
像符号化装置によって得られた符号化データを用いても
同様である。
【０１０８】このように、本実施の形態５による画像復
号化装置では、上記符号化結果から生成した上記修正量
子化幅に基づいて復号化を行うことで、良好な画質の復
号画像を得ることができる。又、本実施の形態５による
画像復号化装置を実施の形態１〜４の画像符号化装置と
組み合わせて用いることにより、符号化画像の画質を速
やかに確認することができ、実施の形態１〜４の符号化
装置で、演算式やその係数について、実験的に設定する
場合に用いることができる。
【０１０９】なお、本実施の形態５による画像復号化装
置では、フレーム間復号化を対象として記述している
が、フレーム内符号化についても同様の効果が得られ
る。
【０１１０】実施の形態６．図６は本発明の実施の形態
６による、画像記録媒体、及び画像伝送媒体と、画像符
号化装置、および画像復号化装置との関係を示すブロッ
ク図である。
【０１１１】図において、１７は実施の形態１による画
像符号化装置であって、良好なレート制御を行い、画質
の良い符号化結果を出力することができる。１９は、実
施の形態５による画像復号化装置であって、上記符号化
結果を復号することにより画質が改善された復号画像を
得ることができる。
【０１１２】２０は、本実施の形態６による画像記録媒
体であって、コンパクトディスク、光ディスク、光磁気
ディスク、ハードディスク等磁気記録媒体等で実現さ
れ、画像符号化装置１７によって得られる符号化画像デ
ータを、任意の期間にわたって保存可能であり、任意の
時と場所において復号処理することによって、画質の良
好な復号画像を得ることを可能とするものである。
【０１１３】２１は、本実施の形態６による画像伝送媒
体であり、ネットワーク、ケーブル、無線通信等によっ
て実現され、遠隔地における復号処理が所望される場合
にも速やかに符号化結果を伝送して、良好な復号画像を
得ることを可能とする。
【０１１４】このように、本発明の実施の形態６によ
る、記録媒体、及び伝送媒体によれば、実施の形態１〜
４の画像符号化装置による符号化結果を、記録媒体２０
あるいは伝送媒体２１で移送することにより、時間と空
間の制約を超えて、独立した他の画像復号化装置でも同
様に画質が改善した復号画像を得ることができる。
【０１１５】
【発明の効果】本発明の請求項１の画像符号化装置によ
れば、局所特性値演算手段を備え、符号か単位で入力さ
れる入力画像と、参照画像との差分画像である、変換入
力画像から複雑さの指標値を求め、上記複雑さの指標値
より、上記量子化幅の修正に用いる、局所特性値を求
め、又、制御情報設定手段を備え、レート制御に用いる
制御情報を設定し、量子化幅決定手段を備え、上記局所
特性値と上記制御情報とを用いて、量子化処理の際の量
子化幅を修正することによりレート制御を行うものとし
たことで、入力画像のアクティビティにを用いる従来の
技術による画像符号化装置と比較して、入力画像の局所
的特性により良く対応することができ、符号化処理にお
ける画質の向上と、精度の良いレート制御とが可能とな
る。
【０１１６】請求項２の画像符号化装置によれば、請求
項１の画像符号化装置において、上記局所特性値演算手
段を、複雑さの指標値から量子化幅修正パラメータを得
るパラメータ計算手段とし、上記制御情報設定手段の設
定する制御情報を、出力する符号化結果の目標データ量
としたことで、従来の技術による画像符号化装置と同様
のハードウェア構成を用い、速やかな符号化処理におい
て、上記の効果を得ることができる。
【０１１７】請求項３の画像符号化装置によれば、請求
項１の画像符号化装置において、上記局所特性値演算手
段を、複雑さの指標値から複雑さの平均値と、有効画像
領域率を得る複雑さ計算手段とし、制御情報記憶手段を
さらに備え、上記複雑さの平均値と、上記有効画像領域
率とを上記制御情報記憶手段で保持し、上記制御情報設
定手段が、目標データ量に加えて、上記保持した制御情
報によって、複雑さの平均値と有効画像領域率とを量子
化幅決定手段に出力するものとしたことで、２パス符号
化等によって、量子化幅の修正に用いる特性値につい
て、直前に処理したフレームのものでなく、当該フレー
ムのものを用いることが可能となる。従って、符号化画
像の画質とレート制御の精度がさらに向上する。
【０１１８】請求項４の画像符号化装置によれば、請求
項１の画像符号化装置において、上記局所特性値演算手
段を、複雑さの指標値から、その統計的性質に基づいた
変調パラメータを得て、この変調パラメータを用いて量
子化幅修正パラメータを得るとともに、有効・無効の判
定よりも境界がなめらかな重みづけパラメータを求める
パラメータ計算手段とし、上記制御情報設定手段の設定
する制御情報として、目標データ量に加え、量子化幅決
定手段が量子化幅の修正のための計算を行う際に用いる
量子化特性情報を設定するものとしたことで、入力され
た画像の特性により良く対応した符号化が可能となり、
画質の向上が図れると同時に、レート制御を精度良く行
える効果が得られる。
【０１１９】請求項５の画像符号化装置によれば、請求
項１の画像符号化装置において、上記局所特性値演算手
段を、複雑さの指標値を得る複雑さ計算手段とし、制御
情報記憶手段をさらに備え、上記複雑さの平均値を上記
制御情報記憶手段で保持し、上記制御情報設定手段が、
目標データ量、及び量子化特性情報に加えて、上記保持
した複雑さの指標値によって、重みづけパラメータと、
その統計的性質に基づく変調パラメータを用いて算出し
た量子化幅修正パラメータを得て量子化幅決定手段に出
力するものとしたことで、２パス符号化等によって、量
子化幅の修正に用いる特性値について、直前に処理した
フレームのものでなく、当該フレームのものを用いるこ
とが可能となる。従って、符号化画像の画質とレート制
御の精度がさらに向上するという効果が得られる。
【０１２０】請求項６の符号化画像記録媒体によれば、
請求項１ないし５のいずれかの画像符号化装置で得られ
た符号化画像データを記録したものとしたことで、画質
の良好な符号化データを保存し、搬送することが可能と
なる。
【０１２１】請求項７の画像復号化装置によれば、請求
項１ないし５のいずれかの画像符号化装置で得られた符
号化画像データを処理することにより、画質の良好な復
号画像を得ることが可能であり、画像符号化装置と組み
合わせて、符号化結果の確認を、各種設定のために行う
ことができる。
【０１２２】本発明の請求項８の画像符号化方法によれ
ば、局所特性値演算ステップを備え、符号か単位で入力
される入力画像と、参照画像との差分画像である、変換
入力画像から複雑さの指標値を求め、上記複雑さの指標
値より、上記量子化幅の修正に用いる、局所特性値を求
め、又、制御情報設定ステップを備え、レート制御に用
いる制御情報を設定し、量子化幅決定ステップを備え、
上記局所特性値と上記制御情報とを用いて、量子化処理
の際の量子化幅を修正することによりレート制御を行う
ものとしたことで、入力画像のアクティビティにを用い
る従来の技術による画像符号化方法と比較して、入力画
像の局所的特性により良く対応することができ、符号化
処理における画質の向上と、精度の良いレート制御とが
可能となる。
【０１２３】請求項９の画像符号化方法によれば、請求
項８の画像符号化方法において、上記局所特性値演算ス
テップを、複雑さの指標値から量子化幅修正パラメータ
を得るパラメータ計算ステップとし、上記制御情報設定
ステップの設定する制御情報を、出力する符号化結果の
目標データ量としたことで、従来の技術による画像符号
化方法と同様のハードウェア構成を用い、速やかな符号
化処理において、上記の効果を得ることができる。
【０１２４】請求項１０の画像符号化方法によれば、請
求項８の画像符号化方法において、上記局所特性値演算
ステップを、複雑さの指標値から複雑さの平均値と、有
効画像領域率を得る複雑さ計算ステップとし、制御情報
記憶ステップをさらに備え、上記複雑さの平均値と、上
記有効画像領域率とを上記制御情報記憶ステップで保持
し、上記制御情報設定ステップが、目標データ量に加え
て、上記保持した制御情報によって、複雑さの平均値と
有効画像領域率とを量子化幅決定ステップに出力するも
のとしたことで、２パス符号化等によって、量子化幅の
修正に用いる特性値について、直前に処理したフレーム
のものでなく、当該フレームのものを用いることが可能
となる。従って、符号化画像の画質とレート制御の精度
がさらに向上するという。
【０１２５】請求項１１の画像符号化方法によれば、請
求項８の画像符号化方法において、上記局所特性値演算
ステップを、複雑さの指標値から、その統計的性質に基
づいた変調パラメータを得て、この変調パラメータを用
いて量子化幅修正パラメータを得るともに、有効・無効
の判定よりも境界がなめらかな重みづけパラメータを求
めるパラメータ計算ステップとし、上記制御情報設定ス
テップの設定する制御情報として、目標データ量に加
え、量子化幅決定ステップが量子化幅の修正のための計
算を行う際に用いる量子化特性情報を設定するものとし
たことで、入力された画像の特性により良く対応した符
号化が可能となり、画質の向上が図れると同時に、レー
ト制御を精度良く行える効果が得られる。
【０１２６】請求項１２の画像符号化方法によれば、請
求項８の画像符号化方法において、上記局所特性値演算
ステップを、複雑さの指標値を得る複雑さ計算ステップ
とし、制御情報記憶ステップをさらに備え、上記複雑さ
の平均値を上記制御情報記憶ステップで保持し、上記制
御情報設定ステップが、目標データ量、及び量子化特性
情報に加えて、上記保持した複雑さの指標値によって、
重みづけパラメータと、その統計的性質に基づく変調パ
ラメータを用いて算出した量子化幅修正パラメータを得
て量子化幅決定ステップに出力するものとしたことで、
２パス符号化等によって、量子化幅の修正に用いる特性
値について、直前に処理したフレームのものでなく、当
該フレームのものを用いることが可能となる。従って、
符号化画像の画質とレート制御の精度がさらに向上する
という。
【０１２７】請求項１３の符号化画像伝送方法によれ
ば、請求項８ないし１２のいずれかの画像符号化方法で
得られた符号化画像データを伝送するものとしたこと
で、画質の良好な符号化データを遠隔地で速やかに復号
化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による画像符号化装置の
構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態２による画像符号化装置の
構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施の形態３による画像符号化装置の
構成を示すブロック図。
【図４】本発明の実施の形態４による画像符号化装置の
構成を示すブロック図。
【図５】本発明の実施の形態５による画像復号化装置の
構成を示すブロック図。
【図６】本発明の実施の形態６による符号化画像装記録
媒体、及び符号化画像伝送媒体を説明するための図。
【図７】従来例の画像符号化装置の構成を示すブロック
図。
【図８】画像の符号化・復号化を説明するための図。
【図９】フレーム内符号化、及びフレーム間符号化を説
明するための図。
【符号の説明】
１ 減算手段 ２ 画像変換手段 ３ 量子化手段 ４ 可変長符号化手段 ５ 逆量子化手段 ６ 画像逆変換手段 ７ 加算手段 ８ 画像記憶手段 ９ パラメータ計算手段 １０ 量子化幅決定手段 １１ 複雑さ計算手段 １２ 量子化幅決定手段 １３ パラメータ計算手段 １４ 量子化幅決定手段 １５ 複雑さ計算手段 １６ 量子化幅決定手段 １７ 画像符号化装置 １８ 可変長復号化手段 １９ 画像復号化装置 ２０ 記録媒体 ２１ 伝送媒体 ２２ アクティビティ計算手段 ２３ 量子化幅決定手段

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像がディジタル化された原画像を、符
    号化単位に分割した符号化単位入力画像として入力し、
    符号化処理を行って符号化データを得る画像符号化装置
    において、 すでに符号化を行った符号化画像から作成した参照画像
    と、上記符号化単位入力画像との差分画像を得る減算手
    段と、 上記符号化単位入力画像、または上記差分画像を変換入
    力画像として、この変換入力画像に所定の変換を施し、
    変換画像を得る画像変換手段と、 上記変換画像を、所定の量子化幅で、又は後述する量子
    化幅決定手段より与えられる修正量子化幅で量子化し、
    量子化後変換係数を得る量子化手段と、 上記量子化後変換係数を符号化して、符号化データを得
    て、これを出力する符号化手段と、 上記変換入力画像から複雑さの指標値を求め、上記複雑
    さの指標値より、上記量子化幅の修正に用いる、局所特
    性値を算出する局所特性値演算手段と、 上記量子化幅の修正に用いる、制御情報を設定する制御
    情報設定手段と、 上記符号化手段の出力する符号化データの量と、上記局
    所特性演算手段の算出する局所特性値と、上記制御情報
    設定手段の設定する制御情報とを用いて、上記量子化幅
    を修正した修正量子化幅を、上記量子化手段に出力する
    量子化幅決定手段とを備えたことを特徴とする画像符号
    化装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像符号化装置におい
    て、 上記局所特性値演算手段は、 上記局所特性値として、上記複雑さの指標値に基づいて
    算出される量子化幅修正パラメータと、上記変換入力画
    像ごとに上記複雑さの指標値を所定の値と比較した結果
    として得られる有効画像判定結果と、上記有効画像判定
    結果が有効である上記変換入力画像の個数を示す有効画
    像領域率とを求め、 上記量子化幅修正パラメータと、上記有効画像判定結果
    と、上記有効画像領域率とを、上記量子化幅決定手段に
    出力するパラメータ計算手段であり、 上記制御情報設定手段は、 上記符号化データの量の目標値を目標データ量として設
    定し、上記目標データ量を上記量子化幅決定手段に出力
    するものであり、 上記量子化幅決定手段は、 上記制御情報設定手段の出力する上記目標データ量と、 上記パラメータ計算手段の算出する上記量子化幅修正パ
    ラメータ、上記有効画像領域率、及び上記有効画像判定
    結果とに基づいて上記修正量子化幅を決定するものであ
    ることを特徴とする画像符号化装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の画像符号化装置におい
    て、 上記量子化幅の修正に用いる、制御情報を記憶する制御
    情報記憶手段を備え、 上記局所特性値演算手段は、 上記複雑さの指標値の平均である複雑さの平均値を求
    め、上記変換入力画像ごとに上記複雑さの指標値を所定
    の値と比較して上記比較の結果である有効画像判定結果
    を得、上記有効画像判定結果が有効である上記変換入力
    画像の個数を示す有効画像領域率を求め、 上記複雑さの平均値と、上記有効画像領域率とを、上記
    制御情報として上記制御情報記憶手段に出力し、上記複
    雑さの指標値を上記量子化幅決定手段に出力する複雑さ
    計算手段であり、 上記制御情報設定手段は、 上記符号化データの量の目標値を目標データ量として設
    定し、上記制御情報記憶手段に記憶された制御情報に基
    づいて、複雑さの平均値と、有効画像領域率とを設定
    し、 上記目標データ量と、上記複雑さの平均値と、上記有効
    画像領域率とを上記量子化幅決定手段に出力するもので
    あり、 上記量子化幅決定手段は、 上記複雑さの指標値より算出される量子化幅修正パラメ
    ータと、 上記制御情報設定手段の出力する、上記複雑さの平均
    値、上記有効画像領域率、及び上記目標データ量とに基
    づいて修正量子化幅を決定するものであることを特徴と
    する画像符号化装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の画像符号化装置におい
    て、 上記局所特性値演算手段は、 上記複雑さの指標値に基づいて、上記複雑さの指標値を
    上記原画像について平均を求めた複雑さの平均値と、上
    記複雑さの指標値の統計的性質より求めた変調パラメー
    タと、上記複雑さの指標値から所定の関数によって得ら
    れる重みづけパラメータとを求め、上記複雑さの指標値
    と、上記複雑さの指標値の平均値と、上記変調パラメー
    タとから量子化幅修正パラメータを算出し、 上記重みづけパラメータと、上記量子化幅修正パラメー
    タを、上記量子化幅決定手段に出力するパラメータ計算
    手段であり、 上記制御情報設定手段は、 上記符号化データの量の目標値を目標データ量として設
    定し、量子化幅の決定のための量子化の特性を示す量子
    化特性情報を設定し、 上記目標データ量と、上記量子化特性情報とを上記量子
    化幅決定手段に出力するものであり、 上記量子化幅決定手段は、 上記パラメータ計算手段より出力される上記量子化幅修
    正パラメータと、 上記制御情報設定手段の出力する、上記量子化特性情
    報、及び上記目標データ量とに基づいて修正量子化幅を
    決定するものであることを特徴とする画像符号化装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の画像符号化装置におい
    て、 上記量子化幅の修正に用いる、制御情報を記憶する制御
    情報記憶手段を備え、 上記局所特性値演算手段は、 上記複雑さの指標値を上記制御情報として、上記制御情
    報記憶手段に出力する複雑さ計算手段であり、 上記制御情報設定手段は、 上記制御情報記憶手段の記憶する制御情報である上記複
    雑さの指標値に基づき、上記複雑さの指標値を上記原画
    像について平均を求めた複雑さの平均値と、上記複雑さ
    の指標値の統計的性質より求めた変調パラメータとを求
    め、上記複雑さの指標値と、上記複雑さの指標値の平均
    値と、上記変調パラメータとから量子化幅修正パラメー
    タを算出し、上記複雑さの指標から所定の関数により重
    みづけパラメータを求め、 上記符号化データの量の目標値を目標データ量として設
    定し、量子化幅の決定のための量子化の特性を示す量子
    化特性情報を設定し、 上記量子化幅修正パラメータと、上記重みづけパラメー
    タと、上記目標データ量と、上記量子化特性情報とを上
    記量子化幅決定手段に出力するものであり、 上記量子化幅決定手段は、 上記制御情報設定手段の出力する、上記量子化幅修正パ
    ラメータ、上記重みづけパラメータ、上記量子化特性情
    報、及び上記目標データ量に基づいて修正量子化幅を決
    定するものであることを特徴とする画像符号化装置。
  6. 【請求項６】 符号化画像データを記録した符号化画像
    記録媒体において、 上記符号化画像データは、 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像符号化装置よ
    り出力される符号化データであることを特徴とする記録
    媒体。
  7. 【請求項７】 符号化画像データを復号化して、画像を
    得る画像復号化装置において、 符号化画像データに対して、復号化処理をし、量子化後
    変換画像と、参照画像情報と、修正量子化幅を生成する
    可変長復号化手段と、 上記量子化後変換画像と、上記修正量子化幅とから、逆
    量子化処理を行い逆量子化後画像を得る逆量子化手段
    と、 上記逆量子化後画像に、逆変換処理を行い、逆変換画像
    を得る画像逆変換手段と、 上記逆変換画像と、後述する画像記憶手段より得られる
    参照画像とより、復号画像を得る加算手段と、 上記復号画像を所定の時間保持し、上記保持した復号画
    像と、上記可変長復号化手段の出力する参照画像情報と
    から、参照画像を生成して上記加算手段に出力する画像
    記憶手段とを備え、 上記符号化画像データとして、 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像符号化装置よ
    り出力される符号化データを処理することを特徴とする
    画像復号化装置。
  8. 【請求項８】 画像がディジタル化された原画像を、符
    号化単位に分割した符号化単位入力画像として入力し、
    符号化処理を行って符号化データを得る画像符号化方法
    において、 すでに符号化を行った符号化画像から作成した参照画像
    と、上記符号化単位入力画像との差分画像を得る減算ス
    テップと、 上記符号化単位入力画像、または上記差分画像を変換入
    力画像として、この変換入力画像に所定の変換を施し、
    変換画像を得る画像変換ステップと、 上記変換画像を、所定の量子化幅で、又は後述する量子
    化幅決定ステップで決定される修正量子化幅で量子化
    し、量子化後変換係数を得る量子化ステップと、 上記量子化後変換係数を符号化して、符号化データを得
    て、これを出力する符号化ステップと、 上記変換入力画像から複雑さの指標値を求め、上記複雑
    さの指標値より、上記量子化幅の修正に用いる、局所特
    性値を算出する局所特性値演算ステップと、 上記量子化幅の修正に用いる、制御情報を設定する制御
    情報設定ステップと、 上記符号化ステップで出力される符号化データの量と、
    局所特性値演算ステップで算出される上記局所特性値
    と、上記制御情報設定ステップで設定される上記制御情
    報とを用いて、上記量子化幅を修正して修正量子化幅を
    決定する量子化幅決定ステップとを備えたことを特徴と
    する画像符号化方法。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の画像符号化方法におい
    て、 上記局所特性値演算ステップは、 上記複雑さの指標値に基づいて量子化幅修正パラメータ
    を算出し、上記変換入力画像ごとに上記複雑さの指標値
    を所定の値と比較して上記比較の結果である有効画像判
    定結果を得、上記有効画像判定結果が有効である上記変
    換入力画像の個数を示す有効画像領域率を求め、 上記量子化幅修正パラメータと、上記有効画像判定結果
    と、上記有効画像領域率とを、上記量子化幅決定ステッ
    プで用いられるように出力するパラメータ計算ステップ
    であり、 上記制御情報設定ステップは、上記符号化データの量の
    目標値を目標データ量として設定するものであり、 上記量子化幅決定ステップは、 上記制御情報設定ステップで設定される上記目標データ
    量と、 上記パラメータ計算ステップで算出される上記量子化幅
    修正パラメータ、上記有効画像領域率、及び上記有効画
    像判定結果とに基づいて上記修正量子化幅を決定するも
    のであることを特徴とする画像符号化方法。
  10. 【請求項１０】 請求項８に記載の画像符号化方法にお
    いて、 上記局所特性値演算ステップは、 上記複雑さの指標値の平均である複雑さの平均値を求
    め、上記変換入力画像ごとに上記複雑さの指標値を所定
    の値と比較して上記比較の結果である有効画像判定結果
    を得、上記有効画像判定結果が有効である上記変換入力
    画像の個数を示す有効画像領域率を求め、 上記複雑さの平均値と、上記有効画像領域率とを、制御
    情報として記憶し、上記複雑さの指標値を上記量子化幅
    決定ステップで用いられるように出力する複雑さ計算ス
    テップであり、 上記制御情報設定ステップは、 上記符号化データの量の目標値を目標データ量として設
    定し、上記記憶された制御情報に基づいて、複雑さの平
    均値と、有効画像領域率とを設定し、 上記目標データ量と、上記複雑さの平均値と、上記有効
    画像領域率とを上記量子化幅決定ステップで用いられる
    ように出力するものであり、 上記量子化幅決定ステップは、 上記複雑さの指標値より算出される量子化幅修正パラメ
    ータと、 上記制御情報設定ステップで出力される、上記複雑さの
    平均値、上記有効画像領域率、及び上記目標データ量と
    に基づいて修正量子化幅を決定するものであることを特
    徴とする画像符号化方法。
  11. 【請求項１１】 請求項８に記載の画像符号化方法にお
    いて、 上記局所特性値演算ステップは、 上記複雑さの指標値に基づいて、上記複雑さの指標値を
    上記原画像について平均を求めた複雑さの平均値と、上
    記複雑さの指標値の統計的性質より求めた変調パラメー
    タと、上記複雑さの指標値から所定の関数によって得ら
    れる重みづけパラメータとを求め、上記複雑さの指標値
    と、上記複雑さの指標値の平均値と、上記変調パラメー
    タとから量子化幅修正パラメータを算出し、 上記重みづけパラメータと、上記量子化幅修正パラメー
    タとを、上記量子化幅決定ステップで用いられるように
    出力するパラメータ計算ステップであり、 上記制御情報設定ステップは、 上記符号化データの量の目標値を目標データ量として設
    定し、量子化幅の決定のための量子化の特性を示す量子
    化特性情報を設定し、 上記目標データ量と、上記量子化特性情報とを上記量子
    化幅決定ステップで用いられるように出力するものであ
    り、 上記量子化幅決定ステップは、 上記パラメータ計算ステップで算出される上記量子化幅
    修正パラメータと、 上記制御情報設定ステップで設定される、上記量子化特
    性情報、及び上記目標データ量とに基づいて修正量子化
    幅を決定するものであることを特徴とする画像符号化方
    法。
  12. 【請求項１２】 請求項８に記載の画像符号化方法にお
    いて、 上記局所特性値演算ステップは、 上記複雑さの指標値を制御情報として、記憶する複雑さ
    計算ステップであり、 上記制御情報設定ステップは、 上記記憶した制御情報である上記複雑さの指標値に基づ
    き、上記複雑さの指標値を上記原画像について平均を求
    めた複雑さの平均値と、上記複雑さの指標値の統計的性
    質より求めた変調パラメータとを求め、上記複雑さの指
    標値と、上記複雑さの指標値の平均値と、上記変調パラ
    メータとから量子化幅修正パラメータを算出し、上記複
    雑さの指標から所定の関数により重みづけパラメータを
    求め、 上記符号化データの量の目標値を目標データ量として設
    定し、量子化幅の決定のための量子化の特性を示す量子
    化特性情報を設定し、 上記量子化幅修正パラメータと、上記重みづけパラメー
    タと、上記目標データ量と、上記量子化特性情報とを上
    記量子化幅決定ステップで用いられるように出力するも
    のであり、 上記量子化幅決定ステップは、 上記制御情報設定ステップで設定される、上記量子化幅
    修正パラメータ、上記重みづけパラメータ、上記量子化
    特性情報、及び上記目標データ量とに基づいて修正量子
    化幅を決定するものであることを特徴とする画像符号化
    方法。
  13. 【請求項１３】 符号化画像データを伝送する符号化画
    像伝送方法において、 上記符号化画像データは、 請求項８ないし１２のいずれかに記載の画像符号化方法
    により、符号化された符号化データであることを特徴と
    する符号化画像伝送方法。
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