JPH10224786A - 画像符号化装置および画像符号化方法、画像伝送装置および画像伝送方法、並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レートコントロールに起因して、マクロブロ
ックの量子化ステップが変化することによる復号画像の
画質の劣化を防止する。 【解決手段】 量子化回路１５では、量子化インデック
ス決定回路２５から供給される量子化ステップで、ＤＣ
Ｔ回路１４が出力するＤＣＴ係数が量子化される。量子
化インデックス決定回路２５では、バッファ１７のデー
タ蓄積量としての発生符号量に対応する第１の変数と、
アクティビティ検出回路２４が出力するマクロブロック
のアクティビティに対応する第２の変数とに基づいて、
量子化インデックスが決定されるようになされており、
第１の変数は、１フレームの符号化中は固定値とされ
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、画像符号化装置お
よび画像符号化方法、画像伝送装置および画像伝送方
法、並びに記録媒体に関し、特に、復号画像の画質の劣
化を防止することができるようにする画像符号化装置お
よび画像符号化方法、画像伝送装置および画像伝送方
法、並びに記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Exp
erts Group）方式などに準拠して画像の圧縮、符号化を
行う場合において、良好な画質の復号画像を得ることが
できるようにするためのアルゴリズムの１つとして、Ｔ
Ｍ５（Test Model 5(Test Model Editing Commitee: "T
est Model 5", ISO/IEC JTC/SC29/WG11/N0400(Apr.199
3))）が知られている。ＴＭ５は、３つのステップから
構成され、各ステップでは、次のような処理が行われ
る。

【０００３】［ステップ１］前回エンコードした同一の
ピクチャタイプのフレームのコンプレクシティ（Comple
xity）に基づいて、今回エンコードするフレームの目標
符号量を設定する。 ［ステップ２］各ピクチャタイプ別の目標符号量と発生
符号量との差分を管理するための仮想バッファのデータ
蓄積量をフィードバックし、そのデータ蓄積量に基づい
て、実際の発生符号量が、ステップ１で設定された目標
符号量に一致（ほぼ一致）するように、次にエンコード
するマクロブロックについて、仮の量子化ステップを設
定する。 ［ステップ３］視覚特性、即ち、復号画像の画質が良好
になるように、エンコード対象のマクロブロックの複雑
さに基づいて、量子化ステップを最終的に決定する。

【０００４】従って、ＴＭ５では、画像の複雑さに対応
して変化する変数Ｐとして、例えば、画像のアクティビ
ティに対応するものを、発生符号量を目標符号量に一致
させるための変数Ｑとして、例えば、仮想バッファのデ
ータ蓄積量から決定された仮の量子化ステップに対応す
るものを、それぞれ用いることとすると、マクロブロッ
クを量子化するための最終的な量子化ステップＭＱＵＡ
ＮＴは、例えば、次式にしたがって決定される。

【０００５】ＭＱＵＡＮＴ＝ｆ（Ｐ，Ｑ） なお、ｆ（Ｐ，Ｑ）は、引数ＰおよびＱに対応する値
を、所定の範囲内の値に正規化したものを出力する関数
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＴＭ
５では、量子化ステップが、画像の複雑さに対応する変
数Ｐと、発生符号量を目標符号量に一致させるための変
数Ｑとから決定される。

【０００７】このため、ある１フレームの画像を構成す
るマクロブロックの複雑さが同一であっても、発生符号
量が目標符号量と一致しなくなった場合に、量子化ステ
ップが変化することがあり、復号画像の画質が劣化する
課題があった。

【０００８】即ち、１フレームを構成するマクロブロッ
クの複雑さが同一である場合には、それらのマクロブロ
ックは、すべて同一の量子化ステップで量子化するのが
望ましく、この場合に、マクロブロックが、周囲と異な
る量子化ステップで量子化されると、復号画像におい
て、量子化ステップを変えて量子化したマクロブロック
の部分が目立つようになる。

【０００９】そして、このような、いわばブロック状の
ノイズは、特に、量子化ステップが小さい値の範囲を変
化するときに顕著に現れる。即ち、量子化ステップが比
較的大きな値である７や８の範囲を変化する場合、その
変化の割合は１／７や１／８程度であるが、量子化ステ
ップが小さな値である３や４の範囲を変化する場合、そ
の変化の割合は１／３や１／４のように大きくなる。従
って、複雑さが同じようなマクロブロックの量子化に用
いる量子化ステップが小さい範囲を変化すると、大きい
量子化ステップで量子化された方のマクロブロックと、
小さい量子化ステップで量子化された方のマクロブロッ
クとの画質の差が顕著に現れることになる。

【００１０】また、画像をＭＰＥＧ符号化などする際に
は、高次のＤＣＴ係数は重要でないとの観点から、ＤＣ
Ｔ係数に対して、その量子化の際に、量子化マトリクス
による重み付け（傾斜付け）がなされる。即ち、高次の
ＤＣＴ係数は、量子化マトリクスにより、低次のものよ
りも大きな量子化値で量子化される。従って、量子化ス
テップが、小さい値ではなく、比較的大きな値の範囲を
変化する場合であっても、低次のＤＣＴ係数よりも大き
な量子化値で量子化される高次のＤＣＴ係数について
は、量子化ステップの１段階の変化が、量子化に使われ
る量子化値に大きな影響を与え、画質が劣化することが
あった。

【００１１】そこで、量子化ステップを固定にして、画
像を符号化（エンコード）する方法があるが、これで
は、複雑な画像が連続した場合に、発生符号量が極端に
増大し、ＶＢＶ（Video Buffering Verifier）バッファ
がアンダーフローすることになる。

【００１２】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、ＶＢＶバッファにより課せられる条件を
満たしながら、復号画像の画質が劣化しないように、画
像の符号化を行うことができるようにするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像符
号化装置は、直交変換係数を所定の量子化ステップで量
子化する量子化手段が、画像を符号化した符号化データ
の発生符号量を所定の目標符号量に一致させるための第
１の変数と、画像の複雑さに対応する第２の変数とに基
づいて、量子化ステップを設定し、第１の変数が、１画
面の画像の符号化中は固定値とされることを特徴とす
る。

【００１４】請求項１０に記載の画像符号化方法は、量
子化ステップを、画像を符号化した符号化データの発生
符号量を所定の目標符号量に一致させるための第１の変
数と、画像の複雑さに対応する第２の変数とに基づいて
設定し、第１の変数を、１画面の画像の符号化中は固定
値とすることを特徴とする。

【００１５】請求項１１に記載の画像伝送装置は、符号
化データが、量子化ステップを、画像を符号化した符号
化データの発生符号量を所定の目標符号量に一致させる
ための第１の変数と、画像の複雑さに対応する第２の変
数とに基づいて設定し、第１の変数を、１画面の画像の
符号化中は固定値とすることにより得られたものである
ことを特徴とする。

【００１６】請求項１２に記載の画像伝送方法は、符号
化データが、量子化ステップを、画像を符号化した符号
化データの発生符号量を所定の目標符号量に一致させる
ための第１の変数と、画像の複雑さに対応する第２の変
数とに基づいて設定し、第１の変数を、１画面の画像の
符号化中は固定値とすることにより得られたものである
ことを特徴とする。

【００１７】請求項１３に記載の記録媒体は、符号化デ
ータが、量子化ステップを、画像を符号化した符号化デ
ータの発生符号量を所定の目標符号量に一致させるため
の第１の変数と、画像の複雑さに対応する第２の変数と
に基づいて設定し、第１の変数を、１画面の画像の符号
化中は固定値とすることにより得られたものであること
を特徴とする。

【００１８】請求項１に記載の画像符号化装置において
は、直交変換係数を所定の量子化ステップで量子化する
量子化手段が、画像を符号化した符号化データの発生符
号量を所定の目標符号量に一致させるための第１の変数
と、画像の複雑さに対応する第２の変数とに基づいて、
量子化ステップを設定し、第１の変数が、１画面の画像
の符号化中は固定値とされるようになされている。

【００１９】請求項１０に記載の画像符号化方法におい
ては、量子化ステップを、画像を符号化した符号化デー
タの発生符号量を所定の目標符号量に一致させるための
第１の変数と、画像の複雑さに対応する第２の変数とに
基づいて設定し、第１の変数を、１画面の画像の符号化
中は固定値とするようになされている。

【００２０】請求項１１に記載の画像伝送装置および請
求項１２に記載の画像伝送方法においては、符号化デー
タが、量子化ステップを、画像を符号化した符号化デー
タの発生符号量を所定の目標符号量に一致させるための
第１の変数と、画像の複雑さに対応する第２の変数とに
基づいて設定し、第１の変数を、１画面の画像の符号化
中は固定値とすることにより得られたものとされてい
る。

【００２１】請求項１３に記載の記録媒体には、量子化
ステップを、画像を符号化した符号化データの発生符号
量を所定の目標符号量に一致させるための第１の変数
と、画像の複雑さに対応する第２の変数とに基づいて設
定し、第１の変数を、１画面の画像の符号化中は固定値
とすることにより得られた符号化データが記録されてい
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明するが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各
手段と以下の実施の形態との対応関係を明らかにするた
めに、各手段の後の括弧内に、対応する実施の形態（但
し、一例）を付加して、本発明の特徴を記述すると、次
のようになる。

【００２３】即ち、請求項１に記載の画像符号化装置
は、画像を符号化する画像符号化装置であって、画像を
直交変換し、直交変換係数を出力する直交変換手段（例
えば、図２に示すＤＣＴ（離散コサイン変換）回路１４
など）と、直交変換係数を所定の量子化ステップで量子
化する量子化手段（例えば、図２に示す量子化回路１５
など）とを備え、量子化手段が、画像を符号化した符号
化データの発生符号量を所定の目標符号量に一致させる
ための第１の変数と、画像の複雑さに対応する第２の変
数とに基づいて、量子化ステップを設定し、第１の変数
が、１画面の画像の符号化中は固定値とされることを特
徴とする。

【００２４】請求項２に記載の画像符号化装置は、目標
符号量に対する発生符号量の誤差を算出する誤差算出手
段（例えば、図２に示す量子化インデックス決定回路２
５など）をさらに備え、第１の変数が、１画面の画像の
符号化が終了するごとに、発生符号量の誤差に基づいて
変更されることを特徴とする。

【００２５】請求項４に記載の画像符号化装置は、第１
の変数を変えて、次回に符号化すべき画像を符号化した
ときの発生符号量を予測する予測手段（例えば、図２に
示す量子化インデックス決定回路２５など）をさらに備
え、第１の変数が、予測手段により予測された発生符号
量に基づいて変更されることを特徴とする。

【００２６】なお、勿論この記載は、各手段を上記した
ものに限定することを意味するものではない。

【００２７】図１は、本発明の画像符号化装置の一実施
の形態の構成を示している。

【００２８】この画像符号化装置は、いわゆる２パスエ
ンコーディングによって、画像をＭＰＥＧ方式などによ
り可変レートで符号化するようになっており、例えば、
ＤＶＤ（Digigal Versatile Disc）や、ビデオＣＤ（Co
mpact Disc）などのオーサリングシステムその他に適用
することができるようになっている。

【００２９】符号化すべき画像データは、エンコーダ１
に入力されるようになされおり、エンコーダ１は、画像
データを、少なくともＤＣＴ係数などの直交変換係数に
直交変換し、その直交変換係数を量子化することにより
符号化するようになされている。

【００３０】即ち、１パス目では、エンコーダ１は、画
像データを、固定の量子化ステップで量子化することに
より符号化し、その結果得られる符号化データの発生符
号量（あるいは、発生符号量に対応する情報としての、
例えば、画像データの符号化難易度（difficulty）な
ど）を、外部コンピュータ２に出力する。外部コンピュ
ータ２は、エンコーダ１からの発生符号量に基づいて、
例えば、１ＧＯＰ（Group Of Picture）や１画面（１フ
レームまたは１フィールド）ごとの目標符号量を設定す
る。

【００３１】そして、２パス目では、外部コンピュータ
２は、設定した目標符号量を、エンコーダ１に供給し、
エンコーダ１は、この目標符号量に、発生符号量が一致
するように量子化ステップを設定しながら、画像データ
の符号化を行う。なお、量子化ステップは、目標符号量
の他、過去の発生符号量や、ＶＢＶバッファにおけるデ
ータの蓄積量、画像の複雑さなどにも基づいて設定され
る。

【００３２】２パス目の符号化によって得られた符号化
データは、例えば、光ディスクや、光磁気ディスク、磁
気テープその他でなる記録媒体３に記録され、あるい
は、例えば、地上波、衛星回線、ＣＡＴＶ網、インター
ネットその他でなる伝送路４を介して伝送される。

【００３３】次に、図２は、図１のエンコーダ１の構成
例を示している。

【００３４】図２では、エンコーダ１において、画像が
ＭＰＥＧ符号化されるようになされている。

【００３５】即ち、符号化すべき画像データは、画像並
び替え回路１１に供給される。画像並び替え回路１１
は、入力された画像データのフレーム（またはフィール
ド）の並びを、必要に応じて替えて、走査変換／マクロ
ブロック化回路１２に出力する。即ち、各フレームの画
像データは、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、またはＢピクチ
ャのうちのいずれかとして処理されるが、例えば、Ｂピ
クチャの処理に、それより時間的に後のＩピクチャやＰ
ピクチャが必要な場合があり、このようなＩピクチャや
Ｐピクチャは、Ｂピクチャより先に処理する必要があ
る。そこで、画像並び替え回路１１では、時間的に後の
フレームを先に処理することができるように、フレーム
の並びを替えるようになされている。

【００３６】なお、シーケンシャルに入力される各フレ
ームの画像を、Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャのいずれのピクチャ
として処理するかは、予め定められている。

【００３７】画像並び替え回路１１において並び替えら
れた画像データは、走査変換／マクロブロック化回路１
２に出力され、そこでは、画像データの走査変換および
マクロブロック化が行われ、その結果得られるマクロブ
ロックが、演算器１３、動き検出回路２３、およびアク
ティビティ検出回路２４に出力される。

【００３８】動きベクトル検出回路２３は、走査変換／
マクロブロック化回路１２から供給されるマクロブロッ
クの動きベクトルを検出する。

【００３９】即ち、動きベクトル検出回路２３は、予め
定められた所定の参照フレームを参照し、その参照フレ
ームと、走査変換／マクロブロック化回路１２からのマ
クロブロックとをパターンマッチング（ブロックマッチ
ング）することにより、そのマクロブロックの動きベク
トルを検出する。

【００４０】ここで、ＭＰＥＧにおいては、画像の予測
モードには、イントラ符号化（フレーム内符号化）、前
方予測符号化、後方予測符号化、両方向予測符号化の４
種類があり、Ｉピクチャはイントラ符号化され、Ｐピク
チャはイントラ符号化または前方予測符号化され、Ｂピ
クチャはイントラ符号化、前方予測符号化、後方予測符
号化、または両方法予測符号化される。

【００４１】即ち、動きベクトル検出回路２３は、Ｉピ
クチャについては、予測モードとしてイントラ符号化モ
ードを設定する。この場合、動きベクトル検出回路２３
では、動きベクトルの検出は行われない。

【００４２】また、動きベクトル検出回路２３は、Ｐピ
クチャについては、前方予測を行い、その動きベクトル
を検出する。さらに、動きベクトル検出回路２３は、前
方予測を行うことにより生じる予測誤差と、符号化対象
のマクロブロック（Ｐピクチャのマクロブロック）の、
例えば分散とを比較し、マクロブロックの分散の方が予
測誤差より小さい場合、予測モードとしてイントラ符号
化モードを設定する。また、動きベクトル検出回路２３
は、前方予測を行うことにより生じる予測誤差の方が小
さければ、予測モードとして前方予測符号化モードを設
定し、検出した動きベクトルを、動き補償回路２２に出
力する。

【００４３】さらに、動きベクトル検出回路２３は、Ｂ
ピクチャについては、前方予測、後方予測、および両方
向予測を行い、それぞれの動きベクトルを検出する。そ
して、動きベクトル検出回路２３は、前方予測、後方予
測、および両方向予測についての予測誤差の中の最小の
もの（以下、適宜、最小予測誤差という）を検出し、そ
の最小予測誤差と、符号化対象のマクロブロック（Ｂピ
クチャのマクロブロック）の、例えば分散とを比較す
る。その比較の結果、マクロブロックの分散の方が最小
予測誤差より小さい場合、動きベクトル検出回路２３
は、予測モードとしてイントラ符号化モードを設定す
る。また、動きベクトル検出回路２３は、最小予測誤差
の方が小さければ、予測モードとして、その最小予測誤
差が得られた予測モードを設定し、対応する動きベクト
ルを、動き補償回路２２に出力する。

【００４４】動き補償回路２２は、動きベクトルを受信
すると、その動きベクトルにしたがって、フレームメモ
リ２１に記憶されている、符号化され、既に局所復号化
された画像データを読み出し、これを、予測画像とし
て、演算器１３および２０に供給する。

【００４５】演算器１３は、走査変換／マクロブロック
化回路１２からのマクロブロックと、動き補償回路２２
からの予測画像との差分を演算する。この差分値は、Ｄ
ＣＴ回路１４に供給される。

【００４６】なお、動きベクトル検出回路２３におい
て、予測モードとしてイントラ符号化モードが設定され
た場合、動き補償回路２２は、予測画像を出力しない。
この場合、演算器１３（演算器２０も同様）は、特に処
理を行わず、走査変換／マクロブロック化回路１２から
のマクロブロックを、そのままＤＣＴ回路１４に出力す
る。

【００４７】ＤＣＴ回路１４では、演算器１３の出力に
対して、ＤＣＴ処理が施され、その結果得られるＤＣＴ
係数が、量子化回路１５に供給される。量子化回路１５
では、量子化インデックス決定回路２５からの量子化イ
ンデックスに対応する量子化ステップ（量子化スケー
ル）が設定され、その量子化ステップに量子化マトリク
スの係数をかけたものなどで、ＤＣＴ回路１４からのＤ
ＣＴ係数が量子化される。この量子化されたＤＣＴ係数
（以下、適宜、量子化値という）は、ＶＬＣ器１６に供
給される。

【００４８】ＶＬＣ器１６では、量子化回路１５より供
給される量子化値が、例えばハフマン符号などの可変長
符号に変換され、バッファ１７に出力される。バッファ
１７は、ＶＬＣ器１６からのデータを一時蓄積し、その
データ量を平滑化して出力する。なお、バッファ１７に
おけるデータ蓄積量は、発生符号量として、外部コンピ
ュータ２（図１）と量子化インデックス決定回路２５に
供給されるようになされている。

【００４９】一方、量子化回路１５が出力する量子化値
は、ＶＬＣ器１６だけでなく、逆量子化回路１８にも供
給されるようになされている。逆量子化回路１８では、
量子化回路１５からの量子化値が、量子化回路１５で用
いられた量子化ステップにしたがって逆量子化され、こ
れによりＤＣＴ係数に変換される。このＤＣＴ係数は、
逆ＤＣＴ回路１９に供給される。逆ＤＣＴ回路１９で
は、ＤＣＴ係数が逆ＤＣＴ処理され、演算器２０に供給
される。

【００５０】演算器２０には、逆ＤＣＴ回路１９の出力
の他、上述したように、動き補償回路２２から、演算器
１３に供給されている予測画像と同一のデータが供給さ
れており、演算器２０は、逆ＤＣＴ回路１９からの信号
（予測残差）と、動き補償回路２２からの予測画像とを
加算することで、元の画像を、局所復号する（但し、予
測モードがイントラ符号化である場合には、逆ＤＣＴ回
路１９の出力は、演算器２０をスルーして、フレームメ
モリ２１に供給される）。なお、この復号画像は、受信
側において得られる復号画像と同一のものである。

【００５１】演算器２０において得られた復号画像（局
所復号画像）は、フレームメモリ２１に供給されて記憶
され、その後、インター符号化（前方予測符号化、後方
予測符号化、両方向予測符号化）される画像に対する参
照画像（参照フレーム）として用いられる。

【００５２】一方、アクティビティ検出回路２４では、
マクロブロックの複雑さを表す指標として、例えば、そ
のアクティビティ（activity）が検出され、量子化イン
デックス決定回路２５に供給される。量子化インデック
ス決定回路２５には、外部コンピュータ２から目標符号
量が、バッファ１７から発生符号量が、アクティビティ
検出回路２４からアクティビティが、それぞれ供給され
るようになされている。そして、量子化インデックス決
定回路２５は、これらの目標符号量、発生符号量、およ
びアクティビティに基づいて、量子化インデックスを決
定し、量子化回路１５に供給する。量子化インデックス
は、量子化ステップと１対１に対応するもので、量子化
回路１５では、上述したように、量子化インデックス決
定回路２５からの量子化インデックスに対応する量子化
ステップで、量子化が行われる。

【００５３】なお、量子化インデックス決定回路２５
は、１パス目は、固定の量子化インデックスを出力する
ようになされており、これにより、量子化回路１５で
は、固定の量子化ステップで量子化が行われる。そし
て、２パス目において、量子化インデックス決定回路２
５は、バッファ１７からの発生符号量、アクティビティ
検出回路２４からのアクティビティ、さらには、外部コ
ンピュータ２からの目標符号量に基づいて、適応的に量
子化インデックスを設定し、これにより、量子化回路１
５では、そのように適応的に設定された量子化インデッ
クスに対応する量子化ステップで量子化が行われる。

【００５４】次に、２パス目において行われる、量子化
インデックス決定回路２５における量子化インデックス
の設定処理および量子化回路１５における量子化処理に
ついて、図３および図４のフローチャートを参照して説
明する。

【００５５】量子化インデックス決定回路２５では、ま
ず最初に、ステップＳ１において、量子化インデックス
の初期値が設定される。即ち、ステップＳ１では、Ｉピ
クチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの量子化インデックス
Ｑ_I，Ｑ_P，Ｑ_Bの初期値として、例えば、９，９，１１
などが設定される。さらに、ステップＳ１では、目標符
号量と発生符号量との間の誤差の累積値を保持しておく
ための変数Ｓｕｍ＿Ｅと、符号化した画像のフレーム数
をカウントするための変数ｊとが、例えば０に初期化さ
れる。

【００５６】そして、外部コンピュータ２から、第ｊフ
レームをエンコードするときの目標符号量Ｔ_jが供給さ
れると、量子化インデックス決定回路２５では、ステッ
プＳ２において、その目標符号量Ｔ_jが受信され、ステ
ップＳ３に進み、いま符号化対象となっているフレーム
のピクチャタイプが判定される。ステップＳ３におい
て、符号化対象のフレームのピクチャタイプが、Ｉピク
チャ、Ｐピクチャ、またはＢピクチャであると判定され
た場合、それぞれステップＳ４，Ｓ５、またはＳ６に進
み、第ｊフレームの画像の発生符号量を目標符号量Ｔ_j
に一致させるための第１の変数（量子化インデックス）
としてのＱ＿ｉｎｄｅｘに、Ｑ_I，Ｑ_P、またはＱ_Bが設
定され、ステップＳ７に進む。

【００５７】ステップＳ７では、マクロブロックを量子
化する量子化ステップＭＱＵＡＮＴが決定される。即
ち、量子化インデックス決定回路２５は、発生符号量を
目標符号量Ｔ_jに一致させるための第１の変数Ｑ＿ｉｎ
ｄｅｘと、符号化対象のマクロブロックの複雑さに対応
する第２の変数としての、アクティビティ検出回路２４
からのアクティビティＡＣＴに基づいて、符号化対象の
マクロブロックの量子化インデックスを設定し、量子化
回路１５に出力する。量子化回路１５では、量子化イン
デックス決定回路２５からの量子化インデックスに対応
する値が、符号化対象のマクロブロックを量子化するの
に用いる量子化ステップＭＱＵＡＮＴとして設定され
る。

【００５８】量子化ステップＭＱＵＡＮＴが設定される
と、ステップＳ７からＳ８に進み、量子化回路１５にお
いて、その量子化ステップＭＱＵＡＮＴで、符号化対象
のマクロブロックが量子化され、ステップＳ９に進む。
ステップＳ９では、１フレーム、即ち、第ｊフレームを
構成するマクロブロックすべての量子化が終了したかど
うかが判定され、終了していないと判定された場合、ス
テップＳ７に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

【００５９】即ち、量子化ステップＭＱＵＡＮＴは、Ｑ
＿ｉｎｄｅｘとマクロブロックのアクティビティＡＣＴ
とによって決定されるが、Ｑ＿ｉｎｄｅｘは、１フレー
ムを構成するマクロブロックについては同一の値が用い
られる。このように、Ｑ＿ｉｎｄｅｘは、１フレームの
符号化中は固定値とされるため、１フレームの符号化に
用いられる量子化ステップＭＱＵＡＮＴは、符号化対象
のマクロブロックのアクティビティＡＣＴによってのみ
変化する。つまり、ここでは、量子化ステップＭＱＵＡ
ＮＴは、１フレームの符号化中においては、例えば、Ｔ
Ｍ５のステップ３における場合のように、画像の複雑さ
に対応して変化するが、例えば、ＴＭ５のステップ２に
おける場合のように、レートコントロール（発生符号量
を目標符号量に一致させる制御）のためには変化しな
い。

【００６０】従って、ある１フレームの画像を構成する
マクロブロックの複雑さが、例えば、同一である場合に
は、量子化ステップＭＱＵＡＮＴは変化せず、復号画像
の画質の劣化を防止することができる。

【００６１】ここで、量子化ステップＭＱＵＡＮＴは、
レートコントロールのためには変化しないが、マクロブ
ロックの複雑さによっては変化する。従って、本発明に
おいても、従来における場合と同様に、マクロブロック
が、周囲と異なる量子化ステップで量子化される場合が
あるが、この場合の量子化ステップの変化は、マクロブ
ロックの複雑さに対応するものであるから、その変化
は、復号画像の画質を劣化させるものではなく、むしろ
視覚特性を向上させるものとなる。

【００６２】即ち、従来においては、マクロブロックの
複雑さが同一であっても、レートコントロールのために
量子化ステップが変化し、そのような複雑さが同一の、
隣接するマクロブロックどうしが、異なる量子化ステッ
プで量子化されることに起因してブロック状のノイズが
顕著になるような、復号画像の画質の劣化が生じること
があった。これに対して、本発明においては、１フレー
ム内においては、レートコントロールのためには量子化
ステップは変化しないから、複雑さが同一のマクロブロ
ックが、異なる量子化ステップで量子化されることがな
くなり、その結果、復号画像の画質が劣化することを防
止することができる。

【００６３】そして、量子化ステップは、レートコント
ロールのためには変化しないが、マクロブロックの複雑
さに対応しては変化するから、複雑な画像が連続して
も、発生符号量が極端に増大して、ＶＢＶバッファがア
ンダーフローするようなことを防止することが可能とな
る。

【００６４】一方、ステップＳ９において、１フレー
ム、即ち、第ｊフレームを構成するマクロブロックすべ
ての量子化が終了したと判定された場合、図４のステッ
プＳ１０に進み、量子化インデックス決定回路２５にお
いて、第ｊフレームを構成するマクロブロックを量子化
するのに用いた量子化ステップＭＱＵＡＮＴの平均値
（以下、適宜、平均量子化ステップという）ｍｅａｎ＿
Ｑが算出される。さらに、量子化インデックス決定回路
２５は、ステップＳ１０において、平均量子化ステップ
ｍｅａｎ＿Ｑを、第ｊフレームの平均量子化ステップを
保持するための変数ｍｅａｎ＿Ｑ_jにセットし、ステッ
プＳ１１に進む。

【００６５】ステップＳ１１では、第ｊフレームについ
て、目標符号量Ｔ_jと発生符号量Ｓ_jとの間の誤差Ｅ_jが
求められ、さらに、その累積値（以下、適宜、累積誤差
という）Ｓｕｍ＿Ｅが求められる。即ち、ステップＳ１
１では、量子化インデックス決定回路２５において、Ｔ
_j−Ｓ_jが演算され、これが、誤差Ｅ_jとされる。さら
に、ステップＳ１１では、量子化インデックス決定回路
２５において、誤差Ｅ_jが、累積誤差Ｓｕｍ＿Ｅに加算
され、その加算結果が、新たに累積誤差Ｓｕｍ＿Ｅとさ
れる。

【００６６】そして、ステップＳ１２に進み、量子化イ
ンデックス決定回路２５において、誤差Ｅ_jが正である
かどうかが判定される。ステップＳ１２において、誤差
Ｅ_jが正であると判定された場合、即ち、第ｊフレーム
の発生符号量Ｓ_jが、目標符号量Ｔ_jより少ない場合、ス
テップＳ１３に進み、量子化インデックス決定回路２５
において、累積誤差Ｓｕｍ＿Ｅが、所定の許容最小値Ｍ
ｉｎ＿Ｓｕｍ＿Ｅより大きいかどうかが判定される。

【００６７】ここで、許容最小値Ｍｉｎ＿Ｓｕｍ＿Ｅ
は、いままでの発生符号量の総和が、目標符号量の総和
を大きく上回ることを防止するためのもので、例えば、
０または負の値があらかじめ設定されている。

【００６８】ステップＳ１３において、累積誤差Ｓｕｍ
＿Ｅが、許容最小値Ｍｉｎ＿Ｓｕｍ＿Ｅより大きいと判
定された場合、即ち、第ｊフレームの発生符号量Ｓ
_jが、その目標符号量Ｔ_jより少なく、かつ、いままでの
発生符号量の累積値の、目標符号量の累積値に対する誤
差が所定の許容範囲内にあり、従って、量子化ステップ
を小さくして、発生符号量を増加させる必要がある場
合、ステップＳ１４乃至Ｓ１７において、どの程度、量
子化ステップを小さくするかが決定される。

【００６９】即ち、量子化インデックス決定回路２５で
は、ステップＳ１４において、Ｑ＿ｉｎｄｅｘを、１段
階下げて、第ｊ＋１フレームを量子化したときの発生符
号量の予測値Ｓ’_jが、例えば次式にしたがって算出さ
れる。

【００７０】Ｓ’_j＝（Ｓ_j×ｍｅａｎ＿Ｑ_j）／（ｍｅ
ａｎ＿Ｑ−１）

【００７１】なお、ここでは、第ｊフレームおよび第ｊ
＋１フレームについての、いわゆるグローバルコンプレ
ックシティ（global complexity）（１フレームの平均
量子化ステップと発生符号量とを乗算したもの）が一定
であるとして、発生符号量の予測値Ｓ’_jを求めてい
る。

【００７２】そして、量子化インデックス決定回路２５
では、ステップＳ１５において、発生符号量の予測値
Ｓ’_jが、目標符号量Ｔ_jより多いかどうかが判定され
る。ステップＳ１５において、発生符号量の予測値Ｓ’
_jが、目標符号量Ｔ_jより多くないと判定された場合、即
ち、第ｊフレームの量子化に用いたＱ＿ｉｎｄｅｘを１
段階下げて、第ｊ＋１フレームを量子化しても、その発
生符号量が、目標符号量より小さくなると予測される場
合、ステップＳ１６に進み、ｍｅａｎ＿Ｑが１だけデク
リメントされ、ステップＳ１４に戻る。そして、ステッ
プＳ１５において、発生符号量の予測値Ｓ’_jが、目標
符号量Ｔ_jより多いと判定されるまで、即ち、量子化ス
テップをｍｅａｎ＿Ｑ−１として、第ｊ＋１フレームを
量子化したときの発生符号量が、目標符号量より小さく
ならないと予測されるまで、ｍｅａｎ＿Ｑは、ステップ
Ｓ１６でデクリメントされ続けていく。

【００７３】その後、ステップＳ１５において、発生符
号量の予測値Ｓ’_jが、目標符号量Ｔ_jより多いと判定さ
れると、ステップＳ１７に進み、第ｊ＋１フレームの量
子化に用いるべき量子化ステップｍｅａｎ＿Ｑと、第ｊ
フレームの量子化に用いた量子化ステップｍｅａｎ＿Ｑ
_jとの差分ｄｅｌｔａＱが求められる。

【００７４】ここで、後述するステップＳ２３乃至２５
では、Ｑ＿ｉｎｄｅｘにセットされるＱ_I，Ｑ_P、または
Ｑ_Bが、このｄｅｌｔａＱだけ変更されるが、Ｑ_I，
Ｑ_P、またはＱ_Bが、第ｊフレームと第ｊ＋１フレームと
の間で急激に変化すると、それらの間で、画質が急激に
変化し、ユーザに違和感を与えることになる。

【００７５】そこで、ステップＳ１７では、そのような
ことを防止するために、ｄｅｌｔａＱの最大値が制限さ
れるようになされている。即ち、ステップＳ１７では、
例えば、次式にしたがって、ｄｅｌｔａＱが求められ
る。

【００７６】deltaQ=min{max_delta,mean_Q-mean_Q_j} なお、ｍｉｎ｛｝は、括弧｛｝内の最小値を表す。ま
た、ｍａｘ＿ｄｅｌｔａは、ｄｅｌｔａＱの上限で、例
えば、２や３などが設定される。

【００７７】また、ステップＳ１３において、累積誤差
Ｓｕｍ＿Ｅが、許容最小値Ｍｉｎ＿Ｓｕｍ＿Ｅより大き
くないと判定された場合、即ち、第ｊフレームの発生符
号量Ｓ_jは、その目標符号量Ｔ_jより少なかったが、発生
符号量の累積値が、目標符号量の累積値を越えており、
従って、発生符号量を増加させるべきではない場合、ス
テップＳ１４乃至Ｓ１６をスキップして、ステップＳ１
７に進み、上述したように、ｄｅｌｔａＱが求められ
る。即ち、この場合、ｍｅａｎ＿Ｑ−ｍｅａｎ＿Ｑ_j＝
０が、ｄｅｌｔａＱとされる。

【００７８】一方、ステップＳ１２において、誤差Ｅ_j
が正でないと判定された場合、即ち、第ｊフレームの発
生符号量Ｓ_jが、目標符号量Ｔ_j以上の場合、ステップＳ
１８に進み、量子化インデックス決定回路２５におい
て、累積誤差Ｓｕｍ＿Ｅが、所定の許容最大値Ｍａｘ＿
Ｓｕｍ＿Ｅより小さいかどうかが判定される。

【００７９】ここで、許容最大値Ｍａｘ＿Ｓｕｍ＿Ｅ
は、いままでの発生符号量の総和が、目標符号量の総和
を大きく下回ることを防止するためのもので、例えば、
正の値があらかじめ設定されている。

【００８０】ステップＳ１８において、累積誤差Ｓｕｍ
＿Ｅが、許容最大値Ｍａｘ＿Ｓｕｍ＿Ｅより小さいと判
定された場合、即ち、第ｊフレームの発生符号量Ｓ
_jが、その目標符号量Ｔ_j以上で、かつ、いままでの発生
符号量の累積値も、目標符号量の累積値以上であり、従
って、量子化ステップを大きくして、発生符号量を減少
させる必要がある場合、ステップＳ１９乃至Ｓ２１、お
よびＳ１７において、どの程度、量子化ステップを大き
くするかが決定される。

【００８１】即ち、量子化インデックス決定回路２５で
は、ステップＳ１９において、Ｑ＿ｉｎｄｅｘを、１段
階上げて、第ｊ＋１フレームを量子化したときの発生符
号量の予測値Ｓ’_jが、例えば次式にしたがって算出さ
れる。

【００８２】Ｓ’_j＝（Ｓ_j×ｍｅａｎ＿Ｑ_j）／（ｍｅ
ａｎ＿Ｑ＋１）

【００８３】なお、ここでも、第ｊフレームおよび第ｊ
＋１フレームについてのグローバルコンプレックシティ
が一定であるとして、発生符号量の予測値Ｓ’_jを求め
ている。

【００８４】そして、量子化インデックス決定回路２５
では、ステップＳ２０において、発生符号量の予測値
Ｓ’_jが、目標符号量Ｔ_jより少ないかどうかが判定され
る。ステップＳ２０において、発生符号量の予測値Ｓ’
_jが、目標符号量Ｔ_jより少なくないと判定された場合、
即ち、第ｊフレームの量子化に用いたＱ＿ｉｎｄｅｘを
１段階上げて、第ｊ＋１フレームを量子化しても、その
発生符号量が、目標符号量より大きくなると予測される
場合、ステップＳ２１に進み、ｍｅａｎ＿Ｑが１だけイ
ンクリメントされ、ステップＳ１９に戻る。そして、ス
テップＳ２０において、発生符号量の予測値Ｓ’_jが、
目標符号量Ｔ_jより少ないと判定されるまで、即ち、量
子化ステップをｍｅａｎ＿Ｑ＋１として、第ｊ＋１フレ
ームを量子化したときの発生符号量が、目標符号量より
大きくならないと予測されるまで、ｍｅａｎ＿Ｑは、ス
テップＳ２１でインクリメントされ続けていく。

【００８５】その後、ステップＳ２１において、発生符
号量の予測値Ｓ’_jが、目標符号量Ｔ_jより少ないと判定
されると、ステップＳ１７に進み、上述したようにし
て、ｄｅｌｔａＱが求められ、ステップＳ２２に進む。

【００８６】ステップＳ２２では、図３のステップＳ３
における場合と同様に、第ｊ＋１フレームのピクチャタ
イプが判定される。ステップＳ２２において、第ｊ＋１
フレームのピクチャタイプが、Ｉピクチャ、Ｐピクチ
ャ、またはＢピクチャであると判定された場合、それぞ
れステップＳ２３，Ｓ２４、またはＳ２５に進み、
Ｑ_I，Ｑ_P、またはＱ_Bに、ｄｅｌｔａＱが加算され、そ
の加算値が、新たにＱ_I，Ｑ_P、またはＱ_Bとされて、ス
テップＳ２６に進む。

【００８７】ステップＳ２６では、画像データの終了を
表すターミネートコード（terminate code）が受信され
たかどうかが判定され、受信されていないと判定された
場合、即ち、まだ符号がすべき画像データがある場合、
ステップＳ２７に進み、ｊが１だけインクリメントさ
れ、図３のステップＳ２に戻る。また、ステップＳ２６
において、ターミネートコードが受信されたと判定され
た場合、処理を終了する。

【００８８】なお、ｍｅａｎ＿Ｑのデクリメントまたは
インクリメントが、ステップＳ１５またはＳ２０それぞ
れにおける判定処理によって制限されることで、基本的
には、ＶＢＶバッファにより課せられる条件が満たされ
る。

【００８９】次に、図５は、本発明の画像符号化装置の
他の実施の形態の構成を示している。

【００９０】図１の実施の形態においては、２パスエン
コーディングが行われるようになされていたか、図５の
実施の形態では、いわゆるフィードバック型のレートコ
ントロールにより、いわば１パスで画像の符号化が行わ
れるようになされている。

【００９１】即ち、図６は、図５のエンコーダ３１の構
成例を示している。なお、図中、図２における場合と対
応する部分については、同一の符号を付してある。即
ち、エンコーダ３１は、コンプレックシティ算出回路４
１および目標符号量算出回路４２が新たに設けられてい
る他は、基本的に、図２のエンコーダ１と同様に構成さ
れている。

【００９２】エンコーダ３１では、例えば、前述したＴ
Ｍ５のステップ１によって目標符号量が設定されること
を除けば、図２のエンコーダ１の２パス目と同様の処理
が行われることにより、画像が符号化される。即ち、コ
ンプレックシティ算出回路４１では、バッファ１７のデ
ータ蓄積量、つまり、発生符号量と、量子化インデック
ス決定回路２５が出力する量子化インデックスとから、
Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャそれぞれについて
のコンプレックシティ（complexity）が算出され、目標
符号量算出回路４２に供給される。目標符号量算出回路
４２は、コンプレックシティ算出回路４１からのコンプ
レックシティに基づいて、次に符号化するフレームの目
標符号量を設定し、量子化インデックス決定回路２５に
出力する。量子化インデックス決定回路２５では、図３
および図４で説明したようにして、マクロブロックごと
の量子化インデックスが設定され、量子化回路１５に供
給される。

【００９３】以上のように、画像を符号化した符号化デ
ータの発生符号量を所定の目標符号量に一致させるため
の第１の変数としてのＱ＿ｉｎｄｅｘと、画像の複雑さ
に対応する第２の変数としてのアクティビティＡＣＴと
に基づいて、マクロブロックの量子化ステップ（量子化
インデックス）ＭＱＵＡＮＴを設定する場合において、
Ｑ＿ｉｎｄｅｘを、１フレームの画像の符号化中は固定
値とするようにしたので、復号画像の画質の劣化を防止
することができる。

【００９４】さらに、目標符号量に対する発生符号量の
誤差、さらには、その累積値に対応して、次のフレーム
の量子化ステップの設定に用いるＱ＿ｉｎｄｅｘを決め
るようにしたので、画像全体に対する発生符号量を、ほ
ぼ、所望の目標符号量とすることが可能となる。

【００９５】なお、１フレームの画像の符号化中はＱ＿
ｉｎｄｅｘを固定とするため、１フレームの発生符号量
は、目標符号量と一致しないことが多くなることが予想
される。しかしながら、例えば、２パスエンコードを行
う場合においては、最終的に、全体の発生符号量が、そ
の目標符号量に一致すれば充分であり、従って、ＶＢＶ
バッファにより課せられる条件を満たしていれば、１フ
レームの画像の符号化中にＱ＿ｉｎｄｅｘを変更して、
１フレームの発生符号量を、その目標符号量と一致させ
る必要性は少ない。即ち、ＶＢＶバッファにより課せら
れる条件を満たしていれば、１フレームの画像の符号化
中にＱ＿ｉｎｄｅｘを固定としても問題はない。

【００９６】以上、本発明を、可変レートで符号化を行
う画像符号化装置に適用した場合について説明したが、
本発明は、固定レートで符号化を行う場合にも適用可能
である。

【００９７】なお、上述したように、１フレームの発生
符号量は、一般に、その目標符号量とは一致しないの
で、目標符号量は、例えば、発生符号量が目標符号量を
ある程度上回っても（例えば、発生符号量が目標符号量
を２０％程度上回っても）、ＶＢＶバッファがアンダー
フローしない程度のマージンをみて決定するのが望まし
い。

【００９８】また、本発明は、上述したように、２パス
エンコーディングを行う場合、および１回で符号化を行
う場合のいずれの場合にも適用可能であるが、２パスエ
ンコーディングに適用する場合が、特に、その効果が大
きい。

【００９９】さらに、図１の実施の形態では、外部コン
ピュータ２からエンコーダ１に目標符号量を送信し、エ
ンコーダ１において量子化インデックスを決定するよう
にしたが、量子化インデックスは、外部コンピュータ２
において決定し、エンコーダ１に送信するようにするこ
とも可能である。

【０１００】また、本実施の形態（図３、図４）では、
Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、ＢピクチャについてのＱ_I，
Ｑ_P，Ｑ_Bをそれぞれ独立に決定するようにしたが、Ｉピ
クチャ、ＰピクチャについてのＱ_I，Ｑ_Pは共通（同一の
値）にすることができる。即ち、Ｑ_IとＱ_Pは、同一の値
とした方が、画質が良くなることが知られている。ま
た、Ｉピクチャは、通常、１ＧＯＰに１つしかなく、従
って、Ｑ_Iの決定（更新後）後、そのＱ_Iは、次のＧＯＰ
のＩピクチャまで用いられない。さらに、Ｑ_IとＱ_Pとを
同一の値にすれば、ＩピクチャとＰピクチャそれぞれに
ついて場合分けをして、Ｑ_I，Ｑ_Pを更新する必要がなく
なり、処理の高速化を図ることが可能となる。以上の理
由から、Ｑ_IとＱ_Pは、同一の値とするのが望ましい。

【０１０１】さらに、本実施の形態においては、量子化
回路１５において、ＤＣＴ回路１４が出力するＤＣＴ係
数を量子化するようにしたが、本発明は、ＤＣＴ係数以
外の直交変換係数を量子化する場合にも適用可能であ
る。

【０１０２】

【発明の効果】請求項１に記載の画像符号化装置および
請求項１０に記載の画像符号化方法によれば、量子化ス
テップが、画像を符号化した符号化データの発生符号量
を所定の目標符号量に一致させるための第１の変数と、
画像の複雑さに対応する第２の変数とに基づいて設定さ
れ、第１の変数は、１画面の画像の符号化中は固定値と
される。従って、復号画像の画質の劣化を防止すること
が可能となる。

【０１０３】請求項１１に記載の画像伝送装置および請
求項１２に記載の画像伝送方法によれば、符号化データ
が、量子化ステップを、画像を符号化した符号化データ
の発生符号量を所定の目標符号量に一致させるための第
１の変数と、画像の複雑さに対応する第２の変数とに基
づいて設定し、第１の変数を、１画面の画像の符号化中
は固定値とすることにより得られたものとされている。
従って、符号化データから、画質の良好な復号画像を得
ることが可能となる。

【０１０４】請求項１３に記載の記録媒体には、量子化
ステップを、画像を符号化した符号化データの発生符号
量を所定の目標符号量に一致させるための第１の変数
と、画像の複雑さに対応する第２の変数とに基づいて設
定し、第１の変数を、１画面の画像の符号化中は固定値
とすることにより得られた符号化データが記録されてい
る。従って、符号化データから、画質の良好な復号画像
を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像符号化装置の一実施の形態の構成
例を示すブロック図である。

【図２】図１のエンコーダ１の構成例を示すブロック図
である。

【図３】図２の量子化回路１５および量子化インデック
ス決定回路２５の処理を説明するためのフローチャート
である。

【図４】図３のフローチャートに続くフローチャートで
ある。

【図５】本発明の画像符号化装置の他の実施の形態の構
成例を示すブロック図である。

【図６】図５のエンコーダ３１の構成例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ エンコーダ， ２ 外部コンピュータ， ３ 記録
媒体， ４ 伝送路，１１ 画像並び替え回路， １２
走査変換／マクロブロック化回路， １３演算器，
１４ ＤＣＴ回路， １５ 量子化回路， １６ ＶＬ
Ｃ回路，１７ バッファ， １８ 逆量子化回路， １
９ 逆ＤＣＴ回路， ２０ 演算器， ２１ フレーム
メモリ， ２２ 動き補償回路， ２３ 動き検出回
路，２４ アクティビティ検出回路， ２５ 量子化イ
ンデックス決定回路， ３１ エンコーダ， ４１ コ
ンプレックシティ算出回路， ４２ 目標符号量算出回
路

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を符号化する画像符号化装置であっ
   て、 前記画像を直交変換し、直交変換係数を出力する直交変
   換手段と、 前記直交変換係数を所定の量子化ステップで量子化する
   量子化手段とを備え、 前記量子化手段は、前記画像を符号化した符号化データ
   の発生符号量を所定の目標符号量に一致させるための第
   １の変数と、前記画像の複雑さに対応する第２の変数と
   に基づいて、前記量子化ステップを設定し、 前記第１の変数は、１画面の前記画像の符号化中は固定
   値とされることを特徴とする画像符号化装置。
2. 【請求項２】 前記目標符号量に対する前記発生符号量
   の誤差を算出する誤差算出手段をさらに備え、 前記第１の変数は、１画面の前記画像の符号化が終了す
   るごとに、前記発生符号量の誤差に基づいて変更される
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像符号化装置。
3. 【請求項３】 前記誤差算出手段は、１画面の前記画像
   の前記発生符号量の誤差を算出し、 前記第１の変数は、前記誤差の累積値にも基づいて変更
   されることを特徴とする請求項２に記載の画像符号化装
   置。
4. 【請求項４】 前記第１の変数を変えて、次回に符号化
   すべき前記画像を符号化したときの発生符号量を予測す
   る予測手段をさらに備え、 前記第１の変数は、前記予測手段により予測された前記
   発生符号量に基づいて変更されることを特徴とする請求
   項１に記載の画像符号化装置。
5. 【請求項５】 前記予測手段は、今回符号化した前記画
   像の複雑さと、次回に符号化すべき前記画像の複雑さと
   が同一であると仮定して、前記発生符号量を予測するこ
   とを特徴とする請求項４に記載の画像符号化装置。
6. 【請求項６】 前記第１の変数を変化させる際の最大の
   変化量を制限することを特徴とする請求項１に記載の画
   像符号化装置。
7. 【請求項７】 前記量子化手段は、前記画像がＭＰＥＧ
   （Moving Picture Experts Group）符号化される場合、
   Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、またはＢピクチャそれぞれに
   ついての前記第１の変数と、前記第２の変数とに基づい
   て、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、またはＢピクチャそれぞ
   れについての前記量子化ステップを設定することを特徴
   とする請求項１に記載の画像符号化装置。
8. 【請求項８】 前記ＩピクチャおよびＰピクチャについ
   ての前記第１の変数は共通とされていることを特徴とす
   る請求項７に記載の画像符号化装置。
9. 【請求項９】 前記直交変換係数を固定の量子化ステッ
   プで量子化して得られる前記符号化データの発生符号量
   に基づいて、前記目標符号量を設定し、 その後、前記符号化データの発生符号量が前記目標符号
   量に一致するように、前記画像を符号化することを特徴
   とする請求項１に記載の画像符号化装置。
10. 【請求項１０】 画像を符号化する画像符号化方法であ
    って、 前記画像を直交変換し、その結果得られる直交変換係数
    を、所定の量子化ステップで量子化する場合に、 前記量子化ステップを、前記画像を符号化した符号化デ
    ータの発生符号量を所定の目標符号量に一致させるため
    の第１の変数と、前記画像の複雑さに対応する第２の変
    数とに基づいて設定し、 前記第１の変数を、１画面の前記画像の符号化中は固定
    値とすることを特徴とする画像符号化方法。
11. 【請求項１１】 画像を符号化して得られる符号化デー
    タを伝送する画像伝送装置であって、 前記符号化データは、 前記画像を直交変換し、その結果得られる直交変換係数
    を、所定の量子化ステップで量子化する場合に、 前記量子化ステップを、前記画像を符号化した符号化デ
    ータの発生符号量を所定の目標符号量に一致させるため
    の第１の変数と、前記画像の複雑さに対応する第２の変
    数とに基づいて設定し、 前記第１の変数を、１画面の前記画像の符号化中は固定
    値とすることにより得られたものであることを特徴とす
    る画像伝送装置。
12. 【請求項１２】 画像を符号化して得られる符号化デー
    タを伝送する画像伝送方法であって、 前記符号化データは、 前記画像を直交変換し、その結果得られる直交変換係数
    を、所定の量子化ステップで量子化する場合に、 前記量子化ステップを、前記画像を符号化した符号化デ
    ータの発生符号量を所定の目標符号量に一致させるため
    の第１の変数と、前記画像の複雑さに対応する第２の変
    数とに基づいて設定し、 前記第１の変数を、１画面の前記画像の符号化中は固定
    値とすることにより得られたものであることを特徴とす
    る画像伝送方法。
13. 【請求項１３】 画像を符号化して得られる符号化デー
    タが記録されている記録媒体であって、 前記符号化データは、 前記画像を直交変換し、その結果得られる直交変換係数
    を、所定の量子化ステップで量子化する場合に、 前記量子化ステップを、前記画像を符号化した符号化デ
    ータの発生符号量を所定の目標符号量に一致させるため
    の第１の変数と、前記画像の複雑さに対応する第２の変
    数とに基づいて設定し、 前記第１の変数を、１画面の前記画像の符号化中は固定
    値とすることにより得られたものであることを特徴とす
    る記録媒体。