JPH10285597A - 画像データ符号化装置及び画像データ取り扱い装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可変長符号化回路で生成する画像データに対す
る符号列と局所復号した参照画像データを一致させる。 【解決手段】可変長符号化回路１３はレート制御回路１
４から出力される発生符号量制限値Ｎに基づきマクロブ
ロック単位に発生符号量を制限し、Ｎを越えそうになっ
た場合にはブロック内で特定次数以上のデータを強制的
に“０”とする。そして制限情報によりマスクされたデ
ータを逆量子化回路９に入力して生成符号からの復号画
像データと局所復号による参照画像データを一致させ
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、画像データ符号化
装置及び画像データ取り扱い装置に係り、特に特定の小
領域単位毎に発生符号量の制御を行う画像データ符号化
処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】動画像データの符号量を圧縮する動画像
符号化方式としては、直交変換と量子化に、可変長符号
化及び動き補償を組合わせた方式が主流となっている。
動画像データ符号化方式の国際標準であるＭＰＥＧ(Mov
ing Picture Experts Group)方式でも同様の方式が採用
されており、発生符号量を効率良く制御することによ
り、動画像の空間的あるいは時間的な冗長性を効果的に
削減することが可能である。

【０００３】図５は、前記ＭＰＥＧ方式による動画像デ
ータ符号化装置の一例を示したブロック図である。図５
において、１は入力端子、２は減算器、３は離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ）回路、４は量子化回路、５は可変長符
号化回路、６はバッファメモリ、７はレート制御回路、
８は出力端子である。更に、９は逆量子化回路、１０は
逆ＤＣＴ回路、１１は加算器、１２はフレームメモリで
ある。

【０００４】入力端子１から入力した動画像データは、
減算器２においてフレームメモリ１２から読み出した参
照画像データとの差分をとられる。この差分データの８
×８画素のブロック単位に対して、ＤＣＴ回路３におい
て直交変換としてＤＣＴ（離散コサイン変換）を施す。
続いて、ＤＣＴ後の変換係数データに対して、量子化回
路４においてレート制御回路７からの量子化パラメータ
に応じた量子化、つまり高周波成分をカットするような
操作を行う。可変長符号化回路５では、量子化後の変換
係数データに対して可変長符号を割り当てて符号列（以
降、ビットストリームという）としてバッファメモリ６
に渡すと共に、発生符号量の情報をレート制御回路７に
出力する。

【０００５】レート制御回路７は、発生符号量の情報に
よりバッファメモリ６の蓄積量を推定及び監視し、それ
に応じた量子化パラメータを出力して発生符号量を制御
する。量子化パラメータは量子化の粗さを決定するもの
であり、発生符号量のレート（以降、単にビットレート
という）を抑えたい場合にはその値を大きくして粗い量
子化を行い、逆にビットレートを増やしたい場合には、
その値を小さくして細かな量子化を行うようにする。こ
の制御によりバッファメモリ６はオーバーフローあるい
はアンダーフローを起こすことなく、蓄積されたビット
ストリームは所望のビットレートで出力端子８から出力
される。

【０００６】また、以上の動作と並列に、参照画像デー
タ生成のために局所復号処理を行う。量子化後の変換係
数データに対して逆量子化回路９において量子化回路４
の逆処理を行い、逆ＤＣＴ回路１０においてＤＣＴ回路
３の逆変換を施して差分データを復号する。この差分デ
ータは、加算器１１においてフレームメモリ１２に記憶
されていたそれ以前の参照画像データと加算して、新た
な参照画像データとして再びフレームメモリ１２に記憶
して局所復号を成立させる。

【０００７】前記レート制御は、図６に示すようなマク
ロブロックと呼ばれる一画面（ピクチャと呼ぶ）内の特
定単位毎に行う。図６は、４：２：０コンポーネントの
画像データの例であり、１つのマクロブロックは４つの
輝度信号のＤＣＴブロック（以降、単にブロックとい
う）と２つの色差信号のブロックから構成される。各ブ
ロックに付してある数字は１つのマクロブロック内での
可変長符号化を行う順番である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、レート
制御はマクロブロックを単位にして行われるが、この制
御とは独立に可変長符号化時にマクロブロック単位に発
生符号量を制限する場合がある。これは、ピクチャに割
り当てられた符号量を１つのマクロブロックで無制限に
消費するのを回避するためのものである。可変長符号化
回路において、ある制限値を設定し、マクロブロック単
位の発生符号量が制限値を越えそうになった場合には、
マクロブロックを構成するブロック内で高周波成分を更
に落とす処理が行われる。しかし、このままであると発
生されるビットストリームと局所復号に用いられる量子
化後の変換係数データが食い違うために、ビットストリ
ームから復号される画像データと局所復号による参照画
像データとに不一致が生じることになり、忠実な可変長
符号化処理ができなくなる。

【０００９】また、画像データはピクチャ内でその性質
が均一ではないために、特定領域に多くの符号量を割り
当てたい場合がある。しかしながら、単に特定マクロブ
ロックに割り当てる符号量を多くしただけでは、発生符
号量が増加して符号化のメリットが減少することにな
る。

【００１０】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あって、１つの目的は、画質劣化の少ない可変長符号化
処理を行うことができる画像データ符号化装置と該装置
を使用した画像データ取り扱い装置を提供することにあ
る。具体的には、マクロブロック単位の発生符号量の制
限を行なった場合には、その結果に基づいてビットスト
リームを生成すると共に同じ結果を局所復号処理に戻す
ことができるようにすることにある。

【００１１】本発明の他の目的は、限られた符号量を有
効に使用して画像データを符号化することができる画像
データ符号化装置及び該装置を使用した画像データ取り
扱い装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力画像デー
タと局所復号処理による参照画像データの差分データに
対して可変長符号を割り当てて符号列を生成する共に発
生符号量に応じて画像内の小領域を単位に前記符号割り
当ての符号量を制限して発生符号量を制御する画像デー
タ符号化装置において、前記参照画像データは、制限さ
れた量の符号を割り当てて符号化されるデータに対して
局所復号処理を行って生成するようにして符号化した画
像データと参照画像データを一致させるものである。

【００１３】前記局所復号処理によって生成された参照
画像データはフレームメモリに記憶して次の画像データ
の符号化に使用される。

【００１４】そして、具体的には、入力画像データと局
所復号処理による参照画像データの差分データに対して
直交変換及び量子化を行い、該量子化後のデータに対し
て可変長符号を割り当てると共に発生符号量に応じて画
像内の小領域を単位に量子化の細かさを変化させるよう
にして発生符号量を制御する画像データ符号化装置にお
いて、量子化後のデータに対して可変長符号を割り当て
る可変長符号化手段は、前記小領域を構成するブロック
領域以上の記憶容量を持つ記憶手段と、該記憶手段から
読み出されたデータに対して可変長符号を割り当てる第
１の符号割当手段と、前記可変長符号が割り当てられた
データを除く付加情報に対して固定長あるいは可変長符
号を割り当てる第２の符号割当手段と、前記第１及び第
２の符号割当手段による発生符号量をカウントして発生
符号量情報を生成する計数手段と、前記第１及び第２の
符号割当手段により生成された符号化データを多重化す
る多重化手段と、該多重化された符号化データを所定ビ
ット幅で出力する出力手段と、前記記憶手段から読み出
されたブロック領域単位のデータに対して任意の位置の
データを“０”にして出力するマスク手段とを設け、前
記第１の符号割当手段は、前記ブロック領域の特定次数
以上のデータを“０”にすることにより所定の制限値に
応じて前記小領域単位に発生符号量を制限し、前記マス
ク手段は、前記第１の符号割当手段より前記特定次数の
位置情報を受け取り、前記記憶手段から読み出された当
該ブロック領域のデータに対して該位置情報による次数
以上のデータを“０”にするようなマスク処理を行うよ
うな構成とし、前記局所復号処理は、前記マスク手段の
出力データに対して行うようにする。

【００１５】更に、前記可変長符号化手段から発生符号
量情報を受け取って該情報に基づいて前記小領域単位に
発生符号量制限値を決定して出力する発生符号量制御手
段を設け、前記第１の符号割当手段における小領域単位
の発生符号量制限処理は、前記発生符号量制御手段から
出力される制限値に応じて行うようにする。

【００１６】前記第１の符号割当手段において小領域単
位に用いる発生符号量の制限値は、当該小領域に含まれ
る各ブロック領域に対して均等に割り振るようにし、ま
たは、前記第１の符号割当手段において小領域に含まれ
るブロック領域単位の発生符号量を制限する制限値は、
当該小領域に用いられる発生符号量の制限値から符号割
り当てを行う順番として直前のブロック領域までの発生
符号量を引いた値を、残りのブロック領域の数で割った
ものとする。

【００１７】また、前記第１の符号割当手段は、小領域
に含まれるブロック領域単位の符号割当処理及び発生符
号量の制限処理を、色差成分のブロック領域より先に行
うようにする。

【００１８】そして、このような画像データ符号化装置
を画像データ取り扱い装置に使用する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態について説明する。

【００２０】図１は、本発明による動画像データ符号化
装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。な
お、図５を参照して説明した従来の動画像データ符号化
装置と同一の構成部品には同一の参照符号を付して重複
する説明を省略する。

【００２１】この実施の形態は、従来装置における可変
長符号化回路５とレート制御回路７が可変長符号化回路
１３とレート制御回路１４に置き換わり、その動作が新
たなものとなった構成である。

【００２２】図１において、可変長符号化回路１３は、
ビットストリームの生成を行うと共にマクロブロック単
位の発生符号量情報をレート制御回路１４に出力する。
レート制御回路１４は、発生符号量情報に基づいて量子
化パラメータを決定すると共にマクロブロック単位の発
生符号量制限値Ｎ（Ｎは自然数）を決定し、可変長符号
化回路１３に出力する。制限値Ｎは固定値として出力し
ても良いし、あるいは例えば当該ピクチャに対して割り
当てられた符号量からそこまでの発生符号量を差し引
き、ピクチャに含まれる残りのマクロブロック数で均等
に割り振った値を制限値Ｎとしても良い。また、外部か
らの信号によりマクロブロック毎に制限値Ｎを可変とし
ても良く、レート制御回路１４は適宜な形で制限値Ｎを
決定できるようにしている。

【００２３】可変長符号化回路１３は、制限値Ｎに応じ
てその値を越えないようにマクロブロック単位の発生符
号量を制限し、越えそうになった場合には、そのマクロ
ブロックを構成するブロック内で特定次数以上の高周波
成分を更に落とす処理を行う。更に、この可変長符号化
回路１３は、局所復号用のデータとして前記制限処理後
のデータを逆量子化回路９に出力する。

【００２４】なお、この動画像データ符号化装置は、バ
ッファメモリ６とフレームメモリ１２を除いた部分がＬ
ＳＩ化されて一体的に構成される。

【００２５】ここで可変長符号化回路１３の動作につい
て、図２を参照して詳しく説明する。図２は、可変長符
号化回路１３の内部構成の具体例を示したものであり、
１３１は２ブロック分の記憶容量を持ったＲＡＭ(Rando
m Access Memory)、１３２は第１の符号割当回路、１３
３は第２の符号割当回路、１３４はカウンタ、１３５は
マルチプレクサ、１３６はバレルシフタ、１３７はマス
ク回路である。

【００２６】量子化後の変換係数データはブロック単位
に図６に示す順番でＲＡＭ１３１に一旦書き込まれる。
第１の符号割当回路１３２は、ＲＡＭ１３１から変換係
数データを読み出して、低周波から高周波方向に順次ス
キャンを行いながら、０ラン長と非零データに対して符
号を割り当てていく。また、第２の符号割当回路１３３
は、従来の装置と同様に、マクロブロック単位やそれ以
上の階層のヘッダ情報についての符号を生成したり、動
き補償のための動きベクトル情報等に符号を割り当てて
いく。

【００２７】２つの符号割当回路１３２，１３３の出力
は、マルチプレクサ１３５において所定のシンタックス
に合致するようにマージされ、バレルシフタ１３６を介
して所定のビット幅でバッファメモリ６へ出力される。

【００２８】カウンタ１３４は、前記２つの符号割当回
路１３２，１３３により生成された符号量をカウント
し、レート制御回路１４へはマクロブロック単位に、第
１の符号割当回路１３２には順次に、発生符号量の情報
を出力する。レート制御回路１４からは発生符号量情報
に応じてマクロブロック単位の発生符号量制限値Ｎが戻
されるので、第１の符号割当回路１３２は前記カウンタ
１３４から順次に戻される発生符号量情報と制限値Ｎと
を比較することにより、発生符号量が制限値Ｎを越えそ
うな場合には、そのマクロブロックを構成するブロック
の特定次数以上の変換係数データを強制的に“０”とし
て符号割当を行う。更に、制限を行った場合の情報は、
第１の符号割当回路１３２からマスク回路１３７に出力
し、マスク動作に用いる。つまり、ＲＡＭ１３１から読
み出した変換係数データに対して、マスク回路１３７
を、第１の符号割当回路１３２における発生符号量制限
に準じた形で特定次数以上を“０”とするようなマスク
処理を行った後に、逆量子化回路９へ出力する。

【００２９】なお、第２の符号割当回路１３３において
生成される符号には、マクロブロック単位に付加される
符号等も含まれるが、情報として省略することは不可能
であるために発生符号量の制限は行なわない。また、こ
こで生成される符号は、従来装置と同様であるので詳細
な説明を省略する。

【００３０】ここで、第１の符号割当回路１３２の動作
について図３を用いて更に詳しく説明する。図３（ａ）
はＲＡＭ１３１から読み出するブロック単位の変換係数
データのスキャン順の一例を示している。ブロック内で
は左上隅から右下隅にいく程高周波（高次数）成分とな
るが、この例では低周波から高周波方向に向かってジグ
ザグにスキャンを行っている。図３（ｂ）は、同様に、
ＲＡＭ１３１から読み出すブロック単位の変換係数デー
タの具体例と、可変長符号の割当方法及び符号長を示し
ている。Ｃｎ（ｎは１〜６４の整数）は非零データを表
しており、図３（ａ）で示したスキャン順によりスキャ
ンを行い、連続する“０”の個数（０ラン長）と非零デ
ータの組［０ラン長，非零データ］を作り、所定の可変
長符号テーブルにより生成する符号を決定していく。符
号化されたブロックの最後には、必ずＥＯＢ（End of B
lock）符号（例えば“１０”）を付加するので、生成さ
れる符号量は、 （ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋２）[bit] となる。

【００３１】そこで、このブロックに対して発生符号量
制限を行う場合について説明する。レート制御回路１４
から受け取ったマクロブロック単位の発生符号量制限値
Ｎ[bit]より、１ブロック当たりの制限値をＮ／６[bit]
とする。前記手法により順次符号を生成していき、次の
判定式 （ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ） ＞ Ｎ／６−２ が成り立った場合に制限を行う。つまり、ＥＯＢを付加
した時点での発生符号量が１ブロック当たりの制限値Ｎ
／６を越えてしまうことがわかるので、符号長ｅを発生
させないように、Ｃ５を“０”として符号を生成する。
この結果、このブロックの発生符号量は、 （ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋２）[bit] となる。この値はＮ／６[bit]以下となるので、６つの
ブロックから構成されるマクロブロックの発生符号量は
Ｎ[bit]以下となる。

【００３２】また、非零データを“０”にした情報、つ
まりブロック内でのＣ５の位置情報をマスク回路１３７
へ渡す。マスク回路１３７では、ＲＡＭ１３１から読み
出した当該ブロックの変換係数データに対して、図３
（ａ）に示すスキャン順方向で、前記Ｃ５の位置以降の
データを総て“０”とするようにマスクをかけて出力す
る。これら一連の処理の間に量子化回路４から出力され
る、続く次のブロックの変換係数データはＲＡＭ１３１
の残る１ブロック分の領域に書き込まれるので、第１の
符号割当回路１３２は続けて可変長符号を生成していく
ことが可能となる。

【００３３】このような処理により、第１の符号割当回
路１３２において可変長符号が割り当てられる変換係数
データと局所復号処理に用いられる変換係数データは同
一のものとなる。従って、局所復号処理によって生成し
てフレームメモリ１２に記憶される参照画像データは、
可変長符号化回路１３によって符号化されて出力される
ビットストリームを復号して得られる画像データと一致
したものとなる。

【００３４】以上のように本発明の第１の実施形態によ
れば、可変長符号化回路１３においてカウンタ１３４に
より発生符号量をカウントし、マクロブロック単位の発
生符号量制限値をブロック数で等分した値をブロック単
位の制限値として、１ブロック当たりの発生符号量がそ
の制限値を越えそうな場合には高周波成分を強制的に
“０”化するような構成とし、また、マスク回路１３７
は“０”化された変換係数データの位置情報により、Ｒ
ＡＭ１３１からの読み出した変換係数データに対してマ
スクをかけて逆量子化回路９へ出力するような構成とし
たことにより、生成されるビットストリームから復号さ
れる画像データと局所復号による参照画像データに不一
致は生じなくなる。また、前記制限値Ｎはレート制御回
路１４により決定するように構成しており、所望の制御
方法によりその値を可変とすることが可能である。

【００３５】次に本発明の第２の実施形態について、図
４を参照して説明する。この実施形態は、１つのマクロ
ブロックに設定される発生符号量制限値を各ブロックに
不均等に割り当てて有効に符号割り当てを行うものであ
る。

【００３６】図４は、マクロブロックに対する発生符号
量制限値Ｎの各ブロックへの割り当てを均等ではなくし
た場合のブロック毎の発生符号量の一例を示したもので
ある。同図において、横軸は図６において可変長符号化
順として付されているブロックナンバ、縦軸は符号量を
表しており、斜線で示される長方形は各ブロック毎の発
生符号量であり、その値（発生符号量）をＭ１〜Ｍ６[b
it]として示している。

【００３７】前述した第１の実施形態では、あるブロッ
クでの発生符号量が制限値Ｎ／６に満たないで済んでし
まった場合でも、残った符号量は無視して総てのブロッ
クに均一の発生符号量制限値Ｎ／６を用いていた。つま
り、場合によってはマクロブロックとして制限値Ｎより
もかなり小さな値で発生符号量制限を行ってしまう可能
性があった。

【００３８】この実施の形態では、最初のブロックに対
しては第１の実施形態の場合と同様にＮ／６[bit]を制
限値とするが、以降のブロックでは前ブロックで制限値
に満たなかった分の符号量も消費可能とするものであ
る。つまり、第１の符号割当回路１３２では、各ブロッ
クでの発生符号量制限値をｎ（ｋ）（ただし、ｋ＝１〜
６）とすると、ブロックナンバ１では、 ｎ（１） ＝ Ｎ／６ とするが、続くブロックナンバ２では、 ｎ（２） ＝ （Ｎ−Ｍ１）／５ として、発生符号量制限値ｎ（ｋ）を設定する。ここで
Ｍ１はブロックナンバ１での発生符号量である。以降の
ブロックでは、同様に、 ｎ（３） ＝ （Ｎ−Ｍ１−Ｍ２）／４ ｎ（４） ＝ （Ｎ−Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３）／３ ｎ（５） ＝ （Ｎ−Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３−Ｍ４）／２ ｎ（６） ＝ （Ｎ−Ｍ１−Ｍ２−Ｍ３−Ｍ４−Ｍ５） として発生符号量制限値ｎ（ｋ）を設定する処理を行う
ようにすることにより、各ブロックの発生符号量Ｍ１〜
Ｍ５がそれぞれの制限値ｎに満たなかった場合には、そ
の残差を他のブロックの符号割り当てに使用することを
可能にする。かかる処理により、図４の発生符号量Ｍ
３，Ｍ４に示すように、ブロックによっては発生符号量
が第１の実施形態では制限値であったＮ／６という値を
越えることが許される。なお、前記式からもわかるよう
に、以上の処理においてもマクロブロックでの発生符号
量、つまりＭ１からＭ６の和は制限値Ｎ以下に制限され
る。

【００３９】以上のように本発明の第２の実施形態によ
れば、マクロブロック単位に発生符号量の制限を行う場
合に、ブロック単位の符号割り当てが行われる度にその
残差を引き継いで次のブロックの発生符号量制限値を決
定していくことにより、マクロブロックに与えられた発
生符号量制限値を無駄に捨てることなく有効に消費する
ことが可能となる。

【００４０】次に本発明の第３の実施形態について説明
する。この実施形態については図示説明は省略する。一
般に画像データにおいて輝度成分と色差成分を比べた場
合には、輝度成分の方が多くの情報量を必要とする。つ
まり、量子化後の変換係数データの段階で比較すると、
図６におけるブロックナンバ１〜４の方がブロックナン
バ５，６よりも多くの非零データを含む場合が多い。そ
こで、第１の符号割当回路１３２における符号の割り当
てをブロックナンバ“５”，“６”，“１”，“２”，
“３”，“４”の順番で行うようにする。そして、各ブ
ロックに対する発生符号量制限値ｎの設定は、前述した
第２の実施形態の場合と同様に行う。ブロックナンバ
５，６では、その発生符号量は制限値に対して大幅に小
さい値になるので、残りのブロックに対する制限値を第
２の実施形態の場合に比べて更に引き上げることができ
るようになる。

【００４１】以上のように、本発明の第３の実施形態に
よれば、マクロブロック内で色差成分のブロックから先
に符号の割り当てを行い、順次ブロック単位の発生符号
量制限値を設定していくことにより、マクロブロックに
与えられた発生符号量制限値を輝度成分のブロックに多
めに割り振ることができ、不合理な制限が行われるのを
回避することができる。

【００４２】以上の実施形態において、ブロック内のス
キャン順として図３（ａ）の方法を用いる場合について
述べたが、スキャン順はこれに限られるものではない。
また、可変長符号化回路１３に含まれるＲＡＭ１３１と
して２ブロック分の記憶容量を持つ場合について説明し
たが、動作速度に余裕がある場合には１ブロック分の記
憶容量のものでも良いし、１マクロブロック分の記憶容
量を持って順次符号の割り当てを行うなど、その記憶容
量は２ブロック分に限られるものではない。更に、マク
ロブロックの構成は、図６に示すような６個のブロック
により構成されるような場合について述べたが、例えば
４：２：２コンポーネントの画像データで、１つのマク
ロブロックが４つの輝度信号のブロックと４つの色差信
号のブロックの計８つのブロックで構成される場合に
も、本発明を同様に適用することができる。

【００４３】また、第３の実施形態では、マクロブロッ
ク内の符号割り当てを色差成分のブロックから行うこと
で、輝度成分のブロックに多くの符号量を割り当てるこ
とを可能としたが、重み付けを行って最初から色差成分
のブロックの発生符号量制限値をＮ／６よりも大幅に小
さい値に設定するようにすることも可能である。

【００４４】また、動画像データの符号化について説明
したが、静止画像データの符号化処理にも有効であるこ
とは勿論である。

【００４５】そして、このような画像データ符号化装置
は、ディジタルビデオディスク装置，ディジタル放送シ
ステム，ケーブルテレビジョンシステム，ディジタルカ
メラ等の画像データ取り扱い装置における画像データの
符号化に使用することにより、画質の劣化を軽減するこ
とができる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、可変長符号化手段にお
いて、制限値に応じてマクロブロック単位の発生符号量
制限を行い、制限情報を用いてマスクされたデータを局
所復号に用いるので、生成されるビットストリームから
復号される画像データと局所復号による参照画像データ
に不一致が発生しなくなる。

【００４７】また、マクロブロック内の各ブロックに対
する制限値は符号量を無駄にすることがないように割り
振られるので、符号量制限による画質の劣化を軽減する
ことができる。

【００４８】また、前記制限値はレート制御手段におい
て適宜な方法により可変的に決定できるので、画像デー
タの特徴に応じた制御を行うことができ、画質の向上が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による動画像データ符号化装置の第１の
実施形態を示すブロック図である。

【図２】図１に示した動画像データ符号化装置における
可変長符号化回路の一実施形態を示すブロック図であ
る。

【図３】図２に示した可変長符号化回路におけるＲＡＭ
から読み出されるデータのスキャン順，データの具体例
及び可変長符号の割当方法の一例を示す図である。

【図４】本発明による動画像データ符号化装置の第２の
実施形態におけるマクロブロック内でのブロック単位の
発生符号量の一例を示す図である。

【図５】従来の動画像データ符号化装置の一例を示すブ
ロック図である。

【図６】マクロブロックの構成と可変長符号化順の一例
を示す図である。

【符号の説明】

１…入力端子、２…減算器、３…ＤＣＴ回路、４…量子
化回路、１３…可変長符号化回路、６…バッファメモ
リ、１４…レート制御回路、８…出力端子、９…逆量子
化回路、１０…逆ＤＣＴ回路、１１…加算器、１２…フ
レームメモリ。

フロントページの続き (72)発明者 高橋 将 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像データと局所復号処理による参照
   画像データの差分データに対して直交変換及び量子化を
   行い、該量子化後のデータに対して可変長符号を割り当
   てると共に発生符号量に応じて画像内の小領域を単位に
   量子化の細かさを変化させるようにして発生符号量を制
   御する画像データ符号化装置において、 量子化後のデータに対して可変長符号を割り当てる可変
   長符号化手段は、前記小領域を構成するブロック領域以
   上の記憶容量を持つ記憶手段と、該記憶手段から読み出
   されたデータに対して可変長符号を割り当てる第１の符
   号割当手段と、前記可変長符号が割り当てられたデータ
   を除く付加情報に対して固定長あるいは可変長符号を割
   り当てる第２の符号割当手段と、前記第１及び第２の符
   号割当手段による発生符号量をカウントして発生符号量
   情報を生成する計数手段と、前記第１及び第２の符号割
   当手段により生成された符号化データを多重化する多重
   化手段と、該多重化された符号化データを所定ビット幅
   で出力する出力手段と、前記記憶手段から読み出された
   ブロック領域単位のデータに対して任意の位置のデータ
   を“０”にして出力するマスク手段とを備え、 前記第１の符号割当手段は、前記ブロック領域の特定次
   数以上のデータを“０”にすることにより所定の制限値
   に応じて前記小領域単位に発生符号量を制限し、 前記マスク手段は、前記第１の符号割当手段より前記特
   定次数の位置情報を受け取り、前記記憶手段から読み出
   された当該ブロック領域のデータに対して該位置情報に
   よる次数以上のデータを“０”にするようなマスク処理
   を行うような構成とし、 前記局所復号処理は、前記マスク手段の出力データに対
   して行うようにしたことを特徴とする画像データ符号化
   装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の画像データ符号化装置に
   おいて、 前記可変長符号化手段から発生符号量情報を受け取って
   該情報に基づいて前記小領域単位に発生符号量制限値を
   決定して出力する発生符号量制御手段を設け、前記第１
   の符号割当手段における小領域単位の発生符号量制限処
   理は、前記発生符号量制御手段から出力される制限値に
   応じて行うようにしたことを特徴とする画像データ符号
   化装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の画像データ符号
   化装置において、 前記第１の符号割当手段において小領域単位に用いる発
   生符号量の制限値は、当該小領域に含まれる各ブロック
   領域に対して均等に割り振られることを特徴とする画像
   データ符号化装置。
4. 【請求項４】請求項１または２に記載の画像データ符号
   化装置において、 前記第１の符号割当手段において小領域に含まれるブロ
   ック領域単位の発生符号量を制限する制限値は、当該小
   領域に用いられる発生符号量の制限値から符号割り当て
   を行う順番として直前のブロック領域までの発生符号量
   を引いた値を、残りのブロック領域の数で割ったものと
   することを特徴とする画像データ符号化装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の画像データ符号化装置に
   おいて、 前記第１の符号割当手段は、小領域に含まれるブロック
   領域単位の符号割当処理及び発生符号量の制限処理を、
   色差成分のブロック領域より先に行うことを特徴とする
   画像データ符号化装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５の１項に記載した画像データ
   符号化装置を備えた画像データ取り扱い装置。
7. 【請求項７】入力画像データと局所復号処理による参照
   画像データの差分データに対して可変長符号を割り当て
   て符号列を生成する共に発生符号量に応じて画像内の小
   領域を単位に前記符号割り当ての符号量を制限して発生
   符号量を制御する画像データ符号化装置において、 前記参照画像データは、制限された量の符号を割り当て
   て符号化されるデータに対して局所復号処理を行って生
   成するようにしたことを特徴とする画像データ符号化装
   置。
8. 【請求項８】請求項７において、前記局所復号処理によ
   って生成された参照画像データを記憶するフレームメモ
   リを備えたことを特徴とする画像データ符号化装置。
9. 【請求項９】請求項７または８に記載した画像データ符
   号化装置を備えた画像データ取り扱い装置。