JPH10336679A - 可変レート符号化装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 符号配分の適切な可変レート符号化装置を提
供する。 【解決手段】 画像情報の符号化動作に先立ち符号化部
２で、フレーム単位の符号化に関する情報と、マクロブ
ロック単位の符号化モードの情報と、マクロブロック単
位の動きベクトルの情報と、マクロブロック単位の画像
の複雑さに関する情報とを発生させて外部記憶装置５に
格納する。外部記憶装置５に格納した情報に基づき符号
配分器６により符号配分を行なう。画像情報に対する符
号化動作時に、外部記憶装置５に格納されていたフレー
ム単位の符号化に関する情報と、マクロブロック単位の
符号化モードの情報と、マクロブロック単位の動きベク
トルの情報と、マクロブロック単位の画像の複雑さに関
する情報とを用いて画像情報に対する符号化動作を行な
う。
供する。 【解決手段】 画像情報の符号化動作に先立ち符号化部
２で、フレーム単位の符号化に関する情報と、マクロブ
ロック単位の符号化モードの情報と、マクロブロック単
位の動きベクトルの情報と、マクロブロック単位の画像
の複雑さに関する情報とを発生させて外部記憶装置５に
格納する。外部記憶装置５に格納した情報に基づき符号
配分器６により符号配分を行なう。画像情報に対する符
号化動作時に、外部記憶装置５に格納されていたフレー
ム単位の符号化に関する情報と、マクロブロック単位の
符号化モードの情報と、マクロブロック単位の動きベク
トルの情報と、マクロブロック単位の画像の複雑さに関
する情報とを用いて画像情報に対する符号化動作を行な
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＤＶＤのオーサリン
グ等のエンコーダに用いられるＭＰＥＧ２の可変レート
符号化装置に適用できる動画像符号化装置に関する。
グ等のエンコーダに用いられるＭＰＥＧ２の可変レート
符号化装置に適用できる動画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像情報をデジタル信号処理する場合に
は、多くの情報量を扱うことが必要とされる。それで、
記録，再生、伝送の対象にされる画像信号を、より少な
い情報量で記録，再生、伝送できるようにするために、
従来から各種の高能率符号化方式が提案されていること
は周知のとおりである。一方、各種の情報の記録再生に
用いられる記録媒体についても、高い記録密度で各種の
情報信号を記録したいという要望が高まるのにつれて、
近年来、色々な構成原理や動作原理に基づいて作られた
情報記録媒体により、情報信号の高密度記録再生が行な
われるようになった。
は、多くの情報量を扱うことが必要とされる。それで、
記録，再生、伝送の対象にされる画像信号を、より少な
い情報量で記録，再生、伝送できるようにするために、
従来から各種の高能率符号化方式が提案されていること
は周知のとおりである。一方、各種の情報の記録再生に
用いられる記録媒体についても、高い記録密度で各種の
情報信号を記録したいという要望が高まるのにつれて、
近年来、色々な構成原理や動作原理に基づいて作られた
情報記録媒体により、情報信号の高密度記録再生が行な
われるようになった。
【０００３】例えばコンパクト・ディスク（ＣＤ）は、
原信号に対して単位時間当りに発生する符号量が、情報
内容に関係なく一定になるようにして音響信号をデジタ
ル符号化し、それを一定な転送レートで記録媒体に記録
させてある記録済み記録媒体であり、また、例えばＣＤ
−Ｉデイスクは、適応パルスコード変調（ＡＤＰＣＭ）
によって情報量が圧縮された音響信号を、標本化周期に
よって決定される固定転送レートで記録媒体に記録させ
ており、さらに、例えばＭＤ（ミニディスク）でも情報
量を圧縮して、一定の転送レートで記録媒体に記録させ
ているから、これらの記録媒体に記録された記録データ
を再生する場合にも、前記した記録時と同じ一定の転送
レートで再生するだけで、単位時間当りのデータ量が一
定の状態で再生できる。
原信号に対して単位時間当りに発生する符号量が、情報
内容に関係なく一定になるようにして音響信号をデジタ
ル符号化し、それを一定な転送レートで記録媒体に記録
させてある記録済み記録媒体であり、また、例えばＣＤ
−Ｉデイスクは、適応パルスコード変調（ＡＤＰＣＭ）
によって情報量が圧縮された音響信号を、標本化周期に
よって決定される固定転送レートで記録媒体に記録させ
ており、さらに、例えばＭＤ（ミニディスク）でも情報
量を圧縮して、一定の転送レートで記録媒体に記録させ
ているから、これらの記録媒体に記録された記録データ
を再生する場合にも、前記した記録時と同じ一定の転送
レートで再生するだけで、単位時間当りのデータ量が一
定の状態で再生できる。
【０００４】原信号に対して単位時間当りに発生する符
号量が、情報内容に関係なく一定となるようにして原信
号をデジタル符号化し、それを固定の一定な転送レート
で記録媒体に記録させ、記録媒体から記録データを記録
時と同一の転送レートで再生するようにされている従来
の一般的な記録，再生装置では、単位時間当りのデータ
量が常に一定の状態であるために、記録系や記録媒体及
び再生系に特別な構成等を施す必要もないという利点が
得られるが、原信号における情報内容がどうであっても
固定の一定転送レートでの記録再生が行なわれるように
されているために、記録媒体の記録容量を有効に活用て
きるようにして長時間の原信号の情報を記録，再生する
ことができない。
号量が、情報内容に関係なく一定となるようにして原信
号をデジタル符号化し、それを固定の一定な転送レート
で記録媒体に記録させ、記録媒体から記録データを記録
時と同一の転送レートで再生するようにされている従来
の一般的な記録，再生装置では、単位時間当りのデータ
量が常に一定の状態であるために、記録系や記録媒体及
び再生系に特別な構成等を施す必要もないという利点が
得られるが、原信号における情報内容がどうであっても
固定の一定転送レートでの記録再生が行なわれるように
されているために、記録媒体の記録容量を有効に活用て
きるようにして長時間の原信号の情報を記録，再生する
ことができない。
【０００５】それで、原信号の情報内容の内で、復原に
影響がない情報内容の部分については所定時間当りの符
号量として少ない符号量を割当て、また、原信号の情報
内容の内で、復原に際して必要性の大きな情報内容の部
分については、所定時間当りの符号量として多くの符号
量を割当てるようにして、記録媒体の記録容量を有効に
活用てきるようにした可変転送レート符号化による高能
率符号化方式が提案された。
影響がない情報内容の部分については所定時間当りの符
号量として少ない符号量を割当て、また、原信号の情報
内容の内で、復原に際して必要性の大きな情報内容の部
分については、所定時間当りの符号量として多くの符号
量を割当てるようにして、記録媒体の記録容量を有効に
活用てきるようにした可変転送レート符号化による高能
率符号化方式が提案された。
【０００６】前記の可変転送レート符号化による高能率
符号化方式を適用した従来の符号化装置の一例として、
高能率符号化の対象にされている画像信号に対して、ま
ず、仮の符号化動作、（１回目の符号化動作）を行なっ
て発生符号量についてのデータを求め、次いで、前記し
た仮の符号化動作によって得たデータを用いて、目標と
する総符号量に適合する発生符号量の状態で本符号化動
作（２回目の符号化動作）が行なわれるように符号化の
条件を設定して、高能率符号化の対象にされている画像
信号に対する符号化動作を行なう、というように、高能
率符号化の対象にされている同一の画像信号に対して、
２度の符号化動作を行なうことにより、例えば、所定の
発生符号量の状態で高能率符号化された可変転送レート
のデータを発生させることができるようにした符号化装
置を挙げることができる。
符号化方式を適用した従来の符号化装置の一例として、
高能率符号化の対象にされている画像信号に対して、ま
ず、仮の符号化動作、（１回目の符号化動作）を行なっ
て発生符号量についてのデータを求め、次いで、前記し
た仮の符号化動作によって得たデータを用いて、目標と
する総符号量に適合する発生符号量の状態で本符号化動
作（２回目の符号化動作）が行なわれるように符号化の
条件を設定して、高能率符号化の対象にされている画像
信号に対する符号化動作を行なう、というように、高能
率符号化の対象にされている同一の画像信号に対して、
２度の符号化動作を行なうことにより、例えば、所定の
発生符号量の状態で高能率符号化された可変転送レート
のデータを発生させることができるようにした符号化装
置を挙げることができる。
【０００７】また、他の例として、前記のように高能率
符号化の対象にされている同一の画像信号に対して、２
度の符号化動作を行なって所定の発生符号量の状態で高
能率符号化された可変転送レートのデータを発生させる
ことができるようにした符号化装置において、例えば特
開平８ー１８９６０号公報で開示されているように、２
回目の符号化動作で生成された符号の復号結果によっ
て、部分的に符号の配分量の変更を行なって画質の改善
を図かるようにするという符号化装置も提案されてい
る。
符号化の対象にされている同一の画像信号に対して、２
度の符号化動作を行なって所定の発生符号量の状態で高
能率符号化された可変転送レートのデータを発生させる
ことができるようにした符号化装置において、例えば特
開平８ー１８９６０号公報で開示されているように、２
回目の符号化動作で生成された符号の復号結果によっ
て、部分的に符号の配分量の変更を行なって画質の改善
を図かるようにするという符号化装置も提案されてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記したよう
に高能率符号化の対象にされている同一の画像信号に対
して、２度の符号化動作を行なって、所定の発生符号量
の状態で高能率符号化された可変転送レートのデータを
発生させるようにしている既提案の高能率符号化装置で
は、１回目の符号化動作と２回目の符号化動作とにおい
て異なる量子化が行なわれるために、２回目の符号化動
作時には１回目の符号化動作時とは異なった動きベクト
ルや符号化モードで符号化が実行されることがある。そ
して、この場合には１回目の符号化動作時と、２回目の
符号化動作時とにおける量子化以外の条件が異なるため
に、予測誤差自体が大きく変化する。それで、１回目の
符号化動作をもとに２回目の符号化動作で与えられてい
る符号が有効に使われていなかった。
に高能率符号化の対象にされている同一の画像信号に対
して、２度の符号化動作を行なって、所定の発生符号量
の状態で高能率符号化された可変転送レートのデータを
発生させるようにしている既提案の高能率符号化装置で
は、１回目の符号化動作と２回目の符号化動作とにおい
て異なる量子化が行なわれるために、２回目の符号化動
作時には１回目の符号化動作時とは異なった動きベクト
ルや符号化モードで符号化が実行されることがある。そ
して、この場合には１回目の符号化動作時と、２回目の
符号化動作時とにおける量子化以外の条件が異なるため
に、予測誤差自体が大きく変化する。それで、１回目の
符号化動作をもとに２回目の符号化動作で与えられてい
る符号が有効に使われていなかった。
【０００９】また、他の例として挙げた既提案の高能率
符号化装置では、２回目の符号化動作で生成された符号
の復号結果によって、部分的に符号の配分量の変更を行
なって、画質の改善を図かるようにしているが、前記し
た符号量の再配分による画質の変化の確認を正確に行な
うことができなかった。この点について図４を参照して
具体的に説明する。前記した符号量の再配分は、図４に
おいて、再配分が指定された区間を含む複数のＧＯＰ
（ＧＯＰはグループ オブ ピクチャー)を再配分区間と
して、前記の区間に多くの符号を割り当てて再符号化動
作が行なわれる。図４の下方には、Ｉピクチャー、Ｐピ
クチャー、ＢピクチャーよりなるＭＰＥＧにおけるＧＯ
Ｐの構成を、ＧＯＰ１について例示してある。なお、Ｉ
ピクチャーはイントラ符号化画像（フレーム内符号化画
像）、Ｐピクチャーはプリディクティブ符号化画像（フ
レーム間順方向予測符号化画像）、Ｂピクチャーはバィ
デレクショナリ プリディクティブ符号化画像（双方向
予測符号化画像）である。
符号化装置では、２回目の符号化動作で生成された符号
の復号結果によって、部分的に符号の配分量の変更を行
なって、画質の改善を図かるようにしているが、前記し
た符号量の再配分による画質の変化の確認を正確に行な
うことができなかった。この点について図４を参照して
具体的に説明する。前記した符号量の再配分は、図４に
おいて、再配分が指定された区間を含む複数のＧＯＰ
（ＧＯＰはグループ オブ ピクチャー)を再配分区間と
して、前記の区間に多くの符号を割り当てて再符号化動
作が行なわれる。図４の下方には、Ｉピクチャー、Ｐピ
クチャー、ＢピクチャーよりなるＭＰＥＧにおけるＧＯ
Ｐの構成を、ＧＯＰ１について例示してある。なお、Ｉ
ピクチャーはイントラ符号化画像（フレーム内符号化画
像）、Ｐピクチャーはプリディクティブ符号化画像（フ
レーム間順方向予測符号化画像）、Ｂピクチャーはバィ
デレクショナリ プリディクティブ符号化画像（双方向
予測符号化画像）である。
【００１０】ところで、前記の再符号化動作にあたっ
て、再配分が指定された区間を含む複数のＧＯＰを含む
再配分区間の先頭のＧＯＰ（図４中のＧＯＰ１）が、ク
ロ−ズドＧＯＰで無い場合には、前記した再配分区間の
先頭のＧＯＰ（図４中のＧＯＰ１）内に存在しているＩ
ピクチャーのフレーム（図４中のＧＯＰ１内のＩ３フレ
ーム）よりも時間軸上で先行しているＢピクチャーのフ
レーム（図４中のＧＯＰ１のＢ１，Ｂ２フレーム）の符
号化に必要な参照フレームが、再配分区間の先頭のＧＯ
Ｐ（図４中のＧＯＰ１）中には存在していないために、
前記した図４中のＧＯＰ１のＢ１，Ｂ２フレームを正確
に符号化することができなかった。（図４中のＧＯＰ１
のＢ１，Ｂ２フレームの符号化に必要な参照フレーム
は、再配分区間の先頭のＧＯＰ（図４中のＧＯＰ１）よ
りも時間軸上で先行しているＧＯＰ中のＰ０フレームで
ある）。また、前記したＢ１，Ｂ２フレームの符号化に
多くの符号量が必要とされるために、後半に割当てられ
るべき符号量の増加量が減少していた。
て、再配分が指定された区間を含む複数のＧＯＰを含む
再配分区間の先頭のＧＯＰ（図４中のＧＯＰ１）が、ク
ロ−ズドＧＯＰで無い場合には、前記した再配分区間の
先頭のＧＯＰ（図４中のＧＯＰ１）内に存在しているＩ
ピクチャーのフレーム（図４中のＧＯＰ１内のＩ３フレ
ーム）よりも時間軸上で先行しているＢピクチャーのフ
レーム（図４中のＧＯＰ１のＢ１，Ｂ２フレーム）の符
号化に必要な参照フレームが、再配分区間の先頭のＧＯ
Ｐ（図４中のＧＯＰ１）中には存在していないために、
前記した図４中のＧＯＰ１のＢ１，Ｂ２フレームを正確
に符号化することができなかった。（図４中のＧＯＰ１
のＢ１，Ｂ２フレームの符号化に必要な参照フレーム
は、再配分区間の先頭のＧＯＰ（図４中のＧＯＰ１）よ
りも時間軸上で先行しているＧＯＰ中のＰ０フレームで
ある）。また、前記したＢ１，Ｂ２フレームの符号化に
多くの符号量が必要とされるために、後半に割当てられ
るべき符号量の増加量が減少していた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、高能率符号化
の対象にされている画像情報に対する符号化動作に先立
って、高能率符号化の対象にされている画像情報が供給
される符号化部において、フレーム単位の符号化に関す
る情報と、マクロブロック単位の符号化モードの情報
と、マクロブロック単位の動きベクトルの情報と、マク
ロブロック単位の画像の複雑さに関する情報とを発生さ
せて、前記の各種の情報を外部記憶装置に格納する手段
と、前記の外部記憶装置に格納されている各種の情報に
基づいて、符号配分器によって符号配分を行なう手段
と、高能率符号化の対象にされている画像情報に対する
符号化動作時に、前記した外部記憶装置に格納されてい
たフレーム単位の符号化に関する情報と、マクロブロッ
ク単位の符号化モードの情報と、マクロブロック単位の
動きベクトルの情報と、マクロブロック単位の画像の複
雑さに関する情報とを用いて、符号化部が高能率符号化
の対象にされている画像情報に対する符号化動作を行な
う手段とを備えてなる可変レート符号化装置、及び前記
の可変レート符号化装置において、高能率符号化の対象
にされている画像情報における指定された時間内の符号
配分の変更に際して、指定された区間内の複数のＧＯＰ
について符号配分を変更するとともに、前記した外部記
憶装置に格納されていたマクロブロック単位の符号化モ
ードの情報と、マクロブロック単位の動きベクトルの情
報とを用いて符号化が行なわれるようにする手段を設け
てなる可変レート符号化装置、ならびに指定された区間
内の複数のＧＯＰにおける先頭のＧＯＰがクローズドＧ
ＯＰでなかった場合には、前記した先頭のＧＯＰにおけ
る最初のＩフレームから符号化を行なうようにした可変
レート符号化装置、及び指定された区間内の複数のＧＯ
Ｐにおける先頭のＧＯＰがクローズドＧＯＰでなく、か
つ、前記した先頭のＧＯＰの先頭がＩフレームでなかっ
た場合には、前記した先頭のＧＯＰの直前のＧＯＰの最
後のフレームの原画像を局部復号画像として符号化を行
なうようにした可変レート符号化装置を提供する。
の対象にされている画像情報に対する符号化動作に先立
って、高能率符号化の対象にされている画像情報が供給
される符号化部において、フレーム単位の符号化に関す
る情報と、マクロブロック単位の符号化モードの情報
と、マクロブロック単位の動きベクトルの情報と、マク
ロブロック単位の画像の複雑さに関する情報とを発生さ
せて、前記の各種の情報を外部記憶装置に格納する手段
と、前記の外部記憶装置に格納されている各種の情報に
基づいて、符号配分器によって符号配分を行なう手段
と、高能率符号化の対象にされている画像情報に対する
符号化動作時に、前記した外部記憶装置に格納されてい
たフレーム単位の符号化に関する情報と、マクロブロッ
ク単位の符号化モードの情報と、マクロブロック単位の
動きベクトルの情報と、マクロブロック単位の画像の複
雑さに関する情報とを用いて、符号化部が高能率符号化
の対象にされている画像情報に対する符号化動作を行な
う手段とを備えてなる可変レート符号化装置、及び前記
の可変レート符号化装置において、高能率符号化の対象
にされている画像情報における指定された時間内の符号
配分の変更に際して、指定された区間内の複数のＧＯＰ
について符号配分を変更するとともに、前記した外部記
憶装置に格納されていたマクロブロック単位の符号化モ
ードの情報と、マクロブロック単位の動きベクトルの情
報とを用いて符号化が行なわれるようにする手段を設け
てなる可変レート符号化装置、ならびに指定された区間
内の複数のＧＯＰにおける先頭のＧＯＰがクローズドＧ
ＯＰでなかった場合には、前記した先頭のＧＯＰにおけ
る最初のＩフレームから符号化を行なうようにした可変
レート符号化装置、及び指定された区間内の複数のＧＯ
Ｐにおける先頭のＧＯＰがクローズドＧＯＰでなく、か
つ、前記した先頭のＧＯＰの先頭がＩフレームでなかっ
た場合には、前記した先頭のＧＯＰの直前のＧＯＰの最
後のフレームの原画像を局部復号画像として符号化を行
なうようにした可変レート符号化装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の可変レート符号化装置の具体的な内容を詳細に説明す
る。図１は本発明の可変レート符号化装置の概略構成を
示すブロックズ図であり、この図において、１は画像情
報源（画像信号源）であり、２は符号化部、３は制御
部、４は符号化情報用のバッファメモリ、５は外部記憶
装置、６は符号配分器、７は再配分器、８は操作部であ
る。前記した高能率符号化の対象にされている画像情報
を供給する画像信号源１としては、例えばデジタルＶＴ
Ｒを使用することができる。
の可変レート符号化装置の具体的な内容を詳細に説明す
る。図１は本発明の可変レート符号化装置の概略構成を
示すブロックズ図であり、この図において、１は画像情
報源（画像信号源）であり、２は符号化部、３は制御
部、４は符号化情報用のバッファメモリ、５は外部記憶
装置、６は符号配分器、７は再配分器、８は操作部であ
る。前記した高能率符号化の対象にされている画像情報
を供給する画像信号源１としては、例えばデジタルＶＴ
Ｒを使用することができる。
【００１３】使用者（操作者）が操作部８に設けられて
いる入力手段（例えば、キ−ボ−ド）にたいして、符号
化に際して必要とされる情報（例えばエンコ−ド開始
点、エンコ−ド終了点に関する情報）を入力すると、制
御部３では符号化動作時に必要なエンコ−ド開始点、エ
ンコ−ド終了点等の必要な情報を生成して、それを符号
化部２と、符号配分器６及び再配分器７等に供給する。
制御部３は、まず、可変レート符号化装置が、画像情報
源１から供給される画像情報（デジタル画像信号）に対
する符号化動作に先立って、高能率符号化の対象にされ
ているデジタル画像信号の全体について、フレーム単位
の符号化に関する情報と、マクロブロック単位の符号化
モードの情報と、マクロブロック単位の動きベクトルの
情報と、マクロブロック単位の画像の複雑さに関する情
報とを発生させて、前記した各種の情報を外部記憶装置
５に格納させるように、装置の各部の動作を制御する。
いる入力手段（例えば、キ−ボ−ド）にたいして、符号
化に際して必要とされる情報（例えばエンコ−ド開始
点、エンコ−ド終了点に関する情報）を入力すると、制
御部３では符号化動作時に必要なエンコ−ド開始点、エ
ンコ−ド終了点等の必要な情報を生成して、それを符号
化部２と、符号配分器６及び再配分器７等に供給する。
制御部３は、まず、可変レート符号化装置が、画像情報
源１から供給される画像情報（デジタル画像信号）に対
する符号化動作に先立って、高能率符号化の対象にされ
ているデジタル画像信号の全体について、フレーム単位
の符号化に関する情報と、マクロブロック単位の符号化
モードの情報と、マクロブロック単位の動きベクトルの
情報と、マクロブロック単位の画像の複雑さに関する情
報とを発生させて、前記した各種の情報を外部記憶装置
５に格納させるように、装置の各部の動作を制御する。
【００１４】すなわち、画像情報源１から供給される画
像情報（デジタル画像信号）に対する符号化動作に先立
って、制御部３の制御の下に動作する符号化部２では、
画像情報源１から供給されるデジタル画像信号につい
て、所謂、逆テレシネ変換を行なった後に、順次の各フ
レームの符号化モードの決定を行なうとともに、マクロ
ブロック単位の動きベクトルの検出を行ない、また、マ
クロブロック単位の符号化モードの判定と、マクロブロ
ック単位の画像の複雑さを表すアクティビティの算出を
行なう。そして、フレーム単位での情報である逆テレシ
ネ変換の変換結果と、符号化モードと、マクロブロック
単位の動きベクトルと、マクロブロック単位の符号化モ
ードと、マクロブロック単位の画像の複雑さを表すアク
ティビティなどがパッキングされた状態の仮の符号化情
報として符号化部２から出力されて、例えばハードディ
スクを用いた外部記憶装置５に格納される。
像情報（デジタル画像信号）に対する符号化動作に先立
って、制御部３の制御の下に動作する符号化部２では、
画像情報源１から供給されるデジタル画像信号につい
て、所謂、逆テレシネ変換を行なった後に、順次の各フ
レームの符号化モードの決定を行なうとともに、マクロ
ブロック単位の動きベクトルの検出を行ない、また、マ
クロブロック単位の符号化モードの判定と、マクロブロ
ック単位の画像の複雑さを表すアクティビティの算出を
行なう。そして、フレーム単位での情報である逆テレシ
ネ変換の変換結果と、符号化モードと、マクロブロック
単位の動きベクトルと、マクロブロック単位の符号化モ
ードと、マクロブロック単位の画像の複雑さを表すアク
ティビティなどがパッキングされた状態の仮の符号化情
報として符号化部２から出力されて、例えばハードディ
スクを用いた外部記憶装置５に格納される。
【００１５】前記した外部記憶装置５に格納された仮の
符号化情報は、制御部３の制御の下に外部記憶装置５か
ら読出されて符号配分器６に与えられる。前記の符号配
分器６では、外部記憶装置５から読出された仮の符号化
情報におけるマクロブロック単位の動きベクトルと、マ
クロブロック単位の符号化モードと、マクロブロック単
位の画像の複雑さを表すアクティビティなどの諸情報に
基づいて、マクロブロック単位で、配分する目標符号量
を算出する。そして、前記の符号配分器６では外部記憶
装置５から読出した仮の符号化情報に対して、符号配分
器６で算出された目標符号量の情報を付加した状態の情
報を、画像情報源１から供給される画像情報（デジタル
画像信号）に対する符号化動作時に使用されるべき符号
化情報として出力して、それを外部記憶装置５に格納す
る。
符号化情報は、制御部３の制御の下に外部記憶装置５か
ら読出されて符号配分器６に与えられる。前記の符号配
分器６では、外部記憶装置５から読出された仮の符号化
情報におけるマクロブロック単位の動きベクトルと、マ
クロブロック単位の符号化モードと、マクロブロック単
位の画像の複雑さを表すアクティビティなどの諸情報に
基づいて、マクロブロック単位で、配分する目標符号量
を算出する。そして、前記の符号配分器６では外部記憶
装置５から読出した仮の符号化情報に対して、符号配分
器６で算出された目標符号量の情報を付加した状態の情
報を、画像情報源１から供給される画像情報（デジタル
画像信号）に対する符号化動作時に使用されるべき符号
化情報として出力して、それを外部記憶装置５に格納す
る。
【００１６】次に制御部３の制御の下に動作する符号化
部２では、画像情報源１から供給されるデジタル画像信
号に対して、所謂、逆テレシネ変換を行なって得た順次
の各フレームのデジタル画像情報についての符号化動作
を行なう。すなわち、前記した外部記憶装置５から読出
されて符号化情報用のバッファメモリ４に記憶された符
号化情報中のフレーム単位での情報である逆テレシネ変
換の変換結果と符号化モードと、マクロブロック単位の
動きベクトルと、マクロブロック単位の符号化モード
と、目標符号量等の各情報が、画像情報源１から供給さ
れるデジタル画像信号と同期した状態で、前記した符号
化情報用のバッファメモリ４から供給される符号化部２
における符号化動作によって、符号化部２ではビットス
トリームを生成して、それを外部記憶装置５に記憶する
とともに出力端子９に送出する。
部２では、画像情報源１から供給されるデジタル画像信
号に対して、所謂、逆テレシネ変換を行なって得た順次
の各フレームのデジタル画像情報についての符号化動作
を行なう。すなわち、前記した外部記憶装置５から読出
されて符号化情報用のバッファメモリ４に記憶された符
号化情報中のフレーム単位での情報である逆テレシネ変
換の変換結果と符号化モードと、マクロブロック単位の
動きベクトルと、マクロブロック単位の符号化モード
と、目標符号量等の各情報が、画像情報源１から供給さ
れるデジタル画像信号と同期した状態で、前記した符号
化情報用のバッファメモリ４から供給される符号化部２
における符号化動作によって、符号化部２ではビットス
トリームを生成して、それを外部記憶装置５に記憶する
とともに出力端子９に送出する。
【００１７】前記のように、本発明の可変レート符号化
装置では、画像情報源１から供給される画像情報（デジ
タル画像信号）に対する符号化動作に先立って、符号化
部２で生成された仮の符号化情報が、前記した画像情報
源１から供給される画像情報（デジタル画像信号）に対
する符号化動作時にも用いられるために、画像情報源１
から供給される画像情報（デジタル画像信号）に対する
符号化に際しての符号配分が、正確に符号に反映され
る。ところで、前記した符号配分器６における符号配分
は、算術演算に基づいて行なわれるものであるために、
符号配分の結果が必らずしも人の視覚を満足させるもの
とはならない。
装置では、画像情報源１から供給される画像情報（デジ
タル画像信号）に対する符号化動作に先立って、符号化
部２で生成された仮の符号化情報が、前記した画像情報
源１から供給される画像情報（デジタル画像信号）に対
する符号化動作時にも用いられるために、画像情報源１
から供給される画像情報（デジタル画像信号）に対する
符号化に際しての符号配分が、正確に符号に反映され
る。ところで、前記した符号配分器６における符号配分
は、算術演算に基づいて行なわれるものであるために、
符号配分の結果が必らずしも人の視覚を満足させるもの
とはならない。
【００１８】それで、前記のように、画像情報源１から
供給されるデジタル画像信号の全体に対する符号化動作
が終了した後に、符号化されたデジタル画像信号の全体
の復号画像を再生してみて、視覚により復号画像の画質
の確認を行ない、画質の改善が必要な区間を指定して、
その区間に配分する符号量が増加した状態で再符号化動
作を行なって画質の向上を図かるようにする。そのため
には、画像情報源１から供給されるデジタル画像信号全
体に対する符号化動作時に使用されるべき符号化情報か
ら、指定された区間を含む複数のＧＯＰの符号化動作時
に使用されるべき部分的な符号化情報だけを抜出し、前
記の抜出した部分的な符号化情報を変更して、それを符
号部２に与え、前記の変更された部分的な符号化情報を
用いて、符号部２で前記した指定された区間のデジタル
画像信号について符号化動作を行なう。そして、前記の
符号化動作によって生成された符号を復号して、復号画
像を再生してみて、視覚により復号画像の画質の変化の
確認を行なう。
供給されるデジタル画像信号の全体に対する符号化動作
が終了した後に、符号化されたデジタル画像信号の全体
の復号画像を再生してみて、視覚により復号画像の画質
の確認を行ない、画質の改善が必要な区間を指定して、
その区間に配分する符号量が増加した状態で再符号化動
作を行なって画質の向上を図かるようにする。そのため
には、画像情報源１から供給されるデジタル画像信号全
体に対する符号化動作時に使用されるべき符号化情報か
ら、指定された区間を含む複数のＧＯＰの符号化動作時
に使用されるべき部分的な符号化情報だけを抜出し、前
記の抜出した部分的な符号化情報を変更して、それを符
号部２に与え、前記の変更された部分的な符号化情報を
用いて、符号部２で前記した指定された区間のデジタル
画像信号について符号化動作を行なう。そして、前記の
符号化動作によって生成された符号を復号して、復号画
像を再生してみて、視覚により復号画像の画質の変化の
確認を行なう。
【００１９】さて、指定された区間を含む複数のＧＯＰ
における最初のＧＯＰが、クロ−ズドＧＯＰである場
合と、Ｉフレームが最初のフレームである場合とには
問題がないが、図４に例示されているように、指定され
た区間を含む複数のＧＯＰにおける最初のＧＯＰ１が、
オープンＧＯＰで、最初のフレームがＢフレームＢ１で
ある場合には、このＧＯＰ１におけるＩフレームＩ３よ
り前のＢフレームＢ１，Ｂ２は、それらの符号化動作時
に参照すべきＰ０フレームが存在しない状態で符号化が
行なわれることになる。それで、最初のＧＯＰ１のＢフ
レームＢ１，Ｂ２は、それらの再符号化に際して、本来
配分されるべき符号量以上の符号量が必要となるため
に、前記したＢ１，Ｂ２フレームに後続するフレームに
使用可能な符号量が小さくなり、そのために後のフレー
ムの画質が劣化することが起こる。
における最初のＧＯＰが、クロ−ズドＧＯＰである場
合と、Ｉフレームが最初のフレームである場合とには
問題がないが、図４に例示されているように、指定され
た区間を含む複数のＧＯＰにおける最初のＧＯＰ１が、
オープンＧＯＰで、最初のフレームがＢフレームＢ１で
ある場合には、このＧＯＰ１におけるＩフレームＩ３よ
り前のＢフレームＢ１，Ｂ２は、それらの符号化動作時
に参照すべきＰ０フレームが存在しない状態で符号化が
行なわれることになる。それで、最初のＧＯＰ１のＢフ
レームＢ１，Ｂ２は、それらの再符号化に際して、本来
配分されるべき符号量以上の符号量が必要となるため
に、前記したＢ１，Ｂ２フレームに後続するフレームに
使用可能な符号量が小さくなり、そのために後のフレー
ムの画質が劣化することが起こる。
【００２０】前記の問題は、高能率符号化の対象にされ
ている画像情報における指定された時間内の符号配分の
変更に際して、指定された区間内の複数のＧＯＰについ
て符号配分を変更するとともに、前記した外部記憶装置
に格納されていたマクロブロック単位の符号化モードの
情報と、マクロブロック単位の動きベクトルの情報とを
用いて符号化が行なわれるようにする際に、図２に例示
してあるように、先頭のＧＯＰ１における最初のＩフレ
ームのＩ３フレームから符号化が行なわれるようにした
り、あるいは、図３に例示してあるように、指定された
区間内の複数のＧＯＰにおける先頭のＧＯＰ１の直前の
ＧＯＰの最後のフレームの原画像（フレームＰ０）を局
部復号画像として符号化を行なうようにしたりすること
により解決できる。
ている画像情報における指定された時間内の符号配分の
変更に際して、指定された区間内の複数のＧＯＰについ
て符号配分を変更するとともに、前記した外部記憶装置
に格納されていたマクロブロック単位の符号化モードの
情報と、マクロブロック単位の動きベクトルの情報とを
用いて符号化が行なわれるようにする際に、図２に例示
してあるように、先頭のＧＯＰ１における最初のＩフレ
ームのＩ３フレームから符号化が行なわれるようにした
り、あるいは、図３に例示してあるように、指定された
区間内の複数のＧＯＰにおける先頭のＧＯＰ１の直前の
ＧＯＰの最後のフレームの原画像（フレームＰ０）を局
部復号画像として符号化を行なうようにしたりすること
により解決できる。
【００２１】前記した図２によって示してある解決手段
では、制御部３の制御の下に、外部記憶装置５に格納さ
れている符号化情報の内から、操作者が操作部８によっ
て指定した再配分区間における符号化情報だけを再配分
器７に読出す。再配分器７では前記の再配分区間におけ
る再符号化区間の符号化情報を再配分処理して、それを
外部記憶装置５に格納する。制御部３は、再符号化区間
の符号化が行なわれるように符号化部２の動作を制御し
て、符号化部２が再符号化区間における画像情報源１か
ら供給される画像情報（デジタル画像信号）に対する符
号化動作時に、前記した再配分処理された符号化情報を
用いて符号化動作を行なって符号を出力する。
では、制御部３の制御の下に、外部記憶装置５に格納さ
れている符号化情報の内から、操作者が操作部８によっ
て指定した再配分区間における符号化情報だけを再配分
器７に読出す。再配分器７では前記の再配分区間におけ
る再符号化区間の符号化情報を再配分処理して、それを
外部記憶装置５に格納する。制御部３は、再符号化区間
の符号化が行なわれるように符号化部２の動作を制御し
て、符号化部２が再符号化区間における画像情報源１か
ら供給される画像情報（デジタル画像信号）に対する符
号化動作時に、前記した再配分処理された符号化情報を
用いて符号化動作を行なって符号を出力する。
【００２２】前記した図３によって示してある解決手段
では、符号化部２が、指定された区間内の複数のＧＯＰ
における先頭のＧＯＰ１の直前のＧＯＰの最後のフレー
ムの原画像（フレームＰ０）を符号化部取込み区間内の
フレームとして取込むが、前記のフレームＰ０は符号化
せず、前記のフレームＰ０は再符号化区間の先頭のＧＯ
Ｐ１のＢ１，Ｂ２フレームの符号化の際の局部復号画像
として用いて符号化を行なう。すなわち、制御部３の制
御の下に、外部記憶装置５に格納されている符号化情報
の内から、操作者が操作部８によって指定した再配分区
間における符号化情報だけを再配分器７に読出す。再配
分器７では前記の再配分区間における再符号化区間の符
号化情報を再配分処理して、それを外部記憶装置５に格
納する。
では、符号化部２が、指定された区間内の複数のＧＯＰ
における先頭のＧＯＰ１の直前のＧＯＰの最後のフレー
ムの原画像（フレームＰ０）を符号化部取込み区間内の
フレームとして取込むが、前記のフレームＰ０は符号化
せず、前記のフレームＰ０は再符号化区間の先頭のＧＯ
Ｐ１のＢ１，Ｂ２フレームの符号化の際の局部復号画像
として用いて符号化を行なう。すなわち、制御部３の制
御の下に、外部記憶装置５に格納されている符号化情報
の内から、操作者が操作部８によって指定した再配分区
間における符号化情報だけを再配分器７に読出す。再配
分器７では前記の再配分区間における再符号化区間の符
号化情報を再配分処理して、それを外部記憶装置５に格
納する。
【００２３】制御部３は、再符号化区間の符号化が行な
われるように符号化部２の動作を制御して、符号化部２
が符号化取込み区間における画像情報源１から供給され
る画像情報（デジタル画像信号）の内の前記のフレーム
Ｐ０は符号化処理を行なわず、再符号化区間の符号化が
行なわれるように符号化部２の動作を制御して、符号化
部２が再符号化区間における画像情報源１から供給され
る画像情報（デジタル画像信号）に対する符号化動作時
に、前記した再配分処理された符号化情報を用いて符号
化動作を行なって符号を出力する。
われるように符号化部２の動作を制御して、符号化部２
が符号化取込み区間における画像情報源１から供給され
る画像情報（デジタル画像信号）の内の前記のフレーム
Ｐ０は符号化処理を行なわず、再符号化区間の符号化が
行なわれるように符号化部２の動作を制御して、符号化
部２が再符号化区間における画像情報源１から供給され
る画像情報（デジタル画像信号）に対する符号化動作時
に、前記した再配分処理された符号化情報を用いて符号
化動作を行なって符号を出力する。
【００２４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように本発明の可変レート符号化装置は、画像情報源
から供給されるデジタル画像信号に対する符号化動作に
先立って、符号化部で生成された仮の符号化情報を、画
像情報源から供給されるデジタル画像信号に対する符号
化動作時に用いるために、画像情報源から供給されるデ
ジタル画像信号に対する符号化に際しての符号配分が、
正確に符号に反映され、また、画像情報源から供給され
るデジタル画像信号の全体に対する符号化動作が終了し
た後に、符号化されたデジタル画像信号の全体の復号画
像を再生してみて、視覚により復号画像の画質の確認を
行なって、画質の改善が必要な区間を指定して符号化期
間の一部の符号配分の変更を行なった場合にも、復号画
像の画質の確認を視覚によって行なうことが可能にな
る。
なように本発明の可変レート符号化装置は、画像情報源
から供給されるデジタル画像信号に対する符号化動作に
先立って、符号化部で生成された仮の符号化情報を、画
像情報源から供給されるデジタル画像信号に対する符号
化動作時に用いるために、画像情報源から供給されるデ
ジタル画像信号に対する符号化に際しての符号配分が、
正確に符号に反映され、また、画像情報源から供給され
るデジタル画像信号の全体に対する符号化動作が終了し
た後に、符号化されたデジタル画像信号の全体の復号画
像を再生してみて、視覚により復号画像の画質の確認を
行なって、画質の改善が必要な区間を指定して符号化期
間の一部の符号配分の変更を行なった場合にも、復号画
像の画質の確認を視覚によって行なうことが可能にな
る。
【図１】本発明の可変レート符号化装置の概略構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】再符号化を説明するためのＧＯＰの配列図であ
る。
る。
【図３】再符号化を説明するためのＧＯＰの配列図であ
る。
る。
【図４】問題点を説明するためのＧＯＰの配列図であ
る。
る。
１…画像情報源（画像信号源）、２…符号化部、３…制
御部、４…符号化情報用のバッファメモリ、５…外部記
憶装置、６…符号配分器、７…再配分器、８…操作部、
９…出力端子、
御部、４…符号化情報用のバッファメモリ、５…外部記
憶装置、６…符号配分器、７…再配分器、８…操作部、
９…出力端子、
Claims (4)
- 【請求項１】 高能率符号化の対象にされている画像情
報に対する符号化動作に先立って、高能率符号化の対象
にされている画像情報が供給される符号化部において、
フレーム単位の符号化に関する情報と、マクロブロック
単位の符号化モードの情報と、マクロブロック単位の動
きベクトルの情報と、マクロブロック単位の画像の複雑
さに関する情報とを発生させて、前記の各種の情報を外
部記憶装置に格納する手段と、前記の外部記憶装置に格
納されている各種の情報に基づいて、符号配分器によっ
て符号配分を行なう手段と、高能率符号化の対象にされ
ている画像情報に対する符号化動作時に、前記した外部
記憶装置に格納されていたフレーム単位の符号化に関す
る情報と、マクロブロック単位の符号化モードの情報
と、マクロブロック単位の動きベクトルの情報と、マク
ロブロック単位の画像の複雑さに関する情報とを用い
て、符号化部が高能率符号化の対象にされている画像情
報に対する符号化動作を行なう手段とを備えてなる可変
レート符号化装置。 - 【請求項２】 高能率符号化の対象にされている画像情
報に対する符号化動作に先立って、高能率符号化の対象
にされている画像情報が供給される符号化部において、
フレーム単位の符号化に関する情報と、マクロブロック
単位の符号化モードの情報と、マクロブロック単位の動
きベクトルの情報と、マクロブロック単位の画像の複雑
さに関する情報とを発生させて、前記の各種の情報を外
部記憶装置に格納する手段と、前記の外部記憶装置に格
納されている各種の情報に基づいて、符号配分器によっ
て符号配分を行なう手段と、高能率符号化の対象にされ
ている画像情報に対する符号化動作時に、前記した外部
記憶装置に格納されていたフレーム単位の符号化に関す
る情報と、マクロブロック単位の符号化モードの情報
と、マクロブロック単位の動きベクトルの情報と、マク
ロブロック単位の画像の複雑さに関する情報とを用い
て、符号化部が高能率符号化の対象にされている画像情
報に対する符号化動作を行なう手段とを備えている可変
レート符号化装置において、高能率符号化の対象にされ
ている画像情報における指定された時間内の符号配分の
変更に際して、指定された区間内の複数のＧＯＰについ
て符号配分を変更するとともに、前記した外部記憶装置
に格納されていたマクロブロック単位の符号化モードの
情報と、マクロブロック単位の動きベクトルの情報とを
用いて符号化が行なわれるようにする手段を設けてなる
可変レート符号化装置。 - 【請求項３】 指定された区間内の複数のＧＯＰにおけ
る先頭のＧＯＰがクローズドＧＯＰでなかった場合に
は、前記した先頭のＧＯＰにおける最初のＩフレームか
ら符号化を行なうようにした請求項２の可変レート符号
化装置。 - 【請求項４】 指定された区間内の複数のＧＯＰにおけ
る先頭のＧＯＰがクローズドＧＯＰでなく、かつ、前記
した先頭のＧＯＰの先頭がＩフレームでなかった場合に
は、前記した先頭のＧＯＰの直前のＧＯＰの最後のフレ
ームの原画像を局部復号画像として符号化を行なうよう
にした請求項２の可変レート符号化装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15774397A JP3356004B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 可変レート符号化装置及び方法 |
| CNB981019870A CN1170419C (zh) | 1997-05-30 | 1998-05-26 | 可变速率编码装置 |
| KR1019980019140A KR100307425B1 (ko) | 1997-05-30 | 1998-05-27 | 가변율부호화장치 |
| EP19980401259 EP0881839A3 (en) | 1997-05-30 | 1998-05-27 | Variable bit rate encoder. |
| US09/087,198 US6256344B1 (en) | 1997-05-30 | 1998-05-29 | Variable bit rate encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15774397A JP3356004B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 可変レート符号化装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10336679A true JPH10336679A (ja) | 1998-12-18 |
| JP3356004B2 JP3356004B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=15656389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15774397A Expired - Lifetime JP3356004B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 可変レート符号化装置及び方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6256344B1 (ja) |
| EP (1) | EP0881839A3 (ja) |
| JP (1) | JP3356004B2 (ja) |
| KR (1) | KR100307425B1 (ja) |
| CN (1) | CN1170419C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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