JPH1066082A - 映像データ圧縮装置およびその方法 - Google Patents
映像データ圧縮装置およびその方法Info
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- JPH1066082A JPH1066082A JP21648196A JP21648196A JPH1066082A JP H1066082 A JPH1066082 A JP H1066082A JP 21648196 A JP21648196 A JP 21648196A JP 21648196 A JP21648196 A JP 21648196A JP H1066082 A JPH1066082 A JP H1066082A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】見積もった圧縮映像データのデータ量に基づい
て圧縮率を調整して非圧縮映像データを圧縮符号化す
る。 【解決手段】量子化値生成部２４は、エンコーダ１８が
非圧縮映像データＶＩＮのｎ番目のピクチャーを圧縮符
号する間に、量子化制御回路１８０の量子化値Ｒn の平
均値を算出して量子化値Ｒn ’を生成し、エンコーダ１
６２が非圧縮映像データＶＩＮの第ｎ＋Ｌ＋１番目（Ｌ
はＦＩＦＯメモリ１６０が遅延するピクチャーの数）の
ピクチャーを圧縮符号化する際の量子化値Ｒn+L+1 ’と
して、エンコーダ１６２の量子化回路１６８に設定す
る。ホストコンピュータ２０は、エンコーダ１６２が生
成した圧縮映像データのデータ量に基づいて目標データ
量Ｔ j を生成し、エンコーダ１８は、圧縮映像データの
データ量が、目標データ量Ｔ j が示す値に近づくように
圧縮符号化処理を行う。
て圧縮率を調整して非圧縮映像データを圧縮符号化す
る。 【解決手段】量子化値生成部２４は、エンコーダ１８が
非圧縮映像データＶＩＮのｎ番目のピクチャーを圧縮符
号する間に、量子化制御回路１８０の量子化値Ｒn の平
均値を算出して量子化値Ｒn ’を生成し、エンコーダ１
６２が非圧縮映像データＶＩＮの第ｎ＋Ｌ＋１番目（Ｌ
はＦＩＦＯメモリ１６０が遅延するピクチャーの数）の
ピクチャーを圧縮符号化する際の量子化値Ｒn+L+1 ’と
して、エンコーダ１６２の量子化回路１６８に設定す
る。ホストコンピュータ２０は、エンコーダ１６２が生
成した圧縮映像データのデータ量に基づいて目標データ
量Ｔ j を生成し、エンコーダ１８は、圧縮映像データの
データ量が、目標データ量Ｔ j が示す値に近づくように
圧縮符号化処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非圧縮映像データ
を圧縮符号化する映像データ圧縮装置およびその方法に
関する。
を圧縮符号化する映像データ圧縮装置およびその方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】非圧
縮のディジタル映像データをＭＰＥＧ(moving picture
experts group)等の方法により圧縮符号化して光磁気デ
ィスク（ＭＯディスク；magneto-opticaldisc）等の記
録媒体に記録する際には、圧縮符号化後の圧縮映像デー
タのデータ量（ビット量）を、伸長復号後の映像の品質
を可能な限り高くしつつ、記録媒体の記録容量以下にす
る必要がある。この必要を満たすために、まず、非圧縮
映像データを予備的に圧縮符号化して圧縮符号化後のデ
ータ量を見積もり（１パス目）、次に、見積もったデー
タ量に基づいて圧縮率を調節し、圧縮符号化後のデータ
量が記録媒体の記録容量以下になるように圧縮符号化す
る（２パス目）方法が採られる（以下、このような圧縮
符号化方法を「２パスエンコード」とも記す）。
縮のディジタル映像データをＭＰＥＧ(moving picture
experts group)等の方法により圧縮符号化して光磁気デ
ィスク（ＭＯディスク；magneto-opticaldisc）等の記
録媒体に記録する際には、圧縮符号化後の圧縮映像デー
タのデータ量（ビット量）を、伸長復号後の映像の品質
を可能な限り高くしつつ、記録媒体の記録容量以下にす
る必要がある。この必要を満たすために、まず、非圧縮
映像データを予備的に圧縮符号化して圧縮符号化後のデ
ータ量を見積もり（１パス目）、次に、見積もったデー
タ量に基づいて圧縮率を調節し、圧縮符号化後のデータ
量が記録媒体の記録容量以下になるように圧縮符号化す
る（２パス目）方法が採られる（以下、このような圧縮
符号化方法を「２パスエンコード」とも記す）。
【０００３】しかしながら、２パスエンコードにより圧
縮符号化を行うと、同じ非圧縮映像データに対して同様
な圧縮符号化処理を２回施す必要があり、時間がかかっ
てしまう。また、１回の圧縮符号化処理で最終的な圧縮
映像データを生成することができないために、撮影した
映像データをそのまま実時間的（リアルタイム）に圧縮
符号化し、記録することができない。
縮符号化を行うと、同じ非圧縮映像データに対して同様
な圧縮符号化処理を２回施す必要があり、時間がかかっ
てしまう。また、１回の圧縮符号化処理で最終的な圧縮
映像データを生成することができないために、撮影した
映像データをそのまま実時間的（リアルタイム）に圧縮
符号化し、記録することができない。
【０００４】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、２パスエンコードによらずに所
定のデータ量以下に圧縮符号化した圧縮映像データを伸
長復号した場合に、高品質な映像を得ることができる映
像データ圧縮装置およびその方法を提供することを目的
とする。
てなされたものであり、２パスエンコードによらずに所
定のデータ量以下に圧縮符号化した圧縮映像データを伸
長復号した場合に、高品質な映像を得ることができる映
像データ圧縮装置およびその方法を提供することを目的
とする。
【０００５】また、本発明は、２パスエンコードによら
ずに、圧縮符号化後の圧縮映像データのデータ量を見積
もり、見積もった圧縮映像データのデータ量に基づいて
圧縮率を調節して非圧縮映像データを圧縮符号化するこ
とができる映像データ圧縮装置およびその方法を提供す
ることを目的とする。また、本発明は、２パスエンコー
ドによらずに、高精度に圧縮符号化後の圧縮映像データ
のデータ量を見積もりながら、非圧縮映像データを圧縮
符号化することができる映像データ圧縮装置およびその
方法を提供することを目的とする。
ずに、圧縮符号化後の圧縮映像データのデータ量を見積
もり、見積もった圧縮映像データのデータ量に基づいて
圧縮率を調節して非圧縮映像データを圧縮符号化するこ
とができる映像データ圧縮装置およびその方法を提供す
ることを目的とする。また、本発明は、２パスエンコー
ドによらずに、高精度に圧縮符号化後の圧縮映像データ
のデータ量を見積もりながら、非圧縮映像データを圧縮
符号化することができる映像データ圧縮装置およびその
方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る映像データ圧縮装置は、入力される映
像データを、量子化処理を行う所定の圧縮方法により、
外部から設定される第１の量子化値を用いてピクチャー
ごとに圧縮し、第１の圧縮映像データを生成する第１の
圧縮手段と、前記映像データが所定の数のピクチャー入
力される時間だけ、前記映像データを遅延する遅延手段
と、前記映像データが所定の数のピクチャー入力される
間に生成した前記第１の圧縮映像データのデータ量に基
づいて、前記映像データを圧縮した後の圧縮映像データ
のデータ量の目標値をピクチャーごとに示す目標値デー
タを生成する目標値データ生成手段と、遅延した前記映
像データを、前記第１の圧縮手段の前記所定の圧縮方法
に対応し、量子化処理を行う所定の圧縮方法により、生
成した前記目標値データが示すデータ量になるようにピ
クチャーごとに圧縮し、第２の圧縮映像データを生成す
る第２の圧縮手段と、前記第２の圧縮手段の圧縮処理の
内容に応じて、前記第１の量子化値を生成し、前記第１
の圧縮手段に設定する第１の量子化値設定手段とを有す
る。
に、本発明に係る映像データ圧縮装置は、入力される映
像データを、量子化処理を行う所定の圧縮方法により、
外部から設定される第１の量子化値を用いてピクチャー
ごとに圧縮し、第１の圧縮映像データを生成する第１の
圧縮手段と、前記映像データが所定の数のピクチャー入
力される時間だけ、前記映像データを遅延する遅延手段
と、前記映像データが所定の数のピクチャー入力される
間に生成した前記第１の圧縮映像データのデータ量に基
づいて、前記映像データを圧縮した後の圧縮映像データ
のデータ量の目標値をピクチャーごとに示す目標値デー
タを生成する目標値データ生成手段と、遅延した前記映
像データを、前記第１の圧縮手段の前記所定の圧縮方法
に対応し、量子化処理を行う所定の圧縮方法により、生
成した前記目標値データが示すデータ量になるようにピ
クチャーごとに圧縮し、第２の圧縮映像データを生成す
る第２の圧縮手段と、前記第２の圧縮手段の圧縮処理の
内容に応じて、前記第１の量子化値を生成し、前記第１
の圧縮手段に設定する第１の量子化値設定手段とを有す
る。
【０００７】好適には、前記第１の圧縮手段の前記所定
の圧縮方法は、所定の処理を前記映像データに対して行
い、前記第１の量子化値を用いて量子化し、複数の種類
のピクチャーを所定の順番で含むように圧縮する第１の
圧縮方法であり、前記第２の圧縮手段の前記所定の圧縮
方法は、前記第１の圧縮方法と同じ所定の処理を前記映
像データに対して行い、前記第２の量子化値を用いて量
子化し、前記第１の圧縮方法と同じ複数の種類のピクチ
ャーを、前記第１の圧縮方法と同じ順番で含むように圧
縮する第２の圧縮方法である。
の圧縮方法は、所定の処理を前記映像データに対して行
い、前記第１の量子化値を用いて量子化し、複数の種類
のピクチャーを所定の順番で含むように圧縮する第１の
圧縮方法であり、前記第２の圧縮手段の前記所定の圧縮
方法は、前記第１の圧縮方法と同じ所定の処理を前記映
像データに対して行い、前記第２の量子化値を用いて量
子化し、前記第１の圧縮方法と同じ複数の種類のピクチ
ャーを、前記第１の圧縮方法と同じ順番で含むように圧
縮する第２の圧縮方法である。
【０００８】好適には、前記第１の圧縮手段は、外部か
らピクチャーごとに設定される前記第１の量子化値を用
いて、前記映像データを量子化する第１の量子化手段を
有し、前記第２の圧縮手段は、外部から設定される第２
の量子化値を用いて、遅延した前記映像データを量子化
する第２の量子化手段と、量子化した前記映像データの
データ量に基づいて、ピクチャーごとに、前記第２の圧
縮映像データのデータ量が、前記目標値データが示すデ
ータ量になるように前記第２の量子化値の値を調節して
前記第２の量子化値を順次、生成し、前記第２の量子化
手段に設定する第２の量子化値設定手段とを有する。
らピクチャーごとに設定される前記第１の量子化値を用
いて、前記映像データを量子化する第１の量子化手段を
有し、前記第２の圧縮手段は、外部から設定される第２
の量子化値を用いて、遅延した前記映像データを量子化
する第２の量子化手段と、量子化した前記映像データの
データ量に基づいて、ピクチャーごとに、前記第２の圧
縮映像データのデータ量が、前記目標値データが示すデ
ータ量になるように前記第２の量子化値の値を調節して
前記第２の量子化値を順次、生成し、前記第２の量子化
手段に設定する第２の量子化値設定手段とを有する。
【０００９】好適には、前記第１の量子化値設定手段
は、生成した前記第２の量子化値に基づいて、前記第１
の量子化値をピクチャーごとに生成する。
は、生成した前記第２の量子化値に基づいて、前記第１
の量子化値をピクチャーごとに生成する。
【００１０】好適には、前記第１の量子化値設定手段
は、生成した前記第２の量子化値のピクチャーごとの平
均値に基づいて、前記第２の量子化値を生成する。
は、生成した前記第２の量子化値のピクチャーごとの平
均値に基づいて、前記第２の量子化値を生成する。
【００１１】好適には、前記第１の量子化値設定手段
は、第２の圧縮映像データのピクチャーの種類ごとに分
けて前記第１の量子化値を生成し、前記第１の量子化値
のピクチャーの種類と、前記第１の圧縮手段が生成する
第１の圧縮映像データのピクチャーの種類とを合わせ
て、前記第１の量子化値を前記第１の量子化手段に設定
する。
は、第２の圧縮映像データのピクチャーの種類ごとに分
けて前記第１の量子化値を生成し、前記第１の量子化値
のピクチャーの種類と、前記第１の圧縮手段が生成する
第１の圧縮映像データのピクチャーの種類とを合わせ
て、前記第１の量子化値を前記第１の量子化手段に設定
する。
【００１２】本発明に係る映像データ圧縮装置におい
て、第１の圧縮手段は、外部に接続された編集装置ある
いはビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）装置等の映像処理
装置から入力される非圧縮映像データを、第１の圧縮方
法により、ピクチャーごとに圧縮符号化する（以下、
「圧縮符号化」を、単に「圧縮」とも記す）。第１の圧
縮手段としては、例えば、離散的コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）処理し、第２の圧縮手段からフィードバック制御さ
れる第１の量子化値で量子化し、さらに可変長符号化し
て、圧縮後の映像データが、複数の種類のピクチャー
〔Ｉ(intra coded) フレーム、Ｂ(bidirectioally pred
ictive coded) ピクチャーおよびＰ(predictivecoded)
ピクチャー）〕の組み合わせを所定の順番（ピクチャー
タイプシーケンス）で含むように圧縮符号化するＭＰＥ
Ｇ(moving picture experts group)方式が用いられる。
なお、後述するように、第１の圧縮手段が生成した第１
の圧縮映像データのデータ量は、第２の圧縮手段が生成
する圧縮映像データ（第２の圧縮映像データ）のデータ
量を予測するために用いられる。
て、第１の圧縮手段は、外部に接続された編集装置ある
いはビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）装置等の映像処理
装置から入力される非圧縮映像データを、第１の圧縮方
法により、ピクチャーごとに圧縮符号化する（以下、
「圧縮符号化」を、単に「圧縮」とも記す）。第１の圧
縮手段としては、例えば、離散的コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）処理し、第２の圧縮手段からフィードバック制御さ
れる第１の量子化値で量子化し、さらに可変長符号化し
て、圧縮後の映像データが、複数の種類のピクチャー
〔Ｉ(intra coded) フレーム、Ｂ(bidirectioally pred
ictive coded) ピクチャーおよびＰ(predictivecoded)
ピクチャー）〕の組み合わせを所定の順番（ピクチャー
タイプシーケンス）で含むように圧縮符号化するＭＰＥ
Ｇ(moving picture experts group)方式が用いられる。
なお、後述するように、第１の圧縮手段が生成した第１
の圧縮映像データのデータ量は、第２の圧縮手段が生成
する圧縮映像データ（第２の圧縮映像データ）のデータ
量を予測するために用いられる。
【００１３】第１の圧縮手段が、第２の圧縮映像データ
のデータ量の予測のために必要な枚数のピクチャーの圧
縮映像データ（第１の圧縮映像データ）を生成すること
ができるように、遅延手段は、外部から入力される非圧
縮映像データを、所定数のピクチャーの分だけ遅延さ
せ、第２の圧縮手段に供給する。遅延手段が、非圧縮映
像データを上記所定数のピクチャーの分だけ遅延してい
る間に、目標量データ生成手段は、生成された第１の圧
縮映像データのデータ量に基づいて、第２の圧縮映像デ
ータのデータ量を予測し、第２の圧縮映像データの目標
値をピクチャーごとに示す目標値データを生成する。な
お、既に生成された第１の圧縮映像データのデータ量に
基づいて、未生成の第１の圧縮映像データのデータ量を
算出し、既に生成された第１の圧縮映像データのデータ
量と、算出した未生成の圧縮映像データのデータ量とに
基づいて、第２の圧縮映像データのデータ量の目標値を
生成するように目標量データ生成手段を構成することも
可能である。
のデータ量の予測のために必要な枚数のピクチャーの圧
縮映像データ（第１の圧縮映像データ）を生成すること
ができるように、遅延手段は、外部から入力される非圧
縮映像データを、所定数のピクチャーの分だけ遅延さ
せ、第２の圧縮手段に供給する。遅延手段が、非圧縮映
像データを上記所定数のピクチャーの分だけ遅延してい
る間に、目標量データ生成手段は、生成された第１の圧
縮映像データのデータ量に基づいて、第２の圧縮映像デ
ータのデータ量を予測し、第２の圧縮映像データの目標
値をピクチャーごとに示す目標値データを生成する。な
お、既に生成された第１の圧縮映像データのデータ量に
基づいて、未生成の第１の圧縮映像データのデータ量を
算出し、既に生成された第１の圧縮映像データのデータ
量と、算出した未生成の圧縮映像データのデータ量とに
基づいて、第２の圧縮映像データのデータ量の目標値を
生成するように目標量データ生成手段を構成することも
可能である。
【００１４】第２の圧縮手段は、外部から入力される非
圧縮映像データを、第２の圧縮方法によりピクチャーご
とに圧縮する。第２の圧縮方法としては、例えば、第１
の圧縮方法と同様に、外部から入力される映像データ
を、ＤＣＴ処理し、第２の圧縮映像データのピクチャー
それぞれのデータ量が、目標データ量が示すデータ量に
ほぼ等しくなるように、順次、値が調節される第１の量
子化値で量子化し、さらに可変長符号化して、圧縮後の
映像データ（第２の圧縮映像データ）のピクチャータイ
プシーケンスが、第１の圧縮方法と同じになるように圧
縮符号化するＭＰＥＧ方式が用いられる。
圧縮映像データを、第２の圧縮方法によりピクチャーご
とに圧縮する。第２の圧縮方法としては、例えば、第１
の圧縮方法と同様に、外部から入力される映像データ
を、ＤＣＴ処理し、第２の圧縮映像データのピクチャー
それぞれのデータ量が、目標データ量が示すデータ量に
ほぼ等しくなるように、順次、値が調節される第１の量
子化値で量子化し、さらに可変長符号化して、圧縮後の
映像データ（第２の圧縮映像データ）のピクチャータイ
プシーケンスが、第１の圧縮方法と同じになるように圧
縮符号化するＭＰＥＧ方式が用いられる。
【００１５】第１の量子化値設定手段は、例えば、第２
の圧縮手段が、量子化処理段階で用いる第２の量子化値
の平均値を算出して第１の量子化値を生成し、第１の圧
縮手段にフィードバックする。このように、第１の量子
化値のフィードバックを行うことにより、第１の圧縮手
段が量子化処理に用いる第１の量子化値、および、目標
量データ生成手段が生成する第２の圧縮映像データのデ
ータ量の目標値が最適化され、この結果、第２の圧縮手
段が用いる第２の量子化値も最適化され、第２の圧縮映
像データの品質が向上する。
の圧縮手段が、量子化処理段階で用いる第２の量子化値
の平均値を算出して第１の量子化値を生成し、第１の圧
縮手段にフィードバックする。このように、第１の量子
化値のフィードバックを行うことにより、第１の圧縮手
段が量子化処理に用いる第１の量子化値、および、目標
量データ生成手段が生成する第２の圧縮映像データのデ
ータ量の目標値が最適化され、この結果、第２の圧縮手
段が用いる第２の量子化値も最適化され、第２の圧縮映
像データの品質が向上する。
【００１６】また、本発明に係る映像データ圧縮方法
は、入力される映像データを、量子化処理を行う所定の
圧縮方法により、外部から設定される第１の量子化値を
用いてピクチャーごとに圧縮し、第１の圧縮映像データ
を生成し、前記映像データが所定の数のピクチャー入力
される時間だけ、前記映像データを遅延し、前記映像デ
ータが所定の数のピクチャー入力される間に生成した前
記第１の圧縮映像データのデータ量に基づいて、前記映
像データを圧縮した後の圧縮映像データのデータ量の目
標値をピクチャーごとに示す目標値データを生成し、遅
延した前記映像データを、前記所定の圧縮方法に対応
し、量子化処理を行う所定の圧縮方法により、生成した
前記目標値データが示すデータ量になるようにピクチャ
ーごとに圧縮し、第２の圧縮映像データを生成し、前記
第２の圧縮映像データを生成する際の処理内容に応じ
て、前記第１の量子化値を生成する。
は、入力される映像データを、量子化処理を行う所定の
圧縮方法により、外部から設定される第１の量子化値を
用いてピクチャーごとに圧縮し、第１の圧縮映像データ
を生成し、前記映像データが所定の数のピクチャー入力
される時間だけ、前記映像データを遅延し、前記映像デ
ータが所定の数のピクチャー入力される間に生成した前
記第１の圧縮映像データのデータ量に基づいて、前記映
像データを圧縮した後の圧縮映像データのデータ量の目
標値をピクチャーごとに示す目標値データを生成し、遅
延した前記映像データを、前記所定の圧縮方法に対応
し、量子化処理を行う所定の圧縮方法により、生成した
前記目標値データが示すデータ量になるようにピクチャ
ーごとに圧縮し、第２の圧縮映像データを生成し、前記
第２の圧縮映像データを生成する際の処理内容に応じ
て、前記第１の量子化値を生成する。
【００１７】
【発明の実施の形態】第１実施形態 以下、本発明の第１の実施形態を説明する。ＭＰＥＧ方
式といった映像データの圧縮符号化方式により、高い周
波数成分が多い絵柄、あるいは、動きが多い絵柄といっ
た難度(difficulty)が高い映像データを圧縮符号化する
と、一般的に圧縮に伴う歪みが生じやすくなる。このた
め、難度が高い映像データは低い圧縮率で圧縮符号化す
る必要があり、難度が高いデータを圧縮符号化して得ら
れる圧縮映像データに対しては、難度が低い絵柄の映像
データの圧縮映像データに比べて、多くの目標データ量
を配分する必要がある。
式といった映像データの圧縮符号化方式により、高い周
波数成分が多い絵柄、あるいは、動きが多い絵柄といっ
た難度(difficulty)が高い映像データを圧縮符号化する
と、一般的に圧縮に伴う歪みが生じやすくなる。このた
め、難度が高い映像データは低い圧縮率で圧縮符号化す
る必要があり、難度が高いデータを圧縮符号化して得ら
れる圧縮映像データに対しては、難度が低い絵柄の映像
データの圧縮映像データに比べて、多くの目標データ量
を配分する必要がある。
【００１８】このように、映像データの難度に対して適
応的に目標データ量を配分するためには、従来技術とし
て示した２パスエンコード方式が有効である。しかしな
がら、２パスエンコード方式は、実時間的な圧縮符号化
に不向きである。第１の実施形態として示す簡易２パス
エンコード方式は、かかる２パスエンコード方式の問題
点を解決するためになされたものであり、非圧縮映像デ
ータを予備的に圧縮符号化して得られる圧縮映像データ
の難度データから非圧縮映像データの難度を算出し、予
備的な圧縮符号化により算出した難度に基づいて、ＦＩ
ＦＯメモリ等により所定の時間だけ遅延した非圧縮映像
データの圧縮率を適応的に制御することができる。
応的に目標データ量を配分するためには、従来技術とし
て示した２パスエンコード方式が有効である。しかしな
がら、２パスエンコード方式は、実時間的な圧縮符号化
に不向きである。第１の実施形態として示す簡易２パス
エンコード方式は、かかる２パスエンコード方式の問題
点を解決するためになされたものであり、非圧縮映像デ
ータを予備的に圧縮符号化して得られる圧縮映像データ
の難度データから非圧縮映像データの難度を算出し、予
備的な圧縮符号化により算出した難度に基づいて、ＦＩ
ＦＯメモリ等により所定の時間だけ遅延した非圧縮映像
データの圧縮率を適応的に制御することができる。
【００１９】図１は、本発明に係る映像データ圧縮装置
１の構成を示す図である。図１に示すように、映像デー
タ圧縮装置１は、圧縮符号化部１０およびホストコンピ
ュータ２０から構成され、圧縮符号化部１０は、エンコ
ーダ制御部１２、動き検出器(motion estimator)１４、
簡易２パス処理部１６、第２のエンコーダ(encoder) １
８から構成され、簡易２パス処理部１６は、ＦＩＦＯメ
モリ１６０および第１のエンコーダ１６２から構成され
る。なお、簡易２パス処理部１６は、圧縮映像データの
データ量を予測するために用いられることから予測系と
も呼ばれ、エンコーダ１８は、最終的な圧縮映像データ
を生成することから、本線系とも呼ばれる。映像データ
圧縮装置１は、これらの構成部分により、編集装置およ
びビデオテープレコーダ装置等の外部機器（図示せず）
から入力される非圧縮映像データＶＩＮに対して、上述
した簡易２パスエンコードを実現する。
１の構成を示す図である。図１に示すように、映像デー
タ圧縮装置１は、圧縮符号化部１０およびホストコンピ
ュータ２０から構成され、圧縮符号化部１０は、エンコ
ーダ制御部１２、動き検出器(motion estimator)１４、
簡易２パス処理部１６、第２のエンコーダ(encoder) １
８から構成され、簡易２パス処理部１６は、ＦＩＦＯメ
モリ１６０および第１のエンコーダ１６２から構成され
る。なお、簡易２パス処理部１６は、圧縮映像データの
データ量を予測するために用いられることから予測系と
も呼ばれ、エンコーダ１８は、最終的な圧縮映像データ
を生成することから、本線系とも呼ばれる。映像データ
圧縮装置１は、これらの構成部分により、編集装置およ
びビデオテープレコーダ装置等の外部機器（図示せず）
から入力される非圧縮映像データＶＩＮに対して、上述
した簡易２パスエンコードを実現する。
【００２０】映像データ圧縮装置１において、ホストコ
ンピュータ２０は、映像データ圧縮装置１の各構成部分
の動作を制御する。また、ホストコンピュータ２０は、
簡易２パス処理部１６のエンコーダ１６２が非圧縮映像
データＶＩＮを予備的に圧縮符号化して生成した圧縮映
像データのデータ量、ＤＣＴ処理後の映像データの直流
成分（ＤＣ成分）の値および直流成分（ＡＣ成分）の電
力値を制御信号Ｃ１６を介して受け、受けたこれらの値
に基づいて圧縮映像データの絵柄の難度を算出する。さ
らに、ホストコンピュータ２０は、算出した難度に基づ
いて、エンコーダ１８が生成する圧縮映像データの目標
データ量Ｔj を制御信号Ｃ１８を介してピクチャーごと
に割り当て、エンコーダ１８の量子化回路１６６（図
３）に設定し、エンコーダ１８の圧縮率をピクチャー単
位に適応的に制御する。
ンピュータ２０は、映像データ圧縮装置１の各構成部分
の動作を制御する。また、ホストコンピュータ２０は、
簡易２パス処理部１６のエンコーダ１６２が非圧縮映像
データＶＩＮを予備的に圧縮符号化して生成した圧縮映
像データのデータ量、ＤＣＴ処理後の映像データの直流
成分（ＤＣ成分）の値および直流成分（ＡＣ成分）の電
力値を制御信号Ｃ１６を介して受け、受けたこれらの値
に基づいて圧縮映像データの絵柄の難度を算出する。さ
らに、ホストコンピュータ２０は、算出した難度に基づ
いて、エンコーダ１８が生成する圧縮映像データの目標
データ量Ｔj を制御信号Ｃ１８を介してピクチャーごと
に割り当て、エンコーダ１８の量子化回路１６６（図
３）に設定し、エンコーダ１８の圧縮率をピクチャー単
位に適応的に制御する。
【００２１】さらに具体例として、エンコーダ１６２が
生成する圧縮映像データのデータ量を、そのまま難度デ
ータとして用いる場合を例に、ホストコンピュータ２０
の目標データ量Ｔj の算出動作を説明する。例えば、簡
易２パス処理部１６のＦＩＦＯメモリ１６０が、非圧縮
映像データＶＩＮに対して、映像データ１５ピクチャー
分の時間遅延を与え、エンコーダ１８が６Ｍｂｐｓの圧
縮映像データを生成する場合には、ＦＩＦＯメモリ１６
０にバッファリングされている１５ピクチャー分の映像
データを、エンコーダ１８が圧縮符号化した後の圧縮映
像データには、３Ｍビットのデータ量が割り当てられる
ことになる。
生成する圧縮映像データのデータ量を、そのまま難度デ
ータとして用いる場合を例に、ホストコンピュータ２０
の目標データ量Ｔj の算出動作を説明する。例えば、簡
易２パス処理部１６のＦＩＦＯメモリ１６０が、非圧縮
映像データＶＩＮに対して、映像データ１５ピクチャー
分の時間遅延を与え、エンコーダ１８が６Ｍｂｐｓの圧
縮映像データを生成する場合には、ＦＩＦＯメモリ１６
０にバッファリングされている１５ピクチャー分の映像
データを、エンコーダ１８が圧縮符号化した後の圧縮映
像データには、３Ｍビットのデータ量が割り当てられる
ことになる。
【００２２】また、例えば、エンコーダ１６２が、固定
の量子化値（図３を参照して後述する）を用いて、下の
表１に示す通りのデータ量の圧縮映像データを生成した
場合、表１に示した１５ピクチャー分の圧縮映像データ
のデータ量の総和は、１７４４３８０ビットとなる。こ
のような場合、ホストコンピュータ２０は、エンコーダ
１８に設定される目標データ量Ｔj を、各ピクチャーの
データ量（表１）それぞれに、３００００００／１７４
４３８０を乗算して、下の表２に示す各ピクチャーの目
標データ量Ｔ j を算出する。
の量子化値（図３を参照して後述する）を用いて、下の
表１に示す通りのデータ量の圧縮映像データを生成した
場合、表１に示した１５ピクチャー分の圧縮映像データ
のデータ量の総和は、１７４４３８０ビットとなる。こ
のような場合、ホストコンピュータ２０は、エンコーダ
１８に設定される目標データ量Ｔj を、各ピクチャーの
データ量（表１）それぞれに、３００００００／１７４
４３８０を乗算して、下の表２に示す各ピクチャーの目
標データ量Ｔ j を算出する。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】エンコーダ制御部１２は、非圧縮映像デー
タＶＩＮのピクチャーの有無をホストコンピュータ２０
に通知し、さらに、非圧縮映像データＶＩＮのピクチャ
ーごとに圧縮符号化のための前処理を行う。つまり、エ
ンコーダ制御部１２は、入力された非圧縮映像データを
符号化順に並べ替え、ピクチャー・フィールド変換を行
い、非圧縮映像データＶＩＮが映画の映像データである
場合に３：２プルダウン処理（映画の２４フレーム／秒
の映像データを、３０フレーム／秒の映像データに変換
し、冗長性を圧縮符号化前に取り除く処理）等を行い、
映像データＳ１２として簡易２パス処理部１６のＦＩＦ
Ｏメモリ１６０およびエンコーダ１６２に対して出力す
る。動き検出器１４は、非圧縮映像データの動きベクト
ルの検出を行し、エンコーダ制御部１２およびエンコー
ダ１６２，１８に対して出力する。
タＶＩＮのピクチャーの有無をホストコンピュータ２０
に通知し、さらに、非圧縮映像データＶＩＮのピクチャ
ーごとに圧縮符号化のための前処理を行う。つまり、エ
ンコーダ制御部１２は、入力された非圧縮映像データを
符号化順に並べ替え、ピクチャー・フィールド変換を行
い、非圧縮映像データＶＩＮが映画の映像データである
場合に３：２プルダウン処理（映画の２４フレーム／秒
の映像データを、３０フレーム／秒の映像データに変換
し、冗長性を圧縮符号化前に取り除く処理）等を行い、
映像データＳ１２として簡易２パス処理部１６のＦＩＦ
Ｏメモリ１６０およびエンコーダ１６２に対して出力す
る。動き検出器１４は、非圧縮映像データの動きベクト
ルの検出を行し、エンコーダ制御部１２およびエンコー
ダ１６２，１８に対して出力する。
【００２６】簡易２パス処理部１６において、ＦＩＦＯ
メモリ１６０は、エンコーダ制御部１２から入力された
映像データＳ１２を、例えば、非圧縮映像データＶＩＮ
が、Ｌ（Ｌは整数）ピクチャー入力される時間だけ遅延
し、遅延映像データＳ１６としてエンコーダ１８に対し
て出力する。
メモリ１６０は、エンコーダ制御部１２から入力された
映像データＳ１２を、例えば、非圧縮映像データＶＩＮ
が、Ｌ（Ｌは整数）ピクチャー入力される時間だけ遅延
し、遅延映像データＳ１６としてエンコーダ１８に対し
て出力する。
【００２７】図２は、図１に示した簡易２パス処理部１
６のエンコーダ１６２の構成を示す図である。エンコー
ダ１６２は、例えば、図２に示すように、加算回路１６
４、ＤＣＴ回路１６６、量子化回路（Ｑ）１６８、可変
長符号化回路（ＶＬＣ）１７０、逆量子化回路（ＩＱ）
１７２、逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）回路１７４、加算回路１
７６および動き補償回路１７８から構成される一般的な
映像データ用圧縮符号化器であって、入力される映像デ
ータＳ１２をＭＰＥＧ方式等により圧縮符号化して、所
定のピクチャータイプシーケンスの圧縮映像データを生
成し、生成した圧縮映像データのピクチャーごとのデー
タ量等をホストコンピュータ２０に対して出力する。
６のエンコーダ１６２の構成を示す図である。エンコー
ダ１６２は、例えば、図２に示すように、加算回路１６
４、ＤＣＴ回路１６６、量子化回路（Ｑ）１６８、可変
長符号化回路（ＶＬＣ）１７０、逆量子化回路（ＩＱ）
１７２、逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）回路１７４、加算回路１
７６および動き補償回路１７８から構成される一般的な
映像データ用圧縮符号化器であって、入力される映像デ
ータＳ１２をＭＰＥＧ方式等により圧縮符号化して、所
定のピクチャータイプシーケンスの圧縮映像データを生
成し、生成した圧縮映像データのピクチャーごとのデー
タ量等をホストコンピュータ２０に対して出力する。
【００２８】加算回路１６４は、加算回路１７６の出力
データを映像データＳ１２から減算し、ＤＣＴ回路１６
６に対して出力する。ＤＣＴ回路１６６は、加算回路１
６４から入力される映像データを、例えば、１６画素×
１６画素のマクロブロック単位に離散コサイン変換（Ｄ
ＣＴ）処理し、時間領域のデータから周波数領域のデー
タに変換して量子化回路１６８に対して出力する。ま
た、ＤＣＴ回路１６６は、ＤＣＴ後の映像データのＤＣ
成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュータ
２０に対して出力する。
データを映像データＳ１２から減算し、ＤＣＴ回路１６
６に対して出力する。ＤＣＴ回路１６６は、加算回路１
６４から入力される映像データを、例えば、１６画素×
１６画素のマクロブロック単位に離散コサイン変換（Ｄ
ＣＴ）処理し、時間領域のデータから周波数領域のデー
タに変換して量子化回路１６８に対して出力する。ま
た、ＤＣＴ回路１６６は、ＤＣＴ後の映像データのＤＣ
成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュータ
２０に対して出力する。
【００２９】量子化回路１６８は、ＤＣＴ回路１６６か
ら入力された周波数領域のデータを、固定の量子化値Ｑ
で量子化し、量子化データとして可変長符号化回路１７
０および逆量子化回路１７２に対して出力する。可変長
符号化回路１７０は、量子化回路１６８から入力された
量子化データを可変長符号化し、可変長符号化の結果と
して得られた圧縮映像データのデータ量を、制御信号Ｃ
１６を介してホストコンピュータ２０に対して出力す
る。逆量子化回路１７２は、可変長符号化回路１６８か
ら入力された量子化データを逆量子化し、逆量子化デー
タとして逆ＤＣＴ回路１７４に対して出力する。
ら入力された周波数領域のデータを、固定の量子化値Ｑ
で量子化し、量子化データとして可変長符号化回路１７
０および逆量子化回路１７２に対して出力する。可変長
符号化回路１７０は、量子化回路１６８から入力された
量子化データを可変長符号化し、可変長符号化の結果と
して得られた圧縮映像データのデータ量を、制御信号Ｃ
１６を介してホストコンピュータ２０に対して出力す
る。逆量子化回路１７２は、可変長符号化回路１６８か
ら入力された量子化データを逆量子化し、逆量子化デー
タとして逆ＤＣＴ回路１７４に対して出力する。
【００３０】逆ＤＣＴ回路１７４は、逆量子化回路１７
２から入力される逆量子化データに対して逆ＤＣＴ処理
を行い、加算回路１７６に対して出力する。加算回路１
７６は、動き補償回路１７８の出力データおよび逆ＤＣ
Ｔ回路１７４の出力データを加算し、加算回路１６４お
よび動き補償回路１７８に対して出力する。動き補償回
路１７８は、加算回路１７６の出力データに対して、動
き検出器１４から入力される動きベクトルに基づいて動
き補償処理を行い、加算回路１７６に対して出力する。
２から入力される逆量子化データに対して逆ＤＣＴ処理
を行い、加算回路１７６に対して出力する。加算回路１
７６は、動き補償回路１７８の出力データおよび逆ＤＣ
Ｔ回路１７４の出力データを加算し、加算回路１６４お
よび動き補償回路１７８に対して出力する。動き補償回
路１７８は、加算回路１７６の出力データに対して、動
き検出器１４から入力される動きベクトルに基づいて動
き補償処理を行い、加算回路１７６に対して出力する。
【００３１】図３は、図１に示したエンコーダ１８の構
成を示す図である。図３に示すように、エンコーダ１８
は、図２に示したエンコーダ１６２に、量子化制御回路
１８０を加えた構成になっている。エンコーダ１８は、
これらの構成部分により、ホストコンピュータ２０から
設定される目標データ量Ｔj に基づいて、ＦＩＦＯメモ
リ１６０によりＬピクチャー分遅延された遅延映像デー
タＳ１６に対して動き補償処理、ＤＣＴ処理、量子化処
理および可変長符号化処理を施して、ＭＰＥＧ方式等の
エンコーダ１６２と同じピクチャータイプシーケンスの
圧縮映像データＶＯＵＴを生成し、外部機器（図示せ
ず）に出力する。
成を示す図である。図３に示すように、エンコーダ１８
は、図２に示したエンコーダ１６２に、量子化制御回路
１８０を加えた構成になっている。エンコーダ１８は、
これらの構成部分により、ホストコンピュータ２０から
設定される目標データ量Ｔj に基づいて、ＦＩＦＯメモ
リ１６０によりＬピクチャー分遅延された遅延映像デー
タＳ１６に対して動き補償処理、ＤＣＴ処理、量子化処
理および可変長符号化処理を施して、ＭＰＥＧ方式等の
エンコーダ１６２と同じピクチャータイプシーケンスの
圧縮映像データＶＯＵＴを生成し、外部機器（図示せ
ず）に出力する。
【００３２】エンコーダ１８において、量子化制御回路
１８０は、可変長符号化回路１７０が出力する圧縮映像
データＶＯＵＴのデータ量を順次、監視し、遅延映像デ
ータＳ１６の第ｊ番目のピクチャーから最終的に生成さ
れる圧縮映像データのデータ量が、ホストコンピュータ
２０から設定された目標データ量Ｔj に近づくように、
順次、量子化回路１６８に設定する量子化値Ｒj を調節
する。また、可変長量子化回路１７０は、圧縮映像デー
タＶＯＵＴを外部に出力する他に、遅延映像データＳ１
６を圧縮符号化して得られた圧縮映像データＶＯＵＴの
実際のデータ量Ｓj を制御信号Ｃ１８を介してホストコ
ンピュータ２０に対して出力する。
１８０は、可変長符号化回路１７０が出力する圧縮映像
データＶＯＵＴのデータ量を順次、監視し、遅延映像デ
ータＳ１６の第ｊ番目のピクチャーから最終的に生成さ
れる圧縮映像データのデータ量が、ホストコンピュータ
２０から設定された目標データ量Ｔj に近づくように、
順次、量子化回路１６８に設定する量子化値Ｒj を調節
する。また、可変長量子化回路１７０は、圧縮映像デー
タＶＯＵＴを外部に出力する他に、遅延映像データＳ１
６を圧縮符号化して得られた圧縮映像データＶＯＵＴの
実際のデータ量Ｓj を制御信号Ｃ１８を介してホストコ
ンピュータ２０に対して出力する。
【００３３】以下、第１の実施形態における映像データ
圧縮装置１の簡易２パスエンコード動作を説明する。図
４（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施形態における映像デー
タ圧縮装置１の簡易２パスエンコードの動作を示す図で
ある。エンコーダ制御部１２は、映像データ圧縮装置１
に入力された非圧縮映像データＶＩＮに対して、エンコ
ーダ制御部１２により符号化順にピクチャーを並べ替え
る等の前処理を行い、図４（Ａ）に示すように映像デー
タＳ１２としてＦＩＦＯメモリ１６０およびエンコーダ
１６２に対して出力する。なお、エンコーダ制御部１２
によるピクチャーの順番並べ替えにより、図４等に示す
ピクチャーの符号化の順番と伸長復号後の表示の順番と
は異なる。
圧縮装置１の簡易２パスエンコード動作を説明する。図
４（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施形態における映像デー
タ圧縮装置１の簡易２パスエンコードの動作を示す図で
ある。エンコーダ制御部１２は、映像データ圧縮装置１
に入力された非圧縮映像データＶＩＮに対して、エンコ
ーダ制御部１２により符号化順にピクチャーを並べ替え
る等の前処理を行い、図４（Ａ）に示すように映像デー
タＳ１２としてＦＩＦＯメモリ１６０およびエンコーダ
１６２に対して出力する。なお、エンコーダ制御部１２
によるピクチャーの順番並べ替えにより、図４等に示す
ピクチャーの符号化の順番と伸長復号後の表示の順番と
は異なる。
【００３４】ＦＩＦＯメモリ１６０は、入力された映像
データＳ１２の各ピクチャーをＬピクチャー分だけ遅延
し、エンコーダ１８に対して出力する。エンコーダ１６
２は、入力された映像データＳ１２のピクチャーを予備
的に順次、圧縮符号化し、第ｊ（ｊは整数）番目のピク
チャーを圧縮符号化して得られた圧縮符号化データのデ
ータ量、ＤＣＴ処理後の映像データのＤＣ成分の値、お
よび、ＡＣ成分の電力値をホストコンピュータ２０に対
して出力する。
データＳ１２の各ピクチャーをＬピクチャー分だけ遅延
し、エンコーダ１８に対して出力する。エンコーダ１６
２は、入力された映像データＳ１２のピクチャーを予備
的に順次、圧縮符号化し、第ｊ（ｊは整数）番目のピク
チャーを圧縮符号化して得られた圧縮符号化データのデ
ータ量、ＤＣＴ処理後の映像データのＤＣ成分の値、お
よび、ＡＣ成分の電力値をホストコンピュータ２０に対
して出力する。
【００３５】例えば、エンコーダ１８に入力される遅延
映像データＳ１６は、ＦＩＦＯメモリ１６０によりＬピ
クチャーだけ遅延されているので、図４（Ｂ）に示すよ
うに、エンコーダ１８が、遅延映像データＳ１６の第ｊ
（ｊは整数）番目のピクチャー（図４（Ｂ）のピクチャ
ーａ）を圧縮符号化している際には、エンコーダ１６２
は、映像データＳ１２の第ｊ番目のピクチャーからＬピ
クチャー分先の第（ｊ＋Ｌ）番目のピクチャー（図４
（Ｂ）のピクチャーｂ）を圧縮符号化していることにな
る。
映像データＳ１６は、ＦＩＦＯメモリ１６０によりＬピ
クチャーだけ遅延されているので、図４（Ｂ）に示すよ
うに、エンコーダ１８が、遅延映像データＳ１６の第ｊ
（ｊは整数）番目のピクチャー（図４（Ｂ）のピクチャ
ーａ）を圧縮符号化している際には、エンコーダ１６２
は、映像データＳ１２の第ｊ番目のピクチャーからＬピ
クチャー分先の第（ｊ＋Ｌ）番目のピクチャー（図４
（Ｂ）のピクチャーｂ）を圧縮符号化していることにな
る。
【００３６】従って、エンコーダ１８が遅延映像データ
Ｓ１６の第ｊ番目のピクチャーの圧縮符号化を開始する
際には、エンコーダ１６２は映像データＳ１２の第ｊ番
目〜第（ｊ＋Ｌ−１）番目のピクチャー（図４（Ｂ）の
範囲ｃ）の圧縮符号化を完了しており、これらのピクチ
ャーの圧縮符号化後の実難度データＤj ，Ｄj+1 ，Ｄ
j+2 ，…，Ｄj+L-1 は、ホストコンピュータ２０により
既に算出されている。
Ｓ１６の第ｊ番目のピクチャーの圧縮符号化を開始する
際には、エンコーダ１６２は映像データＳ１２の第ｊ番
目〜第（ｊ＋Ｌ−１）番目のピクチャー（図４（Ｂ）の
範囲ｃ）の圧縮符号化を完了しており、これらのピクチ
ャーの圧縮符号化後の実難度データＤj ，Ｄj+1 ，Ｄ
j+2 ，…，Ｄj+L-1 は、ホストコンピュータ２０により
既に算出されている。
【００３７】ホストコンピュータ２０は、下に示す式１
により、エンコーダ１８が遅延映像データＳ１６の第ｊ
番目のピクチャーを圧縮符号化して得られる圧縮映像デ
ータに割り当てる目標データ量Ｔj を算出し、算出した
目標データ量Ｔj を量子化制御回路１８０に設定する。
により、エンコーダ１８が遅延映像データＳ１６の第ｊ
番目のピクチャーを圧縮符号化して得られる圧縮映像デ
ータに割り当てる目標データ量Ｔj を算出し、算出した
目標データ量Ｔj を量子化制御回路１８０に設定する。
【００３８】
【数１】
【００３９】但し、式１において、Ｄj は映像データＳ
１２の第ｊ番目のピクチャーの実難度データであり、
Ｒ’j は、映像データＳ１２，Ｓ１６の第ｊ番目〜第
（ｊ＋Ｌ−１）番目のピクチャーに割り当てることがで
きる目標データ量の平均であり、Ｒ’j の初期値（Ｒ’
1 ）は、圧縮映像データの各ピクチャーに平均して割り
当て可能な目標データ量であり、下に示す式２で表さ
れ、エンコーダ１８が圧縮映像データを１ピクチャー分
生成する度に、式３に示すように更新される。
１２の第ｊ番目のピクチャーの実難度データであり、
Ｒ’j は、映像データＳ１２，Ｓ１６の第ｊ番目〜第
（ｊ＋Ｌ−１）番目のピクチャーに割り当てることがで
きる目標データ量の平均であり、Ｒ’j の初期値（Ｒ’
1 ）は、圧縮映像データの各ピクチャーに平均して割り
当て可能な目標データ量であり、下に示す式２で表さ
れ、エンコーダ１８が圧縮映像データを１ピクチャー分
生成する度に、式３に示すように更新される。
【００４０】
【数２】
【００４１】
【数３】
【００４２】なお、式３中の数値ビットレート(Bit rat
e)は、通信回線の伝送容量や、記録媒体の記録容量に基
づいて決められる１秒当たりのデータ量（ビット量）を
示し、ピクチャーレート(Picture rate)は、映像データ
に含まれる１秒当たりのピクチャーの数（３０枚／秒
（ＮＴＳＣ），２５枚／秒（ＰＡＬ））を示し、数値Ｆ
j+L は、ピクチャータイプに応じて定められるピクチャ
ー当たりの平均データ量を示す。エンコーダ１８のＤＣ
Ｔ回路１６６は、入力される遅延映像データＳ１６の第
ｊ番目のピクチャーをＤＣＴ処理し、量子化回路１６８
に対して出力する。量子化回路１６８は、ＤＣＴ回路１
６６から入力された第ｊ番目のピクチャーの周波数領域
のデータを、量子化制御回路１８０が目標データ量Ｔj
に基づいて調節する量子化値Ｒj により量子化し、量子
化データとして可変長符号化回路１７０に対して出力す
る。可変長符号化回路１７０は、量子化回路１６８から
入力された第ｊ番目のピクチャーの量子化データを可変
長符号化して、ほぼ、目標データ量Ｔj に近いデータ量
の圧縮映像データＶＯＵＴを生成して出力する。
e)は、通信回線の伝送容量や、記録媒体の記録容量に基
づいて決められる１秒当たりのデータ量（ビット量）を
示し、ピクチャーレート(Picture rate)は、映像データ
に含まれる１秒当たりのピクチャーの数（３０枚／秒
（ＮＴＳＣ），２５枚／秒（ＰＡＬ））を示し、数値Ｆ
j+L は、ピクチャータイプに応じて定められるピクチャ
ー当たりの平均データ量を示す。エンコーダ１８のＤＣ
Ｔ回路１６６は、入力される遅延映像データＳ１６の第
ｊ番目のピクチャーをＤＣＴ処理し、量子化回路１６８
に対して出力する。量子化回路１６８は、ＤＣＴ回路１
６６から入力された第ｊ番目のピクチャーの周波数領域
のデータを、量子化制御回路１８０が目標データ量Ｔj
に基づいて調節する量子化値Ｒj により量子化し、量子
化データとして可変長符号化回路１７０に対して出力す
る。可変長符号化回路１７０は、量子化回路１６８から
入力された第ｊ番目のピクチャーの量子化データを可変
長符号化して、ほぼ、目標データ量Ｔj に近いデータ量
の圧縮映像データＶＯＵＴを生成して出力する。
【００４３】同様に、図４（Ｂ）に示すように、エンコ
ーダ１８が、遅延映像データＳ１６の第（ｊ＋１）番目
のピクチャー（図４（Ｃ）のピクチャーａ’）を圧縮符
号化している際には、エンコーダ１６２は、映像データ
Ｓ１２の第（ｊ＋１）番目〜第（ｊ＋Ｌ）番目のピクチ
ャー（図４（Ｃ）の範囲ｃ’）の圧縮符号化を完了し、
これらのピクチャーの実難度データＤj+1 ，Ｄj+2 ，Ｄ
j+3 ，・・・，Ｄj+Lは、ホストコンピュータ２０によ
り既に算出されている。
ーダ１８が、遅延映像データＳ１６の第（ｊ＋１）番目
のピクチャー（図４（Ｃ）のピクチャーａ’）を圧縮符
号化している際には、エンコーダ１６２は、映像データ
Ｓ１２の第（ｊ＋１）番目〜第（ｊ＋Ｌ）番目のピクチ
ャー（図４（Ｃ）の範囲ｃ’）の圧縮符号化を完了し、
これらのピクチャーの実難度データＤj+1 ，Ｄj+2 ，Ｄ
j+3 ，・・・，Ｄj+Lは、ホストコンピュータ２０によ
り既に算出されている。
【００４４】ホストコンピュータ２０は、式１により、
エンコーダ１８が遅延映像データＳ１６の第（ｊ＋１）
番目のピクチャーを圧縮符号化して得られる圧縮映像デ
ータに割り当てる目標データ量Ｔj+1 を算出し、エンコ
ーダ１８の量子化制御回路１８０に設定する。
エンコーダ１８が遅延映像データＳ１６の第（ｊ＋１）
番目のピクチャーを圧縮符号化して得られる圧縮映像デ
ータに割り当てる目標データ量Ｔj+1 を算出し、エンコ
ーダ１８の量子化制御回路１８０に設定する。
【００４５】エンコーダ１８は、ホストコンピュータ２
０から量子化制御回路１８０に設定された目量データ量
Ｔj に基づいて第（ｊ＋１）番目のピクチャーを圧縮符
号化し、目標データ量Ｔj+1 に近いデータ量の圧縮映像
データＶＯＵＴを生成して出力する。さらに以下、同様
に、映像データ圧縮装置１は、遅延映像データＳ１６の
第ｋ番目のピクチャーを、量子化値Ｑk （ｋ＝ｊ＋２，
ｊ＋３，…）をピクチャーごとに変更して順次、圧縮符
号化し、圧縮映像データＶＯＵＴとして出力する。
０から量子化制御回路１８０に設定された目量データ量
Ｔj に基づいて第（ｊ＋１）番目のピクチャーを圧縮符
号化し、目標データ量Ｔj+1 に近いデータ量の圧縮映像
データＶＯＵＴを生成して出力する。さらに以下、同様
に、映像データ圧縮装置１は、遅延映像データＳ１６の
第ｋ番目のピクチャーを、量子化値Ｑk （ｋ＝ｊ＋２，
ｊ＋３，…）をピクチャーごとに変更して順次、圧縮符
号化し、圧縮映像データＶＯＵＴとして出力する。
【００４６】以上説明したように、第１の実施形態に示
した映像データ圧縮装置１によれば、短時間で非圧縮映
像データＶＩＮの絵柄の難度を算出し、算出した難度に
応じた圧縮率で適応的に非圧縮映像データＶＩＮを圧縮
符号化することができる。つまり、第１の実施形態に示
した映像データ圧縮装置１によれば、２パスエンコード
方式と異なり、ほぼ実時間的に、非圧縮映像データＶＩ
Ｎの絵柄の難度に基づいて適応的に非圧縮映像データＶ
ＩＮを圧縮符号化をすることができ、実況放送といった
実時間性を要求される用途に応用可能である。なお、第
１の実施形態に示した他、本発明に係るデータ多重化装
置１は、エンコーダ１６２が圧縮符号化した圧縮映像デ
ータのデータ量を、そのまま難度データとして用い、ホ
ストコンピュータ２０の処理の簡略化を図る等、種々の
構成を採ることができる。
した映像データ圧縮装置１によれば、短時間で非圧縮映
像データＶＩＮの絵柄の難度を算出し、算出した難度に
応じた圧縮率で適応的に非圧縮映像データＶＩＮを圧縮
符号化することができる。つまり、第１の実施形態に示
した映像データ圧縮装置１によれば、２パスエンコード
方式と異なり、ほぼ実時間的に、非圧縮映像データＶＩ
Ｎの絵柄の難度に基づいて適応的に非圧縮映像データＶ
ＩＮを圧縮符号化をすることができ、実況放送といった
実時間性を要求される用途に応用可能である。なお、第
１の実施形態に示した他、本発明に係るデータ多重化装
置１は、エンコーダ１６２が圧縮符号化した圧縮映像デ
ータのデータ量を、そのまま難度データとして用い、ホ
ストコンピュータ２０の処理の簡略化を図る等、種々の
構成を採ることができる。
【００４７】第２実施形態 第１の実施形態に示した簡易２パスエンコード方式によ
れば、実時間かつ、絵柄の難度に応じた適応的な非圧縮
映像データに対する圧縮符号化処理が可能である。しか
しながら、第１の実施形態に示した簡易２パスエンコー
ド方式を用いた場合、実時間性が厳しく要求される場合
には、ＦＩＦＯメモリ１６０の遅延時間を大きくするこ
とができず、真に適切な目標データ量Ｔj の算出が難し
く、圧縮映像データＶＯＵＴを伸長復号して得られる映
像の品質が低下してしまう可能性がある。
れば、実時間かつ、絵柄の難度に応じた適応的な非圧縮
映像データに対する圧縮符号化処理が可能である。しか
しながら、第１の実施形態に示した簡易２パスエンコー
ド方式を用いた場合、実時間性が厳しく要求される場合
には、ＦＩＦＯメモリ１６０の遅延時間を大きくするこ
とができず、真に適切な目標データ量Ｔj の算出が難し
く、圧縮映像データＶＯＵＴを伸長復号して得られる映
像の品質が低下してしまう可能性がある。
【００４８】第２の実施形態においては、第１の実施形
態に示した映像データ圧縮装置１（図１）を用い、ホス
トコンピュータ２０の処理内容を変更して、ＦＩＦＯメ
モリ１６０の遅延時間を長くしなくても適切な目標デー
タ量Ｔj の値を得ることができるように、非圧縮映像デ
ータをＬピクチャー分、予備的に圧縮符号化して得られ
た圧縮映像データの第ｊ番目のピクチャー〜第（ｊ＋Ｌ
−１）番目のピクチャーの実難度データＤj 〜Ｄj+L-1
から、圧縮映像データの第（ｊ＋Ｌ）番目のピクチャー
〜第（ｊ＋Ｌ＋Ｂ）番目のピクチャー（Ｂは整数）の難
度データ（予測難度データ）Ｄj+L 〜Ｄj+L+B を算出
し、実際に得られた難度データＤj 〜Ｄj+ L-1 （実難度
データ）および予測によって得られた難度データＤ’
j+L 〜Ｄ’j+ L+B に基づいて、第１の実施形態に示した
簡易２パスエンコード方式よりも適切な目標データ量Ｔ
j の値を得ることができる圧縮符号化方式（予測簡易２
パスエンコード方式）を説明する。
態に示した映像データ圧縮装置１（図１）を用い、ホス
トコンピュータ２０の処理内容を変更して、ＦＩＦＯメ
モリ１６０の遅延時間を長くしなくても適切な目標デー
タ量Ｔj の値を得ることができるように、非圧縮映像デ
ータをＬピクチャー分、予備的に圧縮符号化して得られ
た圧縮映像データの第ｊ番目のピクチャー〜第（ｊ＋Ｌ
−１）番目のピクチャーの実難度データＤj 〜Ｄj+L-1
から、圧縮映像データの第（ｊ＋Ｌ）番目のピクチャー
〜第（ｊ＋Ｌ＋Ｂ）番目のピクチャー（Ｂは整数）の難
度データ（予測難度データ）Ｄj+L 〜Ｄj+L+B を算出
し、実際に得られた難度データＤj 〜Ｄj+ L-1 （実難度
データ）および予測によって得られた難度データＤ’
j+L 〜Ｄ’j+ L+B に基づいて、第１の実施形態に示した
簡易２パスエンコード方式よりも適切な目標データ量Ｔ
j の値を得ることができる圧縮符号化方式（予測簡易２
パスエンコード方式）を説明する。
【００４９】まず、第２の実施形態で説明する予測簡易
２パスエンコード方式を概念的に説明する。予測簡易２
パスエンコード方式は、徐々に絵柄が難しくなってゆ
く、つまり、徐々に圧縮符号化時のＤＣＴ処理後の高い
周波数成分が多くなり、動きが速くなってゆく非圧縮映
像データの絵柄は、さらに難しくなってゆき、逆に、徐
々に絵柄が難しくなくなって（簡単になって）ゆく非圧
縮映像データの絵柄は、さらに簡単になってゆくであろ
うと予測可能であることを前提する。
２パスエンコード方式を概念的に説明する。予測簡易２
パスエンコード方式は、徐々に絵柄が難しくなってゆ
く、つまり、徐々に圧縮符号化時のＤＣＴ処理後の高い
周波数成分が多くなり、動きが速くなってゆく非圧縮映
像データの絵柄は、さらに難しくなってゆき、逆に、徐
々に絵柄が難しくなくなって（簡単になって）ゆく非圧
縮映像データの絵柄は、さらに簡単になってゆくであろ
うと予測可能であることを前提する。
【００５０】つまり、予測簡易２パスエンコード方式
は、ホストコンピュータ２０が、この前提に基づいて、
さらに絵柄が難しくなってゆくと予測される場合には、
さらに絵柄が難しいピクチャーに備えて、その時点で圧
縮符号化しているピクチャーに割り当てる目標データ量
を節約し、逆に、さらに絵柄が簡単になってゆくと予測
される場合には、その時点で圧縮符号化しているピクチ
ャーに割り当てる目標データ量を増やすようにエンコー
ダ１８に対する圧縮率の制御を行う。
は、ホストコンピュータ２０が、この前提に基づいて、
さらに絵柄が難しくなってゆくと予測される場合には、
さらに絵柄が難しいピクチャーに備えて、その時点で圧
縮符号化しているピクチャーに割り当てる目標データ量
を節約し、逆に、さらに絵柄が簡単になってゆくと予測
される場合には、その時点で圧縮符号化しているピクチ
ャーに割り当てる目標データ量を増やすようにエンコー
ダ１８に対する圧縮率の制御を行う。
【００５１】さらに、予測簡易２パスエンコード方式の
概念的な説明を続ける。映像データは、一般的に、時間
方向および空間方向について相関性が高く、映像データ
の圧縮符号化は、これらの相関性に着目し、冗長性を除
くことにより行われる。時間方向について相関性が高い
ということは、現時点の非圧縮映像データのピクチャー
の難度とそれ以降の非圧縮映像データのピクチャーの難
度とが近いということを意味する。また、難度の増減の
傾向も、現時点までの難度の増減の傾向がそれ以降も続
くことが多い。
概念的な説明を続ける。映像データは、一般的に、時間
方向および空間方向について相関性が高く、映像データ
の圧縮符号化は、これらの相関性に着目し、冗長性を除
くことにより行われる。時間方向について相関性が高い
ということは、現時点の非圧縮映像データのピクチャー
の難度とそれ以降の非圧縮映像データのピクチャーの難
度とが近いということを意味する。また、難度の増減の
傾向も、現時点までの難度の増減の傾向がそれ以降も続
くことが多い。
【００５２】具体例を挙げると、カメラが静止状態から
ゆっくりとカメラを水平方向に回し初め、最後に一定の
回転速度で回転しながら、静止している物体を撮影する
場合の非圧縮映像データの絵柄を考える。最初はカメラ
が停止状態であるため、静止映像が撮影され、絵柄の難
度は低くなる。次に、カメラを回し始めて１〜２秒後に
一定の回転速度になると仮定すると、カメラを回し始め
て１〜２秒間は絵柄の難度は高くなる傾向を示す。この
状態を、映像データ圧縮装置１側から見ると、数ＧＯＰ
分の圧縮映像データを生成する間、入力される非圧縮映
像データの絵柄の難度が高くなる傾向が続くことにな
る。
ゆっくりとカメラを水平方向に回し初め、最後に一定の
回転速度で回転しながら、静止している物体を撮影する
場合の非圧縮映像データの絵柄を考える。最初はカメラ
が停止状態であるため、静止映像が撮影され、絵柄の難
度は低くなる。次に、カメラを回し始めて１〜２秒後に
一定の回転速度になると仮定すると、カメラを回し始め
て１〜２秒間は絵柄の難度は高くなる傾向を示す。この
状態を、映像データ圧縮装置１側から見ると、数ＧＯＰ
分の圧縮映像データを生成する間、入力される非圧縮映
像データの絵柄の難度が高くなる傾向が続くことにな
る。
【００５３】従って、この具体例に示したような場合に
は、非圧縮映像データの絵柄の難度が増大傾向を示した
場合に、それ以降の絵柄の難度が増大傾向を示すと予測
するのは妥当である。以下に説明する予測簡易２パスエ
ンコード方式は、このような難度および難度の増減傾向
の時間的相関性を積極的に利用して、圧縮映像データの
各ピクチャーに対して、第１の実施形態に示した簡易２
パスエンコード方式においてよりも適切な目標データ量
の割り当てを行おうとするものである。
は、非圧縮映像データの絵柄の難度が増大傾向を示した
場合に、それ以降の絵柄の難度が増大傾向を示すと予測
するのは妥当である。以下に説明する予測簡易２パスエ
ンコード方式は、このような難度および難度の増減傾向
の時間的相関性を積極的に利用して、圧縮映像データの
各ピクチャーに対して、第１の実施形態に示した簡易２
パスエンコード方式においてよりも適切な目標データ量
の割り当てを行おうとするものである。
【００５４】以下、第２の実施形態における映像データ
圧縮装置１の予測簡易２パスエンコードの動作を説明す
る。図５（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の実施形態における映
像データ圧縮装置１の予測簡易２パスエンコードの動作
を示す図である。エンコーダ制御部１２は、第１の実施
形態においてと同様に、映像データ圧縮装置１に入力さ
れた非圧縮映像データＶＩＮに対して、エンコーダ制御
部１２により符号化順にピクチャーを並べ替える等の前
処理を行い、図５（Ａ）に示すように映像データＳ１２
としてＦＩＦＯメモリ１６０およびエンコーダ１６２に
対して出力する。
圧縮装置１の予測簡易２パスエンコードの動作を説明す
る。図５（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の実施形態における映
像データ圧縮装置１の予測簡易２パスエンコードの動作
を示す図である。エンコーダ制御部１２は、第１の実施
形態においてと同様に、映像データ圧縮装置１に入力さ
れた非圧縮映像データＶＩＮに対して、エンコーダ制御
部１２により符号化順にピクチャーを並べ替える等の前
処理を行い、図５（Ａ）に示すように映像データＳ１２
としてＦＩＦＯメモリ１６０およびエンコーダ１６２に
対して出力する。
【００５５】ＦＩＦＯメモリ１６０は、第１の実施形態
においてと同様に、入力された映像データＳ１２の各ピ
クチャーをＬピクチャー分だけ遅延し、エンコーダ１８
に対して出力する。エンコーダ１６２は、第１の実施形
態においてと同様に、入力された映像データＳ１２のピ
クチャーを予備的に順次、圧縮符号化し、第ｊ（ｊは整
数）番目のピクチャーを圧縮符号化して得られた圧縮符
号化データのデータ量、ＤＣＴ処理後の映像データのＤ
Ｃ成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュー
タ２０に対して出力する。ホストコンピュータ２０は、
エンコーダ１６２から入力されたこれらの値に基づい
て、実難度データＤj を順次、算出する。
においてと同様に、入力された映像データＳ１２の各ピ
クチャーをＬピクチャー分だけ遅延し、エンコーダ１８
に対して出力する。エンコーダ１６２は、第１の実施形
態においてと同様に、入力された映像データＳ１２のピ
クチャーを予備的に順次、圧縮符号化し、第ｊ（ｊは整
数）番目のピクチャーを圧縮符号化して得られた圧縮符
号化データのデータ量、ＤＣＴ処理後の映像データのＤ
Ｃ成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュー
タ２０に対して出力する。ホストコンピュータ２０は、
エンコーダ１６２から入力されたこれらの値に基づい
て、実難度データＤj を順次、算出する。
【００５６】例えば、エンコーダ１８に入力される遅延
映像データＳ１６は、ＦＩＦＯメモリ１６０によりＬピ
クチャーだけ遅延されているので、図５（Ｂ）に示すよ
うに、エンコーダ１８が、遅延映像データＳ１６の第ｊ
番目のピクチャー（図５（Ｂ）のピクチャーａ）を圧縮
符号化している際には、エンコーダ１６２は、第１の実
施形態においてと同様に、映像データＳ１２の第ｊ番目
のピクチャーからＬピクチャー分先の第（ｊ＋Ｌ）番目
のピクチャー（図５（Ｂ）のピクチャーｂ）を圧縮符号
化していることになる。
映像データＳ１６は、ＦＩＦＯメモリ１６０によりＬピ
クチャーだけ遅延されているので、図５（Ｂ）に示すよ
うに、エンコーダ１８が、遅延映像データＳ１６の第ｊ
番目のピクチャー（図５（Ｂ）のピクチャーａ）を圧縮
符号化している際には、エンコーダ１６２は、第１の実
施形態においてと同様に、映像データＳ１２の第ｊ番目
のピクチャーからＬピクチャー分先の第（ｊ＋Ｌ）番目
のピクチャー（図５（Ｂ）のピクチャーｂ）を圧縮符号
化していることになる。
【００５７】従って、エンコーダ１８が遅延映像データ
Ｓ１６の第ｊ番目のピクチャーの圧縮符号化を開始する
際には、エンコーダ１６２は映像データＳ１２の第（ｊ
−Ａ）番目〜第（ｊ＋Ｌ−１）番目のピクチャー（図５
（Ｂ）の範囲ｃ、但し、図５はＡ＝０の場合を示す）の
圧縮符号化を完了し、これらのピクチャーの圧縮符号化
後のデータ量、および、ＤＣＴ処理後の映像データのＤ
Ｃ成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュー
タ２０に対して出力している。ホストコンピュータ２０
は、エンコーダ１６２から入力されたこれらの値に基づ
いて、難度データ（実難度データ、図５（Ｂ）の範囲
ｄ）Ｄj-A ，Ｄj-A+1 ，…，Ｄj ，Ｄj+1，Ｄj+2 ，
…，Ｄj+L-1 の算出を既に終了している。なお、Ａは整
数であり、正負を問わない。
Ｓ１６の第ｊ番目のピクチャーの圧縮符号化を開始する
際には、エンコーダ１６２は映像データＳ１２の第（ｊ
−Ａ）番目〜第（ｊ＋Ｌ−１）番目のピクチャー（図５
（Ｂ）の範囲ｃ、但し、図５はＡ＝０の場合を示す）の
圧縮符号化を完了し、これらのピクチャーの圧縮符号化
後のデータ量、および、ＤＣＴ処理後の映像データのＤ
Ｃ成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュー
タ２０に対して出力している。ホストコンピュータ２０
は、エンコーダ１６２から入力されたこれらの値に基づ
いて、難度データ（実難度データ、図５（Ｂ）の範囲
ｄ）Ｄj-A ，Ｄj-A+1 ，…，Ｄj ，Ｄj+1，Ｄj+2 ，
…，Ｄj+L-1 の算出を既に終了している。なお、Ａは整
数であり、正負を問わない。
【００５８】ホストコンピュータ２０は、実難度データ
Ｄj-A ，Ｄj-a+1 ，…，Ｄj ，Ｄj+ 1 ，Ｄj+2 ，…，Ｄ
j+L-1 に基づいて、映像データＳ１２の第（ｊ＋Ｌ）番
目〜第（ｊ＋Ｌ＋Ｂ）番目のピクチャーの圧縮符号化後
の難度データ（予測難度データ、図５（Ｂ）の範囲ｅ）
Ｄ’j+L ，Ｄ’j+L+1 ，Ｄ’j+L+2 ，…，Ｄ’j+L+Bを
予測し、下に示す式４により、遅延映像データＳ１６の
第ｊ番目のピクチャーの圧縮符号化後の目標データ量Ｔ
j を算出する。従って、遅延映像データＳ１６の第ｊ番
目のピクチャーの圧縮符号化後の目標データ量Ｔj を算
出するために、実難度データと予測難度データとを含め
て、図５（Ｂ）の範囲ｃの（Ａ＋Ｌ＋Ｂ＋１）ピクチャ
ー分の難度データを用いることになる。なお、実難度デ
ータに基づいて予測難度データを算出する方法は、第５
の実施形態以降に詳述する。
Ｄj-A ，Ｄj-a+1 ，…，Ｄj ，Ｄj+ 1 ，Ｄj+2 ，…，Ｄ
j+L-1 に基づいて、映像データＳ１２の第（ｊ＋Ｌ）番
目〜第（ｊ＋Ｌ＋Ｂ）番目のピクチャーの圧縮符号化後
の難度データ（予測難度データ、図５（Ｂ）の範囲ｅ）
Ｄ’j+L ，Ｄ’j+L+1 ，Ｄ’j+L+2 ，…，Ｄ’j+L+Bを
予測し、下に示す式４により、遅延映像データＳ１６の
第ｊ番目のピクチャーの圧縮符号化後の目標データ量Ｔ
j を算出する。従って、遅延映像データＳ１６の第ｊ番
目のピクチャーの圧縮符号化後の目標データ量Ｔj を算
出するために、実難度データと予測難度データとを含め
て、図５（Ｂ）の範囲ｃの（Ａ＋Ｌ＋Ｂ＋１）ピクチャ
ー分の難度データを用いることになる。なお、実難度デ
ータに基づいて予測難度データを算出する方法は、第５
の実施形態以降に詳述する。
【００５９】
【数４】
【００６０】なお、式４の各記号は、式１の各記号に同
じである。エンコーダ１８は、第１の実施形態と同様
に、ホストコンピュータ２０により量子化制御回路１８
０に設定された目標データ量Ｔj に基づいて、目標デー
タ量Ｔj に近いデータ量の圧縮映像データＶＯＵＴを生
成して出力する。さらに、ホストコンピュータ２０は、
図５（Ｂ）に示した動作と同様に、遅延映像データＳ１
６の第（ｊ＋１）番目のピクチャー（図５（Ｃ）のピク
チャーａ’）に対しても、映像データＳ１２の第（ｊ＋
Ｌ＋１）番目のピクチャー（図５（Ｃ）のピクチャー
ｂ’）以前の図５（Ｃ）の範囲ｄ’の実難度データＤ
j-A+1，Ｄj-A+2 ，…，Ｄj ，Ｄj+1 ，Ｄj+2 ，…，Ｄ
j+L 、および、図５（Ｃ）の範囲ｅ’に示す予測難度デ
ータ、Ｄ’j+L+1 ，Ｄ’j+L+2 ，Ｄ’j+L+3 ，…，Ｄ’
j+L+B+1 、つまり、図５（Ｃ）の範囲ｃ’に示す実難度
データと予測難度データとに基づいて、遅延映像データ
Ｓ１６の第（ｊ＋１）番目のピクチャーの圧縮符号化後
の目標データ量Ｔj+1 を算出する。エンコーダ１８は、
ホストコンピュータ２０が算出した目量データ量Ｔj+1
に基づいて、遅延映像データＳ１６の第（ｊ＋１）番目
のピクチャーを圧縮符号化し、目標データ量Ｔj+1 に近
いデータ量の圧縮符号化データＶＯＵＴを生成する。な
お、以上の映像データ圧縮装置１の予測簡易２パスエン
コード動作は、遅延映像データＳ１６の第（ｊ＋１）番
目のピクチャーに対しても同様である。
じである。エンコーダ１８は、第１の実施形態と同様
に、ホストコンピュータ２０により量子化制御回路１８
０に設定された目標データ量Ｔj に基づいて、目標デー
タ量Ｔj に近いデータ量の圧縮映像データＶＯＵＴを生
成して出力する。さらに、ホストコンピュータ２０は、
図５（Ｂ）に示した動作と同様に、遅延映像データＳ１
６の第（ｊ＋１）番目のピクチャー（図５（Ｃ）のピク
チャーａ’）に対しても、映像データＳ１２の第（ｊ＋
Ｌ＋１）番目のピクチャー（図５（Ｃ）のピクチャー
ｂ’）以前の図５（Ｃ）の範囲ｄ’の実難度データＤ
j-A+1，Ｄj-A+2 ，…，Ｄj ，Ｄj+1 ，Ｄj+2 ，…，Ｄ
j+L 、および、図５（Ｃ）の範囲ｅ’に示す予測難度デ
ータ、Ｄ’j+L+1 ，Ｄ’j+L+2 ，Ｄ’j+L+3 ，…，Ｄ’
j+L+B+1 、つまり、図５（Ｃ）の範囲ｃ’に示す実難度
データと予測難度データとに基づいて、遅延映像データ
Ｓ１６の第（ｊ＋１）番目のピクチャーの圧縮符号化後
の目標データ量Ｔj+1 を算出する。エンコーダ１８は、
ホストコンピュータ２０が算出した目量データ量Ｔj+1
に基づいて、遅延映像データＳ１６の第（ｊ＋１）番目
のピクチャーを圧縮符号化し、目標データ量Ｔj+1 に近
いデータ量の圧縮符号化データＶＯＵＴを生成する。な
お、以上の映像データ圧縮装置１の予測簡易２パスエン
コード動作は、遅延映像データＳ１６の第（ｊ＋１）番
目のピクチャーに対しても同様である。
【００６１】以下、図６を参照して、第２の実施形態に
おける映像データ圧縮装置１の動作を整理して説明す
る。図６は、第２の実施形態における映像データ圧縮装
置１（図１）の動作を示すフローチャートである。図６
に示すように、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、
ホストコンピュータ２０は、式１等に用いられる数値
ｊ，Ｒ’1 を、ｊ＝−（Ｌ−１），Ｒ’1 ＝(Bit rate
×(L+B))/Picture rate として初期化する。
おける映像データ圧縮装置１の動作を整理して説明す
る。図６は、第２の実施形態における映像データ圧縮装
置１（図１）の動作を示すフローチャートである。図６
に示すように、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、
ホストコンピュータ２０は、式１等に用いられる数値
ｊ，Ｒ’1 を、ｊ＝−（Ｌ−１），Ｒ’1 ＝(Bit rate
×(L+B))/Picture rate として初期化する。
【００６２】ステップ１０４（Ｓ１０４）において、ホ
ストコンピュータ２０は、数値ｊが０より大きいか否か
を判断する。数値ｊが０より大きい場合にはＳ１０６の
処理に進み、小さい場合にはＳ１１０の処理に進む。ス
テップ１０６（Ｓ１０６）において、エンコーダ１６２
は、映像データＳ１２の第（ｊ＋Ｌ）番目のピクチャー
を圧縮符号化し、実難度データＤj+L を生成する。ステ
ップ１０８（Ｓ１０８）において、ホストコンピュータ
２０は数値ｊをインクリメントする（ｊ＝ｊ＋１）。ス
テップ１１０（Ｓ１１０）において、ホストコンピュー
タ２０は、遅延映像データＳ１６に第ｊ番目のピクチャ
ーが存在するか否かを判断する。第ｊ番目のピクチャー
が存在する場合にはＳ１１２の処理に進み、存在しない
場合には圧縮符号化処理を終了する。
ストコンピュータ２０は、数値ｊが０より大きいか否か
を判断する。数値ｊが０より大きい場合にはＳ１０６の
処理に進み、小さい場合にはＳ１１０の処理に進む。ス
テップ１０６（Ｓ１０６）において、エンコーダ１６２
は、映像データＳ１２の第（ｊ＋Ｌ）番目のピクチャー
を圧縮符号化し、実難度データＤj+L を生成する。ステ
ップ１０８（Ｓ１０８）において、ホストコンピュータ
２０は数値ｊをインクリメントする（ｊ＝ｊ＋１）。ス
テップ１１０（Ｓ１１０）において、ホストコンピュー
タ２０は、遅延映像データＳ１６に第ｊ番目のピクチャ
ーが存在するか否かを判断する。第ｊ番目のピクチャー
が存在する場合にはＳ１１２の処理に進み、存在しない
場合には圧縮符号化処理を終了する。
【００６３】ステップ１１２（Ｓ１１２）において、ホ
ストコンピュータ２０は、数値ｊが数値Ａよりも大きい
か否かを判断する。数値ｊが数値Ａよりも大きい場合に
はＳ１１４の処理に進み、小さい場合にはＳ１１６の処
理に進む。ステップ１１４（Ｓ１１４）において、ホス
トコンピュータ２０は、実難度データＤj-A 〜Ｄj+L-1
に基づいて、予測難度データＤ’j+L 〜Ｄ’j+L+B を算
出する。ステップ１１６（Ｓ１１６）において、ホスト
コンピュータ２０は実難度データＤ1 〜Ｄj+L-1 から、
予測難度データＤ’j+L 〜Ｄ’j+L+B を算出する。
ストコンピュータ２０は、数値ｊが数値Ａよりも大きい
か否かを判断する。数値ｊが数値Ａよりも大きい場合に
はＳ１１４の処理に進み、小さい場合にはＳ１１６の処
理に進む。ステップ１１４（Ｓ１１４）において、ホス
トコンピュータ２０は、実難度データＤj-A 〜Ｄj+L-1
に基づいて、予測難度データＤ’j+L 〜Ｄ’j+L+B を算
出する。ステップ１１６（Ｓ１１６）において、ホスト
コンピュータ２０は実難度データＤ1 〜Ｄj+L-1 から、
予測難度データＤ’j+L 〜Ｄ’j+L+B を算出する。
【００６４】ステップ１１８（Ｓ１１８）において、ホ
ストコンピュータ２０は、式４を用いて目標データ量Ｔ
j を算出し、エンコーダ１８の量子化制御回路１８０に
設定する。さらに、エンコーダ１８は、量子化制御回路
１８０に設定された目標データ量Ｔj に基づいて遅延映
像データＳ１６の第ｊ番目のピクチャーを圧縮符号化
し、第ｊ番目のピクチャーから実際に得られた圧縮映像
データのデータ量Ｓj をホストコンピュータ２０に対し
て出力する。ステップ１２０（Ｓ１２０）において、ホ
ストコンピュータ２０は、エンコーダ１８からのデータ
量Ｓj を記憶し、さらに、映像データＳ１２の第（ｊ＋
Ｌ）番目のピクチャーの実難度データＤj+L を出力す
る。
ストコンピュータ２０は、式４を用いて目標データ量Ｔ
j を算出し、エンコーダ１８の量子化制御回路１８０に
設定する。さらに、エンコーダ１８は、量子化制御回路
１８０に設定された目標データ量Ｔj に基づいて遅延映
像データＳ１６の第ｊ番目のピクチャーを圧縮符号化
し、第ｊ番目のピクチャーから実際に得られた圧縮映像
データのデータ量Ｓj をホストコンピュータ２０に対し
て出力する。ステップ１２０（Ｓ１２０）において、ホ
ストコンピュータ２０は、エンコーダ１８からのデータ
量Ｓj を記憶し、さらに、映像データＳ１２の第（ｊ＋
Ｌ）番目のピクチャーの実難度データＤj+L を出力す
る。
【００６５】ステップ１２２（Ｓ１２２）において、エ
ンコーダ１８は、遅延映像データＳ１６の第ｊ番目を圧
縮符号化して得られた圧縮映像データＶＯＵＴを外部に
出力する。ステップ１２４（Ｓ１２４）において、ホス
トコンピュータ２０は、ピクチャータイプに応じて、式
３中に用いられる数値Ｆj+L を算出する。ステップ１２
６（Ｓ１２６）において、ホストコンピュータ２０は、
式３に示した演算（Ｒ’j+1 ＝Ｒ’j −Ｓj ＋Ｆj+L ）
を行う。
ンコーダ１８は、遅延映像データＳ１６の第ｊ番目を圧
縮符号化して得られた圧縮映像データＶＯＵＴを外部に
出力する。ステップ１２４（Ｓ１２４）において、ホス
トコンピュータ２０は、ピクチャータイプに応じて、式
３中に用いられる数値Ｆj+L を算出する。ステップ１２
６（Ｓ１２６）において、ホストコンピュータ２０は、
式３に示した演算（Ｒ’j+1 ＝Ｒ’j −Ｓj ＋Ｆj+L ）
を行う。
【００６６】以上説明したように、第２の実施形態に示
した映像データ圧縮装置１による予測簡易２パスエンコ
ードによれば、短時間で非圧縮映像データＶＩＮの絵柄
の難度を算出し、算出した難度に基づいて予測した難度
をさらに用いて適応的に非圧縮映像データＶＩＮを圧縮
符号化することができ、簡易２パスエンコード方式に比
べて、より適切な目標データ量を圧縮映像データの各ピ
クチャーに割り当てることが可能である。従って、予測
簡易２パスエンコード方式による圧縮映像データを伸長
復号した場合、簡易２パスエンコード方式による圧縮映
像データを伸長復号した場合に比べて、より高品質な映
像を得ることができる。
した映像データ圧縮装置１による予測簡易２パスエンコ
ードによれば、短時間で非圧縮映像データＶＩＮの絵柄
の難度を算出し、算出した難度に基づいて予測した難度
をさらに用いて適応的に非圧縮映像データＶＩＮを圧縮
符号化することができ、簡易２パスエンコード方式に比
べて、より適切な目標データ量を圧縮映像データの各ピ
クチャーに割り当てることが可能である。従って、予測
簡易２パスエンコード方式による圧縮映像データを伸長
復号した場合、簡易２パスエンコード方式による圧縮映
像データを伸長復号した場合に比べて、より高品質な映
像を得ることができる。
【００６７】第３実施形態 以下、本発明の第３の実施形態を説明する。エンコーダ
１６２およびエンコーダ１８（図１）は、ＭＰＥＧ方式
等により、非圧縮映像データを、複数のＩピクチャー(i
ntra coded picture) 、Ｂピクチャー(bi-directionaly
coded picture) およびＰピクチャー(predictive code
d picture)またはこれらの組み合わせから構成されるＧ
ＯＰ(group of pictures) 単位に圧縮符号化する。この
ため、第１の実施形態に示した簡易２パスエンコード方
式も、ＧＯＰの枠内に区切って行うのが便利である。第
３の実施形態においては、映像データ圧縮装置１（図
１）を用い、ＧＯＰの枠内で行う簡易２パスエンコード
方式を説明する。
１６２およびエンコーダ１８（図１）は、ＭＰＥＧ方式
等により、非圧縮映像データを、複数のＩピクチャー(i
ntra coded picture) 、Ｂピクチャー(bi-directionaly
coded picture) およびＰピクチャー(predictive code
d picture)またはこれらの組み合わせから構成されるＧ
ＯＰ(group of pictures) 単位に圧縮符号化する。この
ため、第１の実施形態に示した簡易２パスエンコード方
式も、ＧＯＰの枠内に区切って行うのが便利である。第
３の実施形態においては、映像データ圧縮装置１（図
１）を用い、ＧＯＰの枠内で行う簡易２パスエンコード
方式を説明する。
【００６８】図７（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の実施形態に
おいて、本発明に係る映像データ圧縮装置１がＧＯＰの
枠内で行う簡易２パスエンコード方式を示す図である。
なお、図７においては、最初のＧＯＰの最初のピクチャ
ーを１番目のピクチャーとして示している。
おいて、本発明に係る映像データ圧縮装置１がＧＯＰの
枠内で行う簡易２パスエンコード方式を示す図である。
なお、図７においては、最初のＧＯＰの最初のピクチャ
ーを１番目のピクチャーとして示している。
【００６９】図７（Ａ）に示すように、エンコーダ制御
部１２は、第１の実施形態と同様に、入力される非圧縮
映像データＶＩＮに含まれるピクチャーの順番を並び替
え、ＦＩＦＯメモリ１６０およびエンコーダ１６２に対
して出力する。ＦＩＦＯメモリ１６０は、入力された映
像データＳ１２の各ピクチャーをＮピクチャー分（Ｌ＝
Ｎ、Ｎは整数）つまり、１ＧＯＰ分だけ遅延し、エンコ
ーダ１８に対して出力する。エンコーダ１６２は、入力
された映像データＳ１２のピクチャーを予備的に順次、
圧縮符号化し、第ｊ（ｊは整数）番目のピクチャーを圧
縮符号化して得られた圧縮符号化データのデータ量、Ｄ
ＣＴ後の映像データのＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電
力値を順次、ホストコンピュータ２０に対して出力す
る。
部１２は、第１の実施形態と同様に、入力される非圧縮
映像データＶＩＮに含まれるピクチャーの順番を並び替
え、ＦＩＦＯメモリ１６０およびエンコーダ１６２に対
して出力する。ＦＩＦＯメモリ１６０は、入力された映
像データＳ１２の各ピクチャーをＮピクチャー分（Ｌ＝
Ｎ、Ｎは整数）つまり、１ＧＯＰ分だけ遅延し、エンコ
ーダ１８に対して出力する。エンコーダ１６２は、入力
された映像データＳ１２のピクチャーを予備的に順次、
圧縮符号化し、第ｊ（ｊは整数）番目のピクチャーを圧
縮符号化して得られた圧縮符号化データのデータ量、Ｄ
ＣＴ後の映像データのＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電
力値を順次、ホストコンピュータ２０に対して出力す
る。
【００７０】例えば、エンコーダ１８に入力される遅延
映像データＳ１６は、ＦＩＦＯメモリ１６０によりＮピ
クチャーだけ遅延されているので、図７（Ｂ）に示すよ
うに、エンコーダ１８が、遅延映像データＳ１６の第ｊ
番目のピクチャー（図７（Ｂ）のピクチャーａ）を圧縮
符号化している際には、エンコーダ１６２は、映像デー
タＳ１２の第ｊ番目のピクチャーからＮピクチャー分先
の第（ｊ＋Ｎ）番目のピクチャー（図７（Ｂ）のピクチ
ャーｂ）を圧縮符号化していることになる。
映像データＳ１６は、ＦＩＦＯメモリ１６０によりＮピ
クチャーだけ遅延されているので、図７（Ｂ）に示すよ
うに、エンコーダ１８が、遅延映像データＳ１６の第ｊ
番目のピクチャー（図７（Ｂ）のピクチャーａ）を圧縮
符号化している際には、エンコーダ１６２は、映像デー
タＳ１２の第ｊ番目のピクチャーからＮピクチャー分先
の第（ｊ＋Ｎ）番目のピクチャー（図７（Ｂ）のピクチ
ャーｂ）を圧縮符号化していることになる。
【００７１】しかし、第３の実施形態においては、映像
データ圧縮装置１はＧＯＰの枠内で簡易２パスエンコー
ドを行うので、ホストコンピュータ２０は、エンコーダ
１８が遅延映像データＳ１６の第ｊ番目のピクチャーの
圧縮符号化を開始する際に、エンコーダ１６２が圧縮符
号化を完了している映像データＳ１２の第ｊ番目のピク
チャー〜第（ｊ＋Ｎ−１）番目のピクチャーの内、第ｊ
番目〜第Ｎ番目のピクチャー（図７（Ｂ）の範囲ｃ）の
圧縮符号化後の実難度データ（図７（Ｂ）の範囲ｄ）Ｄ
j ，Ｄj+1 ，…，ＤN を用いて目標データ量Ｔj を、下
に示す式５により算出し、エンコーダ１８の量子化制御
回路１８０に設定する。
データ圧縮装置１はＧＯＰの枠内で簡易２パスエンコー
ドを行うので、ホストコンピュータ２０は、エンコーダ
１８が遅延映像データＳ１６の第ｊ番目のピクチャーの
圧縮符号化を開始する際に、エンコーダ１６２が圧縮符
号化を完了している映像データＳ１２の第ｊ番目のピク
チャー〜第（ｊ＋Ｎ−１）番目のピクチャーの内、第ｊ
番目〜第Ｎ番目のピクチャー（図７（Ｂ）の範囲ｃ）の
圧縮符号化後の実難度データ（図７（Ｂ）の範囲ｄ）Ｄ
j ，Ｄj+1 ，…，ＤN を用いて目標データ量Ｔj を、下
に示す式５により算出し、エンコーダ１８の量子化制御
回路１８０に設定する。
【００７２】
【数５】
【００７３】ただし、式５中のＲ”j は、ＧＯＰに割り
当てられた目標データ量から、遅延映像データＳ１６の
同一ＧＯＰ内の第１番目のピクチャー〜第（ｊ−１）番
目のピクチャーに対する圧縮符号化で既に実際に使用さ
れたデータ量を減算した値、つまり、同一ＧＯＰの残り
のピクチャーの圧縮映像データに割り当てられるべき目
標データ量である。従って、Ｒ”j は、下に示す式６に
より求められる。
当てられた目標データ量から、遅延映像データＳ１６の
同一ＧＯＰ内の第１番目のピクチャー〜第（ｊ−１）番
目のピクチャーに対する圧縮符号化で既に実際に使用さ
れたデータ量を減算した値、つまり、同一ＧＯＰの残り
のピクチャーの圧縮映像データに割り当てられるべき目
標データ量である。従って、Ｒ”j は、下に示す式６に
より求められる。
【００７４】
【数６】
【００７５】従って、ＧＯＰの最初のピクチャーを圧縮
符号化する場合のＲ”1 （ｊ＝１）は、下に示す式７に
より、求められる。
符号化する場合のＲ”1 （ｊ＝１）は、下に示す式７に
より、求められる。
【００７６】
【数７】
【００７７】ただし、式７において、Ｇは１つのＧＯＰ
に割り当てられる固定データ量（Ｇ＝(Bit rate ×N)/P
icture rate ）であり、ＲN （ｊ＝Ｎ）の初期値は０で
ある。
に割り当てられる固定データ量（Ｇ＝(Bit rate ×N)/P
icture rate ）であり、ＲN （ｊ＝Ｎ）の初期値は０で
ある。
【００７８】エンコーダ１８は、第１の実施形態と同様
に、量子化制御回路１８０にホストコンピュータ２０か
ら設定された目標データ量Ｔj に基づいて、データ量が
目量データ量Ｔj に近い圧縮映像データＶＯＵＴを生成
して出力する。さらに、ホストコンピュータ２０は、図
７（Ｂ）に示した動作と同様に、遅延映像データＳ１６
の第（ｊ＋１）番目のピクチャー（図７（Ｃ）のピクチ
ャーａ’）に対しても、映像データＳ１２の第Ｎ番目の
ピクチャー以前の図７（Ｃ）の範囲ｄ’の実難度データ
Ｄj+1 ，Ｄj+2 ，…，ＤN 、つまり、図７（Ｃ）の範囲
ｃ’に示す難度データに基づいて、遅延映像データＳ１
６の第（ｊ＋１）番目のピクチャーの圧縮符号化後の目
標データ量Ｔj+1 を算出する。エンコーダ１８は、ホス
トコンピュータ２０が算出した目標データ量Ｔj+1 に基
づいて、遅延映像データＳ１６の第（ｊ＋１）番目のピ
クチャーを圧縮符号化し、目標データ量Ｔ j+1 の圧縮符
号化データＶＯＵＴを生成する。なお、以上の映像デー
タ圧縮装置１の簡易２パスエンコード動作は、遅延映像
データＳ１６の第（ｊ＋１）番目のピクチャーに対して
も同様である。
に、量子化制御回路１８０にホストコンピュータ２０か
ら設定された目標データ量Ｔj に基づいて、データ量が
目量データ量Ｔj に近い圧縮映像データＶＯＵＴを生成
して出力する。さらに、ホストコンピュータ２０は、図
７（Ｂ）に示した動作と同様に、遅延映像データＳ１６
の第（ｊ＋１）番目のピクチャー（図７（Ｃ）のピクチ
ャーａ’）に対しても、映像データＳ１２の第Ｎ番目の
ピクチャー以前の図７（Ｃ）の範囲ｄ’の実難度データ
Ｄj+1 ，Ｄj+2 ，…，ＤN 、つまり、図７（Ｃ）の範囲
ｃ’に示す難度データに基づいて、遅延映像データＳ１
６の第（ｊ＋１）番目のピクチャーの圧縮符号化後の目
標データ量Ｔj+1 を算出する。エンコーダ１８は、ホス
トコンピュータ２０が算出した目標データ量Ｔj+1 に基
づいて、遅延映像データＳ１６の第（ｊ＋１）番目のピ
クチャーを圧縮符号化し、目標データ量Ｔ j+1 の圧縮符
号化データＶＯＵＴを生成する。なお、以上の映像デー
タ圧縮装置１の簡易２パスエンコード動作は、遅延映像
データＳ１６の第（ｊ＋１）番目のピクチャーに対して
も同様である。
【００７９】以上説明したように、第３の実施形態に示
した映像データ圧縮装置１による簡易２パスエンコード
によれば、ＧＯＰの枠内で簡易２パスエンコードを行う
ことができるので、処理内容が簡単で、処理時間が短く
てすむ。従って、実時間性を要求される実況中継の非圧
縮映像データを圧縮符号化するために適しており、しか
も、映像データ圧縮装置１の構成を簡単かつ安価に構成
することができる。
した映像データ圧縮装置１による簡易２パスエンコード
によれば、ＧＯＰの枠内で簡易２パスエンコードを行う
ことができるので、処理内容が簡単で、処理時間が短く
てすむ。従って、実時間性を要求される実況中継の非圧
縮映像データを圧縮符号化するために適しており、しか
も、映像データ圧縮装置１の構成を簡単かつ安価に構成
することができる。
【００８０】第４実施形態 以下、本発明の第４の実施形態を説明する。第４の実施
形態においては、映像データ圧縮装置１（図１）による
ＧＯＰの枠内に区切って行う予測簡易２パスエンコー
ド、つまり、同じエンコーダ１８が遅延映像データＳ１
６の第ｊ番目のピクチャーの圧縮符号化を行う際に、同
一のＧＯＰの各ピクチャーの実難易データ、および、次
のＧＯＰについて予測した予測難易データを用いて目標
データ量Ｔj を算出し、エンコーダ１８の量子化制御回
路１８０に設定して圧縮符号化を行う方法を説明する。
形態においては、映像データ圧縮装置１（図１）による
ＧＯＰの枠内に区切って行う予測簡易２パスエンコー
ド、つまり、同じエンコーダ１８が遅延映像データＳ１
６の第ｊ番目のピクチャーの圧縮符号化を行う際に、同
一のＧＯＰの各ピクチャーの実難易データ、および、次
のＧＯＰについて予測した予測難易データを用いて目標
データ量Ｔj を算出し、エンコーダ１８の量子化制御回
路１８０に設定して圧縮符号化を行う方法を説明する。
【００８１】図８（Ａ）〜（Ｃ）は、第４の実施形態に
おいて、本発明に係る映像データ圧縮装置１がＧＯＰの
枠内で行う予測簡易２パスエンコード方式を示す図であ
る。なお、図８においては、ＧＯＰの最初のピクチャー
を１番目のピクチャーとして示している。
おいて、本発明に係る映像データ圧縮装置１がＧＯＰの
枠内で行う予測簡易２パスエンコード方式を示す図であ
る。なお、図８においては、ＧＯＰの最初のピクチャー
を１番目のピクチャーとして示している。
【００８２】図８（Ａ）に示すように、エンコーダ制御
部１２は、第１の実施形態と同様に、入力される非圧縮
映像データＶＩＮに含まれるピクチャーの順番を並び替
え、ＦＩＦＯメモリ１６０およびエンコーダ１６２に対
して出力する。ＦＩＦＯメモリ１６０は、入力された映
像データＳ１２の各ピクチャーをＮピクチャー分つま
り、１ＧＯＰ分だけ遅延し、エンコーダ１８に対して出
力する。エンコーダ１６２は、入力された映像データＳ
１２のピクチャーを予備的に順次、圧縮符号化し、第ｊ
（ｊは整数）番目のピクチャーを圧縮符号化して得られ
た圧縮符号化データのデータ量、ＤＣＴ後の映像データ
のＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電力値を順次、ホスト
コンピュータ２０に対して出力する。ホストコンピュー
タ２０は、これらの値から実難度データＤj を算出す
る。
部１２は、第１の実施形態と同様に、入力される非圧縮
映像データＶＩＮに含まれるピクチャーの順番を並び替
え、ＦＩＦＯメモリ１６０およびエンコーダ１６２に対
して出力する。ＦＩＦＯメモリ１６０は、入力された映
像データＳ１２の各ピクチャーをＮピクチャー分つま
り、１ＧＯＰ分だけ遅延し、エンコーダ１８に対して出
力する。エンコーダ１６２は、入力された映像データＳ
１２のピクチャーを予備的に順次、圧縮符号化し、第ｊ
（ｊは整数）番目のピクチャーを圧縮符号化して得られ
た圧縮符号化データのデータ量、ＤＣＴ後の映像データ
のＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電力値を順次、ホスト
コンピュータ２０に対して出力する。ホストコンピュー
タ２０は、これらの値から実難度データＤj を算出す
る。
【００８３】例えば、エンコーダ１８に入力される遅延
映像データＳ１６は、ＦＩＦＯメモリ１６０によりＮピ
クチャーだけ遅延されているので、図８（Ｂ）に示すよ
うに、エンコーダ１８が、遅延映像データＳ１６の第ｊ
番目のピクチャー（図８（Ｂ）のピクチャーａ）を圧縮
符号化している際には、エンコーダ１６２は、映像デー
タＳ１２の第ｊ番目のピクチャーからＮピクチャー分先
の第（ｊ＋Ｎ）番目のピクチャー（図８（Ｂ）のピクチ
ャーｂ）を圧縮符号化していることになる。
映像データＳ１６は、ＦＩＦＯメモリ１６０によりＮピ
クチャーだけ遅延されているので、図８（Ｂ）に示すよ
うに、エンコーダ１８が、遅延映像データＳ１６の第ｊ
番目のピクチャー（図８（Ｂ）のピクチャーａ）を圧縮
符号化している際には、エンコーダ１６２は、映像デー
タＳ１２の第ｊ番目のピクチャーからＮピクチャー分先
の第（ｊ＋Ｎ）番目のピクチャー（図８（Ｂ）のピクチ
ャーｂ）を圧縮符号化していることになる。
【００８４】しかし、第４の実施形態においては、映像
データ圧縮装置１はＧＯＰの枠内で簡易２パスエンコー
ドを行うので、ホストコンピュータ２０は、エンコーダ
１８が遅延映像データＳ１６の第ｊ番目のピクチャーの
圧縮符号化を開始する際に、エンコーダ１６２が圧縮符
号化を完了している映像データＳ１２の第ｊ番目のピク
チャー〜第（ｊ＋Ｎ−１）番目のピクチャーの内、第ｊ
番目〜第（ｊ＋Ｎ−１）番目のピクチャー（図８（Ｂ）
の範囲ｃ）の圧縮符号化後の難度データ（図８（Ｂ）の
範囲ｄ）を実難度データＤj ，Ｄj+1 ，…，Ｄj+N-1 と
して用い、さらに、同じＧＯＰの第（ｊ＋１）番目のピ
クチャー〜次のＧＯＰの最後のピクチャー（第２Ｎ番目
のピクチャー）までの予測難度データＤ’j+N ，Ｄ’
j+N+1 ，…，Ｄ’2Nを算出し、実難度データおよび予測
難度データに基づいて目標データ量Ｔj を、下に示す式
８により算出し、エンコーダ１８の量子化制御回路１８
０に設定する。
データ圧縮装置１はＧＯＰの枠内で簡易２パスエンコー
ドを行うので、ホストコンピュータ２０は、エンコーダ
１８が遅延映像データＳ１６の第ｊ番目のピクチャーの
圧縮符号化を開始する際に、エンコーダ１６２が圧縮符
号化を完了している映像データＳ１２の第ｊ番目のピク
チャー〜第（ｊ＋Ｎ−１）番目のピクチャーの内、第ｊ
番目〜第（ｊ＋Ｎ−１）番目のピクチャー（図８（Ｂ）
の範囲ｃ）の圧縮符号化後の難度データ（図８（Ｂ）の
範囲ｄ）を実難度データＤj ，Ｄj+1 ，…，Ｄj+N-1 と
して用い、さらに、同じＧＯＰの第（ｊ＋１）番目のピ
クチャー〜次のＧＯＰの最後のピクチャー（第２Ｎ番目
のピクチャー）までの予測難度データＤ’j+N ，Ｄ’
j+N+1 ，…，Ｄ’2Nを算出し、実難度データおよび予測
難度データに基づいて目標データ量Ｔj を、下に示す式
８により算出し、エンコーダ１８の量子化制御回路１８
０に設定する。
【００８５】
【数８】
【００８６】ただし、式８中において、ｊ＝１，２，
…，Ｎであり、Ｒ" j は、２個のＧＯＰに割り当てられ
た目標データ量から、２個のＧＯＰ内の遅延映像データ
Ｓ１６の第１番目のピクチャー〜第（ｊ−１）番目のピ
クチャーに対する圧縮符号化で既に実際に使用されたデ
ータ量を減算した値、つまり、２個のＧＯＰの残りのピ
クチャーの圧縮映像データに割り当てられるべき目標デ
ータ量である。従って、Ｒ”j は、下に示す式９により
求められる。
…，Ｎであり、Ｒ" j は、２個のＧＯＰに割り当てられ
た目標データ量から、２個のＧＯＰ内の遅延映像データ
Ｓ１６の第１番目のピクチャー〜第（ｊ−１）番目のピ
クチャーに対する圧縮符号化で既に実際に使用されたデ
ータ量を減算した値、つまり、２個のＧＯＰの残りのピ
クチャーの圧縮映像データに割り当てられるべき目標デ
ータ量である。従って、Ｒ”j は、下に示す式９により
求められる。
【００８７】
【数９】
【００８８】従って、図８の最初のＧＯＰの最初のピク
チャーを圧縮符号化する場合のＲ” 1 （ｊ＝１）は、下
に示す式１０により、求められる。
チャーを圧縮符号化する場合のＲ” 1 （ｊ＝１）は、下
に示す式１０により、求められる。
【００８９】
【数１０】
【００９０】ただし、式１０のＲ”N の初期値はＧであ
る。
る。
【００９１】エンコーダ１８は、第２の実施形態と同様
に、量子化制御回路１８０にホストコンピュータ２０か
ら設定された目標データ量Ｔj に基づいて、データ量が
目標データ量Ｔj に近い圧縮映像データＶＯＵＴを生成
して出力する。さらに、ホストコンピュータ２０は、図
８（Ｂ）に示した動作と同様に、遅延映像データＳ１６
の第（ｊ＋１）番目のピクチャー（図８（Ｃ）のピクチ
ャーａ’）に対しても、映像データＳ１２の第（ｊ＋
Ｎ）番目のピクチャー以前の図８（Ｃ）の範囲ｄ’の実
難度データＤj+2 ，Ｄj+3 ，…，ＤN+1 つまり、図８
（Ｃ）の範囲ｃ’に示す実難度データ、および、映像デ
ータＳ１２の第（ｊ＋Ｎ＋１）番目のピクチャー〜第２
Ｎ番目のピクチャーの予測難度データに基づいて、遅延
映像データＳ１６の第（ｊ＋１）番目のピクチャーの圧
縮符号化後の目標データ量Ｔj+1 を算出する。
に、量子化制御回路１８０にホストコンピュータ２０か
ら設定された目標データ量Ｔj に基づいて、データ量が
目標データ量Ｔj に近い圧縮映像データＶＯＵＴを生成
して出力する。さらに、ホストコンピュータ２０は、図
８（Ｂ）に示した動作と同様に、遅延映像データＳ１６
の第（ｊ＋１）番目のピクチャー（図８（Ｃ）のピクチ
ャーａ’）に対しても、映像データＳ１２の第（ｊ＋
Ｎ）番目のピクチャー以前の図８（Ｃ）の範囲ｄ’の実
難度データＤj+2 ，Ｄj+3 ，…，ＤN+1 つまり、図８
（Ｃ）の範囲ｃ’に示す実難度データ、および、映像デ
ータＳ１２の第（ｊ＋Ｎ＋１）番目のピクチャー〜第２
Ｎ番目のピクチャーの予測難度データに基づいて、遅延
映像データＳ１６の第（ｊ＋１）番目のピクチャーの圧
縮符号化後の目標データ量Ｔj+1 を算出する。
【００９２】エンコーダ１８は、ホストコンピュータ２
０が算出した目量データ量Ｔj+1 に基づいて、遅延映像
データＳ１６の第（ｊ＋１）番目のピクチャーを圧縮符
号化し、目標データ量Ｔj+1 の圧縮符号化データＶＯＵ
Ｔを生成する。なお、以上の映像データ圧縮装置１の簡
易２パスエンコード動作は、遅延映像データＳ１６の第
（ｊ＋１）番目のピクチャーに対しても同様である。
０が算出した目量データ量Ｔj+1 に基づいて、遅延映像
データＳ１６の第（ｊ＋１）番目のピクチャーを圧縮符
号化し、目標データ量Ｔj+1 の圧縮符号化データＶＯＵ
Ｔを生成する。なお、以上の映像データ圧縮装置１の簡
易２パスエンコード動作は、遅延映像データＳ１６の第
（ｊ＋１）番目のピクチャーに対しても同様である。
【００９３】以下、図９を参照して、第４の実施形態に
おける映像データ圧縮装置１の動作を説明する。図９
は、第４の実施形態における映像データ圧縮装置１の動
作を示すフローチャートである。
おける映像データ圧縮装置１の動作を説明する。図９
は、第４の実施形態における映像データ圧縮装置１の動
作を示すフローチャートである。
【００９４】図９に示すように、ステップ２０２（Ｓ２
０２）において、ホストコンピュータ２０は、数値ＧＯ
Ｐcount ，ＲN を０クリアする（ＧＯＰcount ，ＲN ＝
０）。ステップ２０４（Ｓ２０４）において、ホストコ
ンピュータ２０は、数値ＧＯＰcount が０であるか否か
を判断する。数値ＧＯＰcount が０である場合には、ホ
ストコンピュータ２０はＳ２０６の処理に進み、０でな
い場合にはＳ２１０の処理に進む。
０２）において、ホストコンピュータ２０は、数値ＧＯ
Ｐcount ，ＲN を０クリアする（ＧＯＰcount ，ＲN ＝
０）。ステップ２０４（Ｓ２０４）において、ホストコ
ンピュータ２０は、数値ＧＯＰcount が０であるか否か
を判断する。数値ＧＯＰcount が０である場合には、ホ
ストコンピュータ２０はＳ２０６の処理に進み、０でな
い場合にはＳ２１０の処理に進む。
【００９５】ステップ２０６（Ｓ２０６）において、映
像データＳ１２の第（ｊ＋Ｎ）番目のピクチャーを圧縮
符号化し、結果として得られた圧縮映像データのデータ
量、ＤＣＴ処理後の映像データのＤＣ成分の値およびＡ
Ｃ成分の電力値をホストコンピュータ２０に対して出力
する。ステップ２０８（Ｓ２０８）において、ホストコ
ンピュータ２０は、数値ｊがＮであって、ｊ＝１である
場合に、数値ＧＯＰcount をインクリメントし、数値
Ｒ”1 をＧ＋Ｒ”N （Ｒ”1 ＝Ｇ＋Ｒ”N ；式７）と
し、これ以外の場合には数値ｊをインクリメントし、数
値Ｒ”j をＲ”j-1 −Ｓj （Ｒ”j ＝Ｒ”j-1 −Ｓ j ；
式６）とする。
像データＳ１２の第（ｊ＋Ｎ）番目のピクチャーを圧縮
符号化し、結果として得られた圧縮映像データのデータ
量、ＤＣＴ処理後の映像データのＤＣ成分の値およびＡ
Ｃ成分の電力値をホストコンピュータ２０に対して出力
する。ステップ２０８（Ｓ２０８）において、ホストコ
ンピュータ２０は、数値ｊがＮであって、ｊ＝１である
場合に、数値ＧＯＰcount をインクリメントし、数値
Ｒ”1 をＧ＋Ｒ”N （Ｒ”1 ＝Ｇ＋Ｒ”N ；式７）と
し、これ以外の場合には数値ｊをインクリメントし、数
値Ｒ”j をＲ”j-1 −Ｓj （Ｒ”j ＝Ｒ”j-1 −Ｓ j ；
式６）とする。
【００９６】ステップ２１０（Ｓ２１０）において、ホ
ストコンピュータ２０は、遅延映像データＳ１６に第ｊ
番目のピクチャーが存在するか否かを判断する。第ｊ番
目のピクチャーが存在する場合にはＳ２１２の処理に進
み、存在しない場合には圧縮符号化処理を終了する。ス
テップ２１２（Ｓ２１２）において、ホストコンピュー
タ２０は、実難度データＤj 〜Ｄj+N-1 から予測難度デ
ータＤ’j+N 〜Ｄ’2Nを算出する。ステップ２１４（Ｓ
１２４）において、ホストコンピュータ２０は、実難度
データＤj 〜Ｄj+N-1 および予測難度データＤ’j+N 〜
Ｄ’2Nを用いて目標データ量Ｔj を算出し、エンコーダ
１８の量子化制御回路１８０に設定する。エンコーダ１
８は、設定された目標データ量Ｔj を用いて遅延映像デ
ータＳ１６の第ｊ番目のピクチャーを圧縮符号化する。
ストコンピュータ２０は、遅延映像データＳ１６に第ｊ
番目のピクチャーが存在するか否かを判断する。第ｊ番
目のピクチャーが存在する場合にはＳ２１２の処理に進
み、存在しない場合には圧縮符号化処理を終了する。ス
テップ２１２（Ｓ２１２）において、ホストコンピュー
タ２０は、実難度データＤj 〜Ｄj+N-1 から予測難度デ
ータＤ’j+N 〜Ｄ’2Nを算出する。ステップ２１４（Ｓ
１２４）において、ホストコンピュータ２０は、実難度
データＤj 〜Ｄj+N-1 および予測難度データＤ’j+N 〜
Ｄ’2Nを用いて目標データ量Ｔj を算出し、エンコーダ
１８の量子化制御回路１８０に設定する。エンコーダ１
８は、設定された目標データ量Ｔj を用いて遅延映像デ
ータＳ１６の第ｊ番目のピクチャーを圧縮符号化する。
【００９７】ステップ２１６（Ｓ２１６）において、エ
ンコーダ１８は、遅延映像データＳ１６の第ｊ番目のピ
クチャーを圧縮符号化して得られた圧縮映像データのデ
ータ量Ｓj をホストコンピュータ２０に対して出力し、
ホストコンピュータ２０はデータ量Ｓj を記憶する。エ
ンコーダ１６２は、映像データＳ１２の第（ｊ＋Ｎ）番
目のピクチャーを圧縮符号化し、結果として得られた映
像データのデータ量、ＤＣＴ処理後の映像データのＤＣ
成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュータ
２０に対して出力する。ホストコンピュータ２０は、こ
れらの値に基づいて、実難度データＤj+N を算出する。
ステップ２１８（Ｓ２１８）において、エンコーダ１８
は、遅延映像データＳ１６の第ｊ番目の圧縮映像データ
ＶＯＵＴを外部に出力する。
ンコーダ１８は、遅延映像データＳ１６の第ｊ番目のピ
クチャーを圧縮符号化して得られた圧縮映像データのデ
ータ量Ｓj をホストコンピュータ２０に対して出力し、
ホストコンピュータ２０はデータ量Ｓj を記憶する。エ
ンコーダ１６２は、映像データＳ１２の第（ｊ＋Ｎ）番
目のピクチャーを圧縮符号化し、結果として得られた映
像データのデータ量、ＤＣＴ処理後の映像データのＤＣ
成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュータ
２０に対して出力する。ホストコンピュータ２０は、こ
れらの値に基づいて、実難度データＤj+N を算出する。
ステップ２１８（Ｓ２１８）において、エンコーダ１８
は、遅延映像データＳ１６の第ｊ番目の圧縮映像データ
ＶＯＵＴを外部に出力する。
【００９８】以上説明したように、第４の実施形態に示
した映像データ圧縮装置１によるＧＯＰの枠内での予測
簡易２パスエンコードは、第３の実施形態に示したＧＯ
Ｐの枠内での簡易２パスエンコードに比べ、より適切な
目標データ量Ｔj を算出することができるので、圧縮符
号化の結果として得られる圧縮映像データＶＯＵＴを伸
長復号した映像の品質を高めることができる。しかも、
第２の実施形態に示したＧＯＰの枠に納まらない予測簡
易２パスエンコードに比べて処理内容が簡単で、処理時
間が短くてすみ、実時間性を要求される実況中継の非圧
縮映像データを圧縮符号化するために適しており、しか
も、映像データ圧縮装置１の構成を簡単かつ安価に構成
することができる。
した映像データ圧縮装置１によるＧＯＰの枠内での予測
簡易２パスエンコードは、第３の実施形態に示したＧＯ
Ｐの枠内での簡易２パスエンコードに比べ、より適切な
目標データ量Ｔj を算出することができるので、圧縮符
号化の結果として得られる圧縮映像データＶＯＵＴを伸
長復号した映像の品質を高めることができる。しかも、
第２の実施形態に示したＧＯＰの枠に納まらない予測簡
易２パスエンコードに比べて処理内容が簡単で、処理時
間が短くてすみ、実時間性を要求される実況中継の非圧
縮映像データを圧縮符号化するために適しており、しか
も、映像データ圧縮装置１の構成を簡単かつ安価に構成
することができる。
【００９９】第５実施形態 以下、本発明の第５の実施形態として、実難度データに
基づいて予測難度データを、単純な直線予測により算出
する方法を説明する。なお、同一ＧＯＰに複数の種類の
ピクチャータイプが混在していると、難度データの予測
が複雑化する。従って、説明の便宜上、第５の実施形態
においては、ＧＯＰに含まれるピクチャーが全てＩピク
チャーであり、実難度データと予測難度データがそれぞ
れ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）である場合を例に説明す
る。
基づいて予測難度データを、単純な直線予測により算出
する方法を説明する。なお、同一ＧＯＰに複数の種類の
ピクチャータイプが混在していると、難度データの予測
が複雑化する。従って、説明の便宜上、第５の実施形態
においては、ＧＯＰに含まれるピクチャーが全てＩピク
チャーであり、実難度データと予測難度データがそれぞ
れ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）である場合を例に説明す
る。
【０１００】図１０は、第５の実施形態において、直線
予測により実難度データから予測難度データを算出する
方法を例示する図である。なお、図１０には、上述のよ
うに、実難度データと、実難度データから算出される予
測難度データがそれぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）であ
る場合を示してある。
予測により実難度データから予測難度データを算出する
方法を例示する図である。なお、図１０には、上述のよ
うに、実難度データと、実難度データから算出される予
測難度データがそれぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）であ
る場合を示してある。
【０１０１】エンコーダ制御部１２は、第１の実施形態
と同様に、入力される非圧縮映像データＶＩＮに含まれ
るピクチャーの順番を並び替え、ＦＩＦＯメモリ１６０
およびエンコーダ１６２に対して出力する。ＦＩＦＯメ
モリ１６０は、入力された映像データＳ１２の各ピクチ
ャーを１５ピクチャー分（Ｌ＋Ａ＝１５）つまり、１Ｇ
ＯＰ分だけ遅延し、エンコーダ１８に対して出力する。
エンコーダ１６２は、まず、図１０中に○印を付して示
すように、入力された映像データＳ１２のピクチャーを
予備的に順次、圧縮符号化し、第１番目のピクチャー〜
第１５番目のピクチャーを圧縮符号化して得られた圧縮
符号化データのデータ量、ＤＣＴ処理後の映像データの
ＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュ
ータ２０に対して順次、出力する。ホストコンピュータ
２０は、これらの値に基づいて、実難度データＤ1 〜Ｄ
15を順次、算出する。
と同様に、入力される非圧縮映像データＶＩＮに含まれ
るピクチャーの順番を並び替え、ＦＩＦＯメモリ１６０
およびエンコーダ１６２に対して出力する。ＦＩＦＯメ
モリ１６０は、入力された映像データＳ１２の各ピクチ
ャーを１５ピクチャー分（Ｌ＋Ａ＝１５）つまり、１Ｇ
ＯＰ分だけ遅延し、エンコーダ１８に対して出力する。
エンコーダ１６２は、まず、図１０中に○印を付して示
すように、入力された映像データＳ１２のピクチャーを
予備的に順次、圧縮符号化し、第１番目のピクチャー〜
第１５番目のピクチャーを圧縮符号化して得られた圧縮
符号化データのデータ量、ＤＣＴ処理後の映像データの
ＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュ
ータ２０に対して順次、出力する。ホストコンピュータ
２０は、これらの値に基づいて、実難度データＤ1 〜Ｄ
15を順次、算出する。
【０１０２】ホストコンピュータ２０は、算出した実難
度データＤ1 〜Ｄ15の平均値Ｄ”を、下に示す式１１に
より算出する。
度データＤ1 〜Ｄ15の平均値Ｄ”を、下に示す式１１に
より算出する。
【０１０３】
【数１１】
【０１０４】つぎに、ホストコンピュータ２０は、下に
示す式１２により、１５個の実難度データＤ1 〜Ｄ15の
中心のデータ、つまり、実難度データＤ8 が平均値Ｄ”
で、傾きがａの、下に示す式１３により仮の予測難度デ
ータＤ1 ’〜Ｄ’15を算出し、式１３により誤差関数Ｅ
（ａ）を求める。
示す式１２により、１５個の実難度データＤ1 〜Ｄ15の
中心のデータ、つまり、実難度データＤ8 が平均値Ｄ”
で、傾きがａの、下に示す式１３により仮の予測難度デ
ータＤ1 ’〜Ｄ’15を算出し、式１３により誤差関数Ｅ
（ａ）を求める。
【０１０５】
【数１２】
【０１０６】
【数１３】
【０１０７】さらに、ホストコンピュータ２０は、式１
３に示した誤差関数Ｅ（ａ）を最小にする傾きａを求め
る。ホストコンピュータ２０は、このように求めた傾き
ａを式１２に代入し、図１０中に×印で示す予測難度デ
ータＤ’16〜Ｄ’30を算出する。以上のようにホストコ
ンピュータ２０は、予測難度データＤ’16〜Ｄ’30を算
出し、第２の実施形態および第３の実施形態に示したよ
うに、算出した予測難度データＤ16’〜Ｄ30’を用いて
目標データ量Ｔ1 を算出する。
３に示した誤差関数Ｅ（ａ）を最小にする傾きａを求め
る。ホストコンピュータ２０は、このように求めた傾き
ａを式１２に代入し、図１０中に×印で示す予測難度デ
ータＤ’16〜Ｄ’30を算出する。以上のようにホストコ
ンピュータ２０は、予測難度データＤ’16〜Ｄ’30を算
出し、第２の実施形態および第３の実施形態に示したよ
うに、算出した予測難度データＤ16’〜Ｄ30’を用いて
目標データ量Ｔ1 を算出する。
【０１０８】さらに、ホストコンピュータ２０は、エン
コーダ１８が第１のピクチャーから生成する圧縮映像デ
ータのデータ量を目標データ量Ｔ1 とするための量子化
値Ｑ 1 を算出し、エンコーダ１８の量子化回路１６６に
設定する。エンコーダ１８は、ホストコンピュータ２０
から設定された量子化値Ｑ1 を用いて遅延映像データＳ
１６の第１のピクチャーを圧縮符号化し、圧縮映像デー
タＶＯＵＴとして出力する。以上のように、ホストコン
ピュータ２０は、各ピクチャーに対する目標データ量を
算出し、各ピクチャーを順次、圧縮符号化する。
コーダ１８が第１のピクチャーから生成する圧縮映像デ
ータのデータ量を目標データ量Ｔ1 とするための量子化
値Ｑ 1 を算出し、エンコーダ１８の量子化回路１６６に
設定する。エンコーダ１８は、ホストコンピュータ２０
から設定された量子化値Ｑ1 を用いて遅延映像データＳ
１６の第１のピクチャーを圧縮符号化し、圧縮映像デー
タＶＯＵＴとして出力する。以上のように、ホストコン
ピュータ２０は、各ピクチャーに対する目標データ量を
算出し、各ピクチャーを順次、圧縮符号化する。
【０１０９】なお、式１３には、ホストコンピュータ２
０が、式１２に示した直線と実難度データＤ1 〜Ｄ15と
の２乗誤差に基づいて誤差関数Ｅ（ａ）を算出する場合
を示したが、ホストコンピュータ２０の計算量を少なく
するためには、式１３の代わりに、下に示す式１４によ
り、式１２に示した直線と実難度データＤ1 〜Ｄ15との
絶対値に基づいて誤差関数Ｅ（ａ）を算出してもよい。
０が、式１２に示した直線と実難度データＤ1 〜Ｄ15と
の２乗誤差に基づいて誤差関数Ｅ（ａ）を算出する場合
を示したが、ホストコンピュータ２０の計算量を少なく
するためには、式１３の代わりに、下に示す式１４によ
り、式１２に示した直線と実難度データＤ1 〜Ｄ15との
絶対値に基づいて誤差関数Ｅ（ａ）を算出してもよい。
【０１１０】
【数１４】
【０１１１】なお、本実施形態の直線予測は、実難度デ
ータ数および予測難度データ数が１５以外の場合にも適
用できるのはいうまでもない。
ータ数および予測難度データ数が１５以外の場合にも適
用できるのはいうまでもない。
【０１１２】第６実施形態 以下、本発明の第６の実施形態として、実難度データに
基づいて予測難度データを、実難度データに重み付けを
して算出する方法（重み付け直線予測）を説明する。な
お、同一ＧＯＰに複数の種類のピクチャータイプが混在
していると、難度データの予測が複雑化する。従って、
説明の便宜上、第６の実施形態においても、第５の実施
形態と同様に、ＧＯＰに含まれるピクチャーが全てＩピ
クチャーであり、実難度データと予測難度データがそれ
ぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）である場合を例に説明す
る。
基づいて予測難度データを、実難度データに重み付けを
して算出する方法（重み付け直線予測）を説明する。な
お、同一ＧＯＰに複数の種類のピクチャータイプが混在
していると、難度データの予測が複雑化する。従って、
説明の便宜上、第６の実施形態においても、第５の実施
形態と同様に、ＧＯＰに含まれるピクチャーが全てＩピ
クチャーであり、実難度データと予測難度データがそれ
ぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）である場合を例に説明す
る。
【０１１３】映像データのピクチャー間の時間的な相関
性は、時間間隔が長くなるほど薄れてゆくと考えられ
る。従って、圧縮符号化中のピクチャーの目標データ量
を算出するためには、時間的に近いピクチャーの難度ほ
ど、圧縮符号化中のピクチャーの難度と大きな相関性が
あると考えられる。しかしながら、第５の実施形態に示
した単純な直線予測により予測難度データを算出した場
合、このような、時間経過に伴う難度の相関性は考慮さ
れない。第６の実施形態で説明する重み付け直線予測に
よる予測難度データの算出は、圧縮符号化中のピクチャ
ーと近いピクチャーの難度ほど誤差関数に大きな影響を
与えるようにして、予測難度データの制度を向上させる
ことも目的にしている。
性は、時間間隔が長くなるほど薄れてゆくと考えられ
る。従って、圧縮符号化中のピクチャーの目標データ量
を算出するためには、時間的に近いピクチャーの難度ほ
ど、圧縮符号化中のピクチャーの難度と大きな相関性が
あると考えられる。しかしながら、第５の実施形態に示
した単純な直線予測により予測難度データを算出した場
合、このような、時間経過に伴う難度の相関性は考慮さ
れない。第６の実施形態で説明する重み付け直線予測に
よる予測難度データの算出は、圧縮符号化中のピクチャ
ーと近いピクチャーの難度ほど誤差関数に大きな影響を
与えるようにして、予測難度データの制度を向上させる
ことも目的にしている。
【０１１４】図１１は、第６の実施形態において、重み
付け直線予測により実難度データから予測難度データを
算出する方法を例示する図である。なお、図１１には、
上述のように、実難度データと、実難度データから算出
される予測難度データがそれぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１
５）である場合を示してある。
付け直線予測により実難度データから予測難度データを
算出する方法を例示する図である。なお、図１１には、
上述のように、実難度データと、実難度データから算出
される予測難度データがそれぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１
５）である場合を示してある。
【０１１５】エンコーダ制御部１２は、第１の実施形態
と同様に、入力される非圧縮映像データＶＩＮに含まれ
るピクチャーの順番を並び替え、ＦＩＦＯメモリ１６０
およびエンコーダ１６２に対して出力する。ＦＩＦＯメ
モリ１６０は、入力された映像データＳ１２の各ピクチ
ャーを１５ピクチャー分（Ｌ＋Ａ＝１５）つまり、１Ｇ
ＯＰ分だけ遅延し、エンコーダ１８に対して出力する。
エンコーダ１６２は、まず、図１１中に○印を付して示
すように、入力された映像データＳ１２のピクチャーを
予備的に順次、圧縮符号化し、圧縮映像データのデータ
量、ＤＣＴ処理後の映像データのＤＣ成分の値およびＡ
Ｃ成分の電力値をホストコンピュータ２０に対して出力
する。ホストコンピュータ２０は、これらの値に基づい
て、第１番目のピクチャー〜第１５番目のピクチャーの
圧縮符号化データの実難度データＤ1 〜Ｄ15を順次、算
出する。
と同様に、入力される非圧縮映像データＶＩＮに含まれ
るピクチャーの順番を並び替え、ＦＩＦＯメモリ１６０
およびエンコーダ１６２に対して出力する。ＦＩＦＯメ
モリ１６０は、入力された映像データＳ１２の各ピクチ
ャーを１５ピクチャー分（Ｌ＋Ａ＝１５）つまり、１Ｇ
ＯＰ分だけ遅延し、エンコーダ１８に対して出力する。
エンコーダ１６２は、まず、図１１中に○印を付して示
すように、入力された映像データＳ１２のピクチャーを
予備的に順次、圧縮符号化し、圧縮映像データのデータ
量、ＤＣＴ処理後の映像データのＤＣ成分の値およびＡ
Ｃ成分の電力値をホストコンピュータ２０に対して出力
する。ホストコンピュータ２０は、これらの値に基づい
て、第１番目のピクチャー〜第１５番目のピクチャーの
圧縮符号化データの実難度データＤ1 〜Ｄ15を順次、算
出する。
【０１１６】ホストコンピュータ２０は、算出した実難
度データＤ1 〜Ｄ15の平均値Ｄ”を、下に示す式１５に
より、係数ｋの重み付け平均値ｋ”を算出し、また、式
１６により、実難度データＤ1 〜Ｄ15それぞれに重み付
け係数ω（１＞ω＞０）の巾乗を乗算して重み付けし、
実難度データＤ1 〜Ｄ15の重み付け平均値Ｄ”を算出す
る。
度データＤ1 〜Ｄ15の平均値Ｄ”を、下に示す式１５に
より、係数ｋの重み付け平均値ｋ”を算出し、また、式
１６により、実難度データＤ1 〜Ｄ15それぞれに重み付
け係数ω（１＞ω＞０）の巾乗を乗算して重み付けし、
実難度データＤ1 〜Ｄ15の重み付け平均値Ｄ”を算出す
る。
【０１１７】
【数１５】
【０１１８】
【数１６】
【０１１９】つぎに、ホストコンピュータ２０は、算出
した係数ｋの重み付け平均値ｋ”および実難度データＤ
1 〜Ｄ15の重み付け平均値Ｄ”を用い、下に示す式１７
で表される直線を定める。
した係数ｋの重み付け平均値ｋ”および実難度データＤ
1 〜Ｄ15の重み付け平均値Ｄ”を用い、下に示す式１７
で表される直線を定める。
【０１２０】
【数１７】
【０１２１】さらに、式１７から仮の予測難度データＤ
1 ’〜Ｄ’15を算出し、式１８により誤差関数Ｅ（ａ）
を求める。
1 ’〜Ｄ’15を算出し、式１８により誤差関数Ｅ（ａ）
を求める。
【０１２２】
【数１８】
【０１２３】さらに、ホストコンピュータ２０は、式１
３に示した誤差関数Ｅ（ａ）を最小にする傾きａを求め
る。ホストコンピュータ２０は、このように求めた傾き
ａを式１２に代入し、図１１中に×印で示す予測難度デ
ータＤ’16〜Ｄ’30を算出する。以上のようにホストコ
ンピュータ２０は、予測難度データＤ’16〜Ｄ’30を算
出し、第２の実施形態および第３の実施形態に示したよ
うに、算出した予測難度データＤ’16〜Ｄ’30を用いて
目標データ量Ｔ1 を算出する。
３に示した誤差関数Ｅ（ａ）を最小にする傾きａを求め
る。ホストコンピュータ２０は、このように求めた傾き
ａを式１２に代入し、図１１中に×印で示す予測難度デ
ータＤ’16〜Ｄ’30を算出する。以上のようにホストコ
ンピュータ２０は、予測難度データＤ’16〜Ｄ’30を算
出し、第２の実施形態および第３の実施形態に示したよ
うに、算出した予測難度データＤ’16〜Ｄ’30を用いて
目標データ量Ｔ1 を算出する。
【０１２４】さらに、ホストコンピュータ２０は、エン
コーダ１８が第１のピクチャーから生成する圧縮映像デ
ータのデータ量を目標データ量Ｔ1 とするための量子化
値Ｑ 1 を算出し、エンコーダ１８の量子化回路１６６に
設定する。エンコーダ１８は、ホストコンピュータ２０
から設定された量子化値Ｑ1 を用いて遅延映像データＳ
１６の第１のピクチャーを圧縮符号化し、圧縮映像デー
タＶＯＵＴとして出力する。以上のように、ホストコン
ピュータ２０は、各ピクチャーに対する目標データ量を
算出し、各ピクチャーを順次、圧縮符号化する。
コーダ１８が第１のピクチャーから生成する圧縮映像デ
ータのデータ量を目標データ量Ｔ1 とするための量子化
値Ｑ 1 を算出し、エンコーダ１８の量子化回路１６６に
設定する。エンコーダ１８は、ホストコンピュータ２０
から設定された量子化値Ｑ1 を用いて遅延映像データＳ
１６の第１のピクチャーを圧縮符号化し、圧縮映像デー
タＶＯＵＴとして出力する。以上のように、ホストコン
ピュータ２０は、各ピクチャーに対する目標データ量を
算出し、各ピクチャーを順次、圧縮符号化する。
【０１２５】なお、式１８には、ホストコンピュータ２
０が、式１６に示した直線と実難度データＤ1 〜Ｄ15と
の２乗誤差に基づいて誤差関数Ｅ（ａ）を算出する場合
を示したが、ホストコンピュータ２０の計算量を少なく
するためには、式１８の代わりに、下に示す式１９によ
り、式１６に示した直線と実難度データＤ1 〜Ｄ15との
絶対値に基づいて誤差関数Ｅ（ａ）を算出してもよい。
０が、式１６に示した直線と実難度データＤ1 〜Ｄ15と
の２乗誤差に基づいて誤差関数Ｅ（ａ）を算出する場合
を示したが、ホストコンピュータ２０の計算量を少なく
するためには、式１８の代わりに、下に示す式１９によ
り、式１６に示した直線と実難度データＤ1 〜Ｄ15との
絶対値に基づいて誤差関数Ｅ（ａ）を算出してもよい。
【０１２６】
【数１９】
【０１２７】なお、本実施形態の直線予測は、実難度デ
ータ数および予測難度数が１５以外の場合にも適用でき
るのはいうまでもない。
ータ数および予測難度数が１５以外の場合にも適用でき
るのはいうまでもない。
【０１２８】第７実施形態 以下、本発明の第７の実施形態として、実難度データに
基づいて予測難度データを、隣接する実難度データ間の
差分の変化を考慮して算出する方法（差分予測）を説明
する。なお、同一ＧＯＰに複数の種類のピクチャータイ
プが混在していると、難度データの予測が複雑化する。
従って、説明の便宜上、第７の実施形態においても、こ
れまで説明した第５の実施形態および第６の実施形態と
同様に、ＧＯＰに含まれるピクチャーが全てＩピクチャ
ーであり、実難度データと予測難度データがそれぞれ１
５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）である場合を例に説明する。
基づいて予測難度データを、隣接する実難度データ間の
差分の変化を考慮して算出する方法（差分予測）を説明
する。なお、同一ＧＯＰに複数の種類のピクチャータイ
プが混在していると、難度データの予測が複雑化する。
従って、説明の便宜上、第７の実施形態においても、こ
れまで説明した第５の実施形態および第６の実施形態と
同様に、ＧＯＰに含まれるピクチャーが全てＩピクチャ
ーであり、実難度データと予測難度データがそれぞれ１
５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）である場合を例に説明する。
【０１２９】図１２は、第７の実施形態において、差分
予測により実難度データから予測難度データを算出する
方法を例示する図である。なお、図１２には、上述のよ
うに、実難度データと、実難度データから算出される予
測難度データがそれぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）であ
る場合を示してある。
予測により実難度データから予測難度データを算出する
方法を例示する図である。なお、図１２には、上述のよ
うに、実難度データと、実難度データから算出される予
測難度データがそれぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）であ
る場合を示してある。
【０１３０】例えば、図１２中に、○印で示すように、
徐々に実難度データの値の増加が鈍っている絵柄の映像
データにおいては、その後（第１６番目のピクチャー以
降）も、映像データの難度の増加が鈍くなり、さらに、
難度が減少してゆくことが予想される。このような場
合、隣接する実難度データ間の値の差分を予測難度デー
タに反映させることにより、予測難度データの精度をさ
らに向上させることができると考えられる。第７の実施
形態に示す差分予測は、かかる観点から、予測難度デー
タの精度を向上させようとするものである。なお、隣接
する実難度データ間の値の差分を予測難度データに反映
させる方法は、何種類も考えられ、いくらでも複雑化で
きるが、第７の実施形態においては、最も単純な、差分
の値を直線近似する場合について説明する。
徐々に実難度データの値の増加が鈍っている絵柄の映像
データにおいては、その後（第１６番目のピクチャー以
降）も、映像データの難度の増加が鈍くなり、さらに、
難度が減少してゆくことが予想される。このような場
合、隣接する実難度データ間の値の差分を予測難度デー
タに反映させることにより、予測難度データの精度をさ
らに向上させることができると考えられる。第７の実施
形態に示す差分予測は、かかる観点から、予測難度デー
タの精度を向上させようとするものである。なお、隣接
する実難度データ間の値の差分を予測難度データに反映
させる方法は、何種類も考えられ、いくらでも複雑化で
きるが、第７の実施形態においては、最も単純な、差分
の値を直線近似する場合について説明する。
【０１３１】エンコーダ制御部１２は、第１の実施形態
と同様に、入力される非圧縮映像データＶＩＮに含まれ
るピクチャーの順番を並び替え、ＦＩＦＯメモリ１６０
およびエンコーダ１６２に対して出力する。ＦＩＦＯメ
モリ１６０は、入力された映像データＳ１２の各ピクチ
ャーを１５ピクチャー分（Ｌ＋Ａ＝１５）つまり、１Ｇ
ＯＰ分だけ遅延し、エンコーダ１８に対して出力する。
エンコーダ１６２は、まず、図１２中に○印を付して示
すように、入力された映像データＳ１２のピクチャーを
予備的に順次、圧縮符号化し、第１番目のピクチャー〜
第１５番目のピクチャーを圧縮符号化して得られた圧縮
符号化データのデータ量、ＤＣＴ処理後の映像データの
ＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュ
ータ２０に対して出力する。ホストコンピュータ２０
は、これらの値から実難度データＤ1 〜Ｄ15を順次、算
出する。
と同様に、入力される非圧縮映像データＶＩＮに含まれ
るピクチャーの順番を並び替え、ＦＩＦＯメモリ１６０
およびエンコーダ１６２に対して出力する。ＦＩＦＯメ
モリ１６０は、入力された映像データＳ１２の各ピクチ
ャーを１５ピクチャー分（Ｌ＋Ａ＝１５）つまり、１Ｇ
ＯＰ分だけ遅延し、エンコーダ１８に対して出力する。
エンコーダ１６２は、まず、図１２中に○印を付して示
すように、入力された映像データＳ１２のピクチャーを
予備的に順次、圧縮符号化し、第１番目のピクチャー〜
第１５番目のピクチャーを圧縮符号化して得られた圧縮
符号化データのデータ量、ＤＣＴ処理後の映像データの
ＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電力値をホストコンピュ
ータ２０に対して出力する。ホストコンピュータ２０
は、これらの値から実難度データＤ1 〜Ｄ15を順次、算
出する。
【０１３２】ホストコンピュータ２０は、エンコーダ１
６２から入力された圧縮映像データのデータ量、ＤＣＴ
処理後の映像データのＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電
力値から実難度データＤ1 〜Ｄ15を算出し、さらに、隣
接する実難度データ間の差分値Δk （Δk ＝Ｄk −Ｄ
k-1 ；ｋ＝０，２，…，１４）を算出する。さらに、ホ
ストコンピュータ２０は、第５の実施形態に示した式１
０〜式１３または第６の実施形態に示した式１４〜式１
８を用いて直線近似を行い、予測差分値Δ16〜Δ30を算
出する。
６２から入力された圧縮映像データのデータ量、ＤＣＴ
処理後の映像データのＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電
力値から実難度データＤ1 〜Ｄ15を算出し、さらに、隣
接する実難度データ間の差分値Δk （Δk ＝Ｄk −Ｄ
k-1 ；ｋ＝０，２，…，１４）を算出する。さらに、ホ
ストコンピュータ２０は、第５の実施形態に示した式１
０〜式１３または第６の実施形態に示した式１４〜式１
８を用いて直線近似を行い、予測差分値Δ16〜Δ30を算
出する。
【０１３３】さらに、ホストコンピュータ２０は、算出
した予測差分値Δ16〜Δ30について、第５の実施形態に
示した式１１または第６の実施形態に示した式１６を適
用し、予測難度データＤ’16を算出し、下に示す式２０
を用いて、予測難度データＤ’17〜Ｄ’30を算出する。
した予測差分値Δ16〜Δ30について、第５の実施形態に
示した式１１または第６の実施形態に示した式１６を適
用し、予測難度データＤ’16を算出し、下に示す式２０
を用いて、予測難度データＤ’17〜Ｄ’30を算出する。
【０１３４】
【数２０】
【０１３５】ホストコンピュータ２０は、実難度データ
Ｄ1 〜Ｄ15、および、以上説明したように算出した予測
難度データＤ’16〜Ｄ’30を用いて目標データ量Ｔ1 を
算出する。なお、第７の実施形態においては、ホストコ
ンピュータ２０が隣接するピクチャー間の差分値Δk を
直線（１次関数）で近似する。従って、ホストコンピュ
ータ２０が算出する予測難度データＤ’16〜Ｄ’30は、
図１２に×印を付して示すように１次関数を積分した放
物線（２次関数）上の値に近似される。
Ｄ1 〜Ｄ15、および、以上説明したように算出した予測
難度データＤ’16〜Ｄ’30を用いて目標データ量Ｔ1 を
算出する。なお、第７の実施形態においては、ホストコ
ンピュータ２０が隣接するピクチャー間の差分値Δk を
直線（１次関数）で近似する。従って、ホストコンピュ
ータ２０が算出する予測難度データＤ’16〜Ｄ’30は、
図１２に×印を付して示すように１次関数を積分した放
物線（２次関数）上の値に近似される。
【０１３６】さらに、ホストコンピュータ２０は、エン
コーダ１８が第１のピクチャーから生成する圧縮映像デ
ータのデータ量を目標データ量Ｔ1 とするための量子化
値Ｑ 1 を算出し、エンコーダ１８の量子化回路１６６に
設定する。エンコーダ１８は、ホストコンピュータ２０
から設定された量子化値Ｑ1 を用いて遅延映像データＳ
１６の第１のピクチャーを圧縮符号化し、圧縮映像デー
タＶＯＵＴとして出力する。以上のように、ホストコン
ピュータ２０は、各ピクチャーに対する目標データ量を
算出し、各ピクチャーを順次、圧縮符号化する。なお、
本実施形態の直線予測は、実難度データ数および予測難
度数が１５以外の場合にも適用できるのはいうまでもな
い。
コーダ１８が第１のピクチャーから生成する圧縮映像デ
ータのデータ量を目標データ量Ｔ1 とするための量子化
値Ｑ 1 を算出し、エンコーダ１８の量子化回路１６６に
設定する。エンコーダ１８は、ホストコンピュータ２０
から設定された量子化値Ｑ1 を用いて遅延映像データＳ
１６の第１のピクチャーを圧縮符号化し、圧縮映像デー
タＶＯＵＴとして出力する。以上のように、ホストコン
ピュータ２０は、各ピクチャーに対する目標データ量を
算出し、各ピクチャーを順次、圧縮符号化する。なお、
本実施形態の直線予測は、実難度データ数および予測難
度数が１５以外の場合にも適用できるのはいうまでもな
い。
【０１３７】第８実施形態 以下、本発明の第８の実施形態として、ＧＯＰが複数の
種類のピクチャーから構成されている場合に予測難度デ
ータを算出する方法を説明する。なお、第８の実施形態
においは、１ＧＯＰがＩ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，
Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂの順に１５のピクチャ
ーから構成され、実難度データと予測難度データがそれ
ぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）である場合を例示する。
種類のピクチャーから構成されている場合に予測難度デ
ータを算出する方法を説明する。なお、第８の実施形態
においは、１ＧＯＰがＩ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，
Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂの順に１５のピクチャ
ーから構成され、実難度データと予測難度データがそれ
ぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）である場合を例示する。
【０１３８】第５の実施形態〜第７の実施形態において
は、便宜上、ＧＯＰがＩピクチャーのみから構成されて
いる場合を例に本発明の説明を行った。しかしながら、
実際には、ＧＯＰはＩピクチャー、Ｐピクチャーおよび
Ｂピクチャーから構成され、ピクチャータイプに対応し
た方法で予測難度データを算出する必要がある。第８の
実施形態における予測難度データの算出方法は、かかる
実情を考慮したものである。
は、便宜上、ＧＯＰがＩピクチャーのみから構成されて
いる場合を例に本発明の説明を行った。しかしながら、
実際には、ＧＯＰはＩピクチャー、Ｐピクチャーおよび
Ｂピクチャーから構成され、ピクチャータイプに対応し
た方法で予測難度データを算出する必要がある。第８の
実施形態における予測難度データの算出方法は、かかる
実情を考慮したものである。
【０１３９】ピクチャータイプ別の予測 まず、第１にピクチャータイプ別に予測難度データを算
出し、予測簡易２パスエンコードを行う方法が考えられ
る。つまり、エンコーダ１６２（図１）がＧＯＰの各ピ
クチャーを圧縮符号化して得たデータ量、ＤＣＴ処理後
の映像データのＤＣ成分の値およびＡＣ成分の値をホス
トコンピュータ２０に対して出力し、ホストコンピュー
タ２０がこれらの値から算出した実難度データを、ホス
トコンピュータ２０が第４の実施形態〜第７の実施形態
に示した単純な直線予測、重み付け直線予測または差分
予測によりピクチャータイプ別に独立して処理し、Ｉピ
クチャー、ＰピクチャーおよびＢピクチャーそれぞれの
予測難度データを算出し、目標データ量Ｔj を算出す
る。エンコーダ１８は、第２の実施形態および第４の実
施形態〜第７の実施形態に示したように、ピクチャータ
イプ別にホストコンピュータ２０が算出した目標データ
量Ｔj に基づいて遅延映像データＳ１６を圧縮符号化
し、圧縮映像データＶＯＵＴとして出力する。
出し、予測簡易２パスエンコードを行う方法が考えられ
る。つまり、エンコーダ１６２（図１）がＧＯＰの各ピ
クチャーを圧縮符号化して得たデータ量、ＤＣＴ処理後
の映像データのＤＣ成分の値およびＡＣ成分の値をホス
トコンピュータ２０に対して出力し、ホストコンピュー
タ２０がこれらの値から算出した実難度データを、ホス
トコンピュータ２０が第４の実施形態〜第７の実施形態
に示した単純な直線予測、重み付け直線予測または差分
予測によりピクチャータイプ別に独立して処理し、Ｉピ
クチャー、ＰピクチャーおよびＢピクチャーそれぞれの
予測難度データを算出し、目標データ量Ｔj を算出す
る。エンコーダ１８は、第２の実施形態および第４の実
施形態〜第７の実施形態に示したように、ピクチャータ
イプ別にホストコンピュータ２０が算出した目標データ
量Ｔj に基づいて遅延映像データＳ１６を圧縮符号化
し、圧縮映像データＶＯＵＴとして出力する。
【０１４０】正規化予測 次に、ＧＯＰに含まれる各ピクチャーの実難度データの
値に応じて実難度データを正規化し、正規化した実難度
データから予測難度データを算出し、予測簡易２パスエ
ンコードを行う方法が考えられる。
値に応じて実難度データを正規化し、正規化した実難度
データから予測難度データを算出し、予測簡易２パスエ
ンコードを行う方法が考えられる。
【０１４１】正規化予測を行う場合、まず、ホストコン
ピュータ２０は、エンコーダ１６２がＧＯＰの各ピクチ
ャーから生成したＩピクチャー、ＢピクチャーおよびＰ
ピクチャーそれぞれのデータ量、ＤＣＴ処理後のＤＣ成
分の値およびＡＣ成分の電力値から実難度データを算出
し、さらに、Ｉピクチャー、ＢピクチャーおよびＰピク
チャーそれぞれの実難度データの値の比率（Ｉ：Ｐ：
Ｂ）を算出する。
ピュータ２０は、エンコーダ１６２がＧＯＰの各ピクチ
ャーから生成したＩピクチャー、ＢピクチャーおよびＰ
ピクチャーそれぞれのデータ量、ＤＣＴ処理後のＤＣ成
分の値およびＡＣ成分の電力値から実難度データを算出
し、さらに、Ｉピクチャー、ＢピクチャーおよびＰピク
チャーそれぞれの実難度データの値の比率（Ｉ：Ｐ：
Ｂ）を算出する。
【０１４２】次に、ホストコンピュータ２０は、算出し
た実難度データの値の比率でＩピクチャー、Ｂピクチャ
ーおよびＰピクチャーの実難度データを正規化し、正規
化した実難度データを用いて仮の予測難度データを算出
する。さらに、ホストコンピュータ２０は、仮の予測難
度データにＩピクチャー、ＢピクチャーおよびＰピクチ
ャーそれぞれの比率を乗算して予測難度データを算出す
る。
た実難度データの値の比率でＩピクチャー、Ｂピクチャ
ーおよびＰピクチャーの実難度データを正規化し、正規
化した実難度データを用いて仮の予測難度データを算出
する。さらに、ホストコンピュータ２０は、仮の予測難
度データにＩピクチャー、ＢピクチャーおよびＰピクチ
ャーそれぞれの比率を乗算して予測難度データを算出す
る。
【０１４３】以下、図１３を参照して正規化予測方法を
さらに具体的に説明する。図１３は、第８の実施形態に
おいて、ＧＯＰが複数のタイプのピクチャーから構成さ
れる場合に、実難度データから予測難度データを算出す
る方法を示す図である。なお、図１３には、上述のよう
に、実難度データと、実難度データから算出される予測
難度データがそれぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）である
場合を示してある。
さらに具体的に説明する。図１３は、第８の実施形態に
おいて、ＧＯＰが複数のタイプのピクチャーから構成さ
れる場合に、実難度データから予測難度データを算出す
る方法を示す図である。なお、図１３には、上述のよう
に、実難度データと、実難度データから算出される予測
難度データがそれぞれ１５（Ｌ＋Ａ，Ｂ＝１５）である
場合を示してある。
【０１４４】エンコーダ１６２は、映像データＳ１２の
ＧＯＰにＩ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，
Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂの順に含まれるピクチャーのデータ
量、ＤＣＴ処理後のＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電力
値をホストコンピュータ２０に対して出力する。ホスト
コンピュータ２０は、これらの値から、それぞれ図１３
中に○印で示す実難度データＤ1 〜Ｄ15を算出する。さ
らに、ホストコンピュータ２０は、生成した実難度デー
タＤ1 〜Ｄ15を正規化する。つまり、例えば、実難度デ
ータＤ1 〜Ｄ15の内、Ｉピクチャーの難度データＤ1 の
値、Ｐピクチャーの難度データＤ4 ，Ｄ7 ，Ｄ10，Ｄ13
それぞれの値、および、Ｂピクチャーの難度データ
Ｄ2 ，Ｄ3 ，Ｄ5 ，Ｄ6 ，Ｄ8 ，Ｄ9 ，Ｄ 11，Ｄ12，Ｄ
14，Ｄ15それぞれの値の比率、つまり、１つのＩピクチ
ャーのデータ量、１つのＰピクチャーのデータ量および
１つのＢピクチャーのデータ量の比率が、例えばほぼ
４：２：１である場合に、ホストコンピュータ２０は、
Ｉピクチャーの実難度データＤ1 を４で除算し、Ｐピク
チャーの実難度データＤ4 ，Ｄ 7 ，Ｄ10，Ｄ13それぞれ
の値を２で除算し、さらに、Ｂピクチャーの実難度デー
タＤ2 ，Ｄ3 ，Ｄ5 ，Ｄ6 ，Ｄ8 ，Ｄ9 ，Ｄ11，Ｄ12，
Ｄ14，Ｄ15それぞれの値を１で除算して正規化を行い、
図１３中に●印で示す正規化した実難度データを生成す
る。
ＧＯＰにＩ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，
Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂの順に含まれるピクチャーのデータ
量、ＤＣＴ処理後のＤＣ成分の値およびＡＣ成分の電力
値をホストコンピュータ２０に対して出力する。ホスト
コンピュータ２０は、これらの値から、それぞれ図１３
中に○印で示す実難度データＤ1 〜Ｄ15を算出する。さ
らに、ホストコンピュータ２０は、生成した実難度デー
タＤ1 〜Ｄ15を正規化する。つまり、例えば、実難度デ
ータＤ1 〜Ｄ15の内、Ｉピクチャーの難度データＤ1 の
値、Ｐピクチャーの難度データＤ4 ，Ｄ7 ，Ｄ10，Ｄ13
それぞれの値、および、Ｂピクチャーの難度データ
Ｄ2 ，Ｄ3 ，Ｄ5 ，Ｄ6 ，Ｄ8 ，Ｄ9 ，Ｄ 11，Ｄ12，Ｄ
14，Ｄ15それぞれの値の比率、つまり、１つのＩピクチ
ャーのデータ量、１つのＰピクチャーのデータ量および
１つのＢピクチャーのデータ量の比率が、例えばほぼ
４：２：１である場合に、ホストコンピュータ２０は、
Ｉピクチャーの実難度データＤ1 を４で除算し、Ｐピク
チャーの実難度データＤ4 ，Ｄ 7 ，Ｄ10，Ｄ13それぞれ
の値を２で除算し、さらに、Ｂピクチャーの実難度デー
タＤ2 ，Ｄ3 ，Ｄ5 ，Ｄ6 ，Ｄ8 ，Ｄ9 ，Ｄ11，Ｄ12，
Ｄ14，Ｄ15それぞれの値を１で除算して正規化を行い、
図１３中に●印で示す正規化した実難度データを生成す
る。
【０１４５】次に、ホストコンピュータ２０は、例え
ば、第５の実施形態に示した単純な直線予測により、図
１３中に×印で示す仮の予測難度データを生成する。さ
らに、図１３中に×印で示す仮難度データの内、Ｉピク
チャーの仮難度データには４を乗算し、Ｐピクチャーの
仮難度データには２を乗算し、Ｂピクチャーの仮難度デ
ータには１を乗算して、図１３中に□印で示す予測難度
データＤ’16〜Ｄ’30を生成する。
ば、第５の実施形態に示した単純な直線予測により、図
１３中に×印で示す仮の予測難度データを生成する。さ
らに、図１３中に×印で示す仮難度データの内、Ｉピク
チャーの仮難度データには４を乗算し、Ｐピクチャーの
仮難度データには２を乗算し、Ｂピクチャーの仮難度デ
ータには１を乗算して、図１３中に□印で示す予測難度
データＤ’16〜Ｄ’30を生成する。
【０１４６】第５の実施形態においてと同様に、ホスト
コンピュータ２０は、実難度データＤ1 〜Ｄ15および予
測難度データＤ’16〜Ｄ’30を用いて目標データ量Ｔj
を生成する。エンコーダ１８は、ホストコンピュータ２
０が生成した目標データ量Ｔj に基づいて、遅延映像デ
ータＳ１６を圧縮符号化し、圧縮映像データＶＯＵＴと
して出力する。
コンピュータ２０は、実難度データＤ1 〜Ｄ15および予
測難度データＤ’16〜Ｄ’30を用いて目標データ量Ｔj
を生成する。エンコーダ１８は、ホストコンピュータ２
０が生成した目標データ量Ｔj に基づいて、遅延映像デ
ータＳ１６を圧縮符号化し、圧縮映像データＶＯＵＴと
して出力する。
【０１４７】第９実施形態 以下、本発明の第９の実施形態を説明する。第１の実施
形態〜第８の実施形態に示した映像データ圧縮装置１に
よれば、短時間で非圧縮映像データＶＩＮの絵柄の難度
を算出し、算出した難度に応じた圧縮率で適応的に非圧
縮映像データＶＩＮを圧縮符号化することができる。し
かしながら、第１の実施形態において説明したように、
エンコーダ１６２の量子化回路１６８（図１，図２）に
設定される量子化値Ｑの値は、非圧縮映像データＶＩＮ
の絵柄の複雑さ、あるいは動き等にかかわりなく一定で
ある。
形態〜第８の実施形態に示した映像データ圧縮装置１に
よれば、短時間で非圧縮映像データＶＩＮの絵柄の難度
を算出し、算出した難度に応じた圧縮率で適応的に非圧
縮映像データＶＩＮを圧縮符号化することができる。し
かしながら、第１の実施形態において説明したように、
エンコーダ１６２の量子化回路１６８（図１，図２）に
設定される量子化値Ｑの値は、非圧縮映像データＶＩＮ
の絵柄の複雑さ、あるいは動き等にかかわりなく一定で
ある。
【０１４８】例えば、第１の実施形態において、表１お
よび表２を参照して説明したように、エンコーダ１６２
が生成する圧縮映像データ１５ピクチャー分のデータ量
（難度データ）が１７４４３８０ビットであり、１５ピ
クチャーの圧縮映像データに割り当てるデータ量が３０
０００００であるということは、エンコーダ１８の量子
化回路１６８で実際に用いられている量子化値と、エン
コーダ１６２に設定されている固定値の量子化値Ｑとの
間に、大きな差があるということを示している。つま
り、エンコーダ１６２が生成する圧縮映像データのデー
タ量が、エンコーダ１８が生成する圧縮映像データに割
り当てられるデータ量になるべく近づくようにエンコー
ダ１８の量子化回路１６８に設定する量子化値Ｑの値を
制御することにより、より精度よく非圧縮映像データＶ
ＩＮの難度を検出することができる。具体的には、表１
および表２に示した例においては、エンコーダ１６２が
生成する圧縮映像データ１５ピクチャー分のデータ量
（難度データ）が３００００００ビットに近ければ近い
ほど、ホストコンピュータ２０は、誤差が少ない目標量
データＴj を算出することができる。
よび表２を参照して説明したように、エンコーダ１６２
が生成する圧縮映像データ１５ピクチャー分のデータ量
（難度データ）が１７４４３８０ビットであり、１５ピ
クチャーの圧縮映像データに割り当てるデータ量が３０
０００００であるということは、エンコーダ１８の量子
化回路１６８で実際に用いられている量子化値と、エン
コーダ１６２に設定されている固定値の量子化値Ｑとの
間に、大きな差があるということを示している。つま
り、エンコーダ１６２が生成する圧縮映像データのデー
タ量が、エンコーダ１８が生成する圧縮映像データに割
り当てられるデータ量になるべく近づくようにエンコー
ダ１８の量子化回路１６８に設定する量子化値Ｑの値を
制御することにより、より精度よく非圧縮映像データＶ
ＩＮの難度を検出することができる。具体的には、表１
および表２に示した例においては、エンコーダ１６２が
生成する圧縮映像データ１５ピクチャー分のデータ量
（難度データ）が３００００００ビットに近ければ近い
ほど、ホストコンピュータ２０は、誤差が少ない目標量
データＴj を算出することができる。
【０１４９】第９の実施形態に示す映像データ圧縮装置
２は、以上説明した第１〜第８の実施形態に示した映像
データ圧縮装置１の問題点を解決するためになされたも
のであり、映像データの時間方向の相関性に着目し、予
測系に設定する量子化値Ｑの値に対して、本線系の量子
化回路に設定する量子化値に応じて調節するフィードバ
ック制御を行い、入力映像データＶＩＮの難度および目
標データ量Ｔj を精度高く算出し、より高品質な圧縮映
像データＶＯＵＴを生成可能なように構成されている。
２は、以上説明した第１〜第８の実施形態に示した映像
データ圧縮装置１の問題点を解決するためになされたも
のであり、映像データの時間方向の相関性に着目し、予
測系に設定する量子化値Ｑの値に対して、本線系の量子
化回路に設定する量子化値に応じて調節するフィードバ
ック制御を行い、入力映像データＶＩＮの難度および目
標データ量Ｔj を精度高く算出し、より高品質な圧縮映
像データＶＯＵＴを生成可能なように構成されている。
【０１５０】図１４は、第９の実施形態における本発明
に係る映像データ圧縮装置２の構成を示す図である。な
お、図１４において、映像データ圧縮装置２の構成部分
の内、第１〜第８の実施形態において説明した映像デー
タ圧縮装置１の構成部分（図１〜図３）と同じものに
は、同一の符号を付してある。図１４に示すように、映
像データ圧縮装置２は、予測系２２、エンコーダ１８、
ホストコンピュータ２０および量子化値生成部（Ｑ生
成）２４から構成され、予測系２２は、エンコーダ制御
部１２、モーションエスティメータ１４、簡易２パス処
理部１６、ＦＩＦＯメモリ１８６およびバッファ回路１
８２，１８４から構成される。
に係る映像データ圧縮装置２の構成を示す図である。な
お、図１４において、映像データ圧縮装置２の構成部分
の内、第１〜第８の実施形態において説明した映像デー
タ圧縮装置１の構成部分（図１〜図３）と同じものに
は、同一の符号を付してある。図１４に示すように、映
像データ圧縮装置２は、予測系２２、エンコーダ１８、
ホストコンピュータ２０および量子化値生成部（Ｑ生
成）２４から構成され、予測系２２は、エンコーダ制御
部１２、モーションエスティメータ１４、簡易２パス処
理部１６、ＦＩＦＯメモリ１８６およびバッファ回路１
８２，１８４から構成される。
【０１５１】つまり、映像データ圧縮装置２は、映像デ
ータ圧縮装置１に、量子化値生成部２４、ＦＩＦＯメモ
リ１８６およびバッファ回路１８２，１８４を付加した
構成を採る。なお、図１４において、エンコーダ制御部
１２は、画像並び替え部１２０と走査変換マクロブロッ
ク化部１２２とに分割されているが、その動作は第１〜
第８の実施形態におけるエンコーダ制御部１２と同一で
ある。
ータ圧縮装置１に、量子化値生成部２４、ＦＩＦＯメモ
リ１８６およびバッファ回路１８２，１８４を付加した
構成を採る。なお、図１４において、エンコーダ制御部
１２は、画像並び替え部１２０と走査変換マクロブロッ
ク化部１２２とに分割されているが、その動作は第１〜
第８の実施形態におけるエンコーダ制御部１２と同一で
ある。
【０１５２】映像データ圧縮装置２において、バッファ
回路１８２は、エンコーダ１６２が生成した圧縮映像デ
ータのデータ量、ＤＣ値およびＡＣ電力をバッファリン
グして、ホストコンピュータ２０に対して出力する。映
像データ圧縮装置２において、バッファ回路１８４は、
エンコーダ１８が生成した圧縮映像データをバッファリ
ングし、圧縮映像データＶＯＵＴとして外部に出力す
る。ＦＩＦＯメモリ１８６は、モーションエスティメー
タ１４が生成した動きベクトルをバッファリングして、
エンコーダ１８の動き補償回路１７８に対して出力す
る。
回路１８２は、エンコーダ１６２が生成した圧縮映像デ
ータのデータ量、ＤＣ値およびＡＣ電力をバッファリン
グして、ホストコンピュータ２０に対して出力する。映
像データ圧縮装置２において、バッファ回路１８４は、
エンコーダ１８が生成した圧縮映像データをバッファリ
ングし、圧縮映像データＶＯＵＴとして外部に出力す
る。ＦＩＦＯメモリ１８６は、モーションエスティメー
タ１４が生成した動きベクトルをバッファリングして、
エンコーダ１８の動き補償回路１７８に対して出力す
る。
【０１５３】以下、簡易２パス処理部１６のエンコーダ
１６２が生成する圧縮映像データのデータ量を、そのま
ま難度データとして用いる場合を例に、映像データ圧縮
装置２の量子化値生成部２４の動作を説明する。量子化
値生成部２４は、エンコーダ１８の量子化制御回路１８
０が生成し、量子化回路１６８に設定する量子化値Ｒj
に基づいて、エンコーダ１６２が生成する圧縮映像デー
タのデータ量が、エンコーダ１８が生成する圧縮映像デ
ータに元々、割り当てられているデータ量に近づくよう
な量子化値Ｒj ’をピクチャーごとに生成し、エンコー
ダ１６２の量子化回路１６８に設定する。
１６２が生成する圧縮映像データのデータ量を、そのま
ま難度データとして用いる場合を例に、映像データ圧縮
装置２の量子化値生成部２４の動作を説明する。量子化
値生成部２４は、エンコーダ１８の量子化制御回路１８
０が生成し、量子化回路１６８に設定する量子化値Ｒj
に基づいて、エンコーダ１６２が生成する圧縮映像デー
タのデータ量が、エンコーダ１８が生成する圧縮映像デ
ータに元々、割り当てられているデータ量に近づくよう
な量子化値Ｒj ’をピクチャーごとに生成し、エンコー
ダ１６２の量子化回路１６８に設定する。
【０１５４】なお、第９の実施形態においては、量子化
値生成部２４は、例えば、エンコーダ１８が第ｎ番目の
ピクチャーを圧縮符号化する間に、量子化制御回路１８
０が量子化回路１６８に設定した量子化値Ｒj の平均値
を、エンコーダ１６２が第（ｎ＋Ｌ＋１）番目〔ＬはＦ
ＩＦＯメモリ１６０の遅延時間（ピクチャー数）〕のピ
クチャーを圧縮符号化する際に用いる量子化値Ｒj ’と
して算出する。
値生成部２４は、例えば、エンコーダ１８が第ｎ番目の
ピクチャーを圧縮符号化する間に、量子化制御回路１８
０が量子化回路１６８に設定した量子化値Ｒj の平均値
を、エンコーダ１６２が第（ｎ＋Ｌ＋１）番目〔ＬはＦ
ＩＦＯメモリ１６０の遅延時間（ピクチャー数）〕のピ
クチャーを圧縮符号化する際に用いる量子化値Ｒj ’と
して算出する。
【０１５５】以下、第９の実施形態における映像データ
圧縮装置２の動作を説明する。非圧縮映像データＶＩＮ
のピクチャーが、第１番目から第Ｌ＋１番目まで入力さ
れる間、エンコーダ１８が量子化回路１６８に設定する
量子化値Ｒj が１ピクチャー分そろわないため、量子化
値生成部２４は、量子化値Ｒj ’の初期値をエンコーダ
１６２の量子化回路１６８に設定する。エンコーダ１６
２の量子化回路１６８は、設定された量子化値Ｒj ’の
初期値を用いて圧縮符号化を行う。
圧縮装置２の動作を説明する。非圧縮映像データＶＩＮ
のピクチャーが、第１番目から第Ｌ＋１番目まで入力さ
れる間、エンコーダ１８が量子化回路１６８に設定する
量子化値Ｒj が１ピクチャー分そろわないため、量子化
値生成部２４は、量子化値Ｒj ’の初期値をエンコーダ
１６２の量子化回路１６８に設定する。エンコーダ１６
２の量子化回路１６８は、設定された量子化値Ｒj ’の
初期値を用いて圧縮符号化を行う。
【０１５６】ホストコンピュータ２０は、第１〜第８の
実施形態に示したように、エンコーダ１６２の圧縮映像
データのデータ量に基づいて目標データ量Ｔj を生成
し、エンコーダ１８の量子化回路１６８に設定する。エ
ンコーダ１８は、ホストコンピュータ２０により設定さ
れた目標データ量Ｔ j が示すデータ量にほぼ等しいデー
タ量の圧縮映像データＶＯＵＴを生成し、外部に出力す
る。
実施形態に示したように、エンコーダ１６２の圧縮映像
データのデータ量に基づいて目標データ量Ｔj を生成
し、エンコーダ１８の量子化回路１６８に設定する。エ
ンコーダ１８は、ホストコンピュータ２０により設定さ
れた目標データ量Ｔ j が示すデータ量にほぼ等しいデー
タ量の圧縮映像データＶＯＵＴを生成し、外部に出力す
る。
【０１５７】非圧縮映像データＶＩＮの第（Ｌ＋１）番
目のピクチャーが入力されると、エンコーダ１８は、非
圧縮映像データＶＩＮに対する圧縮符号化を開始し、エ
ンコーダ１８の量子化制御回路１８０は、量子化値Ｒ
L+1 の生成、および、量子化回路１６８に対する設定を
開始する。
目のピクチャーが入力されると、エンコーダ１８は、非
圧縮映像データＶＩＮに対する圧縮符号化を開始し、エ
ンコーダ１８の量子化制御回路１８０は、量子化値Ｒ
L+1 の生成、および、量子化回路１６８に対する設定を
開始する。
【０１５８】量子化値生成部２４は、非圧縮映像データ
ＶＩＮの第（Ｌ＋１）番目のピクチャーに対する圧縮符
号化処理の際に、エンコーダ１８の量子化制御回路１８
０が出力する量子化値ＲL+1 を順次、取り込み、平均値
を算出して、エンコーダ１６２に対する量子化値
ＲL+1 ’を生成する。エンコーダ１８が非圧縮映像デー
タＶＩＮの第（Ｌ＋１）番目のピクチャーに対する圧縮
符号化処理をしている間の量子化値ＲL+1 に基づいて算
出された量子化値ＲL+1 ’は、エンコーダ１６２が非圧
縮映像データＶＩＮの第（２Ｌ＋１）番目のピクチャー
に対する圧縮符号化処理を行う際に、エンコーダ１６２
の量子化回路１６８に設定され、量子化回路１６８は、
設定された量子化値ＲL+1 ’を用いて、非圧縮映像デー
タＶＩＮの第（２Ｌ＋１）番目のピクチャーに対する量
子化処理を行う。
ＶＩＮの第（Ｌ＋１）番目のピクチャーに対する圧縮符
号化処理の際に、エンコーダ１８の量子化制御回路１８
０が出力する量子化値ＲL+1 を順次、取り込み、平均値
を算出して、エンコーダ１６２に対する量子化値
ＲL+1 ’を生成する。エンコーダ１８が非圧縮映像デー
タＶＩＮの第（Ｌ＋１）番目のピクチャーに対する圧縮
符号化処理をしている間の量子化値ＲL+1 に基づいて算
出された量子化値ＲL+1 ’は、エンコーダ１６２が非圧
縮映像データＶＩＮの第（２Ｌ＋１）番目のピクチャー
に対する圧縮符号化処理を行う際に、エンコーダ１６２
の量子化回路１６８に設定され、量子化回路１６８は、
設定された量子化値ＲL+1 ’を用いて、非圧縮映像デー
タＶＩＮの第（２Ｌ＋１）番目のピクチャーに対する量
子化処理を行う。
【０１５９】以下、同様に、量子化値生成部２４は、量
子化値Ｒj ’の生成およびエンコーダ１６２の量子化回
路１６８に対する設定を行う。つまり、量子化値生成部
２４は、エンコーダ１８が非圧縮映像データＶＩＮのｎ
番目（ｎ≧Ｌ＋１）のピクチャーに対して圧縮符号化処
理をする間に、エンコーダ１８の量子化制御回路１８０
が出力する量子化値Ｒn を順次、取り込み、これらの量
子化値Ｒn の平均値を算出して、エンコーダ１６２に対
する量子化値Ｒ n ’を生成する。
子化値Ｒj ’の生成およびエンコーダ１６２の量子化回
路１６８に対する設定を行う。つまり、量子化値生成部
２４は、エンコーダ１８が非圧縮映像データＶＩＮのｎ
番目（ｎ≧Ｌ＋１）のピクチャーに対して圧縮符号化処
理をする間に、エンコーダ１８の量子化制御回路１８０
が出力する量子化値Ｒn を順次、取り込み、これらの量
子化値Ｒn の平均値を算出して、エンコーダ１６２に対
する量子化値Ｒ n ’を生成する。
【０１６０】さらに、量子化値生成部２４は、量子化値
Ｒn ’を、エンコーダ１６２が非圧縮映像データＶＩＮ
の第（ｎ＋Ｌ＋１）番目のピクチャーに対する圧縮符号
化処理に用いる量子化値Ｒn+L+1 ’として、エンコーダ
１６２の量子化回路１６８に設定する。エンコーダ１６
２の量子化回路１６８は、量子化値生成部２４から設定
された量子化値Ｒn+L+1 ’に基づいて量子化処理を行
い、圧縮映像データを生成する。エンコーダ１６２は、
量子化した映像データを可変長符号化し、バッファ回路
１８２を介してホストコンピュータ２０に対して出力す
る。ホストコンピュータ２０は、エンコーダ１６２が生
成した圧縮映像データのデータ量に基づいて、目標デー
タ量Ｔj を生成し、エンコーダ１８に設定する。エンコ
ーダ１８は、ホストコンピュータ２０から設定された目
標データ量Ｔjに基づいて、非圧縮映像データＶＩＮの
第（ｎ＋１）番目のピクチャーに対する圧縮符号化処理
を行う。
Ｒn ’を、エンコーダ１６２が非圧縮映像データＶＩＮ
の第（ｎ＋Ｌ＋１）番目のピクチャーに対する圧縮符号
化処理に用いる量子化値Ｒn+L+1 ’として、エンコーダ
１６２の量子化回路１６８に設定する。エンコーダ１６
２の量子化回路１６８は、量子化値生成部２４から設定
された量子化値Ｒn+L+1 ’に基づいて量子化処理を行
い、圧縮映像データを生成する。エンコーダ１６２は、
量子化した映像データを可変長符号化し、バッファ回路
１８２を介してホストコンピュータ２０に対して出力す
る。ホストコンピュータ２０は、エンコーダ１６２が生
成した圧縮映像データのデータ量に基づいて、目標デー
タ量Ｔj を生成し、エンコーダ１８に設定する。エンコ
ーダ１８は、ホストコンピュータ２０から設定された目
標データ量Ｔjに基づいて、非圧縮映像データＶＩＮの
第（ｎ＋１）番目のピクチャーに対する圧縮符号化処理
を行う。
【０１６１】以下、図１５を参照して、第９の実施形態
における量子化値生成部２４の動作をさらに説明する。
図１５は、第９の実施形態における量子化値生成部２４
（図１４）の量子化値Ｒj ’の算出動作を示すフローチ
ャートである。図１５に示すように、ステップ３００
（Ｓ３００）において、エンコーダ１８が非圧縮映像デ
ータＶＩＮの第ｎ番目のピクチャーに対する圧縮符号化
を開始すると、まず、量子化値生成部２４は、数値ｉ，
ｓｕｍの値を０にする（ゼロクリア）する。ステップ３
０２（Ｓ３０２）において、量子化値生成部２４は、エ
ンコーダ１８の量子化制御回路１８０が、量子化回路１
６８に設定する量子化値Ｒj の総数（Ｎ＋１）を示す数
値Ｎと、数値ｉとを比較し、両者が等しい場合にはＳ３
０８の処理に進み、数値ｉが数値Ｎより小さい場合に
は、Ｓ３０４の処理に進む。
における量子化値生成部２４の動作をさらに説明する。
図１５は、第９の実施形態における量子化値生成部２４
（図１４）の量子化値Ｒj ’の算出動作を示すフローチ
ャートである。図１５に示すように、ステップ３００
（Ｓ３００）において、エンコーダ１８が非圧縮映像デ
ータＶＩＮの第ｎ番目のピクチャーに対する圧縮符号化
を開始すると、まず、量子化値生成部２４は、数値ｉ，
ｓｕｍの値を０にする（ゼロクリア）する。ステップ３
０２（Ｓ３０２）において、量子化値生成部２４は、エ
ンコーダ１８の量子化制御回路１８０が、量子化回路１
６８に設定する量子化値Ｒj の総数（Ｎ＋１）を示す数
値Ｎと、数値ｉとを比較し、両者が等しい場合にはＳ３
０８の処理に進み、数値ｉが数値Ｎより小さい場合に
は、Ｓ３０４の処理に進む。
【０１６２】ステップ３０４（Ｓ３０４）において、量
子化値生成部２４は、エンコーダ１８の量子化制御回路
１８０が出力する量子化値（Ｑ）Ｒj を、数値ｓｕｍに
加算する。ステップ３０６（Ｓ３０６）において、量子
化値生成部２４は、数値ｉに１を加算（数値ｉをインク
リメント）する。ステップ３０８（Ｓ３０８）におい
て、量子化値生成部２４は、数値ｓｕｍを数値Ｎで除算
し、平均値（Ｑａｖｅ）を算出し、量子化値Ｒn ’とし
てエンコーダ１６２の量子化回路１６８に設定する。
子化値生成部２４は、エンコーダ１８の量子化制御回路
１８０が出力する量子化値（Ｑ）Ｒj を、数値ｓｕｍに
加算する。ステップ３０６（Ｓ３０６）において、量子
化値生成部２４は、数値ｉに１を加算（数値ｉをインク
リメント）する。ステップ３０８（Ｓ３０８）におい
て、量子化値生成部２４は、数値ｓｕｍを数値Ｎで除算
し、平均値（Ｑａｖｅ）を算出し、量子化値Ｒn ’とし
てエンコーダ１６２の量子化回路１６８に設定する。
【０１６３】なお、上述したように、非圧縮映像データ
ＶＩＮの第ｎ番目のピクチャーから生成され、非圧縮映
像データＶＩＮの第（ｎ＋Ｌ＋１）番目のピクチャーの
圧縮符号化のためにエンコーダ１６２の量子化回路１６
８に設定される量子化値Ｒn’は、エンコーダ１６２が
実際に圧縮符号化するピクチャーに比べて、ピクチャー
Ｌ枚分の差があるピクチャーから生成されるが、映像デ
ータは時間方向に対して高い相関性を有するので、量子
化値Ｒj ’を適応制御しない場合に比べて、エンコーダ
１８が生成する圧縮映像データＶＯＵＴの品質が向上す
る。
ＶＩＮの第ｎ番目のピクチャーから生成され、非圧縮映
像データＶＩＮの第（ｎ＋Ｌ＋１）番目のピクチャーの
圧縮符号化のためにエンコーダ１６２の量子化回路１６
８に設定される量子化値Ｒn’は、エンコーダ１６２が
実際に圧縮符号化するピクチャーに比べて、ピクチャー
Ｌ枚分の差があるピクチャーから生成されるが、映像デ
ータは時間方向に対して高い相関性を有するので、量子
化値Ｒj ’を適応制御しない場合に比べて、エンコーダ
１８が生成する圧縮映像データＶＯＵＴの品質が向上す
る。
【０１６４】また、量子化値生成部２４が、非圧縮映像
データＶＩＮの複数のピクチャーを圧縮符号化する際の
量子化値Ｒj の平均値を算出することにより、つまり例
えば、量子化値生成部２４が、非圧縮映像データの第ｎ
−Ｌ番目〜第ｎ番目のピクチャーを圧縮符号化する際の
量子化値Ｒj の平均値を、量子化値Ｒj ’として算出す
ることにより、エンコーダ１８が生成する圧縮映像デー
タＶＯＵＴの品質がさらに向上する。また、量子化値生
成部２４が、非圧縮映像データＶＩＮの複数のピクチャ
ーを圧縮符号化する際の量子化値Ｒj の平均値を算出す
ることにより、さらに最適な量子化値Ｒj ’を算出する
ことができ、エンコーダ１８が生成する圧縮映像データ
ＶＯＵＴの品質がさらに向上する。
データＶＩＮの複数のピクチャーを圧縮符号化する際の
量子化値Ｒj の平均値を算出することにより、つまり例
えば、量子化値生成部２４が、非圧縮映像データの第ｎ
−Ｌ番目〜第ｎ番目のピクチャーを圧縮符号化する際の
量子化値Ｒj の平均値を、量子化値Ｒj ’として算出す
ることにより、エンコーダ１８が生成する圧縮映像デー
タＶＯＵＴの品質がさらに向上する。また、量子化値生
成部２４が、非圧縮映像データＶＩＮの複数のピクチャ
ーを圧縮符号化する際の量子化値Ｒj の平均値を算出す
ることにより、さらに最適な量子化値Ｒj ’を算出する
ことができ、エンコーダ１８が生成する圧縮映像データ
ＶＯＵＴの品質がさらに向上する。
【０１６５】また、第９の実施形態に示した量子化値Ｒ
j ’の適応制御と、第１〜第８の実施形態に示した映像
データ圧縮装置１の各動作とを、矛盾を生じない限りに
おいて、組み合わせて用いることが可能である。また、
第９の実施形態においては、量子化値Ｒj の平均値を量
子化値Ｒj ’として用いる場合について説明したが、例
えば、新しい量子化値Ｒj ほど量子化値Ｒj ’に対して
大きな影響を与えるように重み付けするように量子化値
生成部２４の動作を変形してもよい。また、動きベクト
ル等、他のデータを考慮して、量子化値Ｒj から量子化
値Ｒj ’を算出するように量子化値生成部２４の動作を
変形してもよい。
j ’の適応制御と、第１〜第８の実施形態に示した映像
データ圧縮装置１の各動作とを、矛盾を生じない限りに
おいて、組み合わせて用いることが可能である。また、
第９の実施形態においては、量子化値Ｒj の平均値を量
子化値Ｒj ’として用いる場合について説明したが、例
えば、新しい量子化値Ｒj ほど量子化値Ｒj ’に対して
大きな影響を与えるように重み付けするように量子化値
生成部２４の動作を変形してもよい。また、動きベクト
ル等、他のデータを考慮して、量子化値Ｒj から量子化
値Ｒj ’を算出するように量子化値生成部２４の動作を
変形してもよい。
【０１６６】第１０実施形態 以下、本発明の第１０の実施形態を説明する。第９の実
施形態においては、量子化値生成部２４（図１４）が、
圧縮映像データのピクチャータイプを考慮せずに、エン
コーダ１８の量子化制御回路１８０が生成する量子化値
Ｒj から、エンコーダ１６２の量子化回路１６８に対す
る量子化値Ｒj ’を生成する場合の映像データ圧縮装置
２の動作を説明した。しかしながら、圧縮映像データの
データ量は、ピクチャータイプごとに大きく異なるの
で、量子化値Ｒj ’は、Ｉピクチャー、Ｂピクチャーお
よびＰピクチャーごとに生成するのが適当である。第１
０の実施形態には、ピクチャータイプシーケンスを周期
として、量子化値Ｒj ’をＩピクチャー、Ｂピクチャー
およびＰピクチャー対応に生成する映像データ圧縮装置
２（図１４）の動作を説明する。
施形態においては、量子化値生成部２４（図１４）が、
圧縮映像データのピクチャータイプを考慮せずに、エン
コーダ１８の量子化制御回路１８０が生成する量子化値
Ｒj から、エンコーダ１６２の量子化回路１６８に対す
る量子化値Ｒj ’を生成する場合の映像データ圧縮装置
２の動作を説明した。しかしながら、圧縮映像データの
データ量は、ピクチャータイプごとに大きく異なるの
で、量子化値Ｒj ’は、Ｉピクチャー、Ｂピクチャーお
よびＰピクチャーごとに生成するのが適当である。第１
０の実施形態には、ピクチャータイプシーケンスを周期
として、量子化値Ｒj ’をＩピクチャー、Ｂピクチャー
およびＰピクチャー対応に生成する映像データ圧縮装置
２（図１４）の動作を説明する。
【０１６７】以下、簡易２パス処理部１６のエンコーダ
１６２が生成する圧縮映像データのデータ量を、そのま
ま難度データとして用いる場合を例に、第１０の実施形
態における映像データ圧縮装置２の量子化値生成部２４
の動作を説明する。量子化値生成部２４は、エンコーダ
１８が圧縮符号化後にそれぞれＩピクチャー、Ｂピクチ
ャーおよびＰピクチャーになる非圧縮映像データＶＩＮ
を圧縮符号化する際に、量子化制御回路１８０が生成す
る量子化値ＲjI，ＲjB，ＲjPそれぞれに基づいて、エン
コーダ１６２が生成する圧縮映像データのデータ量が、
エンコーダ１８が生成する圧縮映像データに元々、割り
当てられているデータ量に近づくような量子化値
ＲjI’，ＲjB’，ＲjP’を、各ピクチャータイプのピク
チャーごとに生成し、エンコーダ１６２の量子化回路１
６８に設定する。
１６２が生成する圧縮映像データのデータ量を、そのま
ま難度データとして用いる場合を例に、第１０の実施形
態における映像データ圧縮装置２の量子化値生成部２４
の動作を説明する。量子化値生成部２４は、エンコーダ
１８が圧縮符号化後にそれぞれＩピクチャー、Ｂピクチ
ャーおよびＰピクチャーになる非圧縮映像データＶＩＮ
を圧縮符号化する際に、量子化制御回路１８０が生成す
る量子化値ＲjI，ＲjB，ＲjPそれぞれに基づいて、エン
コーダ１６２が生成する圧縮映像データのデータ量が、
エンコーダ１８が生成する圧縮映像データに元々、割り
当てられているデータ量に近づくような量子化値
ＲjI’，ＲjB’，ＲjP’を、各ピクチャータイプのピク
チャーごとに生成し、エンコーダ１６２の量子化回路１
６８に設定する。
【０１６８】なお、第１０の実施形態においては、量子
化値生成部２４は、第９の実施形態においてと同様に、
例えば、エンコーダ１８が圧縮符号化した後にＩピクチ
ャー、ＢピクチャーおよびＰピクチャーとなる非圧縮映
像データのピクチャーを圧縮符号化する際に、量子化制
御回路１８０が量子化回路１６８に設定した量子化値Ｒ
jI，ＲjB，ＲjPの平均値を、それぞれ、エンコーダ１６
２が圧縮符号化した後にＩピクチャー、Ｂピクチャーお
よびＰピクチャーとなる非圧縮映像データのピクチャー
を圧縮符号化する際に用いる量子化値ＲjI’，ＲjB’，
ＲjP’として算出する。また、量子化値ＲjI’，
ＲjB’，ＲjP’の算出は、例えば、エンコーダ１８およ
びエンコーダ１６２が生成する圧縮映像データのピクチ
ャータイプシーケンスを周期として行われる。
化値生成部２４は、第９の実施形態においてと同様に、
例えば、エンコーダ１８が圧縮符号化した後にＩピクチ
ャー、ＢピクチャーおよびＰピクチャーとなる非圧縮映
像データのピクチャーを圧縮符号化する際に、量子化制
御回路１８０が量子化回路１６８に設定した量子化値Ｒ
jI，ＲjB，ＲjPの平均値を、それぞれ、エンコーダ１６
２が圧縮符号化した後にＩピクチャー、Ｂピクチャーお
よびＰピクチャーとなる非圧縮映像データのピクチャー
を圧縮符号化する際に用いる量子化値ＲjI’，ＲjB’，
ＲjP’として算出する。また、量子化値ＲjI’，
ＲjB’，ＲjP’の算出は、例えば、エンコーダ１８およ
びエンコーダ１６２が生成する圧縮映像データのピクチ
ャータイプシーケンスを周期として行われる。
【０１６９】以下、第１０の実施形態における映像デー
タ圧縮装置２の動作を説明する。映像データ圧縮装置２
に、第（Ｌ＋１）番目の非圧縮映像データＶＩＮのピク
チャーが入力されて以降、エンコーダ１８は、順次、非
圧縮映像データＶＩＮに対する圧縮符号化を開始し、エ
ンコーダ１８の量子化制御回路１８０は、量子化値Ｒ
j I ，ＲjI，ＲjPの生成、および、量子化回路１６８に
対する設定を開始する。
タ圧縮装置２の動作を説明する。映像データ圧縮装置２
に、第（Ｌ＋１）番目の非圧縮映像データＶＩＮのピク
チャーが入力されて以降、エンコーダ１８は、順次、非
圧縮映像データＶＩＮに対する圧縮符号化を開始し、エ
ンコーダ１８の量子化制御回路１８０は、量子化値Ｒ
j I ，ＲjI，ＲjPの生成、および、量子化回路１６８に
対する設定を開始する。
【０１７０】量子化値生成部２４は、エンコーダ１８の
量子化制御回路１８０が出力する量子化値Ｒj を順次、
取り込み、ピクチャータイプシーケンスを周期とし、ピ
クチャータイプごとに平均値を算出して、エンコーダ１
６２に対する量子化値ＲjI’，ＲjB’，ＲjP’を生成す
る。エンコーダ１６２の量子化回路１６８は、量子化値
生成部２４が量子化値ＲjI’，ＲjB’，ＲjP’をそれぞ
れ生成した直後に入力され、圧縮符号化後にＩピクチャ
ー、ＢピクチャーおよびＰピクチャーになる非圧縮映像
データＶＩＮのピクチャーを、量子化値ＲjI’，
ＲjB’，ＲjP’を用いて量子化し、可変長符号化回路１
７０およびバッファ回路１８２を介してホストコンピュ
ータ２０に対して出力する。
量子化制御回路１８０が出力する量子化値Ｒj を順次、
取り込み、ピクチャータイプシーケンスを周期とし、ピ
クチャータイプごとに平均値を算出して、エンコーダ１
６２に対する量子化値ＲjI’，ＲjB’，ＲjP’を生成す
る。エンコーダ１６２の量子化回路１６８は、量子化値
生成部２４が量子化値ＲjI’，ＲjB’，ＲjP’をそれぞ
れ生成した直後に入力され、圧縮符号化後にＩピクチャ
ー、ＢピクチャーおよびＰピクチャーになる非圧縮映像
データＶＩＮのピクチャーを、量子化値ＲjI’，
ＲjB’，ＲjP’を用いて量子化し、可変長符号化回路１
７０およびバッファ回路１８２を介してホストコンピュ
ータ２０に対して出力する。
【０１７１】ホストコンピュータ２０は、エンコーダ１
６２が生成した圧縮映像データのデータ量に基づいて、
次のピクチャータイプシーケンスに含まれる非圧縮映像
データＶＩＮを圧縮符号化する際の目標データ量Ｔj を
生成し、エンコーダ１８に設定する。エンコーダ１８
は、ホストコンピュータ２０から設定された目標データ
量Ｔjに基づいて、非圧縮映像データＶＩＮの各ピクチ
ャーに対する圧縮符号化処理を行う。
６２が生成した圧縮映像データのデータ量に基づいて、
次のピクチャータイプシーケンスに含まれる非圧縮映像
データＶＩＮを圧縮符号化する際の目標データ量Ｔj を
生成し、エンコーダ１８に設定する。エンコーダ１８
は、ホストコンピュータ２０から設定された目標データ
量Ｔjに基づいて、非圧縮映像データＶＩＮの各ピクチ
ャーに対する圧縮符号化処理を行う。
【０１７２】以下、図１６を参照して、第１０の実施形
態における量子化値生成部２４の処理をさらに説明す
る。図１６は、第１０の実施形態における量子化値生成
部２４（図１４）の量子化値Ｒj ’の算出動作を示すフ
ローチャートである。図１６に示すように、ステップ４
００（Ｓ４００）において、量子化値生成部２４は、数
値ｉ，Ｎ＿ｉ，Ｎ＿ｐ，Ｎ＿ｂ，ｓｕｍ＿ｉ，ｓｕｍ＿
ｐ，ｓｕｍ＿ｂの値を０にする（ゼロクリア）する。な
お、数値Ｎ＿ｉ，Ｎ＿ｐ，Ｎ＿ｂはそれぞれ、エンコー
ダ１８が、Ｉピクチャー、ＰピクチャーおよびＢピクチ
ャーを生成する際の量子化値ＲjI，ＲjP，ＲjBの数を示
し、数値ｓｕｍ＿ｉ，ｓｕｍ＿ｐ，ｓｕｍ＿ｂはそれぞ
れ、エンコーダ１８が、Ｉピクチャー、Ｐピクチャーお
よびＢピクチャーを生成する際の量子化値ＲjI，ＲjP，
ＲjBの総和値を示す。
態における量子化値生成部２４の処理をさらに説明す
る。図１６は、第１０の実施形態における量子化値生成
部２４（図１４）の量子化値Ｒj ’の算出動作を示すフ
ローチャートである。図１６に示すように、ステップ４
００（Ｓ４００）において、量子化値生成部２４は、数
値ｉ，Ｎ＿ｉ，Ｎ＿ｐ，Ｎ＿ｂ，ｓｕｍ＿ｉ，ｓｕｍ＿
ｐ，ｓｕｍ＿ｂの値を０にする（ゼロクリア）する。な
お、数値Ｎ＿ｉ，Ｎ＿ｐ，Ｎ＿ｂはそれぞれ、エンコー
ダ１８が、Ｉピクチャー、ＰピクチャーおよびＢピクチ
ャーを生成する際の量子化値ＲjI，ＲjP，ＲjBの数を示
し、数値ｓｕｍ＿ｉ，ｓｕｍ＿ｐ，ｓｕｍ＿ｂはそれぞ
れ、エンコーダ１８が、Ｉピクチャー、Ｐピクチャーお
よびＢピクチャーを生成する際の量子化値ＲjI，ＲjP，
ＲjBの総和値を示す。
【０１７３】ステップ４０２（Ｓ４０２）において、量
子化値生成部２４は、エンコーダ１８の量子化制御回路
１８０が、１組のピクチャータイプシーケンスに含まれ
るＩピクチャー、ＰピクチャーおよびＢピクチャーを圧
縮符号化する際に量子化回路１６８に設定する量子化値
Ｒj の総数（Ｎ＋１＝Ｎ＿ｉ＋Ｎ＿ｐ＋Ｎ＿ｂ）を示す
数値Ｎと、数値ｉとを比較し、両者が等しい場合にはＳ
４２０の処理に進み、数値ｉが数値Ｎより小さい場合に
は、Ｓ４０４の処理に進む。
子化値生成部２４は、エンコーダ１８の量子化制御回路
１８０が、１組のピクチャータイプシーケンスに含まれ
るＩピクチャー、ＰピクチャーおよびＢピクチャーを圧
縮符号化する際に量子化回路１６８に設定する量子化値
Ｒj の総数（Ｎ＋１＝Ｎ＿ｉ＋Ｎ＿ｐ＋Ｎ＿ｂ）を示す
数値Ｎと、数値ｉとを比較し、両者が等しい場合にはＳ
４２０の処理に進み、数値ｉが数値Ｎより小さい場合に
は、Ｓ４０４の処理に進む。
【０１７４】ステップ４０４（Ｓ４０４）において、量
子化値生成部２４は、エンコーダ１８が、いずれのピク
チャーとなる非圧縮映像データＶＩＮのピクチャーを圧
縮符号化しているかを判断する。エンコーダ１８がそれ
ぞれ、Ｂピクチャー、ＰピクチャーおよびＩピクチャー
となる圧縮映像データＶＩＮを圧縮符号化している場合
には、量子化値生成部２４はそれぞれ、Ｓ４０６，Ｓ４
１０，Ｓ４１４の処理に進む。
子化値生成部２４は、エンコーダ１８が、いずれのピク
チャーとなる非圧縮映像データＶＩＮのピクチャーを圧
縮符号化しているかを判断する。エンコーダ１８がそれ
ぞれ、Ｂピクチャー、ＰピクチャーおよびＩピクチャー
となる圧縮映像データＶＩＮを圧縮符号化している場合
には、量子化値生成部２４はそれぞれ、Ｓ４０６，Ｓ４
１０，Ｓ４１４の処理に進む。
【０１７５】ステップ４０６（Ｓ４０６）において、量
子化値生成部２４は、数値ｓｕｍ＿ｂに量子化値（Ｑ）
ＲjBを加算する。ステップ４０８（Ｓ４０８）におい
て、量子化値生成部２４は、数値Ｎ＿ｂに１を加算（イ
ンクリメント）する。
子化値生成部２４は、数値ｓｕｍ＿ｂに量子化値（Ｑ）
ＲjBを加算する。ステップ４０８（Ｓ４０８）におい
て、量子化値生成部２４は、数値Ｎ＿ｂに１を加算（イ
ンクリメント）する。
【０１７６】ステップ４１０（Ｓ４１０）において、量
子化値生成部２４は、数値ｓｕｍ＿ｐに量子化値（Ｑ）
ＲjPを加算する。ステップ４１２（Ｓ４１２）におい
て、量子化値生成部２４は、数値Ｎ＿ｐをインクリメン
トする。
子化値生成部２４は、数値ｓｕｍ＿ｐに量子化値（Ｑ）
ＲjPを加算する。ステップ４１２（Ｓ４１２）におい
て、量子化値生成部２４は、数値Ｎ＿ｐをインクリメン
トする。
【０１７７】ステップ４１４（Ｓ４１４）において、量
子化値生成部２４は、数値ｓｕｍ＿ｉに量子化値（Ｑ）
ＲjIを加算する。ステップ４１６（Ｓ４１６）におい
て、量子化値生成部２４は、数値Ｎ＿ｉをインクリメン
トする。ステップ４１８（Ｓ４１８）において、量子化
値生成部２４は、数値ｉをインクリメントする。
子化値生成部２４は、数値ｓｕｍ＿ｉに量子化値（Ｑ）
ＲjIを加算する。ステップ４１６（Ｓ４１６）におい
て、量子化値生成部２４は、数値Ｎ＿ｉをインクリメン
トする。ステップ４１８（Ｓ４１８）において、量子化
値生成部２４は、数値ｉをインクリメントする。
【０１７８】ステップ４２０（Ｓ４２０）において、量
子化値生成部２４は、平均値Ｑａｖｅ＿ｉ（＝ｓｕｍ＿
ｉ／Ｎ＿ｉ），Ｑａｖｅ＿ｐ（＝ｓｕｍ＿ｐ／Ｎ＿
ｐ），Ｑａｖｅ＿ｂ（＝ｓｕｍ＿ｂ／Ｎ＿ｂ）を算出
し、エンコーダ１６２が、それぞれ圧縮符号化後にＩピ
クチャー、ＰピクチャーおよびＢピクチャーとなる非圧
縮映像データのピクチャーを圧縮符号化する際に、量子
化回路１６８に設定する。
子化値生成部２４は、平均値Ｑａｖｅ＿ｉ（＝ｓｕｍ＿
ｉ／Ｎ＿ｉ），Ｑａｖｅ＿ｐ（＝ｓｕｍ＿ｐ／Ｎ＿
ｐ），Ｑａｖｅ＿ｂ（＝ｓｕｍ＿ｂ／Ｎ＿ｂ）を算出
し、エンコーダ１６２が、それぞれ圧縮符号化後にＩピ
クチャー、ＰピクチャーおよびＢピクチャーとなる非圧
縮映像データのピクチャーを圧縮符号化する際に、量子
化回路１６８に設定する。
【０１７９】なお、量子化値ＲjI’，ＲjP’，ＲjB’の
算出は、必ずしもピクチャータイプシーケンスを周期と
して行う必要はなく、任意の周期で行うことができる。
また、第１０の実施形態に示した映像データ圧縮装置２
の動作に対しても、第９の実施形態に示した変形が可能
である。また、第１０の実施形態に示した映像データ圧
縮装置２の動作によれば、第９の実施形態に示した映像
データ圧縮装置２の動作に比べて、各ピクチャータイプ
に対応した、より適切な量子化値の制御が可能であり、
この結果、エンコーダ１８が生成する圧縮映像データＶ
ＯＵＴの品質が向上する。
算出は、必ずしもピクチャータイプシーケンスを周期と
して行う必要はなく、任意の周期で行うことができる。
また、第１０の実施形態に示した映像データ圧縮装置２
の動作に対しても、第９の実施形態に示した変形が可能
である。また、第１０の実施形態に示した映像データ圧
縮装置２の動作によれば、第９の実施形態に示した映像
データ圧縮装置２の動作に比べて、各ピクチャータイプ
に対応した、より適切な量子化値の制御が可能であり、
この結果、エンコーダ１８が生成する圧縮映像データＶ
ＯＵＴの品質が向上する。
【０１８０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る映像
データ圧縮装置およびその方法によれば、２パスエンコ
ードによらずに所定のデータ量以下に圧縮符号化した圧
縮映像データを伸長復号した場合に、高品質な映像を得
ることができる。また、本発明に係る映像データ圧縮装
置およびその方法によれば、２パスエンコードによらず
に、圧縮符号化後の圧縮映像データのデータ量を見積も
り、見積もった圧縮映像データのデータ量に基づいて圧
縮率を調節して非圧縮映像データを圧縮符号化すること
ができる。また、本発明に係る映像データ圧縮装置およ
びその方法によれば、２パスエンコードによらずに、高
精度に圧縮符号化後の圧縮映像データのデータ量を見積
もりながら、非圧縮映像データを圧縮符号化することが
できる。
データ圧縮装置およびその方法によれば、２パスエンコ
ードによらずに所定のデータ量以下に圧縮符号化した圧
縮映像データを伸長復号した場合に、高品質な映像を得
ることができる。また、本発明に係る映像データ圧縮装
置およびその方法によれば、２パスエンコードによらず
に、圧縮符号化後の圧縮映像データのデータ量を見積も
り、見積もった圧縮映像データのデータ量に基づいて圧
縮率を調節して非圧縮映像データを圧縮符号化すること
ができる。また、本発明に係る映像データ圧縮装置およ
びその方法によれば、２パスエンコードによらずに、高
精度に圧縮符号化後の圧縮映像データのデータ量を見積
もりながら、非圧縮映像データを圧縮符号化することが
できる。
【図１】本発明に係る映像データ圧縮装置の構成を示す
図である。
図である。
【図２】図１に示した簡易２パス処理部のエンコーダの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図３】図１に示したエンコーダの構成を示す図であ
る。
る。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施形態における映
像データ圧縮装置の簡易２パスエンコードの動作を示す
図である。
像データ圧縮装置の簡易２パスエンコードの動作を示す
図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の実施形態における映
像データ圧縮装置の予測簡易２パスエンコードの動作を
示す図である。
像データ圧縮装置の予測簡易２パスエンコードの動作を
示す図である。
【図６】第２の実施形態における映像データ圧縮装置
（図１）の動作を示すフローチャートである。
（図１）の動作を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の実施形態において、
本発明に係る映像データ圧縮装置１がＧＯＰの枠内で行
う簡易２パスエンコード方式を示す図である。
本発明に係る映像データ圧縮装置１がＧＯＰの枠内で行
う簡易２パスエンコード方式を示す図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、第４の実施形態において、
本発明に係る映像データ圧縮装置がＧＯＰの枠内で行う
予測簡易２パスエンコード方式を示す図である。
本発明に係る映像データ圧縮装置がＧＯＰの枠内で行う
予測簡易２パスエンコード方式を示す図である。
【図９】第４の実施形態における映像データ圧縮装置の
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図１０】第５の実施形態において、直線予測により実
難度データから予測難度データを算出する方法を例示す
る図である。
難度データから予測難度データを算出する方法を例示す
る図である。
【図１１】第６の実施形態において、重み付け直線予測
により実難度データから予測難度データを算出する方法
を例示する図である。
により実難度データから予測難度データを算出する方法
を例示する図である。
【図１２】第７の実施形態において、差分予測により実
難度データから予測難度データを算出する方法を例示す
る図である。
難度データから予測難度データを算出する方法を例示す
る図である。
【図１３】第８の実施形態において、ＧＯＰが複数のタ
イプのピクチャーから構成される場合に、実難度データ
から予測難度データを算出する方法を示す図である。
イプのピクチャーから構成される場合に、実難度データ
から予測難度データを算出する方法を示す図である。
【図１４】第９の実施形態における本発明に係る映像デ
ータ圧縮装置の構成を示す図である。
ータ圧縮装置の構成を示す図である。
【図１５】第９の実施形態における量子化値生成部（図
１４）の量子化値Ｒj ’の算出動作を示すフローチャー
トである。
１４）の量子化値Ｒj ’の算出動作を示すフローチャー
トである。
【図１６】第１０の実施形態における量子化値生成部
（図１４）の量子化値Ｒj ’の算出動作を示すフローチ
ャートである。
（図１４）の量子化値Ｒj ’の算出動作を示すフローチ
ャートである。
１…映像データ圧縮装置、１０…圧縮符号化部、１２…
エンコーダ制御部、１２０…画像並び替え部、１２２…
走査変換マクロブロック化部、１４…動き検出器、１６
…簡易２パス処理部、１６０…ＦＩＦＯメモリ、１６２
…簡易２パス処理部、１６４…加算回路、１６６…ＤＣ
Ｔ回路、１６８…量子化回路、１７０…可変長符号化回
路、１７８…動き補償回路、１８０…量子化制御回路、
１８２，１８４…バッファ回路、１８４…ＦＩＦＯメモ
リ、１６０…ＦＩＦＯメモリ、１６２…エンコーダ（予
測系）、１８…エンコーダ（本線系）、２０…ホストコ
ンピュータ、２２…予測系。
エンコーダ制御部、１２０…画像並び替え部、１２２…
走査変換マクロブロック化部、１４…動き検出器、１６
…簡易２パス処理部、１６０…ＦＩＦＯメモリ、１６２
…簡易２パス処理部、１６４…加算回路、１６６…ＤＣ
Ｔ回路、１６８…量子化回路、１７０…可変長符号化回
路、１７８…動き補償回路、１８０…量子化制御回路、
１８２，１８４…バッファ回路、１８４…ＦＩＦＯメモ
リ、１６０…ＦＩＦＯメモリ、１６２…エンコーダ（予
測系）、１８…エンコーダ（本線系）、２０…ホストコ
ンピュータ、２２…予測系。
Claims (12)
- 【請求項１】入力される映像データを、量子化処理を行
う所定の圧縮方法により、外部から設定される第１の量
子化値を用いてピクチャーごとに圧縮し、第１の圧縮映
像データを生成する第１の圧縮手段と、 前記映像データが所定の数のピクチャー入力される時間
だけ、前記映像データを遅延する遅延手段と、 前記映像データが所定の数のピクチャー入力される間に
生成した前記第１の圧縮映像データのデータ量に基づい
て、前記映像データを圧縮した後の圧縮映像データのデ
ータ量の目標値をピクチャーごとに示す目標値データを
生成する目標値データ生成手段と、 遅延した前記映像データを、前記第１の圧縮手段の前記
所定の圧縮方法に対応し、量子化処理を行う所定の圧縮
方法により、生成した前記目標値データが示すデータ量
になるようにピクチャーごとに圧縮し、第２の圧縮映像
データを生成する第２の圧縮手段と、 前記第２の圧縮手段の圧縮処理の内容に応じて、前記第
１の量子化値を生成し、前記第１の圧縮手段に設定する
第１の量子化値設定手段とを有する映像データ圧縮装
置。 - 【請求項２】前記第１の圧縮手段の前記所定の圧縮方法
は、所定の処理を前記映像データに対して行い、前記第
１の量子化値を用いて量子化し、複数の種類のピクチャ
ーを所定の順番で含むように圧縮する第１の圧縮方法で
あり、 前記第２の圧縮手段の前記所定の圧縮方法は、前記第１
の圧縮方法と同じ所定の処理を前記映像データに対して
行い、前記第２の量子化値を用いて量子化し、前記第１
の圧縮方法と同じ複数の種類のピクチャーを、前記第１
の圧縮方法と同じ順番で含むように圧縮する第２の圧縮
方法である請求項１に記載の映像データ圧縮装置。 - 【請求項３】前記第１の圧縮手段は、 外部からピクチャーごとに設定される前記第１の量子化
値を用いて、前記映像データを量子化する第１の量子化
手段を有し、 前記第２の圧縮手段は、 外部から設定される第２の量子化値を用いて、遅延した
前記映像データを量子化する第２の量子化手段と、 量子化した前記映像データのデータ量に基づいて、ピク
チャーごとに、前記第２の圧縮映像データのデータ量
が、前記目標値データが示すデータ量になるように前記
第２の量子化値の値を調節して前記第２の量子化値を順
次、生成し、前記第２の量子化手段に設定する第２の量
子化値設定手段とを有する請求項２に記載の映像データ
圧縮装置。 - 【請求項４】前記第１の量子化値設定手段は、生成した
前記第２の量子化値に基づいて、前記第１の量子化値を
ピクチャーごとに生成する請求項３に記載の映像データ
圧縮装置。 - 【請求項５】前記第１の量子化値設定手段は、生成した
前記第２の量子化値のピクチャーごとの平均値に基づい
て、前記第２の量子化値を生成する請求項３に記載の映
像データ圧縮装置。 - 【請求項６】前記第１の量子化値設定手段は、第２の圧
縮映像データのピクチャーの種類ごとに分けて前記第１
の量子化値を生成し、前記第１の量子化値のピクチャー
の種類と、前記第１の圧縮手段が生成する第１の圧縮映
像データのピクチャーの種類とを合わせて、前記第１の
量子化値を前記第１の量子化手段に設定する請求項３に
記載の映像データ圧縮装置。 - 【請求項７】入力される映像データを、量子化処理を行
う所定の圧縮方法により、外部から設定される第１の量
子化値を用いてピクチャーごとに圧縮し、第１の圧縮映
像データを生成し、 前記映像データが所定の数のピクチャー入力される時間
だけ、前記映像データを遅延し、 前記映像データが所定の数のピクチャー入力される間に
生成した前記第１の圧縮映像データのデータ量に基づい
て、前記映像データを圧縮した後の圧縮映像データのデ
ータ量の目標値をピクチャーごとに示す目標値データを
生成し、 遅延した前記映像データを、前記所定の圧縮方法に対応
し、量子化処理を行う所定の圧縮方法により、生成した
前記目標値データが示すデータ量になるようにピクチャ
ーごとに圧縮し、第２の圧縮映像データを生成し、 前記第２の圧縮映像データを生成する際の処理内容に応
じて、前記第１の量子化値を生成する映像データ圧縮方
法。 - 【請求項８】前記第１の圧縮映像データを生成する前記
所定の圧縮方法は、所定の処理を前記映像データに対し
て行い、前記第１の量子化値を用いて量子化し、複数の
種類のピクチャーを所定の順番で含むように圧縮する第
１の圧縮方法であり、 前記第２の圧縮映像データを生成する前記所定の圧縮方
法は、前記第１の圧縮方法と同じ所定の処理を前記映像
データに対して行い、前記第２の量子化値を用いて量子
化し、前記第１の圧縮方法と同じ複数の種類のピクチャ
ーを、前記第１の圧縮方法と同じ順番で含むように圧縮
する方法である請求項７に記載の映像データ圧縮方法。 - 【請求項９】前記第１の圧縮方法は、ピクチャーごとに
設定される前記第１の量子化値を用いて前記映像データ
を量子化し、 前記第２の圧縮方法は、 順次、設定される第２の量子化値を用いて、遅延した前
記映像データを量子化し、 量子化した前記映像データのデータ量に基づいて、ピク
チャーごとに、前記第２の圧縮映像データのデータ量
が、前記目標値データが示すデータ量になるように前記
第２の量子化値の値を調節して前記第２の量子化値を生
成し、順次、設定する請求項８に記載の映像データ圧縮
方法。 - 【請求項１０】生成した前記第２の量子化値に基づい
て、前記第１の量子化値をピクチャーごとに生成する請
求項９に記載の映像データ圧縮方法。 - 【請求項１１】生成した前記第２の量子化値のピクチャ
ーごとの平均値に基づいて、前記第２の量子化値を生成
する請求項９に記載の映像データ圧縮方法。 - 【請求項１２】第２の圧縮映像データのピクチャーの種
類ごとに分けて前記第１の量子化値を生成し、前記第１
の量子化値のピクチャーの種類と、生成する第１の圧縮
映像データのピクチャーの種類とを合わせて、前記第１
の量子化値を設定する請求項９に記載の映像データ圧縮
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21648196A JPH1066082A (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 映像データ圧縮装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21648196A JPH1066082A (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 映像データ圧縮装置およびその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1066082A true JPH1066082A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16689114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21648196A Pending JPH1066082A (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 映像データ圧縮装置およびその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1066082A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6965728B1 (en) | 1999-08-05 | 2005-11-15 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Digital recording apparatus |
| WO2008007757A1 (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-17 | Sony Corporation | Image processing device, method, and program |
-
1996
- 1996-08-16 JP JP21648196A patent/JPH1066082A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6965728B1 (en) | 1999-08-05 | 2005-11-15 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Digital recording apparatus |
| WO2008007757A1 (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-17 | Sony Corporation | Image processing device, method, and program |
| JP2008022404A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Sony Corp | 画像処理装置および方法、並びに、プログラム |
| US8625924B2 (en) | 2006-07-14 | 2014-01-07 | Sony Corporation | Image deblocking based on complexity |
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