JPH11196410A

JPH11196410A - 動画像符号化方法、動画像符号化装置及び動画像信号記録媒体

Info

Publication number: JPH11196410A
Application number: JP36731297A
Authority: JP
Inventors: Masaki Goto; 正樹後藤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】再生後の画像を見ながら所望の部分の画質を
変更することができなかった。【解決手段】入力される動画像信号を所定の量子化幅
により量子化を行って符号化を行う第１の符号化手段１
と、この第１の符号化手段１での符号化により得られる
所定単位毎の発生符号量を記録する発生符号量記録手段
２と、指定する部分の符号割り当て量を増減させるため
の付加配分情報を生成する付加配分情報生成手段３と、
付加配分情報を記録する付加配分情報記録手段４と、所
定単位毎の発生符号量と付加配分情報とを用いて所定単
位毎の目標符号量を設定する目標符号量設定手段５と、
この目標符号量設定手段５により設定された目標符号量
に基づいて、入力される動画像信号に対して符号化を行
う第２の符号化手段６とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像信号をＭＰ
ＥＧ符号化方式等により符号化を行う動画像符号化方
法、動画像符号化装置及び動画像信号記録媒体に関する
ものである。

【0002】

【従来の技術】ＭＰＥＧ符号化方式に代表される動画像
信号の圧縮符号化方式では、画像情報の少ない部分は少
ない符号量で符号化する可変長符号化を行うことによ
り、効率的に符号化を行っている。この可変長符号化方
式は、特に画像間での動き予測を用いた場合、動きの殆
ど無い部分では符号量を極めて少なくすることができ
る。

【0003】したがって、光ディスク等の限られた記録容量
を持つ記録媒体に動画像を記録する場合、動画像の所定
時間毎の情報量に応じて、符号量を変化させることによ
り、限られた符号量でも動画像の画質を略一定に保つこ
とができる。

【0004】ここで、動画像の所定時間毎の情報量を算出す
るための方法としては、所定の量子化幅により符号化を
行うと画像の複雑さや動き補償残差成分の量に応じて所
定時間毎の発生符号量が変化するという性質を利用し、
所定時間毎の発生符号量をあらかじめ検出して、その発
生符号量を画像の持つ情報量として用いるという方法が
例えば、特開平７−２８４０９７号公報「画像符号化方
法及び画像符号化装置」に開示されている。そして、こ
の方法によれば、所定時間毎の発生符号量に略比例する
目標符号量に基づいて符号化を行うことにより、画質を
略一定にすることができるとしている。

【0005】

【発明が解決しようとする課題】しかし、所定の量子化
幅による符号化で発生した符号量と実際の視覚上の特性
は必ずしも一致しないため、特開平７−２８４０９７号
公報に開示されているように、発生符号量に略比例する
ように設定した目標符号量に基づいて符号化を行った場
合、得られた符号化画像の視覚上の画質が均一にならな
いことがあった。

【0006】特に、画像上で背景画となる部分のように注目
されにくい部分と人物の顔のような注目されやすい部分
とでは、画像の情報量が同じ場合でも背景画となる部分
は画質の劣化が目立ちにくく、人物の顔のような注目さ
れやすい部分の方が画像の荒が目立つので、注目されや
すい部分ではより忠実に再現可能な符号量で符号化する
ことが望まれる。しかし、上記した従来の方法では所定
の量子化幅による符号化で発生した符号量が同じならば
同じ情報量を持つ画像と判断されるので、同じ目標符号
量しか設定することができなかった。

【0007】また、符号化される画像は、その作者がある意
図をもって制作したものである場合、作者の意図を酌ん
で作者がより忠実に再現したい部分により多くの符号を
割り当てることによって、より作者の表現したい画像に
近付けることが望まれる。すなわち、画像の部位に応じ
て意図的に符号量の配分を変化させることにより、作者
が意図した画質を再現したいという要求があった場合、
符号量の配分を作者の意図に合わせて自由に設定できる
ようにする必要がある。しかし、従来の方法では同じ情
報量の画像には同じ目標符号量を設定しており、符号量
の配分を自由に変更できないという課題があった。

【0008】そこで、本発明は、符号化後の再生画像で画質
を修正したい部分を選択してその情報を作成したり、あ
らかじめ画質を変化させたい部分の情報を作成したりし
て、その情報と所定の量子化幅による符号化で発生した
符号量情報とから目標符号量を設定し、その目標符号量
に基づいて符号化を行うことにより、視覚上の画質を均
一にしたり、より忠実に再現したい部分の画質向上させ
た画像を得ることのできる動画像符号化方法及び動画像
符号化装置を提供することを目的とする。

【0009】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段として、以下に示す動画像符号化方法、動画像符号化
装置及び動画像信号記録媒体を提供することを目的とす
る。

【0010】１．量子化を用いて動画像信号を符号化する動
画像符号化方法であって、入力される動画像信号を所定
の量子化幅により量子化を行って第１の符号化を行い、
この第１の符号化によって得られる所定単位毎の発生符
号量情報を記録すると共に、所望の部分の符号割り当て
量を増減させるための付加配分情報を生成し、この付加
配分情報と前記発生符号量情報とを用いて目標符号量を
設定し、この目標符号量に基づいて、入力される動画像
信号に対して第２の符号化を行うことを特徴とする動画
像符号化方法。

【0011】２．量子化を用いて動画像信号を符号化する動
画像符号化方法であって、入力される動画像信号を所定
の量子化幅により量子化を行って第１の符号化を行い、
この第１の符号化によって得られる所定単位毎の発生符
号量情報を記録すると共に、この発生符号量情報を用い
て第１の目標符号量を設定し、この第１の目標符号量に
基づいて第２の符号化を行って符号化画像を再生し、こ
の符号化画像の画質を基に画質を修正する部分の割り当
て符号量を増減するための付加配分情報を生成し、この
付加配分情報と前記発生符号量情報とを用いて第２の目
標符号量を設定し、この第２の目標符号量に基づいて、
入力される動画像信号に対して第３の符号化を行うこと
を特徴とする動画像信号符号化方法。

【0012】３．前記付加配分情報は、圧縮方法の異なる画
像ごとに記録されていることを特徴とする上記１又は２
記載の動画像信号符号化方法。

【0013】４．量子化を用いて動画像信号を符号化する動
画像符号化装置であって、入力される動画像信号を所定
の量子化幅により量子化を行って符号化を行う第１の符
号化手段と、この第１の符号化手段での符号化により得
られる所定単位毎の発生符号量を記録する発生符号量記
録手段と、指定する部分の符号割り当て量を増減させる
ための付加配分情報を生成する付加配分情報生成手段
と、この付加配分情報生成手段にて生成された付加配分
情報を記録する付加配分情報記録手段と、前記発生符号
量と前記付加配分情報とを用いて所定単位毎の目標符号
量を設定する目標符号量設定手段と、この目標符号量設
定手段により設定された目標符号量に基づいて、入力さ
れる動画像信号に対して符号化を行う第２の符号化手段
とを備えたことを特徴とする動画像信号符号化装置。

【0014】５．前記目標符号量設定手段は、供給される付
加配分情報を用いて符号化により得られた発生符号量を
補正する発生符号量補正手段と、この発生符号量補正手
段により補正された発生符号量情報に基づいて所定単位
毎の目標符号量を計算する目標符号量計算手段と、所定
単位毎に割り当て可能な目標符号量の最大値を計算する
目標符号量最大値計算手段と、この目標符号量計算手段
によって計算された所定単位毎の目標符号量が前記目標
符号量最大値計算手段により計算された最大値以下とな
るように制限する目標符号量制限手段とを有することを
特徴とする上記４記載の動画像符号化装置。

【0015】６．量子化を用いて動画像信号を符号化する動
画像符号化装置であって、入力される動画像信号を所定
の量子化幅により量子化を行って符号化を行う第１の符
号化手段と、この第１の符号化手段での符号化により得
られる所定単位毎の発生符号量を記録する発生符号量記
録手段と、この発生符号量記録手段に記録された発生符
号量に応じて所定単位毎の第１の目標符号量を設定する
第１の目標符号量設定手段と、この第１の目標符号量設
定手段により設定された第１の目標符号量を記録する目
標符号量情報記録手段と、この目標符号量情報記録手段
に記録された目標符号量に基づいて符号化を行う第２の
符号化手段と、この第２の符号化手段で符号化された符
号化画像データを蓄積する符号化画像データ蓄積手段
と、この符号化画像データ蓄積手段に蓄積されている符
号化画像データを復号・再生する復号再生手段と、この
復号再生手段により再生された再生画像を基に画質を修
正したい部分の割り当て符号量を増減するための付加配
分情報を生成する付加配分情報生成手段と、この付加配
分情報生成手段により生成された付加配分情報を記録す
る付加配分情報記録手段と、前記所定単位毎の発生符号
量と前記第１の目標符号量情報と前記付加配分情報とを
用いて所定単位毎の第２の目標符号量を設定する第２の
目標符号量設定手段とを備え、この第２の目標符号量設
定手段により設定された第２の目標符号量に基づいて前
記第２の符号化手段により再度符号化を行うことを特徴
とする動画像符号化装置。

【0016】７．前記発生符号量記録手段は、前記第１の符
号化手段によって発生した符号量を所定ブロック単位で
記録していることを特徴とする上記４又は６記載の動画
像符号化装置。

【0017】８．前記発生符号量記録手段は、量子化幅に依
存しない発生符号量と量子化幅に依存して変化する発生
符号量に分けて記録していることを特徴とする上記４、
６又は７記載の動画像信号符号化装置。

【0018】９．前記付加配分情報生成手段により生成され
る付加配分情報は、圧縮方法の異なる画像ごとに記録さ
れていることを特徴とする上記４又は６記載の動画像符
号化装置。

【0019】１０．前記付加配分情報生成手段は、前記目標
符号量情報記録手段に記録されている目標符号量情報か
ら画像の修正区間における目標符号量情報を切り出す目
標符号量切り出し手段と、画像の修正区間内の目標符号
量を増減させるための付加配分情報を生成して前記切り
出された目標符号量情報を修正する目標符号量修正手段
と、この目標符号量修正手段にて修正された目標符号量
に基づいて符号化を行う第３の符号化手段とを有するこ
とを特徴とする上記６記載の動画像符号化装置。

【0020】１１．前記付加配分情報生成手段は、所定単位
毎に割り当て可能な目標符号量の最大値を計算する目標
符号量最大値計算手段と、補正後の目標符号量が前記目
標符号量最大値計算手段で計算された最大値以下となる
ように制限する目標符号量制限手段とを有することを特
徴とする上記６又は１０記載の動画像符号化装置。

【0021】１２．前記第１の目標符号量設定手段は、所定
単位毎の発生符号量情報に基づいて所定単位毎の目標符
号量を計算する目標符号量計算手段と、所定単位毎に割
り当て可能な目標符号量の最大値を計算する目標符号量
最大値計算手段と、この目標符号量計算手段によって計
算された所定単位毎の目標符号量が前記目標符号量最大
値計算手段により計算された最大値以下となるように制
限する目標符号量制限手段とを有することを特徴とする
上記６記載の動画像符号化装置。

【0022】１３．前記第１の目標符号量設定手段は、一部
分の目標符号量を増減させて総目標符号量を増加させる
ようにして生成された付加配分情報を用いて前記第２の
目標符号量設定手段で目標符号量を設定することを考慮
して、前記第２の目標符号量設定手段で設定する総符号
量から付加配分情報によって増加させる目標符号量の総
符号量を差し引いた値を第１の目標符号量設定手段の総
目標符号量として目標符号量を設定することを特徴とす
る上記６又は１２記載の動画像符号化装置。

【0023】１４．前記目標符号量計算手段は、所定の総目
標符号量から量子化幅に依存しない発生符号量の総和を
差し引いた値に対して量子化幅に依存する所定単位毎の
発生符号量の比率を基にした所定単位毎に仮の目標符号
量を計算する手段と、その仮の目標符号量に量子化幅に
依存しない所定単位毎の発生符号量を加算して目標符号
量を算出する手段とを有することを特徴とする上記５、
１２又は１３記載の動画像符号化装置。

【0024】１５．前記第２の目標符号量設定手段は、供給
される付加配分情報を用いて第１の目標符号量を修正す
る目標符号量修正手段と、所定単位毎に割り当て可能な
目標符号量の最大値を計算する目標符号量最大値計算手
段と、この目標符号量計算手段によって計算された所定
単位毎の目標符号量が前記目標符号量最大値計算手段に
より計算された最大値以下となるように制限する目標符
号量制限手段とを有することを特徴とする上記６記載の
動画像符号化装置。

【0025】１６．前記目標符号量修正手段は、供給される
所定単位毎の目標符号量を増減させることによって各所
定単位毎の目標符号量の総和が所定の総目標符号量にな
るように各所定単位毎の目標符号量を補正することを特
徴とする上記１５記載の動画像符号化装置。

【0026】１７．量子化を用いて符号化された動画像信号
が記録されている動画像信号記録媒体であって、入力さ
れる動画像信号を所定の量子化幅により量子化を行って
第１の符号化を行い、この第１の符号化によって得られ
る所定単位毎の発生符号量情報を記録すると共に、所望
の部分の符号割り当て量を増減させるための付加配分情
報を生成し、この付加配分情報と前記発生符号量情報と
を用いて目標符号量を設定し、この目標符号量に基づい
て、入力される動画像信号に対して第２の符号化を行う
ことにより得られる符号化動画像信号を記録したことを
特徴とする動画像信号記録媒体。

【0027】１８．量子化を用いて符号化された動画像信号
が記録されている動画像信号記録媒体であって、入力さ
れる動画像信号を所定の量子化幅により量子化を行って
第１の符号化を行い、第１の符号化によって得られる所
定単位毎の発生符号量情報を記録すると共に、その発生
符号量情報を用いて第１の目標符号量を設定し、その目
標符号量に基づいて第２の符号化を行って符号化画像を
再生し、その再生画像の画質を基に画質を修正したい部
分の割り当て符号量を増減するための付加配分情報を生
成し、この付加配分情報と前記発生符号量情報とを用い
て第２の目標符号量を設定し、この第２の目標符号量に
基づいて、入力される動画像信号に対して第３の符号化
を行うことにより得られる符号化動画像信号を記録した
ことを特徴とする動画像信号記録媒体。

【0028】

【発明の実施の形態】本発明の動画像符号化方法は、入
力される動画像信号を仮符号化の部分と本符号化の部分
の２つの部分にそれぞれ供給し、仮符号化の部分で符号
化して得られた情報を用いて、本符号化の部分の目標符
号量を設定して符号化を行うものである。また、本発明
の動画像符号化装置は、仮符号化の部分（第１の符号化
手段）で符号化することにより得られた情報とそれ以外
の手段（付加配分情報生成手段）によって生成された付
加配分情報とを用いて本符号化の部分（第２の符号化手
段）の目標符号量を設定する目標符号量設定手段を有
し、この目標符号量設定手段で設定された目標符号量に
より本符号化の部分で符号化を行うものである。

【0029】そして、画像の複雑さに応じた目標符号量の設
定だけでは十分な画質が得られない場合に、符号化結果
をフィードバックして画質が不十分な部分の目標符号量
を増加させて再符号化を行うことによって、任意に画質
のチューニングを行うことができ、視覚特性をも考慮し
た最適な画質の画像を得る符号化を行うことを可能にす
るものである。また、符号化を行う前にあらかじめ目標
符号量の配分を指定して、部分ごとに画質を変化させて
符号化を行うことも可能になる。

【0030】以下、本発明の各実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の動画像符号化装
置の第１の実施例の構成を示すブロック図である。図１
において、第１の符号化手段１はＭＰＥＧ(Moving Pict
ure Expert Group)符号化方式を用いて符号化を行うも
のとする。このＭＰＥＧ符号化方式は、動き補償、ＤＣ
Ｔ（離散コサイン変換）、量子化、ＶＬＣ（可変長符号
化）を行っており、図５に示して後段で説明する第２の
符号化手段６が目標符号量設定手段５から供給される目
標符号量により量子化幅を決定するのに対して、第１の
符号化手段１が所定の量子化幅で量子化を行って符号化
を行う点が異なる以外は略同一構成となっている。

【0031】発生符号量記録手段２は、第１の符号化手段１
より供給される符号化された信号に対して、量子化幅に
依存しない発生符号量と量子化幅に依存して変化する発
生符号量をピクチャー単位で記録する。ＭＰＥＧではＤ
ＣＴを行った結果のＤＣＴ係数を量子化しているので、
ＤＣＴ係数を量子化してＶＬＣを行って発生する符号量
が量子化幅に依存して変化する符号量となり、それ以外
のヘッダや動きベクトル、符号化モード等の符号量が量
子化幅に依存しない符号量となっている。

【0032】付加配分情報生成手段３は、ある区間の目標符
号量を他の区間と異なる値に設定したい場合に、その設
定要求が供給され、この設定要求にしたがって付加配分
情報を生成し、付加配分情報記録手段４に出力して記録
させる。

【0033】目標符号量設定手段５は、発生符号量記録手段
２から供給される発生符号量と付加配分情報記録手段４
から供給される付加配分情報とから目標符号量を算出
し、第２の符号化手段６に供給する。第２の符号化手段
６では、供給される動画像信号を目標符号量設定手段５
から供給される目標符号量に基づいて符号化を行い、出
力する。このように動画像符号化装置を構成することに
より、所望の区間の目標符号量の設定内容を設定要求と
して入力して、所望の部分の画質をチューニングするこ
とができる。

【0034】ここで、発生符号量の変化と目標符号量設定の
方法について図３を参照しながら説明する。図３（Ａ）
は第１の符号化手段１にて所定の量子化幅で量子化して
発生符号量記録手段２に記録した際のピクチャー毎の発
生符号量の例を摸式的に表したグラフである。このグラ
フにおいて、網かけで示した部分が量子化幅に依存しな
い符号量を表している。

【0035】ここで、図３（Ｂ）に示した修正区間の画質を
向上させるために、修正区間の発生符号量に対する目標
符号量の設定の割合をその他の区間に比べて高くする場
合を考える。

【0036】修正区間の先頭のピクチャー番号を１６、修正
区間の最後のピクチャー番号を２４として、この区間の
量子化幅に依存して変化する部分の目標符号量を他の区
間に比べて５０％増しで設定したい場合は、この内容を
設定要求として付加配分情報生成手段３に入力し、図４
に示すような付加配分情報を生成して付加配分情報記録
手段４に記録する。図４に示す付加配分情報は、ピクチ
ャー番号16からピクチャー番号24までの区間の目標符号
量を50％増しで設定するということを意味する例であ
る。なお、付加配分情報の生成は、第１の符号化手段１
による符号化を行う前にあらかじめ生成しておいてもよ
い。また、この付加配分情報によりピクチャー番号16か
らピクチャー番号24までの区間の量子化幅に依存して変
化する符号量を50％割増した状態を図３（Ｂ）に示す。

【0037】このようにして生成した付加配分情報は、目標
符号量設定手段５に供給されて各ピクチャーの目標符号
量が計算される。

【0038】ここで、目標符号量設定手段５の構成を図２に
示し、以下詳細に説明する。発生符号量記録手段２から
供給される図３（Ａ）に示すような発生符号量と付加配
分情報記録手段４から供給される図４に示すような付加
配分情報とが、発生符号量修正手段５ａに供給され、こ
の発生符号量修正手段５ａにより供給される発生符号量
を付加配分情報に従って修正する。

【0039】今、ピクチャー番号ｉの量子化幅に依存して変
化する発生符号量をBit_var(i)とすると、修正後の量子
化幅に依存して変化する発生符号量Bit_var'(i)は以下の
式（１）で表すことができる。

【0040】

【数1】

【0041】この式（１）で表される修正された発生符号量
Bit_var'(i)は、目標符号量計算手段５ｂに供給され、こ
の修正された発生符号量Bit_var'(i)に基づいて、与えら
れた総符号量から量子化幅に依存しない発生符号量の総
和を差し引いた値の符号量を、量子化幅に依存して変化
する発生符号量の割合に比例するように各ピクチャーに
配分し、各ピクチャーの量子化幅に依存しない発生符号
量に加算して各ピクチャーの目標符号量を計算する。

【0042】ピクチャー番号iの量子化幅に依存しない発生
符号量をBit_fix(i)、総符号量をBudget_allとすると、ピ
クチャー番号iの目標符号量Budget_target(i)は、以下の
式（２）で求めることができる。

【0043】

【数2】

【0044】また、出力される符号化画像データの転送レー
トが符号化画像データを記録する記録媒体（伝送する場
合は伝送手段の）の最高転送レートを越えないようにす
るために、目標符号量最大値計算手段５ｃにおいて、記
録媒体の最高転送レートから音声符号化データや静止画
データやその他のデータに必要な転送レートを差し引い
た転送レートを画像の符号化データの最大転送レート
(ピークレート)とし、このピークレートを越えないよう
に各ピクチャーに割り当て可能な最大目標符号量を計算
する。

【0045】例えば、Ｉピクチャー、Ｐピクチャー、Ｂピク
チャーの符号配分比率をＫ_Ｉ:Ｋ_Ｐ:Ｋ_Ｂとし、画像の符
号化データの最大転送レートをＲ(Ｍbit/s)、ピクチャ
ーレートを３０(1/s)とし、Ｉピクチャー、Ｐピクチャ
ー、Ｂピクチャーの構成比を１:４:１０とすると、Ｉピ
クチャー、Ｐピクチャー、Ｂピクチャーのそれぞれの最
大目標符号量ＭＡＸ_Ｉ、ＭＡＸ_Ｐ、ＭＡＸ_Ｂ(bit)は、
以下の式（３）で算出される。

【0046】

【数3】

【0047】ここで、最大転送レートを９(Ｍbit/s)、Ｉピ
クチャー、Ｐピクチャー、Ｂピクチャーの符号配分比率
を１６０：６０：４２と仮定し、小数点以下を切り捨て
ると、式（４）となる。なお、他の計算方法を用いて、
各ピクチャーに割り当て可能な目標符号量を算出しても
よい。

【0048】

【数4】

【0049】目標符号量制限手段５ｄは、目標符号量計算手
段５ｂで算出された目標符号量が、各ピクチャー毎に目
標符号量最大値計算手段５ｃで算出された最大目標符号
量を越えている場合には、その最大目標符号量を目標符
号量とし、与えられた所定の最小符号量に満たない場合
には、所定の最小符号量を目標符号量として設定する
（図３（Ｃ）参照）。これにより、記録媒体の転送レー
トを越えることなく、また、著しく目標符号量が小さく
なって画質が低下することを防止することができる。

【0050】今、ピクチャー番号iのピクチャータイプに対
する最大目標符号量をＭＡＸ(i)、最小符号量をＭＩＮ
とすると、ピクチャー番号iの目標符号量Budget(i)は、
式（５）に示すように設定される。

【0051】

【数5】

【0052】そして、この目標符号量Budget(i)を第２の符
号化手段６に出力する。第２の符号化手段６では、この
目標符号量Budget(i)に基づいて供給される動画像信号
のＭＰＥＧ符号化を行う。

【0053】この第２の符号化手段６の構成例を図５に示し
以下に説明する。同図に示す第２の符号化手段６は、動
き補償ＤＣＴ方式を用いてデータを圧縮している。動き
補償ＤＣＴ方式とは、入力画像データの内、周期的に選
択された１フレームをそのフレーム内のデータのみを用
いて圧縮し、残りのフレームに関しては、前のフレーム
との差分を圧縮して伝送する方式の一つである。フレー
ム内圧縮及びフレーム間圧縮には、典型的には、直交基
底変換の１種である離散コサイン変換が使用される。ま
た、フレーム間の差分を計算する際に、前フレームとの
間で画像の動きベクトルを検出し、動きを合わせてから
差分を取ることにより圧縮率を大幅に向上させている。

【0054】入力された動画像信号（画像データ）は、ま
ず、前フレームとの差分を計算する減算器６ａに供給さ
れる。

【0055】そして、入力された画像データは、離散コサイ
ン変換回路（ＤＣＴ）６ｂにより離散コサイン変換され
る。離散コサイン変換は、通常、２次元で行われる。８
ｘ８のブロックごとに離散コサイン変換を行うとする
と、その変換の結果として８ｘ８の係数が得られる。Ｄ
ＣＴが施されたデータは、本来、連続量であるが、ディ
ジタル回路を用いて演算しているために、６４個の各係
数は、所定のビット幅のディジタル値として得られる。
このデータは、次に、量子化回路６ｃにより、各周波数
成分毎に最適なビット配分がなされる。通常、低域成分
は、画像を構成する重要成分であるのでビット配分を多
くし、高域成分は、画像を構成するのにさほど重要では
無いために、ビット配分を少なくする。可変長符号化回
路（ＶＬＣ）６ｄは、量子化回路６ｃの出力に対し可変
長符号化を行う。可変長符号化とは、統計的に出現確率
がより高いデータにより短い符号長を割り当てる手法
で、この手法により、データの持つ統計的な冗長成分が
除去される。この手法においては、ハフマン符号がよく
用いられる。

【0056】量子化回路６ｃの出力は、逆量子化回路６ｇに
より量子化が元に戻される。逆量子化回路６ｇは、量子
化時とは逆に、各周波数成分の振幅をもとの振幅に戻
す。逆量子化により元の振幅に戻された各係数は、逆Ｄ
ＣＴ回路６ｈにより元の画像データに復元される。復元
された画像データがフレーム内画像データの場合には、
加算器６ｉは動作しない。その後、復元された画像デー
タは、フレームメモリ６ｊにより所定の数のフレーム分
だけ遅延される。遅延された画像データは、動きベクト
ル検出回路６ｋに入力される。動きベクトル検出回路６
ｋは、入力画像データからの動き量を計算する。動き補
償回路６ｌは、その動き量に応じて、画像データの位置
を移動させる。このようにして、動き補償された画像デ
ータは、減算器６ａにより次の画像データとの差分を計
算するのに使われる。

【0057】ここで、Ｉピクチャーから次のＩピクチャーま
でを、１ＧＯＰ（グループオブピクチャー）と呼び、通
常１５フレーム（約０．５秒）前後の映像信号により構
成される。可変長符号化回路（ＶＬＣ）６ｄの出力は、
バッファ回路６ｅを介して出力される。量子化幅決定回
路６ｆはバッファ回路６ｅの状態をみて、量子化回路６
ｃに量子化幅を指定するものである。

【0058】つまり、バッファ回路６ｅからは、所定の一定
レートで出力されているとした場合、バッファ回路６ｅ
内に残っているデータが少ない時、よりデータを発生さ
せる必要があるため、量子化幅Ｑをそれまでよりやや小
さくし発生ビット数を増やすように制御する。逆にバッ
ファ回路６ｅ内に残っているデータが多すぎる時、デー
タを発生させにくくする必要があるため、量子化幅Ｑを
それまでよりやや大きくし、発生ビット数を減らすよう
に制御するものである。すなわち、バッファ残量より、
次の区間に発生させる目標とする目標データ量を算出
し、その目標データ量より量子化幅を算出することにな
る。

【0059】目標データ量が多ければ、量子化幅Ｑは小さく
する必要があり、逆に目標データ量が小さければ、量子
化幅Ｑは大きくする必要がある。言わば反比例の関係に
ある。そして、この量子化幅決定回路６ｆに、映像信号
の各区間の目標データ量（目標符号化量）を目標符号化
量設定手段５から供給して、符号化と同時に短区間ごと
に強制的に次々と目標データ量を変更していくことによ
り、本発明を実現することができる。

【0060】なお、以上の処理は、ピクチャー単位ではな
く、複数のピクチャーをひとまとめにした単位(ＧＯＰ)
や、ブロック単位あるいは複数のブロックをひとまとめ
にした単位で行うことも可能である。そして、ブロック
単位で行った場合、ピクチャー内の一部分を修正するこ
とが可能である。また、ブロック単位の発生符号量や目
標符号量情報は、ピクチャー毎の合計を求めることによ
って、ピクチャー単位の情報として用いることも可能で
ある。

【0061】次に本発明の動画像圧縮符号化装置の第２の実
施例の構成を図６に示し、以下に説明する。なお、上記
した第１の実施例と同一構成部分には同一符号を付し、
その詳細な説明は省略する。

【0062】図６において、第１の符号化手段は第１実施例
と同様ＭＰＥＧ符号化方式を用いて所定の量子化幅によ
り量子化を行って符号化を行う。そして、その結果発生
した所定単位毎の発生符号量を発生符号量記録手段２に
より記録する。この発生符号量記録手段２は、量子化幅
に依存しない発生符号量と量子化幅に依存して変化する
発生符号量をピクチャー単位で記録している。

【0063】第１の目標符号量設定手段７は、発生符号量記
録手段２に記録されている発生符号量に応じて所定単位
毎の第１の目標符号量を設定する。ここでは、後に一部
の目標符号量を増加させることを考慮し、そのために必
要な符号量を見積って、あらかじめ与えられた総符号量
から見積もった符号量を差し引いた符号量を総符号量と
して、量子化幅に依存しない発生符号量の総和を差し引
いた値の符号量を、量子化幅に依存して変化する発生符
号量の割合に比例するように各ピクチャーに配分し、各
ピクチャーの量子化幅に依存しない発生符号量に加算し
て各ピクチャーの目標符号量を設定する。

【0064】その目標符号量情報は目標符号量情報記録手段
８に記録される。そして、第２の符号化手段６では、目
標符号量情報記録手段８に記録された目標符号量情報に
基づいて画像データの符号化を行う。

【0065】さらに、第２の符号化手段６により符号化され
た符号化画像データは符号化データ記録手段１１に記録
され、符号化データ復号再生手段１２に供給して符号化
画像データを復号・再生すると共に、その再生画像を基
に画質を修正したい部分の割り当て符号量を増減するた
めの付加配分情報を生成する付加配分情報生成手段１３
にも出力する。

【0066】ユーザは、再生画像を目視して修正内容を示す
設定要求を付加配分情報生成手段１３に入力し、付加配
分情報を生成して、付加配分情報記録手段４に記録す
る。そして、発生符号量記録手段２に記録されている所
定単位毎の発生符号量と、第１の目標符号量設定手段７
にて設定されて目標符号量記録手段８に記録されている
目標符号量情報（第１の目標符号量情報）と、付加配分
情報記録手段４に記録されている付加配分情報とが第２
の目標符号量設定手段９に供給されて所定単位毎の第２
の目標符号量を設定する。

【0067】さらに、第２の符号化手段６は、第２の目標符
号量設定手段９で設定された第２の目標符号量に基づい
て再度符号化を行い記録媒体（図示せず）に記録する
（または伝送する）ために符号化画像データを出力す
る。なお、第２の符号化手段６への目標符号量の入力切
り換えは、切り換え器１０によって行われる。そして、
動画像符号化装置をこのように構成することにより、所
望の区間の画像の画質を目視により確認しながらチュー
ニングすることができる。

【0068】ここで、付加配分情報生成手段１３の構成例を
図７に示し、図８（Ａ）,（Ｂ）及び図９を参照しなが
ら付加配分情報の生成方法（目標符号量の修正の方法）
について説明する。なお、図７中、制御手段１３ａはユ
ーザからの指示により各切り換え器１３ｆ，１３ｇ，１
３ｌの切り換え制御や目標符号量切り出し手段１３ｈ、
符号化データ切り出し手段１３ｋの制御をするものであ
る。

【0069】まず、第１の目標符号量設定手段７によって設
定されたピクチャー毎の目標符号量の例を図８（Ａ）に
摸式的なグラフとして示す。ここで、符号化データの一
部分、例えば図８（Ａ）に再生区間として示した区間
(その区間の最初のピクチャーのタイムコードと最後の
ピクチャーのタイムコードをそれぞれ01050000，010559
29とする)の符号化画像データを再生して画質を確認し
たい場合には、符号化データ切り出し手段１３ｋによっ
て、符号化データ記録手段１１に記録されている符号化
画像データのその再生区間(タイムコード01050000のピ
クチャーからタイムコード01055929のピクチャーまで)
に相当する符号化画像データを切り出して、切り換え器
１３ｌを介して符号化データ復号再生手段１２に出力
し、その切り出された再生区間に相当する符号化画像デ
ータを再生する。

【0070】ユーザは、再生された画像を見て画質の修正を
したい区間を決定し、その区間の情報とその区間の目標
符号量の修正方法に関する情報を設定要求として、付加
配分情報入力手段１３ｂにより入力する。

【0071】一方、目標符号量最大値計算手段１３ｃは、第
１の実施例の目標符号量設定手段５（図１及び図２参
照）で説明したのと同様にして、各ピクチャーに割り当
て可能な最大目標符号量を計算する。

【0072】そして、目標符号量制限手段１３ｄに最大目標
符号量を供給し、ユーザが指示した付加配分情報によっ
て修正された目標符号量が、最大目標符号量以下でかつ
与えられた所定最小値以上となるように制限を与える。
ここで、制限範囲を越える場合には、ユーザに表示や警
告音などの方法で知らせることにより、制限が加わるこ
とをユーザに認知させても良い。

【0073】目標符号量の制限の例を挙げると、例えば、図
８（Ｂ）に示すように目標符号量の最大値と最小値が決
まっていて、目標符号量を減少させる指定をしないと仮
定して目標符号量を増加させるように修正する場合、現
在の目標符号量に対して、どれだけ目標符号量を上乗せ
するかを表すために、最大目標符号量から現在の目標符
号量を差し引いた符号量(上乗せ可能な符号量)の何パー
セントを上乗せするかを指定する。

【0074】図８（Ｂ）の区間１に示した網かけ部分は、修
正区間１の各ピクチャーに５０％の指定をした場合の上
乗せ符号量を表している。そして、このような指定を行
うことにより、指定の上限を１００％とした場合には、
修正後の目標符号量を最大目標符号量以下に制限するこ
とと同意となるので、最大目標符号量を超えた値になる
ことを防止することができる。

【0075】次に、図８（Ｂ）の区間１を上記のようにして
修正したときに、修正後に得られる区間１の符号化画像
を再生して確認したい場合を考える。この場合、目標符
号量制限手段１３ｄより出力される目標符号量情報のう
ち、目標符号量記録手段８に記録されている目標符号量
情報の修正区間(タイムコード01050000のピクチャーか
らタイムコード01055929のピクチャーまで)に相当する
部分を目標符号量切り出し手段１３ｈによって切り出
し、その切り出された目標符号量情報に対して、目標符
号量修正手段１３ｉが前述したような方法で目標符号量
を修正する。その後、その目標符号量に基づいて、第３
の符号化手段１３ｊが修正区間の画像データを符号化
し、符号化データ復号再生手段１２に供給して符号化画
像データを再生することにより、修正後の区間１の符号
化画像を確認することができる。

【0076】そして、ユーザはその再生画像の画質を見るこ
とによって、修正後の修正区間の画質を確認することが
でき、必要ならば、目標符号量の上乗せ率を変更して再
度確認することも可能である。また、このような操作を
繰り返すことによって、任意の区間を修正するための付
加配分情報を生成することができる。

【0077】さらに、付加配分情報読み込み手段１３ｅによ
り、すでに生成されて付加配分情報記録手段４に記録さ
れている付加配分情報を読み込んで、その修正区間を変
更することも可能である。

【0078】図８（Ｂ）網掛け部分は、このようにして３つ
の区間(区間１、区間２、区間３)の符号量を増加させた
時の目標符号量の変化を表したものである。ここで、図
８（Ｂ）に示したような目標符号量の修正を行うための
付加配分情報の一例を図９に示す。図９に示す付加配分
情報において、区間１は、タイムコード01050000のピク
チャーからタイムコード01055929のピクチャーまでの
Ｉ、Ｐ、Ｂの各ピクチャーに対して上乗せ可能な符号量
の50％を上乗せして配分することを表している。同様
に、区間２は、タイムコード01071500から01080714まで
のＩ、Ｐ、Ｂピクチャーをそれぞれ60％、80％、80％、
区間３は、タイムコード01090000から01091429までの
Ｉ、Ｐ、Ｂピクチャーをそれぞれ20％、50％、70％上乗
せすることを表している。

【0079】このように動作する付加配分情報生成手段１３
では、目標符号量に対して上乗せする各ピクチャーの符
号量を知ることができるので、これらの符号量の合計が
第１の目標符号量設定手段７において一部の目標符号量
を増加させるために必要な符号量として見積った符号量
を越えないように制限することができる。そして、以上
のようにして生成された付加配分情報に従って、第２の
目標符号量設定手段９は、目標符号量を修正して設定し
直している。

【0080】図１０は第２の目標符号量設定手段９の詳細な
構成を示すブロック図である。図１０において、目標符
号量修正手段９ａは、付加配分情報記録手段４から供給
される付加配分情報に従って、目標符号量記録手段８に
記録されている所定単位毎の目標符号量を増減させるこ
とによって、付加配分情報で指定された区間の画像の画
質を変更させる。次に、与えられた総符号量を参照して
各所定単位毎の目標符号量の総和が与えられた所定の総
符号量になるように、付加配分情報で指定された区間以
外の区間で、各所定単位毎の目標符号量を補正する。

【0081】ここで、ピクチャーiの目標符号量をBudget
(i)、ピクチャーiの最大目標符号量をＭＡＸ(i)とし、
区間ｎのＩ、Ｐ、Ｂピクチャーの目標符号量の増加率
（％）をそれぞれ、Ｉ(n)、Ｐ(n)、Ｂ(n)とすると、修
正後のピクチャーiの目標符号量Budget'(i)は以下の式
（６）で表すことができる。

【0082】

【数6】

【0083】次に、修正後の各ピクチャーの目標符号量の合
計が、総符号量を越えないように修正区間以外のピクチ
ャーの目標符号量を補正する。まず、与えられた総符号
量から各ピクチャーの目標符号量の合計を差し引いた値
の符号量を、修正区間以外の各ピクチャーの量子化幅に
依存して変化する発生符号量の割合に比例するように配
分し、修正区間以外の各ピクチャーの目標符号量に加算
する。

【0084】各ピクチャーの目標符号量の合計が与えられた
総符号量よりも小さい場合、修正区間以外の各ピクチャ
ーの目標符号量は増加するように補正され、各ピクチャ
ーの目標符号量の合計が与えられた総符号量よりも大き
い場合、修正区間以外の各ピクチャーの目標符号量は減
少するように補正される。

【0085】ピクチャー番号iの量子化幅に依存して変化す
る発生符号量をBit_var(i)とすると、修正後の目標符号
量Budget'(i)を用いて、補正後のピクチャー番号iの目
標符号量Budget_target(i)は以下の式（７）で求めるこ
とができる。

【0086】

【数7】

【0087】ここで、各ピクチャーの目標符号量の合計が与
えられた総符号量よりも大きい場合に、修正区間以外の
各ピクチャーの目標符号量を減少させる様子を図８
（Ｃ）に示す。なお、与えられた総符号量から各ピクチ
ャーの目標符号量の合計を差し引いた値の符号量を、修
正区間を含む各ピクチャーの量子化幅に依存して変化す
る発生符号量の割合に比例するように配分してもよい。

【0088】以上のようにして、上乗せする符号量の合計
が、第１の目標符号量設定手段７において一部の目標符
号量を増加させるために必要な符号量として見積った符
号量を越えるような場合でも、各ピクチャーの目標符号
量の合計が与えられた総符号量を越えないように制御で
き、第１の目標符号量設定手段７において目標符号量を
増加させるために必要な符号量をあらかじめ見積ってお
かない場合にも適用することができる。

【0089】また、上乗せする符号量の合計が、第１の目標
符号量設定手段７において一部の目標符号量を増加させ
るために必要な符号量として見積った符号量に満たない
場合でも、符号量を無駄にすることがなく、総符号量を
有効に活用することができる。このように、与えられた
総符号量の範囲内で、所望の画面の符号量を多くしなが
ら画像全体の符号量を最適に制御することができるの
で、特に総符号量の決められている記録媒体に記録した
際には、従来の方法に比べてより高画質の画像を得るこ
とができる。

【0090】さらに、図１０において、目標符号量最大値計
算手段９ｂは、第１実施例の目標符号量設定手段５にて
説明したのと同様にして、各ピクチャーに割り当て可能
な最大目標符号量を計算し、目標符号量制限手段９ｃに
出力する。そして、目標符号量制限手段９ｃは、修正さ
れた目標符号量が最大目標符号量以下所定最小値以上と
なるように制限する。

【0091】したがって、付加配分情報生成手段１３におい
ては、目標符号量最大値計算手段１３ｃおよび目標符号
量制限手段１３ｄを省略して、最大目標符号量を越える
ような修正を指示する可能性のある付加配分情報を生成
しても不都合が生じることはない。また、このとき制限
して削られた符号量を各ピクチャーに配分してもよい。
以上のようにして各ピクチャーに設定された目標符号量
に基づいて、第２の符号化手段６は符号化を行い、符号
化画像信号を出力することになる。

【0092】以上説明した第２の実施例において、上記した
各処理は、ピクチャー単位ではなく、複数のピクチャー
をひとまとめにした単位(ＧＯＰ)や、ブロック単位ある
いは複数のブロックをひとまとめにした単位で行うこと
も可能である。

【0093】また、符号量の配分の際に、量子化幅に依存し
て変化する発生符号量に比例するような配分方法を例に
あげたが、非線形な関係でもよく、ある相関があればそ
れを用いてもよい。さらに、符号化方式としてＭＰＥＧ
を例にあげたが、それ以外の量子化を用いた符号化方式
にも適用することができる。

【0094】

【発明の効果】本発明の動画像符号化方法及び動画像符
号化装置は、部分的に重み付けしたうえで画像の複雑さ
に応じた目標符号量設定および符号化が可能となり、画
像制作の意図を酌んで目標符号量の重み付けを行った符
号化が可能となる。

【0095】また、符号化後の再生画像の画質を見て、部分
的に目標符号量を変更して設定し再符号化することが可
能となり、画質チューニングを行って、限られた符号量
の中で最適な画質を得る符号化が可能となる。

【0096】さらに、発生符号量や目標符号量をブロック単
位で求めることにより、より細かいチューニングが可能
となる。

【0097】そして、目標符号量の最大値を制限し、また総
目標符号量を保つように制御されるので、記録媒体の転
送レートを越えることなく、効率的な符号化が可能とな
る。

【0098】その結果、本発明の動画像信号記録媒体は、特
に注目される部分の画質がより高画質になるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の動画像符号化装置の第１の実施例の構
成を示すブロック図である。

【図2】目標符号量設定手段の構成例を示すブロック図
である。

【図3】発生符号量と目標符号量を説明するための摸式
図である。

【図4】目標符号量の設定を説明するための付加配分情
報の一例を示す図である。

【図5】第２の符号化手段の構成例を示すブロック図で
ある。

【図6】本発明の動画像符号化装置の第２の実施例の構
成を示すブロック図である。

【図7】付加配分情報生成手段の構成例を示すブロック
図である。

【図8】目標符号量の修正方法を説明するための摸式図
である。

【図9】目標符号量の修正方法を説明するための付加配
分情報の一例を示す図である。

【図10】第２の目標符号量設定手段の構成例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１第１の符号化手段２発生符号量記録手段３付加配分情報生成手段４付加配分情報記録手段５目標符号量設定手段６第２の符号化手段７第１の目標符号量設定手段８目標符号量情報記録手段９第２の目標符号量設定手段１０切り換え器１１符号化データ記録手段１２符号化データ復号再生手段１３付加配分情報生成手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】量子化を用いて動画像信号を符号化する動
画像符号化方法であって、入力される動画像信号を所定の量子化幅により量子化を
行って第１の符号化を行い、この第１の符号化によって得られる所定単位毎の発生符
号量情報を記録すると共に、所望の部分の符号割り当て量を増減させるための付加配
分情報を生成し、この付加配分情報と前記発生符号量情報とを用いて目標
符号量を設定し、この目標符号量に基づいて、入力される動画像信号に対
して第２の符号化を行うことを特徴とする動画像符号化
方法。
【請求項2】量子化を用いて動画像信号を符号化する動
画像符号化方法であって、入力される動画像信号を所定の量子化幅により量子化を
行って第１の符号化を行い、この第１の符号化によって得られる所定単位毎の発生符
号量情報を記録すると共に、この発生符号量情報を用いて第１の目標符号量を設定
し、この第１の目標符号量に基づいて第２の符号化を行って
符号化画像を再生し、この符号化画像の画質を基に画質を修正する部分の割り
当て符号量を増減するための付加配分情報を生成し、この付加配分情報と前記発生符号量情報とを用いて第２
の目標符号量を設定し、この第２の目標符号量に基づいて、入力される動画像信
号に対して第３の符号化を行うことを特徴とする動画像
信号符号化方法。
【請求項3】前記付加配分情報は、圧縮方法の異なる画
像ごとに記録されていることを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の動画像信号符号化方法。
【請求項4】量子化を用いて動画像信号を符号化する動
画像符号化装置であって、入力される動画像信号を所定の量子化幅により量子化を
行って符号化を行う第１の符号化手段と、この第１の符号化手段での符号化により得られる所定単
位毎の発生符号量を記録する発生符号量記録手段と、指定する部分の符号割り当て量を増減させるための付加
配分情報を生成する付加配分情報生成手段と、この付加配分情報生成手段にて生成された付加配分情報
を記録する付加配分情報記録手段と、前記発生符号量と前記付加配分情報とを用いて所定単位
毎の目標符号量を設定する目標符号量設定手段と、この目標符号量設定手段により設定された目標符号量に
基づいて、入力される動画像信号に対して符号化を行う
第２の符号化手段とを備えたことを特徴とする動画像信
号符号化装置。
【請求項5】前記目標符号量設定手段は、供給される付加配分情報を用いて符号化により得られた
発生符号量を補正する発生符号量補正手段と、この発生符号量補正手段により補正された発生符号量情
報に基づいて所定単位毎の目標符号量を計算する目標符
号量計算手段と、所定単位毎に割り当て可能な目標符号量の最大値を計算
する目標符号量最大値計算手段と、この目標符号量計算手段によって計算された所定単位毎
の目標符号量が前記目標符号量最大値計算手段により計
算された最大値以下となるように制限する目標符号量制
限手段とを有することを特徴とする請求項４記載の動画
像符号化装置。
【請求項6】量子化を用いて動画像信号を符号化する動
画像符号化装置であって、入力される動画像信号を所定の量子化幅により量子化を
行って符号化を行う第１の符号化手段と、この第１の符号化手段での符号化により得られる所定単
位毎の発生符号量を記録する発生符号量記録手段と、この発生符号量記録手段に記録された発生符号量に応じ
て所定単位毎の第１の目標符号量を設定する第１の目標
符号量設定手段と、この第１の目標符号量設定手段により設定された第１の
目標符号量を記録する目標符号量情報記録手段と、この目標符号量情報記録手段に記録された目標符号量に
基づいて符号化を行う第２の符号化手段と、この第２の符号化手段で符号化された符号化画像データ
を蓄積する符号化画像データ蓄積手段と、この符号化画像データ蓄積手段に蓄積されている符号化
画像データを復号・再生する復号再生手段と、この復号再生手段により再生された再生画像を基に画質
を修正したい部分の割り当て符号量を増減するための付
加配分情報を生成する付加配分情報生成手段と、この付加配分情報生成手段により生成された付加配分情
報を記録する付加配分情報記録手段と、前記所定単位毎の発生符号量と前記第１の目標符号量情
報と前記付加配分情報とを用いて所定単位毎の第２の目
標符号量を設定する第２の目標符号量設定手段とを備
え、この第２の目標符号量設定手段により設定された第２の
目標符号量に基づいて前記第２の符号化手段により再度
符号化を行うことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項7】前記発生符号量記録手段は、前記第１の符
号化手段によって発生した符号量を所定ブロック単位で
記録していることを特徴とする請求項４又は請求項６記
載の動画像符号化装置。
【請求項8】前記発生符号量記録手段は、量子化幅に依
存しない発生符号量と量子化幅に依存して変化する発生
符号量に分けて記録していることを特徴とする請求項
４、請求項６又は請求項７記載の動画像信号符号化装
置。
【請求項9】前記付加配分情報生成手段により生成され
る付加配分情報は、圧縮方法の異なる画像ごとに記録さ
れていることを特徴とする請求項４又は請求項６記載の
動画像符号化装置。
【請求項10】前記付加配分情報生成手段は、前記目標符号量情報記録手段に記録されている目標符号
量情報から画像の修正区間における目標符号量情報を切
り出す目標符号量切り出し手段と、画像の修正区間内の目標符号量を増減させるための付加
配分情報を生成して前記切り出された目標符号量情報を
修正する目標符号量修正手段と、この目標符号量修正手段にて修正された目標符号量に基
づいて符号化を行う第３の符号化手段とを有することを
特徴とする請求項６記載の動画像符号化装置。
【請求項11】前記付加配分情報生成手段は、所定単位毎に割り当て可能な目標符号量の最大値を計算
する目標符号量最大値計算手段と、補正後の目標符号量が前記目標符号量最大値計算手段で
計算された最大値以下となるように制限する目標符号量
制限手段とを有することを特徴とする請求項６又は請求
項１０記載の動画像符号化装置。
【請求項12】前記第１の目標符号量設定手段は、所定単位毎の発生符号量情報に基づいて所定単位毎の目
標符号量を計算する目標符号量計算手段と、所定単位毎に割り当て可能な目標符号量の最大値を計算
する目標符号量最大値計算手段と、この目標符号量計算手段によって計算された所定単位毎
の目標符号量が前記目標符号量最大値計算手段により計
算された最大値以下となるように制限する目標符号量制
限手段とを有することを特徴とする請求項６記載の動画
像符号化装置。
【請求項13】前記第１の目標符号量設定手段は、一部分の目標符号量を増減させて総目標符号量を増加さ
せるようにして生成された付加配分情報を用いて前記第
２の目標符号量設定手段で目標符号量を設定することを
考慮して、前記第２の目標符号量設定手段で設定する総符号量から
付加配分情報によって増加させる目標符号量の総符号量
を差し引いた値を第１の目標符号量設定手段の総目標符
号量として目標符号量を設定することを特徴とする請求
項６又は請求項１２記載の動画像符号化装置。
【請求項14】前記目標符号量計算手段は、所定の総目標符号量から量子化幅に依存しない発生符号
量の総和を差し引いた値に対して量子化幅に依存する所
定単位毎の発生符号量の比率を基にした所定単位毎に仮
の目標符号量を計算する手段と、その仮の目標符号量に量子化幅に依存しない所定単位毎
の発生符号量を加算して目標符号量を算出する手段とを
有することを特徴とする請求項５、請求項１２又は請求
項１３記載の動画像符号化装置。
【請求項15】前記第２の目標符号量設定手段は、供給される付加配分情報を用いて第１の目標符号量を修
正する目標符号量修正手段と、所定単位毎に割り当て可能な目標符号量の最大値を計算
する目標符号量最大値計算手段と、この目標符号量計算手段によって計算された所定単位毎
の目標符号量が前記目標符号量最大値計算手段により計
算された最大値以下となるように制限する目標符号量制
限手段とを有することを特徴とする請求項６記載の動画
像符号化装置。
【請求項16】前記目標符号量修正手段は、供給される所定単位毎の目標符号量を増減させることに
よって各所定単位毎の目標符号量の総和が所定の総目標
符号量になるように各所定単位毎の目標符号量を補正す
ることを特徴とする請求項１５記載の動画像符号化装
置。
【請求項17】量子化を用いて符号化された動画像信号が
記録されている動画像信号記録媒体であって、入力される動画像信号を所定の量子化幅により量子化を
行って第１の符号化を行い、この第１の符号化によって得られる所定単位毎の発生符
号量情報を記録すると共に、所望の部分の符号割り当て量を増減させるための付加配
分情報を生成し、この付加配分情報と前記発生符号量情報とを用いて目標
符号量を設定し、この目標符号量に基づいて、入力される動画像信号に対
して第２の符号化を行うことにより得られる符号化動画
像信号を記録したことを特徴とする動画像信号記録媒
体。
【請求項18】量子化を用いて符号化された動画像信号が
記録されている動画像信号記録媒体であって、入力される動画像信号を所定の量子化幅により量子化を
行って第１の符号化を行い、第１の符号化によって得られる所定単位毎の発生符号量
情報を記録すると共に、その発生符号量情報を用いて第１の目標符号量を設定
し、その目標符号量に基づいて第２の符号化を行って符号化
画像を再生し、その再生画像の画質を基に画質を修正したい部分の割り
当て符号量を増減するための付加配分情報を生成し、この付加配分情報と前記発生符号量情報とを用いて第２
の目標符号量を設定し、この第２の目標符号量に基づいて、入力される動画像信
号に対して第３の符号化を行うことにより得られる符号
化動画像信号を記録したことを特徴とする動画像信号記
録媒体。