JPH11275578A - Adaptive bit rate control method for video stream coding - Google Patents

Adaptive bit rate control method for video stream coding

Info

Publication number
JPH11275578A
JPH11275578A JP793099A JP793099A JPH11275578A JP H11275578 A JPH11275578 A JP H11275578A JP 793099 A JP793099 A JP 793099A JP 793099 A JP793099 A JP 793099A JP H11275578 A JPH11275578 A JP H11275578A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit rate
quantization coefficient
quantization
buffer
bit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP793099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shungen Zen
俊鉉 全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOREA TELECOMMUN
Original Assignee
KOREA TELECOMMUN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KOREA TELECOMMUN filed Critical KOREA TELECOMMUN
Publication of JPH11275578A publication Critical patent/JPH11275578A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124Quantisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/625Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using discrete cosine transform [DCT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decide a more suitable quantization parameter to an input image by deciding a quantization coefficient so as to match the application degree of a buffer and the characteristic of input video through the change of a QP bit rate table value based on a quantization coefficient (QP) and produced bit quantity and allocating an adaptive bit to each macro block. SOLUTION: When quantization is performed in an intra-mode by using an encoder, a video frame to be inputted is divided into a macro block unit and each block unit is quantized from a discrete cosine converter (DCT) 1 through a quantizer 2. This signal is encoded in an encoder 5 and after that, it is stored in a buffer 6 and is outputted to a connection network. Accompanying it, an intra QP bit rate table 4 is changed based on a QP after being encoded and produced bit quantity and the buffer 6 is added or subtracted only by difference between value outputted through a channel and value inputted through a source encoder.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオストリーム
コーディングのための適応的なビット率制御方法に関
し、公衆電話網や移動通信網のような超低速伝送媒体を
介した映像サービスシステムからビデオ部分を圧縮する
場合に、各ブロックに適するビットを割当てることによ
り復元された映像の品質を向上させる技術に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adaptive bit rate control method for video stream coding, and more particularly to a method for transmitting a video portion from a video service system via a very low-speed transmission medium such as a public telephone network or a mobile communication network. The present invention relates to a technique for improving the quality of a restored video by allocating appropriate bits to each block when performing compression.

【0002】[0002]

【従来の技術】超低速媒体用ビデオ映像の圧縮技術に関
する研究は、最近活発に行われており、主にソース符号
化器の性能改善が研究されている。しかし、制御された
ビット率下で高品質に復元された映像を得ることは、ビ
デオ符号化時に符号およびパラメータを定めるビット率
制御技法により左右される。ビット率制御技法には、入
力映像の特性を考慮してビット率を割当てる方式のフォ
ーワード(for ward)制御技法および、バッファの状
態、伝送率等のようにソース符号化器の後端部の特性を
考慮して符号器のパラメータを決定するバックワード
(back ward )制御技法等がある。
2. Description of the Related Art Research on compression techniques for video images for ultra-low-speed media has been actively conducted recently, and improvement of the performance of a source encoder has been mainly studied. However, obtaining high quality reconstructed video under a controlled bit rate depends on bit rate control techniques that define codes and parameters during video encoding. The bit rate control technique includes a forward control technique of allocating a bit rate in consideration of characteristics of an input image, and a rear end part of a source encoder such as a buffer state and a transmission rate. There is a backward control technique for determining a parameter of an encoder in consideration of characteristics.

【0003】超低速伝送媒体用ビデオ符号化器は、圧縮
効率面でも優れた性能を持たねばならず、さらに符号化
器の複雑度も非常に低くなければならない。よって、大
部分の超低速伝送媒体用ビデオ符号化器のためのビット
率制御技法は、バッファの状態を考慮した量子化パラメ
ータ(QP;Quantization Parameter)を調整してビット
率を制御する。すなわち、バックワード(back ward )
制御技法を主に用いている。
A video encoder for an ultra-low-speed transmission medium must have excellent performance in terms of compression efficiency, and the encoder must also have a very low complexity. Therefore, most bit rate control techniques for video encoders for very low-speed transmission media control a bit rate by adjusting a quantization parameter (QP) in consideration of a buffer state. That is, the backward
It mainly uses control techniques.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な従来の超低速伝送媒体用ビデオ符号化器のためのビッ
ト率制御技法は、全ての映像に対し一つの数学的モデル
(線形モデル、非線形モデル、ラプラシアンモデル、指
数形モデル、ガウシアンモデル等)を提示し、これに従
いビットを割当てるため、以下のような問題点を有して
いる。すなわち、上記従来の超低速伝送媒体用ビデオ符
号化器のためのビット率制御技法では、入力映像の特性
に大きく差が出た場合、部分的には符合するが、入力映
像に最適の符号化パラメータを決定できないという問題
がある。また、バックワードビット率制御技法は、バッ
ファの状態とソース符号化器のパラメータとの関係のみ
を考慮してパラメータを決定するため、バッファの活用
度が非常に低いという問題がある。
However, the bit rate control technique for a video encoder for a very low-speed transmission medium as described above uses one mathematical model (linear model, nonlinear model) for all images. Model, a Laplacian model, an exponential model, a Gaussian model, etc.), and bits are allocated according to the model, which has the following problems. That is, in the conventional bit rate control technique for a video encoder for a very low-speed transmission medium, when the characteristics of the input video greatly differ, the codes are partially matched, but the optimal coding for the input video is performed. There is a problem that parameters cannot be determined. Also, the backward bit rate control technique has a problem in that the buffer utilization is very low because the parameters are determined in consideration of only the relationship between the state of the buffer and the parameters of the source encoder.

【0005】本発明は、前述したような従来の問題点に
鑑み、制限された伝送率および貯蔵場所を有する伝送媒
体を介して伝送および貯蔵するためのビデオ映像圧縮技
法において、与えられたビット率上で最適の復元された
映像品質を得ることができるようにし、特に、バッファ
の状態だけでなく入力映像の特性に符合するビット率生
成量を過去の事実から予測することにより、入力映像に
より適した量子化パラメータを決定し得るようにする技
術を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a video image compression technique for transmitting and storing data over a transmission medium having a limited transmission rate and storage space. Above, so that it is possible to obtain the optimal restored video quality, and in particular, it is more suitable for the input video by predicting not only the state of the buffer but also the bit rate generation amount corresponding to the characteristics of the input video from past facts. It is an object of the present invention to provide a technique that enables a determined quantization parameter to be determined.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るビデオストリームコーディングのため
の適応的なビット率制御方法は、量子化係数ビットレー
トテーブルにビット量項目を設け、このビット量項目に
量子化係数値に従い符号化器により生成したビット量を
貯蔵して量子化係数ビットレートテーブルを作成する段
階と、入力されたビデオフレームをマクロブロック単位
に分割する段階と、前記分割されたマクロブロックを単
位別に量子化する際、現在のバッファ状態に伴う量子化
係数ビットレートテーブル内の量子化係数を利用して量
子化する段階と、前記量子化されたデータを符号化した
後、量子化係数と生成されたビット量とを基盤に、前記
量子化係数ビットレートテーブル値を変更する段階と、
前記量子化係数ビットレートテーブル値を変更する段階
を介してバッファの活用度および入力映像の特性に合う
よう量子化係数を決定する段階とを含み、前記各マクロ
ブロックに適応するビットを割当てることを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, an adaptive bit rate control method for video stream coding according to the present invention provides a bit rate item in a quantization coefficient bit rate table. Storing a bit amount generated by an encoder according to a quantization coefficient value in a quantity item to create a quantization coefficient bit rate table; and dividing an input video frame into macroblock units; When quantizing the macroblock by unit, quantizing using a quantization coefficient in a quantization coefficient bit rate table according to the current buffer state, and encoding the quantized data, Changing the quantization coefficient bit rate table value based on the quantization coefficient and the generated bit amount;
Deciding a quantization coefficient to match the utilization of a buffer and characteristics of an input image through changing the quantization coefficient bit rate table value, and allocating a bit adapted to each macroblock. Features.

【0007】また、本発明に係るビデオストリームコー
ディングのための適応的なビット率制御方法は、前記量
子化係数を利用して量子化する段階は、量子化する際に
現在のバッファ状態をチェックし、現在の状態で予め設
けられたバッファ活用度を最大に活用する量子化係数を
決定して、さらに量子化することを特徴とする
In the adaptive bit rate control method for video stream coding according to the present invention, the step of performing quantization using the quantization coefficient includes checking a current buffer state at the time of quantization. Determining a quantization coefficient for maximizing the use of a buffer provided in advance in a current state, and further performing quantization.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1は本発明の第1実施形態
に係るビット率制御方法を適用したエンコーダの概略構
成を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an encoder to which the bit rate control method according to the first embodiment of the present invention is applied.

【0009】超低速伝送媒体用ビデオ映像の符号化のた
めのビット率制御方法の大きな問題は、先に言及した通
り、バッファオーバーフローとして実際のバッファの大
きさが制限されているため、データ損失や大きな遅延を
発生させることである。よって、ソース符号化の際に各
マクロブロック当り与えられた量子化係数で生じるビッ
ト量を正確に予測する場合、バッファを効率的に活用し
てバッファオーバーフローを発生させないようにするに
も拘らず、復元されたビデオ映像の品質を高めることが
できる。
A major problem of the bit rate control method for encoding video images for an ultra-low speed transmission medium is that, as mentioned above, the actual buffer size is limited as a buffer overflow, so that data loss and data loss may occur. This is to cause a large delay. Therefore, when accurately predicting the amount of bits generated by a given quantization coefficient for each macroblock during source encoding, despite the fact that the buffer is efficiently utilized and the buffer overflow does not occur, The quality of the restored video image can be improved.

【0010】本実施形態では、このような観点で、入力
ビデオ映像およびバッファの状態を考慮して量子化係数
を決定するビット率制御方法を提供するとともに、与え
られた量子化係数で生成ビット率予測を誤った場合に、
バッファオーバーフローを防止するための符号化の有無
を決定するブロック区分子を利用して生成されるビット
率を制御する。
In this embodiment, from such a viewpoint, a bit rate control method for determining a quantization coefficient in consideration of an input video image and a state of a buffer is provided, and a generated bit rate is determined by a given quantization coefficient. If you make a mistake,
A bit rate generated by using a block delimiter for determining whether to perform encoding for preventing a buffer overflow is controlled.

【0011】本実施形態のビット率制御方法では、量子
化係数と該当量子化係数でソース符号化器から生成され
たビット率との関係のヒストリ(history )を利用し
て、最適の量子化係数(Quantization Property )QPを
決定する。この量子化係数QPは次の(1)式に基づいて
決定される。
In the bit rate control method according to the present embodiment, the optimum quantization coefficient is obtained by using the history of the relation between the quantization coefficient and the bit rate generated from the source encoder using the corresponding quantization coefficient. (Quantization Property) Determine QP. This quantization coefficient QP is determined based on the following equation (1).

【数1】 (Equation 1)

【0012】上記(1)式において、QP(n) はn番目の
マクロブロックに対する量子化パラメータであり、C(n
-1) は、(n-1) 番目のマクロブロックでのバッファに入
っているデータストリームの量を示す。また、
In the above equation (1), QP (n) is a quantization parameter for the n-th macroblock, and CP (n)
-1) indicates the amount of buffered data stream in the (n-1) th macroblock. Also,

【数2】 は、各マクロブロックに対しチャンネルを介して伝送さ
れるビット率であり、BSは実際のバッファ大きさを示
し、μはバッファ使用率パラメータを示し、f(QP)は量
子化係数ビットレートテーブル(QPビットレートテーブ
ル)に記述されている量子化係数であり、ビット量への
関数を示す。そして、B(n)はn番目のマクロブロックに
対しソース符号化器により符号化された場合、実際に生
成されるビット量を意味する。
(Equation 2) Is the bit rate transmitted over the channel for each macroblock, BS indicates the actual buffer size, μ indicates the buffer usage parameter, and f (QP) is the quantization coefficient bit rate table ( QP bit rate table) and indicates a function for the bit amount. B (n) means the bit amount actually generated when the nth macroblock is encoded by the source encoder.

【0013】このとき、(1)式のQPビットレートテー
ブルは次の表1に示すように、量子化係数およびビット
量(Amount of Bits)の対によって構成される。
At this time, the QP bit rate table of the equation (1) is constituted by a pair of a quantization coefficient and a bit amount (Amount of Bits) as shown in Table 1 below.

【0014】[0014]

【表1】 [Table 1]

【0015】前記テーブルでは、ビット量項目は、最近
用いられた量子化係数の値と、その際ソース符号化器に
より生成されたビット量とに従って変換する。そして、
量子化係数値(QP値)は初期に確定されている。例え
ば、H.263 では、量子化係数値は表1に示すように1か
ら31までの値とすることが可能である。
In the above table, the bit amount item is converted according to the value of the recently used quantization coefficient and the bit amount generated by the source encoder at that time. And
The quantization coefficient value (QP value) is initially determined. For example, in H.263, the quantization coefficient value can be a value from 1 to 31 as shown in Table 1.

【0016】各量子化係数に対し、前記テーブルのビッ
ト量項目値の変更のため多様な方法を用いることができ
る。例えば、最近何度も用いられた同じ量子化係数に対
し生成されたビット率の平均値または中間値等を選択し
て、該当テーブルのビット量項目を変更することができ
る。
For each quantized coefficient, various methods can be used for changing the bit amount item value of the table. For example, an average value or an intermediate value of bit rates generated for the same quantization coefficient used many times recently can be selected to change the bit amount item of the corresponding table.

【0017】本実施形態では、最近の使用回数が5度ま
での同じ量子化係数値で生成されたビット量を平均する
方法を用いた。このような本実施形態のテーブルは、前
述した従来の数学的モデルにのみ従う技法がただバッフ
ァの状態だけを見るようにしていることに比べて、入力
映像の特徴とともにバッファの状態をも考慮するように
しているため、適切な量子化係数を決定することができ
る。換言すれば、本実施形態では、QPビットレートデー
ブルを入力ビデオ映像の特性を考慮して変化させるた
め、入力映像の特性を反映させて量子化係数を決定する
ことができるのである。
In the present embodiment, a method of averaging the bit amounts generated with the same quantization coefficient value up to the most recently used number of 5 times is used. Such a table of the present embodiment considers the buffer state as well as the characteristics of the input image, in contrast to the above-described technique based only on the conventional mathematical model in which only the state of the buffer is viewed. As a result, an appropriate quantization coefficient can be determined. In other words, in this embodiment, since the QP bit rate table is changed in consideration of the characteristics of the input video image, the quantization coefficient can be determined by reflecting the characteristics of the input image.

【0018】さらに、QPビットレートテーブルはイント
ラ(Intra )モードの場合とインター(Inter )モード
の場合とでは互いに異なって適用されるが、イントラモ
ードとインターモードとでマクロブロックを符号化する
場合は、ビット率生成量で大きな差が生じ、置換フレー
ム差(Displaced Frame Difference;DFD )および原映
像のマクロブロックは互いに異なる統計的特性を有する
ので、それぞれのモードに対し量子化係数およびビット
量テーブルを定義して用いる。勿論、テーブルのビット
量値は、それぞれモードに適用された値を基盤に決定さ
れる。
Further, the QP bit rate table is applied differently between the case of the intra mode and the case of the inter mode. However, if a macroblock is coded between the intra mode and the inter mode, , A large difference occurs in the bit rate generation amount, and the displaced frame difference (DFD) and the macroblock of the original video have different statistical characteristics from each other. Define and use. Of course, the bit amount value of the table is determined based on the value applied to each mode.

【0019】前述した(1)式は、現在のマクロブロッ
クのための量子化係数が、量子化係数およびそれを用い
たときのビット率の関係と、0から1まで値を有するバ
ッファの使用率とを考慮して決定されていることを示
す。そのため、バッファの使用率が1に近い値であるほ
ど、ソース符号化器は低い量子化係数値を有し、良品質
で入力ビデオ映像を符号化することができるが、逆に、
バッファオーバフローが発生する確率が相対的に高くな
る。
The above equation (1) indicates that the quantization coefficient for the current macroblock is a relation between the quantization coefficient and the bit rate when the quantization coefficient is used, and the usage rate of the buffer having a value from 0 to 1. It is shown that it is determined in consideration of the above. Therefore, the closer the buffer usage rate is to 1, the lower the source encoder has a lower quantization coefficient value and can encode the input video image with good quality.
The probability that a buffer overflow will occur is relatively high.

【0020】次に、前記のような理論に基づき、本実施
形態に係るビデオストリームコーディングのための適応
的なビット率制御方法を適用して量子化を行う過程を、
図1に基づいて説明する。
Next, based on the above-described theory, the process of performing quantization by applying the adaptive bit rate control method for video stream coding according to the present embodiment will be described.
A description will be given based on FIG.

【0021】図1に示すエンコーダを用いて、イントラ
モード上で量子化を行う場合、ビデオフレーム(ビデオ
ストリーム)が入力されると、このビデオフレームはマ
クロブロック単位に分割され、各ブロック単位で離散コ
サイン変換器(DCT )(1)を介して離散コサイン変換
された後、量子化器(2)を経て量子化される。この
際、前記量子化器(2)にはレート制御器(3)が出力
する量子化係数(QP)が入力され、この量子化係数(Q
P)は現在のバッファ状態およびイントラモードのため
のQPットレートテーブル(4)にある値に基づいて決定
するが、予め決定されたバッファ活用度を最大に活用す
るための量子化係数に決定する。
When quantization is performed on the intra mode using the encoder shown in FIG. 1, when a video frame (video stream) is input, this video frame is divided into macroblock units, After a discrete cosine transform is performed through a cosine transformer (DCT) (1), the data is quantized through a quantizer (2). At this time, the quantization coefficient (QP) output from the rate controller (3) is input to the quantizer (2), and the quantization coefficient (Q
P) is determined based on the current buffer state and the value in the QP rate table (4) for the intra mode, but is determined as a quantization coefficient for maximizing the predetermined buffer utilization. .

【0022】前記のようにして求められた量子化係数を
入力され、量子化が行われると、この量子化された信号
は符号化器(5)に入力されて符号化された後、バッフ
ァ(6)に貯蔵されて連結網(network )に出力され
る。これに伴い、イントラQPビットレートテーブルは前
記符号化された後の量子化係数と生成されたビット量と
を基盤に変更され、バッファ(6)はチャンネルを介し
て出力された値とソース符号化器を介して入力された値
との差だけ加減される。
When the quantized coefficients obtained as described above are input and quantized, the quantized signal is input to an encoder (5), where it is encoded and then buffered ( 6) and output to the network. Accordingly, the intra QP bit rate table is changed on the basis of the quantized coefficient after the encoding and the generated bit amount, and the buffer (6) stores the value output through the channel and the source encoding. Is adjusted by the difference from the value input through the input device.

【0023】なお、次のフレーム以後に入力されるデー
タは、マクロブロック単位で逆量子化器(7)および離
散コサイン逆変換器(IDCT)(8)を経て、フレーム単
位でメモリ(9)に貯蔵される。前記メモリ(9)に貯
蔵されたデータは、動作推定及び補償器(10)に入力
されて動作補償を施された後、マクロブロックの差を考
慮してイントラ/インタモードが決定される。次いで、
該当モードに適するQPビットレートテーブルを利用して
ブロック単位で変換された係数に量子化されることにな
り、実施結果を利用して前記テーブルを前記段階のよう
に修正する。その際、最近使用された5度の値を平均す
るテーブル修正方法を用いた。
Data input after the next frame passes through an inverse quantizer (7) and a discrete cosine inverse transformer (IDCT) (8) in units of macroblocks, and is then stored in a memory (9) in units of frames. Is stored. The data stored in the memory 9 is input to a motion estimator and compensator 10 to perform motion compensation, and then an intra / inter mode is determined in consideration of a difference between macroblocks. Then
The QP bit rate table suitable for the mode is quantized into coefficients converted in block units, and the table is modified as described above using the implementation result. At that time, a table correction method for averaging recently used values of 5 degrees was used.

【0024】本発明の好ましい実施の形態は例示の目的
のため開示されたものであり、当業者であれば本発明の
思想と範囲内で多様な修正、変更、付加等が可能のはず
であり、このような修正、変更等は特許請求範囲に属す
るものと見なすべきである。
The preferred embodiments of the present invention have been disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention. Such modifications, changes and the like should be regarded as belonging to the appended claims.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明は従
来の数学的モデルを基盤にするビット率制御器に比べ
て、入力映像に対しより適応的である。すなわち、既存
のモデルは入力映像の特性を考慮せず一般的にバッファ
および量子化係数の間のモデルを設け、これに伴い量子
化係数を決定して用いるが、本発明の適応的なビット率
制御方法はバッファの状態だけでなく、入力映像の活性
度に伴い生成されるビット率が異なることを利用して量
子化係数(QP)ビットレートテーブルを用いるため、入
力映像の特性を効率的に利用するという長所を有する。
As described above, the present invention is more adaptable to an input image than a bit rate controller based on a conventional mathematical model. That is, the existing model generally provides a model between the buffer and the quantization coefficient without considering the characteristics of the input video, and determines and uses the quantization coefficient accordingly. The control method uses the quantization coefficient (QP) bit rate table based on the fact that the bit rate generated depending on the activity of the input video as well as the state of the buffer. It has the advantage of using it.

【0026】さらに、バッファの活用度はビデオ映像圧
縮に非常に重要であるが、特にバッファ活用度に従い復
元された画質は大きな差を見せる。これに伴い本発明で
は、可能な最大のバッファ活用度を維持することにより
良品質の映像を得ることができる効果を有する。
Furthermore, although the buffer utilization is very important for video image compression, the restored image quality shows a large difference particularly in accordance with the buffer utilization. Accordingly, the present invention has an effect that high quality video can be obtained by maintaining the maximum possible buffer utilization.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係るビット率制御方法
を適用したエンコーダの概略構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an encoder to which a bit rate control method according to a first embodiment of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 離散コサイン変換器(DCT ) 2 量子化器 3 レート制御器 4 量子化係数ビットレートテーブル(QPビットレート
テーブル) 5 符号化器 6 バッファ 7 逆量子化器 8 離散コサイン逆変換器(IDCT) 9 メモリ 10 動作推定及び補償器
REFERENCE SIGNS LIST 1 discrete cosine transformer (DCT) 2 quantizer 3 rate controller 4 quantization coefficient bit rate table (QP bit rate table) 5 encoder 6 buffer 7 inverse quantizer 8 discrete cosine inverse transformer (IDCT) 9 Memory 10 Motion estimation and compensator

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 量子化係数ビットレートテーブルにビッ
ト量項目を設け、このビット量項目に量子化係数値に従
い符号化器により生成したビット量を貯蔵して量子化係
数ビットレートテーブルを作成する段階と、 入力されたビデオフレームをマクロブロック単位に分割
する段階と、 前記分割されたマクロブロックを単位別に量子化する
際、現在のバッファ状態に伴う量子化係数ビットレート
テーブル内の量子化係数を利用して量子化する段階と、 前記量子化されたデータを符号化した後、量子化係数と
生成されたビット量とを基盤に、前記量子化係数ビット
レートテーブル値を変更する段階と、 前記量子化係数ビットレートテーブル値を変更する段階
を介してバッファの活用度および入力映像の特性に合う
よう量子化係数を決定する段階とを含み、 前記各マクロブロックに適応するビットを割当てること
を特徴とする、ビデオストリームコーディングのための
適応的なビット率制御方法。
1. A step of providing a bit amount item in a quantization coefficient bit rate table and storing a bit amount generated by an encoder in accordance with the quantization coefficient value in the bit amount item to create a quantization coefficient bit rate table. Dividing the input video frame into macroblocks, and using quantization coefficients in a quantization coefficient bit rate table according to a current buffer state when quantizing the divided macroblocks in units. After encoding the quantized data, changing the quantization coefficient bit rate table value based on a quantization coefficient and a generated bit amount; and Determining the quantization coefficient to match the utilization of the buffer and the characteristics of the input video through changing the quantization coefficient bit rate table value; Wherein, wherein the allocating bits to accommodate the respective macroblock adaptive bit rate control method for the video stream coding.
【請求項2】 前記量子化係数を利用して量子化する段
階は、量子化する際に現在のバッファ状態をチェック
し、現在の状態で予め設けられたバッファ活用度を最大
に活用する量子化係数を決定して、さらに量子化するこ
とを特徴とする、請求項1記載のビデオストリームコー
ディングのための適応的なビット率制御方法。
2. The step of performing quantization using the quantization coefficient, wherein a current buffer state is checked at the time of quantization, and a quantization is performed so as to make maximum use of a predetermined buffer utilization degree in the current state. The adaptive bit rate control method for video stream coding according to claim 1, wherein the coefficient is determined and further quantized.
JP793099A 1998-01-16 1999-01-14 Adaptive bit rate control method for video stream coding Pending JPH11275578A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980001215A KR19990065775A (en) 1998-01-16 1998-01-16 Adaptive Bitrate Control Method for Video Stream Coding
KR98-1215 1998-01-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11275578A true JPH11275578A (en) 1999-10-08

Family

ID=19531644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP793099A Pending JPH11275578A (en) 1998-01-16 1999-01-14 Adaptive bit rate control method for video stream coding

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH11275578A (en)
KR (1) KR19990065775A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100465940C (en) * 2003-01-10 2009-03-04 真实网络公司 Stochastic adaptive streaming of content
US8824788B2 (en) 2011-04-06 2014-09-02 Samsung Display Co., Ltd. Device and method of compressing image for display device
JP2015515812A (en) * 2012-03-29 2015-05-28 マグナム セミコンダクター, インコーポレイテッド Apparatus and method for providing quantized coefficients for video coding
US9392286B2 (en) 2013-03-15 2016-07-12 Magnum Semiconductor, Inc. Apparatuses and methods for providing quantized coefficients for video encoding
US9794575B2 (en) 2013-12-18 2017-10-17 Magnum Semiconductor, Inc. Apparatuses and methods for optimizing rate-distortion costs in video encoding

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101150332B1 (en) 2004-10-21 2012-06-08 삼성전자주식회사 Image-encoding controlling apparatus for using table reflecting statistically frequency of selecting quantization parameter and method thereof
KR100930485B1 (en) * 2007-11-15 2009-12-09 (주)씨앤에스 테크놀로지 Adaptive Bitrate Control Scheme for Video Encoder Using Generated Bitrate

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100465940C (en) * 2003-01-10 2009-03-04 真实网络公司 Stochastic adaptive streaming of content
US8824788B2 (en) 2011-04-06 2014-09-02 Samsung Display Co., Ltd. Device and method of compressing image for display device
JP2015515812A (en) * 2012-03-29 2015-05-28 マグナム セミコンダクター, インコーポレイテッド Apparatus and method for providing quantized coefficients for video coding
US9491475B2 (en) 2012-03-29 2016-11-08 Magnum Semiconductor, Inc. Apparatuses and methods for providing quantized coefficients for video encoding
US9392286B2 (en) 2013-03-15 2016-07-12 Magnum Semiconductor, Inc. Apparatuses and methods for providing quantized coefficients for video encoding
US9794575B2 (en) 2013-12-18 2017-10-17 Magnum Semiconductor, Inc. Apparatuses and methods for optimizing rate-distortion costs in video encoding

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990065775A (en) 1999-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100484148B1 (en) Advanced method for rate control and apparatus thereof
KR100341063B1 (en) Rate control apparatus and method for real-time video communication
CN101010964B (en) Method and apparatus for using frame rate up conversion techniques in scalable video coding
US20090225829A2 (en) Method and apparatus for operational frame-layerrate control in video encoder
KR100238066B1 (en) Method for controlling bit quantity and apparatus for encoding image using quantized activities
US20130070842A1 (en) Method and system for using motion prediction to equalize video quality across intra-coded frames
JPH0797753B2 (en) Encoding output data amount control method
US20050243917A1 (en) H.263/MPEG video encoder using average histogram difference and method for controlling the same
JP2001094997A (en) Data transmission rate controller adaptive to network bandwidth
Yang et al. Generalized rate-distortion optimization for motion-compensated video coders
KR100594056B1 (en) H.263/MPEG Video Encoder for Effective Bits Rate Control and Its Control Method
JPH11275578A (en) Adaptive bit rate control method for video stream coding
CN113473136B (en) Video encoder and code rate control device thereof
GB2322497A (en) Quantisation step-size control in video compression
KR20040007818A (en) Method for controlling DCT computational quantity for encoding motion image and apparatus thereof
JPH06225276A (en) Method and device for controlling prefilter in encoding moving picture
CN115514960A (en) Video coding method and device, electronic equipment and storage medium
JPH07288804A (en) Re-coding device for picture signal
KR970004924B1 (en) Improved motion vector transmission apparatus and method using layered coding
KR101176213B1 (en) Apparatus for controlling intra-frame coding rate and method thereof
JP2862555B2 (en) Image coding control method
KR100207419B1 (en) Method and apparatus for controlling generation of bit rate in video encoding
CN114422783B (en) Video encoding method, electronic device, and storage medium
KR20010104058A (en) Adaptive quantizer according to DCT mode in MPEG2 encoder
KR100207418B1 (en) Method and apparatus for controlling generation of bit rate in video encoding