JPH11355774A - 画像符号化装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再度符号化を行うことなく、所定の領域の画
像データあたりに生成される符号データの量が所定の値
を超える、領域の数を確実に制限することのできる画像
符号化装置を提供する。 【解決手段】 本画像符号化装置は、同一のスライスに
含まれ複数のマクロブロックに分割される画像データか
ら符号化されたデータを生成する。本画像符号化装置で
は、ＶＬＣ回路１０９により画像データに基づくデータ
はブロックごとに所定の順序でＶＬＣされる。ＶＬＣさ
れたデータの量は、符号量算出回路１５２によりマクロ
ブロックごとに算出され、符号量判定回路１５３により
所定の値を超えているか否かが判定される。ＶＬＣされ
たデータの量が所定の値を超える際には、ＶＬＣ設定回
路１５１により、後続する同一のスライスに含まれるマ
クロブロックに対してＶＬＣ回路１０９でＶＬＣされる
データの量が制限される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化装置お
よび方法に関し、特に、出力される符号の量を制御する
画像符号化装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、動画像データを符号化するこ
とにより圧縮して伝送し復号化することにより伸長する
ための技術が、ＭＰＥＧ２（ＩＳＯ−ＩＥＣ１３８１８
−２）等により国際的に規格化されている。以下、図面
を参照しつつ、このような従来のＭＰＥＧ２規格に準拠
する画像符号化装置２００を説明する。図７は、従来の
画像符号化装置２００の構成の概略を説明するための図
である。画像符号化装置２００は、フレームごとの画像
データを蓄え、符号化する際に適切な順序でマクロブロ
ック分割器２０２と動き検出器２１５とに画像データを
送るフレームメモリ２０１と、フレームメモリ２０１か
らの画像データを、８×８ピクセルを１つのブロックと
して４つの輝度成分のブロックと２つの色差成分のブロ
ックとからなるマクロブロックごとの画像データに分割
するマクロブロック分割器２０２と、マクロブロック分
割器２０２からの画像データと後述する動き補償器２１
６からの予測画像データとの差分をとる差分器２０３
と、マクロブロック分割器２０２からの画像データと差
分器２０３からの画像データとのいずれを符号化するか
を選択する符号化モード選択回路２０４と、符号化モー
ド選択回路２０４から送られる画像データに対して離散
コサイン変換（ＤＣＴ）を行うＤＣＴ回路２０５と、Ｄ
ＣＴ回路２０５で得られたＤＣＴ係数データを、ピクチ
ャごとに設定される量子化マトリクスと後述する量子化
幅算出器２１０により調整された量子化幅との積により
量子化する量子化回路２０６とを含んでいる。

【０００３】また、画像符号化装置２００は、量子化回
路２０６で量子化されたＤＣＴ係数データをスキャン順
に並べ替えるスキャン順並べ替え回路２０７と、スキャ
ン順並べ替え回路２０７からの出力データを可変長符号
化（ＶＬＣ）するために出力データに対する設定を行う
ＶＬＣ設定回路２０８と、ＶＬＣ設定回路２０８での設
定に応じてＶＬＣ設定回路２０８からのデータをＶＬＣ
するＶＬＣ回路２０９と、ＶＬＣ回路２０９から送られ
る符号量の情報に応じて量子化幅を調整する量子化幅算
出器２１０とを含んでいる。さらに、画像符号化装置２
００は、量子化回路２０６で量子化されたＤＣＴ係数デ
ータを逆量子化する逆量子化回路２１１と、逆量子化さ
れたＤＣＴ係数データを逆ＤＣＴする逆ＤＣＴ回路２１
２と、符号化モード選択回路２０４で差分器２０３から
の画像データを選択したときにのみスイッチがオンにな
る切り替えスイッチ２１３と、切り替えスイッチ２１３
を経由した動き補償器２１６からの予測画像データと逆
ＤＣＴ回路２１２の出力データとを加算する加算器２１
４と、動きベクトルを検出する動き検出器２１５と、検
出された動きベクトルに基づいて動き補償を行い予測画
像データを生成する動き補償器２１６と、加算器２１４
からの画像データを蓄え、必要に応じて画像データを動
き補償器２１６に送るフレームメモリ２１７とを含んで
いる。

【０００４】これらのような構成の画像符号化装置２０
０の動作を説明する。フレームメモリ２０１に蓄積され
た画像データから、符号化される画像データが、マクロ
ブロック分割器２０２によりマクロブロックに分割され
る。マクロブロック分割器２０２からのマクロブロック
の画像データと、予測画像がある場合の差分器２０３に
より出力されるマクロブロック分割器２０２からの出力
画像データと動き補償器２１６からの予測画像データと
の差分の画像データとは、符号化モード選択回路２０４
によりマクロブロックごとに選択されてＤＣＴ回路２０
５に送られる。この選択は、一般に符号化効率を高める
ために情報量のより少ない画像データに対して行われ
る。

【０００５】ここで、マクロブロック分割器２０２から
の画像データが選択された場合にはイントラ符号化と呼
ばれ、差分器２０３からの画像データが選択された場合
にはインター（ノンイントラ）符号化と呼ばれる。符号
化モード選択回路２０４により選択された画像データ
は、ＤＣＴ回路２０５でＤＣＴされ、量子化回路２０６
で量子化幅算出器２１０により調整された量子化幅と量
子化マトリクスとの積により量子化される。量子化回路
２０６からの出力データは、スキャン順並べ替え回路２
０７でスキャン順に並べ替えられ、ＶＬＣ設定回路２０
８でＶＬＣのための出力データに対する設定が行われた
後、ＶＬＣ回路２０９でＶＬＣされる。量子化幅算出器
２１０では、ＶＬＣ回路２０９によりＶＬＣされた符号
量の情報をもとに、発生符号量が目標符号量に近付くよ
うに量子化幅が制御される。

【０００６】一方、量子化回路２０６で量子化されたデ
ータは逆量子化回路２１１にも送られる。量子化回路２
０６から出力されたデータは、逆量子化回路２１１で逆
量子化され、逆ＤＣＴ回路２１２で逆ＤＣＴされる。切
り替えスイッチ２１３は符号化モード選択回路２０４で
イントラ符号化が選択されていた場合にはオフとなり、
加算器２１４からフレームメモリ２１７に蓄積されるマ
クロブロックデータは逆ＤＣＴ回路２１２からの出力デ
ータのみになる。また、切り替えスイッチ２１３は符号
化モード選択回路２０４でインター符号化が選択されて
いた場合にはオンとなり、加算器２１４からフレームメ
モリ２１７に蓄積されるマクロブロックデータは差分器
２０３に送られていた動き補償器２１６からの予測画像
データと逆ＤＣＴ回路２１２からの出力データとを加算
したデータになる。

【０００７】フレームメモリ２０１の画像データをもと
にした動き検出器２１５からの動きベクトルが示すマク
ロブロックの画像データは、動き補償器２１６によって
差分器２０３と切り替えスイッチ２１３とに出力され
る。逆量子化回路２１１と逆ＤＣＴ回路２１２と加算器
２１４とフレームメモリ２１７とは、合わせてローカル
デコード（局部復号）部と呼ばれる。予測画像が生成さ
れる際のもとの画像として、ローカルデコード部により
生成された画像が用いられるが、この画像は復号器側で
復号される画像と同じ画像である。ここで、予測画像と
して復号器側で復号される画像と同じ画像を用いるの
は、符号化工程の非可逆符号化に相当する符号化（ＤＣ
Ｔと量子化）により生じる復号器側との誤差をなくすた
めである。

【０００８】画像符号化装置２００で符号化された画像
データは、復号器側で復号化され画像が再生されるが、
復号器側で円滑に画像データを復号化するためには、画
像符号化装置２００で画像データの符号量（ＶＬＣ回路
２０９によりＶＬＣされた後の符号量）に制限を加える
必要がある。たとえば、ＭＰＥＧ２規格によると、原則
として１つのマクロブロックによる符号量の発生量は画
像フォーマットが４：２：０フォーマットである場合４
６０８ビットに制限されており、さらに、マクロブロッ
クを各ピクチャ内で水平方向に並べたスライスで最大２
つのマクロブロックがこの制限を越えることが許されて
いる。

【０００９】画像符号化装置２００では、上述のよう
に、量子化幅算出器２１０によって目標符号量を小さく
して量子化幅を大きくすることにより、マクロブロック
あたりの発生符号量を制限している。このような画像符
号化装置で、リアルタイムに画像データを処理する必要
がなくあらかじめ発生符号量の制限が必要であることが
わかっている場合には、上述のような量子化幅算出器２
１０での発生符号量の制限方法に加えて、ピクチャごと
に設定することが可能な量子化マトリクスの値を大きく
して目標符号量を下げることによっても発生符号量を制
限することができる。

【００１０】さらに、これらの技術の他に、特開平９−
２３４２７号公報に開示されている量子化係数を調整す
る係数調整回路による発生符号量の制限方法が知られて
いる。この発生符号量の制限方法は、ＶＬＣ回路の前段
に係数調整回路を配置し、ＶＬＣ回路の後段の出力バッ
ファのデータ量に応じて量子化係数データを強制的に０
とするものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像符号化装置でのように、（１マクロブロックごと
の）量子化幅または（１ピクチャごとの）量子化マトリ
クスの値を調整し、あるいは、量子化幅と量子化マトリ
クスとの両方を調整することによる発生符号量の制限方
法では、確実に１マクロブロックあたりの符号量が所定
の制限値を超えるマクロブロックの数を確実に制限する
ためには同じデータに対して再度符号化を行うことが必
要となり、再度符号化のための時間を要しリアルタイム
に画像データを符号化することができない。また、上述
の特開平９−２３４２７号公報に開示されている係数調
整回路を用いる発生符号量の制限方法によると、画像符
号化装置内のローカルデコード部による画像データと復
号器側でデコードされた画像データとの間に誤差が生じ
ることになる。このような誤差が発生した場合、（量子
化係数データを強制的に０とすることによって非可逆符
号化となるような処理により、劣化した画質のフレーム
が復号器側で復号化され、通常の画質のフレームの差分
に対応するデータが復号器側で復号化されていくため）
誤差の発生したマクロブロックがイントラ符号化される
までこの誤差を解消することができない。すなわち、係
数調整回路による画質の劣化が後続してインター符号化
されるマクロブロックを含むフレームに引きずられる
（後続するフレームにまで及ぶ）ことになる。

【００１２】本発明は、上記の問題点を考慮してなされ
たものであり、その第１の目的は、再度符号化を行うこ
となく、所定の領域の画像データあたりに生成される符
号データの量が所定の値を超える、領域の数を確実に制
限することのできる画像符号化装置を提供することであ
る。また、本発明の第２の目的は、画質の劣化を後続し
て復号化される画像に引きずることなく、必要に応じて
生成される符号データの量を減少させることができる画
像符号化装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、本発明に係る画像符号化装置は、所定の領
域に含まれる複数の画素に対応する画像データを符号化
して符号データを生成する画像符号化装置であって、前
記所定の領域を分割することによって得られる複数の小
領域に含まれる画像データを、小領域ごとに所定の順序
で前記符号データに符号化する符号化手段と、前記符号
化手段によって符号化された小領域ごとの符号データの
量を計数する計数手段と、前記計数手段によって計数さ
れた小領域ごとの符号データの量が所定のしきい値を超
えているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段に
よって一の小領域の符号データの量が前記しきい値を越
えていると判断された際に、前記順序での前記一の小領
域に後続する小領域の符号データの量を、前記判断手段
によって前記小領域ごとの符号データの量が前記しきい
値を越えていると判断されなかった際と同じかより少な
くするよう前記符号化手段による符号化を制御する制御
手段とを含む。

【００１４】また、上記の第２の目的を達成するため
に、本発明に係る画像符号化装置は、経時的な変化を伴
う画像領域に対応する第１のデータを符号化して第２の
データを生成する画像符号化装置であって、前記第１の
データと、過去に符号化を行った画像領域に対応する第
１のデータに基づくデータである第３のデータとの、差
分を示す第４のデータを生成する生成手段と、前記第１
のデータまたは前記第４のデータを選択するデータ選択
手段と、第１の符号化、または、生成されるデータの量
が前記第１の符号化より少ない第２の符号化を選択する
符号化選択手段と、前記符号化選択手段によって選択さ
れた第１の符号化または第２の符号化のいずれかによ
り、前記データ選択手段によって選択された、第１のデ
ータまたは第４のデータ、に基づくデータを前記第２の
データに符号化する符号化手段と、前記符号化選択手段
によって第２の符号化が選択された第１のデータの部分
を特定する特定手段と、前記特定手段によって特定され
た第１のデータの部分に対応する画像領域が前記生成手
段によって用いられようとしている第３のデータの部分
に対応する画像領域に重複する際に、前記データ選択手
段により選択するデータを前記第１のデータとするよう
設定する設定手段とを含む。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態の１つである画像符号化装置について説明
する。図１は、本発明の実施の形態の１つである画像符
号化装置１００の構成の概略を説明するための図であ
る。画像符号化装置１００は、図７を用いて説明した画
像符号化装置２００と同様、フレームごとの画像データ
を蓄えるフレームメモリ１０１と、フレームメモリ１０
１からの画像データをマクロブロックごとの画像データ
に分割するマクロブロック分割器１０２と、マクロブロ
ック分割器１０２からの画像データと動き補償器１１６
からの予測画像データとの差分をとる差分器１０３と、
マクロブロック分割器１０２からの画像データと差分器
１０３からの画像データとのいずれを符号化するかを選
択する符号化モード選択回路１０４と、符号化モード選
択回路１０４から送られる画像データに対してＤＣＴを
行うＤＣＴ回路１０５と、ＤＣＴ回路１０５で得られた
ＤＣＴ係数データを量子化する量子化回路１０６と、量
子化回路１０６で量子化されたＤＣＴ係数データをスキ
ャン順に並べ替えるスキャン順並べ替え回路１０７と、
スキャン順並べ替え回路１０７からの出力データをＶＬ
Ｃするために出力データに対する設定を行うＶＬＣ設定
回路１５１と、ＶＬＣ設定回路１５１での設定に応じて
ブロックごとにＶＬＣ設定回路１５１からのデータをＶ
ＬＣするＶＬＣ回路１０９とを含んでいる。

【００１６】また、画像符号化装置１００は、画像符号
化装置２００と同様、量子化回路１０６で量子化された
ＤＣＴ係数データを逆量子化する逆量子化回路１１１
と、逆量子化されたＤＣＴ係数データを逆ＤＣＴする逆
ＤＣＴ回路１１２と、符号化モード選択回路１０４で差
分器１０３からの画像データを選択したときにのみスイ
ッチがオンになる切り替えスイッチ１１３と、切り替え
スイッチ１１３を経由した動き補償器１１６からの予測
画像データと逆ＤＣＴ回路１１２の出力データとを加算
する加算器１１４と、動きベクトルを検出する動き検出
器１１５と、検出された動きベクトルに基づいて動き補
償を行い予測画像データを生成する動き補償器１１６
と、加算器１１４からの画像データを蓄え、必要に応じ
て画像データを動き補償器１１６に送るフレームメモリ
１１７とを含んでいる。

【００１７】さらに、画像符号化装置１００は、図７を
用いて説明した画像符号化装置２００とは異なり、ＶＬ
Ｃ回路１０９でＶＬＣされた符号の量をマクロブロック
ごとに算出する符号量算出回路１５２と、符号量算出回
路１５２で算出されたマクロブロックごとの符号量と所
定の制限符号量とを比較し、制限符号量を超えた場合、
同一のスライス内の後続するマクロブロックに対して量
子化されたＤＣＴ係数の数を制限するようＶＬＣ設定回
路１５１に指示を送る符号量判定回路１５３と、符号量
判定回路１５２で符号量を制限することとなったマクロ
ブロックの位置情報とそのマクロブロックが含まれるフ
レームを特定する情報を記憶する制限データ位置情報記
憶回路１５４と、インター符号化を行う際の動き補償器
１１６からの予測データ位置情報と制限データ位置情報
記憶回路１５４からの制限データ位置情報とを比較して
比較結果に応じてイントラ符号化を選択するよう符号化
モード選択回路１０４に指示を送る重複領域判定回路１
５５とを含んでいる。

【００１８】これらのような構成の画像符号化装置１０
０の動作を説明する。フレームメモリ１０１に蓄積され
た画像データから、符号化されるフレームの画像データ
がマクロブロックに分割される。マクロブロック分割器
１０２からのマクロブロックの画像データと、予測画像
がある場合の差分器１０３により出力されるマクロブロ
ック分割器１０２からの出力画像データと動き補償器１
１６からの予測画像データとの差分の画像データとは、
符号化モード選択回路１０４によりマクロブロックごと
に選択されてＤＣＴ回路１０５に送られる。ここでの選
択は、一般には、従来の画像符号化装置２００での動作
として説明したように、符号化効率を高めるために情報
量のより少ない画像データに対して行われるが、本発明
に係る画像符号化装置１００では、後述する重複領域判
定回路１５５により重複領域が存在すると判定された場
合には強制的にイントラ符号化が選択され、マクロブロ
ック分割器１０２からのマクロブロックの画像データが
選択される。

【００１９】符号化モード選択回路１０４により選択さ
れた画像データは、ＤＣＴ回路１０５でＤＣＴされ、量
子化回路１０６により量子化される。量子化回路１０６
からの出力データは、スキャン順並べ替え回路１０７で
スキャン順に並べ替えられ、ＶＬＣ設定回路１５１でブ
ロックの終了を示すブロックエンド情報の生成等を含む
ＶＬＣのための出力データに対する設定が行われた後、
ＶＬＣ回路１０９でブロックエンド情報に基づいてブロ
ックごとにＶＬＣされる。ＶＬＣ回路１０９によりＶＬ
Ｃされたブロックごとの符号量を示す情報をもとに、符
号量算出回路１５２ではマクロブロックごとの符号量が
算出され、符号量判定回路１５３では符号量算出回路１
５２で算出されたマクロブロックごとの符号量と所定の
制限量とが比較され、制限符号量を越えている場合には
ＶＬＣ設定回路１５１にスキャン順に並び替えられたデ
ータをブロックごとに先頭から通過させるデータの量を
制限するよう指示される。制限された数のデータがＶＬ
Ｃ設定回路１５１を通過すると、この指示に応じて、１
ブロック分のデータが終了したことを示すブロックエン
ド情報がＶＬＣ設定回路１５１で生成されＶＬＣ設定回
路１５１からＶＬＣ回路１０９に送られる。

【００２０】ここで、この通過が制限されるデータの量
は、マクロブロックを構成する６つのブロックごとに設
定され、所定の制限符号量とＶＬＣする対象のデータの
量に対応する最大発生符号量とにより決定される数であ
る。所定の制限符号量は、たとえば、ＭＰＥＧ２規格で
４：２：０フォーマットを用いた場合、４６０８と定め
る。また、スキャン順に並び替えられたデータは、ブロ
ックごとに先頭の直流成分から周波数の昇順に並び替え
られるため、画質の劣化が比較的目立たない高周波成分
から順に切り捨てられることとなる。一方、量子化回路
１０６で量子化されたデータは逆量子化回路１１１にも
送られる。量子化回路１０６から出力されたデータは、
逆量子化回路１１１で逆量子化され、逆ＤＣＴ回路１１
２で逆ＤＣＴされる。

【００２１】ここで、符号化モード選択回路１０４でイ
ントラ符号化が選択されている場合には、切り替えスイ
ッチ１１３はオフとなり、加算器１１４からフレームメ
モリ１１７に蓄積されるマクロブロックデータは、逆Ｄ
ＣＴ回路１１２からの出力データのみになる。また、符
号化モード選択回路１０４でインター符号化が選択され
ている場合には、切り替えスイッチ１１３はオンとな
り、加算器１１４からフレームメモリ１１７に蓄積され
るマクロブロックデータは、差分器１０３に送られてい
た動き補償器１１６からの予測画像データと逆ＤＣＴ回
路１１２からの出力データとを加算したデータになる。

【００２２】動き補償器１１６では、フレームメモリ１
０１の画像データをもとにした動き検出器１１５からの
動き検出器１１５からの動きベクトルが示すマクロブロ
ックの画像データが、フレームメモリ１１７から取り出
され、差分器１０３と切り替えスイッチ１１３に出力さ
れ、動き補償に用いられたマクロブロックの位置情報と
フレームを特定する情報とは予測データ位置情報として
重複領域判定回路１５５に送られる。また、上述のよう
に、符号量判定回路１５３からＶＬＣ設定回路１５１に
対して通過させるデータの量を制限するよう指示された
場合には、そのマクロブロックの位置情報とそのマクロ
ブロックが含まれるフレームを特定する情報とが制限デ
ータ位置情報として制限データ位置情報記憶回路１５４
に送られている。

【００２３】動き補償器１１６からの予測データ位置情
報と、制限データ位置情報記憶回路１５４からの制限デ
ータ位置情報とは、重複領域判定回路１５５で比較され
る。この比較の結果、マクロブロックが含まれるフレー
ムを特定する情報が一致し、マクロブロックの位置情報
に一部分でも重複する領域が存在する場合には、符号化
モード選択回路１０４で強制的にイントラ符号化を選択
するよう制御される。以上のような構成、動作の画像符
号化装置１００での、本発明に特に関わるマクロブロッ
クに対する処理をフローチャート等を用いてより詳細に
説明する。以下の、図２を用いて示すマクロブロックに
対する処理１は、ＶＬＣ設定回路１５３、符号量算出回
路１５２、符号量判定回路１５３により行われるものと
し、図４を用いて示すマクロブロックに対する処理２
は、重複領域判定回路１５５により行われるものとす
る。

【００２４】図２は、画像符号化装置１００でのマクロ
ブロック（図中ＭＢとしている）に対する処理１の手順
を説明するためのフローチャートである。本フローチャ
ートのステップ１０１（以下、ステップをＳと略す）の
処理は符号量算出回路１５２により行われ、Ｓ１０２〜
Ｓ１０５での処理は符号量判定回路１５３により行わ
れ、Ｓ１０６〜Ｓ１０９での処理はＶＬＣ設定回路１５
１により行われる。画像符号化装置１００では、ＶＬＣ
回路１０９によりＶＬＣが行われたマクロブロックに対
して、まず、Ｓ１０１で、符号量Ｂｉｔ＿ｍｂが算出さ
れる。この符号量Ｂｉｔ＿ｍｂの算出は、たとえば次式
によって行うことができる。

【００２５】 Ｂｉｔ＿ｍｂ＝Ｂｉｔ（ｔ）−Ｂｉｔ（ｔ−１） ここで、ｔは後に説明するパイプライン処理での１サイ
クルに相応する時間を示し、Ｂｉｔ（ｔ）はＶＬＣ回路
１０９から生成されていくヘッダ情報を含むマクロブロ
ックあたりのビット発生量の、時間ｔまでの総和を示
す。続いて、Ｓ１０２では、このマクロブロックがスラ
イスの先頭にあるか否かが判断される。このマクロブロ
ックがスライスの先頭になければ（Ｓ１０２にて、Ｎ
Ｏ）、Ｓ１０４へと処理は移され、このマクロブロック
がスライスの先頭にあれば（Ｓ１０２にて、ＹＥＳ）、
Ｓ１０３でデータ量を制限するためのフラグｒｅｓｔｒ
ｉｃｔが０とされ（このフラグｒｅｓｔｒｉｃｔが０で
あることは発生符号量の制限を行わないことを示し、こ
のフラグが１であることは発生符号量の制限を行うこと
を示す）、Ｓ１０４へと処理は移される。

【００２６】Ｓ１０４では、Ｓ１０１で算出された符号
量Ｂｉｔ＿ｍｂが所定の制限値（上述のようにＭＰＥＧ
２規格の４：２：０フォーマットでは４６０８）を超え
るか否かが判断される。Ｂｉｔ＿ｍｂが制限値を超えな
ければ（Ｓ１０４にて、ＮＯ）、Ｓ１０６へと処理は移
され、Ｂｉｔ＿ｍｂが制限値を超えれば（Ｓ１０４に
て、ＹＥＳ）、Ｓ１０５でフラグｒｅｓｔｒｉｃｔが１
とされ、Ｓ１０６へと処理は移される。Ｓ１０６では、
フラグｒｅｓｔｒｉｃｔが１であるか否かが判断され
る。ｒｅｓｔｒｉｃｔが１でなければ（Ｓ１０６にて、
ＮＯ）、（ａ，ｂ）によりこのマクロブロックの位置が
特定され、ｒｅｓｔｒｉｃｔの値を保持する変数ｍｂ
（ａ，ｂ）は０とされる。また、ｒｅｓｔｒｉｃｔが１
であれば（Ｓ１０６にて、ＹＥＳ）、変数ｍｂ（ａ，
ｂ）は１とされ、ＶＬＣ設定回路１０８に対して、ＶＬ
Ｃ設定回路１０８を通過してＶＬＣ回路１０９でＶＬＣ
されるデータの量を制限するよう指示される。（変数ｍ
ｂ（ａ，ｂ）による情報は、制限データ位置情報とし
て、このマクロブロックが含まれるフレームを特定する
情報とともに、制限データ位置情報記憶回路１５４に記
憶され、後述する重複領域判定回路１５５により用いら
れる。）ここで、たとえば、１フレームを構成する画像
領域に対応する画素の数が７６０×４８０である場合に
は、ｍｂ（ａ，ｂ）のａに１〜４５の整数のいずれかを
割り当て、ｂに１〜３０の整数のいずれかを割り当てる
ことができる。また、ＶＬＣ設定回路１０８を通過する
データの量の制限は、量子化されたＤＣＴ係数の数が通
常６４である場合に、３１とする（３１個のデータがＶ
ＬＣ設定回路を通過した直後にＶＬＣ回路１０９にブロ
ックエンド情報を送る）ことにより行うことができる。

【００２７】実際、これらのような処理を次に図３に示
すようなパイプライン処理により行うことができる。図
３は、画像符号化装置１００でのマクロブロックに対す
るパイプライン処理の工程を説明するための図である。
画像符号化装置１００では、複数のマクロブロックに対
して、量子化回路１０６による量子化工程、ＶＬＣ設定
回路１５１によるＶＬＣ設定工程、ＶＬＣ回路１０９に
よるＶＬＣ工程、符号量算出回路１５２、符号量判定回
路１５３による符号量算出・判定工程を、所定の１サイ
クルで同時に行うことができる。画像符号化装置１００
に画像が入力され始めて、始め（サイクル１とする）に
量子化されるマクロブロックであるＭＢ１（スライスの
先頭のマクロブロック）に対しては、次のサイクル２で
ＶＬＣ設定が行われ、サイクル３でＶＬＣが行われ、サ
イクル４で符号量算出・判定が行われる。また、サイク
ル２ではＭＢ１に続いて入力されるＭＢ２に対する量子
化がＭＢ１に対する処理と同時に行われ、サイクル３で
はＭＢ２に続いて入力されるＭＢ３に対する量子化とＭ
Ｂ２に対するＶＬＣ設定とがＭＢ１に対する処理と同時
に行われる。また、図中のＭＢ１〜ＭＢ６は、ここでは
同一のスライスに含まれるものとするが、画像符号化装
置１００は、スライスにまたがる複数のマクロブロック
を同様に並列に処理していく。この際、次に示すように
して符号量の制限が一度設定された場合、新たなスライ
スに対してはこの設定は解除される（図２のＳ１０３で
の処理）。

【００２８】たとえば、サイクル５において、ＭＢ２に
対する符号量算出・判定が行われ、ＶＬＣ設定回路１５
１によるデータ量の制限が必要であると判断された場合
（図２に示すフローチャートのＳ１０１〜Ｓ１０５によ
りｒｅｓｔｒｉｃｔ＝１となる場合）、この判断が符号
量算出回路１５２、符号量判定回路１５３で行われてＶ
ＬＣ設定回路１５１に指示が与えられるまでの時間は、
ＭＢ４に対してＶＬＣ設定を開始するまでの時間よりも
短いものとする。すなわち、ＭＢ２に対応してＶＬＣ回
路１０９で生成される符号の量が制限値を越える際に
は、同一のスライスに含まれるＭＢ４の符号量を制限す
るようＶＬＣ設定回路１５１での設定が行われ、同一の
スライスに含まれ後続するＭＢ５、ＭＢ６、…に対して
も符号量を制限するようＶＬＣ設定回路１５１での設定
が行われる。（ＭＢ３に対応してＶＬＣ回路１０９で生
成される符号量が制限値を超える場合には、同一スライ
ス内で制限値を超えるマクロブロックの数はＭＢ２とＭ
Ｂ３との２となり、ＭＢ３に対応してＶＬＣ回路１０９
で生成される符号量が制限値を超えない場合には、同一
スライス内で制限値を超えるマクロブロックの数はＭＢ
２のみの１となる。） 以上のような画像符号化装置によると、１スライスあた
りにデータ量が制限値を超えるマクロブロックの数を確
実に最大２とすることができ、再度符号化を行うことな
く、１つのマクロブロックあたりに符号化されるデータ
の量が所定の制限値を超える、マクロブロックの数を確
実に制限することができる。

【００２９】また、スキャン順並べ替え回路１０７でス
キャン順に並び替えられたデータは、ブロックごとに先
頭の直流成分から周波数の昇順に並び替えられ、データ
量の制限はブロックエンド情報をＶＬＣ設定回路１５１
からＶＬＣ回路１０９に送ることにより行うため、画質
の劣化が比較的目立たない高周波成分から順にデータが
切り捨てられることになり、画質の劣化を最小限に抑え
ることができる。さらに、これらの切り捨ては、通常生
成されるブロックエンド情報の位置がデータを少なくす
るように変更されることにより行われるため、従来より
もより簡便な制御となっている。

【００３０】次に、画像符号化装置１００の重複領域判
定回路１５５で行われる、マクロブロックに対する処理
２について説明する。図４は、画像符号化装置１００で
のマクロブロックに対する処理２の手順を説明するため
のフローチャートである。画像符号化装置１００の重複
領域判定回路１５５では、入力画像が符号化される際、
制限データ位置情報記憶装置１５４から制限データ位置
情報（図２に示すｍｂ（ａ，ｂ））とこのマクロブロッ
クが含まれるフレームを特定する情報とが読み出され、
動き補償器１１６から予測画像データ位置情報が送られ
る。これらの位置情報に基づいて、重複領域判定回路１
５５では、まず、Ｓ２０１で予測画像データ位置が制限
データ位置に重複するか否かが判断される。（実際、制
限データ位置情報であるｍｂ（ａ，ｂ）（ａは１〜４５
の整数、ｂは１〜３０の整数）のａ、ｂに対して１６を
掛けることにより、予測データ位置を特定する（ｃ，
ｄ）（ｃは１〜７６０の整数、ｄは１〜４８０の整数）
によって特定される領域との重なりを検出することがで
きる。） 予測データ位置が制限データ位置に重複しなければ（Ｓ
２０１にて、ＮＯ）、Ｓ２０３で、入力画像に対してイ
ンター符号化、イントラ符号化それぞれの選択に応じた
符号化が行われるよう符号化モード選択回路１０４に指
示が送られる。また、予測データ位置が制限データ位置
に重複すれば（Ｓ２０１にて、ＹＥＳ）、Ｓ２０２で、
入力画像に対してイントラ符号化が行われるよう符号化
モード選択回路１０４に指示が送られる。

【００３１】上述の予測データ位置と制限データ位置と
の重複の判断に際して、図５（ａ）〜（ｃ）は予測され
るマクロブロックの位置とデータ量が制限されたマクロ
ブロックの位置とが重ならない場合の例を画像領域に対
応させて示す図であり、図６（ａ）〜（ｃ）は予測され
るマクロブロックの位置とデータ量が制限されたマクロ
ブロックの位置とが重なる場合の例を画像領域に対応さ
せて示す図である。図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）〜
（ｃ）においては、フレーム３００内の領域３０１はマ
クロブロック分割器２０２（図１参照）から出力され符
号化されようとしているマクロブロックに対応し、領域
３０２は動き補償器１１６によって特定され予測される
マクロブロックに対応し、領域３０３は制限データ位置
情報記憶回路１５４によって特定されるデータ量の制限
されたマクロブロックに対応する。

【００３２】以上のような画像符号化装置によると、画
質の劣化を後続して復号化される画像に引きずることな
く、必要に応じて生成される符号データの量を減少させ
ることができ、画質の劣化が発生する時間は最小限に抑
えられる。なお、上述の実施の形態の画像符号化装置に
おいて、他の部分の構成を変更した場合にも、ローカル
デコード部にフィードバックされない位置（画像符号化
装置１００のスキャン順並べ替え回路１０７の直前から
符号化出力までの間に対応する位置（図１参照））で非
可逆符号化（入力画像に対して通常よりも生成されるデ
ータの量が少なく非可逆の符号化）を行う際、上述のよ
うにして制限データ位置情報記憶回路１５４、重複領域
判定回路１５５を用いることにより、ローカルデコード
部により生成された画像が復号器側で復号化される画像
と異なることによる誤差が後続するフレームに引きずら
れることをなくし、必要に応じて生成される符号データ
の量を減少させつつ、画質の劣化が発生する時間を最小
限に抑えることができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係る画像符号化装置は、所定の
領域に含まれる複数の画素に対応する画像データを符号
化して符号データを生成する画像符号化装置であって、
前記所定の領域を分割することによって得られる複数の
小領域に含まれる画像データを、小領域ごとに所定の順
序で前記符号データに符号化する符号化手段と、前記符
号化手段によって符号化された小領域ごとの符号データ
の量を計数する計数手段と、前記計数手段によって計数
された小領域ごとの符号データの量が所定のしきい値を
超えているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段
によって一の小領域の符号データの量が前記しきい値を
超えていると判断された際に、前記順序での前記一の小
領域に後続する小領域の符号データの量を、前記判断手
段によって前記小領域ごとの符号データの量が前記しき
い値を超えていると判断されなかった際と同じかより少
なくするよう前記符号化手段による符号化を制御する制
御手段とを含む。

【００３４】本画像符号化装置によると、所定の領域を
分割することによって得られる複数の小領域に含まれる
画像データは小領域ごとに所定の順序で符号データに符
号化され、符号化された小領域ごとの符号データの量は
計数され、計数された小領域ごとの符号データの量が所
定のしきい値を超えているか否かが判断され、一の小領
域の符号データの量がしきい値を越えていると判断され
た際に、上記の順序での一の小領域に後続する小領域の
符号データの量は、小領域ごとの符号データの量がしき
い値を越えていると判断されなかった際と同じかより少
なくされる。これにより、再度符号化を行うことなく、
小領域の画像データあたりに生成される符号データの量
が所定の値を超える、小領域の数を確実に制限すること
ができる。

【００３５】ここで、前記符号化手段は、前記小領域に
対応する画像データを所定の単位ごとに空間周波数領域
のデータに変換する変換手段と、前記変換手段によって
変換された空間周波数領域のデータを前記所定の単位ご
とに可変長符号化する可変長符号化手段とを含み、前記
制御手段による制御は、所定の空間周波数を超える空間
周波数領域のデータに対する、前記可変長符号化手段に
よる可変長符号化を禁止することであるものとすること
ができる。

【００３６】本画像符号化装置によると、所定の領域を
分割することによって得られる複数の小領域に含まれる
画像データは小領域内での所定の単位ごとに所定の順序
で空間周波数領域のデータに変換され、変換された空間
周波数領域のデータは上記の単位ごとに可変長符号化さ
れ、可変長符号化された小領域ごとの符号データの量は
計数され、計数された小領域ごとの符号データの量が所
定のしきい値を超えているか否かが判断され、小領域ご
との符号データの量が上記のしきい値を越えていると判
断された際に、所定の空間周波数を超える空間周波数領
域のデータに対する可変長符号化が禁止されることによ
り、上記の順序での一の小領域に後続する小領域の符号
データの量は、小領域ごとの符号データの量がしきい値
を越えていると判断されなかった際よりも少なくされ
る。これにより、再度符号化を行うことなく、小領域の
画像データあたりに生成される符号データの量が所定の
値を超える、小領域の数を確実に制限することができ
る。さらに、この制限は所定の周波数を超える空間周波
数領域のデータに対して行われるために、符号データを
復号化する際、画質の劣化が比較的目立たない高周波成
分から順にデータが切り捨てられることになり、画質の
劣化を最小限に抑えることができる。

【００３７】また、前記符号化手段は、前記小領域に対
応する画像データを所定の単位ごとに空間周波数領域の
データに変換する変換手段と、前記変換手段によって変
換された空間周波数領域のデータを前記所定の単位ごと
に空間周波数の昇順に並び替える並び替え手段と、前記
並び替え手段によって並び替えられた空間周波数領域の
データを可変長符号化する可変長符号化手段とを含み、
前記制御手段による制御は、前記所定の単位ごとの空間
周波数領域のデータの終了を示すデータを、前記可変長
符号化手段によって可変長符号化される空間周波数領域
のデータに挿入して、所定の空間周波数を超える空間周
波数領域のデータに対する前記可変長符号化手段による
可変長符号化を禁止することであるものとすることがで
きる。

【００３８】本画像符号化装置によると、所定の領域を
分割することによって得られる複数の小領域に含まれる
画像データは小領域内での所定の単位ごとに所定の順序
で空間周波数領域のデータに変換され、変換された空間
周波数領域のデータは上記の単位ごとに空間周波数の昇
順に並び替えられ、並び替えられた空間周波数領域のデ
ータは可変長符号化され、可変長符号化された小領域ご
との符号データの量は計数され、計数された小領域ごと
の符号データの量が所定のしきい値を超えているか否か
が判断され、小領域ごとの符号データの量が上記のしき
い値を越えていると判断された際に、上記の単位ごとの
空間周波数領域のデータの終了を示すデータが可変長符
号化される空間周波数領域のデータに挿入されて所定の
空間周波数を超える空間周波数領域のデータに対する可
変長符号化が禁止されることにより、上記の順序での一
の小領域に後続する小領域の符号データの量は、小領域
ごとの符号データの量がしきい値を超えていると判断さ
れなかった際よりも少なくされる。

【００３９】これにより、再度符号化を行うことなく、
小領域の画像データあたりに生成される符号データの量
が所定の値を超える、小領域の数を確実に制限すること
ができる。この制限は所定の周波数を超える空間周波数
領域のデータに対して行われるために、符号データを復
号化する際、画質の劣化が比較的目立たない高周波成分
から順にデータが切り捨てられることになり、画質の劣
化を最小限に抑えることができる。さらに、この制限は
上記の単位ごとの空間周波数領域のデータの終了を示す
データを、可変長符号化される空間周波数領域のデータ
に挿入することにより行われるために、従来よりもより
簡素な制御となる。

【００４０】本発明に係る画像符号化装置は、経時的な
変化を伴う画像領域に対応する第１のデータを符号化し
て第２のデータを生成する画像符号化装置であって、前
記第１のデータと、過去に符号化を行った画像領域に対
応する第１のデータに基づくデータである第３のデータ
との、差分を示す第４のデータを生成する生成手段と、
前記第１のデータまたは前記第４のデータを選択するデ
ータ選択手段と、第１の符号化、または、生成されるデ
ータの量が前記第１の符号化より少ない第２の符号化を
選択する符号化選択手段と、前記符号化選択手段によっ
て選択された第１の符号化または第２の符号化のいずれ
かにより、前記データ選択手段によって選択された、第
１のデータまたは第４のデータ、に基づくデータを前記
第２のデータに符号化する符号化手段と、前記符号化選
択手段によって第２の符号化が選択された第１のデータ
の部分を特定する特定手段と、前記特定手段によって特
定された第１のデータの部分に対応する画像領域が前記
生成手段によって用いられようとしている第３のデータ
の部分に対応する画像領域に重複する際に、前記データ
選択手段により選択するデータを前記第１のデータとす
るよう設定する設定手段とを含む。

【００４１】本画像符号化装置によると、第１のデータ
と、過去に符号化を行った画像領域に対応する第１のデ
ータに基づくデータである第３のデータとの、差分を示
す第４のデータが生成され、選択された第１の符号化ま
たは第２の符号化のいずれかにより、選択された、第１
のデータまたは第４のデータ、に基づくデータが第２の
データに符号化され、第２の符号化が選択された第１の
データの部分が特定され、特定された第１のデータの部
分に対応する画像領域が、生成手段によって用いられよ
うとしている第３のデータの部分に対応する画像領域に
重複する際に、データ選択手段により選択するデータが
第１のデータとされる。これにより、画質の劣化を後続
して復号化される画像に引きずることなく、必要に応じ
て生成される符号データの量を減少させることができ
る。

【００４２】本発明に係る画像符号化方法は、所定の領
域に含まれる複数の画素に対応する画像データを符号化
して符号データを生成する画像符号化方法であって、前
記所定の領域を分割することによって得られる複数の小
領域に含まれる画像データを、小領域ごとに所定の順序
で前記符号データに符号化するステップと、前記符号化
された小領域ごとの符号データの量を計数するステップ
と、前記計数された小領域ごとの符号データの量が所定
のしきい値を超えているか否かを判断するステップと、
一の小領域の符号データの量が前記しきい値を越えてい
ると判断された際に、前記順序での前記一の小領域に後
続する小領域の符号データの量を、前記小領域ごとの符
号データの量が前記しきい値を越えていると判断されな
かった際と同じかより少なくするよう前記符号化を制御
するステップとを含む。本画像符号化装置によると、所
定の領域を分割することによって得られる複数の小領域
に含まれる画像データは小領域ごとに所定の順序で符号
データに符号化され、符号化された小領域ごとの符号デ
ータの量は計数され、計数された小領域ごとの符号デー
タの量が所定のしきい値を超えているか否かが判断さ
れ、一の小領域の符号データの量がしきい値を越えてい
ると判断された際に、上記の順序での一の小領域に後続
する小領域の符号データの量は、小領域ごとの符号デー
タの量がしきい値を越えていると判断されなかった際と
同じかより少なくされる。

【００４３】これにより、再度符号化を行うことなく、
小領域の画像データあたりに生成される符号データの量
が所定の値を超える、小領域の数を確実に制限すること
ができる。

【００４４】また、本発明に係る画像符号化方法は、経
時的な変化を伴う画像領域に対応する第１のデータを符
号化して第２のデータを生成する画像符号化方法であっ
て、前記第１のデータと、過去に符号化を行った画像領
域に対応する第１のデータに基づくデータである第３の
データとの、差分を示す第４のデータを生成するステッ
プと、前記第１のデータまたは前記第４のデータを選択
するステップと、第１の符号化、または生成されるデー
タの量が前記第１の符号化より少ない第２の符号化を選
択するステップと、前記選択された第１の符号化または
第２の符号化のいずれかにより、前記第１のデータまた
は第４のデータ、に基づくデータを前記第２のデータに
符号化するステップと、前記第２の符号化が選択された
第１のデータの部分を特定するステップと、前記特定さ
れた第１のデータの部分に対応する画像領域が、前記差
分が生成される際に用いられようとしている第３のデー
タに対応する画像領域に重複する際に、第１のデータを
選択して符号化するよう設定するステップを含む。

【００４５】本画像符号化方法によると、第１のデータ
と、過去に符号化を行った画像領域に対応する第１のデ
ータに基づくデータである第３のデータとの、差分を示
す第４のデータが生成され、選択された第１の符号化ま
たは第２の符号化のいずれかにより、選択された、第１
のデータまたは第４のデータ、に基づくデータが第２の
データに符号化され、第２の符号化が選択された第１の
データの部分が特定され、特定された第１のデータの部
分に対応する画像領域が、差分が生成される際に用いら
れようとしている第３のデータに対応する画像領域に重
複する際に、第１のデータを選択して符号化するよう設
定される。これにより、画質の劣化を後続して復号化さ
れる画像に引きずることなく、必要に応じて生成される
符号データの量を減少させることができる本発明に係る
ＭＰＥＧビデオエンコーダは、同一のスライスに含まれ
る複数のマクロブロックに対応する第１のデータを符号
化して第２のデータを生成するＭＰＥＧビデオエンコー
ダであって、前記第１のデータと、過去に符号化を行っ
た第１のデータに基づくデータである第３のデータと
の、差分を示す第４のデータを生成する生成手段と、前
記第１のデータまたは前記第４のデータを選択するデー
タ選択手段と、前記データ選択手段によって選択され
た、第１のデータまたは第４のデータ、に基づくデータ
をブロックごとに所定の順序で前記第２のデータに可変
長符号化する可変長符号化手段と、前記可変長符号化手
段によって可変長符号化された第２のデータの量をマク
ロブロックごとに計数する計数手段と、前記計数手段に
よって計数されたマクロブロックごとの第２のデータの
量が所定の値を超えているか否かを判断する判断手段
と、前記判断手段によってマクロブロックごとの第２の
データの量が所定の値を超えていると判断されなかった
際に、第１のデータまたは第４のデータ、に基づくデー
タに対する前記可変長符号化手段による可変長符号化を
第１の可変長符号化とするよう設定し、前記判断手段に
よってマクロブロックごとの第２のデータの量が所定の
値を超えていると判断された際に、後続する同一のスラ
イスに含まれるマクロブロックごとの、第１のデータま
たは第４のデータ、に基づくデータに対する前記可変長
符号化手段による可変長符号化を、生成されるデータの
量が前記第１の可変長符号化より少ない第２の可変長符
号化とするよう設定する第１の設定手段と、前記符号化
選択手段によって第２の可変長符号化が選択された第１
のデータに対応する画像領域を特定する特定手段と、前
記特定手段によって特定された第１のデータに対応する
画像領域が前記生成手段によって用いられようとしてい
る第３のデータと重複する際に、前記データ選択手段に
より選択するデータを第１のデータとするよう設定する
第２の設定手段とを含む。

【００４６】本ＭＰＥＧビデオエンコーダによると、第
１のデータと、過去に符号化を行った第１のデータに基
づくデータである第３のデータとの、差分を示す第４の
データが生成され、選択された第１のデータまたは第４
のデータ、に基づくデータがブロックごとに所定の順序
で第２のデータに可変長符号化され、可変長符号化され
た第２のデータの量がマクロブロックごとに計数され、
計数されたマクロブロックごとの第２のデータの量が所
定の値を超えているか否かが判断される。マクロブロッ
クごとの第２のデータの量が所定の値を超えていると判
断されなかった際に、第１のデータまたは第４のデー
タ、に基づくデータに対する可変長符号化は第１の可変
長符号化とするよう設定され、マクロブロックごとの第
２のデータの量が所定の値を越えていると判断された際
に、後続する同一のスライスに含まれるマクロブロック
ごとの、第１のデータまたは第４のデータ、に基づくデ
ータに対する可変長符号化は、生成されるデータの量が
第１の可変長符号化より少ない第２の可変長符号化とす
るよう設定される。第２の可変長符号化が選択された第
１のデータに対応する画像領域は特定され、特定された
第１のデータに対応する画像領域が生成手段によって用
いられようとしている第３のデータと重複する際に、デ
ータ選択手段より選択されるデータを第１のデータとす
るよう設定される。これにより、再度符号化を行うこと
なく、マクロブロックあたりに生成される符号データの
量が所定の値を超える、マクロブロックの数を確実に制
限し、かつ、この制限による画質の劣化が後続して復号
化される画像に引きずられなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１つである画像符号化装
置１００の構成の概略を説明するための図である。

【図２】画像符号化装置１００でのマクロブロックに対
する処理１の手順を説明するためのフローチャートであ
る。

【図３】画像符号化装置１００でのマクロブロックに対
するパイプライン処理の工程を説明するための図であ
る。

【図４】画像符号化装置１００でのマクロブロックに対
する処理２の手順を説明するためのフローチャートであ
る。

【図５】予測されるマクロブロックの位置とデータ量が
制限されたマクロブロックの位置とが重ならない場合の
例を画像領域に対応させて示す図である。

【図６】予測されるマクロブロックの位置とデータ量が
制限されたマクロブロックの位置とが重なる場合の例を
画像領域に対応させて示す図である。

【図７】従来の画像符号化装置２００の構成の概略を説
明するための図である。

【符号の説明】

１０１、１１７ フレームメモリ １０２ マクロブロック分割器 １０３ 差分器 １０４ 符号化モード選択回路 １０５ ＤＣＴ回路 １０６ 量子化回路 １０７ スキャン順並べ替え回路 １０９ ＶＬＣ回路 １１１ 逆量子化回路 １１２ 逆ＤＣＴ回路 １１３ 切り替えスイッチ １１４ 加算器 １１５ 動き検出器 １１６ 動き補償器 １５１ ＶＬＣ設定回路 １５２ 符号量算出回路 １５３ 符号量判定回路 １５４ 制限データ位置情報記憶回路 ３００ フレームに対応する画像領域 ３０１ 符号化されるマクロブロックに対応する画像領
域 ３０２ 予測されるマクロブロックに対応する画像領域 ３０３ データ量の制限されたマクロブロックに対応す
る画像領域

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の領域に含まれる複数の画素に対応
   する画像データを符号化して符号データを生成する画像
   符号化装置であって、 前記所定の領域を分割することによって得られる複数の
   小領域に含まれる画像データを、小領域ごとに所定の順
   序で前記符号データに符号化する符号化手段と、 前記符号化手段によって符号化された小領域ごとの符号
   データの量を計数する計数手段と、 前記計数手段によって計数された小領域ごとの符号デー
   タの量が所定のしきい値を超えているか否かを判断する
   判断手段と、 前記判断手段によって一の小領域の符号データの量が前
   記しきい値を超えていると判断された際に、前記順序で
   の前記一の小領域に後続する小領域の符号データの量
   を、前記判断手段によって前記小領域ごとの符号データ
   の量が前記しきい値を超えていると判断されなかった際
   と同じかより少なくするよう前記符号化手段による符号
   化を制御する制御手段とを含む画像符号化装置。
2. 【請求項２】 前記符号化手段は、 前記小領域に対応する画像データを所定の単位ごとに空
   間周波数領域のデータに変換する変換手段と、 前記変換手段によって変換された空間周波数領域のデー
   タを前記所定の単位ごとに可変長符号化する可変長符号
   化手段とを含み、 前記制御手段による制御は、所定の空間周波数を超える
   空間周波数領域のデータに対する、前記可変長符号化手
   段による可変長符号化を禁止することである請求項１に
   記載の画像符号化装置。
3. 【請求項３】 前記符号化手段は、 前記小領域に対応する画像データを所定の単位ごとに空
   間周波数領域のデータに変換する変換手段と、 前記変換手段によって変換された空間周波数領域のデー
   タを前記所定の単位ごとに空間周波数の昇順に並び替え
   る並び替え手段と、 前記並び替え手段によって並び替えられた空間周波数領
   域のデータを可変長符号化する可変長符号化手段とを含
   み、 前記制御手段による制御は、前記所定の単位ごとの空間
   周波数領域のデータの終了を示すデータを、前記可変長
   符号化手段によって可変長符号化される空間周波数領域
   のデータに挿入して、所定の空間周波数を超える空間周
   波数領域のデータに対する前記可変長符号化手段による
   可変長符号化を禁止することである請求項１に記載の画
   像符号化装置。
4. 【請求項４】 経時的な変化を伴う画像領域に対応する
   第１のデータを符号化して第２のデータを生成する画像
   符号化装置であって、 前記第１のデータと、過去に符号化を行った画像領域に
   対応する第１のデータに基づくデータである第３のデー
   タとの、差分を示す第４のデータを生成する生成手段
   と、 前記第１のデータまたは前記第４のデータを選択するデ
   ータ選択手段と、 第１の符号化、または、生成されるデータの量が前記第
   １の符号化より少ない第２の符号化を選択する符号化選
   択手段と、 前記符号化選択手段によって選択された第１の符号化ま
   たは第２の符号化のいずれかにより、前記データ選択手
   段によって選択された、第１のデータまたは第４のデー
   タ、に基づくデータを前記第２のデータに符号化する符
   号化手段と、 前記符号化選択手段によって第２の符号化が選択された
   第１のデータの部分を特定する特定手段と、 前記特定手段によって特定された第１のデータの部分に
   対応する画像領域が前記生成手段によって用いられよう
   としている第３のデータの部分に対応する画像領域に重
   複する際に、前記データ選択手段により選択するデータ
   を前記第１のデータとするよう設定する設定手段とを含
   む画像符号化装置。
5. 【請求項５】 所定の領域に含まれる複数の画素に対応
   する画像データを符号化して符号データを生成する画像
   符号化方法であって、 前記所定の領域を分割することによって得られる複数の
   小領域に含まれる画像データを、小領域ごとに所定の順
   序で前記符号データに符号化するステップと、 前記符号化された小領域ごとの符号データの量を計数す
   るステップと、 前記計数された小領域ごとの符号データの量が所定のし
   きい値を超えているか否かを判断するステップと、 一の小領域の符号データの量が前記しきい値を越えてい
   ると判断された際に、前記順序での前記一の小領域に後
   続する小領域の符号データの量を、前記小領域ごとの符
   号データの量が前記しきい値を越えていると判断されな
   かった際と同じかより少なくするよう前記符号化を制御
   するステップとを含む画像符号化方法。
6. 【請求項６】 経時的な変化を伴う画像領域に対応する
   第１のデータを符号化して第２のデータを生成する画像
   符号化方法であって、 前記第１のデータと、過去に符号化を行った画像領域に
   対応する第１のデータに基づくデータである第３のデー
   タとの、差分を示す第４のデータを生成するステップ
   と、 前記第１のデータまたは前記第４のデータを選択するス
   テップと、 第１の符号化、または、生成されるデータの量が前記第
   １の符号化より少ない第２の符号化を選択するステップ
   と、 前記選択された第１の符号化または第２の符号化のいず
   れかにより、前記第１のデータまたは第４のデータ、に
   基づくデータを前記第２のデータに符号化するステップ
   と、 前記第２の符号化が選択された第１のデータの部分を特
   定するステップと、 前記特定された第１のデータの部分に対応する画像領域
   が、前記差分が生成される際に用いられようとしている
   第３のデータに対応する画像領域に重複する際に、第１
   のデータを選択して符号化するよう設定するステップを
   含む画像符号化方法。
7. 【請求項７】 同一のスライスに含まれる複数のマクロ
   ブロックに対応する第１のデータを符号化して第２のデ
   ータを生成するＭＰＥＧビデオエンコーダであって、 前記第１のデータと、過去に符号化を行った第１のデー
   タに基づくデータである第３のデータとの、差分を示す
   第４のデータを生成する生成手段と、 前記第１のデータまたは前記第４のデータを選択するデ
   ータ選択手段と、 前記データ選択手段によって選択された、第１のデータ
   または第４のデータ、に基づくデータをブロックごとに
   所定の順序で前記第２のデータに可変長符号化する可変
   長符号化手段と、 前記可変長符号化手段によって可変長符号化された第２
   のデータの量をマクロブロックごとに計数する計数手段
   と、 前記計数手段によって計数されたマクロブロックごとの
   第２のデータの量が所定の値を超えているか否かを判断
   する判断手段と、 前記判断手段によってマクロブロックごとの第２のデー
   タの量が所定の値を超えていると判断されなかった際
   に、第１のデータまたは第４のデータ、に基づくデータ
   に対する前記可変長符号化手段による可変長符号化を第
   １の可変長符号化とするよう設定し、前記判断手段によ
   ってマクロブロックごとの第２のデータの量が所定の値
   を超えていると判断された際に、後続する同一のスライ
   スに含まれるマクロブロックごとの、第１のデータまた
   は第４のデータ、に基づくデータに対する前記可変長符
   号化手段による可変長符号化を、生成されるデータの量
   が前記第１の可変長符号化より少ない第２の可変長符号
   化とするよう設定する第１の設定手段と、 前記符号化選択手段によって第２の可変長符号化が選択
   された第１のデータに対応する画像領域を特定する特定
   手段と、 前記特定手段によって特定された第１のデータに対応す
   る画像領域が前記生成手段によって用いられようとして
   いる第３のデータと重複する際に、前記データ選択手段
   により選択するデータを第１のデータとするよう設定す
   る第２の設定手段とを含むＭＰＥＧビデオエンコーダ。