KR20100137008A

KR20100137008A - 영상 부호량 제어 방법, 영상 부호량 제어 장치, 영상 부호량 제어 프로그램 및 그 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Info

Publication number: KR20100137008A
Application number: KR20107026166A
Authority: KR
Inventors: 류이치 다니다; 아츠시 시미즈
Original assignee: 니폰덴신뎅와 가부시키가이샤
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2010-12-29
Also published as: KR101213243B1; CN102047661B; EP2265025B1; CN102047661A; EP2265025A4; CA2722051C; EP2265025A1; TW201010443A; ES2694713T3; US20110075728A1; RU2485711C2; BRPI0911762A2; JP4999991B2; CA2722051A1; RU2010144530A; WO2009148076A1; TWI436648B; US8548042B2; JPWO2009148076A1

Abstract

사전에 각 픽쳐에 주어진 할당 부호량의 초기값에 기초하여 부호화 대상이 되는 픽쳐의 발생 부호량을 제어하는 영상 부호량 제어 방법 및 장치로서, 부호화를 마친 픽쳐의 할당 부호량과 실발생 부호량과의 차를 오차 부호량으로서 구하고, 그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 오차 부호량의 정부에 기초하여 상기 할당 부호량의 상기 초기값과 사전에 주어진 정수에 의해 산출되는 할당 부호량의 최대값이나 최소값 중 어느 한쪽을 수정 허용폭으로서 선택하고, 상기 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 수정 허용폭과 할당 부호량과의 차를 변동 가능 부호량으로서 구하고, 상기 변동 가능 부호량의 총합과 상기 오차 부호량과의 비를 갱신 비율로서 구하고, 상기 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 변동 가능 부호량과 상기 갱신 비율에 기초하여 할당 부호량에 대한 변동 부호량을 산출하고, 상기 변동 부호량에 기초하여 상기 여러 개의 픽쳐의 각 픽쳐의 할당 부호량을 갱신한다.

Description

영상 부호량 제어 방법, 영상 부호량 제어 장치, 영상 부호량 제어 프로그램 및 그 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{Video encoding amount control method, video encoding amount control device, video encoding amount control program, and computer readable recording medium on which said program is recorded}

본 발명은 사전에 주어진 할당 부호량에 기초하여 부호화 대상 픽쳐의 양자화폭 또는 그와 유사한 파라미터를 결정하는 처리를 하는 영상 부호화 방식에서 사용되는 영상 부호량 제어 방법 및 그 장치와, 그 영상 부호량 제어 방법의 실현에 사용되는 영상 부호량 제어 프로그램 및 그 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.

본원은 2008년 6월 5일에 일본에 출원된 일본특원2008-147534호에 기초하여 우선권을 주장하고 그 내용을 여기에 원용한다.

영상 정보를 목적의 부호량으로 부호화하는 방법 중 하나로서, 한 번 부호화를 실행하여 영상의 특징량을 산출하고, 그것을 토대로 각 픽쳐의 할당 부호량을 구한 후 재차 부호화하는 2패스 인코딩 방식, 또는 그것을 여러번 반복하는 멀티 패스 인코딩 방식이 있다. 이러한 방식은 한 번 부호화한 결과를 토대로 각 픽쳐에 적절한 부호량을 배분할 수 있기 때문에 효율적인 부호화가 가능해진다.

각 픽쳐의 할당 부호량을 1회째의 부호화 결과를 토대로 전부 할당한 경우에도 실제 발생 부호량과 할당 부호량 사이에는 오차가 발생한다. 따라서 스트림을 목표 사이즈로 수렴하기 위해서는 그 오차 부호량을 다음 픽쳐의 할당 부호량에 반영시켜 오차를 순서대로 수정할 필요가 있다.

싱글 패스에서 CBR(constant bit rate) 부호화를 할 때에는 하기의 비특허문헌 1에 언급된 것처럼 여러 장의 픽쳐에 일정 부호량R을 할당하고 오차 부호량을 그 일정 부호량R에 반영시키는 방법이 널리 사용되고 있다.

한편, 이 CBR부호화의 방법을 사전에 각 픽쳐의 할당 부호량이 정해져 있는 멀티 패스 부호화에 대해서 적용할 경우, 각 픽쳐의 할당 부호량이 사전에 정해져 있기 때문에 일정 부호량을 여러 장의 픽쳐에 분배하는 처리가 불필요하다. 따라서 이 CBR부호화의 방법을 멀티 패스 부호화에 대해서 적용할 경우에는 각 픽쳐의 부호화로 발생한 오차 부호량을 다음 픽쳐의 할당 부호량에 가산하여 보정하게 된다.

도 12에 1회째의 부호화 결과를 토대로 각 픽쳐의 할당 부호량과 특징량을 산출한 후, 상기 방법(각 픽쳐의 부호화로 발생한 오차 부호량을 다음 픽쳐의 할당 부호량에 가산하여 보정하는 방법)을 사용할 경우의 배경 기술의 흐름도를 일례로서 도시한다.

이 흐름도에 도시한 것처럼, 배경 기술에서는 우선 단계S501에서 초기화 처리로서 오차 부호량 및 픽쳐 번호n을 O으로 초기화한다.

계속해서 단계S502에서, n번째 픽쳐를 사전에 주어진 할당 부호량으로 부호화한다.

즉, 도 13의 흐름도에 도시한 부호화 처리를 실행한다. n번째 픽쳐의 할당 부호량과 n번째 픽쳐의 특징량으로부터 양자화폭을 산출하고(단계S601), 예측 잔차를 산출하고(단계S602), DCT(이산 코사인 변환) 를 실시하고(단계S603) DCT계수를 양자화한다(단계S604). 그 후, 가변장 부호화에 의해 부호화 스트림을 생성한다(단계S605). 한편 양자화 후의 DCT계수에 역양자화(단계S606)와 IDCT(역이산 코사인 변환)(단계S607)를 수행하여 예측 잔차의 복호 화상을 작성하고 예측 화상과 가산하여 복호 화상을 생성한다(단계S608).

계속해서 단계S503에서, 전(全)프레임(전픽쳐)의 부호화가 완료되었는지 여부를 판단하여, 전프레임의 부호화가 완료된 경우에는 처리를 종료하고, 전프레임의 부호화가 완료되지 않은 경우에는 이하의 처리를 실행한다.

즉, 계속되는 단계S504에서, 할당 부호량과 부호화시에 발생한 실부호량과의 차로부터 오차 부호량을 산출한다. 계속되는 단계S505에서, 다음 픽쳐의 할당 부호량에 오차 부호량을 가산함으로써 다음 픽쳐의 할당 부호량을 갱신한다. 계속되는 단계S506에서, 처리 대상을 다음 픽쳐로 옮기고 단계S502의 처리로 되돌아와 상기 순서를 반복한다.

이상의 처리를 함으로써 할당 부호량과 발생 부호량과의 오차를 순서대로 보정하면서 목적의 파일 사이즈에 가까운 부호화 스트림을 얻을 수 있다.

도 14에, 도 12 및 도 13에 도시한 흐름도의 처리를 실행하는 종래의 영상 부호화 장치의 장치 구성을 도시한다.

도 14에 도시한 것처럼, 도 12 및 도 13에 도시한 흐름도의 처리를 실행하는 종래의 영상 부호화 장치는 할당 부호량 저장부(101)와, 2개의 가산기(102), (111)와, 2개의 감산기(103), (106)와, 특징량 저장부(104)와, 양자화폭 산출부(105)와, DCT부(107)와, 양자화부(108)과, 역양자화부(109)와, IDCT부(110)와, 복호 화상 저장 버퍼(112)와, 예측 화상 생성부(113)와, 가변장 부호화부(114)를 구비한다.

할당 부호량 저장부(101)는 각 픽쳐의 할당 부호량의 초기값을 저장하여 1픽쳐분씩 가산기(102)에 출력한다. 가산기(102)는 할당 부호량 저장부(101)가 출력하는 할당 부호량 초기값과 감산기(103)가 출력하는 오차 부호량을 가산함으로써 앞으로 부호화할 픽쳐의 할당 부호량을 산출하여 출력한다. 감산기(103)는 가산기(102)가 출력하는 할당 부호량과 가변장 부호화부(114)가 출력하는 발생 부호량과의 차분을 산출함으로써 부호화를 끝낸 픽쳐의 오차 부호량을 산출하여 출력한다. 특징량 저장부(104)는 1패스째의 부호화 시에 구한 각 픽쳐의 특징량을 저장하고, 1픽쳐분씩 양자화폭 산출부(105)에 출력한다. 양자화폭 산출부(105)는 특징량 저장부(104)가 출력하는 특징량과 가산기(102)가 출력하는 할당 부호량으로부터, 앞으로 부호화할 픽쳐의 양자화폭을 산출하여 출력한다.

감산기(106)는 입력 화상과 예측 화상 생성부(113)가 출력하는 예측 화상과의 차분을 산출함으로써 예측 잔차를 생성하여 출력한다. DCT부(107)는 감산기(106)가 출력하는 예측 잔차에 DCT를 실시한다. 양자화부(108)는 양자화폭 산출부(105)가 출력하는 양자화폭을 사용하여 DCT부(107)가 출력하는 각 DCT계수에 양자화를 실시한다. 역양자화부(109)는 양자화폭 산출부(105)가 출력하는 양자화폭을 사용하여 양자화부(108)가 출력하는 양자화값에 역양자화를 실시한다. IDCT부(110)는 역양자화부(109)가 출력하는 역양자화후의 계수에 IDCT를 실시한다. 가산기(111)는, IDCT부(110)가 출력하는 예측 잔차 복호 신호와 예측 화상 생성부(113)가 출력하는 예측 화상을 가산함으로써 복호 화상을 생성하여 복호 화상 저장 버퍼(112)에 출력한다. 복호 화상 저장 버퍼(112)는 가산기(111)가 출력하는 복호 화상을 저장한다. 예측 화상 생성부(113)는 복호 화상 저장 버퍼(112)가 저장하는 복호 화상에 기초하여 예측 화상을 생성하여 출력한다. 가변장 부호화부(114)는 양자화부(108)가 출력하는 양자화후의 DCT계수에 가변장 부호화를 실시하여 부호화 스트림으로서 출력한다.

종래의 영상 부호화 장치는 도 14에 도시한 구성을 사용함으로써 도 12 및 도 13에 도시한 흐름도의 처리를 실행하게 된다.

아울러 하기의 특허문헌 1에서는, 문헌명(lSO/lEC JTC/SC29/WG11: "Test Model5" 1993)을 예로 들어 비특허문헌 1에 기재되어 있는 방법의 베이스가 되는 CBR 레이트 기술에 대해서 설명하였다. 그러나 이 문헌에 기재된 발명은 비특허문헌 1에 기재된 방법과 비교하여 부호량 변동에 대한 응답은 높아지지만 CBR의 범위내의 기술에 불과하다. 따라서 이 문헌에 기재된 발명을 멀티 패스 부호화에 대해서 적용하는 경우에는 비특허문헌 1에 기재된 방법을 적용하는 경우와 마찬가지로 각 픽쳐의 부호화에서 발생한 오차 부호량을 다음 픽쳐의 할당 부호량에 가산하여 보정하게 된다.

특허문헌 1: 일본특개2000-358247호 공보

비특허문헌 1: 야스다 히로시, 와타나베 히로시 저, 「디지털 화상 압축 기초」, 닛케이bP출판센터, pp.189-193,1999

이와 같이 CBR부호화의 방법을 사전에 각 픽쳐의 할당 부호량이 정해져 있는 멀티 패스 부호화에 대해서 적용할 경우에는, 도 12 및 도 13에 도시한 흐름도에서 설명한 것처럼 각 픽쳐의 부호화에서 발생한 오차 부호량을 다음 픽쳐의 할당 부호량에 가산하여 보정하게 된다.

그러나 이와 같은 방법에 따르면 전(前)픽쳐의 오차 부호량을 다음 픽쳐에서 청산함으로써 사전에 구한 할당 부호량으로부터의 변동이 커진다는 문제가 있다.

특히 시퀀스내에서 할당 부호량이 크게 변동되는 VBR(가변 비트 레이트)에서의 동작을 전제로 한 경우, 픽쳐별 할당 부호량이 애초부터 크게 다르다. 따라서 전픽쳐에서 발생한 오차 부호량을 다음 픽쳐의 할당 부호량에 가산하면 원래의 할당 부호량으로부터의 변동이 커져 픽쳐간에 화질이 크게 흔들릴 위험성이 높다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 영상을 목적의 부호량으로 부호화하는 것을 실현할 경우에 픽쳐별 화질 변동을 줄일 수 있도록 함으로써 주관 화질의 향상을 실현하는 새로운 영상 부호량 제어 기술의 제공을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위해 본 발명은 사전에 각 픽쳐에 주어진 할당 부호량의 초기값에 기초하여 부호화 대상이 되는 픽쳐의 발생 부호량을 제어하는 영상 부호량 제어 방법으로서, 부호화를 마친 픽쳐의 할당 부호량과 실발생 부호량과의 차를 오차 부호량으로서 구하는 과정과, 그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 오차 부호량의 정부(正負)에 기초하여 상기 할당 부호량의 상기 초기값과 사전에 주어진 정수(定數)에 의해 산출되는 할당 부호량의 최대값이나 최소값 중 어느 한쪽을 수정 허용폭으로서 선택하는 과정과, 상기 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 수정 허용폭과 할당 부호량과의 차를 변동 가능 부호량으로서 구하는 과정과, 상기 변동 가능 부호량의 총합과 상기 오차 부호량과의 비를 갱신 비율로서 구하는 과정과, 상기 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 변동 가능 부호량과 상기 갱신 비율에 기초하여 할당 부호량에 대한 변동 부호량을 산출하고, 상기 변동 부호량에 기초하여 상기 여러 개의 픽쳐의 각 픽쳐의 할당 부호량을 갱신하는 과정을 구비하고 있다.

본 발명의 영상 부호량 제어 방법에서, 미리 각 픽쳐에 대해서 상기 할당 부호량의 상기 초기값과 상기 정수에 기초하여 상기 할당 부호량의 상기 최대값 및 상기 최소값을 구하는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 영상 부호량 제어 방법에서, 상기 선택하는 과정에서는 상기 할당 부호량이 상기 실발생 부호량보다 큼에 따라 상기 오차 부호량이 정(正)의 값을 나타낼 경우에는 상기 할당 부호량의 상기 최대값을 상기 수정 허용폭으로서 선택하고, 상기 할당 부호량이 상기 실발생 부호량보다 작음에 따라 상기 오차 부호량이 부의 값을 나타낼 경우에는 상기 할당 부호량의 상기 최소값을 상기 수정 허용폭으로서 선택하는 것이 바람직하다.

본 발명의 영상 부호량 제어 방법에서, 상기 갱신 비율을 치역(値域) 내에서 클리핑하는 과정과, 상기 오차 부호량과 상기 변동 부호량의 총합과의 차를 이월 부호량으로서 구하는 과정과, 상기 이월 부호량을 다음 픽쳐의 부호화시에 구해지는 상기 오차 부호량에 가산하는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 영상 부호량 제어 방법에서 상기 갱신 비율은 상기 여러 개의 픽쳐에 공통되는 것이 바람직하다.

또 본 발명은 사전에 각 픽쳐에 주어진 할당 부호량의 초기값에 기초하여 부호화 대상이 되는 픽쳐의 발생 부호량을 제어하는 영상 부호량 제어 장치로서, 부호화를 마친 픽쳐의 할당 부호량과 실발생 부호량과의 차를 오차 부호량으로서 구하는 수단과, 그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 오차 부호량의 정부에 기초하여 상기 할당 부호량의 상기 초기값과 사전에 주어진 정수에 의해 산출되는 할당 부호량의 최대값이나 최소값 중 어느 한쪽을 수정 허용폭으로서 선택하는 수단과, 상기 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 수정 허용폭과 할당 부호량과의 차를 변동 가능 부호량으로서 구하는 수단과, 상기 변동 가능 부호량의 총합과 상기 오차 부호량과의 비를 갱신 비율로서 구하는 수단과, 상기 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 변동 가능 부호량과 상기 갱신 비율에 기초하여 할당 부호량에 대한 변동 부호량을 산출하고, 상기 변동 부호량에 기초하여 상기 여러 개의 픽쳐의 각 픽쳐의 할당 부호량을 갱신하는 수단을 구비하고 있다.

본 발명의 영상 부호량 제어 장치에서, 미리 각 픽쳐에 대해서 상기 할당 부호량의 상기 초기값과 상기 정수에 기초하여 상기 할당 부호량의 상기 최대값 및 상기 최소값을 구하는 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 영상 부호량 제어 장치에서, 상기 선택하는 수단은 상기 할당 부호량이 상기 실발생 부호량보다 큼에 따라 상기 오차 부호량이 정의 값을 나타낼 경우에는 상기 할당 부호량의 상기 최대값을 상기 수정 허용폭으로서 선택하고, 상기 할당 부호량이 상기 실발생 부호량보다 작음에 따라 상기 오차 부호량이 부(負)의 값을 나타낼 경우에는 상기 할당 부호량의 상기 최소값을 상기 수정 허용폭으로서 선택하는 것이 바람직하다.

본 발명의 영상 부호량 제어 장치에서, 상기 갱신 비율을 치역 내에서 클리핑하는 수단과, 상기 오차 부호량과 상기 변동 부호량의 총합과의 차를 이월 부호량으로서 구하는 수단과, 상기 이월 부호량을 다음 픽쳐의 부호화시에 구해지는 상기 오차 부호량에 가산하는 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 영상 부호량 제어 장치에서 상기 갱신 비율은 상기 여러 개의 픽쳐에 공통되는 것이 바람직하다.

또 본 발명은 본 발명의 영상 부호량 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 영상 부호량 제어 프로그램이다.

또 본 발명은 본 발명의 영상 부호량 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 영상 부호량 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체이다.

본 발명에 의하면, 각 픽쳐의 할당 부호량의 초기값의 크기로 결정되는 할당 부호량의 수정 허용폭을 토대로 사전에 정해진 여러 개의 픽쳐의 변동 가능 부호량을 구하여 그 변동 가능 부호량의 총합과 오차 부호량과의 비로부터 갱신 비율을 구하고, 각 픽쳐의 변동 가능 부호량과 갱신 비율에 기초하여 각 픽쳐에 할당하는 변동 부호량을 구하여 변동 부호량에 따라 오차 부호량을 그 이후의 여러 개의 픽쳐의 할당 부호량에 할당하도록 한다.

이로써 부호화된 픽쳐에서 발생한 오차 부호량을 다음 픽쳐뿐 아니라 여러 개의 픽쳐에 분배함으로써 다음 픽쳐의 할당 부호량의 변동을 억제할 수 있고, 따라서 픽쳐별 화질 변동을 줄일 수 있다.

또 할당 부호량의 최대값과 최소값을, 고정치가 아닌 사전에 주어진 할당 부호량의 초기값으로부터 결정하고, 그에 기초하여 분배량(변동 부호량)을 결정하기 때문에 VBR과 같이 각 픽쳐의 할당 부호량의 픽쳐간 변동이 큰 경우에도 오차 부호량의 보정에 의한 양자화폭의 흔들림이 일정 범위내에 들어가게 된다.

또 분배량(변동 부호량)은 각 픽쳐의 변동 가능 부호량에 대해 공통의 갱신 비율에 기초하여 구하기 때문에 각 픽쳐의 양자화폭은 동일하게 변화되어 본 처리에 의한 픽쳐간 화질의 흔들림은 감소된다.

또 미처 분배하지 못한 오차 부호량을 이월하는 기구가 있기 때문에 종래 방법에서는 제어가 버스트(bust) 되는 경우에도 버스트 되지 않고 제어를 계속할 수 있게 된다. 또한 이 기구를 실현하기 위한 클리핑 처리는 갱신 비율에 대해서만 수행하기 때문에 1회의 조건 분기만으로 처리할 수 있다.

도 1a는, 본 발명이 적용되는 영상 부호량 제어 장치의 처리 설명도이다.
도 1b는, 본 발명이 적용되는 영상 부호량 제어 장치의 처리 설명도이다.
도 2는, 본 발명이 적용되는 영상 부호량 제어 장치의 처리 설명도이다.
도 3은, 본 발명이 적용되는 영상 부호량 제어 장치의 처리 설명도이다.
도 4는, 본 발명이 적용되는 영상 부호량 제어 장치를 구비한 영상 부호화 장치의 장치 구성의 일례를 도시한 도면이다.
도 5는, 할당 부호량 산출부가 실행하는 흐름도이다.
도 6은, 할당 부호량 산출부의 장치 구성의 일례를 도시한 도면이다.
도 7은, 할당 부호량 산출부가 실행하는 흐름도이다.
도 8은, 할당 부호량 산출부가 실행하는 흐름도이다.
도 9는, 할당 부호량 산출부가 실행하는 흐름도이다.
도 10은, 할당 부호량 산출부의 장치 구성의 일례를 도시한 도면이다.
도 11a는, 본 발명의 유효성을 검증하기 위해 수행한 종래 방법에 기초한 실험의 결과의 설명도이다.
도 11b는, 본 발명의 유효성을 검증하기 위해 수행한 본 발명에 기초한 실험의 결과의 설명도이다.
도 12는, 배경 기술의 흐름도이다.
도 13은, 픽쳐 부호화 처리의 흐름도이다.
도 14는, 배경 기술의 장치 구성도이다.

이하, 실시형태에 따라서 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

우선, 본 발명의 실시형태를 설명하기에 앞서 본 발명이 적용되는 영상 부호량 제어 장치의 기본 원리에 대해서 설명해둔다.

〔1〕영상 부호량 제어 장치의 구성

이 영상 부호량 제어 장치는, 사전에 각 픽쳐에 주어진 할당 부호량의 초기값에 기초하여 부호화 대상이 되는 픽쳐의 발생 부호량을 제어하는 구성을 채용할 때, (1)부호화를 마친 픽쳐의 할당 부호량과 실발생 부호량과의 차를 오차 부호량으로서 구하는 제1 산출 수단과, (2)그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 제1 산출 수단이 구한 오차 부호량의 정부에 기초하여 할당 부호량 초기값과 사전에 주어진 정수에 의해 산출되는 할당 부호량의 최대값이나 최소값 중 어느 한쪽을 수정 허용폭으로서 선택하는 선택 수단과, (3)그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 선택 수단이 선택한 수정 허용폭과 할당 부호량과의 차를 변동 가능 부호량으로서 구하는 제2 산출 수단과, (4)제2 산출 수단이 구한 변동 가능 부호량의 총합을 산출하고, 산출된 변동 가능 부호량의 총합과 제1 산출 수단이 구한 오차 부호량과의 비를 갱신 비율로서 구하는 제3 산출 수단과, (5)그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 제2 산출 수단이 구한 변동 가능 부호량과 제3 산출 수단이 구한 갱신 비율에 기초하여 할당 부호량에 대한 변동 부호량을 산출하고, 산출된 변동 부호량에 기초하여 여러 개의 픽쳐의 각 픽쳐의 할당 부호량을 갱신하는 갱신 수단을 구비한다.

여기에서 선택 수단의 선택 대상이 되는 할당 부호량의 최대값 및 최소값에 대해서는 제1 산출 수단에 의해 오차 부호량이 구해졌을 때 그때마다 구하는 것이 아니라 『미리 각 픽쳐에 대해서 할당 부호량 초기값과 사전에 주어진 정수에 기초하여 할당 부호량의 최대값 및 최소값을 구하는 제4 산출 수단』을 구비하도록 하여 선택 수단이 그 제4 산출 수단이 구한 것 중에서 해당하는 것을 독출하도록 해도 좋다.

이 제4 산출 수단은, 예를 들면 할당 부호량 초기값을 정수배한 것을 할당 부호량 최대값으로 하고, 할당 부호량 초기값을 정수분의 1배한 것을 할당 부호량 최소값으로 하거나, 할당 부호량 초기값에 정수를 가산한 것을 할당 부호량 최대값으로 하고, 할당 부호량 초기값에서 정수를 뺀 것을 할당 부호량 최소값으로 하는 경우가 있다.

이 구성을 채용할 때, 또한 (6)제3 산출 수단이 구한 갱신 비율을 치역 내에서 클리핑하는 클리핑 수단과, (7)갱신 수단이 산출한 변동 부호량의 총합을 산출하여 제1 산출 수단이 구한 오차 부호량과 그 총합과의 차를 이월 부호량으로서 구하는 제5 산출 수단과, (8)제5 산출 수단이 구한 이월 부호량(부의 값을 나타내기도 한다)을 다음 픽쳐의 부호화시에 구해지는 오차 부호량에 가산하는 가산 수단을 구비하는 경우가 있다.

또 선택 수단은, 오차 부호량이 정의 값을 나타낼 경우(할당 부호량이 실발생 부호량보다 큰 경우)에는 할당 부호량 최대값을 수정 허용폭으로서 선택하고, 오차 부호량이 부의 값을 나타낼 경우(할당 부호량이 실발생 부호량보다 작은 경우)에는 할당 부호량 최소값를 수정 허용폭으로서 선택한다. 아울러 오차 부호량이 0일 경우에는 오차 부호량이 정의 값을 나타낼 때와 동등하게 취급해도 좋고, 혹은 오차 부호량이 부의 값을 나타낼 때와 동등하게 취급해도 좋다.

이상의 각 처리 수단이 동작함으로써 실현되는 영상 부호량 제어 방법은 컴퓨터 프로그램으로도 실현할 수 있는 것이다. 이 컴퓨터 프로그램은 적당한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하여 제공되거나, 네크워크를 통해 제공되고 이 영상 부호량 제어 방법을 실시할 때에 인스톨되어 CPU(중앙 처리 장치) 등의 제어 수단상에서 동작함으로써 이 영상 부호량 제어 방법을 실현하게 된다.

〔2〕영상 부호량 제어 장치의 처리의 일례

이하, 제4 산출 수단을 구비한 경우에 실행하는 처리를 구체예로 하여, 이 영상 부호량 제어 장치의 처리의 일례에 대해서 설명하기로 한다.

이와 같이 구성되는 영상 부호량 제어 장치에서는, 1회째 부호화를 수행한다는 소정의 사전 해석에 기초하여, 도 1a에 도시한 것처럼 부호화 대상이 되는 각 픽쳐에 대해서 할당 부호량의 초기값을 결정한다. 그리고, 예를 들면 그 할당 부호량 초기값을 정수배한 것을 할당 부호량 최대값으로 하고, 정수분의 1배한 것을 할당 부호량 최소값으로 한다. 이로써 도 1b에 도시한 것처럼, 부호화 대상이 되는 각 픽쳐에 대해서 할당 부호량의 변동 범위(최대값∼최소값)를 결정한다.

이 때 결정되는 할당 부호량의 변동 범위는 할당 부호량 초기값으로 결정되는 것이므로 부호화 처리에서 불변의 것이 된다.

이후 부호화 처리에 들어가면 부호화를 마친 픽쳐의 할당 부호량과 실발생 부호량과의 차를 오차 부호량으로서 구한다.

배경 기술에서는, 이 때 구한 오차 부호량을 다음 픽쳐의 할당 부호량에 가산함으로써 청산하도록 하였는데, 이 방법에 따르면 사전에 구한 할당 부호량으로부터의 변동이 커진다.

그래서 이 영상 부호량 제어 장치에서는, 도 2에 도시한 것처럼 이 때 구한 오차 부호량을 앞으로 부호화할 맞은편 N장의 픽쳐에 분배하는 구성을 채용한다.

이 때 오차 부호량을 N등분하여 균등하게 할당하는 방법을 사용하는 것은 바람직하지 않다. 할당 부호량이 큰 픽쳐는 본래 큰 부호량을 필요로 하고, 할당 부호량이 작은 픽쳐는 본래 그정도의 부호량을 필요로 하지 않기 때문에 오차 부호량을 N등분하여 균등하게 할당하는 방법을 사용하는 것은 바람직하지 않다.

그래서 이 영상 부호량 제어 장치에서는, 맞은편 N장의 각 픽쳐 각각에 대해서 할당 한도로부터의 여유분을 구하도록 하여 그 여유분에 일정 비율인 갱신 비율을 곱한 부호량을 구하고, 그들 N장의 각 픽쳐에 대해 그와 같이 하여 구한 부호량을 분배하도록 한다. 이 때 맞은편 N장의 각 픽쳐에 분배하는 부호량의 총합이 오차 부호량과 같다는 것에 기초하여 갱신 비율을 결정한다.

즉, 이 영상 부호량 제어 장치에서는 부호화를 마친 픽쳐의 할당 부호량과 실발생 부호량과의 차를 오차 부호량으로서 구한다. 그리고 이 영상 부호량 제어 장치는 그 오차 부호량의 정부에 기초하여 그 오차 부호량이 정의 값을 나타낼 경우에는 그 오차 부호량을 그 이후의 여러 개의 픽쳐의 할당 부호량에 더하는 형태로 할당하기 위해, 부호화에 들어가기 전에 구한 할당 부호량의 최대값을 수정 허용폭으로서 선택한다. 반면 그 오차 부호량이 부의 값을 나타낼 경우에는 이 영상 부호량 제어 장치는 그 오차 부호량을 그 이후의 여러 개의 픽쳐의 할당 부호량에서 빼는 형태로 할당하기 위해 부호화에 들어가기 전에 구한 할당 부호량의 최소값을 수정 허용폭으로서 선택한다.

아울러 제4 산출 수단을 구비하지 않는 경우에는 이 수정 허용폭을 선택하는 시점에서 오차 부호량이 정의 값을 나타낼 경우에는, 그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 할당 부호량 초기값의 정수배를 산출함으로써 할당 부호량의 최대값을 구하고 그것을 수정 허용폭으로서 선택한다. 반면 오차 부호량이 부의 값을 나타낼 경우에는 그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 할당 부호량 초기값의 정수분의 1배를 산출함으로써 할당 부호량의 최소값을 구하고 그것을 수정 허용폭으로서 선택하게 된다.

계속해서 그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 수정 허용폭과 할당 부호량과의 차를 변동 가능 부호량으로서 구하고, 그와 같이 하여 구한 변동 가능 부호량의 총합과 오차 부호량과의 비를 갱신 비율로서 구한다.

그리고 변동 가능 부호량과 갱신 비율에 기초하여 그 이후의 여러 개의 픽쳐를 구성하는 각 픽쳐의 할당 부호량에 대한 변동 부호량을 산출하고, 그에 기초하여 그들의 각 픽쳐의 할당 부호량을 갱신한다.

예를 들면, 그 이후의 어느 픽쳐의 할당 부호량 초기값이 50인 경우에 그 할당 부호량 초기값의 2배로 한 것을 할당 부호량의 최대값으로 하고, 1/2배로 한 것을 할당 부호량의 최소값으로 하면 할당 부호량의 최대값은 100이 되고, 할당 부호량의 최소값은 25가 된다.

이 때 그 픽쳐의 현재의 할당 부호량이 70이고 갱신 비율이 20%인 경우에 오차 부호량이 양인 경우에는 변동 가능 부호량은 윗방향으로 30(=100―70)이 되고, 오차 부호량이 음인 경우는 변동 가능 부호량은 아랫방향으로 45(=70―25)가 된다. 그래서 오차 부호량이 양인 경우에는 그 픽쳐의 할당 부호량을 "70+30×0.2=76"으로 갱신하고, 오차 부호량이 음인 경우에는 그 픽쳐의 할당 부호량을 "70―45×0.2=61"로 갱신하는 것이다.

여기에서 픽쳐j의 변동 가능 부호량을 Tm[j]로 표시하고, 오차 부호량을 D로 표시하고, 갱신 비율을 K로 표시하면, 갱신 비율K는 맞은편 N장의 픽쳐의 변동 가능 부호량의 총합ΣTm[j]와 오차 부호량D의 비에 따라서,

K=D/ΣTm[j]

로 구해진다. 이 갱신 비율K에 따라서 픽쳐j의 변동 부호량Td[j]는

Td[j]=K×Tm[j]

로 구해진다. 따라서 이 변동 부호량Td[j]의 맞은편 N장의 픽쳐의 총합은,

ΣTd[j]=ΣK×Tm[j]=K×ΣTm[j]=(D/ΣTm[j])×ΣTm[j]=D

가 된다.

이로부터 알 수 있듯이, 이 영상 부호량 제어 장치에서는 맞은편 N장의 각 픽쳐에 분배하는 변동 부호량Td[j]의 총합이 오차 부호량D와 같다는 것에 기초하여 갱신 비율K를 결정하도록 하였다.

이와 같이 하여 이 영상 부호량 제어 장치에서는 부호화를 마친 픽쳐의 할당 부호량과 실발생 부호량과의 차에 기초하여 오차 부호량을 구하면, 이 오차 부호량을 그대로 다음 픽쳐의 할당 부호량에 가산함으로써 청산하는 것이 아니라, 앞으로 부호화할 여러 개의 픽쳐에 대해 그들의 픽쳐의 필요도에 따른 형태로 분배하여 청산하도록 한다.

이 구성에 따라서, 이 영상 부호량 제어 장치에 의하면 영상을 목적의 부호량으로 부호화하는 것을 실현할 경우에 픽쳐별 화질 변동을 줄일 수 있게 되어 주관 화질의 향상을 실현할 수 있게 된다.

이 구성을 채용할 경우 할당 한도에 꽉차게 할당 부호량이 쌓이면(빼지면), 그 이상 쌓을 수 없게(뺄 수 없게) 됨으로써 부호량을 분배할 수 없게 된다.

그래서 이 영상 부호량 제어 장치에서는 갱신 비율을 치역 내에서 클리핑함으로써 오차 부호량과 변동 부호량의 총합에 차가 생기도록 하고 그와 같이 하여 생기는 차를 이월 부호량으로 하여 다음 픽쳐의 부호화시에 구해지는 오차 부호량에 가산하도록 한다.

즉, 도 3에 도시한 것처럼 쌓을 수 없게 된 분량(뺄 수 없게 된 분량)에 대해서는 다음 픽쳐의 처리시에 분배하도록 한다.

다음으로 상술한 기본 원리에 기초한 본 발명의 일실시형태에 대해서 설명하기로 한다

도 4에, 본 발명이 적응되는 영상 부호량 제어 장치를 구비한 영상 부호화 장치의 장치 구성의 일례를 도시한다.

도 4에 도시한 것처럼, 이 영상 부호화 장치는, 도 14에 도시한 것과 동일한 기능을 발휘하는 할당 부호량 저장부(101), 감산기(103), 특징량 저장부(104), 양자화폭 산출부(105), 감산기(106), DCT부(107), 양자화부(108), 역양자화부(109), IDCT부(110), 가산기(111), 복호 화상 저장 버퍼(112), 예측 화상 생성부(113) 및 가변장 부호화부(114)를 구비한다. 여기에 추가하여 이 영상 부호화 장치는 본 실시형태의 특징적인 처리를 실행하는 할당 부호량 산출부(200)를 구비한다. 영상 부호량 제어 장치는 할당 부호량 산출부(200)와 감산기(103)를 포함하여 구성되어 있다.

도 5에, 본 실시형태의 특징적인 할당 부호량 산출부(200)가 실행하는 처리 흐름도의 일례를 도시한다. 여기에서 도 12에 도시한 종래 방법의 흐름도와 비교하여 점선으로 둘러싸인 부분이 본 발명의 적용 영역이 된다.

영상 부호화 장치는 처리를 개시하면 우선 처음에 단계S101에서 초기화 처리로서 오차 부호량 및 픽쳐 번호n을 O으로 초기화한다.

계속해서 단계S102에서, n번째 픽쳐를 사전에 주어진 할당 부호량으로 부호화한다. 여기에서 각 픽쳐의 할당 부호량의 초기값에 대해서는 1회째 부호화 결과에 기초하여 사전에 설정되어 있는 것으로 한다.

계속해서 단계S103에서, 전프레임(전픽쳐)의 부호화가 완료되었는지 여부를 판단하여 전프레임의 부호화가 완료된 경우에는 처리를 종료하고, 전프레임의 부호화가 완료되지 않은 경우에는 이하의 처리를 실행한다.

즉, 단계S104에서, n번째 픽쳐에 대해서 할당 부호량과 발생 부호량과의 차로부터 오차 부호량을 산출하고, 계속되는 단계S105에서, 산출한 오차 부호량의 부호가 양인지 음인지를 판단한다.

이 단계S105의 판단 처리에 따라서 단계S104에서 산출한 오차 부호량이 양임을 판단할 때에는 단계S106로 진행하여 n+1 내지 n+N장째(N은 사전에 정해진 1을 초과하는 정수)까지의 각 픽쳐의 최대 부호량(상술한 할당 부호량의 최대값)을 각 픽쳐의 할당 부호량 초기값과 정수로부터 산출한다.

계속해서 단계S107에서, n+1에서 n+N장째까지의 각 픽쳐의 최대 부호량과 할당 부호량과의 차분으로부터, 그들의 각 픽쳐의 변동 가능 부호량을 산출한다.

한편 단계S105의 판단 처리에 따라서, 단계S104에서 산출한 오차 부호량이 음이라고 판단할 때에는 단계S108로 진행하여 n+1에서 n+N장째(N은 사전에 정해진 1을 초과하는 정수)까지의 각 픽쳐의 최소 부호량(상술한 할당 부호량의 최소값)을 각 픽쳐의 할당 부호량 초기값과 정수로부터 산출한다.

계속해서 단계S1O9에서, n+1에서 n+N장째까지의 각 픽쳐의 최소 부호량과 할당 부호량과의 차분으로부터, 그들의 각 픽쳐의 변동 가능 부호량을 산출한다.

이와 같이 하여 단계S107,1O9에서, n+1에서 n+N장째까지의 각 픽쳐의 변동 가능 부호량을 산출하면, 계속해서 단계S110에서, 산출한 변동 가능 부호량의 총합(합계치)를 구하여 그 변동 가능 부호량의 총합과 오차 부호량과의 비에 의해 갱신 비율을 구한다.

계속해서 단계S111에서, n+1에서 n+N장째까지의 각 픽쳐의 변동 가능 부호량과 구한 갱신 비율과의 곱에 의해 그들의 각 픽쳐의 변동 부호량을 구한다.

계속해서 단계S112에서, n+1에서 n+N장째까지의 각 픽쳐의 할당 부호량에 구한 변동 부호량을 가산함으로써 그들의 각 픽쳐의 할당 부호량을 갱신한다. 아울러 각 픽쳐의 할당 부호량의 초기값은 1회째 부호화 결과에 기초하여 사전에 설정되는 것으로서, 갱신되지 않는다.

계속해서 단계S113에서, 처리 대상을 다음 픽쳐로 옮기고 단계S102의 처리로 되돌아옴으로써 상기 처리를 반복한다.

이상의 처리에 따라서, 본 실시형태에 의하면 부호화된 픽쳐에서 발생한 오차 부호량을 다음 픽쳐뿐만 아니라 여러 개의 픽쳐에 분배함으로써 다음 픽쳐의 할당 부호량의 변동을 억제할 수 있게 된다.

그리고 할당 부호량의 최대값과 최소값을, 고정치가 아닌 사전에 주어진 할당 부호량의 초기값으로부터 결정하고 그에 기초하여 분배량을 결정하기 때문에 VBR과 같이 각 픽쳐의 할당 부호량의 픽쳐간의 변동이 큰 경우에도 오차 부호량의 보정에 의한 양자화폭의 흔들림을 일정 범위내로 수렴할 수 있게 된다.

그리고 분배량은 각 픽쳐의 변동 가능 부호량에 대해 공통 갱신 비율을 곱함으로써 구하기 때문에 각 픽쳐의 양자화폭은 동일하게 변화되어 본 처리에 의한 픽쳐간 화질의 흔들림은 줄일 수 있게 된다.

여기에서, 도 5의 흐름도에서는 단계S106에서 최대 부호량을 산출하고, 단계S108에서 최소 부호량을 산출하도록 되어 있다. 그러나 최대 부호량 및 최소 부호량에 대해서는 각 픽쳐의 할당 부호량 초기값과 정수로부터 산출하게 되므로 단계S101의 처리에 들어가기 전에 산출할 수 있다. 이제 단계S101의 처리에 들어가기 전에 최대 부호량 및 최소 부호량을 산출하도록 하고, 단계S106, 단계S108에서는 그 산출한 것 중에서 해당하는 것을 선택하도록 해도 좋다. 이와 같이 하면 같은 값을 나타내는 최대 부호량이나 최소 부호량을 여러 번 산출하지 않아도 된다.

도 6에, 도 5의 흐름도를 실행하는 할당 부호량 산출부(200)의 장치 구성의 일례를 도시한다.

도 6에 도시한 것처럼, 본 실시형태의 특징적인 처리를 실행하는 할당 부호량 산출부(200)는, 할당 제어부(2001)와, 허용 수정폭 산출부(2002)와, 최대 부호량 보존 메모리(2003)와, 최소 부호량 보존 메모리(2004)와, 할당 부호량 보존 메모리(2005)와, 정부 판정부(2006)와, 감산기(2007)와, 합계치 산출부(2008)와, 비율 산출부(2009)와, 승산기(2010)와, 가산기(2011)와, 스위치A(2012)와, 스위치B(2013)와, 스위치C(2014)를 구비한다.

이 할당 제어부(2001)는 3개의 메모리(2003),(2004),(2005)에 메모리 독출 제어 신호를 보내어 각 메모리(2003),(2004),(2005)의 출력을 제어함과 동시에 스위치B(2013)의 ON/OFF와 스위치C(2014)의 전환을 제어한다.

허용 수정폭 산출부(2002)는 각 픽쳐의 할당 부호량 초기값으로부터 각 픽쳐의 최대 부호량과 최소 부호량을 각각 산출하여 최대 부호량 보존 메모리(2003)와 최소 부호량 보존 메모리(2004)에 출력한다.

최대 부호량 보존 메모리(2003)는 허용 수정폭 산출부(2002)가 출력하는 각 픽쳐의 최대 부호량을 보존하고, 할당 제어부(2001)로부터의 메모리 독출 제어 신호를 받으면 지정된 픽쳐 번호의 최대 부호량을 스위치A(2012)에 출력한다.

최소 부호량 보존 메모리(2004)는 허용 수정폭 산출부(2002)가 출력하는 각 픽쳐의 최소 부호량을 보존하고, 할당 제어부(2001)로부터의 메모리 독출 제어 신호를 받으면 지정된 픽쳐 번호의 최소 부호량을스위치A(2012)에 출력한다.

할당 부호량 보존 메모리(2005)는 스위치C(2014)가 출력하는 각 픽쳐의 할당 부호량을 보존하고, 할당 제어부(2001)로부터의 메모리 독출 제어 신호에 따라서 지정된 픽쳐 번호의 할당 부호량을 감산기(2007) 및 가산기(2011)에 출력한다.

정부 판정부(2006)는 부호화를 마친 픽쳐에 관한 오차 부호량의 정부를 판정하고, 그 판정 결과에 따른 전환 제어 신호를 스위치A(2012)에 출력함으로써, 판정 결과가 양인 경우에는 스위치A(2012)가 최대 부호량 보존 메모리(2003)가 출력하는 최대 부호량을 선택하여 출력하도록 제어하고, 판정 결과가 음인 경우에는 스위치A(2012)가 최소 부호량 보존 메모리(2004)가 출력하는 최소 부호량을 선택하여 출력하도록 제어한다.

감산기(2007)는 스위치A(2012)가 출력하는 최대 부호량 또는 최소 부호량과 할당 부호량 보존 메모리(2005)가 출력하는 할당 부호량과의 차분을 산출함으로써 각 픽쳐의 변동 가능 부호량을 산출하여 합계치 산출부(2008) 및 승산기(2010)에 출력한다.

합계치 산출부(2008)는 감산기(2007)가 출력하는 변동 가능 부호량의 합계치를 산출함으로써 각 픽쳐의 변동 가능 부호량의 합계치를 산출하여 비율 산출부(2009)에 출력한다.

비율 산출부(2009)는 합계치 산출부(2008)가 출력하는 변동 가능 부호량의 합계치와 부호화를 마친 픽쳐에 대한 오차 부호량과의 비를 구함으로써 갱신 비율을 산출하여 승산기(2010)에 출력한다.

승산기(2010)는 감산기(2007)가 출력하는 변동 가능 부호량과 비율 산출부(2009)가 출력하는 갱신 비율을 승산함으로써 각 픽쳐의 변동 부호량을 산출하여 가산기(2011)에 출력한다.

가산기(2011)는 할당 부호량 보존 메모리(2005)가 출력하는 할당 부호량과 승산기(2010)가 출력하는 변동 부호량을 가산함으로써 각 픽쳐의 할당 부호량의 갱신값을 구하여 스위치B(2013) 및 스위치C(2014)에 출력한다.

스위치A(2012)는, 정부 판정부(2006)로부터의 전환 제어 신호에 따라서 최대 부호량을 선택할 경우에는 단자a를 선택하고, 최소 부호량을 선택할 경우에는 단자b를 선택함으로써 최대 부호량 보존 메모리(2003)가 출력하는 최대 부호량 또는 최소 부호량 보존 메모리(2004)가 출력하는 최소 부호량 중 어느 하나를 선택하여 감산기(2007)에 출력한다.

스위치B(2013)는 할당 제어부(2001)로부터의 전환 제어 신호에 따라 가산기(2011)가 출력하는 할당 부호량의 갱신값을, 도 4에 도시한 양자화폭 산출부(105) 및 감산기(103)에 출력한다.

스위치C(2014)는 할당 제어부(2001)로부터의 전환 제어 신호에 따라 할당 부호량의 초기값을 선택할 경우에는 단자a를 선택하고, 가산기(2011)가 출력하는 갱신된 할당 부호량을 선택할 경우에는 단자b를 선택함으로써 할당 부호량 초기값 또는 할당 부호량의 갱신값 중 어느 하나를 선택하여 할당 부호량 보존 메모리(2005)에 출력한다.

다음으로, 이와 같이 구성되는 할당 부호량 산출부(200)가 실행하는 처리에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

할당 부호량 산출부(200)는 처리가 시작되면 할당 부호량 초기값을 허용 수정폭 산출부(2002)에 입력하여 1장째부터 N장째 픽쳐의 최대 부호량, 최소 부호량을 구하여 각각 최대 부호량 보존 메모리(2003), 최소 부호량 보존 메모리(2004)에 보낸다. 그리고 할당 제어부(2001)에서 스위치C(2014)로 전환 제어 신호를 보내어 스위치C(2014)를 단자a쪽으로 전환하고, 할당 부호량 보존 메모리(2005)에 대해 1장째부터 N장째 픽쳐의 할당 부호량 초기값을 입력한다.

한편 정부 판정부(2006)는 입력된 오차 부호량의 정부를 판정하여 스위치A(2012)에 전환 제어 신호를 보내어 양이면 단자a쪽으로, 음이면 단자b쪽으로 전환한다. 계속해서 할당 제어부(2001)에서 최대 부호량 보존 메모리(2003), 최소 부호량 보존 메모리(2004), 할당 부호량 보존 메모리(2005)에 메모리 독출 제어 신호를 보내어 각 메모리에 보존되어 있는 1장째부터 N장째까지의 픽쳐의 각 값을 출력한다.

계속해서 감산기(2007)에 의해 각 출력 차분을 구하여 변동 가능 부호량으로 하고, 그 합계치를 합계치 산출부(2008)에 의해 산출한다. 그 후 비율 산출부(2009)에 의해 그 구한 변동 가능 부호량의 합계치와 오차 부호량과의 비로부터 갱신 비율을 구한다.

갱신 비율 산출 후 다시 할당 제어부(2001)에서 최대 부호량 보존 메모리(2003), 최소 부호량 보존 메모리(2004), 할당 부호량 보존 메모리(2005)에 메모리 독출 제어 신호를 보내어 각 메모리에 보존되어 있는 1장째부터 N장째까지의 픽쳐의 각 값을 출력한다.

계속해서 감산기(2007)에 의해 출력된 각 값의 차분으로부터 각 픽쳐의 변동 가능 부호량을 구하고, 승산기(2010)에 의해 앞서 구한 갱신 비율과의 곱에 의해 각 픽쳐의 변동 부호량을 산출한다. 그리고 가산기(2011)에 의해 구한 각 픽쳐의 변동 부호량을 각 픽쳐의 할당 부호량에 가산함으로써 각 픽쳐의 할당 부호량의 갱신값을 산출한다.

계속해서 할당 제어부(2001)로부터의 전환 제어 신호에 의해 스위치C(2014)를 단자b쪽으로 전환하여 구한 각 픽쳐의 할당 부호량의 갱신값을 할당 부호량 보존 메모리(2005)에 출력함으로써 각 픽쳐의 할당 부호량을 갱신한다.

마지막으로 할당 제어부(2001)로부터의 전환 제어 신호에 의해 스위치B(2013)를 ON으로 하고, 갱신한 다음 픽쳐의 할당 부호량을 도 4에 도시한 양자화폭 산출부(105) 및 감산기(103)에 출력한다.

다음 픽쳐의 처리에서는, 스위치C(2014)를 단자a쪽으로 전환했을 때 N+1장째 픽쳐의 할당 부호량 초기값만 할당 부호량 보존 메모리(2005)에 보내고, 2장째부터 N장째까지의 픽쳐의 할당 부호량은 보존한 채로 한다.

다음으로, 도 5에 점선 테두리로 나타낸 본 실시형태의 특징적인 처리에 대해서, 도 6의 블럭도와 대응시켜 설명하기로 한다.

N장째 픽쳐의 부호화가 끝나고 그 오차 부호량이 구해진 시점으로 한다. 이 때 스위치C(2014)는 단자a쪽으로 전환되어 있는 것으로 한다.

오차 부호량의 정부를 정부 판정부(2006)에서 판정하여 스위치A(2012)에 전환 제어 신호를 보내고 양인 경우에는 단자a쪽으로, 음인 경우에는 단자b쪽으로 전환한다.

오차 부호량이 양인 경우에는 n+1에서 n+N장째까지의 각 픽쳐의 최대 부호량을, 할당 부호량 초기값 및 정수를 토대로 허용 수정폭 산출부(2002)에서 산출하여 최대 부호량 보존 메모리(2003)에 저장한다. 계속해서 감산기(2007)에 의해 n+1에서 n+N장째까지의 각 픽쳐의 변동 가능 부호량을 산출한다. 이 산출 처리는 할당 제어부(2001)로부터의 메모리 독출 제어 신호에 따라 각 픽쳐의 최대 부호량을 최대 부호량 보존 메모리(2003)에서 순차적으로 감산기(2007)로 출력함과 동시에 그 시점에서의 각 픽쳐의 할당 부호량을 할당 부호량 보존 메모리(2005)에서 순차적으로 감산기(2007)로 출력함으로써 산출된다.

한편 오차 부호량이 음인 경우에는 n+1에서 n+N장째까지의 각 픽쳐의 최소 부호량을, 할당 부호량 초기값 및 정수를 토대로 허용 수정폭 산출부(2002)에서 산출하여 최소 부호량 보존 메모리(2004)에 저장한다. 계속해서 감산기(2007)에 의해 n+1에서 n+N장째까지의 각 픽쳐의 변동 가능 부호량을 산출한다. 이 산출 처리는, 할당 제어부(2001)로부터의 메모리 독출 제어 신호에 따라 각 픽쳐의 최소 부호량을 최소 부호량 보존 메모리(2004)에서 순차적으로 감산기(2007)로 출력함과 동시에, 그 시점에서의 각 픽쳐의 할당 부호량을 할당 부호량 보존 메모리(2005)에서 순차적으로 감산기(2007)로 출력함으로써 산출된다.

계속해서 변동 가능 부호량의 총합과 오차 부호량과의 비로부터 갱신 비율을 산출한다. 변동 가능 부호량의 총합은, 감산기(2007)로부터의 출력을 합계치 산출부(2008)에서 합함으로써 수행한다. 이 합과 오차 부호량으로부터 비율 산출부(2009)에 의해 갱신 비율을 구한다.

계속해서 각 픽쳐의 변동 부호량을 승산기(2010)에 의해 구한다. 이것은, 갱신 비율의 산출 후에 할당 제어부(2001)에서 메모리 독출 제어 신호를 할당 부호량 보존 메모리(2005), 최대 부호량 보존 메모리(2003), 최소 부호량 보존 메모리(2004)로 보내어 감산기(2007)에서 상기와 같이 변동 가능 부호량을 산출한다. 그리고 이 값과 갱신 비율을 승산기(2010)에서 승산하여 n+1에서 n+N장째까지의 각 픽쳐의 변동 부호량을 구한다.

한편 이 변동 부호량과 할당 부호량 보존 메모리(2005)에서 출력되는 각 픽쳐의 할당 부호량을 가산기(2011)에서 가산하여 각 픽쳐의 할당 부호량의 갱신값을 구한다. 그리고 할당 제어부(2001)로부터의 전환 제어 신호에 의해 스위치C(2014)를 단자b쪽으로 전환하고 갱신된 할당 부호량에 의해 할당 부호량 보존 메모리(2005)에 보존되어 있는 각 픽쳐의 할당 부호량을 덮어쓰기 갱신한다.

이상 설명한 도 4 및 도 6의 구성에 따라, 도 5에 도시한 흐름도의 처리를 실현할 수 있게 된다.

<실시예 1>

다음으로, 실시예에 따라서 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

이하 설명하는 실시예에서는, 픽쳐별 할당 부호량의 최대값과 최소값을 사전에 주어진 각 픽쳐의 할당 부호량 초기값의 정수배, 정수분의 하나로 각각 구하는 것으로 한다. 또 갱신 비율을 최대값 이하(치역 내)로 클리핑하는 기능을 가진 것으로 한다. 그와 함께 오차 부호량 중 각 픽쳐에 할당되지 않은 분량에 대해서는 이월 부호량(음의 값을 나타내기도 한다)으로서 다음 픽쳐의 오차 부호량에 가산하는 기능을 갖는 것으로 한다.

도 7에, 할당 부호량 산출부(200)가 본 실시예를 실현하기 위해 실행하는 흐름도의 일례를 도시한다.

본 실시예에서는, 처리를 개시하면 우선 먼저 단계S201에서 초기화 처리로서 오차 부호량D, 이월 부호량C 및 픽쳐 번호n을 0으로 초기화한다.

계속해서 단계S202에서, n번째 픽쳐를 사전에 주어진 할당 부호량으로 부호화한다. 여기에서 수행하는 부호화는, 도 5의 흐름도의 단계S102에서 수행하는 부호화와 같은 것이다.

계속해서 단계S203에서, 전프레임(전픽쳐)의 부호화가 완료되었는지 여부를 판단하여, 전프레임의 부호화가 완료된 경우에는 처리를 종료하고, 전프레임의 부호화가 완료되지 않은 경우에는 이하의 처리를 실행한다.

즉, 단계S204에서 n번째 픽쳐에 대해서 할당 부호량Tt와 실제로 발생한 실부호량Tg와의 차로부터 오차 부호량D

D←Tt―Tg

를 산출한다.

계속해서 단계S205에서, 오차 부호량D에 이월 부호량C를 가산함으로써 이월 부호량C를 가산한 오차 부호량D

D←D+C

를 산출한다.

계속해서 단계S206에서, 오차 부호량D가 0 이상인지 여부를 판단하여, 오차 부호량D가 O 이상이라고 판단할 때에는 단계S207로 진행하여 도 8의 흐름도에 도시한 처리를 실행한다.

즉, 도 8의 흐름도에 도시한 것처럼 우선 먼저 단계S301에서, n+1장째부터 n+N장째(N은 사전에 정해진 1을 초과하는 정수)까지의 각 픽쳐에 대해서, 사전에 주어진 부호량Torg[j]의 정수배에 의해 최대 부호량Tmax[j]를 구한다(n+1≤j≤n+N). 정수배의 정수를 α로 표시하면,

Tmax[j]←Torg[j]×α

를 구하는 것이다. 여기에서 Torg[j]는 구체적으로는 1회째 부호화 결과에 기초하여 설정된 j번째 픽쳐의 할당 부호량의 초기값이다.

계속해서 단계S3O2에서, n+1장째부터 n+N장째까지의 각 픽쳐에 대해서 변동 가능 부호량Tm[j]와 그 총합Tm_sum을 구한다. 즉, 최대 부호량Tmax[j]와 할당 부호량Tt[j]에 기초하여 변동 가능 부호량Tm[j]

Tm[j]←Tmax[j]―Tt[j]

를 산출함과 동시에 그 총합Tm_sum

Tm_sum←ΣTm[j]

단, Σ는 n+1≤j≤n+N에 대한 총합을 산출하는 것이다.

계속해서 단계S303에서, 오차 부호량D(≥0)과 변동 가능 부호량의 총합Tm_sum(≥O)과의 비로부터 갱신 비율K

K←D/Tm_sum

을 구한다.

계속해서 단계S304에서, 구한 갱신 비율K를 최대값Kmax(사전에 주어진 고정치)로 클리핑한다. 즉, 구한 갱신 비율K와 사전에 설정된 최대값Kmax에 기초하여

K←Max〔K,Kmax〕

를 구하는 것이다.

계속해서 단계S305에서, 이와 같이 하여 구한 갱신 비율K를 사용하여 n+1장째부터 n+N장째까지의 각 픽쳐에 대해서 변동 부호량Td[j]를 구한다. 즉, 갱신 비율K와 변동 가능 부호량Tm[j]에 기초하여 변동 부호량Td[j]

Td[j]←K×Tm[j]

를 산출하는 것이다.

계속해서 단계S306에서, 이와 같이 하여 구한 변동 부호량Td[j]를 할당 부호량Tt[j]에 가산함으로써 n+1장째부터 n+N장째까지의 각 픽쳐에 대해서 할당 부호량Tt[j]를 갱신하여 도 7의 흐름도의 단계S2O7의 처리를 종료한다. 즉, 변동 부호량Td[j]와 할당 부호량Tt[j]에 기초하여,

Tt[j]←Tt[j]+Td[j]

가 되도록 할당 부호량Tt[j]를 갱신하여 도 7의 흐름도의 단계S207의 처리를 종료하는 것이다.

한편 도 7의 흐름도의 단계S206에서, 오차 부호량D가 0 이상이 아니라고 판단할 때에는 단계S208로 진행하여 도 9의 흐름도에 도시한 처리를 실행한다.

즉, 도 9의 흐름도에 도시한 것처럼 우선 먼저 단계S401에서, n+1장째부터 n+N장째(N은 사전에 정해진 1을 초과하는 정수)까지의 각 픽쳐에 대해서 사전에 주어진 부호량Torg[j]의 정수분 중 하나에 의해 최소 부호량Tmin[j]를 구한다(n+1≤j≤n+N). 즉, 정수분 중 하나의 정수를 α로 표현하면,

Tmin[j]←Torg[j]/α

를 구하는 것이다. 여기에서 Torg[j]는, 구체적으로는 1회째 부호화 결과에 기초하여 설정된 j번째 픽쳐의 할당 부호량의 초기값이다. 아울러 정수분 중 하나의 정수는 상술한 정수배의 정수와 같은 값(α)인 것이 바람직하지만, 이들 2개의 정수가 동일한 것은 필수가 아니다.

계속해서 단계S402에서, n+1장째부터 n+N장째까지의 각 픽쳐에 대해서 변동 가능 부호량Tm[j]와 그 총합Tm_sum을 구한다. 즉, 최소 부호량Tmin[j]와 할당 부호량Tt[j]에 기초하여 변동 가능 부호량Tm[j]

Tm[j]←Tmin[j]―Tt[j]

를 산출함과 동시에, 그 총합Tm_sum

Tm_sum←ΣTm[j]

단, Σ는 n+1≤j≤n+N에 대한 총합을 산출하는 것이다.

계속해서 단계S403에서, 오차 부호량D(<0)과 변동 가능 부호량의 총합Tm_sum(<O)과의 비로부터, 갱신 비율K

K←D/Tm_sum

을 구한다.

계속해서 단계S404에서, 구한 갱신 비율K를 최대값Kmax(사전에 주어진 고정치)로 클리핑한다. 즉, 구한 갱신 비율K와 사전에 설정된 최대값Kmax에 기초하여

K←Max[K,Kmax〕

를 구하는 것이다.

계속해서 단계S405에서, 이와 같이 구한 갱신 비율K를 사용하여 n+1장째부터 n+N장째까지의 각 픽쳐에 대해서 변동 부호량Td[j]를 구한다. 즉, 갱신 비율K와 변동 가능 부호량Tm[j]에 기초하여 변동 부호량Td[j]

Td[j]←K×Tm[j]

를 산출하는 것이다.

계속해서 단계S406에서, 이와 같이 하여 구한 변동 부호량Td[j]를 할당 부호량Tt[j]에 가산함으로써 n+1장째부터 n+N장째까지의 각 픽쳐에 대해서 할당 부호량Tt[j]를 갱신하고 도 7의 흐름도의 단계S208의 처리를 종료한다. 즉, 변동 부호량Td[j]와 할당 부호량Tt[j]에 기초하여

Tt[j]←Tt[j]+Td[j]

와 같이 할당 부호량Tt[j]를 갱신하고 도 7의 흐름도의 단계S208의 처리를 종료하는 것이다.

도 7의 흐름도에서 단계S207, 단계S208의 처리를 종료하면, 계속해서 단계S209에서, 변동 부호량Td[j]의 총합Td_sum을 구한다. 즉,

Td_sum←ΣTd[j]

단, Σ는 n+1≤j≤n+N에 대한 총합을 산출하는 것이다.

계속해서 단계S210에서, 오차 부호량D와 산출한 변동 부호량의 총합Td_sum과의 차분에 의해 이월 부호량C

C←D―Td_sum

을 산출한다. 상술한 것처럼, 이와 같이 하여 산출한 이월 부호량C에 대해서는 단계S205에서 오차 부호량D에 가산된다.

계속해서 단계S211에서, 처리 대상을 다음 픽쳐로 옮기고 단계S202의 처리로 되돌아옴으로써 다음 픽쳐를 할당 부호량Tt로 부호화하는 처리를 반복한다.

본 실시예의 처리를 실현하기 위한 영상 부호화 장치의 기본적인 구성은 도 4에 도시한 것과 같은 구성이 되어, 할당 부호량 산출부(200)가 도 6에 도시한 것과 달리 도 6에 도시한 구성에 새로운 구성이 추가된다.

도 10에, 본 실시예의 처리를 실현하기 위한 할당 부호량 산출부(200)의 구성의 일례를 도시한다.

도 10에 도시한 것처럼, 본 실시예의 처리를 실현할 경우 할당 부호량 산출부(200)는 도 6에 도시한 각 처리 수단(2001)∼(2008), (2010)∼(2014)를 구비하는 것에 추가하여 비율 산출부(2009)가 산출한 갱신 비율을 최대값 이하로 클리핑하는 기능을 가지고, 또한 새롭게 제2 합계치 산출부(2015)와, 감산기(2016)와, 이월량 보존부(2017)와, 가산기(2018)를 구비한다.

이 제2 합계치 산출부(2015)는 승산기(2010)가 출력하는 변동 부호량Td[j]를 입력으로 하여 그 합계치를 산출함으로써 변동 부호량의 총합Td_sum을 산출하고 감산기(2016)에 출력한다.

감산기(2016)는 오차 부호량D와 제2 합계치 산출부(2015)가 출력하는 변동 부호량의 총합Td_sum과의 차분을 산출함으로써 이월 부호량C를 산출하고 이월량 보존부(2017)에 출력한다.

이월량 보존부(2017)는 감산기(2016)가 출력하는 이월 부호량C를 보존하고 다음 픽쳐의 부호화시에 보존되어 있는 이월 부호량C를 가산기(2018)에 출력한다.

가산기(2018)는 다음 픽쳐의 부호화시에 이월량 보존부(2017)가 출력하는 이월 부호량C와 금번 부호화로 얻은 오차 부호량D를 가산함으로써 오차 부호량D를 수정하여 정부 판정부(2006), 비율 산출부(2009) 및 감산기(2016)에 출력한다.

이상 설명한 도 10의 구성에 따라서, 도 7∼도 9에 도시한 본 실시예의 흐름도의 처리를 실현할 수 있게 된다.

다음으로, 본 발명의 유효성을 검증하기 위해 수행한 실험에 대해서 설명하기로 한다.

이 실험은 영상 부호화 표준 규격H.264의 참조 소프트웨어JM12.1을 사용하여 종래 방법과 본 발명을 비교함으로써 수행하였다. 실험 화상에는 ITE표준 화상 seq07 "European Market"(1440×1080, 앞에서부터 450프레임, 텔롭 장착)을 사용하였다. 또 부호화 방법은 2패스 인코딩 방식을 사용하여 1회째 부호화를 양자화폭 고정으로 수행하고 각 픽쳐의 발생 부호량의 반을 2회째 부호화시의 목표 부호량으로 함으로써 수행하였다. 1회째 부호화시의 양자화 파라미터(양자화폭을 log스케일로 표시한 것)는 I픽쳐는 24, P픽쳐는 27, B픽쳐는 30으로 수행하였다.

종래 방법의 실험에 대해서는 1픽쳐마다 발생한 오차를 다음 픽쳐에 가산하여 부호화함으로써 수행하였다. 아울러 실용성을 생각하여 가산은, 예를 들면 I픽쳐의 오차는 다음 I픽쳐에서 보정하는 등, 다음의 동일 타입 픽쳐에 대해 수행하도록 하였다.

한편 본 발명의 실험에 대해서는 실시예에 기재된 방법에 따라 부호화함으로써 수행하였다. 여기에서 최대 부호량은 할당 부호량 초기값의 2배, 최소 부호량은 할당 부호량 초기값의 1/2로 하고 15프레임(N=15)에 걸쳐 수정함으로써 수행하였다.

도 11a 및 도 11b에, 종래 방법과 본 발명을 비교하는 형태로 본 실험의 결과를 각각 도시한다. 여기에서 횡축은 프레임 번호를 나타내고, 종축은 양자화 파라미터를 나타낸다.

이 실험의 결과로부터, 본 발명이 양자화폭의 진동이 적어 화질이 안정되었다는 것을 알 수 있다. 이 실험의 결과에 의해 본 발명의 유효성을 검증할 수 있었다.

아울러 상기에서 설명한 각 처리 단계를 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하고 이 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들여 실행함으로써 영상 부호화 장치에 관한 상술한 여러가지 처리를 해도 좋다.

여기에서 말하는 컴퓨터 시스템이란, 0S(오퍼레이팅 시스템)나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것이어도 좋다. 또 컴퓨터 시스템은 WWW(월드와이드웹)시스템을 이용하는 경우라면 홈페이지 제공 환경(혹은 표시 환경)도 포함하는 것으로 한다.

컴퓨터 판독 가능한 기록 매체란, 플렉서블 디스크, 광자기 디스크, ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리 등의 기입 가능한 비휘발성 메모리, CD(콤팩트 디스크)-R0M 등의 포터블 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억장치를 말한다. 또 컴퓨터 판독 가능한 기록매체란, 인터넷 등의 네크워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 통해 프로그램이 송신된 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리(예를 들면 DRAM(Dynamic Random access Memory))와 같이 일정 시간 프로그램을 보존하고 있는 것도 포함한다.

상기 프로그램은 이 프로그램을 기억장치 등에 저장한 컴퓨터 시스템에서, 전송 매체를 사이에 두고 혹은 전송 매체내의 전송파에 의해 다른 컴퓨터 시스템에 전송되어도 좋다. 여기에서 프로그램을 전송하는 전송 매체는, 인터넷 등의 네크워크(통신망)이나 전화 회선 등의 통신 회선(통신선)과 같이 정보를 전송하는 기능을 가진 매체를 말한다. 또 상기 프로그램은 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 좋다. 또 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것, 이른바 차분 파일(차분 프로그램)이어도 좋다.

이상 본 발명의 실시형태 및 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시형태나 실시예로 한정되지 않으며 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 구성의 부가, 생략, 치환 및 기타 변경이 가능하다. 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되지 않으며 첨부한 청구범위에 의해서만 한정된다.

본 발명은 영상의 부호화에 적용할 수 있는 것으로서, 본 발명을 적용함으로써 영상을 목적의 부호량으로 부호화하는 것을 실현할 경우에 픽쳐별 화질 변동을 줄일 수 있게 되어 주관 화질의 향상을 실현할 수 있게 된다.

101 할당 부호량 저장부
103 감산기
104 특징량 저장부
105 양자화폭 산출부
106 감산기
107 DCT부
108 양자화부
109 역양자화부
110 IDCT부
111 가산기
112 복호 화상 저장 버퍼
113 예측 화상 생성부
114 가변장 부호화부
200 할당 부호량 산출부
2001 할당 제어부
2002 허용 수정폭 산출부
2003 최대 부호량 보존 메모리
2004 최소 부호량 보존 메모리
2005 할당 부호량 보존 메모리
2006 정부 판정부
2007 감산기
2008 합계치 산출부
2009 비율 산출부
2010 승산기
2011 가산기
2012 스위치A
2013 스위치B
2014 스위치C

Claims

사전에 각 픽쳐에 주어진 할당 부호량의 초기값에 기초하여 부호화 대상이 되는 픽쳐의 발생 부호량을 제어하는 영상 부호량 제어 방법으로서,
부호화를 마친 픽쳐의 할당 부호량과 실발생 부호량과의 차를 오차 부호량으로서 구하는 과정과,
그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 오차 부호량의 정부에 기초하여 상기 할당 부호량의 상기 초기값과 사전에 주어진 정수(定數)에 의해 산출되는 할당 부호량의 최대값이나 최소값 중 어느 한쪽을 수정 허용폭으로서 선택하는 과정과,
상기 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 수정 허용폭과 할당 부호량과의 차를 변동 가능 부호량으로서 구하는 과정과,
상기 변동 가능 부호량의 총합과 상기 오차 부호량과의 비를 갱신 비율로서 구하는 과정과,
상기 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 변동 가능 부호량과 상기 갱신 비율에 기초하여 할당 부호량에 대한 변동 부호량을 산출하고, 상기 변동 부호량에 기초하여 상기 여러 개의 픽쳐의 각 픽쳐의 할당 부호량을 갱신하는 과정을 구비하는 영상 부호량 제어 방법.
제1항에 있어서,
미리 각 픽쳐에 대해서 상기 할당 부호량의 상기 초기값과 상기 정수에 기초하여 상기 할당 부호량의 상기 최대값 및 상기 최소값을 구하는 과정을 구비한 영상 부호량 제어 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 선택하는 과정에서는 상기 할당 부호량이 상기 실발생 부호량보다 큼에 따라 상기 오차 부호량이 정의 값을 나타낼 경우에는 상기 할당 부호량의 상기 최대값을 상기 수정 허용폭으로서 선택하고, 상기 할당 부호량이 상기 실발생 부호량보다 작음에 따라 상기 오차 부호량이 부의 값을 나타낼 경우에는 상기 할당 부호량의 상기 최소값을 상기 수정 허용폭으로서 선택하는 영상 부호량 제어 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 갱신 비율을 치역(値域) 내에서 클리핑 (clipping)하는 과정과,
상기 오차 부호량과 상기 변동 부호량의 총합과의 차를 이월 부호량으로서 구하는 과정과,
상기 이월 부호량을 다음 픽쳐의 부호화시에 구해지는 상기 오차 부호량에 가산하는 과정을 구비한 영상 부호량 제어 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 갱신 비율은 상기 여러 개의 픽쳐에 공통되는 영상 부호량 제어 방법.
사전에 각 픽쳐에 주어진 할당 부호량의 초기값에 기초하여 부호화 대상이 되는 픽쳐의 발생 부호량을 제어하는 영상 부호량 제어 장치로서,
부호화를 마친 픽쳐의 할당 부호량과 실발생 부호량과의 차를 오차 부호량으로서 구하는 수단과,
그 이후의 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 오차 부호량의 정부(正負)에 기초하여 상기 할당 부호량의 상기 초기값과 사전에 주어진 정수에 의해 산출되는 할당 부호량의 최대값이나 최소값 중 어느 한쪽을 수정 허용폭으로서 선택하는 수단과,
상기 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 수정 허용폭과 할당 부호량과의 차를 변동 가능 부호량으로서 구하는 수단과,
상기 변동 가능 부호량의 총합과 상기 오차 부호량과의 비를 갱신 비율로서 구하는 수단과,
상기 여러 개의 픽쳐에 대해서 상기 변동 가능 부호량과 상기 갱신 비율에 기초하여 할당 부호량에 대한 변동 부호량을 산출하고, 상기 변동 부호량에 기초하여 상기 여러 개의 픽쳐의 각 픽쳐의 할당 부호량을 갱신하는 수단을 구비한 영상 부호량 제어 장치.
제6항에 있어서,
미리 각 픽쳐에 대해서 상기 할당 부호량의 상기 초기값과 상기 정수에 기초하여 상기 할당 부호량의 상기 최대값 및 상기 최소값을 구하는 수단을 구비한 영상 부호량 제어 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 선택하는 수단은 상기 할당 부호량이 상기 실발생 부호량보다 큼에 따라 상기 오차 부호량이 정의 값을 나타낼 경우에는 상기 할당 부호량의 상기 최대값을 상기 수정 허용폭으로서 선택하고, 상기 할당 부호량이 상기 실발생 부호량보다 작음에 따라 상기 오차 부호량이 부의 값을 나타낼 경우에는 상기 할당 부호량의 상기 최소값을 상기 수정 허용폭으로서 선택하는 영상 부호량 제어 장치.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 갱신 비율을 치역 내에서 클리핑하는 수단과,
상기 오차 부호량과 상기 변동 부호량의 총합과의 차를 이월 부호량으로서 구하는 수단과,
상기 이월 부호량을 다음 픽쳐의 부호화시에 구해지는 상기 오차 부호량에 가산하는 수단을 구비한 영상 부호량 제어 장치.
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 갱신 비율은 상기 여러 개의 픽쳐에 공통되는 영상 부호량 제어 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 영상 부호량 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 영상 부호량 제어 프로그램.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 영상 부호량 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 영상 부호량 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.