TW200908752A - Video encoding apparatus and method, video encoding program, and storage medium for storing the program - Google Patents

Description

200908752 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明疋關於對編碼對象區域的映像信號與其預測信 號之預測誤差信號施以正交變才奐，以量化#長（q_tizati⑽ step Slze)將由其結果得到的正交變換係數量化並編碼之映 像編碼裝置及其方法，以及使用於該映像編碼裝置的實現 之映像編碼程式及記錄有該程式之電腦可讀取的記錄媒 體，特別是關於不進行針對再度的編碼處理或兩種類以上 的編碼模式之編碼處理，而且不用等待產生碼量的計測結 果即B現不超過上限編瑪量的編碼之映像編碼裝置及其 方法’以及使用於該映像編碼裝置的實現之映像編竭程^ 及記錄有該程式之電腦可讀取的記錄媒體。 本案是根據2007年7月17日申請的日本國 2007-185374號主張優先權，在此援用其内容^ ,、 【先前技術】 在國際編碼標準之H.264的規格中，設定每一個巨集 區鬼（maeroblock)的上限碼量（例如參照非專利文獻1)。^ 在此，於安裝H.264的映像編碼裝置中，必須進行 石馬而使-個巨集區塊的產生碼量在該上限碼量之範圍。、 為了實現此點，進行一次編碼計測產生碼量時， 產生瑪量超過上限值的情形τ，必須以不同 = 度進行編碼。 ，俅件再 且再Hi若使用這種方法，則會有必須改變編石馬條件 再度進仃編碼，故有演算量或處理時間增加之問題。 320416 5 200908752 就解決此問題之一個方法而言， 對改變編碼停件之兩種,以卜^ 慮知用同時進行針 交變換或量化或資棋式之編碼處理(正 匕次貝讯源編碼專），且從其中選出產 超過上限值的編碼結果者之方法。 、、’不 編瑪::之2用這種方法’會有必須同時進行針對改變 、.扁碼條件之兩種類以上的編補式之編碼處理之問題 ^會有未必能得到產生碼量不超過上限值的編碼結果之問 =此’在Η·264規格中’即使是任何輸人影像，都準 == 不動地非壓縮(不量化)傳輸像素值之脈衝編喝 调變核式（PCM 模式：Pulse c〇de M〇dulati〇n m〇de)，俾 由上限值以下的位元⑽)數將巨集區塊確實地編碼。g :用該方法，在習知技術中如第18圖所示，決定編碼 拉式並進行編碼，根據該編碼計測產生碼量，在產生碼量 比上限㈣大的情料，藉由pcM模式再度進行編瑪。 另方面，在H.264所採用的算術編碼方式係與習知 之利用編碼表所進行的編碼方法不同，具有不能瞬間地進 行碼量的計測之特性。 、因此，有在下一個巨集區塊的處理開始後，確認出超 ，上限位元數之可能性。若這種動作發生，射有在進行 官線處理（pipeline processing)(平行執行處理）的情形下發 生處理延遲之問題。 在此於進行巨集區塊單位的管線處理之硬體安裝 中，若想藉由上述的PCM模式再度將超過上限位元數的 320416 6 200908752 巨集區塊之輸入影像予以編碼，則會有為了將輸入影像儲 存至編碼的最終段，需要追加的記憶體（memory)等之問題。 因此提案有一種技術，係在進行巨集區塊單位的管線 處理之硬體安裝中，針對超過上限位元數的巨集區塊，藉 由PCM模式再度將編碼器（encoder)内的局部解碼影像予 以編碼，而不是將其輸入影像予以編碼之技術（例如參照非 專利文獻2)。 [非專利文獻 1] ITU-T Rec.H.264, “Advanced video coding for generic audio visual services’’，pp. 246-256, 2003.

[非專利文獻2]蝶野慶一、仙田裕三、宮本義弘，[使 用局部解碼影像之H.264MB上限位元遵守PCM編碼方 法]，pp. 119-120, PCSJ2006. 【發明内容】 (發明所欲解決之課題） 如前述，在安裝H.264的映像編碼裝置中必須進行編 碼，俾一個巨集區塊的產生碼量位在規定的上限碼量之範 圍，就實現此點之方法而言，有一種在進行一次編碼計測 產生碼量時，在該產生碼量超過上限值的情形下，以不同 的編碼條件再度進行編碼之方法。 但是，因若使用這種方法，則必須改變編碼條件再度 進行編碼，故有演算量或處理時間增加之問題。 就解決此問題之一個方法而言，考慮採用同時進行針 對改變編碼條件之兩種類以上的編碼模式的編碼處理、且 7 320416 200908752 從其中選出產生碼量不超過上限值的編碼結果者 仁疋右使用a種方法，會有必_時進行針對改 編瑪條件之兩種類以上的編碼模式之編碼處理之 k =會有未錢得職生碼量不超過上限值的編碼結果之= 因此’在習知技術中如上述第18圖所示，決定 式並進行編瑪’根據該編碼計測產生碼量，在， 上限值還大的情形下，藉由PCM模式再度進行編碼馬置比 但是，在這種習知技術中，僅f比藉由pc =行編碼更有可能抑制媽量的產生，但仍有忽視此2 而且’在H.264所採用的算術編碼方式中， 二地進：碼量的計測之特性，以致於會有在進；管心 理的硬體安裝中發生處理延遲之問題。 、’ 本發明乃是鑑於上述情況而研創者，其目的在於提供 針對再度的編碼處理或兩種類以上的編韻 之、'扁碼處理，而且不用等待產生碼量的計測 杏 不超過上限編碼量的編碼之新的映二卩-現 [解決課題之手段] 何 為了達成該㈣，本發明的映像編碼裝置在用. 對編碼對象區域的映像信號與 * 施以JL六嫩u ”頂劂乜唬之預測誤差信號

Hr 預定的量化步長將由其結果得到的正交 又換係數予以量化並進行編碼之構成時，包 要件而構成：（1)算出預測誤差 、 現的電力之預測誤差電力 320416 8 200908752 .·之算出手段；(2)以算出手段 於預先設定的編碼之預定的量化牛、測誕差電力、使用 -產生碼量的上限值當作輸入二^及編碼對象區域的 定的量化步長進行量化時所產生的於編碼之預 之判斷手段；_判斷手段斷心否，其上限值 之變更手段。 ”酃結果，變更編螞處理 在採用該構成時，判斷 預測誤差電力與使用二算出手段所算出的 並比較該估計值與產生碼所產生的瑪量， 過其上限值。 長進仃罝化時所產生的碼量是否超 再者，判斷手段係根據 θ 用於編碼之預定的量化步長，將算值及使 差電力的容許電力予以二出手&所异出之預測誤 段所算出的預測誤差電：，::：容許電力與算出手 :里化步長進行量化時所產生的碼量是否超過其上： 在以：:二=該構成時’變更手段係在判斷手段判斷 量==編碼之預定的量化步長進行量化時所產生的碼 進行 ^下，不疋對正交變換係數的量化值 扁碼’而疋不將映像信號量化而進行編碼。 預定2 ’變更手段係在判斷手段判斷在以使用於編碼之 的里化步長進行量化時所產生的碼量超過其上限值的 320416 9 200908752 情=下，求出根據算出手段所算出的預測誤差電力與產生 ，里的上限值异出之實現不超過其上限值的碼量之產生的 量化步長，將使用於編碼之預定的量化步長變更為該求出 的量化步長。 。、以上的各處理手段為以電腦程式也能實現者，該電腦 知式係記錄於適當的電腦可讀取的記錄媒體而提供，或者 =由:路而提供，在實施本發明時被安裝（insta11)，而在 cpu荨控制手段上動作，藉此實現本發明。 關係:一般而言’在產生碼量0與量化步長Q之間有如下的 G-X/Q其中，χ是依存於輸入信號的值。 同—個量化步…，在產生瑪量G與輸入 。儿、電力D之間也有相關。因此，在 模式_中，係選擇令預測誤差電力為最小之^的預測 由1^種關係’且由輸入信號電力與量化步長，可女 估計其產生碼量。 ，長，可大致 在本發月的映像編碼裝置中著眼於此點，血 :作為編碼對象之屬於預測誤差信 預二： 力牛，出的預測誤差電力與使用於編 ”產生的碼量，並比較該估計值與產生碼量==化 藉此判斷在以使用^# ，上限值， 在該判斷處理中是直接估計產生碼量，惟該判斷處理 320416 10 200908752 ，係與判斷預剛誤差電力B + 定的容許電力f疋否位在由產生瑪量的上限值所規 . 电刀靶圍之處理等效。 在本發明的映像編裝 :值與使用於編石“ 哀置f係根據產生碼量的上限 許電力，並比較竽宠却士“長，出預測誕差電力的容 此到斷在以使用出的觸誤差電力，藉 用於編碼之預定的量化步旦 生的碼量h超過其上限值。 仃里化時所產 就在此等判斷處理 差電力的容許電力而+ 生碼！的估計值或預測誤 地算出。 力而5，可藉由使用函數或表細ie)簡單 步長Π變變數值代入以預測誤差電力_ 碼量，或;值之函數，估計產生 碼量的資料（㈣值、的1測誤差電力與量化步長與產生 而且’藉由將各個變數1里 量化步長當作變數且以預測誤：雷力=:置的上限值與 值之函數，算出差電力的谷許電力當作函數 双U預測&差電力的容許 針對產生碼量的上限值盥旦Λ 4者藉由參照 電力之資料僧的顯⑸”里長”預測誤差電力的容許 力關係而記載的表’可算出預測誤差電力的 在此，由於若編碼模式（預測模式）不同 (overhead)碼量等會改變，乾用間 於―+ Λ 4絲或^正確地依存 較佳為在每一編碼模式準備複數個此 寻數或表，由此專函數或表之中切換成適合編碼對象區 320416 11 200908752 域的編碼模式者來使用。 .判斷在以使用;置若依照這種判斷處理， :的碼量是否超過其上限：二量:匕步長進行量化時所產生 值進行編碼，而是（二。不疋對正交變換係數的量化 出根據預測誤差電力愈^信號量化而進行編碼，或者求 過其上限值的碼量 ：限，出之貫現不超 ，定的量化步長變更為該求:::::長將使用於編碼之預 就在該變更處理所需的量化步長的 使用於前述的產生碼量的 =出而吕，係藉由 因此此時亦可w數的反函數而實現者， ★了猎由使用函數或表簡單地算出。 碼曰的、^ #由將各個變數值代入以預測誤差電力盘產峰 產生之量化步.長當作==超過其上限值的碼量的 其上限值的碼量的產生之量化=。’即可算出實現不超過 而且，藉由參照針對預測誤丨 值與實現不超過其上限值 1生瑪夏的上限 值的關係而記述的表，即可：：：產生之量化步長的資料 量的產生之量化步長。〃 @現不超過其上限值的碼 量等=變由=模式(預測模式)不同則耗用時間瑪 式。由此，較佳為在/T或表係正確地依存於編碼模 模式者來使： '切換成適合編碼對象區域的編碼 320416 12 200908752 [發明的功效] 如以上之„兒明，依照本發明，在採用對編碼對象區域 的映像信號與其預測信號的預測誤差施以正交變換，以量 化步長將由其結果得到的正交變換係數予以量化並進行編 2之構成時，由於不計測產生碼量就能實現不超過上限瑪 里的編碼，因此不進行針對再度的編碼處理或兩種類以上 的編碼模式之編碼處理，即可實現不超過上限編碼量的編 竭〇 里而且㈣本發明，由於*料待產生碼量的計測結 果1可實現不超過上限碼量之編碼’因此不會有在藉由 進仃官線處理的硬體來安裝時發生處理延遲之問題。 【實施方式】 以下，依霄施的形態詳細地說明本發明。 劈番第1圖是圖示作為本發明的一實施形;例之映像編碼 衮置。 圖中1〇(以虛線包圍的部分）係作為安裝H 264之 =4映像編碼裝置構成部分，2G係為了實現本實施形態 碼量估計部’21係為了實現本實施形態例而配 口又的里化步長算出部，22係為τ與 的切換開關。 “現本貫施形態例而配設 η 264η.Γ1Γ像編碼裝置構成部分10係與安裝習知的 作補产邱 碼裝置同樣地，具傷：動作檢測部100;動 作補Υ員部1 〇 1 ;圖框纪情ρ他。 制Π以 己L體浪咖m_ry)l〇2 ;圖框間預 式決疋部1〇3;圖框内預測模式決定部HM、切換開關 320416 13 200908752 105，·減法器106;正交變換部1〇7 ;量化部•量化控 制部109;逆量化部110 ;逆正交變換部⑴；加法器nZ 迴，濾波器（l〇〇Pfilter)113;資訊源編碼部114;若藉由減 法益10 6產生編碼對象的巨集區塊的映像信號與其預測信 號的預測誤差#就，則藉由正交變換部i 對該產生之預 測抉差信號施以正交變換，藉由量化部1〇8依照量化控 部1〇9所設定的量化步長’將藉由該正交變換得到的正交 變換係數予以量化，並藉由資訊源編碼部114將該量化值 進行熵編碼（entr〇py⑶ding)，以執行映像信號的編碼處理。 在第2圖圖示碼量估計部2〇的裝置構成之一例。 碼量估計部20是以巨集區塊的產生碼量的上限值（上 限碼置）、減法器1〇6所產生的預測誤差信號、及量化控制 P 9所„又疋的里化步長當作輸入，具備預測誤差電力算 出4 200、產生碼置估計部2〇1、及碼量比較部加。 預測誤差電力算出部200係算出屬於減法器1〇6所產 生的預測誤差信號的電力之預測誤差電力。 產生碼量估計部201係根據預測誤差電力算出部· 所算出的預測誤差電力及量化控制部109所設定的量化步 長，估計m量化步長對編碼對㈣巨集 時所產生的碼量。 ^ 碼1比較部202係比較產生碼量估計部2〇1所估的 產生碼— 量的估計值、與巨集區塊的產生碼量的上限值（以 H.⑽定義）’在產生碼量估計部2Q1所估計的產生碼量的 估计值比巨集區塊的產生碼量的上限值還大的情形下，以 320416 14 200908752 2予量化部108的量化步長，對切換開關22指示由量化控 出量化步長切換成量化步長算出部21所算 t的里化步長。與此相反’在產生碼量估計部2〇1所估叶 計值比巨集區塊的產生碼量的上限值還小 予量化部1〇8的量化步長，對切換開關22 “不原封不動地使用量化控制部⑽所設定的量化步長。 ::上圖圖示量化步長算出部21的裝置構成的一例。 里化乂長算出部21是以巨集區塊的 值（上限碼量）及減法器106所產生的預測誤差信號 具備預測誤差電力算出部21G及最小量化步長算^ 斗預測誤差電力算出部21〇係算出屬於減法器】 的，測誤差信號的電力之預測誤差電力。 最量化步長算出部211係根據預測誤差電力 預測誤差電力、及巨集區塊的產生碼量的上 (最㈣⑽蝴量㈣之量化步長 在第4圖及第5圖圖示如此構 編碼裝置所執行之流程圖。 4的映像 接著，依照此等流程圖，針對杏 裝置所執行之處理詳細地說明。的映像編石馬 -本=形態的映像編碼裝置係如第 :=初若在步驟S1。中決定 驟-中估計使用現在被設定的量化步 320416 15 200908752 生碼量。 接者’在步驟S12中判斷吝座ΖΕί旦^ 集區塊的產生碼旦Μ μ 生馬置的估計值是否比互 瓜』座生碼1的上限值還杏 SU，在變更量 田判斷大時前進到步驟 化步長進行編碼。使用該β更的置 曰Α另方面’在步驟S12的判斷處理中，者判斷甚冷版 罝的诂計值比巨隼产 田姜J斷產生碼 行牛驟W 塊的產生瑪量的上限值還小時，不進 仃步驟S13的處理立即前 ^不進 的量化步長進行編碼。 厂’使用現在被設定 在第5A圖圖示在步驟 一 理之流程圖，在第5B 订之產生碼量的估計處 ^ s ^ 圖圖不在步驟§13進行之詈仆+真 的變更處理之流程圖。 仃之里化步長 亦即在步驟S11中，如楚 最初在步騍Slin * 圖的流程圖所示，首先 S11 〇中，輸入走 電力，接著在步驟8111中，幹;號亚异出預測誤差 接著在步® CM 輪入現在被設定的量化步長， S 112中，根據該算出的預測誤差 入的量化步#，m 异㈣預測誤差電力與該輸 時的產生2。十使用現在被設定的量化步長進行編瑪 首先# ' Γ面在步驟S13中’如第5B圖的流程圖所亍， 百先取初在步驟su〇 租團所不 限值（上限竭量） 勒入巨集區塊的產生碼量的上 並瞀屮@、， 接者在步驟S131中，輸入預測誤差俨轳 產生碼量的上限值與算=中::據輪人的 過其上限值的竭量的產生之量化步長:接著 320416 16 200908752 中，根據該算出的量化步長來變更使用於編碼之量化 如此，圖所示之本實施形態的映像編碼裝置是又。 據在產生碼量與量化步長之問忐 x 祐—的”…’長之間成立的關係，估計使用現在 步長進行編碼時的產生碼量，在該估計值比 巨紅塊的產生碼量的上限值還大的情形下，算出 ，過其上限值的碼量的產生之量化步長，將❹於二 罝化步長變更為如此算出之量化步長而進行處理。 由此’依照本實施形態的映像編碼震置，不進行針對 再度的編碼處理或兩種類以上的編碼模式之編碼處理，而 2用等待產生碼量的計測結果，即可實現不超過產生石馬 里的上限值之編碼。 在第6圖圖示碼量估計部2〇的裝置構成之其他— 例。 依照該裴置構成時’碼量估計部2〇是以巨集區塊的產 2量的上限值（上限碼量）、減法器⑽所產生的預測誤 ㈣號、及量化控制部1G9所設定的量化步長當作輸入， 具備預測誤差電力算出部200、容許預測誤差電力算出部 203、及預測誤差比較部204。 預測誤差電力算出部200係算出屬於減法器1〇6所產 的預測誤差信號的電力之預測誤差電力。 曰容許預測誤差電力算出部2〇3係根據巨集區塊的產生 石馬1的上限值、及量化控制部⑽所設定的量化步長，算 出預測誤差電力的容許電力（容許預測誤差電力）。 預測誤差比較部204係比較預測誤差電力算出部2〇〇 320416 17 9 200908752 • ^ =的預測誤差電力、與容許預測誤差電力算出部203 ^的容許預測誤差電力，在預測誤差電力算出部2〇〇 二：=預測誤差電力比容許預測誤差電力算出部 1 0〇 ΧΑ θ . 障形下，以給予量化部 的置化步長，對切換開關22 . _ 布宏的县儿止 扣不由罝化控制部109所 «又疋的量化步長切換成量化步長曾 ^ 步長。I # ig g如 ^ ^ 1所异出的量化 測:差電ΓΪ，在預測誤差電力算出部2。。所算出的預 f 、電力比谷許預測誤差電力算π ~ h ;預測誤差電力還小的情形下，以容許 長’對切換開關22指示原封不動】f⑽的置化步 所設定的量化步長。 、 用置化控制部1〇9 在第7圖及第8圖圖示在碼量估 — 示的構成的情升；Ύ太 ° 採用第ό圖所 流程圖。 〜的映像編碼裝置所執行的 接著’依照此等流㈣，針對此 執行之處理詳細地說明。 、像編碼裝置所 亦即’本實施形態的映傻編 採用第6圖所示的構 ' ”、' '、在碼量估計部20 的構成的情形下，如第7 首先最初若在步驟s 圖的k程圖所示， 中异出屬於預測誤差電力的容 、，接者在步驟s21 力。 口 之谷許預測誤差電 接著，在步羯S22中_ 測誤差電力還大 差電力是否比容許預 化步長後，在步驟吏大用到^功，在變更量 使用該·交更的I化步長進行編碼 320416 18 200908752 中算: = = 記載，惟當在步驟_ .需之預測誤差電力亦异出在步驟S22的處理所 :差電步驟S"的判斷處理中，當判斷預測誤 行Ιί即^到步驟S24,使用現在被設定的量化步^ f的算在步驟S21進行之容許預測誤差電力 尸出處理之流程圖’在第纽圖圖示 刀 罝化步長的變更處理之流程圖。 β 3進仃之 m、：：在步驟S21中，如第8Α圖 取初在步驟S210中，輪入 Ζ斤了首先 電力，接著在步驟S211中 預測誤差 上限值（上限碼量），接著跡 集區塊的產生碼量的 的量化步長，接著在半乂 S212中，輸入.現在被設定 焚接者在步驟S213中，赫诚分认 量的上限值與該輸入的量化步長來„入的產生碼 力。 1化步長來异出容許預測誤差電 另—方面在步驟S23中，如窜η 首先最初在步釋S23〇令幹入^ 8β圖的流程圖所示， 值（上限碼量），接著在集區塊的產生瑪量的上限 算出預測誤2 輪入預測誤差信號來 生碼量的上限值與算^根據輪入的產 其上限值的碼量的產生c力來算出實現不超過 根據該算_化步長來;更::於:==。中’ 320416 19 200908752 , 如此，$ 1圖所示之本實施形態的映像編碼裝置係在 碼量估計部20採用第6圖所示的構成的情形下，根據由產 生碼罝的上限值與量化步長導出的預測誤差電力之容 广皮設定的量化步長進行編碼時的產二 疋β °F艮值’在產生碼量超過其上限值的情形 下，算出實現不超過其上限值的碼量的產生之量化步長， 將2於編碼的量化步長變更為如此算出之量化步長而進 灯處理。 由此，依照本實施形態的映像編碼裝置，不進 再度的編碼處理或兩種類以上的編碼模式之編碼處理，而 ^不用專待產生碼量的計測結果，即可實現不超過產碼 1的上限值之編碼。 馬 ▲匕在第9圖圖示本發明的映像編碼裝置之其他的實施形 悲例。此處，針對與在第j圖 ^ 7 要素是以同-記號表示。 的構成要素相同的構成 Η 264圖Λ 1〇(以虛線包圍的部分）係作為安裝江冰之 Η.264映像編碼裝置的構成部分」 每之 態例而配設的碼量估計部，'規^見本以形 配設的職編碼部，㈣為縣貫施形態例而 的切換開關。 …、、了只現本貫施形態例而配設 化=編竭部31不以映像信號當作編碼對象而進行量 化，而是進行PCM編碼， 遵仃里 輸出到資訊源編碼部114。切換_32將該編瑪資料 具有與在第1圖所示的實施形態例所具 320416 20 200908752 •備的碼量估計部20相同的基本構成 成，在採用第2圖的構成時，產生碼量的第2圖的構 •量的上限值還大的情形下，對切換開關& 2比產生碼 :P叫馬部31的輸出信號給予資訊源編二二=俾將 反，在產生碼量的估計值比產生石馬 、此相 下，對切換開關32進行指示，俾限值還小的情形 給予資訊源編碼部114。 ， 。108的輸出信號 , 亦即’在碼量估計部3〇採用第 本實施形態的映像編瑪裝置係如第1。圖=的情形下， 中估計使用現在㈣Mi 、J接者在步驟如 量。接荽，*止 化步長進行編碼時的產生碼 生碼量的上限值還大，當判斷 2计值疋否比產 而且，二 =步驟㈣，進行通常的編碼。 第_成時，=差;:^^ 的情形下，對切換開關32進奸亍1預測誤差電力還大 的輸出信號給予資訊源編碼部二盘俾 差電力比容許輪差電力开;相二’：預測誤 進行指示，俾將量 ’障开7下，對切換開關32 114。 ° ❺輪出信號給予資訊源編碼部 亦即’在碼量估計部3〇 本實施形態的映像編鮮署在帛圖的構成的情形下，— 先最初若在牛^ Q'，，，、、"係如第11圖的流程圖所示，首 在步驟S40中決定編碼模式，則接著在步驟S41 320436 21 200908752 •中算出屬於預測誤差電力的容許電力之容許_誤差電 力。接著’在步驟S42中判斷預測誤差電力是否比容許預 測誤差電力還大，當判斷大時前進到步驟⑷，進行 編碼’當判=小時前進到步驟S44，進行通常的編碼。 如此，第9圖所示的本實施形態的裝 斷使用現在被設定的量化步— s ± ，戒置係列 超過其上限值，在產竭時的產生碼量是否 /旦 生馬里超過其上限值的情形下，不造 仃置化而是進行處理，俾進行pCM編碼。 第2圖所示的產生石馬量估計部2〇ι、 容許關誤差電力算出部加、或第3圖所示的^斤:的 步長异出部211係具體上能以函數 咐取里化 實現。 ' —阅表（Io〇k up table) 在此由於若預測模式（編碼模式 等會改變，因此此箄㈧則耗用時間碼量 由此，較佳==表係正確地依存於編碼模式。 函數或表之中選擇適合編碼對象的£华巴=表，由此等 而使用。 本£塊之預測模式者 亦即’如第12圖所示，較佳為第2圖所“ 估〇201具有對應複數個預測模式 ^、產生碼量 至函數N)而構成，由此箄 谡數個函數（函數1 在广上 导函數之中選擇適人絶艰 集區塊之預測模式者而使用。 σ、扁碼對象的巨 而且，如第13圖所示，較佳為 估計部朗具有對應複數個預測模式之示的產生碼量 至LTN)而構成，由此等查閱表之 =個查閱表αΉ 释適合編碼對象的巨 320416 22 200908752 集區塊之預測模式者而使用。 而且，如第14圖所示，較佳為第6圖所示的容許預測 誤差電力算出部203具有對應複數個預測模式之複數個函 數（函數1至函數N)而構成，由此等函數之中選擇適合編 碼對象的巨集區塊之預測模式者而使用。 、而且，如第15圖所示，較佳為第6圖所示的容許預測 誤差電力算出部203具有對應複數個預測模式之複數個查 閱表（LT1至LTN)而構成，由此等查閱表之中選擇適合編 碼對象的巨集區塊之預測模式者而使用。 而且，如第16圖所示，較佳為第3圖所示的最小量化 步長算出冑211具有對應複數個預測模式之複數個函數 (函數1 函數N)而射’纟此等函數之巾選擇適合編碼 對象的巨集區塊之預測模式者而使用。 =且，如第17圖所示，較佳為第3圖所示的最小量化 步長算出部211具有對應複數個預測模式之複數個查閱表 (山至LTN)而構成，由此等查閱表之中選擇適合編碼對 象的巨集區塊之預測模式者而使用。 [產業上的可利用性] 本發明可剌於制對編·㈣域的映像信號盘 預測信號之預測誤差信號施以正交變換、且以量化步長 由其結果得到的正交變換係數予以量化並進行編碼的構 之映像編碼者，不進行針對再度的編碼處理或兩種類以. =編喝模紅編碼處理，*且不料待產生碼量的計測$ ，即可實現不超過上限編碼量的編碼。 320416 23 200908752 【圖式簡單說明】 第1圖是本發明的映像編碼裝置之一實施形態例。 第2圖是顯示該實施形態的碼量估計部的裝置構成的 一例之圖。 第3圖是該實施形態的量化步長算出部的裝置構成 圖。 第4圖是該實施形態的映像編碼裝置所執行之流程 圖。 第5A圖同樣地是本映像編碼裝置所執行之流程圖。 第5B圖同樣地是本映像編碼裝置所執行之流程圖。 第6圖疋顯示該貫施形態的碼量估計部的裝置構成的 其他一例之圖。 第7圖是在第6圖的構成的情形下，本映像編碼裝置 戶斤執行之流程圖。 第8A圖同樣地是本映像編碼裝置所執行之流程圖。 第8B圖同樣地是本映像編碼裝置所執行之流程圖。 第9圖是本發明的映像編碼裝置之其他的實施形態 例。 第10圖是該實施形態的映像編碼裝置所執行之流程 圖。 第11圖是該實施形態的映像編碼裝置所執行之別的 流蓉圖。 第12圖是顯示產生碼量估計部的裝置構成的一例之 320416 24 200908752 第13圖是顯示產生碼量估計部的裝置構成的另一 之圖。 第14圖是顯示容許預測誤差算出部的裝置構成的一 例之圖。 第15圖是顯示容許預測誤差算出部的裝置構成的另 一例之圖。 第16圖是顯示量化步長算出部的裝置構成的—例之 圖。 第17圖是顯示量化步長算出部的裝置構成的另一例 第18圖是說明習知技術的處理之流程圖。 要元件符號說明】 【主 10 20 22 31 1〇0 1〇2 1〇4 105 107 109 111 113 H.264映像編碼裴置構成部 碼量估計部 21 切換開關 30 PCM編碼部 32 動作檢測部 101 圖框記憶體 103 圖框内預測模 式決定部 切換開關 1〇6 正交變換部 108 量化控制部 110 逆正交變換部 112 迴路濾波器 114 量化步長算出部 碼量估計部 切換開關 動作補償部 圖框間預測模式決定部 減法器 量化部 逆量化部 加法器 資訊源編碼部 320416 25 200908752 200 預測誤差電力算出部 201 產生碼量估計部 202 碼量比較部 203 容許預測誤差電力算出部 204 預測誤差比較部 210 預測誤差電力算出部 211 最小量化步長算出部 26 320416

Claims (1)

1. 200908752 ' 十、申請專利範圍 厂一種映像編碼裝置，係對編 預測信號之預測誤差信號施;:的映像信號與其 量化步長將由其結果得到的正交變二：預先設定的 進行編碼，其特徵包含: ^換係數予以量化並 异出前述預測誤差信妒 算出手段； 、電力之預測誤差電力之 以則述算出手段所算出 的量化步具n始 頂別誤差電力、前述設定 里化步長、及編碼對象區域的產生碼 輸入，判斷在藉由前述設定的量化限值虽作 生的碼量是否#v長進仃罝化時所產 疋否超過其上限值之判斷手段；以及 更手:據前述判斷手段之判斷結果，變更編碼處理之變 2,如申請專利範圍第1 總 斷手段# 、碼|置’其中，前述判 長，估：二預測誤差電力與前述設定的量化步 ‘旦：以别述設定的量化步長進行量化時所產生的 =二比較前述估計值與前述上限值，判斷 化步長進行量化時所產生的碼量是否超過前 3:2=:1第1項之映像編碼裝置，其中，前述判 &又係根據則述上限值與前述設定的量化步長算 預測誤差電力的容許電力，並比較前述 進 > 二、二差书力，藉此判斷在以前述設定的量化步長 化4所產生的碼量是否超過前述上限值。 320416 27 200908752 ’ 4·:申請專利範圍第2項之映像編 斷手段係藉由將各個變數值 _，前述判 與前述量化步長# _ 别述預測誤差電力 值之函數，”在數且以前述產生碼量當作函數 產生的碼量。 少食進仃量化時所 5.如申請專㈣2項之映像編臂 斷手段係藉由參照針對前述預測誤差電力、:二前述判 步長與前述產生碼是電力與前述量化 在“述設定的量化步長進行量化時=表^計 6.如申請專利篇囹埜 屋生的碼量。 月寻利乾圍弟3項之映像 斷手段係藉由將各個變數值代 ：中’， 量化步長當作變數且Μ #、f a 、上限值與前述 卜文教i以刖述谷許電去 數，算出前述預測誤差電力的容許電力田 > 值之函 7.2料利範圍第3項之映像編料置; ::r系藉由參照針對前述上限值與前述量化;： 别述容許電力的資料值的關係而記载的表，:/Φί長與 翊誤差電力的容許電力。 ^出蝻述預 8. ^申請專難㈣4項或第6項之映像編碼 中，前述判斷手段係依照編碼對 、，其 前述函數。 "·域的編瑪模式切換 9·:申::、利範圍第5項或第7項之映像編瑪装置，复 前述表。 Μ域的編碼模式切換 〇·如申#專利範圍第丨項之映像 衣置其中，前述變 320416 28 200908752 =段係在前述判斷手段判斷在以前述設定的量化步 化：所產生的碼量超過其上限值的情形下，不 正父變換係數的量化值進行編碼，而是不將前 述映像k號量化而進行編碼。 請專利範圍第】項之映像編碼裝置，其中，前述變 2段係在前述判斷手段判斷在以前述Μ的量化步 ^進行^時職生的碼量超過其上限值的情形下，求 趙m 差電力與則述上限值算出之實現不 的量二：值的：量之產生的量化步長，將前述設定 •里步長釔更為前述求得的量化步長。 12.如申請專利範圍第u項之映像編碼裝置，其中 變更手段係藉由將各個變數值 ' 力與前述上限值當作變數且述預測誤差電 佶々“ 以則述量化步長當作函數 量化算出實現不超過前述上限值的碼量之產生的 13.如申請專利範圍第u項之映像編料置， Git::由參照針對前述預測誤差電力與前述上 貫現不超過前述上限值的碼量之產生的量化步 出 Η.如申請專利範圍第12項之映像編碼裝置，其中，‘、、 =更手段係依照編碼對象區域的編碼模式切換前述^ 15.:申請專利範圍第13項之映像編碼裝置，其中一 變更手段係依照編碼對象區域的編碼模式切換前迷1迷 320416 29 200908752 預測俨：：二方法，係對編碼對象區域的映像信號與其 =誤差信號施以正交變換，以預先設定的 得到的正交變換係數予以量化並 選仃編碼，其特徵包含_· 力之ί程出屬於前述預测誤差信說的電力之預測誤差電 長、述异出的預測誤差電力、前述設定的量化步 斷在^㈣象區域的產生碼量的上限值當作輸入，判 研在以則述設定的量化+ 是否超過其上限值之過程長;；“化時所產生㈣量 根據前述判斷結果蠻 π如申請衷b 1處理之過程。 述判斷的過二第#:::映像編碼方法，其中’在前 量化步長，與前述_ 產生的踩旦. a叹疋的里化步長進行量化時所 斷在以前^=前述估計值與前述上限值’藉此判 是否超過前化步長進行量化時所產生的碼量 18’如申請專利範圍第 述列斷的過程中，根攄：、f 碼方法’其中’在前 長算出前述_ x , 限值與前述設定的量化步 電力邀前ίΓ 電力的容許電力，並比較前述容許 化步長進差電力’藉此判斷在以前述設定的量 19.-種映像編;Π:生的八碼量是否超過前述上限值。 之映像編碼壯係用以令用於申請專利範圍第1項 扁馬褒置的實現之處理執行於電腦。 320416 30 200908752 20. —種電腦可讀取的記錄媒體，係記錄用以令用於申請專 利範圍第1項之映像編碼裝置的實現之處理執行於電腦 之映像編碼程式。 31 320416