JPH06165151A - 映像符号量制御装置 - Google Patents

映像符号量制御装置

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JPH06165151A
JPH06165151A JP31482192A JP31482192A JPH06165151A JP H06165151 A JPH06165151 A JP H06165151A JP 31482192 A JP31482192 A JP 31482192A JP 31482192 A JP31482192 A JP 31482192A JP H06165151 A JPH06165151 A JP H06165151A
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一夫 梶本
Kinya Kanno
欣也 冠野
Rumi Tsubota
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式の動画で
も実時間に固定長以内に符号化できる映像符号量制御装
置を提供することを目的とする。 【構成】 まず入力画像を高周波成分測定部１０２に入
力する。この高周波成分測定部１０２は入力画像の高周
波成分の強さを測定しながら前記入力画像を画像メモリ
１０１に入力していく。画像が全部画像メモリ１０１に
入力し終わると、その画像の高周波成分の強さも測定し
終わる。固定長内パラメータ決定部１０３は高周波成分
測定部１０２の測定結果の高周波成分強度を基に、固定
長符号化内パラメータを符号化実行部１０４に与える。
符号化実行部１０４はこの固定長内符号化パラメータに
従って画像メモリ１０１の画像を符号化することで、あ
る固定長以内に符号量を抑えることを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル形式で映像
を記憶する媒体を用い映像編集、映像伝送を行うために
用いられる映像符号量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】昨今の画像符号化技術の進展により、人
間の視覚特性を利用し画像を能率的に符号化し圧縮する
ことが可能になってきている。例えば、ＩＳＯ（国際標
準化機構）にＣＤ１９０１８として提案されているＪＰ
ＥＧと呼ばれる圧縮方法は、劣化をあまり視認させるこ
となく１／２０程度までの圧縮ができる。
【０００３】ところがこのような高能率圧縮方法は、符
号化された後のデータ量、すなわち符号量が対象画像に
よって可変長となっている。この符号量をある定められ
た固定長内に収まるように符号化を制御するのが符号量
制御装置である。
【０００４】図４は従来の映像符号量制御装置のブロッ
ク図である。図４に示す従来の映像符号量制御装置にお
いて、４０１は画像を記憶する画像メモリ、４０２は符
号化を行う符号化実行部、４０３は予め設定された固定
長と符号量を比較する符号量比較部、４０４は符号化時
のパラメータを調整するパラメータ調整部である。
【０００５】以上のように構成された従来の映像符号量
制御装置の動作について説明すると、画像メモリ４０１
に入力された画像は、まず符号化実行部４０２により符
号化される。符号化結果の符号量は符号量比較部４０３
に入力され予め設定された固定長と比較される。比較の
結果、符号量が固定長より大きい場合はパラメータ調整
部４０４に符号量を小さくするように指示する。逆に符
号量が固定長より小さすぎる場合はパラメータ調整部４
０４に符号量を大きくするように指示する。パラメータ
調整部４０４はこれらの指示に従ってパラメータを調整
し符号化実行部４０２に与える。この作業を何度かくり
返して符号量が設定されている固定長とほぼ等しくなる
と、その時の符号化結果を出力する。
【０００６】以上の動作により、従来の映像符号量制御
装置は予め設定された固定長にほぼ等しい符号量の符号
を出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の映
像符号量制御装置は、一旦符号化してみた結果を比較す
ることをくり返すので、そのくり返しが何回くらい発生
するのか予測できない。このため１枚の画像を圧縮符号
化する場合に要する時間が事前にわからない。
【０００８】このため、テレビ伝送のＮＴＳＣ方式やＰ
ＡＬ方式の動画のように毎秒３０枚や２５枚という頻度
で画像が切り替わるものをディジタル化し従来の映像符
号量制御装置に入力しようとすると、各画像を実時間で
固定長以内に符号化することができないという課題を有
していた。
【０００９】本発明はかかる点に鑑み、ＮＴＳＣ方式や
ＰＡＬ方式の動画でも実時間に固定長以内に符号化でき
る映像符号量制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明の映像符号量
制御装置は、画像を一時保存する画像メモリと、入力画
像の高周波成分の強さを測定しながら前記画像メモリに
前記入力画像を入力する高周波成分測定部と、前記高周
波成分測定部の結果に基づき固定長内符号化パラメータ
を決定する固定長内符号化パラメータ決定部と、前記固
定長内符号化パラメータ決定部が決めた固定長内符号化
パラメータで前記画像メモリの画像を符号化する符号化
実行部とから構成されている。
【００１１】第２の発明の映像符号量制御装置は、画像
を一時保存する画像メモリと、入力画像を分割し、この
分割画像ごとに高周波成分の強さを測定しながら前記画
像メモリにすべての前記分割画像を入力する分割高周波
成分測定部と、前記分割高周波成分測定部の結果に基づ
き合計がある固定長となるように前記分割画像ごとに目
標符号量を割り当てる分割画像符号量割り当て部と、前
記分割画像符号量割り当て部による目標符号量と前記分
割高周波成分測定部の結果から前記分割画像ごとに符号
化パラメータを決定する符号化パラメータ決定部と、前
記各符号化パラメータ決定部が決めた符号化パラメータ
で前記画像メモリ中の前記分割画像ごとに符号化を行う
符号化実行部とから構成されている。
【００１２】
【作用】第１の発明は前記した構成により、まず入力画
像を高周波成分測定部に入力する。この高周波成分測定
部は入力画像の高周波成分の強さを測定しながら前記入
力画像を画像メモリに入力していく。画像が全部画像メ
モリに入力し終わるとその画像の高周波成分の強さも測
定し終わる。その測定結果を基に固定長内符号化パラメ
ータ決定部が固定長内に収めるような固定長内符号化パ
ラメータを決定し、この固定長内符号化パラメータを用
いて前記画像メモリの画像を符号化実行部が符号化す
る。
【００１３】第２の発明は前記した構成により、まず入
力画像を分割高周波成分測定部に入力する。この分割高
周波成分測定部は入力画像を分割し、この分割画像ごと
に高周波成分の強さを測定しながらすべての前記分割画
像を前記画像メモリに入力していく。画像が全部画像メ
モリに入力し終わるとそれを分割した分割画像ごとの高
周波成分の強さも測定し終わる。その測定結果を基に分
割画像符号量割り当て部が、前記分割画像ごとに目標符
号量をその合計がある固定長となるように割り当てる。
この目標符号量と前記分割高周波成分測定部の結果から
符号化パラメータ決定部が前記分割画像ごとに符号化パ
ラメータを決定し、この符号化パラメータを用いて符号
化実行部が前記分割画像ごとに符号化する。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の映像符号量制御装置
の第１実施例のブロック図である。
【００１５】図１において、１０１は画像メモリ、１０
２は高周波成分測定部、１０３は固定長内符号化パラメ
ータ決定部、１０４は符号化実行部である。このブロッ
ク図に従ってその動作を説明する。
【００１６】まず入力画像を高周波成分測定部１０２に
入力する。この高周波成分測定部１０２は入力画像の高
周波成分の強さを測定しながら前記入力画像を画像メモ
リ１０１に入力していく。画像が全部画像メモリ１０１
に入力し終わるとその画像の高周波成分の強さも測定し
終わる。
【００１７】符号化実行部１０４をＩＳＯ（国際標準化
機構）にＣＤ１９０１８として提案されているＪＰＥＧ
と呼ばれる圧縮方法で構成する。また圧縮後の符号量制
御はＱファクターと呼ばれるＪＰＥＧにおける量子化テ
ーブルの値に乗じる係数を変えることで実現する。ＪＰ
ＥＧでは同じ画像ならばＱファクターが大きいと符号量
は小さく、Ｑファクターが小さいと符号量は大きくな
る。また、ＪＰＥＧではＱファクターが同じならば画像
の高周波成分が多いほど圧縮後のデータ量が大きくなる
という性質を持つ。
【００１８】固定長内符号化パラメータ決定部１０３は
高周波成分測定部１０２の測定結果の高周波成分強度を
基に、その値が大きければ大きなＱファクター、小さけ
れば小さなＱファクターを生成し、符号化実行部１０４
に与える。
【００１９】符号化実行部１０４はこのＱファクターに
従って画像メモリ１０１の画像を符号化することで、あ
る固定長以内に符号量を抑えることができる。図２は高
周波成分測定部１０２の詳細ブロック図である。
【００２０】図２において、２０１は入力画像の３画素
を一時記憶するＦＩＦＯメモリで、入力画像はＦＩＦＯ
メモリ２０１を経由して図１の画像メモリ１０１に格納
される。２０２、２０３、２０４はＦＩＦＯメモリ２０
１の各画素の値に乗じる係数で、この各係数が乗じられ
た後の値は、加算器２０５で加算される。加算結果は絶
対値化器２０６で絶対値化される。
【００２１】絶対値化器出力は高周波成分メモリ２０７
中に加算器２０８によって累積される。そして１画像全
部が画像メモリ１０１に入力し終わった時の高周波成分
メモリ２０７の値を高周波成分強度として固定長内符号
化パラメータ決定部１０３に与える。
【００２２】この図２の回路構成において、入力画像が
画素の値変化の少ない、すなわち高周波成分の少ないも
のであると、絶対値化器２０６の出力が小さくなり高周
波成分強度として小さな値が出力される。
【００２３】逆に入力画像が高周波成分の多いものであ
ると、この回路構成で高周波成分強度として大きな値が
出力される。
【００２４】以下、本発明の第２の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図３は本発明の映像符号量
制御装置の第２実施例のブロック図である。
【００２５】図３において、３０１は画像メモリ、３０
２は分割高周波成分測定部、３０３は分割画像符号量割
り当て部、３０４は符号化パラメータ決定部、３０５は
符号化実行部である。このブロック図に従ってその動作
を説明する。
【００２６】まず入力画像を分割高周波成分測定部３０
２に入力する。この分割高周波成分測定部３０２は入力
画像を分割し、この分割画像ごとに高周波成分の強さを
測定しながらすべての前記分割画像を画像メモリ３０１
に入力していく。この分割高周波成分測定部３０２は、
第１の実施例における高周波成分測定部１０１と同じ構
成で、高周波成分測定部１０１では対象が画像全面であ
ったが、それが分割画像ごとになった点が異なるもので
ある。
【００２７】画像が全部画像メモリ３０１に入力し終わ
ると、それを分割した分割画像ごとの高周波成分の強さ
も分割高周波成分測定部３０２が測定し終わる。その測
定結果を基に分割画像符号量割り当て部３０３が、前記
分割画像ごとに目標符号量をその合計がある固定長とな
るように割り当てる。例えば、高周波成分の少ない画像
は圧縮率を上げても視覚で感じる画質劣化は少ないの
で、高周波成分強度の小さい分割画像には小さい目標符
号量を割り当て、その分、高周波成分強度の大きい分割
画像に大きい目標符号量が割り当てられるようにする。
【００２８】この目標符号量と分割高周波成分測定部３
０２の結果から符号化パラメータ決定部３０４が前記分
割画像ごとに符号化パラメータであるＱファクターを決
定し、この符号化パラメータを用いて符号化実行部３０
５が前記分割画像ごとに符号化する。この結果、同一画
像内で空間周波数成分に大きな偏りがある場合に、高周
波成分が集中している部分領域に第１の実施例と比較し
て大きな符号量が割り当てられる。
【００２９】なお、第１の実施例ならびに第２の実施例
では、高周波成分測定を水平連続３画素の差分で行った
が、他の画像高周波成分抽出フィルタであっても構わな
い。また、第１の実施例ならびに第２の実施例では符号
化パラメータとしてＱファクターのみを対象としていた
が、量子化テーブル全体を画像の空間高周波成分の分布
に応じて変更しても構わない。
【００３０】また、第１の実施例ならびに第２の実施例
では、符号化実行部をＪＰＥＧとしていたが、他の画像
高周波成分強度と符号量に相関がある可変長画像符号化
方式であっても構わない。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、第１の発明の映像符号量
制御装置によれば、画像メモリに画像が入力し終わった
段階で固定長内に抑える符号化パラメータが決定するた
め、テレビ伝送のＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式の動画のよ
うに毎秒３０枚や２５枚という頻度で画像が切り替わる
ものをディジタル化し各画像を実時間で固定長以内に符
号化することができる。
【００３２】また第２の発明の映像符号量制御装置によ
れば、各画像を実時間で固定長以内に符号化することが
できる点に加え、画像の空間周波数分布に偏りがあった
場合は、高周波成分が集中している部分について第１の
映像符号量制御装置に比較して大きな符号量とすること
ができるので全体として画質を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の映像符号量制御装置の第１の実施例の
ブロック図
【図２】第１の実施例における高周波成分測定部の詳細
ブロック図
【図３】本発明の映像符号量制御装置の第２の実施例の
ブロック図
【図４】従来の映像符号量制御装置のブロック図
【符号の説明】
１０１ 画像メモリ １０２ 高周波成分測定部 １０３ 固定長内符号化パラメータ決定部 １０４ 符号化実行部 ３０１ 画像メモリ ３０２ 分割高周波成分測定部 ３０３ 分割画像符号量割り当て部 ３０４ 符号化パラメータ決定部 ３０５ 符号化実行部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】画像を一時保存する画像メモリと、入力画
    像の高周波成分の強さを測定しながら前記画像メモリに
    前記入力画像を入力する高周波成分測定部と、前記高周
    波成分測定部の結果に基づき固定長内符号化パラメータ
    を決定する固定長内符号化パラメータ決定部と、前記固
    定長内符号化パラメータ決定部が決めた固定長内符号化
    パラメータで前記画像メモリの画像を符号化する符号化
    実行部とから構成されることを特徴とする映像符号量制
    御装置。
  2. 【請求項２】画像を一時保存する画像メモリと、入力画
    像を分割し、この分割画像ごとに高周波成分の強さを測
    定しながら前記画像メモリにすべての前記分割画像を入
    力する分割高周波成分測定部と、前記分割高周波成分測
    定部の結果に基づき合計がある固定長となるように前記
    分割画像ごとに目標符号量を割り当てる分割画像符号量
    割り当て部と、前記分割画像符号量割り当て部による目
    標符号量と前記分割高周波成分測定部の結果から前記分
    割画像ごとに符号化パラメータを決定する符号化パラメ
    ータ決定部と、前記符号化パラメータ決定部が決めた符
    号化パラメータで前記画像メモリ中の前記分割画像ごと
    に符号化を行う符号化実行部とから構成されることを特
    徴とする映像符号量制御装置。
JP31482192A 1992-11-25 1992-11-25 映像符号量制御装置 Pending JPH06165151A (ja)

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JP31482192A JPH06165151A (ja) 1992-11-25 1992-11-25 映像符号量制御装置
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EP19930118793 EP0599258B1 (en) 1992-11-25 1993-11-23 Digital video signal code size control apparatus
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