JPH07115651A - 映像信号符号化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高解像度信号に対応可能な量子化制御方式、
画面分割周期的リフレッシュに対応可能な量子化制御方
式、定量的性質に基づく量子化制御方式を得るととも
に、シーンチェンジへの対応も考慮した量子化制御方式
を得る。 【構成】 画面を分割して並列処理するとともに画面を
一括して量子化制御する構成、あるいは分割された領域
毎に符号化画像の複雑度あるいは発生符号量を推定する
構成、あるいは発生符号量の推定の指標として画像内信
号パワーと画像間信号パワーおよび量子化ステップパラ
メータを用いる構成、あるいは発生符号量の推定の指標
として過去における画面の発生符号量と過去における画
面の量子化ステップパラメータおよび現在における画面
の量子化ステップパラメータを用いる構成、あるいは画
像の変化率を検出し変化率に基づき量子化ステップパラ
メータを制御する構成を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号の符号化方式
に関し、特に映像信号の量子化制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は例えばISO-IEC/JTC1/SC29/WG11 M
PEG 92/N0245 Test Model 2 に示された従来の映像信号
符号化方式を説明するための概略ブロック図である。図
において、入力端子１０１ｃから入力されたディジタル
化された映像信号１１０１は、減算器９の第１の入力，
動き補償予測回路１６の第１の入力および量子化回路１
１の第２の入力に与えられる。減算器９の出力１１０２
は、ＤＣＴ回路１０を介して量子化回路１１の第１の入
力に与えられる。量子化回路１１の出力１１０４は、可
変長符号化回路１８を介して送信バッファ１９の入力に
与えられるとともに、逆量子化回路１２およびＩＤＣＴ
回路１３を介して加算器１４の第１の入力に与えられ
る。加算器１４の出力１１０７は、メモリ回路１５の第
１の入力に与えられ、メモリ回路１５の出力１１０８
は、動き補償予測回路１６の第２の入力および切り替え
回路１７の第１の入力に与えられる。メモリ回路１５の
第二の入力には、動き補償予測回路１６の第１の出力１
１１１が与えられる。一方、切り替え回路１７の第２の
入力には、ゼロ信号が与えられ、切り替え回路１７の第
３の入力には、動き補償予測回路１６の第２の出力１１
１０が与えられる。切り替え回路１７の出力１１０９
は、減算器９の第２の入力および加算器１４の第２の入
力に与えられる。一方、送信バッファ１９の第２の出力
１１１３は量子化回路１１の第３の入力に与えられ、送
信バッファ１９の第一の出力１１１４は、出力端子２ｄ
より出力される。

【０００３】図８は例えばISO-IEC/JTC1/SC29/WG11 MPE
G 92/N0245 Test Model 2 に示された従来の映像信号符
号化方式における量子化制御方式の一例を説明するため
の概略ブロック図である。図において、入力端子１０１
ｄから入力された第１の発生符号量１２０１は、複雑度
算出回路２０ａの第１の入力に与えられ、入力端子１０
１ｅから入力された第１の平均量子化ステップパラメー
タ１２０２は複雑度算出回路２０ａの第２の入力に与え
られる。複雑度算出回路２０ａの出力である第１の複雑
度１２０３は、ターゲットビット量算出回路４ｅの第１
の入力に与えられる。入力端子１０１ｆから入力された
第２の発生符号量１２０４は、複雑度算出回路２０ｂの
第１の入力に与えられ、入力端子１０１ｇから入力され
た第２の平均量子化ステップパラメータ１２０５は複雑
度算出回路２０ｂの第２の入力に与えられる。複雑度算
出回路２０ｂの出力である第２の複雑度１２０６は、タ
ーゲットビット量算出回路４ｅの第２の入力に与えられ
る。入力端子１０１ｈから入力された第３の発生符号量
１２０７は、複雑度算出回路２０ｃの第１の入力に与え
られ、入力端子１０１ｉから入力された第３の平均量子
化ステップパラメータ１２０８は複雑度算出回路２０ｃ
の第２の入力に与えられる。複雑度算出回路２０ｃの出
力である第３の複雑度１２０９は、ターゲットビット量
算出回路４ｅの第３入力に与えられる。

【０００４】また、ターゲットビット量算出回路４ｅの
第４の入力には、入力端子１０１ｊより第１の残枚数１
２１０が、第５の入力には、入力端子１０１ｋより第２
の残枚数１２１１が入力される。また、第６の入力に
は、定数発生回路２１ａの出力である定数Ｋｐ１２１２
が、第７の入力には、定数発生回路２１ｂの出力である
定数Ｋｂ１２１３が入力される。また、第８の入力に
は、入力端子１０１ｌより、残符号量１２１４が入力さ
れる。第９の入力には、入力端子１０１ｍよりピクチャ
タイプ１２１５が入力される。

【０００５】ターゲットビット量算出回路４ｅの出力で
あるターゲットビット量１２１７は、仮想バッファ選択
回路２２ａの第１の入力に与えられる。仮想バッファ選
択回路２２ａの第２の入力には、入力端子１０１ｃより
入力された発生符号量が入力される。また、第３の入力
には、入力端子１０１ｍよりピクチャタイプ１２１５が
入力される。仮想バッファ選択回路２２ａの第１の出力
であるターゲットビット量１２１８は、第１の仮想バッ
ファ残量算出回路５ｅの第１の入力に、第２の出力であ
る発生符号量１２１９は、第１の仮想バッファ残量算出
回路５ｅの第２の入力に入力される。仮想バッファ選択
回路２２ａの第３の出力であるターゲットビット量１２
２０は、第２の仮想バッファ残量算出回路５ｆの第１の
入力に、第４の出力である発生符号量１２２１は、第２
の仮想バッファ残量算出回路５ｆの第２の入力に入力さ
れる。仮想バッファ選択回路２２ａの第５の出力である
ターゲットビット量１２２２は、第３の仮想バッファ残
量算出回路５ｇの第１の入力に、第６の出力である発生
符号量１２２３は、第３の仮想バッファ残量算出回路５
ｇの第２の入力に入力される。

【０００６】第１の仮想バッファ残量算出回路５ｅの出
力１２２４は、仮想バッファ選択回路２２ｂの第１の入
力に、第２の仮想バッファ残量算出回路５ｆの出力１２
２５は、仮想バッファ選択回路２２ｂの第二の入力に、
第３の仮想バッファ残量算出回路５ｇの出力１２２６
は、仮想バッファ選択回路２２ｂの第３の入力に与えら
れる。仮想バッファ選択回路２２ｂの第４の入力には、
入力端子１０１ｍよりピクチャタイプ１２１５が入力さ
れる。仮想バッファ選択回路２２ｂの出力１２２７は、
量子化ステップパラメータ算出回路６ｅに与えられ、量
子化ステップパラメータ算出回路６ｅの出力である参照
量子化ステップパラメータ１２２８は、適応量子化回路
７ｅの第１の入力に与えられる。適応量子化回路７ｅの
第２の入力には、入力端子１０１ｎより、適応量子化係
数１２２９が与えられる。適応量子化回路７ｅの出力で
ある量子化ステップパラメータ１２３０は、出力端子２
ｅより出力される。

【０００７】図９はハイブリッド符号化方式における著
名な性質の一つであるリフレッシュ方式の概念図であ
る。

【０００８】次に動作について説明する。映像信号を符
号化する場合の高能率符号化方式の一つとして、動き補
償予測を用いた画像間予測符号化と画像内変換符号化を
組み合わせたハイブリッド符号化方式がある。本従来例
も、上記ハイブリッド符号化方式を採用している。この
場合、ディジタル化された入力信号は、時間軸方向の冗
長度を落とすために動き補償予測を用いて画像間の差分
がとられ、空間軸方向にＤＣＴが施される。変換された
係数は量子化され、可変長符号化された後に、送信バッ
ファを介して伝送される。

【０００９】以下、量子化制御の基本概念について述べ
る。一般に、映像信号符号化システムにおいて、伝送レ
ートは固定であるため、発生符号量を伝送レートに収束
させる手法が必要となる。上記固定伝送レートへの発生
符号量の収束手法の概念を以下に示す。一般に、変換さ
れた係数は、必ずしも有限な桁数での表現が可能ではな
い。この係数を有限な桁数にて表現することを量子化と
言い、量子化による離散値を量子化レベル、量子化レベ
ルの間隔を量子化ステップと言う。また、量子化前の係
数と量子化後の量子化レベルとの差を量子化雑音と言
う。量子化ステップを小さくすれば、量子化雑音は減少
するが、発生符号量は増加することになり、量子化ステ
ップを大きくすれば、量子化雑音は増加するが、発生符
号量は減少することになる。このように、量子化ステッ
プを制御することを量子化制御と言う。すなわち、量子
化制御により、発生符号量を伝送レートに収束させるこ
とが可能となる。このとき、良好な画質を維持しつつ固
定レートに収束させることが重要な課題となる。本従来
例では、量子化ステップに類する指標として量子化ステ
ップパラメータが用いられる。量子化ステップパラメー
タの機能は、量子化ステップと同等であると考えてよ
い。

【００１０】量子化制御を行う単位として以下の２者を
定義する。 基準固定レート期間 基準制御期間

【００１１】基準固定レート期間とは、発生符号量が固
定レートであると判断する単位あるいは期間を意味す
る。たとえば、ある枚数の画面における発生符号量の総
和が固定レートであればよいとか、１画面における発生
符号量が固定レートであればよいとかいうことである。
この固定レート期間が大きければ、その期間内における
発生符号量の変動の許容性が高まる。たとえば、動画像
においては、画像の動きに伴い１ピクチャ毎に発生符号
量が変動する。そのため、安定した画質を連続して得る
ためには、固定レート期間が大きい方が有効的である。
しかしながら、発生符号量の変動の許容性を高めるため
には、容量の大きなバッファが必要となる。容量の大き
なバッファは、符号化復号化システムにおける遅延時間
の増加を意味する。一方、固定レート期間が小さけれ
ば、発生符号量の許容性が低くなる。たとえば、画面の
数分の１程度を固定レート期間とすると、画面内の発生
符号量の変動を十分に許容できない。たとえば、動画像
においては画面内の１部分のみが動いているような場合
が頻繁に存在するが、このような場合には、画面内にお
いて画質劣化の度合が画面内の場所に応じて大きく異な
る可能性がある。しかしながら、この場合には、バッフ
ァ容量は小さくてよく、これは符号化復号化システムに
おける遅延時間が小さいことを意味する。

【００１２】基準制御期間とは、以下のように定義され
る。基本的に、量子化制御とは、ある期間毎に発生符号
量の状態を調べ、所望の発生符号量に合致しているか否
かを検証し、合致していなければ量子化ステップパラメ
ータを変更するという作業である。上記期間を基準制御
期間と定める。この基準制御期間が大きければ、符号量
の過大発生や過小発生を招き、バッファのオーバーフロ
ーやアンダーフローを引き起こす原因となり易い。この
基準期間が小さければ、オーバーフローやアンダーフロ
ーは生じにくいが、所望発生符号量の予測に高度な正確
性が要求される。不確かな所望発生符号量の予測は、不
必要な量子化ステップパラメータの変動を引き起こし、
局所的な画質劣化の原因となる。

【００１３】本従来例における量子化制御方式を述べる
にあたり、本従来例における映像信号の階層構造を定義
しておくとともに、階層構造と関係を持つハイブリッド
符号化の１つの性質を以下に記述する。

【００１４】本従来例における映像信号の階層構造は以
下のように概略される。 シーケンス：１つかそれ以上の連続したＧＯＰから構成
される。 ＧＯＰ： 複数の連続したピクチャ（画面）から構成さ
れる。 ピクチャ：１つの画面であり、複数のスライスで構成さ
れる。 スライス ：１つまたは複数のマクロブロックで構成さ
れる。 マクロブロック：４つの輝度ブロックと画面上で同位置
の色差ブロックからなる。 ブロック：１ブロックは８×８の画素から構成される。 尚、本従来例では、ピクチャとして３つのタイプが定義
される。画像間予測符号化を行わず画面内変換符号化の
みを行うＩピクチャ、片方向のみから予測するＰピクチ
ャ、両方向から予測するＢピクチャの３タイプである。

【００１５】次に、ハイブリッド符号化方式における著
名な性質の一つを以下に掲げる。本従来例は、動き補償
予測を用いた画像間予測符号化を行っている。これは、
基本的には時間領域の予測符号化であるため、初期値を
設定する必要がある。また、符号化後に偶発的に発生し
たエラーの伝播を防ぐために、適当な周期で初期値に設
定する必要がある。この周期的な初期値設定の作業を一
般に周期的リフレッシュと称している。動き補償予測を
用いた画像間予測符号化と画像内変換符号化を用いたハ
イブリッド方式の場合の周期的リフレッシュは、具体的
には動き補償予測を行わない画像内変換符号化となる。

【００１６】一般に、リフレッシュ方式としては、画面
を一括して行う方式と画面を分割して行う方式とがあ
る。従来の実施例で参照した方式はこの前者にあたり、
そのリフレッシュ画面はＩピクチャと呼ばれている。画
面分割リフレッシュ方式の場合には、たとえば画面をい
くつかの領域に分割し、１画面に対し１領域ずつリフレ
ッシュを行うことになる。図９にリフレッシュ方式の概
念図を示す。一般に、画像内変換符号化は、画像間予測
符号化に比べて発生符号量が大きいため、画面単位で周
期的リフレッシュを行う場合には、数ピクチャ程度の大
きな基準固定レート期間が採用される。これは、符号化
復号化システムにおける遅延時間が大きいことを意味す
る。

【００１７】次に、従来例における量子化制御方式につ
いて説明する。図８は従来例における量子化制御方式の
一例を説明するための図であり、本従来例は、基本的に
は基準固定レート期間として１ＧＯＰ期間を、基準制御
期間として１マクロブロック期間を採用しており、量子
化制御は以下の手順にて行われる。 次のピクチャの符号化で使用可能なビット量（ターゲ
ットビット量）を推定する。 上記推定されたターゲットビット量と実際に発生した
符号量をもとにマクロブロック毎の量子化ステップパラ
メータの参照値を設定する。 マクロブロック毎の画像の特徴に応じて、上記量子化
ステップパラメータの参照値を変化させ、最終的なマク
ロブロック毎の量子化ステップパラメータを決定する。

【００１８】以下、詳細に述べる。前記第１の手順とし
て、次のピクチャの符号化で使用可能なビット量を推定
する。この作業にあたり複雑度という概念を導入する。
本従来例において、複雑度は各ピクチャタイプに対して
定義される。また、複雑度は１つのピクチャを符号化す
るたびに更新される。実際には、該符号化されるピクチ
ャはある特定のピクチャタイプを持つため、１つのピク
チャが符号化されるたびに１つの複雑度が更新されるこ
とになる。第ｇＧＯＰの第ｆピクチャを符号化する直前
のＩピクチャの複雑度Xi(g,f)，Ｐピクチャの複雑度Xp
(g,f)，Ｂピクチャの複雑度Xb(g,f)は以下のように定義
される。 Xi(g,f) = Si(s,x) × Qi(s,x) Xp(g,f) = Sp(t,y) × Qp(t,y) Xb(g,f) = Sb(u,z) × Qb(u,z) このとき、Si(s,x) は、最も近い過去に存在したＩピク
チャである第ｓＧＯＰの第ｘピクチャにおける実際の発
生符号量、Sp(t,y) は、最も近い過去に存在したＰピク
チャである第ｔＧＯＰの第ｙピクチャにおける実際の発
生符号量、Sb(u,z) は、最も近い過去に存在したＢピク
チャである第ｕＧＯＰの第ｚピクチャにおける実際の発
生符号量である。（このとき、上記３つのピクチャのい
ずれかは第ｇＧＯＰの第ｆ−１ピクチャに該当している
はずである。）また、Qi(s,x),Qp(t,y),Qb(u,z) は、上
記３つのピクチャにおける実際の量子化ステップパラメ
ータの平均値である。

【００１９】上記複雑度をもとに、第ｇＧＯＰの第ｆピ
クチャのターゲットビット量Ｔ（ｇ，ｆ）は以下のよう
に推定される。

【００２０】

【数１】

【００２１】である。また、Ｒ（ｇ，ｆ）は、第ｇＧＯ
Ｐの第ｆピクチャを符号化する直前の第ｇＧＯＰに割り
当てられた残りのトータルビット数であり、各ピクチャ
の符号化後に以下のように更新される。 R(g,f) = R(g,1) - { S(g,1) + S(g,2) + … + S(g,f-
1) } ここで、S(g,f-1)は第ｇＧＯＰの第ｆ−１ピクチャにお
ける実際の発生符号量を表わす。また、ＧＯＰの先頭ピ
クチャを符号化する前に以下の計算を行う。 R(g+1,1) = G + R(g,f+1) G = BIT_RATE ×( F / PICTURE_RATE ) このとき、 F ：ＧＯＰあたりのピクチャ数 であり、シーケンスの先頭では、R(1,1)=Gとする。ま
た、Fp(g,f)およびFb(g,f)は、第ｇＧＯＰの第ｆピクチ
ャを符号化する直前における現ＧＯＰにて符号化されず
に残っているＰピクチャとＢピクチャのピクチャ数を示
す。

【００２２】次に、前記第２の手順として、推定された
ターゲットビット量と実際の発生符号量に基づき、マク
ロブロック毎の量子化ステップパラメータの参照値を設
定する。参照値設定にあたり仮想バッファを想定する。
仮想バッファは、概略的には、上記ターゲットビット量
と実際の発生符号量の差を蓄積するバッファである。仮
想バッファは、各ピクチャに対して想定される。すなわ
ち、該ピクチャがＩピクチャならば、対応するＩピクチ
ャ用の仮想バッファが、該ピクチャがＰピクチャなら
ば、対応するＰピクチャ用の仮想バッファが、該ピクチ
ャがＢピクチャならば、対応するＢピクチャ用の仮想バ
ッファが使用され、該仮想バッファのバッファ占有率が
変更される。たとえば、第ｇＧＯＰの第ｆピクチャのピ
クチャタイプがＩピクチャならば、Ｉピクチャ用の仮想
バッファの第ｇＧＯＰの第ｆピクチャの第ｍマクロブロ
ックを符号化する直前の占有率di(g,f,m) は、以下のよ
うに定義される。 di(g,f,m) = di(g,f,1)+ B(g,f,1) + B(g,f,2) + …
+ B(g,f,m-1)- { T(g,f) ×( (m-1) / MB_cnt ) } このとき、 MB_cnt ：ピクチャあたりのマクロブロック数 であり、また、B(g,f,m-1)は、第ｇＧＯＰの第ｆピクチ
ャの第ｍ−１マクロブロックでの実際の発生符号量であ
る。di(g,f,1) は、最も近い過去に存在した同タイプの
ピクチャである第ａＧＯＰの第ｂピクチャにおけるバッ
ファ占有率di(a,b,MB_cnt+1) が採用される。また、Ｐ
ピクチャ用の仮想バッファの占有率dp(g,f,m)、Ｂピク
チャ用の仮想バッファ占有率db(g,f,m) も同様に、ピク
チャタイプに応じ更新される。

【００２３】上記仮想バッファ占有率di(g,f,m)，dp(g,
f,m)，db(g,f,m) に基づき、第ｇＧＯＰの第ｆピクチャ
の第ｍマクロブロックの量子化ステップパラメータの参
照値Qr(g,f,m)は以下のように算出される。 If （第ｇＧＯＰの第ｆピクチャがＩピクチャ） Then Qr(g,f,m) = ( di(g,f,m) / VB ) ×31 If （第ｇＧＯＰの第ｆピクチャがＰピクチャ） Then Qr(g,f,m) = ( dp(g,f,m) / VB ) × 31 If （第ｇＧＯＰの第ｆピクチャがＢピクチャ） Then Qr(g,f,m) = ( db(g,f,m) / VB ) × 31 このとき、VB：仮想バッファ容量である。

【００２４】次に前記第３の手順として、上記Qr(g,f,
m) に基づき、最終的なマクロブロック毎の量子化ステ
ップパラメータを決定する。本実施例では、マクロブロ
ック毎の原信号のパワーに基づき適応量子化係数K(g,f,
m)を求め、以下のように最終的なマクロブロック毎の量
子化ステップパラメータQ(g,f,m)を算出する。 Q(g,f,m) = Qr(g,f,m) × K(g,f,m)

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】従来の映像信号符号化
方式における量子化制御方式は、ハードウェア構成を十
分に考慮したものではなかった。たとえば、従来例は、
ＮＴＳＣ信号程度の解像度を持つ信号を取り扱う限りに
おいては良好であるが、ＨＤＴＶ信号あるいは更に高解
像度の信号を取り扱うためには、必ずしも良好とは言い
難い。また、従来例における量子化制御手法は、基本的
に画面を一括して周期的リフレッシュを行う場合を主対
象としており、画面を分割して周期的リフレッシュを行
う場合を対象として最適化されていない。また、複雑度
および量子化ステップパラメータの算出手法も定量的に
最適ではなく、シーンチェンジへの対応もなされていな
かった。

【００２６】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、高解像度信号に対応可能な量子化
制御方式、画面分割リフレッシュ方式に適した量子化制
御方式、定量的性質に基づく量子化制御方式を得るとと
もに、シーンチェンジへの対応も考慮した量子化制御方
式を得ることを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
映像信号符号化方式は、画像内符号化と画像間符号化を
構成要素とし、画面を分割して並列処理するとともに画
面を一括して量子化制御する手段を持つようにしたもの
である。

【００２８】本発明の請求項２に係る映像信号符号化方
式は、分割された領域毎に符号化画像の複雑度あるいは
発生符号量を推定する手段を持つようにしたものであ
る。

【００２９】本発明の請求項３に係る映像信号符号化方
式は、発生符号量の推定の指標として画像内信号パワー
と画像間信号パワーおよび量子化ステップパラメータを
用いる手段を持つようにしたものである。

【００３０】本発明の請求項４に係る映像信号符号化方
式は、発生符号量の推定の指標として過去における画面
の発生符号量と過去における画面の量子化ステップパラ
メータおよび現在における画面の量子化ステップパラメ
ータを用いる手段を持つようにしたものである。

【００３１】本発明の請求項５に係る映像信号符号化方
式は、画像の変化率を検出し変化率に基づき量子化ステ
ップパラメータを制御する手段を持つようにしたもので
ある。

【００３２】

【作用】本発明の請求項１における映像信号符号化方式
は、画像内符号化と画像間符号化を構成要素とし、画面
を分割して並列処理するとともに画面を一括して量子化
制御することにより、高解像度信号においても良好な画
質の維持とレートの安定性を実現する。

【００３３】本発明の請求項２における映像信号符号化
方式は、分割された領域毎に符号化画像の複雑度あるい
は発生符号量を推定することにより、画面を分割した周
期的リフレッシュを行う場合においても良好な画質の維
持とレートの安定性を実現する。

【００３４】本発明の請求項３における映像信号符号化
方式は、発生符号量の推定の指標として画像内信号パワ
ーと画像間信号パワーおよび量子化ステップパラメータ
を用いることによりレートの安定性を実現する。

【００３５】本発明の請求項４における映像信号符号化
方式は、発生符号量の推定の指標として過去における画
面の発生符号量と過去における画面の量子化ステップパ
ラメータおよび現在における画面の量子化ステップパラ
メータを用いることにより、レートの安定性を実現す
る。

【００３６】本発明の請求項５における映像信号符号化
方式は、画像の変化率を検出し変化率に基づき量子化ス
テップパラメータを制御することにより、シーンチェン
ジ時にもレートの安定性を実現する。

【００３７】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の第１の実施例について説明す
る。図２は本発明の第１の実施例における量子化制御方
式の一例を説明するための概略ブロック図である。図に
おいて、入力端子１ａから入力された平均画像間信号パ
ワー２０１は、ターゲット複雑度算出回路３ａの第１の
入力に、入力端子１ｂから入力された平均画像内信号パ
ワー２０２は、ターゲット複雑度算出回路３ａの第２の
入力に、入力端子１ｃから入力された参照量子化ステッ
プパラメータ２０３は、ターゲット複雑度算出回路３ａ
の第３の入力に、入力端子１ｄから入力されたタイプ識
別信号２０４は、ターゲット複雑度算出回路３ａの第４
の入力に与えられる。ターゲット複雑度算出回路３ａの
出力２０５は、ターゲットビット量算出回路４ａの第１
の入力に、入力端子１ｅから入力されたバッファ残量２
０６は、ターゲットビット量算出回路４ａの第２の入力
に与えられる。ターゲットビット量算出回路４ａの出力
であるターゲットビット量２０７は、仮想バッファ残量
算出回路５ａの第１の入力に、入力端子１ｆから入力さ
れた発生符号量２０８は、仮想バッファ残量算出回路５
ａの第２の入力に与えられる。仮想バッファ残量算出回
路５ａの出力２０９は、量子化ステップパラメータ算出
回路６ａの入力に与えられる。量子化ステップパラメー
タ算出回路６ａの出力である参照量子化ステップパラメ
ータ２１０は、適応量子化回路７ａの第１の入力に与え
られる。適応量子化回路の第２の入力には、入力端子１
ｇより、適応量子化係数２１１が与えられる。適応量子
化回路７ａの出力であるマクロブロック単位の量子化ス
テップパラメータ２１２は、出力端子２ａより出力され
る。

【００３８】図３は本発明の第１の実施例における量子
化制御方式で参照される複雑度と発生符号量の概略関係
を示す図である。

【００３９】以下、動作について説明する。近年、映像
信号の高能率符号化装置の開発は、ＨＤＴＶ信号を始め
とする高解像度なシステムの開発に移行しつつある。こ
のとき、高解像度システムは、必然的に高速な処理を要
求することになる。一般には、並列処理を採用すること
により、高速性を補うことになる。図１は第１の実施例
における映像信号の主要階層構造を示す図であり、図１
（ｂ）は図１（ａ）におけるピクチャを縦にＳ個に分割
している図である。このとき、分割されたＳ個の領域を
各々サブピクチャと呼び、各サブピクチャが並列処理を
行う単位となる。尚、サブピクチャの分割領域はこの例
のみに従うものではない。図１（ｃ）は、各サブピクチ
ャを更に各々Ｌ個に分割している図である。このとき、
各サブピクチャ内において、分割されたＬ個の領域を各
々ＧＯＢ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｂｌｏｃｋ）と呼ぶ。
尚、ＧＯＢの分割領域はこの例にのみ従うものではな
い。また、図１（ｄ）のように、各サブピクチャの同じ
位置に存在するＧＯＢを総括してスライスと呼ぶ。尚、
ＧＯＢの下位の階層として、従来例と同様に、マクロブ
ロックおよびブロックが存在する。並列処理の場合にお
いても、画面内の位置に依存する画質劣化を生じさせな
いために、量子化制御は、各サブピクチャを一括して、
すなわちピクチャとして扱う必要がある。このとき、基
本的に、各サブピクチャの同じ位置に存在するＧＯＢ
が、同時刻に処理される場合には、量子化制御は、スラ
イス単位で処理されることになる。尚、スライスは、同
時刻に処理される領域を一括することが目的であり、分
割領域はこの例にのみ従うものではない。

【００４０】図２は本発明の第１の実施例における量子
化制御方式の一例を説明するための図であり、本実施例
は、基本的には基準固定レート期間として１ピクチャ期
間を、基準制御期間として１スライス期間を採用してお
り、量子化制御は上記主要階層構造に基づき、以下の手
順にて行われる。 次のピクチャの各スライスの符号化で使用可能なビッ
ト量（ターゲットビット量）を推定する。 上記推定されたターゲットビット量と実際に発生した
符号量をもとにマクロブロック毎の量子化ステップパラ
メータの参照値を設定する。 マクロブロック毎の画像の特徴に応じて、上記量子化
ステップパラメータの参照値を変化させ、最終的なマク
ロブロック毎の量子化ステップパラメータを決定する。
本実施例では、並列処理を行う場合、あるいは画面を分
割して周期的リフレッシュを行う場合をも考慮する。そ
のため、本実施例においては、ＧＯＢを基本単位として
説明する。

【００４１】以下、詳細に述べる。前記第１の手順とし
て、次のピクチャの各スライスの符号化で使用可能なビ
ット量を推定する。この作業にあたり、本実施例では、
各ＧＯＢに対し、絵柄ターゲット複雑度と動きターゲッ
ト複雑度の二者を定義する。絵柄ターゲット複雑度は、
画像内信号パワーに基づき定義されるターゲット複雑度
であり、動きターゲット複雑度は、画像間信号パワーに
基づき定義される複雑度である。

【００４２】画像内信号パワーEintは、たとえば、マク
ロブロック単位に以下のように定義される。該マクロブ
ロックサイズをＰ（画素）×Ｑ（ライン）とし、該マク
ロブロックの（ｐ，ｑ）成分の信号値をＶ（ｐ，ｑ）と
したとき、 Ｐ，Ｑ：マクロブロックサイズを表す定数 ｐ，ｑ：マクロブロック内の位置を表す定数

【００４３】

【数２】

【００４４】とする。尚、画像内信号パワーEintは、入
力画像の絵柄の複雑度を表わす指標であれば、特に上記
定義に従わなくてもよい。たとえば、入力信号を変換符
号化し、変換係数毎に特定の量子化を施した後の直流成
分を除く変換係数の絶対値和あるいは絶対値二乗和等で
もよい。

【００４５】画像間信号パワーEmc は、たとえば、マク
ロブロック単位に以下のように定義される。該マクロブ
ロックサイズをＰ×Ｑとし、該マクロブロックの（ｐ，
ｑ）成分の信号値をＶ（ｐ，ｑ）とし、該マクロブロッ
クの動き補償予測ブロックの（ｐ，ｑ）成分の信号値を
Ｒ（ｐ，ｑ）としたとき、

【００４６】

【数３】

【００４７】とする。尚、画像間信号パワーEmc は、入
力画像の動きの複雑度を表わす指標であれば、特に上記
定義に従わなくてもよい。たとえば、動き補償予測後の
信号を変換符号化し、変換係数毎に特定の量子化を施し
た後の絶対値和あるいは絶対値二乗和等でもよい。

【００４８】第ｆピクチャの第h スライスの第ｓサブピ
クチャの絵柄ターゲット複雑度Yint(f,h,s)および動き
ターゲット複雑度Ymc(f,h,s)は、関数fintおよび関数fm
cを用いて、以下のように定義される。 Yint(f,h,s) = fint( GOBaverage_Eint(f-1,h,s), Q(f,
h,s) ) Ymc (f,h,s) = fmc ( GOBaverage_Emc (f-1,h,s), Q(f,
h,s) ) このとき、GOBaverage_Eint(f-1,l,s)およびGOBaverage
_Emc(f-1,l,s) は、第ｆ−１ピクチャの第ｌスライスの
第ｓサブピクチャの平均Eintおよび平均Emc であり、Q
(f,h,s)は、第ｆピクチャの第ｌスライスの第ｓサブピ
クチャで実際に使用された量子かステップパラメータの
平均値である。また、ハードウェア構成による遅延によ
り、GOBaverage_Eint(f-1,h,s)あるいはGOBaverage_Emc
(f-1,h,s)が使用できない場合には、以下のように定義
される。 Yint(f,h,s) = fint( GOBaverage_Eint(f-2,h,s), Q(f,
h,s) ) Ymc (f,h,s) = fmc ( GOBaverage_Emc (f-2,h,s), Q(f,
h,s) )

【００４９】上記定義において、関数fint及びfmc は、
以下のように定められる。図３（ａ）は、第ｆピクチャ
の第ｌスライスの第ｓサブピクチャのGOBaverage_Eint
(f,h,s)と上記ＧＯＢを画像内符号化した場合の発生符
号量Sint(f,h,s) の概略関係を示す図であり、図３
（ｂ）は、第ｆピクチャの第ｌスライスの第ｓ相のGOBa
verage_Emc(f,h,s) と上記ＧＯＢを画像間符号化した場
合の発生符号量Smc(f,h,s)の概略関係を示す図である。
図より明らかなように、GOBaverage_Eint( f,h,s)とQ
(f,h,s) からSint(f,h,s) を推定することが可能であ
る。この推定発生符号量が絵柄ターゲット複雑度Yintで
ある。また、同様にSmc(f,h,s)も推定可能であり、この
推定発生量が動きターゲット複雑度Ymcである。関数fin
tおよびfmcは、上記定量的性質に基づき定められる。

【００５０】ところで、本実施例では、周期的リフレシ
ュとして、画面一括リフレシュと画面分割リフレシュの
両者を想定している。また、画面分割リフレシュ領域
は、スライス単位であると仮定する。すなわち、スライ
ス単位で、画像内符号化される場合が存在すると考えて
よい。以上を踏まえ、最終的な第ｆピクチャの第ｌスラ
イスの第ｓ相のターゲット複雑度Y(f,h,s)は、該ＧＯＢ
の属するスライスが画像内符号化スライスであるか否か
により、以下のように定義される。 If (該ＧＯＢの属するスライスタイプが画面内符号化
スライスである） Then Y(f,h,s) = Yint(f,h,s) Else Y(f,h,s) = Ymc (f,h,s)

【００５１】上記各ＧＯＢのターゲット複雑度に基づ
き、各スライスのターゲット複雑度が定義される。第ｆ
フレームの第ｌスライスのターゲット複雑度Y(f,h)は、
以下のように定義される。 Y(f,h) = Y(f,h,1)+Y(f,h,2)+…+Y(f,h,S) （Ｓ；サ
ブピクチャ数）

【００５２】次に、上記各スライスのターゲット複雑度
およびバッファ残量に基づき、次のピクチャの各スライ
スで使用可能なビット量（ターゲットビット量）を推定
する。第ｆピクチャの各スライスのターゲットビット量
T(f,h)（１≦ｌ≦Ｌ）は、第ｆ−１ピクチャの符号化完
了後、以下のように想定される。 T(f,h) = [ Y(f,h) / { Y(f,1)+Y(f,2)+…+Y(f,L) } ]
× [ BIT_RATE/PICTURE_RATE - { BE(f,1) - BIT_RATE
×TE } ] ただし、Y(f,h,s)を求める過程において、Q(f,h,s)を用
いず、Q(f-1,L,s)を用いることとする。このとき、 BIT_RATE：伝送レート PICTURE_RATE：１秒あたりのピクチャ数 TE：基準蓄積時間定数 であり、また、BE(f,h) は、第ｆピクチャの第ｌスライ
スを符号化する直前の送信バッファ残量を示す。

【００５３】また、符号化開始直後の初期状態におい
て、すべてのY(f,h)が定義できない場合には、T(f,h)は
以下のように定義される。 T(f,h) = [ 1/L ]× [ BIT_RATE/PICTURE_RATE - { BE
(f,1) - BI_RATET×TE } ] また、初期状態におけるBE(f,1)は、たとえば、以下の
ように定義する。 BE(f,h) = BIT_RATE/PICTURE_RATE また、ハードウェア構成による遅延により、BE(f,1) が
使用できない場合には、たとえば、使用可能な最新のバ
ッファ残量を使用する。

【００５４】次に、前記第２の手順として、上記推定さ
れたターゲットビット量と実際に発生した符号量をもと
にマクロブロック毎の量子化ステップパラメータの参照
値を設定する。参照値設定にあたり、仮想バッファを想
定する。仮想バッファは、概略的には、上記ターゲット
ビット量と実際の発生符号量の差を蓄積するバッファで
ある。本実施例では、１つの仮想バッファが想定され
る。第ｆフレームの第ｌスライスを符号化する直前の仮
想バッファの占有率d(f,h)は、以下のように定義され
る。 d(f,h) = { S(1,1)+S(1,2)+…+S(1,L)+S(2,1)+S(2,2)+
…+S(2,L)…+S(f-1,1)+S(f-1,2)+…+S(f-1,L)+S(f,1)+S
(f,2)+…+S(f,h-1) }-{ T(1,1)+T(1,2)+…+T(1,L)+T(2,
1)+T(2,2)+…+T(2,L)…+T(f-1,1)+T(f-1,2)+…+T(f-1,
L)+T(f,1)+T(f,2)+…+T(f,h-1) } このとき、S(f-1,h)は、第ｆピクチャの第ｌスライスに
おける実際の発生符号量である。また、ハードウェア構
成によりS(x,y)が使用できない場合には、S(x,y)は、た
とえば以下のように定義される。 S(x,y) = Y(x,y) 尚、S(x,y)は使用可能になり次第、本来の値を適用す
る。

【００５５】上記仮想バッファの占有率を量子化ステッ
プパラメータに対応させることにより量子化ステップパ
ラメータの変更を行う。たとえば、スライス単位に設定
されたターゲットビット量と実際の発生量の差がなけれ
ば、仮想バッファ占有率は変動せず、量子化ステップパ
ラメータは変動しない。仮に、上記二者に差があれば、
仮想バッファ占有率の変動を生じさせ、その変動に応じ
量子化ステップパラメータの修正が施される。たとえ
ば、発生符号量がターゲットビット量を上回った場合、
その差分が仮想バッファ占有率の増加量となる。仮想バ
ッファ占有率は量子化ステップパラメータに対応してお
り、仮想バッファ占有率の増加は、量子化ステップパラ
メータの増加につながる。量子化ステップパラメータの
増加は、以降の発生符号量を減少させることになる。

【００５６】上記仮想バッファ占有率d(f,h)に基づき、
第ｆピクチャの第ｌスライスの量子化ステップパラメー
タの参照値Qr(f,h) は、関数fqを用いて以下のように算
出される。 Qr(f,h) = fq( d(f,h) ) 関数fqは、たとえば、 Qr(f,h) = 31×{ d(f,h)/r } ただし、r = BIT_RATE
/PICTURE_RATE あるいは、 Qr(m,n) = 31×d(f,h)/r ただし、r = BIT_RATE
/PICTURE_RATE が考えられる。あるいは、発生符号量と量子化ステップ
パラメータの定量的性質に基づき定められる。

【００５７】次に前記第３の手順として、上記Qr(g,f,
m) に基づき、最終的なマクロブロック毎の量子化ステ
ップパラメータを決定する。本実施例では、マクロブロ
ック毎の原信号のパワーに基づき適応量子化係数K(g,f,
m)を求め、以下のように最終的なマクロブロック毎の量
子化ステップパラメータQ(g,f,m)を算出する。 Q(g,f,m) = Qr(g,f,m) × K(g,f,m)

【００５８】実施例２．以下、本発明の第２の実施例に
ついて説明する。第２の実施例は、ターゲット複雑度の
算出過程が第１の実施例と異なる。第１の実施例では、
暗黙のうちに該ＧＯＢを画像内符号化あるいは画像間符
号化の２者に分類し、ターゲット複雑度を算出してい
た。（このとき、正確には後者は、画像間符号化と画像
内符号化のハイブリッド符号化である。）しかしなが
ら、実際には、１つのＧＯＢ内に画像内符号化を行うマ
クロブロックと画像間符号化を行うマクロブロックが混
在する場合もある。これを踏まえ、第ｆピクチャの第ｌ
スライスの第ｓサブブロックのターゲット複雑度Y(f,h,
s) は、関数fintandmcを用いて、以下のように定義され
る。 Y(f,h,s) = fintandmc( GOBaverage_Eint(f-1,h,s), Ei
nt_num(f-1,h,s),GOBaverage_Emc (f-1,h,s), Emc_num
(f-1,h,s),Q(f,h,s) ) このとき、 Eint_num(f-1,h,s) ： 該ＧＯＢにおける画像内符号
化マクロブロック数 Emc_num(f-1,h,s) ： 該ＧＯＢにおける画像間符号
化マクロブロック数 である。たとえば、関数fintandmc は、第１の実施例の
ように定量的性質に基づき定められる。

【００５９】実施例３．以下、本発明の第３の実施例に
ついて説明する。第３の実施例は、ターゲット複雑度算
出の過程が第１の実施例と異なる。図４は本発明の第３
の実施例における量子化制御方式の一例を説明するため
の概略ブロック図である。図において、入力端子１ｈか
ら入力された参照量子化ステップパラメータ４０１は、
ターゲット複雑度算出回路３ｂの第１の入力に、入力端
子１ｉから入力された発生符号量４０２は、ターゲット
複雑度算出回路３ｂの第２の入力に、入力端子１ｊから
入力されたタイプ識別信号４０３は、ターゲット複雑度
算出回路３ｂの第３の入力に与えられる。ターゲット複
雑度算出回路３ｂの出力４０４は、ターゲットビット量
算出回路４ｂの第１の入力に与えられ、入力端子１ｋか
ら入力されたバッファ残量４０５はターゲットビット量
算出回路４ｂの第２の入力に与えられる。ターゲット量
算出回路４ｂの出力であるターゲットビット量４０６
は、仮想バッファ残量算出回路５ｂの第１の入力に、入
力端子１ｈから入力された発生符号量４０７は仮想バッ
ファ残量算出回路５ｂの第２の入力に与えられる。仮想
バッファ残量算出回路５ｂの出力４０８は量子化ステッ
プパラメータ算出回路６ｂの入力に支えられる。量子化
ステップパラメータ算出回路６ｂの出力である参照量子
化ステップパラメータ４０９は適応量子化回路７ｂの第
１の入力に与えられる。適応量子化回路７ｂの第２の入
力には、入力端子１ｍより適応量子化係数４１０が与え
られる。適応量子化回路７ｂの出力であるマクロブロッ
ク単位の量子化ステップパラメータ４１１は、出力端子
２ｂより出力される。

【００６０】以下、動作について説明する。第３の実施
例は、ターゲット複雑度算出の過程が第３の実施例と異
なる。第１の実施例と同様に、第１の手順として、次の
ピクチャの各スライスで使用可能なビット量を推定す
る。図５は本発明の第３の実施例における量子化制御方
式のスライスのタイプの概念図であり、図５（ａ）は、
画面分割周期的リフレッシュの一例を示している。一般
に、ターゲット複雑度の算出は、該ＧＯＢと画面上にお
いて同じ位置に存在した過去のピクチャにおけるＧＯＢ
の情報を参照して行われる。このとき、画面分割周期的
リフレッシュの場合には、必ずしも上記参照ＧＯＢの情
報をそのまま用いることはできない。なぜならば、該Ｇ
ＯＢおよび上記参照ＧＯＢの属するスライスのタイプ
（たとえば、画像内符号化スライスか否か）によって、
たとえば発生符号量は大きく異なってくる。図５（ｂ）
のように、第３の実施例では、たとえば、３種類のスラ
イスタイプの組合わせが考えられる。

【００６１】以上を踏まえ、第３の実施例では、たとえ
ば以下のように３種類のターゲット複雑度が定義され
る。第ｆピクチャの第ｈスライスの第ｓサブブロックの
イントラ／ノンイントラターゲット複雑度Yint/mc(f,h,
s)，ノンイントラ／イントラターゲット複雑度Ymc/int
(f,h,s)およびノンイントラ／ノンイントラターゲット
複雑度Ymc/mc(f,h,s) は、関数fint/mc，関数fmc/intお
よび関数fmc/mcを用いて、以下のように定義される。 Yint/mc(f,h,s) = fint/mc( S(f-1,h,s), Q(f-1,h,s),
Q(f,h,s) ) Ymc/int(f,h,s) = fmc/int( S(f-1,h,s), Q(f-1,h,s),
Q(f,h,s) ) Ymc/mc (f,h,s) = fmc/mc ( S(f-1,h,s), Q(f-1,h,s),
Q(f,h,s) ) このとき、 S(f-1,h,s）は、第ｆ−１ピクチャの第ｌス
ライスの第ｓサブブロックにおける発生符号量であり、
Q(f-1,h,s)は、第ｆ−１ピクチャの第ｌスライスの第ｓ
サブピクチャで実際に使用された量子化ステップパラメ
ータである。

【００６２】また、ハードウェア構成による遅延によ
り、GOBaverage_Eint(f-1,h,s)あるいはGOBaverage_Emc
(f-1,h,s)が使用できない場合には、以下のように定義
される。 Yint/mc(f,h,s) = fint/mc( S(f-2,h,s), Q(f-2,h,s),
Q(f,h,s) ) Ymc/int(f,h,s) = fmc/int( S(f-2,h,s), Q(f-2,h,s),
Q(f,h,s) ) Ymc/mc (f,h,s) = fmc/mc ( S(f-2,h,s), Q(f-2,h,s),
Q(f,h,s) )

【００６３】以上を踏まえ、最終的な第ｆピクチャの第
ｌスライスの第ｓサブピクチャのターゲット複雑度Y(f,
h,s)は、第ｆピクチャの第ｌスライスの第ｓサブピクチ
ャのスライスタイプSliceType(f,h,s)および第ｆ−１ピ
クチャの第ｌスライスの第ｓサブピクチャのスライスタ
イプSliceType(f-1,h,s)に応じ、以下のように定義され
る。 if （SliceType(f-1,h,s)が画像内符号化スライス）＆
（SliceType(f,h,s)が画像間符号化スライス） then Y(f,h,s) = Yint/mc(f,h,s) if （SliceType(f-1,h,s)が画像間符号化スライス）＆
（SliceType(f,h,s)が画像内符号化スライス） then Y(f,h,s) = Ymc/int(f,h,s) if （SliceType(f-1,h,s)が画像内符号化スライス）＆
（SliceType(f,h,s)が画像内符号化スライス） then Y(f,h,s) = Ymc/mc(f,h,s)

【００６４】上記定義において、関数fint/mc，関数fmc
/intおよび関数fmc/mcは、第１の実施例のように定量的
性質に基づき定められる。

【００６５】実施例４．以下、本発明の第４の実施例に
ついて説明する。第４の実施例は、入力映像信号よりシ
ーンチェンジを検出し、量子化ステップパラメータを変
更する過程を含む。図６は本発明の第４の実施例におけ
る量子化制御方式の一例を説明するための概略ブロック
図である。図において、入力端子１ｔから入力された映
像信号６１０は、シーンチェンジ検出回路８に与えられ
る。シーンチェンジ検出回路８の出力６１１は、量子化
ステップパラメータ算出回路６ｃの第２の入力に与えら
れる。

【００６６】次に、動作について説明する。一般に、シ
ーンチェンジ時には、発生符号量が増加する。急激な発
生符号量の変動は、不必要な量子化ステップパラメータ
の変動の原因となり易い。また、一般に、シーンチェン
ジ直後は、視覚解像度特性が劣化すると言われている。
第４の実施例は、画像の変化率を検出し、シーンチェン
ジ時には、意図的に発生符号量を通常状態程度におさえ
る動作を持つ。たとえば、画像変化率は、以下のように
検出される。第ｆ−１ピクチャの（ｉ，ｊ）成分の画素
値をV(f-1,i,j)、第ｆピクチャの（ｉ，ｊ）成分の画素
値をV(f,i,j)としたとき、第ｆピクチャの画像変化率ch
ange(f)を以下のように定義する。

【００６７】

【数４】

【００６８】このとき、ピクチャあたりの画素数をＩ×
Ｊとする。たとえば、上記画像変化率change(f) を考慮
し、第ｆピクチャの仮想バッファの占有率に以下のごと
くオフセット量を与える。 d(f,1) = d(f,1) + fob( change(f) ) ただし、第ｆピクチャ終了時には、以下のごとくオフセ
ット量を減ずる。 d(f+1,1) = d(f+1,1) - fob( change(f) ) このとき、関数fob は、定量的性質に基づき定められ
る。あるいは、上記画像変化率change(f) を考慮し、第
ｆピクチャの参照量子化ステップパラメータに以下のご
とくオフセット量を与える。 Qr(f,h) = fq( d(f,h) ) + foq( Schange(f) ) このとき、関数foqは、定量的性質に基づき定められ
る。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１によれ
ば、高解像度信号に対応可能な量子化制御方式が得られ
る効果がある。

【００７０】本発明の請求項２によれば、画面を分割し
た周期的リフレッシュを行う場合に適した量子化制御方
式が得られる効果がある。

【００７１】本発明の請求項３によれば、定量的性質に
基づく量子化制御方式が得られる効果がある。

【００７２】本発明の請求項４によれば、定量的性質に
基づく量子化制御方式が得られる効果がある。

【００７３】本発明の請求項５によれば、シーンチェン
ジへの対応も考慮した量子化制御方式が得られる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における映像信号の主要
階層構造を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例における量子化制御方式
の一例を説明するための概略ブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施例における量子化制御方式
で参照される複雑度と発生符号量の概略関係を示す図で
ある。

【図４】本発明の第３の実施例における量子化制御方式
の一例を説明するための概略ブロック図である。

【図５】本発明の第３の実施例における量子化制御方式
のスライスのタイプの概念図である。

【図６】本発明の第４の実施例における量子化制御方式
の一例を説明するための概略ブロック図である。

【図７】従来の映像信号符号化方式を説明するための概
略ブロック図である。

【図８】従来の映像信号符号化方式における量子化制御
方式の一例を説明するための概略ブロック図である。

【図９】リフレッシュ方式の概念図である。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２ 出力端子 ３ ターゲット複雑度算出回路 ４ ターゲットビット量算出回路 ５ 仮想バッファ残量算出回路 ６ 量子化ステップパラメータ算出回路 ７ 適応量子化回路 ８ シーンチェンジ検出回路 ９ 減算器 １０ ＤＣＴ回路 １１ 量子化回路 １２ 逆量子化回路 １３ ＩＤＣＴ回路 １４ 加算器 １５ メモリ回路 １６ 動き補償予測回路 １７ 切り換え回路 １８ 可変長符号化回路 １９ 送信バッファ ２０ 複雑度算出回路 ２１ 定数発生回路 ２２ 仮想バッファ選択回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中井 隆洋 長岡京市馬場図所１番地 三菱電機株式会 社映像システム開発研究所内 (72)発明者 福原 隆浩 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社通信システム研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号を符号化する映像信号符号化方
   式であり、画像内符号化と画像間符号化を構成要素とす
   る映像信号符号化方式であり、画面を分割して並列処理
   する映像信号符号化方式であって、画面を一括して量子
   化制御することを特徴とする映像信号符号化方式。
2. 【請求項２】 映像信号を符号化する映像信号符号化方
   式であり、画像内符号化と画像間符号化を構成要素とす
   る映像信号符号化方式であって、画面を複数の領域に分
   割し、上記領域毎に符号化画像の複雑度あるいは発生符
   号量を推定することを特徴とする映像信号符号化方式。
3. 【請求項３】 映像信号を符号化する映像信号符号化方
   式であり、画像内符号化と画像間符号化を構成要素とす
   る映像信号符号化方式であって、符号化画像の複雑度あ
   るいは発生符号量の推定の指標として画像内信号パワー
   と画像間信号パワーおよび量子化ステップパラメータを
   用いることを特徴とする映像信号符号化方式。
4. 【請求項４】 映像信号を符号化する映像信号符号化方
   式であり、画像内符号化と画像間符号化を構成要素とす
   る映像信号符号化方式であって、符号化画像の複雑度あ
   るいは発生符号量の推定の指標として過去における画面
   の発生符号量と過去における画面の量子化ステップパラ
   メータおよび現在における画面の量子化ステップパラメ
   ータを用いることを特徴とする映像信号符号化方式。
5. 【請求項５】 映像信号を符号化する映像信号符号化方
   式であり、画像内符号化と画像間符号化を構成要素とす
   る映像信号符号化方式であって、画像の変化率を検出
   し、上記変化率に基づき量子化ステップパラメータを制
   御することを特徴とする映像信号符号化方式。