JPH07135657A

JPH07135657A - 符号化方法と符号化装置

Info

Publication number: JPH07135657A
Application number: JP27952693A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Yamane; 靖彦山根
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1995-05-23
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: JP3173257B2

Abstract

(57)【要約】【目的】画像系列中にシーンチェンジ等、相関の低い
画像が存在する場合に効率的な符号化を行う。【構成】シーンチェンジ検出部101で検出したフレー
ム情報を用い、フレーム間の相関の小さいフレーム間で
予測符号化処理をしないようにフレーム配置決定部102
でフレーム内符号化処理フレーム、フレーム間符号化処
理フレーム、フレーム補間符号化処理フレームを配置
し、その配置情報に従って符号化を行う。【効果】１方向予測において相関の低いフレームを予
測フレームとしないので、予測誤差による画質劣化を防
げるとともに、１方向予測を行うフレームは相関の強い
フレームに対してのみ行われるので、より効率的な符号
化を行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動画符号化方式に関する
ものであり、動画像符号化記録再生装置に好適な動画像
の符号化方法、およびその符号化方法を適用した動画像
符号化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】動画像の符号化方式として、時間軸方向
の相関を利用して圧縮する方法が知られている。符号化
方法としては、フレーム内、およびフレーム間の相関を
利用する方法である。フレーム間相関を利用する符号化
はフレーム内符号化に比べ、一般に圧縮率を高めること
ができるが、エラー等が発生した場合、時間軸方向に伝
搬するため、所定周期でフレーム内符号化を行うリフレ
ッシュが必要となる。

【０００３】図７に時間軸方向の相関を利用して動画を
圧縮する方式における、予測フレームと処理対象フレー
ムの関係を示す。図７において、Ｉはフレーム内符号化
処理フレーム、Ｐは以前のフレームを予測フレームとす
るフレーム間符号化処理フレーム、Ｂは前後のフレーム
および前後のフレームから生成される補間フレームを予
測フレームとするフレーム補間符号化処理フレームを表
す。Ｉはフレーム内の相関のみを利用して圧縮するフレ
ームであり以降のＰ、Ｂフレーム処理の際、予測フレー
ムとして用いられる。Ｐフレームは以前のＩフレーム、
あるいは以前のＰフレームを予測フレームとして参照す
る。Ｂフレームは前後のＩ、Ｐフレームと該Ｉ、Ｐフレ
ームから生成した補間画像を予測フレームとして参照す
る。

【０００４】図８は、図７の各フレームを処理順に並び
替えた様子である。符号化処理としてはまず、Ｉ−０フ
レームをフレーム内符号化する。次に既処理されたＩ−
０フレームを予測フレームとしてＰ−３フレームをフレ
ーム間符号化する。次に既処理されたＩ−０フレーム、
Ｐ−３フレームおよびＩ−０とＰ−３フレームより生成
される補間画像を予測フレームとしてＢ−１フレーム、
Ｂ−２フレームをフレーム補間符号化する。次に、既処
理されたＰ−３フレームを予測フレームとしてＰ−６フ
レームをフレーム間符号化する。次に、既処理されたＰ
−３フレーム、Ｐ−６フレームおよびＰ−３とＰ−６フ
レームより生成される補間画像を予測フレームとしてＢ
−４フレーム、Ｂ−５フレームをフレーム補間符号化す
る。このように処理される符号化の種類によって各フレ
ームの処理順が決まる。

【０００５】図９は、図８の順に各フレームを符号化し
た際の、各フレームの発生符号量の概要を示す。同図の
ように一般に、各フレームで同等の画質を得る場合、各
フレームの符号量は、Ｂフレーム、Ｐフレーム、Ｉフレ
ームの順に多くなる。

【０００６】また、動画を扱うシステムの場合、記録媒
体のデータ転送レート以下に符号化データの圧縮率（レ
ート）を抑えなければならない。この場合、出力段にバ
ッファを設け、該バッファ内の未送信符号量によって量
子化ステップを制御し、符号量を制御することが行われ
る。また、各フレームにおける符号化方法の種類によっ
て、容量の異なる仮想的なバッファを想定し、該仮想バ
ッファにより符号量を制御する。これは、図９に示すよ
うに、一般的に同等の画質を得る場合、Ｂフレーム、Ｐ
フレーム、Ｉフレームの順に発生符号量が多くなるの
で、このことを利用し、各フレームの処理の種類毎に仮
想バッファ容量を変化させ、全体として、バッファがオ
ーバーフローあるいはアンダーフローしないように制御
する方法である。

【０００７】図２１に従来の動画符号化装置のブロック
図を示す。図２１において、２１００は画像入力部、２
１０１は、フレーム内処理で符号化するフレーム内符号
化処理フレームと、以前のフレームを予測フレームとす
るフレーム間符号化処理フレームと、前後のフレームお
よび前後のフレームから生成される補間フレームを予測
フレームとするフレーム補間符号化処理フレームの配置
を設定するフレーム配置設定部、２１０２はフレーム配
置設定部２１０１で設定した、フレーム配置情報に従っ
て、処理するフレーム順を変更するフレーム処理順変更
部、２１０３は処理対象フレームと、該処理対象フレー
ムが予測フレームとする、既処理されたフレームとの動
きベクトルをブロック単位で検出する動きベクトル検出
部、２１０４は処理対象フレームと予測フレームとのブ
ロック毎の差分値を求める減算部である。

【０００８】２１０５は前記差分値に対し直交変換の１
つであるＤＣＴを施すＤＣＴ部、２１０６はＤＣＴ部２
１０５で得られた変換係数を量子化する量子化部、２１
０７は量子化部２１０６で量子化された係数を符号化す
る（例えばハフマン符号化）符号化部、２１０８はフレ
ーム配置設定部２１０１に設定されている各フレームの
符号化方法と、符号化部２１０７からの発生符号量によ
り量子化ステップを制御する符号量制御部、２１０９は
逆量子化部、２１１０は逆ＤＣＴ部、２１１１は既処理
されたフレームを一時記憶するフレームメモリ部、２１
１２は符号化データ出力部である。

【０００９】以下、図８に示すフレーム配置で符号化す
る際の、図２１の詳細な動作について説明する。まず、
フレーム処理順変更部２１０２は、Ｉ−０フレームをＤ
ＣＴ部２１０５に送る。ここで、Ｉ−０フレームはフレ
ーム内符号化であるので、動きベクトル検出部２１０
３、減算部２１０４は処理を行なわなく、ＤＣＴ部２１
０５で、ブロック毎（例えば８×８）にＤＣＴ処理を行
い周波数領域に変換する。量子化部２１０６では、図２
２に示すような、周波数帯域毎に重み付けをした量子化
テーブルを用い、量子化を行う。

【００１０】一般に、画像は隣接する画素間の相関が強
いので、エネルギーは低周波成分に集中する。従って、
図２２に示すように、低周波成分は量子化ステップを小
さく、高周波成分は量子化ステップを大きくするような
重み付けがされる。量子化された係数は、符号化部２１
０７でエントロピー符号化され、符号データ出力部２１
１２より出力される。また、符号量制御部２１０８で
は、フレーム内符号化であるという情報と、符号化部２
１０７の発生符号量により、量子化ステップを制御し、
量子化部２１０６に与える。

【００１１】量子化部２１０６では、図２２の量子化テ
ーブルと、符号量制御部２１０８より与えられる量子化
ステップにより、新たな量子化ステップを算出し、ブロ
ック毎に量子化を行う。図２３に、符号量制御部２１０
８から出力される量子化ステップが”２”の場合、量子
化部２１０６で新たに算出される量子化テーブルを示
す。

【００１２】また、量子化部２１０６で量子化された、
各ブロックの係数は、逆量子化部２１０９で逆量子化、
逆ＤＣＴ部２１１０で逆ＤＣＴ処理され、フレームメモ
リ部２１１１に一時記憶される。該フレームは、以降の
処理において、予測フレームとして参照される。

【００１３】次に、フレーム処理順変更部２１０２によ
り、Ｐ−３フレームが読みだされる。Ｐ−３フレーム
は、Ｉ−０フレームを予測フレームとするフレーム間符
号化フレームであるので、フレームメモリ部２１１１よ
り、Ｉ−０フレームを読みだし、Ｐ−３フレームとの間
で、ブロック単位（例えば８×８）に動きベクトルを検
出する。減算部２１０４では、ブロック毎に算出された
動きベクトルを用い、該ブロック間の差分値を算出す
る。

【００１４】ＤＣＴ部２１０５では、各ブロック毎にＤ
ＣＴを施し、符号化部２１０７でエントロピー符号化を
おこなう。符号量制御部２１０８では、フレーム間符号
化であるという情報と、符号化部２１０７の発生符号量
により量子化ステップを制御し、量子化部２１０６に与
える。また、量子化部２１０６で量子化された、各ブロ
ックの係数は、逆量子化部２１０９で逆量子化、逆ＤＣ
Ｔ部２１１０で逆ＤＣＴ処理され、前Ｉ−０フレームと
の動きベクトル情報を参照し、ブロック単位に加算さ
れ、フレームメモリ部２１１１に一時記憶される。該フ
レームは、以降の処理において、予測フレームとして参
照される。このように、フレーム配置設定部２１０１の
情報に従って符号化する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の符号化方式では、動画シーケンス中に、シーンチェ
ンジ等によりフレーム間の相関の小さいフレームが存在
する場合においては、フレーム間符号化を行うことで逆
に画質が劣化することがある。また、相関の低いフレー
ムにおいてはフレーム間の差分をとらずに、フレーム内
符号化をするように制御する方式があるが、フレーム間
符号化処理フレームおよびフレーム補間符号化処理フレ
ームは、フレーム内符号化処理フレームに比べ、仮想バ
ッファサイズが小さく設定してあるため、多くの符号量
を割当られず、画質が劣化してしまうという問題点を有
していた。

【００１６】本発明はかかる点に鑑み、時間軸方向の相
関がないフレームが存在しても、画質劣化を抑えること
ができる符号化方式を提案することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達す
るため、（１）フレーム内符号化処理フレームと該フレ
ーム内符号化処理フレームを予測フレームとするフレー
ム間符号化処理フレーム間、およびフレーム間符号化処
理フレームと該フレーム間符号化処理フレームを予測フ
レームとする次のフレーム間符号化処理フレーム間にシ
ーンチェンジ等の相関の低いフレームが存在しないよう
に、フレーム内符号化処理フレーム、フレーム間符号化
処理フレーム、およびフレーム補間符号化処理フレーム
を配置する構成である。

【００１８】（２）動画シーケンスを、各フレーム間で
相関の強い、少なくとも１つ以上の複数のフレームから
構成されるフレーム群に分割し、前記各フレーム群毎
に、フレーム内符号化処理フレーム、フレーム間符号化
処理フレーム、およびフレーム補間符号化処理フレーム
の配置を変える構成である。

【００１９】（３）各フレーム間で相関の強い複数のフ
レームから構成される各フレーム群において、時間的に
１つ前のフレーム群に属するフレームを、該フレーム群
に属するフレームの予測フレームとしないように、フレ
ーム内符号化処理フレーム、フレーム間符号化処理フレ
ーム、およびフレーム補間符号化処理フレームを配置す
る構成である。

【００２０】（４）動画シーケンスを、少なくとも１つ
以上の任意の数のフレームから構成されるフレーム群に
分割するとともに、各フレーム群において、フレーム内
符号化処理フレーム、フレーム間符号化処理フレーム、
およびフレーム補間符号化処理フレームの配置を設定す
る手段と、各フレーム群において各フレーム間の相関の
低いフレーム位置を検出する手段と、前記相関の低いフ
レームを検出した際、相関の低いフレーム以前のフレー
ムが以降のフレーム間符号化処理フレームにおける、予
測フレームとして参照されないように、フレーム内符号
化処理フレーム、フレーム間符号化処理フレーム、およ
びフレーム補間符号化処理フレームの再配置を行う構成
である。

【００２１】（５）前記動画シーケンスにおける、各フ
レーム間の相関の低いフレームを検出する手段を有し、
前記手段で検出した相関の低いフレーム間で、フレーム
間符号化処理を行う場合、フレーム間符号化処理フレー
ムにおける符号量制御手段をフレーム間符号化処理フレ
ームからフレーム内符号化処理フレームにおける符号量
制御に切り換える構成である。

【００２２】（６）動画シーケンスにおいて、フレーム
内符号化処理フレームのアクティビティを算出する手段
と、フレーム間符号化処理フレームと予測フレームとの
相関の強さを算出する手段と、フレーム補間符号化処理
フレームと予測フレームとの相関の強さを算出する手段
を有し、前記フレーム内符号化処理フレームのアクティ
ビティ、前記フレーム間符号化処理フレームと予測フレ
ームとの相関の強さ、フレーム補間符号化処理フレーム
と予測フレームとの相関の強さと、送信バッファ中の未
送信符号量により量子化ステップを制御する手段を有
し、各処理フレーム毎に符号量制御法を切り換える構成
である。

【００２３】（７）動画シーケンスにおいて、各フレー
ム間の相関の低いフレームを検出する手段と、前記フレ
ーム間相関検出手段により検出された相関の低いフレー
ムの前後の複数フレームにおけるフレーム内相関の強
さ、およびフレーム間相関の強さを算出する手段を有
し、前記相関の低いフレーム以前の複数フレームと、前
記相関の低いフレーム以後の複数フレームにおけるフレ
ーム内相関の強さ、フレーム間相関の強さ、および送信
バッファ中の未送信符号量により量子化ステップを制御
する構成である。

【００２４】（８）フレーム間の相関が低いフレーム以
降の映像が、該フレーム以前の映像よりフレーム内相関
およびフレーム間相関が強ければ、該フレーム以前の処
理フレームの量子化ステップは、送信バッファ中の未送
信符号量より算出される量子化ステップより小さくなる
よう制御し、該フレーム以降の映像が、該フレーム以前
の映像よりフレーム内およびフレーム間相関が弱けれ
ば、該フレーム以前の量子化ステップは、送信バッファ
中の未送信符号量より算出される量子化ステップより大
きくなるよう制御する構成である。

【００２５】（９）符号化処理単位をフィールドとする
構成である。

【００２６】

【作用】本発明は上記した構成により、（１）フレーム
内符号化処理フレームと該フレーム内符号化処理フレー
ムを予測フレームとするフレーム間符号化処理フレーム
間、およびフレーム間符号化処理フレームと該フレーム
間符号化処理フレームを予測フレームとする次のフレー
ム間符号化処理フレーム間にシーンチェンジ等の相関の
低いフレームが存在しないように、フレーム内符号化処
理フレーム、フレーム間符号化処理フレーム、およびフ
レーム補間符号化処理フレームを配置するので、フレー
ム間符号化処理フレームのような１方向予測において相
関の低いフレームを予測フレームとしないので、予測誤
差による画質劣化を防げるとともに、１方向予測を行う
フレームは相関の強いフレームに対してのみ行われるの
で、より劣化の少ない符号化を行なう。

【００２７】（２）動画シーケンスを、各フレーム間で
相関の強い、少なくとも１つ以上の複数のフレームから
構成されるフレーム群に分割し、前記各フレーム群毎
に、フレーム内符号化処理フレーム、フレーム間符号化
処理フレーム、およびフレーム補間符号化処理フレーム
の配置を変え得るので、各フレーム群に適したフレーム
配置で符号化でき、より劣化の少ない符号化を行なう。

【００２８】（３）各フレーム間で相関の強い複数のフ
レームから構成される各フレーム群において、時間的に
１つ前のフレーム群に属するフレームを、該フレーム群
に属するフレームの予測フレームとしないように、フレ
ーム内符号化処理フレーム、フレーム間符号化処理フレ
ーム、およびフレーム補間符号化処理フレームを配置す
るので、フレーム間符号化処理フレームのような１方向
予測において相関の低いフレームを予測フレームとしな
いので、予測誤差による画質劣化を防げるとともに、１
方向予測を行うフレームは相関の強いフレームに対して
のみ行われるので、より劣化の少ない符号化を行なう。

【００２９】（４）相関の低いフレーム以前のフレーム
が以降のフレーム間符号化処理フレームにおける、予測
フレームとして参照されないように、フレーム内符号化
処理フレーム、フレーム間符号化処理フレーム、および
フレーム補間符号化処理フレームの再配置を行うので、
予測誤差による画質劣化を防げるとともに、１方向予測
を行うフレームは相関の強いフレームに対してのみ行わ
れるので、より劣化の少ない符号化を行なう。

【００３０】（５）相関の低いフレーム間で、フレーム
間符号化処理を行う場合、フレーム間符号化処理フレー
ムにおける符号量制御手段をフレーム間符号化処理フレ
ームからフレーム内符号化処理フレームにおける符号量
制御に切り換えるので、フレーム間符号化処理フレーム
において、相関の低いフレームを予測フレームとする場
合、フレーム内符号化として処理を行い、該フレームに
多くの符号量を割り当てるように制御できるため、該フ
レームおよび該フレームを予測フレームとする処理フレ
ームの画質劣化を防ぐ。

【００３１】（６）フレーム内符号化処理フレームのア
クティビティ、フレーム間符号化処理フレームと予測フ
レームとの相関の強さ、フレーム補間符号化処理フレー
ムと予測フレームとの相関の強さと、送信バッファ中の
未送信符号量により、各処理フレーム毎に符号量制御法
を切り換えるので、各処理フレームに、より最適な符号
量を割り当てられる。

【００３２】（７）相関の低いフレーム以前の複数フレ
ームと、前記相関の低いフレーム以後の複数フレームに
おいてフレーム内相関の強さ、フレーム間相関の強さ、
および送信バッファ中の未送信符号量により量子化ステ
ップを制御するので、シーンチェンジ等をはさんだ前後
のシーンにおいて、画質劣化を防ぐ。

【００３３】（８）フレーム間の相関が低いフレーム以
降の映像が、該フレーム以前の映像よりフレーム内相関
およびフレーム間相関が強ければ、該フレーム以前の処
理フレームの量子化ステップは、送信バッファ中の未送
信符号量より算出される量子化ステップより小さくなる
よう制御し、該フレーム以降の映像が、該フレーム以前
の映像よりフレーム内およびフレーム間相関が弱けれ
ば、該フレーム以前の量子化ステップは、送信バッファ
中の未送信符号量より算出される量子化ステップより大
きくなるよう制御するので、シーンチェンジ等をはさん
だ前後のシーンにおいて、画質劣化を防ぐ。

【００３４】（９）符号化処理単位をフィールドとする
ことで、動きの激しいシーケンスにおいて、より劣化の
少ない符号化を行なう。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の一実施例の動画符号化方式に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
第１の実施例における動画符号化装置のブロック図を示
すものである。

【００３６】図１において、１００は画像入力部、１０
１はフレーム間で相関の小さいフレームを検出するシー
ンチェンジ検出部、１０２はシーンチェンジ検出部１０
１の情報に従って、フレーム内処理で符号化するフレー
ム内符号化処理フレームと、以前のフレームを予測フレ
ームとするフレーム間符号化処理フレームと、前後のフ
レームおよび前後のフレームから生成される補間フレー
ムを予測フレームとするフレーム補間符号化処理フレー
ムの配置を決定するフレーム配置決定部、１０３はフレ
ーム配置決定部１０２で得られた、フレーム配置情報を
一時記憶するフレーム配置記憶部、１０４はフレーム配
置記憶部１０３のフレーム配置情報に従って、処理する
フレーム順を変更するフレーム処理順変更部、１０５は
処理対象フレームと、該処理対象フレームが予測フレー
ムとする、既処理されたフレームとの動きベクトルをブ
ロック単位で検出する動きベクトル検出部、１０６は処
理対象フレームと予測フレームとのブロック毎の差分値
を求める減算部、１０７は前記差分値に対し直交変換の
１つであるＤＣＴを施すＤＣＴ部、１０８はＤＣＴ部１
０７で得られた変換係数を量子化する量子化部、１０９
は量子化部１０８で量子化された係数を符号化する（例
えばハフマン符号化）符号化部、１１０はフレーム配置
記憶部１０３に記憶されている各フレームの符号化方法
と、符号化部１０９からの発生符号量により量子化ステ
ップを制御する符号量制御部、１１１は逆量子化部、１
１２は逆ＤＣＴ部、１１３は既処理されたフレームを一
時記憶するフレームメモリ部、１１４は符号化データ出
力部である。

【００３７】以下、図１０、図１１、図１２、図１３、
図１４、図１５を用いて図１のブロックの動作を詳細に
説明する。図１において、まず画像入力部１００より表
示順にフレームデータが入力される。シーンチェンジ検
出部１０１では、画像入力部１００より入力される各フ
レーム間の相関を算出し、フレームの相関の低いフレー
ムをシーンチェンジとして検出する。フレーム配置決定
部１０２では、シーンチェンジ検出部１０１で検出され
たシーンチェンジ情報により、フレーム間符号化処理フ
レームの予測フレームとして相関の低いフレームを参照
しないように、各フレーム処理の配置を行う。フレーム
配置決定部１０２で決定された、各フレームの符号化方
法は、フレーム配置記憶部１０３に一時記憶される。次
に、フレーム処理順変更部１０４では、フレーム配置記
憶部１０３のフレーム配置情報に従い、フレームデータ
を読みだし、動きベクトル検出部１０５に出力する。

【００３８】以下、フレーム配置決定部１０２、フレー
ム処理順変更部１０４の動作について説明する。

【００３９】図１０は各フレームの処理を、あらかじめ
設定した符号化方式で行う様子を、表示順に示した図で
ある。図１０において、Ｉは、フレーム内符号化処理フ
レーム、Ｐはフレーム間符号化処理フレーム、Ｂはフレ
ーム補間符号化処理フレームを表しており、数字は同シ
ーケンスにおける表示順を示す。例えば、Ｐ−９はフレ
ーム間符号化処理フレームで、表示順は９番目であるこ
とを表す。同図において第５フレームよりシーンが変わ
った場合について、説明する。

【００４０】図１１は、図１０における各フレームを、
フレーム処理順変更部１０４により、符号化処理順に並
べた様子を示す。同図に示すように、符号化処理順とし
ては、まずＰ−０フレームを前フレームを予測フレーム
としてフレーム間符号化を行う。次に、Ｉ−３フレーム
をフレーム内符号化する。次に、既処理されたＰ−０フ
レーム、Ｉ−３フレーム、およびＰ−０とＩ−３フレー
ムより生成される補間フレームを予測フレームとしてＢ
−１フレーム、Ｂ−２フレームをフレーム補間符号化す
る。次に、既処理されたＩ−３フレームを予測フレーム
としてＰ−６フレームをフレーム間符号化する。次に、
既処理されたＩ−３フレーム、Ｐ−６フレーム、および
Ｉ−３とＰ−６フレームより生成される補間フレームを
予測フレームとしてＢ−４フレーム、Ｂ−５フレームを
フレーム補間符号化する。

【００４１】図１２に、図１１の符号化処理順におけ
る、各フレームの符号量を制御するための、各処理フレ
ーム毎の仮想バッファの容量を示す。このように、多く
の符号量が発生する、フレーム内符号化処理フレームの
仮想バッファ容量が最も大きく、次にフレーム間符号化
処理フレーム、そしてフレーム補間符号化処理フレーム
は、最も小さい仮想バッファ容量で発生符号量を制御す
る。このような仮想バッファを用い、符号量制御部１１
０では、仮想バッファ内の未送信符号量により量子化部
１０８に与える量子化ステップを制御する。しかし、同
図においてシーンチェンジによって、相関のないＩ−３
フレームを予測フレームとして、フレーム間符号化をす
るＰ−６フレーム（ａ点）においては、実際はフレーム
内符号化をされるのにかかわらず、仮想バッファによる
符号量制御により、フレーム間符号化処理フレームとし
て符号量を制御されてしまうため、画質が著しく劣化す
る。

【００４２】これに対し、図１におけるフレーム配置決
定部１０２では、第５フレームよりシーンが変わったと
いうシーンチェンジ検出部１０１の情報により、図１３
に示すフレーム配置を行う。図１４は、図１３に示すフ
レーム配置を、フレーム処理順変更部１０４により、符
号化処理順に並べた様子を示すものである。図１５に、
図１４の符号化処理順における、各フレームの符号量を
制御するための、各処理フレーム毎の仮想バッファの容
量を示す。このように、シーンチェンジの起こったＢ−
５フレームでは、Ｐ−３フレームとＩ−６フレーム、お
よびＰ−３、Ｉ−６フレームより生成された補間フレー
ムを予測フレームとするので、大きな予測誤差は生じな
いと考えられる。また、図１２においてシーンチェンジ
により画質の劣化する第５フレームは、図１５に示すよ
うにフレーム内符号化処理フレームとして処理するた
め、シーンチェンジによる画質劣化はない。また、シー
ンチェンジ以後のフレームで、シーンチェンジ以前のフ
レームを予測フレームとする、フレーム間符号化は行わ
ないので、シーンチェンジによる画質劣化を抑えること
ができる。

【００４３】動きベクトル検出部１０５以降の処理につ
いては、図２１の従来例と同様な処理を行う。このよう
に、フレーム内符号化処理フレームと該フレーム内符号
化処理フレームを予測フレームとするフレーム間符号化
処理フレーム間、およびフレーム間符号化処理フレーム
と該フレーム間符号化処理フレームを予測フレームとす
る次のフレーム間符号化処理フレーム間にシーンチェン
ジ等の相関の低いフレームが存在しないように、フレー
ム内符号化処理フレーム、フレーム間符号化処理フレー
ム、およびフレーム補間符号化処理フレームを配置し、
符号化を行う。

【００４４】次に、本発明の他の実施例の動画符号化方
式について、図面を参照しながら説明する。図２は本発
明の第２の実施例における動画符号化装置のブロック図
を示すものである。

【００４５】図２において、２００は画像入力部、２０
１はフレーム間で相関の小さいフレームを検出するフレ
ーム相関検出部、２０２はフレーム間の相関の強い、複
数のフレームから構成されるフレーム群を形成するフレ
ーム群形成部、２０３はフレーム間相関検出部２０１
と、フレーム群形成部２０２に従って、フレーム内処理
で符号化するフレーム内符号化処理フレームと、以前の
フレームを予測フレームとするフレーム間符号化処理フ
レームと、前後のフレームおよび前後のフレームから生
成される補間フレームを予測フレームとするフレーム補
間符号化処理フレームの配置を決定するフレーム配置決
定部である。

【００４６】２０４はフレーム配置決定部２０３で得ら
れた、フレーム配置情報を一時記憶するフレーム配置記
憶部、２０５はフレーム配置記憶部２０４のフレーム配
置情報に従って、処理するフレーム順を変更するフレー
ム処理順変更部、２０６は処理対象フレームと、該処理
対象フレームが予測フレームとする、既処理されたフレ
ームとの動きベクトルをブロック単位で検出する動きベ
クトル検出部、２０７は処理対象フレームと予測フレー
ムとのブロック毎の差分値を求める減算部、２０８は前
記差分値に対し直交変換の１つであるＤＣＴを施すＤＣ
Ｔ部、２０９はＤＣＴ部２０８で得られた変換係数を量
子化する量子化部である。

【００４７】２１０は量子化部２０９で量子化された係
数を符号化する（例えばハフマン符号化）符号化部、２
１１はフレーム配置記憶部２０４に記憶されている各フ
レームの符号化方法と、符号化部２１０からの発生符号
量により量子化ステップを制御する符号量制御部、２１
２は逆量子化部、２１３は逆ＤＣＴ部、２１４は既処理
されたフレームを一時記憶するフレームメモリ部、２１
５は符号化データ出力部である。

【００４８】以下、図１６、図１７を用いて、図２の詳
細な動作について説明する。画像入力部２００より入力
された動画シーケンスは、フレーム間相関検出部２０１
で、相関の低いフレームを検出される。フレーム群形成
部２０２では、相関の強い複数フレームから構成される
フレーム群を形成する。フレーム配置決定部２０３で
は、フレーム間相関検出部２０１と、フレーム群形成部
２０２の情報より、該フレーム群における、フレーム配
置を決定する。

【００４９】図１６に動画シーケンスを、相関の強い複
数フレームから構成されるフレーム群に分割した様子を
示す。図１６は、各フレーム群内においては、同一のフ
レーム周期でフレーム配置を行った様子を示す図であ
る。フレーム群２においては、ＢＢＩＢＢＢＢＰを１つ
の周期として、フレーム群３においては、ＢＩＢＰを１
つの周期としてフレーム配置をしている。これは、相関
がある程度強い同一フレーム群内において、相関の強さ
が複数フレームにまたがる場合は、例えばフレーム群２
のように、Ｉ，Ｐフレーム間に多くのＢフレームを配置
することで、より効率的な符号化が実現でき、一方、相
関の強さが多くのフレームにまたがらない場合は、フレ
ーム群３のように、フレーム周期を短くした方が有効で
あるからである。

【００５０】また、図１７に示すように、同一フレーム
群において、フレーム周期を変えてもよい。このよう
に、フレーム配置決定部２０３で得られた、各フレーム
の符号化情報を一時フレーム配置記憶部２０４に記憶す
る。フレーム処理順変更部２０５は、フレーム配置記憶
部２０４に従い、フレームデータを順次読みだし、符号
化を行う。以降の処理については、図２１の従来例と同
様な処理を行う。このように、動画シーケンスを、各フ
レーム間で相関の強い、少なくとも１つ以上の複数のフ
レームから構成されるフレーム群に分割し、前記各フレ
ーム群毎に、フレーム内符号化処理フレーム、フレーム
間符号化処理フレーム、およびフレーム補間符号化処理
フレームの配置を変え、符号化を行う。

【００５１】次に、本発明のさらに他の実施例の動画符
号化方式について、図面を参照しながら説明する。図３
は本発明の第３の実施例における動画符号化装置のブロ
ック図を示すものである。

【００５２】図３において、３００は画像入力部、３０
１はフレーム間で相関の小さいフレームを検出するシー
ンチェンジ検出部、３０２は各フレームの符号化方法を
あらかじめ設定するフレーム配置設定部、３０３はフレ
ーム配置設定部３０２と、シーンチェンジ検出部３０１
の情報に従って、フレーム内処理で符号化するフレーム
内符号化処理フレームと、以前のフレームを予測フレー
ムとするフレーム間符号化処理フレームと、前後のフレ
ームおよび前後のフレームから生成される補間フレーム
を予測フレームとするフレーム補間符号化処理フレーム
の配置を再決定するフレーム再配置部である。

【００５３】３０４はフレーム再配置部３０３のフレー
ム配置情報に従って、処理するフレーム順を変更するフ
レーム処理順変更部、３０５は処理対象フレームと、該
処理対象フレームが予測フレームとする、既処理された
フレームとの動きベクトルをブロック単位で検出する動
きベクトル検出部、３０６は処理対象フレームと予測フ
レームとのブロック毎の差分値を求める減算部、３０７
は前記差分値に対し直交変換の１つであるＤＣＴを施す
ＤＣＴ部、３０８はＤＣＴ部３０７で得られた変換係数
を量子化する量子化部である。

【００５４】３０９は量子化部３０８で量子化された係
数を符号化する（例えばハフマン符号化）符号化部、３
１０はフレーム再配置部３０３で決定された各フレーム
の符号化方法と、符号化部３０９からの発生符号量によ
り量子化ステップを制御する符号量制御部、３１１は逆
量子化部、３１２は逆ＤＣＴ部、３１３は既処理された
フレームを一時記憶するフレームメモリ部、３１４は符
号化データ出力部である。

【００５５】以下、図１８を用いて、図３の詳細な動作
について説明する。まず、符号化処理に先立ち、フレー
ム配置設定部３０２に、各フレームにおける符号化方式
設定する。図１８（Ａ）に、各フレームの符号化方式を
設定した例を示す。同図ではＢＢＩＢＢＰＢＢＰの周期
で符号化を行なうよう、各フレームの符号化方式を設定
している。画像入力部３００より入力された動画シーケ
ンスは、フレーム間相関検出部３０１で、相関の低いフ
レームを検出する。図１８（Ａ）に示すように、予測フ
レームとフレーム間符号化処理フレーム間にシーンチェ
ンジが存在すれば、フレーム再配置部３０３は、フレー
ム配置を図１８（Ｂ）に示すように、予測フレームとフ
レーム間符号化処理フレーム間にシーンチェンジが存在
しないよう、動的に変更する。

【００５６】このように、通常処理においては、フレー
ム配置設定部３０２に設定したＢＢＩＢＢＰＢＢＰの周
期で符号化を行い、シーンチェンジ等により、相関の小
さいフレームを予測フレームとするフレーム間符号化が
生じた場合は、予測フレームとフレーム間符号化処理フ
レーム間にシーンチェンジが存在しないよう、動的にフ
レーム配置を変更する。以降は図２２の従来例と同様に
各フレームを符号化する。このように、相関の低いフレ
ームを検出した際、相関の低いフレーム以前のフレーム
が以降のフレーム間符号化処理フレームにおける、予測
フレームとして参照しないように、フレーム内符号化処
理フレーム、フレーム間符号化処理フレーム、およびフ
レーム補間符号化処理フレームの再配置を行い符号化を
行う。

【００５７】次に、本発明の第４の実施例の動画符号化
方式について、図面を参照しながら説明する。図４は本
発明の第４の実施例における動画符号化装置のブロック
図を示すものである。

【００５８】図４において、４００は画像入力部、４０
１はフレーム間の相関を検出するフレーム間相関算出
部、４０２は各フレームの符号化方法をあらかじめ設定
するフレーム配置設定部、４０３はフレーム配置設定部
４０２のフレーム配置情報に従って、処理するフレーム
順を変更するフレーム処理順変更部、４０４は処理対象
フレームと、該処理対象フレームが予測フレームとす
る、既処理されたフレームとの動きベクトルをブロック
単位で検出する動きベクトル検出部、４０５は処理対象
フレームと予測フレームとのブロック毎の差分値を求め
る減算部である。

【００５９】４０６は前記差分値に対し直交変換の１つ
であるＤＣＴを施すＤＣＴ部、４０７はＤＣＴ部４０６
で得られた変換係数を量子化する量子化部、４１１は量
子化部４０７で量子化された係数を符号化する（例えば
ハフマン符号化）符号化部、４１２はフレーム配置設定
部４０２で設定された各フレームの符号化方法と、フレ
ーム間相関算出部４０１で算出された、フレーム間の相
関の強さと、符号化部４１１からの発生符号量により量
子化ステップを制御する符号量制御部、４０８は逆量子
化部、４０９は逆ＤＣＴ部、４１０は既処理されたフレ
ームを一時記憶するフレームメモリ部、４１３は符号化
データ出力部である。

【００６０】以下、図１０、図１１、図１９を用いて、
図４の動作を詳細に説明する。図４において、フレーム
配置設定部４０２に、各フレームにおける符号化方式設
定する。図１０に、各フレームの符号化方式を設定した
例を示す。同図ではＢＢＩＢＢＰＢＢＰの周期で符号化
を行なうよう、各フレームの符号化方式を設定してい
る。

【００６１】図１１は、図１０を符号化処理順に並びか
えた様子を示す図である。画像入力部４００より入力さ
れた動画シーケンスは、フレーム間相関算出部４０１
で、相関の低いフレームを検出する。相関の低いフレー
ムが検出されない間は、フレーム配置設定部４０２の情
報に従って、フレーム処理順変更部４０３で、符号化処
理順に画像データを読みだし、処理する。図１０に示す
ように、Ｂ−５フレームよりシーンが変わる場合、フレ
ーム間相関算出部４０１では、このフレーム位置を符号
量制御部４１２に与える。

【００６２】符号量制御部４１２では、シーンチェンジ
をはさんだＩ−３フレームを予測フレームとする、Ｐ−
６フレームのフレーム間符号化処理が開始されると、図
１９に示すように、仮想バッファの容量を、フレーム間
符号化から、フレーム内符号化用の仮想バッファ容量に
変更し、符号量制御を行う。以降は、図２２の従来例と
同様に各フレームを符号化する。このように、フレーム
間符号化処理フレームにおいて、相関の低いフレームを
予測フレームとする場合、フレーム内符号化として処理
を行い、該フレームに多くの符号量を割り当てるように
制御し、符号化を行う。

【００６３】次に、本発明の第５の実施例の動画符号化
方式について、図面を参照しながら説明する。図５は本
発明の第５の実施例における動画符号化装置のブロック
図を示すものである。

【００６４】図５において、５００は画像入力部、５０
１はフレーム内の画像の細かさを表すアクティビティを
算出するアクティビティを算出部、５０２はフレーム間
の相関を検出するフレーム間相関算出部、５０３は各フ
レームの符号化方法をあらかじめ設定するフレーム配置
設定部、５０４はフレーム配置設定部５０３のフレーム
配置情報に従って、処理するフレーム順を変更するフレ
ーム処理順変更部、５０５は処理対象フレームと、該処
理対象フレームが予測フレームとする、既処理されたフ
レームとの動きベクトルをブロック単位で検出する動き
ベクトル検出部、５０６は処理対象フレームと予測フレ
ームとのブロック毎の差分値を求める減算部である。

【００６５】５０７は前記差分値に対し直交変換の１つ
であるＤＣＴを施すＤＣＴ部、５０８はＤＣＴ部５０７
で得られた変換係数を量子化する量子化部、５１２は量
子化部５０８で量子化された係数を符号化する（例えば
ハフマン符号化）符号化部、５１３はフレーム配置設定
部５０３で設定された各フレームの符号化方法と、アク
ティビティ算出部５０１で得られたフレーム内の相関の
強さと、フレーム間相関算出部５０２で算出された、フ
レーム間の相関の強さと、符号化部５１２からの発生符
号量により量子化ステップを制御する符号量制御部、５
０９は逆量子化部、５１０は逆ＤＣＴ部、５１１は既処
理されたフレームを一時記憶するフレームメモリ部、５
１４は符号化データ出力部である。

【００６６】以下図２０を用い、符号量制御部５１３の
動作を説明する。図２０において（ｄ）線は、フレーム
配置設定部５０３に従って、各符号化処理フレームに毎
の従来の仮想バッファ容量を示すものである。同図にお
いて（ｃ）線は、フレーム配置設定部５０３で設定され
た各フレームの符号化方法と、アクティビティ算出部５
０１で得られたフレーム内の相関の強さと、フレーム間
相関算出部５０２で算出された、フレーム間の相関の強
さにより、仮想バッファの容量を可変に制御した様子を
示す図である。

【００６７】同図の場合、前半部分のシーケンスはフレ
ーム内、フレーム間の相関が比較的強い映像、すなわ
ち、比較的圧縮しやすい映像であり、仮想バッファ容量
を小さくすることで、各フレームの符号量が小さくなる
よう制御する。一方、後半部分のシーケンスは、フレー
ム内、フレーム間の相関が弱い、すなわち、圧縮しにく
い映像であるので、より多くの符号量を各フレームに割
り当てるため、仮想バッファ容量を大きくしている。

【００６８】このように、符号量制御部５１３において
は、フレーム毎に可変に制御された仮想バッファと、符
号化部５１２からの発生符号量により、量子化ステップ
を制御する。以降は、図２２の従来例と同様に各フレー
ムを符号化する。このように、フレーム内符号化処理フ
レームのアクティビティ、フレーム間符号化処理フレー
ムと予測フレームとの相関の強さ、フレーム補間符号化
処理フレームと予測フレームとの相関の強さと、送信バ
ッファ中の未送信符号量により、各処理フレーム毎に符
号量制御法を切り換え、各処理フレームにより最適な符
号量を割り当て、符号化を行う。

【００６９】次に、本発明の第６の実施例の動画符号化
方式について、図面を参照しながら説明する。図６は本
発明の第６の一実施例における動画符号化装置のブロッ
ク図を示すものである。

【００７０】図６において、６００は画像入力部、６０
１はフレーム内の画像の細かさを表すアクティビティを
算出するアクティビティ算出部、６０２はフレーム間の
相関を検出するフレーム間相関算出部、６０３はアクテ
ィビティ算出部６０１で算出されたアクティビティを一
時記憶するアクティビティ記憶部、６０４はフレーム相
関算出部６０２で算出されたフレーム間相関情報を一時
記憶するフレーム間相関記憶部、６０５は各フレームの
符号化方法をあらかじめ設定するフレーム配置設定部、
６０６はフレーム配置設定部６０５のフレーム配置情報
に従って、処理するフレーム順を変更するフレーム処理
順変更部である。

【００７１】６０７は処理対象フレームと、該処理対象
フレームが予測フレームとする、既処理されたフレーム
との動きベクトルをブロック単位で検出する動きベクト
ル検出部、６０８は処理対象フレームと予測フレームと
のブロック毎の差分値を求める減算部、６０９は前記差
分値に対し直交変換の１つであるＤＣＴを施すＤＣＴ
部、６１０はＤＣＴ部６０９で得られた変換係数を量子
化する量子化部、６１１は量子化部６１０で量子化され
た係数を符号化する（例えばハフマン符号化）符号化部
である。

【００７２】６１５はフレーム配置設定部６０５で設定
された各フレームの符号化方法と、アクティビティ記憶
部６０３に記憶されている数フレーム分のアクティビテ
ィと、フレーム間相関記憶部６０４に記憶されている数
フレーム分のフレーム間相関情報と、符号化部６１５か
らの発生符号量により量子化ステップを制御する符号量
制御部、６１２は逆量子化部、６１３は逆ＤＣＴ部、６
１４は既処理されたフレームを一時記憶するフレームメ
モリ部、６１６は符号化データ出力部である。

【００７３】以下、符号量制御部６１５の動作を説明す
る。符号量制御部６１５は、フレーム間相関記憶部６０
４のフレーム間相関情報により、フレーム間の相関が低
いフレームを検出する。さらに、フレーム間相関記憶部
６０４のフレーム間相関情報と、アクティビティ記憶部
６０３のフレーム内相関情報により、該フレーム間の相
関が低いフレーム以降の映像が、該フレーム以前の映像
よりフレーム内相関およびフレーム間相関が強ければ、
該フレーム以前の処理フレームの量子化ステップは、符
号化部６１１より得られる送信バッファ中の未送信符号
量より算出される量子化ステップより小さくなるよう制
御し、該フレーム以降の映像が、該フレーム以前の映像
よりフレーム内およびフレーム間相関が弱ければ、該フ
レーム以前の量子化ステップは、送信バッファ中の未送
信符号量より算出される量子化ステップより大きくなる
よう制御する。

【００７４】このように、大きくシーンが変わる場合、
シーンの変わる前後の映像の特徴と、現在の未送信符号
量により符号量を制御する。以降は、図２２の従来例と
同様に各フレームを符号化する。

【００７５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば以
下の優れた効果を有する。（１）１方向予測において相関の低いフレームを予測フ
レームとしないので、予測誤差による画質劣化を防げる
とともに、１方向予測を行うフレームは相関の強いフレ
ームに対してのみ行われるので、より効率的な符号化を
行なうことができる。（２）動画シーケンスを、各フレーム間で相関の強い、
少なくとも１つ以上の複数のフレームから構成されるフ
レーム群に分割し、前記各フレーム群毎に、フレーム内
符号化処理フレーム、フレーム間符号化処理フレーム、
およびフレーム補間符号化処理フレームの配置を変え得
るので、各フレーム群に適したフレーム配置で符号化で
き、より効率的な符号化を行なうことができる。（３）１方向予測において相関の低いフレームを予測フ
レームとしないので、予測誤差による画質劣化を防げる
とともに、１方向予測を行うフレームは相関の強いフレ
ームに対してのみ行われるので、より効率的な符号化を
行なうことができる。（４）相関の低いフレーム以前のフレームが以降のフレ
ーム間符号化処理フレームにおける、予測フレームとし
て参照されないように、フレーム内符号化処理フレー
ム、フレーム間符号化処理フレーム、およびフレーム補
間符号化処理フレームの再配置を動的に行うので、実時
間処理が可能であるとともに、予測誤差による画質劣化
を防止でき、また、１方向予測を行うフレームは相関の
強いフレームに対してのみ行われるので、より効率的な
符号化を行なうことができる。（５）フレーム間符号化処理フレームにおいて、相関の
低いフレームを予測フレームとする場合、フレーム内符
号化として処理を行い、該フレームに多くの符号量を割
り当てるように制御できるため、該フレームおよび該フ
レームを予測フレームとする処理フレームの画質劣化を
防ぐことができる。（６）フレーム内符号化処理フレームのアクティビテ
ィ、フレーム間符号化処理フレームと予測フレームとの
相関の強さ、フレーム補間符号化処理フレームと予測フ
レームとの相関の強さと、送信バッファ中の未送信符号
量により、各処理フレーム毎に符号量制御法を切り換え
るので、各処理フレームにより最適な符号量を割り当て
ることができる。（７）相関の低いフレーム以前の複数フレームと、前記
相関の低いフレーム以後の複数フレームにおいてフレー
ム内相関の強さ、フレーム間相関の強さ、および送信バ
ッファ中の未送信符号量により量子化ステップを制御す
るので、シーンチェンジ等をはさんだ前後のシーンにお
いて、画質劣化を防ぐことができる。（８）フレーム間の相関が低いフレーム以降の映像が、
該フレーム以前の映像よりフレーム内相関およびフレー
ム間相関が強ければ、該フレーム以前の処理フレームの
量子化ステップは、送信バッファ中の未送信符号量より
算出される量子化ステップより小さくなるよう制御し、
該フレーム以降の映像が、該フレーム以前の映像よりフ
レーム内およびフレーム間相関が弱ければ、該フレーム
以前の量子化ステップは、送信バッファ中の未送信符号
量より算出される量子化ステップより大きくなるよう制
御するので、シーンチェンジ等をはさんだ前後のシーン
において、画質劣化を防ぐことができる。（９）符号化処理単位をフィールドとすることで、動き
の激しいシーケンスにおいて、より効率的に符号化を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における符号化装置のブ
ロック図

【図２】本発明の第２の実施例における符号化装置のブ
ロック図

【図３】本発明の第３の実施例における符号化装置のブ
ロック図

【図４】本発明の第４の実施例における符号化装置のブ
ロック図

【図５】本発明の第５の実施例における符号化装置のブ
ロック図

【図６】本発明の第６の実施例における符号化装置のブ
ロック図

【図７】フレーム間予測を用いた符号化における予測フ
レームの関係を示す図

【図８】符号化順にフレームを配置した様子を示す図

【図９】図８の順に各フレームを符号化した際の各フレ
ームの発生符号量を示す図

【図１０】各フレームの符号化方式を設定した様子を示
す図

【図１１】符号化順にフレームを配置した様子を示す図

【図１２】各処理フレーム毎の仮想バッファの容量を示
す図

【図１３】各フレームの符号化方式を設定した様子を示
す図

【図１４】符号化順にフレームを配置した様子を示す図

【図１５】各処理フレーム毎の仮想バッファの容量を示
す図

【図１６】動画シーケンスを複数のフレーム群に分割し
た様子を示す図

【図１７】動画シーケンスを複数のフレーム群に分割し
た様子を示す図

【図１８】動画シーケンス中にシーンチェンジが存在す
る場合、フレーム群の処理フレーム構成を変更する様子
を示す図

【図１９】各処理フレーム毎の仮想バッファの容量を示
す図

【図２０】各処理フレーム毎の仮想バッファの容量を示
す図

【図２１】従来例の符号化装置ブロック図

【図２２】量子化テーブルを示す図

【図２３】量子化テーブルを示す図

【符号の説明】

１００画像入力部１０１シーンチェンジ検出部１０２フレーム配置決定部１０３フレーム配置記憶部１０４フレーム処理順変更部１０５動きベクトル検出部１０６減算部１０７ＤＣＴ部１０８量子化部１０９符号化部１１０符号量制御部１１１逆量子化部１１２逆ＤＣＴ部１１３フレームメモリ部１１４符号データ出力部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】動画像を、フレーム内処理で符号化するフ
レーム内符号化と、以前のフレームを予測フレームとす
るフレーム間符号化と、前後のフレームおよび前後のフ
レームから生成される補間フレームを予測フレームとす
るフレーム補間符号化を組み合わせて符号化する符号化
方法であって、フレーム内符号化処理フレームとフレー
ム内符号化処理フレームを予測フレームとするフレーム
間符号化処理フレーム間、およびフレーム間符号化処理
フレームとフレーム間符号化処理フレームを予測フレー
ムとする次のフレーム間符号化処理フレーム間にシーン
チェンジ等の相関の低いフレームが存在しないように、
フレーム内符号化処理フレーム、フレーム間符号化処理
フレーム、およびフレーム補間符号化処理フレームを配
置することを特徴とする符号化方法。
【請求項２】動画シーケンスを、各フレーム間で相関の
強い、少なくとも１つ以上の複数のフレームから構成さ
れるフレーム群に分割し、前記各フレーム群毎に、フレ
ーム内符号化処理フレーム、フレーム間符号化処理フレ
ーム、およびフレーム補間符号化処理フレームの配置を
変えることを特徴とする符号化方法。
【請求項３】各フレーム間で相関の強い複数のフレーム
から構成される各フレーム群において、時間的に１つ前
のフレーム群に属するフレームを、フレーム群に属する
フレームの予測フレームとしないように、フレーム内符
号化処理フレーム、フレーム間符号化処理フレーム、お
よびフレーム補間符号化処理フレームを配置することを
特徴とする請求項１または２記載の符号化方法。
【請求項４】動画シーケンスを、少なくとも１つ以上の
任意の数のフレームから構成されるフレーム群に分割す
るとともに、各フレーム群において、フレーム内符号化
処理フレーム、フレーム間符号化処理フレーム、および
フレーム補間符号化処理フレームの配置を設定する手段
と、各フレーム群において各フレーム間の相関の低いフ
レーム位置を検出する手段とを用い、前記相関の低いフ
レームを検出した際、相関の低いフレーム以前のフレー
ムが以降のフレーム間符号化処理フレームにおける、予
測フレームとして参照しないように、フレーム内符号化
処理フレーム、フレーム間符号化処理フレーム、および
フレーム補間符号化処理フレームの再配置を行うことを
特徴とする符号化方法。
【請求項５】フレーム内符号化処理フレーム、フレーム
間符号化処理フレーム、およびフレーム補間符号化処理
フレームの各フレームにおいて、フレームを少なくとも
１つ以上の複数の処理ブロックに分割し、各処理ブロッ
ク毎の動画像データに対し、送信バッファ中の未送信符
号量により量子化ステップを制御する符号量制御手段を
前記各フレーム処理毎に有し、各処理フレーム毎に符号
量制御手段を切り替えて、各フレーム毎に符号量を制御
する符号化装置であって、前記動画シーケンスにおけ
る、各フレーム間の相関の低いフレームを検出する検出
手段を有し、前記検出手段で検出した相関の低いフレー
ム間で、フレーム間符号化処理を行う場合、フレーム間
符号化処理フレームにおける符号量制御手段をフレーム
間符号化処理フレームからフレーム内符号化処理フレー
ムにおける符号量制御に切り換えることを特徴とする符
号化装置。
【請求項６】動画シーケンスにおいて、フレーム内符号
化処理フレームのアクティビティを算出する手段と、フ
レーム間符号化処理フレームと予測フレームとの相関の
強さを算出する手段と、フレーム補間符号化処理フレー
ムと予測フレームとの相関の強さを算出する手段と、前
記フレーム内符号化処理フレームのアクティビティ、前
記フレーム間符号化処理フレームと予測フレームとの相
関の強さ、フレーム補間符号化処理フレームと予測フレ
ームとの相関の強さと、送信バッファ中の未送信符号量
により量子化ステップを制御する手段を有し、各処理フ
レーム毎に符号量制御法を切り換えることを特徴とする
符号化装置。
【請求項７】動画シーケンスにおいて、各フレーム間の
相関の低いフレームを検出する手段と、前記フレーム間
相関検出手段により検出された相関の低いフレームの前
後の複数フレームにおけるフレーム内相関の強さ、およ
びフレーム間相関の強さを算出する手段を有し、前記相
関の低いフレーム以前の複数フレームと、前記相関の低
いフレーム以後の複数フレームにおけるフレーム内相関
の強さ、フレーム間相関の強さ、および送信バッファ中
の未送信符号量により量子化ステップを制御することを
特徴とする符号化装置。
【請求項８】フレーム間の相関が低いフレーム以降の映
像が、フレーム以前の映像よりフレーム内相関およびフ
レーム間相関が強ければ、フレーム以前の処理フレーム
の量子化ステップは、送信バッファ中の未送信符号量よ
り算出される量子化ステップより小さくなるよう制御
し、フレーム以降の映像が、フレーム以前の映像よりフ
レーム内およびフレーム間相関が弱ければ、フレーム以
前の量子化ステップは、送信バッファ中の未送信符号量
より算出される量子化ステップより大きくなるよう制御
することを特徴とする請求項７記載の符号化装置。
【請求項９】符号化処理単位をフィールドとすることを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の符号化方
法。