JPH0766982A - 符号量制御装置 - Google Patents
符号量制御装置Info
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- JPH0766982A JPH0766982A JP21185393A JP21185393A JPH0766982A JP H0766982 A JPH0766982 A JP H0766982A JP 21185393 A JP21185393 A JP 21185393A JP 21185393 A JP21185393 A JP 21185393A JP H0766982 A JPH0766982 A JP H0766982A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 目標符号量を満たす量子化器Ｑｎが選択され
たとき、更に目標符号量に近づけ符号化効率を改善す
る。 【構成】 複数の量子化器から目標符号量以下になる量
子化器を２分探索で決定する際に、その不足データ量
と、符号量が目標符号量より多くなる１つ隣りの量子化
器による場合の超過データ量を算出し、最終的な不足／
超過データ量５４／５６が得られる。これは最終的に決
定された量子化番号５２をＱｎとすると、５４はＱｎで
符号化した場合の、目標符号量２２に対する不足データ
量を示し、５６はＱｎ−１で符号化した場合の目標符号
量からの超過データ量を示す。この不足データ量と超過
データ量を使って、量子化パラメータ操作部５８によ
り、量子化パラメータ５０を操作し新たな量子化パラメ
ータ６０を得て、大ブロック単位に選択されたＱｎに対
し、各小ブロック単位にＱｎから相対的にシフトして適
用する量子化器を決定する。
たとき、更に目標符号量に近づけ符号化効率を改善す
る。 【構成】 複数の量子化器から目標符号量以下になる量
子化器を２分探索で決定する際に、その不足データ量
と、符号量が目標符号量より多くなる１つ隣りの量子化
器による場合の超過データ量を算出し、最終的な不足／
超過データ量５４／５６が得られる。これは最終的に決
定された量子化番号５２をＱｎとすると、５４はＱｎで
符号化した場合の、目標符号量２２に対する不足データ
量を示し、５６はＱｎ−１で符号化した場合の目標符号
量からの超過データ量を示す。この不足データ量と超過
データ量を使って、量子化パラメータ操作部５８によ
り、量子化パラメータ５０を操作し新たな量子化パラメ
ータ６０を得て、大ブロック単位に選択されたＱｎに対
し、各小ブロック単位にＱｎから相対的にシフトして適
用する量子化器を決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、符号化装置における符
号量制御装置に関し、より具体的には可変長符号を用い
る符号化装置における符号量制御装置に関する。
号量制御装置に関し、より具体的には可変長符号を用い
る符号化装置における符号量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の高能率符号化装置の概略構
成ブロック図を示す。図４において、２１０は大ブロッ
ク化部、２１２は小ブロック化部、２１４は直交変換
部、２１６は量子化器 ２１８は符号量計算部、２２０
は量子化器選択部、２２２は可変長符号化部である。
成ブロック図を示す。図４において、２１０は大ブロッ
ク化部、２１２は小ブロック化部、２１４は直交変換
部、２１６は量子化器 ２１８は符号量計算部、２２０
は量子化器選択部、２２２は可変長符号化部である。
【０００３】画像データは先ず、大ブロック化部２１０
に入力し、ここでいくつかの大ブロックに分割される。
この大ブロックは、後述する小ブロックをいくつか集め
たものであり、大ブロック単位で符号量が一定になるよ
うに符号化が制御される。従って、原画像の情報量を平
均化するように、予め画面上でシャッフルされた小ブロ
ックを集めて大ブロックとすることが多い。
に入力し、ここでいくつかの大ブロックに分割される。
この大ブロックは、後述する小ブロックをいくつか集め
たものであり、大ブロック単位で符号量が一定になるよ
うに符号化が制御される。従って、原画像の情報量を平
均化するように、予め画面上でシャッフルされた小ブロ
ックを集めて大ブロックとすることが多い。
【０００４】小ブロック化部２１２は、各大ブロックを
いくつかの小ブロックに分割する。この小ブロックは、
後述する直交変換の単位となり、縦８画素、横８画素が
よく使用される。
いくつかの小ブロックに分割する。この小ブロックは、
後述する直交変換の単位となり、縦８画素、横８画素が
よく使用される。
【０００５】直交変換部２１４は各小ブロックを直交変
換し、その結果（変換係数と呼ぶ。）を出力する。直交
変換は例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）である。
換し、その結果（変換係数と呼ぶ。）を出力する。直交
変換は例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）である。
【０００６】変換係数は、量子化部２１６により量子化
されるが、その前に、符号量計算部２１８が、大ブロッ
ク単位での最終的な符号量を計算し、その結果に応じ
て、量子化器選択部２２０が、所定の符号量を達成でき
る、即ち目標符号量を越えない量子化器（又は量子化テ
ーブル）を選択する。符号量計算部２１８の詳細は後述
する。
されるが、その前に、符号量計算部２１８が、大ブロッ
ク単位での最終的な符号量を計算し、その結果に応じ
て、量子化器選択部２２０が、所定の符号量を達成でき
る、即ち目標符号量を越えない量子化器（又は量子化テ
ーブル）を選択する。符号量計算部２１８の詳細は後述
する。
【０００７】量子化部２１６により量子化された変換係
数は、可変長符号化部２２２により可変長符号化され
る。具体的には、各小ブロック内の変換係数を低域側か
らジグザグ走査し、ランレングス符号化したあと、ハフ
マン符号化する。これらの一連の処理を含めて、本明細
書では可変長符号化と呼ぶことにする。
数は、可変長符号化部２２２により可変長符号化され
る。具体的には、各小ブロック内の変換係数を低域側か
らジグザグ走査し、ランレングス符号化したあと、ハフ
マン符号化する。これらの一連の処理を含めて、本明細
書では可変長符号化と呼ぶことにする。
【０００８】符号量計算部２１８の動作を説明する。Ｎ
個の量子化器がある場合、予め量子化幅の小さい量子化
器から順に１からＮの番号をつけ、Ｑn（ｎ＝１〜Ｎ）
で各量子化器を特定することにする。符号量から見る
と、ｎが小さいほど符号量が多くなる。前述したよう
に、大ブロック単位で目標の符号量に抑えるために、大
ブロック毎に１つのＱnを選択するのがここでの課題で
ある。
個の量子化器がある場合、予め量子化幅の小さい量子化
器から順に１からＮの番号をつけ、Ｑn（ｎ＝１〜Ｎ）
で各量子化器を特定することにする。符号量から見る
と、ｎが小さいほど符号量が多くなる。前述したよう
に、大ブロック単位で目標の符号量に抑えるために、大
ブロック毎に１つのＱnを選択するのがここでの課題で
ある。
【０００９】適切な量子化器を決定するのに、例えば２
分探索法を使用する。即ち、具体的には、中央の量子化
器ＱN/2を選択し、実際に量子化及び可変長符号化を実
行して符号量を計算する。その符号量が目標符号量より
も小さい場合、目的の量子化器はＱ1からＱN/2の間にあ
るので、その中間の量子化器ＱN/4で同様の計算を繰り
返す。逆に符号量が目標符号量よりも大きい場合、量子
化器Ｑ3N/4で同様の計算を繰り返す。このようにして、
Ｎ個の量子化器がある場合、ｌｏｇ2Ｎ回で目的の量子
化器を決定できる。Ｎ＝１６の場合の量子化器の選択過
程を図７に示す。図７で、３１０は符号量が目標符号量
よりも小さい場合の選択方向、３１２は符号量が目標符
号量より大きい場合の選択方向をそれぞれ示し、３１４
はＱ6が選択される場合の選択経路を示す。
分探索法を使用する。即ち、具体的には、中央の量子化
器ＱN/2を選択し、実際に量子化及び可変長符号化を実
行して符号量を計算する。その符号量が目標符号量より
も小さい場合、目的の量子化器はＱ1からＱN/2の間にあ
るので、その中間の量子化器ＱN/4で同様の計算を繰り
返す。逆に符号量が目標符号量よりも大きい場合、量子
化器Ｑ3N/4で同様の計算を繰り返す。このようにして、
Ｎ個の量子化器がある場合、ｌｏｇ2Ｎ回で目的の量子
化器を決定できる。Ｎ＝１６の場合の量子化器の選択過
程を図７に示す。図７で、３１０は符号量が目標符号量
よりも小さい場合の選択方向、３１２は符号量が目標符
号量より大きい場合の選択方向をそれぞれ示し、３１４
はＱ6が選択される場合の選択経路を示す。
【００１０】符号量計算部２１８の具体的な回路ブロッ
ク図を図５に示す。２３０は入力データ、２３２は量子
化パラメータ判定部、２３４は量子化パラメータ、２３
６，２４２，２４６，２５０は量子化番号Ｑn、２３８
は目標符号量、２４０，２４４，２４８，２５２は計算
部である。
ク図を図５に示す。２３０は入力データ、２３２は量子
化パラメータ判定部、２３４は量子化パラメータ、２３
６，２４２，２４６，２５０は量子化番号Ｑn、２３８
は目標符号量、２４０，２４４，２４８，２５２は計算
部である。
【００１１】説明上、１つの大ブロックに含まれる小ブ
ロック数をｋとすると、入力データ２３０は、ｋ個の小
ブロックに対する変換係数を具備する。量子化パラメー
タ判定部２３２は、ｋ個の小ブロックのそれぞれに対し
てブロックの特徴を表わすパラメータを与え、量子化パ
ラメータ２３４として出力する。この量子化パラメータ
２３４は、１つの大ブロックに対して、ある量子化器Ｑ
nが選択されたとき、その大ブロックに含まれるｋ個の
小ブロック全てを同じ量子化器Ｑｎで量子化しないで、
相対的に少しだけＱnからシフトした量子化器（例え
ば、Ｑn+2、Ｑn+1、Ｑn-1、Ｑn-2など）を各小ブロック
に適用するように制御する。
ロック数をｋとすると、入力データ２３０は、ｋ個の小
ブロックに対する変換係数を具備する。量子化パラメー
タ判定部２３２は、ｋ個の小ブロックのそれぞれに対し
てブロックの特徴を表わすパラメータを与え、量子化パ
ラメータ２３４として出力する。この量子化パラメータ
２３４は、１つの大ブロックに対して、ある量子化器Ｑ
nが選択されたとき、その大ブロックに含まれるｋ個の
小ブロック全てを同じ量子化器Ｑｎで量子化しないで、
相対的に少しだけＱnからシフトした量子化器（例え
ば、Ｑn+2、Ｑn+1、Ｑn-1、Ｑn-2など）を各小ブロック
に適用するように制御する。
【００１２】計算部２４０，２４４，２４８，２５２
は、前述の１回分の計算を行なう回路であり、計算部２
４０には、入力データ２３０、量子化パラメータ２３
４、量子化番号２３６及び目標符号量２３８が入力す
る。計算部２４０，２４４，２４８，２５２は、１つの
大ブロック（ｋ個の小ブロック）分の符号量を計算し、
次段で計算すべき量子化器番号２４２，２４６，２５
０，２５４を出力する。
は、前述の１回分の計算を行なう回路であり、計算部２
４０には、入力データ２３０、量子化パラメータ２３
４、量子化番号２３６及び目標符号量２３８が入力す
る。計算部２４０，２４４，２４８，２５２は、１つの
大ブロック（ｋ個の小ブロック）分の符号量を計算し、
次段で計算すべき量子化器番号２４２，２４６，２５
０，２５４を出力する。
【００１３】計算部２４０，２４４，２４８，２５２の
計算を何回か繰り返すことにより、この大ブロックに対
する最終の量子化器番号Ｑnが得られる。図５はＮ＝１
６の場合の例であり、２分探索であるので、初段の量子
化器番号２３６はｎ＝８であり、４回の計算、即ち４つ
の計算部２４０，２４４，２４８，２５２により、適切
な量子化器を決定できる。
計算を何回か繰り返すことにより、この大ブロックに対
する最終の量子化器番号Ｑnが得られる。図５はＮ＝１
６の場合の例であり、２分探索であるので、初段の量子
化器番号２３６はｎ＝８であり、４回の計算、即ち４つ
の計算部２４０，２４４，２４８，２５２により、適切
な量子化器を決定できる。
【００１４】図６は計算部５１０の詳細なブロック図を
示す。２６２は入力データ、２６４は量子化パラメー
タ、２６６は入力量子化番号、２６８は量子化部、２７
０は量子化器選択部、２７２は可変長符号化部、２７４
は符号量積算部、２７６は実際の符号量、２７８は目標
符号量、２８０は減算器、２８２は符号量差分、２８４
は符号判定部、２８６は符号判定結果、２９４は量子化
番号選択部、２９６は出力量子化番号である。
示す。２６２は入力データ、２６４は量子化パラメー
タ、２６６は入力量子化番号、２６８は量子化部、２７
０は量子化器選択部、２７２は可変長符号化部、２７４
は符号量積算部、２７６は実際の符号量、２７８は目標
符号量、２８０は減算器、２８２は符号量差分、２８４
は符号判定部、２８６は符号判定結果、２９４は量子化
番号選択部、２９６は出力量子化番号である。
【００１５】先ず、量子化器選択部２７０は、入力量子
化番号２６４と量子化パラメータ２６６に従い、１つの
量子化器又は量子化テーブルを選択し、量子化部２６８
が、選択された量子化器又は量子化テーブルで入力デー
タ２６２を量子化する。入力データ２６２は１つの大ブ
ロック分、即ちｋ個の小ブロックの変換係数であり、量
子化パラメータ２６６は小ブロック単位で変更されるの
で、量子化器選択部２７０は、それに応じて、選択する
量子化器又は量子化テーブルをシフトする。
化番号２６４と量子化パラメータ２６６に従い、１つの
量子化器又は量子化テーブルを選択し、量子化部２６８
が、選択された量子化器又は量子化テーブルで入力デー
タ２６２を量子化する。入力データ２６２は１つの大ブ
ロック分、即ちｋ個の小ブロックの変換係数であり、量
子化パラメータ２６６は小ブロック単位で変更されるの
で、量子化器選択部２７０は、それに応じて、選択する
量子化器又は量子化テーブルをシフトする。
【００１６】可変長符号化部２７２は、量子化されたデ
ータを可変長符号化し、その符号長を符号量積算部２７
４に出力する。符号量積算部２７４は、入力する符号長
をｋ個の小ブロックについて積算し、入力量子化番号２
６４に対する大ブロックの実際の符号量を減算器２８０
に出力する。減算器２８０は、符号量積算部２７４の出
力２７６から目標符号量２７８を減算し、符号量差分２
８２を出力する。この符号量差分２８２は、プラスのと
き、現在の量子化番号では符号量が多すぎることを示
し、逆にマイナスのとき、符号量が少ないことを示して
いる。
ータを可変長符号化し、その符号長を符号量積算部２７
４に出力する。符号量積算部２７４は、入力する符号長
をｋ個の小ブロックについて積算し、入力量子化番号２
６４に対する大ブロックの実際の符号量を減算器２８０
に出力する。減算器２８０は、符号量積算部２７４の出
力２７６から目標符号量２７８を減算し、符号量差分２
８２を出力する。この符号量差分２８２は、プラスのと
き、現在の量子化番号では符号量が多すぎることを示
し、逆にマイナスのとき、符号量が少ないことを示して
いる。
【００１７】そこで、符号判定部２８４は、符号量差分
２８２の極性（即ち、プラス又はマイナス）を判定し、
量子化番号選択部２９４は、符号判定部２８４の判定結
果２８６に応じて、入力量子化番号２６６を変換して出
力量子化番号２９６とする。入力量子化番号をｎとする
と、符号量オーバーのときにはｎ＋（Ｎ／２m+1）、符
号量アンダーのときにはｎ−（Ｎ／２m+1）を選択す
る。Ｎは量子化器数、ｍは計算部のｍ段目を示してお
り、図５に示す例では、Ｎ＝１６、ｍ＝１〜４である。
また、最終段の計算部では、出力量子化番号が小数点以
下となるが、四捨五入により、符号量オーバー時にはｎ
＋１、符号量アンダー時にはｎとなる。これらは、２分
探索法で周知の処理である。
２８２の極性（即ち、プラス又はマイナス）を判定し、
量子化番号選択部２９４は、符号判定部２８４の判定結
果２８６に応じて、入力量子化番号２６６を変換して出
力量子化番号２９６とする。入力量子化番号をｎとする
と、符号量オーバーのときにはｎ＋（Ｎ／２m+1）、符
号量アンダーのときにはｎ−（Ｎ／２m+1）を選択す
る。Ｎは量子化器数、ｍは計算部のｍ段目を示してお
り、図５に示す例では、Ｎ＝１６、ｍ＝１〜４である。
また、最終段の計算部では、出力量子化番号が小数点以
下となるが、四捨五入により、符号量オーバー時にはｎ
＋１、符号量アンダー時にはｎとなる。これらは、２分
探索法で周知の処理である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】図８及び図９を用い
て、従来例の問題点を説明する。これらの図は何れも、
最終的に選択された量子化器Ｑnによる符号量及び１つ
だけ小さい量子化器Ｑn-1による符号量と、目標符号量
との大小関係を示しており、図中、ａ，ｂはそれぞれＱ
n，Ｑn-1の符号量と目標符号量との差を示す。即ち、Ｑ
nで量子化した場合、目標符号量よりａだけ符号量が少
なく、Ｑn-1で量子化した場合、ｂだけ符号量がオーバ
ーすることを示している。図８のような場合、ａの値が
小さく符号化効率が良い。しかし、図９のような場合に
は、ａがかなり大きくなり、符号化効率が悪く、できれ
ば量子化器Ｑn-1を選択したいところだが、わずかにｂ
だけの符号量オーバーが生じるのでやむを得ず量子化器
Ｑnを選択している。
て、従来例の問題点を説明する。これらの図は何れも、
最終的に選択された量子化器Ｑnによる符号量及び１つ
だけ小さい量子化器Ｑn-1による符号量と、目標符号量
との大小関係を示しており、図中、ａ，ｂはそれぞれＱ
n，Ｑn-1の符号量と目標符号量との差を示す。即ち、Ｑ
nで量子化した場合、目標符号量よりａだけ符号量が少
なく、Ｑn-1で量子化した場合、ｂだけ符号量がオーバ
ーすることを示している。図８のような場合、ａの値が
小さく符号化効率が良い。しかし、図９のような場合に
は、ａがかなり大きくなり、符号化効率が悪く、できれ
ば量子化器Ｑn-1を選択したいところだが、わずかにｂ
だけの符号量オーバーが生じるのでやむを得ず量子化器
Ｑnを選択している。
【００１９】本発明は、このような問題点を解決する符
号量制御装置を提示することを目的とする。
号量制御装置を提示することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る符号量制御
装置は、複数の小ブロックからなる大ブロック単位に符
号量を一定にする符号量制御装置であって、符号化量を
計算する複数段の符号量計算手段と、各段における目標
符号量に対する不足／超過符号量を後段に伝達する伝達
手段と、当該符号量計算手段の計算結果により、伝達さ
れた不足符号量及び超過符号量の何れか一方を更新する
更新手段とを具備し、当該符号量計算手段の最終段で得
られる当該不足／超過符号量に従い、上記各小ブロック
符号化する際の量子化パラメータを操作し、もって発生
符号量を当該目標符号量に近付けることを特徴とする。
装置は、複数の小ブロックからなる大ブロック単位に符
号量を一定にする符号量制御装置であって、符号化量を
計算する複数段の符号量計算手段と、各段における目標
符号量に対する不足／超過符号量を後段に伝達する伝達
手段と、当該符号量計算手段の計算結果により、伝達さ
れた不足符号量及び超過符号量の何れか一方を更新する
更新手段とを具備し、当該符号量計算手段の最終段で得
られる当該不足／超過符号量に従い、上記各小ブロック
符号化する際の量子化パラメータを操作し、もって発生
符号量を当該目標符号量に近付けることを特徴とする。
【００２１】
【作用】上記手段により、従来例と同様に決定した量子
化手段を用いた場合の超過符号量の他に、これより１段
だけ量子化幅の小さい量子化手段を用いた場合の超過符
号量を得るようにした。そして、得られた不足符号量と
超過符号量から、各小ブロック毎の量子化パラメータを
制御して、全体として目標符号量に近付ける。
化手段を用いた場合の超過符号量の他に、これより１段
だけ量子化幅の小さい量子化手段を用いた場合の超過符
号量を得るようにした。そして、得られた不足符号量と
超過符号量から、各小ブロック毎の量子化パラメータを
制御して、全体として目標符号量に近付ける。
【００２２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２３】図１は、本発明の一実施例である符号量制
御装置の概略構成ブロック図を示す。１０は入力デー
タ、１２は量子化パラメータ判定部、１４は量子化パラ
メータ、１６，２６，３４，４２，５２は量子化番号Ｑ
n、１８は初期不足データ量、２０は初期超過データ
量、２２は目標符号量、２４，３２，４０，４８は計算
部、２８，３６，４４，５４は不足データ量、３０，３
８，４６，５６は超過データ量、５０は操作前の量子化
パラメータ、５８は量子化パラメータ操作部、６０は操
作後の量子化パラメータである。
御装置の概略構成ブロック図を示す。１０は入力デー
タ、１２は量子化パラメータ判定部、１４は量子化パラ
メータ、１６，２６，３４，４２，５２は量子化番号Ｑ
n、１８は初期不足データ量、２０は初期超過データ
量、２２は目標符号量、２４，３２，４０，４８は計算
部、２８，３６，４４，５４は不足データ量、３０，３
８，４６，５６は超過データ量、５０は操作前の量子化
パラメータ、５８は量子化パラメータ操作部、６０は操
作後の量子化パラメータである。
【００２４】計算部２４，３２，４０，４８における動
作の大部分は、図５に示した従来例と全く同じなので、
説明を省略し、本実施例との特徴的動作を詳細に説明す
る。
作の大部分は、図５に示した従来例と全く同じなので、
説明を省略し、本実施例との特徴的動作を詳細に説明す
る。
【００２５】各計算部２４，３２，４０，４８には２つ
の入力と２つの出力が追加されており、２段目の計算部
３２を例にとると、先ず、入力量子化番号２６による符
号量計算が行なわれ、その結果によって前段から入力さ
れる不足データ量２８又は超過データ量３０のいずれか
が更新されて、それぞれ不足データ量３６又は超過デー
タ量３８として次段に出力される。ここで、不足／超過
データ量とは、現在の量子化番号による符号量と目標符
号量との差分を表わす。
の入力と２つの出力が追加されており、２段目の計算部
３２を例にとると、先ず、入力量子化番号２６による符
号量計算が行なわれ、その結果によって前段から入力さ
れる不足データ量２８又は超過データ量３０のいずれか
が更新されて、それぞれ不足データ量３６又は超過デー
タ量３８として次段に出力される。ここで、不足／超過
データ量とは、現在の量子化番号による符号量と目標符
号量との差分を表わす。
【００２６】以上の動作を４段繰り返し、最終的な不足
／超過データ量５４，５６が得られる。正確には、最終
的に決定された量子化番号５２をＱnとすると、符号５
４は、Ｑnで符号化した場合に目標符号量に不足するデ
ータ量を示し、符号５６はＱn-1で符号化した場合に目
標符号量から超過するデータ量を示す。それぞれ、図８
及び図９のａ，ｂに相当する。
／超過データ量５４，５６が得られる。正確には、最終
的に決定された量子化番号５２をＱnとすると、符号５
４は、Ｑnで符号化した場合に目標符号量に不足するデ
ータ量を示し、符号５６はＱn-1で符号化した場合に目
標符号量から超過するデータ量を示す。それぞれ、図８
及び図９のａ，ｂに相当する。
【００２７】量子化パラメータ操作部５８は、この不足
／超過データ量を用いて、量子化パラメータ５０（量子
化パラメータ１４と同じ内容だが、遅延している。）を
操作し、新たな量子化パラメータ６０を出力する。量子
化パラメータ６０は、従来例でも述べたように、大ブロ
ック単位に選択されたＱnに対して、小ブロック単位に
そのＱnから相対的にシフトした量子化器を用いるよう
に指示するパラメータであり、ｋ個のうちのいくつかを
操作することで符号量の微調整が可能になる。
／超過データ量を用いて、量子化パラメータ５０（量子
化パラメータ１４と同じ内容だが、遅延している。）を
操作し、新たな量子化パラメータ６０を出力する。量子
化パラメータ６０は、従来例でも述べたように、大ブロ
ック単位に選択されたＱnに対して、小ブロック単位に
そのＱnから相対的にシフトした量子化器を用いるよう
に指示するパラメータであり、ｋ個のうちのいくつかを
操作することで符号量の微調整が可能になる。
【００２８】次に、計算部２４，３２，４０，４８の詳
細な回路構成を図２に示す。図２において、６２は入力
データ、６４は量子化パラメータ、６６は入力量子化番
号、６８は量子化部、７０は量子化器選択部、７２は可
変長符号化部、７４は符号量積算部、７６は実際の符号
量、７８は目標符号量、８０は減算器、８２は符号量差
分、８４は符号判定部、８６は符号判定結果、８８は不
足データ量入力、９０は超過データ量入力、９２は切換
えスイッチ、９４は量子化番号選択部、９６は出力量子
化番号、９８は不足データ量出力、１００は超過データ
量出力である。
細な回路構成を図２に示す。図２において、６２は入力
データ、６４は量子化パラメータ、６６は入力量子化番
号、６８は量子化部、７０は量子化器選択部、７２は可
変長符号化部、７４は符号量積算部、７６は実際の符号
量、７８は目標符号量、８０は減算器、８２は符号量差
分、８４は符号判定部、８６は符号判定結果、８８は不
足データ量入力、９０は超過データ量入力、９２は切換
えスイッチ、９４は量子化番号選択部、９６は出力量子
化番号、９８は不足データ量出力、１００は超過データ
量出力である。
【００２９】図２で、従来例の図６と同じ部分は同じに
動作するので、図２で追加した部分を詳細に説明する。
動作するので、図２で追加した部分を詳細に説明する。
【００３０】符号量積算部７４は、図６で説明したよう
に、入力量子化番号６６に対する実際の符号量を出力線
７６上に出力する。減算器８０は実際の符号量７６から
目標符号量７８を減算し、符号量差分８２を出力する。
符号判定結果８６は、符号量差分８２の符号、即ち極性
を示す。
に、入力量子化番号６６に対する実際の符号量を出力線
７６上に出力する。減算器８０は実際の符号量７６から
目標符号量７８を減算し、符号量差分８２を出力する。
符号判定結果８６は、符号量差分８２の符号、即ち極性
を示す。
【００３１】スイッチ９２は符号判定結果８６により、
入力した不足データ量８８及び超過データ量９０のいず
れか一方を符号量差分８２で更新して、出力線９８，１
００に出力する。更新されないデータ量は、そのまま出
力される。例えば、符号量がオーバーした場合、図にあ
るように不足データ量８８はそのまま出力され、超過デ
ータ量９０はこの計算部でオーバーしたデータ量８２の
値で置換されて出力される。
入力した不足データ量８８及び超過データ量９０のいず
れか一方を符号量差分８２で更新して、出力線９８，１
００に出力する。更新されないデータ量は、そのまま出
力される。例えば、符号量がオーバーした場合、図にあ
るように不足データ量８８はそのまま出力され、超過デ
ータ量９０はこの計算部でオーバーしたデータ量８２の
値で置換されて出力される。
【００３２】この構成により、図１において４段の計算
部を経由すると、信号線５４，５６上に目的の不足／超
過データ量が得られる。これを図７を用いて説明する。
図７において、３１４は量子化器Ｑ6が選択される過程
を示している。矢印を逆にたどると、Ｑ6とＱ5の符号量
計算が４段目及び３段目でなされており、目的のデータ
量が得られることがわかる。
部を経由すると、信号線５４，５６上に目的の不足／超
過データ量が得られる。これを図７を用いて説明する。
図７において、３１４は量子化器Ｑ6が選択される過程
を示している。矢印を逆にたどると、Ｑ6とＱ5の符号量
計算が４段目及び３段目でなされており、目的のデータ
量が得られることがわかる。
【００３３】もう一つのＱ9の場合を考えると、４段目
でＱ9の不足データ量が得られ、１段目はＱ8の超過デー
タ量が得られる。特に、１段目の超過データ量は、２〜
４段目で符号量がオーバーしないので途中で書き換えら
れずに最後まで伝送される。他のＱnも同様にして不足
／超過データのいずれか一方が１回も計算されないの
で、正しい結果が得られない。
でＱ9の不足データ量が得られ、１段目はＱ8の超過デー
タ量が得られる。特に、１段目の超過データ量は、２〜
４段目で符号量がオーバーしないので途中で書き換えら
れずに最後まで伝送される。他のＱnも同様にして不足
／超過データのいずれか一方が１回も計算されないの
で、正しい結果が得られない。
【００３４】図１の量子化パラメータ操作部５８の詳細
な回路ブロック図を図３に示す。１１０は量子化パラメ
ータ入力、１１２は選択された量子化番号Ｑn、１１４
は不足データ量、１１６は超過データ量、１１８は除算
器、１２２は乗算器、１２６は加算器、１３０は比較
器、１３２は切換えスイッチ、１３４は量子化パラメー
タ出力である。
な回路ブロック図を図３に示す。１１０は量子化パラメ
ータ入力、１１２は選択された量子化番号Ｑn、１１４
は不足データ量、１１６は超過データ量、１１８は除算
器、１２２は乗算器、１２６は加算器、１３０は比較
器、１３２は切換えスイッチ、１３４は量子化パラメー
タ出力である。
【００３５】先ず、入力された不足／超過データ量１１
０，１１２を図８及び図９に対応してそれぞれａ，ｂ
（ａ≧０、ｂ≧０）とすると、除算器１１８はａ／（ａ
＋ｂ）を計算し、量子化番号を１つ小さくした場合に増
加する符号量に対する現在の不足データ量の割合１２０
を出力する。１つ量子化番号を小さくすることは、量子
化番号を変えないで、ｋ個の量子化パラメータ全部を操
作して、各小ブロックの量子化番号を１だけ小さい方に
シフトするのと等価であるから、この割合１２０を乗算
器１２２でｋ倍することで、ｋ個のパラメータの内、何
個を操作すれば良いかがわかる。
０，１１２を図８及び図９に対応してそれぞれａ，ｂ
（ａ≧０、ｂ≧０）とすると、除算器１１８はａ／（ａ
＋ｂ）を計算し、量子化番号を１つ小さくした場合に増
加する符号量に対する現在の不足データ量の割合１２０
を出力する。１つ量子化番号を小さくすることは、量子
化番号を変えないで、ｋ個の量子化パラメータ全部を操
作して、各小ブロックの量子化番号を１だけ小さい方に
シフトするのと等価であるから、この割合１２０を乗算
器１２２でｋ倍することで、ｋ個のパラメータの内、何
個を操作すれば良いかがわかる。
【００３６】加算器１２６は、量子化パラメータを操作
する。具体的には、ここでは、パラメータを１だけ増加
すれば、１つ小さい量子化器にシフトされると仮定して
いる。入力されたｋ個の量子化パラメータ１１０のう
ち、乗算器１２２の出力１２４で指定される個数のパラ
メータが、加算器１２６で１だけパラメータ値を増加さ
れ、新たなパラメータとして出力１２８に出力される。
する。具体的には、ここでは、パラメータを１だけ増加
すれば、１つ小さい量子化器にシフトされると仮定して
いる。入力されたｋ個の量子化パラメータ１１０のう
ち、乗算器１２２の出力１２４で指定される個数のパラ
メータが、加算器１２６で１だけパラメータ値を増加さ
れ、新たなパラメータとして出力１２８に出力される。
【００３７】比較器１３０は量子化番号１１２が１又は
１６でないか否かを判定し、１又は１６のときには前述
の問題があるのでスイッチ１３２により操作前のパラメ
ータ１１０を出力するようにする。なお、ここでは乗算
器１２２の出力１２４で指定されるパラメータ数を割合
１２０としたが、実際には符号量オーバーの可能性があ
るので、多少少なめにするのがよい。
１６でないか否かを判定し、１又は１６のときには前述
の問題があるのでスイッチ１３２により操作前のパラメ
ータ１１０を出力するようにする。なお、ここでは乗算
器１２２の出力１２４で指定されるパラメータ数を割合
１２０としたが、実際には符号量オーバーの可能性があ
るので、多少少なめにするのがよい。
【００３８】また、加算器１２６で量子化パラメータ値
を増加する際、どの小ブロックから行なうかについて
は、例えばＹ信号と色差信号のブロックがある場合はＹ
信号のブロックから順に、あるいは既に量子化パラメー
タ値が大きいものは後回しにして、パラメータ値の小さ
いものから順に、といった方法が考えられる。
を増加する際、どの小ブロックから行なうかについて
は、例えばＹ信号と色差信号のブロックがある場合はＹ
信号のブロックから順に、あるいは既に量子化パラメー
タ値が大きいものは後回しにして、パラメータ値の小さ
いものから順に、といった方法が考えられる。
【００３９】本発明の一実施例を説明したが、ここで、
本発明の基本的な考え方を改めて説明する。各小ブロッ
クの量子化パラメータｋ個全てを１つ小さい量子化器を
選ぶように操作することは、量子化パラメータを全く操
作しないで大ブロック全体の量子化番号Ｑnの代わりに
Ｑn-1を用いることと同等であり、従って、０〜ｋ個の
量子化パラメータを操作すれば、等価的に量子化器Ｑn
〜Ｑn-1が得られることになる。
本発明の基本的な考え方を改めて説明する。各小ブロッ
クの量子化パラメータｋ個全てを１つ小さい量子化器を
選ぶように操作することは、量子化パラメータを全く操
作しないで大ブロック全体の量子化番号Ｑnの代わりに
Ｑn-1を用いることと同等であり、従って、０〜ｋ個の
量子化パラメータを操作すれば、等価的に量子化器Ｑn
〜Ｑn-1が得られることになる。
【００４０】
【発明の効果】以上の説明により容易に理解できるよう
に、本発明によれば、目標符号量を満たす量子化器Ｑn
が選択されたとき、Ｑnによる不足符号量とＱn-1による
超過符号量を用いることで、更に目標符号量近付けるこ
とができ、符号化効率が改善される。
に、本発明によれば、目標符号量を満たす量子化器Ｑn
が選択されたとき、Ｑnによる不足符号量とＱn-1による
超過符号量を用いることで、更に目標符号量近付けるこ
とができ、符号化効率が改善される。
【図１】 本発明の一実施例である符号量制御装置の概
略構成ブロック図である。
略構成ブロック図である。
【図２】 計算部２４，３２，４０，４８の詳細な回路
構成ブロック図である。
構成ブロック図である。
【図３】 量子化パラメータ操作部５８の詳細な回路ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】 従来の高能率符号化装置の概略構成ブロック
図である。
図である。
【図５】 符号量計算部２１８の概略回路ブロック図で
ある。
ある。
【図６】 計算部２４０，２４４，２４８，２５２の詳
細なブロック図である。
細なブロック図である。
【図７】 量子化器の選択過程の一例である。
【図８】 量子化器Ｑn，Ｑn-1の符号量と目標符号量の
関係の説明図である。
関係の説明図である。
【図９】 量子化器Ｑn，Ｑn-1の符号量と目標符号量の
関係の説明図である。
関係の説明図である。
１０：入力データ １２：量子化パラメータ判定部 １４：量子化パラメータ １６，２６，３４，４２，５２：量子化番号Ｑn １８：初期不足データ量 ２０：初期超過データ量 ２２：目標符号量 ２４，３２，４０，４８：計算部 ２８，３６，４４，５４：不足データ量 ３０，３８，４６，５６：超過データ量 ５０：操作前の量子化パラメータ ５８：量子化パラメータ操作部 ６０：操作後の量子化パラメータ ６２：入力データ ６４：量子化パラメータ ６６：入力量子化番号 ６８：量子化部 ７０：量子化器選択部 ７２：可変長符号化部 ７４：符号量積算部 ７６：実際の符号量 ７８：目標符号量 ８０：減算器 ８２：符号量差分 ８４：符号判定部 ８６：符号判定結果 ８８：不足データ量入力 ９０：超過データ量入力 ９２：切換えスイッチ ９４：量子化番号選択部 ９６：出力量子化番号 ９８：不足データ量出力 １００：超過データ量出力 １１０：量子化パラメータ入力 １１２：選択された量子化番号Ｑn １１４：不足データ量 １１６：超過データ量 １１８：除算器 １２２：乗算器 １２６：加算器 １３０：比較器 １３２：切換えスイッチ １３４：量子化パラメータ出力 ２１０：大ブロック化部 ２１２：小ブロック化部 ２１４：直交変換部 ２１６：量子化器 ２１８：符号量計算部 ２２０：量子化器選択部 ２２２：可変長符号化部 ２３０：入力データ ２３２：量子化パラメータ判定部 ２３４：量子化パラメータ ２３６，２４２，２４６，２５０，２５４：量子化番号
Ｑn ２３８：目標符号量 ２４０，２４４，２４８，２５２：計算部 ２６２：入力データ ２６４：量子化パラメータ ２６６：入力量子化番号 ２６８：量子化部 ２７０：量子化器選択部 ２７２：可変長符号化部 ２７４：符号量積算部 ２７６：実際の符号量 ２７８：目標符号量 ２８０：減算器 ２８２：符号量差分 ２８４：符号判定部 ２８６：符号判定結果 ２９４：量子化番号選択部 ２９６：出力量子化番号 ３１０：符号量が目標符号量よりも小さい場合の選択方
向 ３１２：符号量が目標符号量より大きい場合の選択方向 ３１４：Ｑ6が選択される場合の選択経路
Ｑn ２３８：目標符号量 ２４０，２４４，２４８，２５２：計算部 ２６２：入力データ ２６４：量子化パラメータ ２６６：入力量子化番号 ２６８：量子化部 ２７０：量子化器選択部 ２７２：可変長符号化部 ２７４：符号量積算部 ２７６：実際の符号量 ２７８：目標符号量 ２８０：減算器 ２８２：符号量差分 ２８４：符号判定部 ２８６：符号判定結果 ２９４：量子化番号選択部 ２９６：出力量子化番号 ３１０：符号量が目標符号量よりも小さい場合の選択方
向 ３１２：符号量が目標符号量より大きい場合の選択方向 ３１４：Ｑ6が選択される場合の選択経路
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の小ブロックからなる大ブロック単
位に符号量を一定にする符号量制御装置であって、符号
化量を計算する複数段の符号量計算手段と、各段におけ
る目標符号量に対する不足／超過符号量を後段に伝達す
る伝達手段と、当該符号量計算手段の計算結果により、
伝達された不足符号量及び超過符号量の何れか一方を更
新する更新手段とを具備し、当該符号量計算手段の最終
段で得られる当該不足／超過符号量に従い、上記各小ブ
ロック符号化する際の量子化パラメータを操作し、もっ
て発生符号量を当該目標符号量に近付けることを特徴と
する符号量制御装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21185393A JPH0766982A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 符号量制御装置 |
| DE69424591T DE69424591T2 (de) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Verfahren zur Kontrolle der Datenmenge und Kodierer zur Durchführung desselben. |
| DE69434989T DE69434989T2 (de) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Verfahren zur Kontrolle der Datenmenge und Kodierer zur Durchführung derselben |
| US08/218,632 US5861921A (en) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Controlling quantization parameters based on code amount |
| EP99203834A EP1006731B1 (en) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Code amount control method and encoding apparatus for carrying it out |
| EP94302203A EP0618733B1 (en) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Code amount control method and encoding apparatus for carrying it out. |
| KR1019940006310A KR0184905B1 (ko) | 1993-03-29 | 1994-03-29 | 부호량제어장치 및 이것을 사용한 부호화장치 |
| US09/190,091 US6438167B1 (en) | 1993-03-29 | 1998-11-12 | Code amount control device and encoding apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21185393A JPH0766982A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 符号量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766982A true JPH0766982A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16612686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21185393A Withdrawn JPH0766982A (ja) | 1993-03-29 | 1993-08-26 | 符号量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766982A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007525063A (ja) * | 2003-06-26 | 2007-08-30 | トムソン ライセンシング | スライディング・ウィンドウ・チャネル制限に一致させるようマルチパス・ビデオレートを制御する方法 |
| US7541948B2 (en) | 2001-11-22 | 2009-06-02 | Panasonic Corporation | Variable length coding method and variable length decoding method |
| JP2010529748A (ja) * | 2007-05-31 | 2010-08-26 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | イメージトランスコードのためのビットレート縮小技術 |
| KR20160082965A (ko) * | 2013-10-31 | 2016-07-11 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 광검출 장치 |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP21185393A patent/JPH0766982A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7541948B2 (en) | 2001-11-22 | 2009-06-02 | Panasonic Corporation | Variable length coding method and variable length decoding method |
| US7714752B2 (en) | 2001-11-22 | 2010-05-11 | Panasonic Corporation | Variable length coding method and variable length decoding method |
| US7956774B2 (en) | 2001-11-22 | 2011-06-07 | Panasonic Corporation | Variable length coding method and variable length decoding method |
| US8604947B2 (en) | 2001-11-22 | 2013-12-10 | Panasonic Corporation | Variable length coding method and variable length decoding method |
| US8941514B2 (en) | 2001-11-22 | 2015-01-27 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Image coding and decoding system using variable length coding and variable length decoding |
| JP2007525063A (ja) * | 2003-06-26 | 2007-08-30 | トムソン ライセンシング | スライディング・ウィンドウ・チャネル制限に一致させるようマルチパス・ビデオレートを制御する方法 |
| US8542733B2 (en) | 2003-06-26 | 2013-09-24 | Thomson Licensing | Multipass video rate control to match sliding window channel constraints |
| JP2010529748A (ja) * | 2007-05-31 | 2010-08-26 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | イメージトランスコードのためのビットレート縮小技術 |
| US8213498B2 (en) | 2007-05-31 | 2012-07-03 | Qualcomm Incorporated | Bitrate reduction techniques for image transcoding |
| KR20160082965A (ko) * | 2013-10-31 | 2016-07-11 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 광검출 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001031 |