JPH08331555A - 動画像圧縮装置、記録媒体、及び放送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動画像全体の画質が均質で最良となるよう
に、記録媒体の記録可能容量に応じて、ビットストリー
ムを可変ビットレートで記録できるようにする。 【構成】 入力動画像信号を第１のビットレートに圧縮
符号化する第１の符号化器51と、第１の符号化器51によ
る符号化時の圧縮度に対応する第１の符号化情報を第１
の圧縮データに多重する多重回路53と、多重化データを
記録媒体57に書き込む手段55と、記録媒体57から多重化
データを再生する手段59と、再生された多重化データを
第１の符号化情報と第１の圧縮データに分離する分離回
路200 と、分離された第１の圧縮データから第２の符号
化情報に基づいて可変ビットレートの第２の圧縮データ
を生成する第２の符号化手段205,220 と、第２の圧縮デ
ータの目標総データ量に基づいて第１の符号化情報を第
２の符号化情報に変換して第２の符号化手段220 に与え
る制御回路210 とを有する動画像圧縮装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動画像信号の圧縮符号化
に関する。詳しくは、放送されている動画像を、容量に
制限のある記録媒体に、リアルタイムで記録する場合
（ホームビデオ等）に適した圧縮符号化に関する。

【０００２】

【従来の技術】動画像信号の圧縮符号化方式として、
Ｈ．２６１規格、ＭＰＥＧ−１規格、ＭＰＥＧ−２規格
等の標準が提案されている。これらの方式では、動き補
償付き予測符号化、変換符号化、可変長符号化等の周知
の技術が取り入れられている。

【０００３】例えば、ＭＰＥＧ規格では、前方予測符号
化、後方予測符号化、双方向予測符号化が行われる。こ
のため、時間的に後の画面や時間的に前の画面との差分
をとる必要があり、図６のように、まず、ビデオ信号の
並び変え(10)が行われる。次に、動き補償の単位である
１６×１６画素のマクロブロックに分割するマクロブロ
ック化(11)が行われ、さらに、時間的に後の画面や時間
的に前の画面で最も良く一致するとして検索された領域
との差分がとられる(23)。なお、イントラマクロブロッ
クの場合は差分はとられず、そのままＤＣＴ12に入力さ
れる。

【０００４】上記差分値又はイントラマクロブロック
は、８×８画素のブロック単位でＤＣＴ変換されて(1
2)、８×８の係数行列とされる。また、この８×８の係
数行列の各係数Ｃijが各々量子化される(13)。ここで、
量子化とは、各係数Ｃijに固有の定数Ｋij（量子化行列
テーブルで与えられる定数）に量子化サイズＱＳを乗算
した値で、各係数Ｃijを除算して、余りを丸める処理を
いう。これにより、上記係数行列の高周波項の係数が削
減されてデータ量が大きく圧縮される。この圧縮データ
が可変長符号化(15)されて、バッファ16に入力される。

【０００５】一方、上述の時間的に後の画面や時間的に
前の画面は、逆量子化17及び逆ＤＣＴ18により再現され
て、画像メモリ19に格納されている。なお、逆量子化17
及び逆ＤＣＴ18されるデータが前述の差分値の場合は、
画像メモリ19内のデータが加算されて(24)、上述の時間
的に後の画面や時間的に前の画面が再現される。この画
像メモリ19内の再現画面内で、カレントマクロブロック
（減算(23)対象のマクロブロック）と最も良く一致する
領域が検索される。これを、動き検出(22)といい、この
動きを考慮して減算(23)することを動き補償(20)とい
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、量子化
は、 Ｃij／（Ｋij×ＱＳ） のように行われる。つまり、量子化サイズＱＳを大きく
すると、高周波項の係数の削減度が大きくなって、デー
タの圧縮度が大きくなる。従来の動画像の圧縮符号化方
式では、圧縮符号化後のビットストリームは固定ビット
レートとされている。つまり、可変長符号化(15)後のビ
ットストリームがビットレート制御部14によって監視さ
れ、ビットレートの検出値が目標の値となるように、前
記量子化サイズＱＳが制御されている。

【０００７】近年、バッファサイズの改良等により、可
変ビットレートのビットストリーム出力が許容されるよ
うになっている。つまり、バッファ16の出力として、可
変ビットレートのビットストリームが許容されるように
なっている。図５は可変ビットレートのソフトのヒット
レートの時間的な推移を示す。この可変ビットレートの
ビットストリームを、例えば、ホームビデオ等にデジタ
ル記録したい場合、記録媒体の記録容量との関係で、ビ
ットレート制御が問題となる。即ち、従来はビットレー
トが固定であったため、番組の記録時間が判っていれ
ば、記録媒体に必要な記録容量は、 ビットレート×記録時間 として求めることが可能であった。

【０００８】しかし、可変ビットレートで記録する場合
には、全符号量を予め知ることができず、記録媒体の記
録可能容量をオーバーする恐れがある。また、記録媒体
の容量をオーバーしないように平均の圧縮度を高めに設
定すると、動画像の全体の画質が低下するという問題が
生ずる。これは、可変ビットレートが、動画像の全体の
画質を改善する目的で導入されたという経緯からも、避
けたいことである。

【０００９】本発明は上記の事情に鑑みたものであり、
動画像全体の画質が均質で最良となるように、記録媒体
の記録可能容量に応じて、ビットストリームを可変ビッ
トレートで記録できるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、動画像信号を
圧縮符号化データに変換する装置であって、動画像信号
を圧縮符号化する際の各単位の圧縮度に対応する符号化
情報を当該動画像信号から抽出する抽出手段と、前記符
号化情報に基づいて当該動画像信号を圧縮符号化する符
号化手段と、を有する動画像圧縮装置である。上記で
「各単位」とは、マクロブロック、画面、複数の画面か
ら成る場面、ＧＯＰ等であり、同一の圧縮度が適用され
る連続した部分から成る単位である。換言すれば、同じ
圧縮度で圧縮された場合に同じ主観的な画質となるよう
な単位である。本明細書では、この意味で使用するもの
とする。

【００１１】また、上記に於いて、符号化情報が、各単
位の発生符号量と、該発生符号量となるように符号化し
た場合の当該動画像信号全体の発生総符号量である、動
画像圧縮装置である。また、上記に於いて、符号化情報
は各マクロブロックの量子化ステップ幅と該量子化ステ
ップ幅で当該動画像信号を符号化した場合の平均の量子
化ステップ幅であり、符号化手段はＤＣＴ回路とＤＣＴ
係数の量子化回路を含む、動画像圧縮装置である。ま
た、上記に於いて、符号化情報は固定ビットレートで当
該動画像信号を符号化した場合の各マクロブロックの量
子化ステップ幅と平均の量子化ステップ幅と発生総符号
量に対応する情報であり、符号化手段はＤＣＴ回路とＤ
ＣＴ係数の量子化回路を含む、動画像圧縮装置である。
また、上記に於いて、符号化情報は各マクロブロックの
推奨量子化ステップ幅と該推奨量子化ステップ幅で当該
動画像信号を符号化した場合の発生総符号量であり、符
号化手段はＤＣＴ回路とＤＣＴ係数の量子化回路を含
む、動画像圧縮装置である。

【００１２】本発明は、入力動画像信号を第１のビット
レートの第１の圧縮データに圧縮符号化する第１の符号
化手段と、前記第１の符号化手段による符号化時の各単
位毎の圧縮度に対応する第１の符号化情報を前記第１の
圧縮データに多重する多重化手段と、前記多重化データ
を記録媒体に書き込む手段と、前記記録媒体から前記多
重化データを再生する手段と、再生された前記多重化デ
ータを前記第１の符号化情報と前記第１の圧縮データに
分離する分離手段と、分離された前記第１の圧縮データ
から第２の符号化情報に基づいて可変ビットレートの第
２の圧縮データを生成する第２の符号化手段と、前記第
２の圧縮データの目標総データ量に基づいて前記第１の
符号化情報を前記第２の符号化情報に変換して前記第２
の符号化手段に与える制御手段と、を有する動画像圧縮
装置である。

【００１３】本発明は、動画像信号を圧縮データに圧縮
符号化する符号化手段と、前記符号化手段による符号化
時の各単位毎の圧縮度に対応する符号化情報を前記圧縮
データに多重する多重化手段と、前記多重化データを記
録媒体に書き込む手段と、を有する動画像圧縮記録装置
である。

【００１４】本発明は、入力動画像信号を量子化ステッ
プ幅固定で第１の圧縮データに圧縮符号化する第１の符
号化器(51)と、前記第１の符号化器(51)による圧縮符号
化時の各単位毎の第１の発生符号量情報と当該動画像信
号全体の発生総符号量情報を前記第１の圧縮データに多
重する多重回路(53)と、前記多重化データを記録媒体(5
7)に書き込む書込装置(55)と、前記記録媒体(57)から前
記多重化データを再生する読出装置(59)と、再生された
前記多重化データを前記第１の発生符号量情報及び前記
発生総符号量情報と前記第１の圧縮データとに分離する
分離回路(200)と、分離された前記第１の圧縮データか
ら前記第１の圧縮符号化のパラメータに基づいて動画像
データを復号する復号化器(205) と、復号された動画像
データを第２の発生符号量情報に基づいて可変ビットレ
ートの第２の圧縮データに圧縮符号化する第２の符号化
器(220) と、前記第２の圧縮データの目標総符号量情報
と前記発生総符号量情報に基づいて前記各単位毎の第１
の発生符号量情報を前記第２の圧縮符号化時の各単位毎
の第２の発生符号量情報に変換して前記第２の符号化器
(220) に与えるビットレート制御回路(210) と、を有す
る動画像圧縮装置である。

【００１５】本発明は、動画像信号を量子化ステップ幅
固定で圧縮データに圧縮符号化する符号化器(51)と、前
記符号化器(51)による圧縮符号化時の各単位毎の発生符
号量情報と当該動画像信号全体の発生総符号量情報を前
記圧縮データに多重する多重回路(53)と、前記多重化デ
ータを記録媒体(57)に書き込む書込装置(55)と、を有す
る動画像圧縮記録装置である。

【００１６】本発明は、入力動画像信号を固定ビットレ
ートの第１の圧縮データに圧縮符号化する第１の符号化
器(51)と、前記第１の符号化器(51)による圧縮符号化時
の各マクロブロックの第１の量子化サイズ情報と当該動
画像信号全体の平均の量子化サイズ情報と上記固定ビッ
トレート情報を前記第１の圧縮データに多重する多重回
路(53)と、前記多重化データを記録媒体(57)に書き込む
書込装置(55)と、前記記録媒体(57)から前記多重化デー
タを再生する読出装置(59)と、再生された前記多重化デ
ータを前記第１の量子化サイズ情報及び前記平均の量子
化サイズ情報及び前記固定ビットレート情報と前記第１
の圧縮データとに分離する分離回路(200) と、分離され
た前記第１の圧縮データから前記第１の量子化サイズ情
報に基づいて動画像データを復号する復号化器(205)
と、復号された動画像データを第２の量子化サイズ情報
に基づいて可変ビットレートの第２の圧縮データに圧縮
符号化する第２の符号化器(220) と、前記第２の圧縮デ
ータの目標総符号量情報と前記固定ビットレート情報と
前記平均の量子化サイズ情報に基づいて前記第１の量子
化サイズ情報を前記第２の圧縮符号化時の各マクロブロ
ックの第２の量子化サイズ情報に変換して前記第２の符
号化器(220) に与えるビットレート制御回路(210) と、
を有する動画像圧縮装置である。

【００１７】本発明は、動画像信号を固定ビットレート
の圧縮データに圧縮符号化する符号化器(51)と、前記符
号化器(51)による圧縮符号化時の各マクロブロックの量
子化サイズ情報と当該動画像信号全体の平均の量子化サ
イズ情報と上記固定ビットレート情報を前記圧縮データ
に多重する多重回路(53)と、前記多重化データを記録媒
体(57)に書き込む書込装置(55)と、を有する動画像圧縮
記録装置である。

【００１８】本発明は、圧縮符号化された動画像データ
に、該動画像の各単位毎の圧縮度に対応する符号化情報
が多重記録されている記録媒体である。また、上記に於
いて、符号化情報が、各単位毎の推奨ビットレートであ
る記録媒体である。また、上記に於いて、符号化情報
が、各単位毎の推奨量子化サイズである記録媒体であ
る。また、上記に於いて、圧縮符号化は固定ビットレー
トで行われ、符号化情報は上記固定ビットレートと平均
量子化サイズと各単位毎の量子化サイズである記録媒体
である。

【００１９】本発明は、動画像信号を圧縮符号化して各
単位毎の各発生符号量情報を記憶するとともに当該動画
像信号の発生総符号量を記憶し、前記各単位毎の発生符
号量情報と前記発生総符号量情報を前記動画像信号に多
重して放送する、放送方法である。

【００２０】本発明は、動画像信号を圧縮符号化して各
マクロブロックの推奨量子化サイズ情報を記憶し、前記
推奨量子化サイズ情報を前記動画像信号に多重して放送
する方法である。

【００２１】本発明は、動画像信号を固定ビットレート
で圧縮符号化し、前記固定ビットレート情報と平均量子
化サイズ情報と各単位毎の量子化サイズ情報を記憶し、
前記記憶した各情報を前記動画像信号に多重して放送す
る、放送方法である。

【００２２】

【作用】動画像信号を圧縮符号化する際の各単位毎（マ
クロブロック、画面もしくは場面）の圧縮度に対応する
符号化情報が当該動画像信号から抽出され、該符号化情
報に基づいて当該動画像信号が圧縮符号化される。

【００２３】

【実施例】

第１実施例：図１ この実施例は、放送系の動画像信号に推奨ビットレート
等の符号化情報が多重されている場合である。例えば、
動画像信号がＮＴＳＣ信号であれば、上記符号化情報
は、垂直帰線期間（垂直ブランキング期間）内や、第１
画素列及び／又は最終画素列（通常は非表示）に挿入さ
れたり、或いは、映像信号中に多重されており、これ
が、分離回路100 にて分離される。

【００２４】ここで、各画面もしくは各場面の各推奨ビ
ットレートは、当該動画像全体の目標平均ビットレート
や目標総データ量（＜目的の記録媒体の容量）に対応付
けられていることが望ましい。例えば、或る任意の場面
の推奨ビットレートは、目標平均ビットレートが２Mbps
の場合、３Mbpsの場合、４Mbpsの場合、５Mbpsの場合等
のように、各目標平均ビットレートに各々対応付けて多
重もしくは挿入されていることが望ましい。その理由
は、ビットストリーム中には、ビットレートにかかわら
ずデータ量が不変のデータ（動きベクトルデータ，ヘッ
ダデータ等）が含まれており、且つ、その統計的な分布
も一様ではないため、例えば、目標平均ビットレートが
２Mbpsの場合の或る場面の推奨ビットレートを単純に２
倍したとしても、目標平均ビットレートが４Mbpsの場合
の当該或る場面の推奨ビットレートには合致しないため
である。

【００２５】分離回路100 にて分離された動画像信号は
符号化器120 へ送られ、一方、符号化情報はビットレー
ト制御回路110 へ送られる。符号化器120 は、動画像信
号を所定の方式で圧縮符号化して、圧縮符号化データの
ビットストリームを出力する回路であり、例えば、ＤＣ
Ｔ回路、量子化回路、可変長符号化回路、局部復号回路
（逆量子化回路、逆ＤＣＴ回路）、フレームメモリ、動
き補償付き予測回路等で構成される。ビットレート制御
回路110 は、符号化器120 が出力するビットストリーム
のビットレートが各画面もしくは各場面の符号化情報に
対応するビットレートになるように、上記量子化回路と
上記逆量子化回路での各場面もしくは各場面の量子化ス
テップ幅を制御する。符号化情報として推奨ビットレー
トではなく推奨量子化ステップ幅が与えられている場合
には、その推奨量子化ステップ幅がそのまま用いられ
る。

【００２６】なお、符号化情報は、各画面毎に多重又は
挿入される場合や、各場面もしくは数枚〜数十枚の画面
を単位とする各場面毎に多重又は挿入される場合があ
る。後者の場合であれば、多重又は挿入されている符号
化情報をメモリの所定の領域に記憶しておき、順に読み
出して上述の制御に供すればよい。

【００２７】第２実施例：図２ この実施例は、ディスク等の記録媒体に記録されている
動画像信号を再生して圧縮符号化する場合であり、推奨
ビットレート等の符号化情報は、各画面の先頭毎に記録
されている場合、数枚〜数十枚の画面を単位とする各場
面の先頭に記録されている場合の他、リードインエリア
や、当該動画像信号（プログラム）の先頭に記録されて
いる場合もある。分離回路以降の構成は第１の実施例と
同様であるため、説明は省略して、第１の実施例と同一
の符号にて示した。

【００２８】第３の実施例：図３ この実施例では、図中の第１の符号化器51及び第２の符
号化器220 として、ＤＣＴ回路と、該ＤＣＴ回路による
変換後のＤＣＴ係数を量子化する回路を備えた符号化器
（例：ＭＰＥＧエンコーダ等）を想定している。

【００２９】この実施例では、動画像信号を固定の量子
化ステップ幅で第１のビットストリームに圧縮符号化し
て第１の記録媒体（大容量の記録媒体）に記録した後、
該第１の記録媒体を読み出して動画像データに復号し、
復号後の動画像データを各画面もしくは各場面に最適な
ビットレートの第２のビットストリームに圧縮符号化し
て、第２の記録媒体（比較的小容量の記録媒体）に記録
している。

【００３０】各画面もしくは各場面に最適なビットレー
トとは、動画像の全体を通して各画面もしくは各場面の
主観的な画質（視聴者に感じられる画質）が略一様にな
るように制御されたビットレートである。換言すれば、
視聴者の目に画質の劣化が目立ち難い画面もしくは場面
（動きの速い場面等）では圧縮度を上げて発生ビット量
を減らし、劣化が目立ち易い画面もしくは場面（動きの
遅い場面等）では圧縮度を下げて発生ビット量を増やす
ように制御されたビットレートである。

【００３１】このため、第３の実施例では、第１のビッ
トストリームの総データ量と第２のビットストリームの
目標総データ量（＜第２の記録媒体の記録可能容量）に
基づいて、各画面もしくは各場面の発生ビット量が決定
され、各画面もしくは各場面のビットレートが制御され
る。例えば、第２のビットストリームの目標総データ量
が第１のビットストリームの総データ量の半分であれ
ば、各画面もしくは各場面の発生ビット量が各々第１の
ビットストリームの半分となるように、各画面もしくは
各場面のビットレートが制御される。

【００３２】受信機から入力される動画像信号は、ま
ず、第１の符号化器51で圧縮符号化され、この圧縮符号
化されたビットストリームに、多重化回路53にて符号化
情報が多重されるとともに、当該ビットストリームの総
データ量情報が付加される。こうして、第１のビットス
トリームが生成される。この第１のビットストリームが
書込装置55によって第１の記録媒体57に記録される。符
号化情報としては、本第３の実施例では、各画面もしく
は各場面の発生ビット量情報が用いられる。

【００３３】記録媒体57に記録された第１のビットスト
リームは、読出装置59によって読み出される。この時、
前記総データ量情報が最初に読み出される。読み出され
た第１のビットストリームは、分離回路200 にて、前記
総データ量情報及び前記発生ビット量情報と、残りのデ
ータとに分離される。分離された前記総データ量情報及
び前記発生ビット量情報はビットレート制御回路210 へ
送られ、一方、前記残りのデータは復号器205 へ送られ
る。

【００３４】復号器205 では、前記残りのデータが動画
像データに復号される。この復号のパラメータとして
は、前記第１の符号化器51で用いられたパラメータが用
いられる。復号された動画像データは第２の符号化器22
0 へ送られる。第２の符号化器220 では、ビットレート
制御回路210 から随時送られて来るパラメータに従って
圧縮符号化が行われる。このパラメータは、各画面もし
くは各場面の発生ビット量が、前記総データ量情報及び
前記発生ビット量情報と、第２のビットストリームの目
標総データ量とで定まる値となるように、前述のように
してビットレート制御回路210 にて決定されたパラメー
タである。

【００３５】このようにして生成された第２のビットス
トリームは、第２の書込装置61によって第２の記録媒体
63に記録される。なお、上述の説明から明らかなよう
に、第１の記録媒体57としては大容量の記録媒体が必要
であるが、第２の記録媒体63では、第１の記録媒体57ほ
どの記録容量は必要とされない。

【００３６】第４の実施例：図３ この実施例は、第３の実施例と同じブロック図によって
記述される。本第４の実施例が前記第３の実施例と異な
る点は、第１のビットストリームを可変ビットレートで
はなく固定ビットレートになるように生成し、且つ、符
号化情報として、第１のビットストリームの各画面もし
くは各場面の発生ビット量ではなく、各マクロブロック
の量子化ステップ幅と第１のビットストリーム全体の平
均の量子化ステップ幅を用いている点である。

【００３７】周知のように、固定ビットレートのビット
ストリームを出力する圧縮符号化器では、ＤＣＴ・量子
化・可変長符号化後のビットストリームのビットレート
が目標ビットレートになるように、量子化ステップ幅を
制御している。つまり、検出されるビットレートが目標
ビットレートより大きければ量子化ステップ幅を大きく
して圧縮度を上げ、検出されるビットレートが目標ビッ
トレートより小さければ量子化ステップ幅を小さくして
圧縮度を下げている。したがって、量子化ステップ幅と
発生ビット量には相関がある、この相関を利用して、本
第４の実施例では、第２のビットストリームのビットレ
ートを最適に制御している。

【００３８】例えば、第１のビットストリームの量子化
ステップ幅の平均値が１０であった場合、第１のビット
ストリームに於いて量子化ステップ幅が１５であった領
域では、第２のビットストリームの発生ビット量が第２
のビットストリームの平均の発生ビット量の１．５倍と
なるように制御し、また、第１のビットストリームに於
いて量子化ステップ幅が５であった領域では、第２のビ
ットストリームの発生ビット量が第２のビットストリー
ムの平均の発生ビット量の半分となるように制御すれば
よい。

【００３９】なお、本第４の実施例では、第１のビット
ストリームが固定ビットレートであるため、その総デー
タ量を、 第１のビットレート×記録時間 として求めることができる。また、第２のビットストリ
ームの平均の発生ビット量は、 第２のビットストリームの総データ量÷記録時間 として求めることができる。

【００４０】第５の実施例：図４（ａ） 第５の実施例では、放送局から送信するビデオ信号に、
符号化情報として各画面もしくは各場面の発生ビット量
と総データ量を多重している。このため、前記第３の実
施例と同様に、固定の量子化ステップ幅を用いてビデオ
信号が圧縮符号化され、その際、各画面もしくは各場面
の発生ビット量が観測される。また、上記圧縮符号化デ
ータの総データ量が演算される。これらが、ビデオ信号
に多重されて送信される。多重は、前記第１の実施例と
同様に、垂直帰線期間（垂直ブランキング期間）内や、
第１画素列及び／又は最終画素列（通常は非表示）に挿
入することで、また、映像信号中に多重することで行わ
れ得る。なお、総データ量は、送信の先頭に付加され
る。また、ビデオ信号ではなく、ビデオ信号を圧縮符号
化したビットストリームに上記の符号化情報を多重して
送信してもよい。

【００４１】第６の実施例：図４（ｂ） 第６の実施例では、放送局から送信するビデオ信号に、
符号化情報として各マクロブロックの量子化ステップ幅
と平均の量子化ステップ幅を多重している。このため、
前記第４の実施例と同様に、ビデオ信号が固定ビットレ
ートのビットストリームに圧縮符号化される。その際、
各マクロブロックの量子化ステップ幅が記憶され、ま
た、平均の量子化ステップ幅が演算される。これらが、
ビデオ信号の垂直帰線期間（垂直ブランキング期間）内
や、第１画素列及び／又は最終画素列（通常は非表示）
に挿入されたり、ビデオ信号中に多重されて送信され
る。なお、ビデオ信号ではなく、ビデオ信号を圧縮符号
化したビットストリームに上記の符号化情報を多重して
送信してもよい。

【００４２】

【発明の効果】動画像信号を圧縮符号化する際の符号化
情報を当該動画像信号から抽出して圧縮符号化するた
め、可変ビットレートのビットストリームの記録を、記
録媒体の容量をオーバーする心配無く、記録媒体の記録
容量に応じた最良の画質で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の概略構成を示すブロック図。

【図２】第２の実施例の概略構成を示すブロック図。

【図３】第３及び第４の実施例の概略構成を示すブロッ
ク図。

【図４】（ａ）は第５の実施例の概略構成を示すブロッ
ク図、（ｂ）は第６の実施例の概略構成を示すブロック
図。

【図５】可変ビットレートのソフトのビットレートの推
移を示す説明図。

【図６】ＭＰＥＧエンコーダを示すブロック図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田岡 峰樹 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 日置 敏昭 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動画像信号を圧縮符号化データに変換す
   る装置であって、 動画像信号を圧縮符号化する際の各単位の圧縮度に対応
   する符号化情報を当該動画像信号から抽出する抽出手段
   と、 前記符号化情報に基づいて当該動画像信号を圧縮符号化
   する符号化手段と、 を有する動画像圧縮装置。
2. 【請求項２】 請求項１に於いて、 前記符号化情報は、各単位の発生符号量と、該発生符号
   量となるように符号化した場合の当該動画像信号全体の
   発生総符号量である、 動画像圧縮装置。
3. 【請求項３】 請求項１に於いて、 前記符号化情報は各マクロブロックの量子化ステップ幅
   と該量子化ステップ幅で当該動画像信号を符号化した場
   合の平均の量子化ステップ幅であり、 前記符号化手段はＤＣＴ回路とＤＣＴ係数の量子化回路
   を含む、 動画像圧縮装置。
4. 【請求項４】 請求項１に於いて、 前記符号化情報は固定ビットレートで当該動画像信号を
   符号化した場合の各マクロブロックの量子化ステップ幅
   と平均の量子化ステップ幅と発生総符号量に対応する情
   報であり、 前記符号化手段はＤＣＴ回路とＤＣＴ係数の量子化回路
   を含む、 動画像圧縮装置。
5. 【請求項５】 請求項１に於いて、 前記符号化情報は各マクロブロックの推奨量子化ステッ
   プ幅と該推奨量子化ステップ幅で当該動画像信号を符号
   化した場合の発生総符号量であり、 前記符号化手段はＤＣＴ回路とＤＣＴ係数の量子化回路
   を含む、 動画像圧縮装置。
6. 【請求項６】 入力動画像信号を第１のビットレートの
   第１の圧縮データに圧縮符号化する第１の符号化手段
   と、 前記第１の符号化手段による符号化時の各単位毎の圧縮
   度に対応する第１の符号化情報を前記第１の圧縮データ
   に多重する多重化手段と、 前記多重化データを記録媒体に書き込む手段と、 前記記録媒体から前記多重化データを再生する手段と、 再生された前記多重化データを前記第１の符号化情報と
   前記第１の圧縮データに分離する分離手段と、 分離された前記第１の圧縮データから第２の符号化情報
   に基づいて可変ビットレートの第２の圧縮データを生成
   する第２の符号化手段と、 前記第２の圧縮データの目標総データ量に基づいて前記
   第１の符号化情報を前記第２の符号化情報に変換して前
   記第２の符号化手段に与える制御手段と、 を有する動画像圧縮装置。
7. 【請求項７】 動画像信号を圧縮データに圧縮符号化す
   る符号化手段と、 前記符号化手段による符号化時の各単位毎の圧縮度に対
   応する符号化情報を前記圧縮データに多重する多重化手
   段と、 前記多重化データを記録媒体に書き込む手段と、 を有する動画像圧縮記録装置。
8. 【請求項８】 入力動画像信号を量子化ステップ幅固定
   で第１の圧縮データに圧縮符号化する第１の符号化器(5
   1)と、 前記第１の符号化器(51)による圧縮符号化時の各単位毎
   の第１の発生符号量情報と当該動画像信号全体の発生総
   符号量情報を前記第１の圧縮データに多重する多重回路
   (53)と、 前記多重化データを記録媒体(57)に書き込む書込装置(5
   5)と、 前記記録媒体(57)から前記多重化データを再生する読出
   装置(59)と、 再生された前記多重化データを前記第１の発生符号量情
   報及び前記発生総符号量情報と前記第１の圧縮データと
   に分離する分離回路(200) と、 分離された前記第１の圧縮データから前記第１の圧縮符
   号化のパラメータに基づいて動画像データを復号する復
   号化器(205) と、 復号された動画像データを第２の発生符号量情報に基づ
   いて可変ビットレートの第２の圧縮データに圧縮符号化
   する第２の符号化器(220) と、 前記第２の圧縮データの目標総符号量情報と前記発生総
   符号量情報に基づいて前記各単位毎の第１の発生符号量
   情報を前記第２の圧縮符号化時の各単位毎の第２の発生
   符号量情報に変換して前記第２の符号化器(220) に与え
   るビットレート制御回路(210) と、 を有する動画像圧縮装置。
9. 【請求項９】 動画像信号を量子化ステップ幅固定で圧
   縮データに圧縮符号化する符号化器(51)と、 前記符号化器(51)による圧縮符号化時の各単位毎の発生
   符号量情報と当該動画像信号全体の発生総符号量情報を
   前記圧縮データに多重する多重回路(53)と、 前記多重化データを記録媒体(57)に書き込む書込装置(5
   5)と、 を有する動画像圧縮記録装置。
10. 【請求項１０】 入力動画像信号を固定ビットレートの
    第１の圧縮データに圧縮符号化する第１の符号化器(51)
    と、 前記第１の符号化器(51)による圧縮符号化時の各マクロ
    ブロックの第１の量子化サイズ情報と当該動画像信号全
    体の平均の量子化サイズ情報と上記固定ビットレート情
    報を前記第１の圧縮データに多重する多重回路(53)と、 前記多重化データを記録媒体(57)に書き込む書込装置(5
    5)と、 前記記録媒体(57)から前記多重化データを再生する読出
    装置(59)と、 再生された前記多重化データを前記第１の量子化サイズ
    情報及び前記平均の量子化サイズ情報及び前記固定ビッ
    トレート情報と前記第１の圧縮データとに分離する分離
    回路(200) と、 分離された前記第１の圧縮データから前記第１の量子化
    サイズ情報に基づいて動画像データを復号する復号化器
    (205) と、 復号された動画像データを第２の量子化サイズ情報に基
    づいて可変ビットレートの第２の圧縮データに圧縮符号
    化する第２の符号化器(220) と、 前記第２の圧縮データの目標総符号量情報と前記固定ビ
    ットレート情報と前記平均の量子化サイズ情報に基づい
    て前記第１の量子化サイズ情報を前記第２の圧縮符号化
    時の各マクロブロックの第２の量子化サイズ情報に変換
    して前記第２の符号化器(220) に与えるビットレート制
    御回路(210) と、 を有する動画像圧縮装置。
11. 【請求項１１】 動画像信号を固定ビットレートの圧縮
    データに圧縮符号化する符号化器(51)と、 前記符号化器(51)による圧縮符号化時の各マクロブロッ
    クの量子化サイズ情報と当該動画像信号全体の平均の量
    子化サイズ情報と上記固定ビットレート情報を前記圧縮
    データに多重する多重回路(53)と、 前記多重化データを記録媒体(57)に書き込む書込装置(5
    5)と、 を有する動画像圧縮記録装置。
12. 【請求項１２】 圧縮符号化された動画像データに、該
    動画像の各単位毎の圧縮度に対応する符号化情報が多重
    記録されている記録媒体。
13. 【請求項１３】 請求項１２に於いて、 前記符号化情報は、各単位毎の推奨ビットレートである
    記録媒体。
14. 【請求項１４】 請求項１２に於いて、 前記符号化情報は、各単位毎の推奨量子化サイズである
    記録媒体。
15. 【請求項１５】 請求項１２に於いて、 前記圧縮符号化は固定ビットレートで行われ、 前記符号化情報は、上記固定ビットレートと平均量子化
    サイズと各単位毎の量子化サイズである記録媒体。
16. 【請求項１６】 動画像信号を圧縮符号化して各単位毎
    の各発生符号量情報を記憶するとともに当該動画像信号
    の発生総符号量を記憶し、 前記各単位毎の発生符号量情報と前記発生総符号量情報
    を前記動画像信号に多重して放送する、 放送方法。
17. 【請求項１７】 動画像信号を圧縮符号化して各マクロ
    ブロックの推奨量子化サイズ情報を記憶し、 前記推奨量子化サイズ情報を前記動画像信号に多重して
    放送する方法。
18. 【請求項１８】 動画像信号を固定ビットレートで圧縮
    符号化し、 前記固定ビットレート情報と平均量子化サイズ情報と各
    単位毎の量子化サイズ情報を記憶し、 前記記憶した各情報を前記動画像信号に多重して放送す
    る、 放送方法。