JPH09214963A - イメージ信号を符号化するための方法およびエンコーダ - Google Patents

イメージ信号を符号化するための方法およびエンコーダ

Info

Publication number
JPH09214963A
JPH09214963A JP9009126A JP912697A JPH09214963A JP H09214963 A JPH09214963 A JP H09214963A JP 9009126 A JP9009126 A JP 9009126A JP 912697 A JP912697 A JP 912697A JP H09214963 A JPH09214963 A JP H09214963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
quantization error
value
bit rate
regions
error parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9009126A
Other languages
English (en)
Inventor
John Hartung
ハーテュン ジョン
Arnaud Eric Jacquin
エリック ジャクイン アーナード
Jonathan David Rosenberg
デビット ローゼンバーグ ジョナサン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia of America Corp
Original Assignee
Lucent Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lucent Technologies Inc filed Critical Lucent Technologies Inc
Publication of JPH09214963A publication Critical patent/JPH09214963A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/587—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal sub-sampling or interpolation, e.g. decimation or subsequent interpolation of pictures in a video sequence
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H04N19/126—Details of normalisation or weighting functions, e.g. normalisation matrices or variable uniform quantisers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/132—Sampling, masking or truncation of coding units, e.g. adaptive resampling, frame skipping, frame interpolation or high-frequency transform coefficient masking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/149—Data rate or code amount at the encoder output by estimating the code amount by means of a model, e.g. mathematical model or statistical model
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/15—Data rate or code amount at the encoder output by monitoring actual compressed data size at the memory before deciding storage at the transmission buffer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/164—Feedback from the receiver or from the transmission channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/172—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H04N19/192—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding the adaptation method, adaptation tool or adaptation type being iterative or recursive
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H04N19/196—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding being specially adapted for the computation of encoding parameters, e.g. by averaging previously computed encoding parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/152—Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/20—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using video object coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる量子化誤差パラメータ（ＱＥＰ）を含
むイメージを効率よく符号化するための方法および装置
を提供する。 【解決手段】 ＱＥＰで符号化されるべき２つの領域
（顔領域および背景領域）を含むイメージを符号化する
方法および装置であり、各パラメータは、フィードフォ
ワードレート制御技術を使用して決定される。初期パラ
メータが、各領域に割り当てられており、所与のフレー
ムの符号化の結果となる全体的ビットレートは、これら
の割り当てられたパラメータに基づいて演算される。演
算されたビットレートは、伝送チャネルの限界を表す所
与のビットレート制限と比較される。この比較結果に基
づき、割り当てられたパラメータの１つまたは両方が調
節され、２つの領域に対してＱＥＰを生じる。演算され
たビットレートが所与のビットレート制限よりも大きい
場合、ＱＥＰの少なくとも１つが、少ない符号化ビット
（粗い量子化）を使用する方向に調節される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号符号化の
分野に係り、特に低ビットレートでの画像通信において
使用するための画像信号の符号化に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】効率的な伝送および／または記憶の
ための画像信号の符号化は、特にＨＤＴＶ（高精細テレ
ビジョン）および双方向テレビジョン（例えば、ビデオ
オンデマンド）のような技術における高まる関心ととも
に、最近大きな注目を集めてきた。事実、画像符号化の
アルゴリズムは、例えば、ＭＰＥＧ−１およびＭＰＥＧ
−２のような動画専門家グループを含む多くのこれらの
適用例において標準化されてきた。しかし、これらの適
用例は、典型的に比較的高いビットレートにおける画像
信号の符号化に関する。
【０００３】ビデオテレコンファレンスおよびビデオ電
話用途において使用されるような低ビットレートにおい
て、符号化アーティファクトは、しばしば符号化された
イメージのいたる所に存在する。各フレームの符号化に
利用可能なビットが少ないという事実に起因するこれら
のアーティファクトは、行われる符号化の質を低下させ
る。典型的に、このアーティファクトは、イメージの様
々な領域に区別無く影響を与える傾向がある。しかし、
観察者は、彼らにとって特に関心のある領域中で、符号
化アーティファクトをより目立つと気づく傾向にある。
【０００４】例えば、典型的な画像テレコンファレンス
または電話用途において、観察者は、衣服または背景の
ような他の領域よりも、むしろスクリーン上の他の人の
顔に注意を集中させる傾向にある。また、符号化された
イメージ中の速い移動が、コーディングアーティファク
トをマスクすることが知られているとしても、人間の視
覚系は、人の顔のようなシーン中の特定の動く対象物を
「ロックオン」し、かつ「追跡」する能力を有する。
【０００５】上述の理由のために、非常に低いビットレ
ートの画像テレコンファレンスおよび電話システムのユ
ーザ間の通信は、顔の特徴が非常に多い符号化アーティ
ファクトで悩まされていない場合、観察者にとってより
明瞭かつ心理的に好ましい傾向にある。
【０００６】A.EleftheriadisおよびA.E.Jacquinによる
米国特許出願No.08/250,251（1994年5月27日出願）"Mod
el-Assisted Coding of Video Sequences at Low Bit R
ates"中で、例えば、画像テレコンファレンスおよび電
話用途において、例えば人の顔のような所定の対象物を
含む画像イメージの所定の領域の符号化の質が、シーン
の他の領域の符号化の質よりも重要であること認識され
ている。特に、および開示された発明の実施例によれ
ば、人の顔のような所定の対象物を含むイメージの領域
は、１つまたは２つ以上の所定の（幾何学的な）形状
（例えば様々な寸法の楕円）をイメージ中で見いだされ
る対象物の形状と比較することにより自動的に決定され
る。
【０００７】すなわち、所定の対象物は、幾何学形状の
セットによりモデル化される。良く一致している場合、
イメージ中の対象物が、実際にその所定の対象物（例え
ば人の顔）であると推定されうる。所定の対象物に含ま
れると推定された決定された領域は、例えば、そのイメ
ージの他の領域を符号化するために使用される可能性の
あるものよりも高品位のコーダで符号化されうる。
【０００８】良く知られた移動補償離散コサイン変換
（ＭＣ−ＤＣＴ）技術に基づく画像符号化アプリケーシ
ョンにおいて、「レート制御モジュール」は、クオンタ
イザすなわち均一なスカラ量子化の場合の量子化レベル
をビットバジェットが与えられたイメージブロックに割
り当てる。そのようなレート制御アルゴリズムは、通
常、２つの広いクラス、フィードバックワードおよびフ
ィードフォワードアルゴリズムに分類される。
【０００９】例えば、G.Keesman,I.Shah,R.Klein-Gunne
wiekによる"Bit-rate control forMPEG encoders",Imag
e Communication,vol.6,pp.545-560,1995を参照のこ
と。フィードバックワードレート制御において、クオン
タイザステップサイズとビットレートとの関係の利用可
能な知識は制限されている。Ｈ．２６１標準（レファレ
ンス・インプリメンテーションＲＭ８）においてと同様
に、かつ米国特許出願No.08/250,251"Model-Assisted C
oding of Video Sequences at Low Bit Rates"に開示さ
れているように、バッファが、量子化を調整するために
使用される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このアプローチは、顔
領域のような関心領域内で特に望ましくないイメージ品
質における変動の結果となりうる。フィードフォワード
レート制御において、クオンタイザステップサイズとビ
ットレートとの間の正確な関係は、利用可能であるとみ
なされている。この関係に基づいて、最適なビット割り
当てが、理論的に正確に計算されうる。しかし、この関
係は、通常、かなりの試行錯誤を含む広範囲な分析段階
の費用負担により得られる。したがって、このクラスに
おけるアルゴリズムは、通常、実際の実行のためには複
雑すぎると考えられる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、異なる量子化
誤差パラメータ（例えば、クオンタイザステップサイ
ズ）で符号化されるべき少なくとも２つの領域（例え
ば、顔領域および背景領域）を含むイメージ（例えば、
画像シーケンスのフレーム）を符号化するための方法お
よび装置を提供する。ここで、それぞれの量子化誤差パ
ラメータは、フィードフォワードレート制御技術を使用
して決定される。
【００１２】特に、本発明の一実施形態によれば、初期
量子化誤差パラメータが、各領域に割り当てられ、与え
られたフレームの符号化に対して生じる全体的ビットレ
ートは、これらの割り当てられた量子化誤差パラメータ
に基づいて演算される。この演算されたビットレート
は、例えば伝送チャネルの限界を表す可能性のある所与
のビットレート制限と比較される。この比較の結果に基
づいて、割り当てられた量子化誤差パラメータの一方ま
たは両者が調節され、２つの領域に対して異なる量子化
誤差パラメータを生じることになる。
【００１３】例えば、演算されたビットレートが所与の
ビットレート制限よりも大きい場合、量子化誤差パラメ
ータの少なくとも１つが、好都合に、より少ない符号化
ビット（例えば、より粗い量子化）を使用することにな
る方向に調節される。一方、所与のビットレート制限が
演算されたビットレートよりも大きい場合、量子化誤差
パラメータの少なくとも１つが、好都合に、より多い符
号化ビット（例えば、より高い符号化品質となるより細
かい量子化）を使用することになる方向に調節される。
最終的に、各領域は、対応して割り当てられた量子化誤
差パラメータに基づいて符号化される。
【００１４】本発明の一実施形態において、１つまたは
２つ以上の量子化誤差パラメータの修正が、双方向プロ
セスにより行われ、領域のうちの１つに割り当てられた
パラメータは、上述した比較の結果がほぼ等しくなるま
で変化するまで、またはいずれかのパラメータが制限値
に到達するまで、調節される。この制限値は、あらかじ
め定められた最大値または最小値を含むことができ、ま
たは２つの領域に対する量子化誤差パラメータの値間の
あらかじめ定められた最大の許容できる差に基づくこと
ができる。
【００１５】特に、演算されたビットレートが所与のビ
ットレート制限よりも大きい場合、背景領域の量子化誤
差パラメータは、より少ない符号化ビット（例えば、よ
り粗い量子化）を使用することになる方向に好都合に調
節されることができ、一方、所与のビットレート制限が
演算されたビットレートよりも大きい場合、顔領域の量
子化誤差パラメータは、より多い符号化ビット（例え
ば、より細かい量子化）を使用することになる方向に好
都合に調節されることができる。この方法で、顔領域に
おける高い符号化品質が、ビットレート制限の観点で可
能であるところはどこでも、維持されることになる。
【００１６】量子化誤差パラメータが制限値に到達した
場合、他の領域に割り当てられたパラメータは、比較結
果がほぼ等しくなるまで、相互に、単独で、または制限
値がそれらの間のあらかじめ定められた許容される差に
基づく場合、第１の領域に割り当てられたパラメータを
交互に伴って、好都合に調節される。この方法で、可能
な最高品質の符号化が顔領域において生成される一方
で、利用可能なビットレートの制限、最小および最大の
受け入れ可能なレベルの量子化、および適用可能な場
合、パラメータ間のあらかじめ定められた最大の許容可
能な差が、全て同時に満足される。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明により使用される
画像データを圧縮するためのシステムの一例を示す。カ
メラ１０１は、画像データを獲得し、これをビデオプロ
セッサ１０２に伝達する。ＳＲＡＭ１０３に格納された
ソフトウエアを使用するビデオプロセッサ１０２は、本
発明の一実施形態による圧縮アルゴリズムを具現化する
ために使用されうる。最終的な圧縮されたビットストリ
ームは、例えば、ＳＲＡＭ１０３に格納される。チャネ
ルインタフェース１０４は、圧縮データを１０３から読
み出し、これを通信チャネル１０７上にマップ化する。
同時に、このシステムは、データを復元し、その結果を
ディスプレイユニット１０５上に表示するためにＤＲＡ
Ｍ１０６に格納する。
【００１８】図２は、本発明による画像を圧縮するため
の方法の一例を示すフローチャートである。この方法
は、例えば、図１の例示的なシステムの１０２中で実行
されうる。ブロック２０１において、圧縮されるべき画
像のフレームが、メモリから読み出される。ブロック２
０２において、フレームは、通常の移動概算技術を使用
して、以前のフレームから予測される。ブロック２０３
において、予測されたフレームと、送られるべきフレー
ム（「剰余」）が演算される。
【００１９】ブロック２０４において、剰余は、それぞ
れが例えば１６×１６ピクセルのサイズであるＭ×Ｎ個
のマクロブロックの方形配列に入れられる。ブロック２
０５において、例えば顔、手、重要な対象物などのよう
な関心領域が識別され、この複数のマクロブロックが、
２つのグループ、すなわち関心領域に属するもの、およ
び関心領域内にないものに分割される。この関心領域
は、例えば米国特許出願No.08/250,251"Model-Assisted
Coding of Video Sequences at Low Bit Rates"に開示
されているような技術により識別される顔領域として定
義されうる。
【００２０】ブロック２０６において、本発明の原理に
より動作するレート制御機能は、例えば量子化ステップ
サイズ（単に「クオンタイザ」とも時々呼ばれる）Ｑp
を含む量子化誤差パラメータを、各マクロブロックに割
り当てる。ブロック２０７において、実際の量子化が行
われる。ブロック２０８において、量子化されたブロッ
クが、符号化され、デコーダに送られる。ブロック２０
９において、復号化動作（すなわち、デコーダにより行
われるものと本質的に同じ動作）が、実行され、次のフ
レームの予測符号化において以前のフレームとして後で
使用されることになる新たな復元されたイメージを生成
する。
【００２１】第１の実施形態 図３は、６４ｋｂｐｓ（キロビット／秒）よりも低いレ
ートにおける画像符号化のためのＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２
６３に従うもののような通常の移動補償離散コサイン変
換（ＭＣ−ＤＣＴ）技術に基づく低ビットレートのビデ
オソースコーダの一例を示すブロック図である。ＩＴＵ
−Ｔスタディグループ１５，"Draft recommendation H.
263:Video coding for low bitrate communication,"De
cember 51995を参照のこと。
【００２２】図３の例示的なコーダは、例えば、図１の
例示的なシステムのビデオプロセッサ１０２の具現化に
おいて使用されうる。米国特許出願No.08/250,251"Mode
l-Assisted Coding of Video Sequences at Low Bit Ra
tes"に開示されているような顔追跡モジュールは、顔位
置情報を符号化制御モジュール３２３に提供するための
顔位置識別器３２１の具現化に使用できる。符号化制御
モジュール３２３は、とりわけ、本発明の第１の実施形
態によるレート制御を実行する。
【００２３】具体的には、現在のオリジナル画像イメー
ジは、入力として、ライン３０１を通して図３の例示的
なソースコーダへ、およびライン３０２を通してスイッ
チ３２２の第１の入力へ与えられる。移動補償された以
前の復元フレームは、予測メモリ３２７の出力において
得ることができ、ライン３１３および３１５を通してデ
ィファレンサ３２０に与えられる。移動補償された偏差
イメージは、ディファレンサ３２０の出力において形成
され、ライン３０３を通して、スイッチ３２２の第２の
入力へ供給される。
【００２４】例えば上左からイメージの下右隅へジグザ
グにスキャンされる各イメージマクロブロックに対し
て、符号化制御モジュール３２３は、イメージブロック
をケーススイッチ３２２が上側に位置される「イント
ラ」モードで、すなわちイメージブロック自体について
のＤＣＴ係数を演算することにより、符号化することが
より有利であるか、またはケーススイッチ３２２が下側
に位置される「インター」モードで、すなわちディファ
レンサ３２０の出力において利用可能な移動補償イメー
ジ残余に対するＤＣＴ係数を計算することにより、符号
化することが有利であるかどうかを決定する。
【００２５】スイッチ３２８は、スイッチ３２２と同期
しており、したがって同じ制御を受ける。スイッチ３２
２の出力におけるデータブロックは、変換され、変換お
よび均一量子化モジュール３２４により量子化される。
この量子化ステップサイズは、符号化制御モジュール３
２３により本発明の第１の実施形態に従って、制御され
る。「イントラ」および「インター」両方の符号化技術
の使用は、当業者に良く知られている。クオンタイザ３
２４による量子化されたＤＣＴ係数出力は、ライン３１
３および３１５上の次の移動補償された以前の復元フレ
ームを復元するために使用される。
【００２６】それらは、最初に、逆量子化および逆変換
モジュール３２５により、逆量子化されかつ逆変換され
る。データが「イントラ」モード（スイッチ３２８が上
側位置）で符号化された場合、逆変換されたデータは、
予測メモリ３２７に復元データとして直接書き込まれ
る。データが「インター」モードで符号化された（スイ
ッチ３２８が下側位置の）場合、逆変換されたデータ
は、加算器３２６により、ライン３１３，３１４および
３１６上の以前に復元されたフレームからの移動補償さ
れたデータに加算される。両方の場合において、現在の
フレームについて復元された（すなわちエンコードされ
た）データは、加算器３２６の出力において得ることが
可能である。
【００２７】予測メモリ３２７は、現在のオリジナルイ
メージについての移動ベクトルを演算し、これらの移動
ベクトルをライン３１０上のビットストリーム中に書き
込む。ブロック符号化ステータス、量子化タイプ、クオ
ンタイザ係数および移動ベクトルに対応するビットスト
リームデータは、可変長コーダ３２９によりそれぞれ可
変長符号化（ＶＬＣ）され、ライン３１１上の通信チャ
ネルに送られる。例えばハフマンコーディングおよび算
術コーディングのような可変長符号化技術は、当業者に
良く知られた通常の無損失符号化技術である。
【００２８】上述したように、顔位置識別器３２１は、
例えば、米国特許出願No.08/250,251"Model-Assisted C
oding of Video Sequences at Low Bit Rates"に開示さ
れているようなシステムを含みうる。このようなシステ
ムは、画像イメージ中に存在する楕円の頭の輪郭および
人の目、鼻および口を含む方形の顔領域を識別し、エン
コードする。顔位置情報は、ライン３０６を経由して符
号化制御部３２３に送られる。
【００２９】エンコードするために、顔位置識別器３２
１により２人以上の頭が現在のイメージ中に配置された
場合、顔領域全体は、図４に示されているように、実施
には、２つ以上の切り離された領域部分４０１および４
０２を含みうる１つの関心領域Ａ1として取り扱うこと
ができる。補充イメージ領域Ａ0（領域４０３）は、
「非顔領域」、または、典型的に背景と同様に衣服、
腕、手などのような他のシーン要素を含むとしても、簡
単のために「背景」と呼ばれる。
【００３０】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２６３におけるよう
に、各データブロックに対してどの量子化ステップを使
用するかをクオンタイザに知らせる量子化更新情報が、
差動的に送信される。ここで、差動量子化（ＤＱＵＡＮ
Ｔ）値が、エンコーダおよびデコーダの両者に対して利
用可能にされたテーブル中で選ばれる。Ｈ．２６３標準
は小さな４エントリーテーブルを使用するが、本発明の
例示的な実施形態では、それがエンコーダおよびその対
応するデコーダの両者に対して利用可能にされている場
合、例えば２n個のエントリーを含むような大きなテー
ブルを好都合に使用することができる。
【００３１】例えば、−１６〜＋１６の範囲に均一に広
げられたＤＱＵＡＮＴの１６個の偶数値を表す４ビット
（すなわち、サイズ２4）テーブルは、本発明の様々な
実施形態によるモデル支援レート制御が有効に働く十分
な柔軟性を許容するので、好都合に使用することができ
る。そのような例示的なテーブルが、例えば図７に示さ
れており、左欄は、差動量子化値のリストであり、右欄
は、これらの値をビットストリーム中にエンコードする
ために使用されるＤＱＵＡＮＴコードのリストである。
【００３２】一定フレームレート（ＣＦＲ）レート制御 一定フレームレートモード動作において、符号化が２
５．６ｋｂｐｓ（キロビット／秒）よりも低い符号化レ
ートで行われる場合、入力画像フレームは、あらかじめ
定められた固定フレームレート、典型的には７．５また
は５ｆｐｓ（フレーム／秒）でエンコードされる。フレ
ーム当たり利用可能なビット数は、フレーム当たりの
「ビットバジェット」と呼ばれ、画像ビットレートをこ
の固定フレームレートで単純に割り算することにより得
られる。
【００３３】図５は、例示的な入力イメージ中の識別さ
れた関心領域（例えば、頭または顔の輪郭）の一例を示
し、図中において、イメージマクロブロックの水平線が
関心領域を横切っている。特に、イメージマクロブロッ
クの水平線、すなわちライン５０３は、整数インデック
スｉ0で表示され、識別された関心領域５０１、および
背景領域５０２を横切っている。図６において、対応す
る所望の量子化プロファイルの一例が示されており、ブ
ロックコーディング品質Ｑの程度が、マクロブロックの
水平線ｉ0に沿って、マクロブロック数の関数としてプ
ロットされている。
【００３４】このプロファイル中のプラトーを定義する
２つの数値は、イメージブロックの線を上から下にスキ
ャンした場合、好都合に同じままであることが必要とさ
れうる。当然のことであるが、マクロブロックの水平線
が上から下に移動するにしたがって、プラトーの範囲は
変化する。そして、関心領域が水平線によって横切られ
ない場合、プラトーは、特定の水平線に対して、不存在
となりうる。この方法で、均一なコーディング品質が、
関心領域内および（低品質にもかかわらず）背景におい
ても維持されうる。ブロックコーディング品質の程度
は、例えば、以下の関係によりイメージブロックを均一
に量子化するために使用される量子化ステップサイズＱ
pに関連させることができる。
【００３５】Ｑ＝Ｑmax−Ｑp ここで、Ｑpは、例えば、選択された量子化ステップサ
イズを表す１から３１の間の整数であり、Ｑmaxは、３
２である。この場合、レート制御アルゴリズムの目標
は、各入力フレームについて、それぞれ内部すなわち顔
領域についてのＱiおよび外部すなわち背景領域につい
てのＱeと呼ばれる量子化ステップサイズＱpの２つの特
定の数値に達することである。この２つの値は、プラト
ーを全体的に定義する。
【００３６】図８は、本発明の第１の実施形態による包
括的モデル支援レート制御方法を示すフローチャートで
ある。この図に示されているように、包括的モデル支援
レート制御方法の第１の実施形態は、２つのループを含
む。内側のループは、外部領域に対するインクリメント
モジュール８１２、ビットバジェット演算モジュール８
１６およびテスト８１８を含む。外側ループは、内側ル
ープに加えて、外部領域のリセットとともに内部領域に
ついてのインクリメントモジュール８１２、およびテス
ト８２０を含む。
【００３７】ビットバジェット演算モジュール８１６に
おいて求められる機能「カウントビット」は、顔領域中
のブロックに対する量子化パラメータＱiおよび背景ブ
ロックについて使用される量子化パラメータＱeが与え
られた場合、現在の予測されたフレームをエンコードす
るために必要とされるビット数を演算する。この実施形
態において、比較的小さなＱiおよびＱeの初期値が、初
期化モジュール８１０において特定される。これらの値
は、それらの差が図７のＤＱＵＡＮＴテーブル中の有効
なエントリーとなるように選ばれる。
【００３８】内側ループは、差Ｑe−Ｑiが（図７のＤＱ
ＵＡＮＴテーブルを上から下に読んで）次の正のエント
リーとなるように、増分△Ｑeで徐々にパラメータＱeを
増加させる。この増加は、あらかじめ定められた（比較
的大きい）最大値Ｑe maxに達するまで、またはビットバ
ジェットが一致するまで行われる。外側ループは、パラ
メータＱiおよびＱeの両者を、ビットバジェットが一致
するまで、同じ小さな増分（例えば、１）で徐々に増加
させる。
【００３９】可変フレームレート（ＶＦＲ）レート制御
非常に低いビットレートで「肩から上の肖像」の画像マ
テリアルに対して、良い音声同期を達成するために、一
定フレームレートタイプレート制御を使用することが有
利である。しかし、より複雑な画像マテリアル（例え
ば、動く背景および／またはシーンチェンジを含むマテ
リアルについて、固定フレームレート符号化を維持する
ことは困難である可能性がある。すなわち、上述した方
法は、バジェット内のビットカウントにいつも収束する
とは限らない。そのような場合、上述の方法の可変フレ
ームレートの変化に頼ることができることは、有利であ
る。
【００４０】図９は、図８に示された本発明の第１の実
施形態による包括的モデル支援レート制御アルゴリズム
に対する強化の一例を示すブロック図である。この強化
は、可変フレームレートタイプレート制御を提供する。
可変フレームレート制御は、上述した包括的レート制御
方法との組み合わせで働く。最大のクオンタイザステッ
プおよび目標フレームレートは、上述した例示的な包括
的ビット割り当てプロセスに基づいて、各フレームを符
号化するために最初に使用され、これらの対象物に合う
ために必要とされるようにクオンタイザステップを修正
する（モジュール９０１）。
【００４１】生成されたエンコーディングビットおよび
出力バッファターゲット占有（Ｂta rget）の過剰におけ
るいずれかのビットは、次式に従って、モジュール９０
２により計算される。
【数１】 ここで、
【数２】 は、計算の整数部分を示し、Ｃは、チャネルビットレー
トであり、ＮMは、現在のフレーム（例えば、フレーム
Ｍ）の符号化のために必要とされるビット数であり、Ｂ
Mは、バッファ占有であり、入力シーケンスは、１秒当
たり３０フレームでサンプルされたと見なされている。
【００４２】連続的なフレームが、要求されたチャネル
レートで、および最大クオンタイザステップサイズ値内
で符号化されうる限り、このシーケンスは、所望の一定
フレームレートで、符号化される。しかし、目標ビット
レートが、最大量子化ステップサイズ値において達成で
きなかった場合、ＶＦＲ手順は、そのフレーム中の追加
的なビットの伝送を適応させるために必要とされるスキ
ップされるべきフレーム数を調節する。出力バッファ
は、フレームスキップによる即座のレートの粗さ制御を
補償するように保たれる。
【００４３】追加的またはより少ないエンコーディング
ビットが、１秒当たり３０フレームで生じるスキッピン
グフレームにより提供される。従って、実際のレート
は、全体のビットレートを３０で割ったものと等しいス
テップに、有利に修正される。例示的なＶＦＲ手順は、
一定符号化レートで送信されるべきビットが常にあるよ
うに、目標出力バッファ占有を保つフレームスキップを
好都合に生成する。このバッファ占有は、次式に基づい
て、モジュール９０３により計算される。 ＢN＝ＢM＋ＮM−ＳM×Ｃ／３０
【００４４】ここで、Ｎ＝Ｍ＋ＳMである。ＳMはスキッ
プされるフレームの数であるので、フレームＮは、フレ
ームＭの後に符号化される次のフレームである。このバ
ッファの使用は、入力フレームレートが１秒当たり３０
フレームである場合、３３ｍｓ以下の遅れを追加する。
【００４５】第２の実施形態 本発明による第２のレート制御手順の実施形態は、顔領
域と非顔領域において異なる多様なクオンタイザを試す
ことにより、最も粗い量子化（従って、最も低いビット
レート）で開始することにより、およびレートが目標を
ちょうど超え、目標とほぼ等しくなるクオンタイザのセ
ットを見つけるまで、粗さを徐々に低下（従って、ビッ
トレートを増加）させることにより、動作する。この第
２の実施形態における第１のステップは、「事前量子
化」と呼ぶことができる。
【００４６】特に、できる限り多くの演算をメインルー
プの外に出すことは、演算上有利である。すなわち、Ｄ
ＣＴは、「イントラ」または「インター」符号化のいず
れがなされている場合にも、各マクロブロックについて
演算され、各係数は、２で割り算される。各クオンタイ
ザが、各係数の２Ｑpによる割り算の結果となるので、
この２による割り算が行われる。したがって、この２に
よる割り算は、時間に先んじて有利に実行されうる。こ
の割り算の後に、最大の係数が、記録され、格納され
る。
【００４７】顔領域および非顔領域（すなわち、背景）
の両者が、マクロブロック構造に対応するストリップ
（細長い小片）に分割される。また、３１個の利用可能
なクオンタイザのうちの８個までが使用のために選択さ
れる。選ばれる８個は、１〜３１の範囲にある所望の最
大のクオンタイザの関数である。最初に、非顔領域に
は、最大の（すなわち、最も粗い）クオンタイザが割り
当てられ、顔領域には、次に最小のクオンタイザが割り
当てられる。そして、これらのクオンタイザの使用に必
要とされるビットレートがそのフレームについての目標
ビットレートよりも低いと決定された場合、クオンタイ
ザは減少させられる。
【００４８】具体的には、クオンタイザは、複数のステ
ップにおいて減少させられる。各ステップにおいて、減
少は顔領域または非顔領域のいずれかにおいて生じ、各
領域において、単一のストリップ中のマクロブロック
が、それらのクオンタイザを所与のステップにおいて減
少させる。クオンタイザをストリップ毎に変化させるこ
とにより、目標ビットレートへの高い精度での一致が得
られることになる。クオンタイザが領域の粒状でのみ変
化できるとすると、クオンタイザ値における単一ステッ
プについてのレートの変化は、いくつかの場合に非常に
大きくなる可能性がある。
【００４９】クオンタイザは、最初に、最も下のストリ
ップに調節され、順番に、その上の各ストリップについ
て調節される。例えば、顔領域が１７のクオンタイザで
初期化され、非顔領域が１９のクオンタイザで初期化さ
れ、レートが目標レートよりも低いと決定された場合、
ブロックの最も下のグループにある顔領域中のマクロブ
ロックは、それらのクオンタイザを１５に減少させるこ
とになる。そして、下の２行が１５のクオンタイザを使
用する全て顔ブロックを有するように、顔ブロックの次
の行がそれらのクオンタイザを１５に減少させることに
なる。
【００５０】所与の領域における全ての行が、それらの
クオンタイザをいったん減少させると、プロセスは、画
像の底において再開される。画像を通る各パスにおい
て、顔領域または非顔領域中のクオンタイザを減少させ
る決定は、単純な有限ステートマシン（ＦＳＭ）に基づ
く。ＦＳＭ装置の使用は当業者に良く知られている。Ｆ
ＳＭは、顔領域および非顔領域において使用されている
クオンタイザ間の「ゴムバンド」のような関係を維持す
る。これは、所望の距離および標準により定義され得る
ような最大の許容距離に従って、顔クオンタイザを非顔
クオンタイザより下に保つことを試みる。
【００５１】この距離が大きくなりすぎる場合、非顔ク
オンタイザは、顔クオンタイザに近づきすぎて、顔クオ
ンタイザが減少させられる点まで、ＦＳＭは、両方のク
オンタイザが最小値に達した場合に、終了する。この場
合、シーケンスは、例えばフレームレートを増加させる
ことなしに、最小のクオンタイザで符号化されるには、
単純すぎる。上述したＦＳＭの構造は、マシンが終了す
る前に、最大の２Ｎステート変化が起きるようなもので
ある。Ｎは、使用中のクオンタイザの数であり、上述し
たように、好都合に、８以下に制限されうる。これは、
収束時間についての保証された上側の境界となる。
【００５２】大幅な演算上の節約が、上述したように、
事前量子化段階において最大の係数を決定することによ
り、得ることができる。所与のクオンタイザについて、
最大の係数がＮである場合、全ての係数がゼロとなるこ
とが知られており、量子化ステップサイズがＮよりも大
きい場合、量子化は、切断を伴う分割により行われる。
この情報の１つの利点は、当業者に知られているジグザ
グＲＬＡコーディングおよびエントロピーコーディング
のような可変長符号化は、その最大の係数が量子化ステ
ップサイズよりも小さいいずれかのブロック上で行われ
る必要はない。大きなクオンタイザについて、これは、
典型的に演算はほとんど実行される必要がないことを意
味している。
【００５３】この手順は、最小値を超えるレート増加を
開始するクオンタイザを速やか収束させることができ
る。上述したＦＳＭ、最大８個のクオンタイザに対する
制限、および最大の係数の先決の組み合わせは、本発明
の第２の実施形態によるレート制御プロセスの演算要求
を好都合に減少させる。そのような効率的な実行は、こ
の手順をリアルタイムで実行することを可能にする。ま
た、レート制御のプロセスは、それらを符号化するため
に使用されることになる現実のハフマンコードではな
く、各ブロックに対するビットレートのみを決定する必
要があるので、Ｈ．２６３標準に従って符号化する場
合、レートテーブルを格納するための効率的な方法が使
用されうる。特に、量子化の後に、各ＤＣＴ係数は、１
６にクリップされる。
【００５４】ＲＬＡ係数の符号化のためのＨ．２６３テ
ーブルの注意深い検査は、１２よりも大きいいかなる振
幅に対しても、ハフマンコードは存在しないことを示
す。これらの場合、ＲＬＡトークンは、エスケープ符号
化され、これは、振幅と無関係に２２ビットを必要とす
る。従って、各実行について、１〜１６の値をもつ振幅
についてのレートに対応して、１６個のエントリーを有
するデーブルが演算されうる。各エントリーは、所与の
ラン／振幅ペアがハフマン符号化される場合に、ハフマ
ンテーブルからくるか、エスケープ符号化の場合の２２
であるかのいずれかである。このテーブルは、好都合に
小さく、容易にアクセスされ、演算のさらなるスピード
アップを可能にする。
【００５５】図１０は、本発明の第２の実施形態により
レート制御がどのように実行されるかを示すフローチャ
ートである。量子化され、デコーダに送られるべきマク
ロブロックは、Ｍ×Ｎ格子中に配列される。ＭＢ（ｉ，
ｊ）は、ｉ番目の行かつｊ番目の列におけるマクロブロ
ックである。同様に、Ｑｐ（ｉ，ｊ）は、マクロブロッ
クＭＢ（ｉ，ｊ）に割り当てられるクオンタイザであ
る。マクロブロックは、２つのグループ、すなわち顔領
域にあるものおよび非顔領域にあるものに分けられる。
【００５６】ＦＡＣＥ Ｑｐ、ＮＯＮＦＡＣＥ Ｑｐ、
およびＮＥＷ Ｑｐの３つの追加のパラメータも定義さ
れる。これら３つのパラメータに対する許容される値の
整然としたリストも、定義される。２つの制限が、この
リストに好都合に与えられる。最初に、このリストの各
エレメントは、使用される圧縮標準に従って許容される
クオンタイザである。例えば、Ｈ．２６３標準におい
て、１〜３１の値が許容される。
【００５７】次に、圧縮標準は、いずれかの２つの隣接
するマクロブロックにセット中の「近隣の」エレメント
であるクオンタイザを有することを許容する。ここで、
要求される「近隣」は、標準により定義される。例え
ば、Ｈ．２６３標準において、２つの隣接するマクロブ
ロックにおいて使用されるクオンタイザの大きさにおけ
る差は、３よりも小さいことが必要とされる。
【００５８】ここに述べられている例示的な方法の目標
は、以下の３つの条件を満足するように、許容値の整然
としたリストの１エレメントであるクオンタイザＱｐ
（ｉ，ｊ）を各マクロブロックに割り当てることであ
る。 （ａ）Ｑｐ（ｉ，ｊ）の割り当てられたセットを使用す
るフレームを符号化するために必要なビットレートが、
所望の目標ビットレートに近く、これをわずかに超えて
いること。 （ｂ）顔領域中のマクロブロックが、非顔領域中のマク
ロブロックに割り当てられたクオンタイザ以下である割
り当てられたクオンタイザを有すること。 （ｃ）各領域（顔または非顔領域）が、均一に量子化さ
れているか、または領域が単一の水平的な境界に沿って
２つの部分に分割されており、かつこれら２つの部分の
それぞれが不均一に量子化されているかのいずれかであ
ること。
【００５９】上記の３つの制限は、所与のフレーム（す
なわち、符号化されるべきイメージ）についての所望の
「量子化プロファイル」を定義する。この例示的な手順
は、顔または非顔領域中のいずれか中のマクロブロック
のみを調節して、マクロブロックの単一ライン中のＱｐ
の全ての値を一度に調節することにより動作する。この
手順は、例えば、Ｑｐ（ｉ，ｊ）の取りうる最大値から
開始され、必要とされるビットレートが、目標ビットレ
ートよりもわずかに大きくなるまで、徐々にそれらの値
を減少させる。
【００６０】この「アタック」（低いＱｐから開始し上
方向に働くことと反対）の方向の１つの利点は、演算上
の節約である。フレームを符号化することの非常な困難
さのために、許容される最大のＱｐであっても、フレー
ムは、利用可能な数のビットで符号化できないことがあ
り得る。この場合、Ｑｐを増加させることは、悪化させ
るだけであり、レート制御手順は、即座に終了でき、所
与のフレームが目標に近づくように符号化できないこと
を知らせることができる。
【００６１】この代わりに、上述した可変フレームレー
トスキームを使用することができ、利用可能な数のビッ
トを増加させる。一方、この手順が他の方向から始まる
場合、フレームが利用可能な数のビットで符号化できな
かったことが実際に決定できる前に、困難なフレーム
は、Ｑｐのそれぞれの値をそれが最大値となるまで試す
手続きを要求する。これは、特にフレームが困難なもの
と推定されるので、かなり多くの演算を必要とすること
になる。
【００６２】しかし、単純なフレームシーケンスについ
て、ここで述べられている例示的な手順は、Ｑｐが目標
より上でフレームを符号化するために十分低くする前
に、多くの繰り返しを実行しなければならなくなる。し
かし、そのような容易なシーケンスは、通常、実際に符
号化される非常に少ないマクロブロックを有し、レート
制御手順は、典型的に、そのようなシーケンスにおいて
より速やかに動作する。また、容易なシーケンスは、符
号化プロセスを完了するために利用可能な演算時間をよ
り長くする結果となる。従って、本発明の代替的な実施
形態はいずれの方向においても動作可能でるが、ここに
説明した第２の実施形態により使用されるアプローチ
は、演算上の要求という意味で、より有利となる。
【００６３】具体的に、図１０において、例示的な手順
は、ブロック６０１で開始し、最大の許容可能なクオン
タイザステップサイズを有するクオンタイザをパラメー
タＮＯＮＦＡＣＥ Ｑｐに割り当て、ブロック６０２に
おいて、２番目に大きな許容可能なクオンタイザステッ
プサイズを有するクオンタイザをパラメータＦＡＣＥＱ
ｐに割り当てる。
【００６４】ステップ６０３において、Ｑｐ（ｉ，ｊ）
の全ての値が、初期化される。特に、顔領域中の全ての
マクロブロックは、ＦＡＣＥ Ｑｐの値にセットされた
対応するＱｐ（ｉ，ｊ）を有し、非顔領域中の全てのマ
クロブロックは、ＮＯＮＦＡＣＥ Ｑｐの値にセットさ
れた対応するＱｐ（ｉ，ｊ）を有する。そして、データ
をＱｐの所与のセットとともに送信するために必要とさ
れるビット数Ｒが、計算される。ブロック６０４におい
て、このレートは、目標ビットレートに対して比較され
る。これがすでに目標よりも上である場合、クオンタイ
ザがすでにその最大値であるから、レートをさらに減少
させる手段はなく、手順は終了する。レートが目標より
も下の場合、ブロック６０５で実行が継続される。
【００６５】ブロック６０５において、別の変数ｒｅｇ
ｉｏｎが値ＦＡＣＥにセットされる。ｒｅｇｉｏｎは、
ＦＡＣＥまたはＮＯＮＦＡＣＥの２つの値のみをとり、
これは、現在そのクオンタイザステップサイズを減少さ
せている領域を識別する。また、変数ＮＥＷ Ｑｐは、
３番目に大きな許容可能なクオンタイザステップサイズ
を有するクオンタイザにセットされる。ブロック６０６
において、ｍおよびｎの２つの変数が、それぞれ値Ｍお
よび０にセットされる。変数ｍおよびｎは、一緒になっ
て現在影響を受けているマクロブロックを指し示し、ブ
ロック６０６において、最終行中の１番目のマクロブロ
ックを指し示すようにセットされる。
【００６６】ブロック６０６において、（ｍ，ｎ）番目
のマクロブロックの分類（顔または非顔）が、（ＦＡＣ
Ｅに初期化された）ｒｅｇｉｏｎの値に対して比較され
る。マクロブロックがその特定された領域中にある場
合、ブロック６０８において、そのＱｐは（３番目に小
さいステップサイズを有するクオンタイザに初期化され
たＮＥＷ Ｑｐにセットされる。そうでない場合、これ
は、無視される。ブロック６０９において、ｎがインク
リメントされ、その行中の次のマクロブロックを特定す
る。ブロック６１０において、ｎはＮと比較される。ｎ
がＮよりも大きい場合、その行中の最後のマクロブロッ
クがちょうど検査されて、ブロック６１１に続く。そう
でない場合、ブロック６０７は、再度実行され、次のマ
クロブロックを処理する。
【００６７】ブロック６１１において、レートＲは、ｍ
番目の行中の各マクロブロックに対するＱｐにおける変
化に基づいて、更新される。この行中のＱｐの値が減少
させられたので、レートは増加することになる。従っ
て、レートは、目標ビットレートに対して再度比較され
る。これが目標ビットレートより大きい場合、この手順
は終了する。そうでない場合、ブロック６１３におい
て、ｎは０にリセットされ、ｍは１だけデクリメントさ
れ、以前に処理された行より上の行中の最初のマクロブ
ロックを指し示す。ブロック６１４は、ｍは１と比較さ
れ、更新されたばかりの行が第１の行であるかどうかを
決定する。そうでない場合、制御はブロック６０７に戻
り、Ｑｐの値の減少（従ってレートの増加）が継続され
る。
【００６８】制御がブロック６１５に渡されると、領域
中の全てのマクロブロックが、それらのＱｐをＦＡＣＥ
ＱｐまたはＮＯＮＦＡＣＥ ＱｐのいずれかからＮＥ
ＷＱｐへ更新する。この時点で、これら３つの値が更新
される。図１１は、ブロック６１５の更新機能を実行す
るための例示的なフローチャートを示す。更新が完了す
ると、ｍおよびｎは、それぞれ値ＭおよびＮにリセット
され、このプロセスは継続する。
【００６９】図１１は、この更新機能を示す。この更新
機能の役割は、顔または非顔のどちらの領域において量
子化を減少させるかを決定することである。これは、ｒ
ｅｇｉｏｎ変数を設定するステップと、ＮＥＷ Ｑｐに
対する値を選ぶステップとを含む。しかし、ＮＥＷ Ｑ
ｐの値は、２つの隣接するマクロブロック間の量子化値
の差が圧縮標準により与えられる制限を超えないよう
に、好都合に選択される。
【００７０】この手順は、ブロック７０１において開始
し、顔領域がちょうど調節された場合、ＦＡＣＥ Ｑｐ
をＮＥＷ Ｑｐにセットし、非顔領域がちょうど調節さ
れた場合、ＮＯＮＦＡＣＥ ＱｐをＮＥＷ Ｑｐにセッ
トする。今、ＮＥＷ Ｑｐは、ちょうど更新された領域
中の全てのマクロブロックについて使用される量子化パ
ラメータを表す。ブロック７０２において、ＦＡＣＥ
ＱｐとＮＯＮＦＡＣＥＱｐとの差が計算される。ブロッ
ク７０３において、この差が所定のしきい値よりも大き
いと決定された場合、顔領域中のマクロブロックは、非
顔領域中のものよりも、非常に細かく量子化される。し
たがって、非顔領域のマクロブロックは、次に減少させ
られるクオンタイザを有することになる。そうでない場
合、顔領域中のＱｐを減少させることがより有利であ
り、ブロック７０４へ進む。
【００７１】ブロック７０４において、ＦＡＣＥ Ｑｐ
は、最小のクオンタイザステップサイズと比較される。
実際に、最小値に到達すると、顔領域のＱｐ値は、さら
に減少させることはできない。この場合、ブロック７０
５に進み、ＮＯＮＦＡＣＥＱｐが最小値と比較される。
これが最小値に到達した場合、ＦＡＣＥ ＱｐおよびＮ
ＯＮＦＡＣＥ Ｑｐの両者はすでに最小値に到達してお
り、さらなる低減はすることができない。従って、この
手順は、終了する。一方、ＮＯＮＦＡＣＥＱｐが最小値
に到達しなかった場合、非顔領域のマクロブロックは、
それらのＱｐ値を次の繰り返しにおいて減少させる。
【００７２】ブロック７０４において決定されるよう
に、ＦＡＣＥ Ｑｐが最小値に到達しなかった場合、制
御はブロック７０６に進み、ＦＡＣＥ Ｑｐよりも小さ
い許容可能な値の整然としたリスト中の最大値が得ら
れ、ＮＯＮＦＡＣＥ Ｑｐと比較される。図１１におい
てＤＱＵＡＮＴと称される差が、許容する標準よりも大
きい場合、顔領域のＱｐ値は、さらに減少させることは
できず、その代わりに非顔領域のＱｐ値が減少させられ
る。そうでない場合、すなわち差が標準により許容され
る場合、顔領域のＱｐ値は、減少させられるべき次のも
のとなる。
【００７３】説明の明瞭さのために、本発明の例示的な
実施形態は、個々の機能ブロックを含むものとして表現
された。これらのブロックが示す機能は、ソフトウエア
を実行することが可能なハードウエアを含み、これに限
定されない共用または専用のハードウエアの使用により
提供されうる。例えば、これらの機能は、単一の共用プ
ロセッサまたは複数の独立のプロセッサにより提供され
うる。また、ここで「プロセッサ」の意味の使用は、ソ
フトウエアを実行可能なハードウエアを排他的に示すと
解釈されるべきではない。
【００７４】例示的な実施形態は、ＡＴ＆Ｔ社のＤＳＰ
１６またはＤＳＰ３２Ｃのようなデジタルシグナルプロ
セッサ（ＤＳＰ）ハードウエア、上述した動作を実行す
るソフトウエアを格納するためのリードオンリーメモリ
（ＲＯＭ）、およびＤＳＰの結果を格納するためのラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。
【００７５】超大規模集積（ＶＬＳＩ）ハードウエアの
実施例およびカスタムＶＬＳＩ回路と汎用ＤＳＰ回路と
の組み合わせも使用されうる。これらの全てのいかなる
実施例もここで使用される「プロセッサ」の用語に意味
の中に入ると見なされる。上述した実施形態および本発
明によるいかなる他の実施形態も、汎用または特定用途
のハードウエアプロセッサ上で実行されるソフトウエア
として実行でき、またはその代わりに、ソフトウエアを
実行するプロセッサを含むこともでき、含まないことも
できるオフ・ザ・シェルフまたはカスタムハードウエ
ア、またはその組み合わせにおいて、直接的に実行され
うる。
【００７６】多数の本発明の実施形態がここに示され、
説明されたが、これらの実施形態は、本発明の原理を適
用することで実現できる多くの可能な特定の構成の単な
る例示であると理解されなければならない。多数および
多様な他の構成が、本発明の原理に従って、本発明の精
神および範囲から離れることなく、当業者により実現で
きる。
【００７７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、異
なる量子化誤差パラメータ（例えば、クオンタイザステ
ップサイズ）で符号化されるべき少なくとも２つの領域
（例えば、顔領域および背景領域）を含むイメージ（例
えば、画像シーケンスのフレーム）を効率よく符号化す
るための方法および装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用されうる画像データを圧縮するた
めのシステムの一例を示すブロック図。
【図２】例えば、図１のシステムのビデオプロセッサ１
０２において実行されうる本発明による画像を圧縮する
ための方法の一例を示すフローチャート。
【図３】移動補償離散コサイン変換（ＭＣ−ＤＣＴ）技
術に基づく低ビットレートビデオソースコーダの一例を
示すブロック図。
【図４】イメージの顔領域（関心領域）および非顔領域
への分割の一例を示す図。
【図５】例示的な入力イメージ中の識別された関心領域
の一例を、関心領域を横切るイメージマクロブロックの
水平線とともに示す図。
【図６】本発明の一実施形態において使用可能な図５の
例に対応する量子化プロファイルの一例を示す図。
【図７】差動量子化値を有する差動量子化（ＤＱＵＡＮ
Ｔ）テーブルおよびそのような値をエンコードするため
に使用されうるＤＱＵＡＮＴコードを示す図。
【図８】本発明の第１の実施形態による包括的モデル支
援レート制御方法を示すフローチャート。
【図９】図８に示された本発明の第１の実施形態による
包括的モデル支援レート制御アルゴリズムに対する可変
フレームレートタイプレート制御を提供する強化の一例
を示すブロック図。
【図１０】本発明の第２の実施形態による包括的モデル
支援レート制御方法を示すフローチャート。
【図１１】図１０に示された本発明の第２の実施形態に
よる包括的モデル支援レート制御方法のブロック６１５
の更新機能を実行するため例示的なフローチャート。
【符号の説明】
１０１ カメラ １０２ ビデオプロセッサ １０３ ＳＲＡＭ １０４ チャネルインタフェース １０５ ディスプレイユニット １０６ ＤＲＡＭ ３２１ 顔位置識別器 ３２３ 符号化制御モジュール ３２４ 均一量子化モジュール（クオンタイザ） ３２５ 逆変換モジュール ３２７ 予測メモリ ３２９ 可変長コーダ ４０１ 関心領域 ４０２ 関心領域 ４０３ イメージ領域 ５０１ 識別された関心領域 ５０２ 背景領域 ５０３ 水平線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 アーナード エリック ジャクイン アメリカ合衆国、10014 ニューヨーク、 ニューヨーク、バンクストリート 33、ア パートメント 21 (72)発明者 ジョナサン デビット ローゼンバーグ アメリカ合衆国、07751 ニュージャージ ー、モーガンビル、タングルウッド プレ イス 137

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれがそれに関連づけられた対応す
    る量子化誤差パラメータを有する複数の領域を含むイメ
    ージを表すイメージ信号を符号化する方法において、 各量子化誤差パラメータに値を割り当てるステップと、 前記量子化誤差パラメータに割り当てられた値に基づい
    て、イメージ信号についての符号化ビットレートを演算
    するステップと、 前記演算された符号化ビットレートをビットレート制限
    と比較するステップと、 前記比較に基づいて、前記量子化誤差パラメータの少な
    くとも１つの割り当てられた値を調節し、前記領域の少
    なくとも２つのそれぞれに対応する前記量子化誤差パラ
    メータの少なくとも１つが、異なる結果値を有するよう
    にするステップと、 前記調節ステップの後に、対応する量子化誤差パラメー
    タに割り当てられた値に基づいて、領域のそれぞれを符
    号化するステップとを有することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記符号化ステップが、スカラクオンタ
    イザを使用して符号化するステップを含み、 前記量子化誤差パラメータのそれぞれが、スカラクオン
    タイザのステップサイズを反映していることを特徴とす
    る請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記割り当てステップが、少なくとも１
    つの量子化誤差パラメータに最大値を割り当てるステッ
    プを含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記割り当てステップが、少なくとも１
    つの量子化誤差パラメータに最小値を割り当てるステッ
    プを含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記符号化ステップが、各領域を、実質
    的に均一な量子化誤差で符号化するステップを含むこと
    を特徴とする請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記符号化ステップが、１つの領域の第
    １の部分を第１の量子化誤差で符号化するステップと、
    １つの領域の第２の部分を第２の量子化誤差で符号化す
    るステップとを含み、 前記第１の量子化誤差および前記第２の量子化誤差が等
    しくないことを特徴とする請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記イメージ信号が、フレームシーケン
    スのうちの１つのフレームに含まれ、前記フレームのそ
    れぞれは、それに関連づけられた対応するイメージ信号
    を含み、 前記比較ステップに基づいて前記ビットレート制限を修
    正するステップと、 前記イメージ信号に加えて、他のイメージ信号を符号化
    するステップとをさらに有し、 前記他のイメージ信号は、前記ビットレート制限に対す
    る修正に基づいて、符号化のために選択されることを特
    徴とする請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記調節ステップが、（ａ）前記量子化
    誤差パラメータのうちの１つの割り当てられた値を修正
    するステップと、（ｂ）前記修正ステップの後に、前記
    量子化誤差パラメータに割り当てられた値に基づいて、
    前記イメージ信号に対する修正された符号化ビットレー
    トを演算するステップと、（ｃ）前記演算された修正さ
    れた符号化ビットレートを前記ビットレート制限と比較
    するステップと、（ｄ）前記演算された修正された符号
    化ビットレートを前記ビットレート制限と比較するステ
    ップが、前記演算された符号化ビットレートを前記ビッ
    トレート制限と比較するステップと異なる結果を生じな
    い場合、前記演算された修正された符号化ビットレート
    を比較するステップが、前記演算された符号化ビットレ
    ートを比較するステップと異なる結果を生じるまで、ス
    テップ（ａ）〜（ｃ）を１回または２回以上繰り返すス
    テップとを有することを特徴とする請求項１記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 前記修正ステップの各繰り返しが、前記
    領域のうちの第１のものに対応する量子化誤差パラメー
    タが制限値に到達するまで、前記領域のうちの第１のも
    のに対応する量子化誤差パラメータのうちの１つの割り
    当てられた値を修正するステップを含み、 前記領域の第１のものに対応する前記量子化誤差パラメ
    ータが制限値に到達した後の、前記修正ステップの少な
    くとも１回の繰り返しが、前記領域の第２のものに対応
    する量子化誤差パラメータのうちの１つの割り当てられ
    た値を修正するステップを含むことを特徴とする請求項
    ８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記領域のうちの第１のものに対応す
    る量子化誤差パラメータの制限値が、あらかじめ定めら
    れた最大の許容可能な値であることを特徴とする請求項
    ９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記領域のうちの第１のものに対応す
    る量子化誤差パラメータの制限値が、あらかじめ定めら
    れた最小の許容可能な値であることを特徴とする請求項
    ９記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記領域のうちの第１のものに対応す
    る量子化誤差パラメータの制限値が、あらかじめ定めら
    れた最大の許容可能な値に等しい前記領域のうちの第２
    のものに対応する量子化誤差パラメータの値からの差を
    有する値であることを特徴とする請求項９記載の方法。
  13. 【請求項１３】 それぞれがそれに関連づけられた対応
    する量子化誤差パラメータを有する複数の領域を含むイ
    メージを表すイメージ信号を符号化するために使用され
    るエンコーダにおいて、 各量子化誤差パラメータに値を割り当てる手段、 前記量子化誤差パラメータに割り当てられた値に基づい
    て、イメージ信号についての符号化ビットレートを演算
    する手段と、 前記演算された符号化ビットレートをビットレート制限
    と比較するように適合された比較器と、 前記比較器に応答して、前記量子化誤差パラメータの少
    なくとも１つの割り当てられた値を調節し、前記領域の
    少なくとも２つのそれぞれに対応する前記量子化誤差パ
    ラメータの少なくとも１つが、異なる結果値を有するよ
    うにする手段と、 前記調節手段に応答して、対応する量子化誤差パラメー
    タに割り当てられた値に基づいて、領域のそれぞれを符
    号化するように適合されたコーダとを有することを特徴
    とするエンコーダ。
  14. 【請求項１４】 前記コーダが、スカラクオンタイザを
    含み、 前記量子化誤差パラメータが、スカラクオンタイザのス
    テップサイズを反映していることを特徴とする請求項１
    ３記載のエンコーダ。
  15. 【請求項１５】 前記割り当て手段が、少なくとも１つ
    の量子化誤差パラメータに最大値を割り当てる手段を含
    むことを特徴とする請求項１４記載のエンコーダ。
  16. 【請求項１６】 前記割り当て手段が、少なくとも１つ
    の量子化誤差パラメータに最小値を割り当てる手段を含
    むことを特徴とする請求項１４記載のエンコーダ。
  17. 【請求項１７】 前記コーダが、各領域を、実質的に均
    一な量子化誤差で符号化することを特徴とする請求項１
    ３記載のエンコーダ。
  18. 【請求項１８】 前記コーダが、１つの領域の第１の部
    分を第１の量子化誤差で符号化する手段と、１つの領域
    の第２の部分を第２の量子化誤差で符号化する手段とを
    含み、 前記第１の量子化誤差および前記第２の量子化誤差が等
    しくないことを特徴とする請求項１３記載のエンコー
    ダ。
  19. 【請求項１９】 前記イメージ信号が、フレームシーケ
    ンスのうちの１つのフレームに含まれ、前記フレームの
    それぞれは、それに関連づけられた対応するイメージ信
    号を含み、 前記比較器に応答して、前記ビットレート制限を修正す
    る手段をさらに含み、 前記コーダは、前記イメージ信号に加えて、他のイメー
    ジ信号を符号化し、 前記他のイメージ信号は、前記修正手段に応答して、符
    号化のために選択されることを特徴とする請求項１３記
    載のエンコーダ。
  20. 【請求項２０】 前記調節手段が、（ａ）前記量子化誤
    差パラメータのうちの１つの割り当てられた値を修正す
    る手段と、（ｂ）前記修正手段に応答して、前記量子化
    誤差パラメータに割り当てられた値に基づいて、前記イ
    メージ信号に対する修正された符号化ビットレートを演
    算する手段と、（ｃ）前記演算された修正された符号化
    ビットレートを前記ビットレート制限と比較するように
    適合された比較器と、（ｄ）前記演算された修正された
    符号化ビットレートを比較するように適合された比較器
    が、前記演算された符号化ビットレートを前記ビットレ
    ート制限を比較するように適合された比較器と異なる結
    果を生じるまで、ステップ（ａ）〜（ｃ）を０回または
    １回以上繰り返す手段とを有することを特徴とする請求
    項１３記載のエンコーダ。
  21. 【請求項２１】 前記修正手段が、前記領域のうちの第
    １のものに対応する量子化誤差パラメータが制限値に到
    達するまで、前記領域のうちの第１のものに対応する量
    子化誤差パラメータのうちの１つの割り当てられた値を
    修正する手段と、 前記領域の第１のものに対応する前記量子化誤差パラメ
    ータが制限値に到達した後に、前記領域の第２のものに
    対応する量子化誤差パラメータのうちの１つの割り当て
    られた値を修正する手段とを含むことを特徴とする請求
    項２０記載のエンコーダ。
  22. 【請求項２２】 前記領域のうちの第１のものに対応す
    る量子化誤差パラメータの制限値が、あらかじめ定めら
    れた最大の許容可能な値であることを特徴とする請求項
    ２１記載のエンコーダ。
  23. 【請求項２３】 前記領域のうちの第１のものに対応す
    る量子化誤差パラメータの制限値が、あらかじめ定めら
    れた最小の許容可能な値であることを特徴とする請求項
    ２１記載のエンコーダ。
  24. 【請求項２４】 前記領域のうちの第１のものに対応す
    る量子化誤差パラメータの制限値が、あらかじめ定めら
    れた最大の許容可能な値に等しい前記領域のうちの第２
    のものに対応する量子化誤差パラメータの値からの差を
    有する値であることを特徴とする請求項２１記載のエン
    コーダ。
JP9009126A 1996-01-22 1997-01-22 イメージ信号を符号化するための方法およびエンコーダ Pending JPH09214963A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US589660 1996-01-22
US08/589,660 US5745178A (en) 1996-01-22 1996-01-22 Global rate control for model-assisted coding of low bit rate video

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09214963A true JPH09214963A (ja) 1997-08-15

Family

ID=24358951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9009126A Pending JPH09214963A (ja) 1996-01-22 1997-01-22 イメージ信号を符号化するための方法およびエンコーダ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5745178A (ja)
EP (1) EP0785689A3 (ja)
JP (1) JPH09214963A (ja)
CA (1) CA2194420A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11146395A (ja) * 1997-11-05 1999-05-28 Nec Eng Ltd 画像伝送システム及び画像符号化装置
JP2002525989A (ja) * 1998-09-18 2002-08-13 サーノフ コーポレイション ビデオ圧縮のためのイントラフレーム量子化体の選択
KR100349058B1 (ko) * 2000-06-15 2002-08-21 (주)씨앤에스 테크놀로지 영상압축복원장치

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997018676A1 (en) * 1995-11-15 1997-05-22 Philips Electronics N.V. Method and device for global bitrate control of a plurality of encoders
KR100211055B1 (ko) * 1996-10-28 1999-07-15 정선종 내용기반으로 분할된 영상객체들의 스케러블 전송방법
JP3612918B2 (ja) * 1996-11-08 2005-01-26 松下電器産業株式会社 画像符号化装置および画像復号化装置
FR2756398B1 (fr) * 1996-11-28 1999-06-25 Thomson Multimedia Sa Procede de codage avec information de region
US6633609B1 (en) * 1996-12-24 2003-10-14 Intel Corporation Method and apparatus for bit rate control in a digital video environment for arbitrary bandwidth
US6111991A (en) * 1998-01-16 2000-08-29 Sharp Laboratories Of America Method and apparatus for optimizing quantizer values in an image encoder
US6088392A (en) * 1997-05-30 2000-07-11 Lucent Technologies Inc. Bit rate coder for differential quantization
US6023296A (en) * 1997-07-10 2000-02-08 Sarnoff Corporation Apparatus and method for object based rate control in a coding system
US6192075B1 (en) * 1997-08-21 2001-02-20 Stream Machine Company Single-pass variable bit-rate control for digital video coding
DE59803369D1 (de) 1997-10-28 2002-04-18 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung eines digitalisierten bildes
EP0949822A3 (en) * 1998-04-07 2004-07-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Video coding control method and apparatus
US6404812B1 (en) * 1998-09-17 2002-06-11 Intel Corporation Method and apparatus for controlling video encoder output bit rate using progressive re-quantization
US6263021B1 (en) 1998-09-18 2001-07-17 Sarnoff Corporation Treating non-zero quantized transform coefficients as zeros during video compression processing
JP4069524B2 (ja) * 1998-11-10 2008-04-02 ソニー株式会社 伝送方法及び装置
US6272252B1 (en) * 1998-12-18 2001-08-07 Xerox Corporation Segmenting image data into blocks and deleting some prior to compression
EP1101358B1 (en) * 1999-05-27 2009-07-01 IPG Electronics 503 Limited Encoding a video signal with high resolution encoding for regions of interest
CN1186936C (zh) * 2000-05-22 2005-01-26 松下电器产业株式会社 图像通信终端
JP4534106B2 (ja) * 2000-12-26 2010-09-01 日本電気株式会社 動画像符号化システム及び方法
US6831947B2 (en) * 2001-03-23 2004-12-14 Sharp Laboratories Of America, Inc. Adaptive quantization based on bit rate prediction and prediction error energy
JP2003032677A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Hitachi Ltd 動画像圧縮符号化装置
US6891889B2 (en) * 2001-09-05 2005-05-10 Intel Corporation Signal to noise ratio optimization for video compression bit-rate control
DE10158691C1 (de) * 2001-11-29 2003-06-26 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Codierung von Videosequenzen
FR2833132B1 (fr) * 2001-11-30 2004-02-13 Eastman Kodak Co Procede pour selectionner et enregistrer un sujet d'interet dans une image numerique fixe
US6763068B2 (en) * 2001-12-28 2004-07-13 Nokia Corporation Method and apparatus for selecting macroblock quantization parameters in a video encoder
DE10300048B4 (de) 2002-01-05 2005-05-12 Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon Verfahren und Vorrichtung zur Bildcodierung und -decodierung
HK1079886A1 (zh) 2002-07-29 2006-04-13 高通股份有限公司 数字图像编码
US7352809B2 (en) * 2003-02-21 2008-04-01 Polycom, Inc. System and method for optimal transmission of a multitude of video pictures to one or more destinations
US8638846B1 (en) * 2003-06-23 2014-01-28 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Systems and methods for encoding and decoding video streams
JP4040052B2 (ja) * 2005-05-24 2008-01-30 株式会社日立国際電気 画像データ圧縮装置
KR100790149B1 (ko) * 2006-07-27 2008-01-02 삼성전자주식회사 비디오 인코딩 데이터율 제어 방법
KR100790150B1 (ko) * 2006-07-28 2008-01-02 삼성전자주식회사 비디오 부호화기 및 비디오 데이터 프레임 부호화 방법
KR101522985B1 (ko) * 2008-10-31 2015-05-27 삼성전자주식회사 영상처리 장치 및 방법
US8320662B2 (en) * 2009-01-07 2012-11-27 National Instruments Corporation Distinguishing colors of illuminated objects using machine vision
EP2373049A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-05 British Telecommunications Public Limited Company Video quality measurement
US8483272B2 (en) * 2010-09-24 2013-07-09 Intel Corporation System and method for frame level bit rate control without pre-analysis
WO2016164459A1 (en) 2015-04-10 2016-10-13 Red.Com, Inc. Video camera with rate control video compression
WO2019010233A1 (en) 2017-07-05 2019-01-10 Red. Com, Llc PROCESSING VIDEO IMAGE DATA IN ELECTRONIC DEVICES
WO2019161303A1 (en) * 2018-02-17 2019-08-22 Google Llc Image compression and decompression using controlled quality loss

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0330455A3 (en) * 1988-02-22 1990-07-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Image encoding apparatus
US4969040A (en) * 1989-10-26 1990-11-06 Bell Communications Research, Inc. Apparatus and method for differential sub-band coding of video signals
JP3085465B2 (ja) * 1989-10-31 2000-09-11 オリンパス光学工業株式会社 画像データの符号化装置および符号化方法
US5542008A (en) * 1990-02-28 1996-07-30 Victor Company Of Japan, Ltd. Method of and apparatus for compressing image representing signals
US5146324A (en) * 1990-07-31 1992-09-08 Ampex Corporation Data compression using a feedforward quantization estimator
JPH0813138B2 (ja) * 1990-11-28 1996-02-07 松下電器産業株式会社 画像符号化装置
FR2677836B1 (fr) * 1991-06-11 1997-08-29 Thomson Csf Codeur-decodeur sous bandes de signaux de television a niveaux compatibilite differents.
US5214507A (en) * 1991-11-08 1993-05-25 At&T Bell Laboratories Video signal quantization for an mpeg like coding environment
JP2530090B2 (ja) * 1992-02-28 1996-09-04 三星電子株式会社 映像信号符号化装置
EP0576763A1 (en) * 1992-06-30 1994-01-05 International Business Machines Corporation Improved method for sub-band coding video signals and device for implementing said method
JP3133517B2 (ja) * 1992-10-15 2001-02-13 シャープ株式会社 画像領域検出装置、該画像検出装置を用いた画像符号化装置
US5515388A (en) * 1993-03-19 1996-05-07 Sony Corporation Apparatus and method for preventing repetitive random errors in transform coefficients representing a motion picture signal
JP2914549B2 (ja) * 1993-09-17 1999-07-05 富士ゼロックス株式会社 画像符号化方法
US5512939A (en) * 1994-04-06 1996-04-30 At&T Corp. Low bit rate audio-visual communication system having integrated perceptual speech and video coding
CA2145914A1 (en) * 1994-05-27 1995-11-28 Alexandros Eleftheriadis Model-assisted coding of video sequences at low bit rates

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11146395A (ja) * 1997-11-05 1999-05-28 Nec Eng Ltd 画像伝送システム及び画像符号化装置
JP2002525989A (ja) * 1998-09-18 2002-08-13 サーノフ コーポレイション ビデオ圧縮のためのイントラフレーム量子化体の選択
KR100349058B1 (ko) * 2000-06-15 2002-08-21 (주)씨앤에스 테크놀로지 영상압축복원장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP0785689A2 (en) 1997-07-23
US5745178A (en) 1998-04-28
EP0785689A3 (en) 1999-07-21
CA2194420A1 (en) 1997-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09214963A (ja) イメージ信号を符号化するための方法およびエンコーダ
US6023296A (en) Apparatus and method for object based rate control in a coding system
US6088392A (en) Bit rate coder for differential quantization
US5990957A (en) Video signal bit amount control using adaptive quantization
US6529631B1 (en) Apparatus and method for optimizing encoding and performing automated steerable image compression in an image coding system using a perceptual metric
US6243497B1 (en) Apparatus and method for optimizing the rate control in a coding system
US5892548A (en) Adaptive quantizer with modification of high frequency coefficients
US6690833B1 (en) Apparatus and method for macroblock based rate control in a coding system
US9716891B2 (en) Quantization method and apparatus in encoding/decoding
US6188792B1 (en) Video encoding and decoding apparatus
EP0562787B1 (en) Image coding method and apparatus
JP3133517B2 (ja) 画像領域検出装置、該画像検出装置を用いた画像符号化装置
EP1453321A2 (en) Video encoder capable of differentially encoding image of speaker during visual call and method for compressing video signal
US7095784B2 (en) Method and apparatus for moving picture compression rate control using bit allocation with initial quantization step size estimation at picture level
US7373004B2 (en) Apparatus for constant quality rate control in video compression and target bit allocator thereof
EP1057342A1 (en) Adaptive quantizer in a motion analysis based buffer regulation scheme for video compression
JP3703299B2 (ja) ピクチャ中央の画質を最適化するためのビデオ符号化方法、システムおよびコンピュータ・プログラム製品
EP0680217B1 (en) Video signal decoding apparatus capable of reducing blocking effects
US6426772B1 (en) Video encoder
US7254176B2 (en) Apparatus for variable bit rate control in video compression and target bit allocator thereof
JP4532607B2 (ja) ブロック・ベースのコード化システムにおいてコード化モードを選択するための装置および方法
JPH07203430A (ja) 画像符号化装置
JP2000092489A (ja) 画像符号化装置および画像符号化方法およびプログラムを記録した媒体
EP1894416A1 (en) Coding and decoding method and device for improving video error concealment
JPH02222388A (ja) 動画像符号化方法