JPH11112998A - 映像信号階層化符号化装置 - Google Patents

映像信号階層化符号化装置

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JPH11112998A
JPH11112998A JP26846897A JP26846897A JPH11112998A JP H11112998 A JPH11112998 A JP H11112998A JP 26846897 A JP26846897 A JP 26846897A JP 26846897 A JP26846897 A JP 26846897A JP H11112998 A JPH11112998 A JP H11112998A
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motion
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JP26846897A
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Seiichi Takeuchi
誠一 竹内
Shoichi Nishino
正一 西野
Kazuhiro Wake
一博 和気
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の映像信号階層化符号化装置では、２つ
の符号量制御器が、それぞれ別々に出力の平均ビットレ
ートが一定になるように符号量制御していた。このため
に、入力映像信号が高い周波数成分を多く含んでいる時
も、ほとんど含んでいない時も同じ様に符号量制御を行
っていた。したがって、従来の映像信号階層化符号化装
置では、入力映像信号に応じた階層間の符号量制御が行
えなかった。 【解決手段】 入力映像信号中の周波数分布を判定する
周波数分布器または、入力映像信号の動きを判定する動
き判定器のどちらか一方かその両方を持つことによっ
て、入力映像信号の特性に応じた階層間の符号量制御が
行えるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】本発明は、映像信号圧縮方式の標
準化団体であるＭＰＥＧで規格化された空間軸方向の階
層符号化であるスペーシャルスケーラビリティプロファ
イルや、その他の階層符号化の符号量制御方式に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の映像信号階層化符号化装置である
MPEGで規格化された空間軸方向の階層符号化であるスペ
ーシャルスケーラビリティプロファイルの符号化装置が
従来例である。
【０００３】以下に従来の映像信号階層化符号化装置を
図７を用いて説明する。図７において、1001は解像度変
換器、1002は動き検出器、1003は画像メモリ、1004は動
き補償器、1005はDCT器、1006は量子化器、1007は符号
量制御器、1008は逆量子化器、1009はIDCT器、1010は動
き補償器、1011は可変長符号化器、1012はバッファ、10
13は解像度変換器、1014は動き検出器、1015は画像メモ
リ、1016は動き補償器、1017はDCT器、1018は量子化
器、1019は符号量制御器、1020は逆量子化器、1021はID
CT器、1022は動き補償器、1023は可変長符号化器、1024
はバッファである。
【０００４】入力映像信号は、解像度変換器1001によっ
て入力映像信号より低解像度の映像信号に変換される。
【０００５】動き検出器1002は解像度変換器1001の出力
である映像信号の符号化フレームを画像メモリ1003に記
録し、かつ、符号化フレームと既に符号化され復号化さ
れた画像メモリ1003中の過去の参照フレームからマクロ
ブロック単位の動きを検出する。
【０００６】動き補償器1004は符号化フレームの映像信
号と動き検出器1002によって検出された参照フレームの
再生映像信号の差分信号をマクロブロック単位に出力す
る。
【０００７】ＤＣＴ器1005は、動き補償器1004の出力の
差分信号をブロック毎にＤＣＴして出力する。
【０００８】量子化器1006は、符号量制御器1007によっ
て指定された量子化ステップでＤＣＴ係数を量子化して
出力する。
【０００９】逆量子化器1008は、量子化器1006で量子化
された係数を量子化された量子化ステップで逆量子化し
出力する。
【００１０】ＩＤＣＴ器1009は、逆量子化器1008の出力
を逆ＤＣＴして出力する。動き補償器1010は、ＩＤＣＴ
器1009の出力と動き補償器1004で動き補償された参照フ
レームの映像信号を加算して再生映像信号を生成し画像
メモリ1003に記憶させる。
【００１１】可変長符号化器1011は、量子化器1006の出
力と所定のフラグを可変長符号化し出力する。
【００１２】バッファ1012は、可変長符号化された映像
信号を一時記憶し、出力データの出力速度を調整する。
【００１３】符号量制御器1007は、動き補償器1004の出
力である差分信号と符号化された映像信号の符号長とバ
ッファ1012の残量をもとに符号化フレームの量子化ステ
ップをマクロブロック毎に決定する。
【００１４】解像度変換器1013は、動き補償器1010の出
力である再生映像信号を解像度変換し入力映像信号と同
じ解像度にし画像メモリ1015に記憶する。
【００１５】動き検出器1014は入力映像信号の符号化フ
レームを画像メモリ1015に記録し、かつ、符号化フレー
ムと既に符号化され復号化された画像メモリ1015中の過
去の参照フレームと解像度変換器1013の出力である低解
像度信号中の同時刻の映像信号である参照フレームから
マクロブロック単位の動きを検出する。
【００１６】動き補償器1016は符号化フレームの映像信
号と動き検出器1014によって検出された参照フレームの
映像信号の差分信号をマクロブロック単位に出力する。
【００１７】ＤＣＴ器1017は、動き補償器1016の出力の
差分信号をブロック毎にＤＣＴして出力する。
【００１８】量子化器1018は、符号量制御器1019によっ
て指定された量子化ステップでＤＣＴ係数を量子化して
出力する。
【００１９】逆量子化器1020は、量子化器1018で量子化
された係数を量子化された量子化ステップで逆量子化し
出力する。
【００２０】ＩＤＣＴ器1021は、逆量子化器1020の出力
を逆ＤＣＴして出力する。動き補償器1022は、ＩＤＣＴ
器1021の出力と動き補償器1016で動き補償された参照フ
レームの再生映像信号を加算して再生映像信号を生成し
画像メモリ1015に記憶させる。
【００２１】可変長符号化器1023は、量子化器1018の出
力と所定のフラグを可変長符号化し出力する。
【００２２】バッファ1024は、可変長符号化された映像
信号を一時記憶し、出力データの出力速度を調整する。
【００２３】符号量制御器1019は、動き補償器1016の出
力である差分信号と符号化された映像信号の符号長とバ
ッファ1024の残量をもとに符号化フレームの量子化ステ
ップをマクロブロック毎に決定する。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の映
像信号階層化符号化装置では、２つの符号量制御器が、
それぞれ別々に出力の平均ビットレートが一定になるよ
うに符号量制御していた。
【００２５】このために、入力映像信号が高い周波数成
分を多く含んでいる時も、ほとんど含んでいない時も同
じ様に符号量制御を行っていた。
【００２６】よって、従来の映像信号階層化符号化装置
では、入力映像信号に応じた階層間の符号量制御が行え
なかった。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願第１の発明の映像信号階層化符号化装置は、入
力映像信号である高解像度の第１の映像信号から低解像
度の第２の映像信号を生成する第１の解像度変換手段
と、第２映像信号を高能率符号化する第１の高能率符号
化手段と、第２の映像信号の復号映像信号から第１の映
像信号と同じ解像度の第３の映像信号を生成する第２の
解像度変換手段と、第１の映像信号を時間軸相関を用い
てかつ第３の映像信号も予測映像信号として用いる高能
率符号化する第２の高能率符号化手段をもつ映像信号階
層化符号化装置であって、第１の映像信号を所定の周波
数分布検出法を用いて周波数分布を測定し、その測定結
果に応じて第１の高能率符号化手段によって符号化され
る第２の映像信号の符号化レートと、第２の高能率符号
化手段によって高能率符号化される第１の映像信号の符
号化レートを制御する符号量制御手段を具備することを
特徴とする映像信号階層化符号化装置であり、また、本
願第２の発明の映像信号階層化符号化装置は、入力映像
信号である高解像度の第１の映像信号から低解像度の第
２の映像信号を生成する第１の解像度変換手段と、第２
映像信号を高能率符号化する第１の高能率符号化手段
と、第２の映像信号の復号映像信号から第１の映像信号
と同じ解像度の第３の映像信号を生成する第２の解像度
変換手段と、第１の映像信号と第３の映像信号の差分信
号である第４の映像信号を生成する差分信号生成手段
と、第１の映像信号から動きを検出する動き検出手段
と、第４の映像信号を第１の映像信号の動き検出結果を
用いて高能率符号化する第２の高能率符号化手段をもつ
映像信号階層化符号化装置であって、第１の映像信号を
所定の周波数分布検出法を用いて周波数分布を測定し、
その測定結果に応じて第１の高能率符号化手段によって
符号化される第２の映像信号の符号化レートと、第２の
高能率符号化手段によって高能率符号化される第４の映
像信号の符号化レートを制御する符号量制御手段を具備
することを特徴とする映像信号階層化符号化装置であ
り、また、本願第３の発明の映像信号階層化符号化装置
は、入力映像信号である高解像度の第１の映像信号から
低解像度の第２の映像信号を生成する第１の解像度変換
手段と、第２映像信号を高能率符号化する第１の高能率
符号化手段と、第２の映像信号の復号映像信号から第１
の映像信号と同じ解像度の第３の映像信号を生成する第
２の解像度変換手段と、第１の映像信号から動きを検出
する動き検出手段と、第１の映像信号を時間軸相関を用
いてかつ第３の映像信号も予測映像信号として用いる高
能率符号化する第２の高能率符号化手段をもつ映像信号
階層化符号化装置であって、第１の映像信号の動き検出
結果に応じて第１の高能率符号化手段によって符号化さ
れる第２の映像信号の符号化レートと、第２の高能率符
号化手段によって高能率符号化される第１の映像信号の
符号化レートを制御する符号量制御手段を具備すること
を特徴とする映像信号階層化符号化装置であり、また、
本願第４の発明の映像信号階層化符号化装置は、入力映
像信号である高解像度の第１の映像信号から低解像度の
第２の映像信号を生成する第１の解像度変換手段と、第
２映像信号を高能率符号化する第１の高能率符号化手段
と、第２の映像信号の復号映像信号から第１の映像信号
と同じ解像度の第３の映像信号を生成する第２の解像度
変換手段と、第１の映像信号と第３の映像信号の差分信
号である第４の映像信号を生成する差分信号生成手段
と、第１の映像信号から動きを検出する動き検出手段
と、第４の映像信号を第１の映像信号の動き検出結果を
用いて高能率符号化する第２の高能率符号化手段をもつ
映像信号階層化符号化装置であって、第１の映像信号の
動き検出結果に応じて第１の高能率符号化手段によって
符号化される第２の映像信号の符号化レートと、第２の
高能率符号化手段によって高能率符号化される第４の映
像信号の符号化レートを制御する符号量制御手段を具備
することを特徴とする映像信号階層化符号化装置であ
り、また、本願第５の発明の映像信号階層化符号化装置
は、入力映像信号である高解像度の第１の映像信号から
低解像度の第２の映像信号を生成する第１の解像度変換
手段と、第２映像信号を高能率符号化する第１の高能率
符号化手段と、第２の映像信号の復号映像信号から第１
の映像信号と同じ解像度の第３の映像信号を生成する第
２の解像度変換手段と、第１の映像信号から動きを検出
する動き検出手段と、第１の映像信号を時間軸相関を用
いてかつ第３の映像信号も予測映像信号として用いる高
能率符号化する第２の高能率符号化手段をもつ映像信号
階層化符号化装置であって、第１の映像信号を所定の周
波数分布検出法を用いて周波数分布を測定し、その測定
結果と第１の映像信号の動き検出結果に応じて第１の高
能率符号化手段によって符号化される第２の映像信号の
符号化レートと、第２の高能率符号化手段によって高能
率符号化される第１の映像信号の符号化レートを制御す
る符号量制御手段を具備することを特徴とする映像信号
階層化符号化装置であり、また、本願第６の発明の映像
信号階層化符号化装置は、入力映像信号である高解像度
の第１の映像信号から低解像度の第２の映像信号を生成
する第１の解像度変換手段と、第２映像信号を高能率符
号化する第１の高能率符号化手段と、第２の映像信号の
復号映像信号から第１の映像信号と同じ解像度の第３の
映像信号を生成する第２の解像度変換手段と、第１の映
像信号と第３の映像信号の差分信号である第４の映像信
号を生成する差分信号生成手段と、第１の映像信号から
動きを検出する動き検出手段と、第４の映像信号を第１
の映像信号の動き検出結果を用いて高能率符号化する第
２の高能率符号化手段をもつ映像信号階層化符号化装置
であって、第１の映像信号を所定の周波数分布検出法を
用いて周波数分布を測定し、その測定結果と第１の映像
信号の動き検出結果に応じて第１の高能率符号化手段に
よって符号化される第２の映像信号の符号化レートと、
第２の高能率符号化手段によって高能率符号化される第
４の映像信号の符号化レートを制御する符号量制御手段
を具備することを特徴とする映像信号階層化符号化装置
である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）以下に本願第１の発明の実施の形態を
図１を用いて説明する。
【００２９】図１において、101は解像度変換器、102は
周波数分布測定器、103は動き検出器、104は画像メモ
リ、105は動き補償器、106はDCT器、107は量子化器、10
8は符号量制御器、109は逆量子化器、110はIDCT器、111
は動き補償器、112は可変長符号化器、113はバッファ、
114は解像度変換器、115は動き検出器、116は画像メモ
リ、117は動き補償器、118はDCT器、119は量子化器、12
0は符号量制御器、121は逆量子化器、122はIDCT器、123
は動き補償器、124は可変長符号化器、125はバッファで
ある。
【００３０】入力映像信号は、解像度変換器101によっ
て入力映像信号より低解像度の映像信号に変換される。
【００３１】周波数分布測定器102は、入力映像信号中
に解像度変換器101で変換された低解像度の映像信号中
に含まれない高周波成分がどれだけあるかを測定して出
力する。
【００３２】動き検出器103は解像度変換器101の出力で
ある映像信号の符号化フレームを画像メモリ104に記録
し、かつ、符号化フレームと既に符号化され復号化され
た画像メモリ104中の過去の参照フレームからマクロブ
ロック単位の動きを検出する。
【００３３】動き補償器105は符号化フレームの映像信
号と動き検出器103によって検出された参照フレームの
再生映像信号の差分信号をマクロブロック単位に出力す
る。
【００３４】ＤＣＴ器106は、動き補償器105の出力の差
分信号をブロック毎にＤＣＴして出力する。
【００３５】量子化器107は、符号量制御器108によって
指定された量子化ステップでＤＣＴ係数を量子化して出
力する。
【００３６】逆量子化器109は、量子化器107で量子化さ
れた係数を量子化された量子化ステップで逆量子化し出
力する。
【００３７】ＩＤＣＴ器110は、逆量子化器109の出力を
逆ＤＣＴして出力する。動き補償器111は、ＩＤＣＴ器1
10の出力と動き補償器105で動き補償された参照フレー
ムの映像信号を加算して再生映像信号を生成し画像メモ
リ104に記憶させる。
【００３８】可変長符号化器112は、量子化器107の出力
と所定のフラグを可変長符号化し出力する。
【００３９】バッファ113は、可変長符号化された映像
信号を一時記憶し、出力データの出力速度を調整する。
【００４０】符号量制御器108は、周波数分布測定器102
の出力と動き補償器105の出力である差分信号と符号化
された映像信号の符号長とバッファ113の残量をもとに
符号化フレームの量子化ステップをマクロブロック毎に
決定する。
【００４１】解像度変換器114は、動き補償器111の出力
である再生映像信号を解像度変換し入力映像信号と同じ
解像度にし画像メモリ116に記憶する。
【００４２】動き検出器115は入力映像信号の符号化フ
レームを画像メモリ116に記録し、かつ、符号化フレー
ムと既に符号化され復号化された画像メモリ116中の過
去の参照フレームと解像度変換器114の出力である低解
像度信号中の同時刻の映像信号である参照フレームから
マクロブロック単位の動きを検出する。
【００４３】動き補償器117は符号化フレームの映像信
号と動き検出器115によって検出された参照フレームの
再生映像信号の差分信号をマクロブロック単位に出力す
る。
【００４４】ＤＣＴ器118は、動き補償器117の出力の差
分信号をブロック毎にＤＣＴして出力する。
【００４５】量子化器119は、符号量制御器120によって
指定された量子化ステップでＤＣＴ係数を量子化して出
力する。
【００４６】逆量子化器121は、量子化器119で量子化さ
れた係数を量子化された量子化ステップで逆量子化し出
力する。
【００４７】ＩＤＣＴ器122は、逆量子化器121の出力を
逆ＤＣＴして出力する。動き補償器123は、ＩＤＣＴ器1
22の出力と動き補償器117で動き補償された参照フレー
ムの映像信号を加算して再生映像信号を生成し画像メモ
リ116に記憶させる。
【００４８】可変長符号化器124は、量子化器119の出力
と所定のフラグを可変長符号化し出力する。
【００４９】バッファ125は、可変長符号化された映像
信号を一時記憶し、出力データの出力速度を調整する。
【００５０】符号量制御器120は、符号量制御器108で見
積もられた低解像度信号の符号化状況と動き補償器117
の出力である差分信号と符号化された映像信号の符号長
とバッファ125の残量をもとに符号化フレームの量子化
ステップをマクロブロック毎に決定する。
【００５１】上記構成により、本発明の映像信号階層化
符号化装置は、入力映像信号の周波数分布を判定する周
波数分布判定器102を持ち、符号量制御器108と符号量制
御器120がその判定結果に応じた符号量制御を行うこと
によって入力映像信号に含まれる周波数成分に応じた符
号量制御を階層間で行うことができるのである。
【００５２】（実施の形態２）以下に本願第２の発明の
実施の形態を図２を用いて説明する。
【００５３】図２において、図１と同じものは説明を省
略する。201は差分信号生成器、202は動き検出器、203
は画像メモリである。
【００５４】解像度変換器101からバッファ113までの働
きは図１と同じなので説明を省略する。
【００５５】解像度変換器114は、動き補償器111の出力
である再生映像信号を解像度変換し入力映像信号と同じ
解像度にし出力する。
【００５６】差分信号生成器201は、入力映像信号と解
像度変換器114の出力から差分信号を生成する。
【００５７】動き検出器202は入力映像信号の符号化フ
レームを画像メモリ203に記録し、かつ、符号化フレー
ムと既に符号化され復号化された画像メモリ203中の過
去の参照フレームからマクロブロック単位の動きを検出
する。
【００５８】動き補償器117は差分信号生成器201の出力
と動き検出器202によって検出された参照フレームの同
位置の再生信号の差分信号をマクロブロック単位に出力
する。
【００５９】上記構成により、本発明の映像信号階層化
符号化装置は、入力映像信号の周波数分布を判定する周
波数分布判定器102を持ち、符号量制御器108と符号量制
御器120がその判定結果に応じた符号量制御を行うこと
によって入力映像信号に含まれる周波数成分に応じた符
号量制御を、高解像度成分における符号化信号が低解像
度成分の再生映像信号との差分信号である階層符号化に
おいて、階層間で行うことができるのである。
【００６０】なお、本実施の形態の動き検出器202は解
像度変換器114の出力である映像信号を動き検出時に使
用してもよい。
【００６１】（実施の形態３）以下に本願第３の発明の
実施の形態を図３を用いて説明する。
【００６２】図３において、図１と同じものは説明を省
略する。301は動き判定器、302は符号量制御器である。
【００６３】動き判定器301は、動き検出器103の動き検
出結果から入力映像信号の動きを判定しその結果を出力
する。
【００６４】符号量制御器302は、動き判定器301の出力
と動き補償器105の出力である差分信号と符号化された
映像信号の符号長とバッファ113の残量をもとに符号化
フレームの量子化ステップをマクロブロック毎に決定す
る。
【００６５】上記構成により、本発明の映像信号階層化
符号化装置は、入力映像信号の動きを判定する動き判定
器301を持ち、符号量制御器302と符号量制御器120がそ
の判定結果に応じた符号量制御を行うことによって入力
映像信号の動きに応じた符号量制御を階層間で行うこと
ができるのである。
【００６６】なお、本実施の形態の動き判定器301は、
動き検出器103でなく、原映像信号中の符号化フレーム
と参照フレームのみを用いて動き検出器115で動きを検
出した結果を用いて動きを判定してもよい。
【００６７】（実施の形態４）以下に本願第４の発明の
実施の形態を図４を用いて説明する。
【００６８】図４において、図１および図２と同じもの
は説明を省略する。401は動き判定器、402は符号量制御
器である。
【００６９】動き判定器401は、動き検出器202の動き検
出結果から入力映像信号の動きを判定しその結果を出力
する。
【００７０】符号量制御器402は、動き判定器401の出力
と動き補償器105の出力である差分信号と符号化された
映像信号の符号長とバッファ113の残量をもとに符号化
フレームの量子化ステップをマクロブロック毎に決定す
る。
【００７１】上記構成により、本発明の映像信号階層化
符号化装置は、入力映像信号の動きを判定する動き判定
器401を持ち、符号量制御器402と符号量制御器120がそ
の判定結果に応じた符号量制御を行うことによって入力
映像信号の動きに応じた符号量制御を、高解像度成分に
おける符号化信号が低解像度成分の再生映像信号との差
分信号である階層符号化において、階層間で行うことが
できるのである。
【００７２】なお、本実施の形態の動き判定器401は、
動き検出器103で動きを検出した結果を用いて動きを判
定してもよい。
【００７３】（実施の形態５）以下に本願第５の発明の
実施の形態を図５を用いて説明する。
【００７４】図５において、図１および図３と同じもの
は説明を省略する。501は符号量制御器である。
【００７５】符号量制御器501は、周波数分布測定器102
の出力と動き判定器301の出力と動き補償器105の出力で
ある差分信号と符号化された映像信号の符号長とバッフ
ァ113の残量をもとに符号化フレームの量子化ステップ
をマクロブロック毎に決定する。
【００７６】上記構成により、本発明の映像号階層化符
号化装置は、入力映像信号の周波数分布を判定する周波
数分布判定器102と入力映像信号の動きを判定する動き
判定器301を持ち、符号量制御器501と符号量制御器120
がその判定結果に応じた符号量制御を行うことによって
入力映像信号に含まれる周波数成分と入力映像信号の動
きに応じた符号量制御を階層間で行うことができるので
ある。
【００７７】なお、本実施の形態の動き判定器301は、
動き検出器103でなく、原映像信号中の符号化フレーム
と参照フレームのみを用いて動き検出器115で動きを検
出した結果を用いて動きを判定してもよい。
【００７８】（実施の形態６）以下に本願第６の発明の
実施の形態を図６を用いて説明する。
【００７９】図６において、図１、図２および図４と同
じものは説明を省略する。601は符号量制御器である。
【００８０】符号量制御器601は、周波数分布測定器102
の出力と動き判定器401の出力と動き補償器105の出力で
ある差分信号と符号化された映像信号の符号長とバッフ
ァ113の残量をもとに符号化フレームの量子化ステップ
をマクロブロック毎に決定する。
【００８１】上記構成により、本発明の映像信号階層化
符号化装置は、入力映像信号の周波数分布を判定する周
波数分布判定器102と入力映像信号の動きを判定する動
き判定器401を持ち、符号量制御器601と符号量制御器12
0がその判定結果に応じた符号量制御を行うことによっ
て力映像信号に含まれる周波数成分と入力映像信号の動
きに応じた符号量制御を、高解像度成分における符号化
信号が低解像度成分の再生映像信号との差分信号である
階層符号化において、階層間で行うことができるのであ
る。
【００８２】なお、本実施の形態の動き判定器401は、
動き検出器103で動きを検出した結果を用いて動きを判
定してもよい。
【００８３】また、周波数分布測定器102の構成によっ
ては、以下に述べるように、符号量制御器108、501、60
1で符号化レートを高くするものであってもよい。
【００８４】まず、周波数分布測定器102が解像度変換
器101によって帯域制限される周波数以上を通過帯域と
するハイパスフィルタを用いたものであり、ハイパスフ
ィルタの出力の信号成分が所定の値より少ない場合に
は、符号量制御器108、501、601で符号化する符号化レ
ートを高くするものでもよい。
【００８５】また、本実施の形態の周波数分布測定器10
2がローパスフィルタによって帯域制限されるものであ
り、その周波数特性がＦで表される時に、１−Ｆで表さ
れるハイパスフィルタを用いたものであり、ハイパスフ
ィルタの出力の信号成分が所定の値より少ない場合に
は、符号量制御器108、501、601で符号化する符号化レ
ートを高くするものでもよい。
【００８６】また、周波数分布測定器102が入力映像信
号を解像度変換器101と同じ操作で低解像度の映像信号
を生成して、解像度変換器114と同じ操作で入力映像信
号と同じ解像度に戻したものと入力映像信号の差分信号
の絶対値和を加算するものであり、絶対値和が少ない場
合には、符号量制御器108、501、601で符号化する符号
化レートを高くするものでもよい。
【００８７】また、周波数分布測定器102が入力映像信
号を解像度変換器101と同じ操作で低解像度の映像信号
を生成して、解像度変換器114と同じ操作で入力映像信
号と同じ解像度に戻したものと入力映像信号の差分信号
の絶対値が所定の値より大きいときだけ加算するもので
あり、絶対値和が少ない時には、符号量制御器108、50
1、601で符号化する符号化レートを高くするものでもよ
い。
【００８８】あるいは、また、動き判定器301と動き判
定器401はそれぞれ動きが大きい時には、符号量制御器1
08、501、601で符号化する符号化レートを高くするもの
でもよいし、バッファ113とバッファ125の出力である符
号化されたビットストリームの和が単位時間あたり常に
一定でもよい。
【００８９】
【発明の効果】本願第1の発明の映像信号階層化符号化
装置は、周波数分布判定器を持つことによって入力映像
信号に含まれる周波数成分に応じた符号量制御を階層間
で行うことができる。
【００９０】また、本願第２の発明の映像信号階層化符
号化装置は、周波数分布判定器を持つことによって入力
映像信号に含まれる周波数成分に応じた符号量制御を高
解像度成分における符号化信号が低解像度成分の再生映
像信号との差分信号である階層符号化において階層間で
行うことができる。
【００９１】また、本願第３の発明の映像信号階層化符
号化装置は、動き判定器を持つことによって入力映像信
号の動きに応じた符号量制御を階層間で行うことができ
る。
【００９２】また、本願第４の発明の映像信号階層化符
号化装置は、動き判定器を持つことによって入力映像信
号の動きに応じた符号量制御を高解像度成分における符
号化信号が低解像度成分の再生映像信号との差分信号で
ある階層符号化において階層間で行うことができる。
【００９３】また、本願第５の発明の映像信号階層化符
号化装置は、周波数分布判定器を持つことによって入力
映像信号に含まれる周波数成分に応じた符号量制御を階
層間で行うことができかつ、動き判定器を持つことによ
って入力映像信号の動きに応じた符号量制御を階層間で
行うことができる。
【００９４】また、本願第６の発明の映像信号階層化符
号化装置は、周波数分布判定器を持つことによって入力
映像信号に含まれる周波数成分に応じた符号量制御を高
解像度成分における符号化信号が低解像度成分の再生映
像信号との差分信号である階層符号化において階層間で
行うことができかつ、動き判定器を持つことによって入
力映像信号の動きに応じた符号量制御を高解像度成分に
おける符号化信号が低解像度成分の再生映像信号との差
分信号である階層符号化において階層間で行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願第１の発明の映像信号階層化符号化装置の
ブロック図
【図２】本願第２の発明の映像信号階層化符号化装置の
ブロック図
【図３】本願第３の発明の映像信号階層化符号化装置の
ブロック図
【図４】本願第４の発明の映像信号階層化符号化装置の
ブロック図
【図５】本願第５の発明の映像信号階層化符号化装置の
ブロック図
【図６】本願第６の発明の映像信号階層化符号化装置の
ブロック図
【図７】従来例の映像信号階層化符号化装置のブロック
図
【符号の説明】
１０１，１１４，１００１ 解像度変換器 １０２ 周波数分布測定器 １０３，１１５，２０２，１００２，１０１４ 動き検
出器 １０４，１１６，２０３，１００３，１０１５ 画像メ
モリ １０５，１１１，１１７，１２３，１００４，１０１
０，１０１６，１０２２動き補償器 １０６，１１８，１００５，１０１７ ＤＣＴ器 １０７，１１９，１００６，１０１８ 量子化器 １０８，１２０，３０２，４０２，５０１，６０１，１
００７，１０１９ 符号量制御器 １０９，１２１，１００８，１０２０ 逆量子化器 １１０，１２２，１００９，１０２１ ＩＤＣＴ器 １１２，１２４，１０１１，１０２３ 可変長符号化器 １１３，１２５，１０１２，１０２４ バッファ ２０１ 差分信号生成器 ３０１，４０１ 動き判定器

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】入力映像信号である高解像度の第１の映像
    信号から低解像度の第２の映像信号を生成する第１の解
    像度変換手段と、 第２映像信号を高能率符号化する第１の高能率符号化手
    段と、 第２の映像信号の復号映像信号から第１の映像信号と同
    じ解像度の第３の映像信号を生成する第２の解像度変換
    手段と、 第１の映像信号を時間軸相関を用いてかつ第３の映像信
    号も予測映像信号として用いる高能率符号化する第２の
    高能率符号化手段をもつ映像信号階層化符号化装置であ
    って、 第１の映像信号を所定の周波数分布検出法を用いて周波
    数分布を測定し、その測定結果に応じて第１の高能率符
    号化手段によって符号化される第２の映像信号の符号化
    レートと、 第２の高能率符号化手段によって高能率符号化される第
    １の映像信号の符号化レートを制御する符号量制御手段
    を具備することを特徴とする映像信号階層化符号化装
    置。
  2. 【請求項２】入力映像信号である高解像度の第１の映像
    信号から低解像度の第２の映像信号を生成する第１の解
    像度変換手段と、 第２映像信号を高能率符号化する第１の高能率符号化手
    段と、 第２の映像信号の復号映像信号から第１の映像信号と同
    じ解像度の第３の映像信号を生成する第２の解像度変換
    手段と、 第１の映像信号と第３の映像信号の差分信号である第４
    の映像信号を生成する差分信号生成手段と、 第１の映像信号から動きを検出する動き検出手段と、 第４の映像信号を第１の映像信号の動き検出結果を用い
    て高能率符号化する第２の高能率符号化手段をもつ映像
    信号階層化符号化装置であって、 第１の映像信号を所定の周波数分布検出法を用いて周波
    数分布を測定し、その測定結果に応じて第１の高能率符
    号化手段によって符号化される第２の映像信号の符号化
    レートと、 第２の高能率符号化手段によって高能率符号化される第
    ４の映像信号の符号化レートを制御する符号量制御手段
    を具備することを特徴とする映像信号階層化符号化装
    置。
  3. 【請求項３】入力映像信号である高解像度の第１の映像
    信号から低解像度の第２の映像信号を生成する第１の解
    像度変換手段と、 第２映像信号を高能率符号化する第１の高能率符号化手
    段と、 第２の映像信号の復号映像信号から第１の映像信号と同
    じ解像度の第３の映像信号を生成する第２の解像度変換
    手段と、 第１の映像信号から動きを検出する動き検出手段と、 第１の映像信号を時間軸相関を用いてかつ第３の映像信
    号も予測映像信号として用いる高能率符号化する第２の
    高能率符号化手段をもつ映像信号階層化符号化装置であ
    って、 第１の映像信号の動き検出結果に応じて第１の高能率符
    号化手段によって符号化される第２の映像信号の符号化
    レートと、 第２の高能率符号化手段によって高能率符号化される第
    １の映像信号の符号化レートを制御する符号量制御手段
    を具備することを特徴とする映像信号階層化符号化装
    置。
  4. 【請求項４】入力映像信号である高解像度の第１の映像
    信号から低解像度の第２の映像信号を生成する第１の解
    像度変換手段と、 第２映像信号を高能率符号化する第１の高能率符号化手
    段と、 第２の映像信号の復号映像信号から第１の映像信号と同
    じ解像度の第３の映像信号を生成する第２の解像度変換
    手段と、 第１の映像信号と第３の映像信号の差分信号である第４
    の映像信号を生成する差分信号生成手段と、 第１の映像信号から動きを検出する動き検出手段と、 第４の映像信号を第１の映像信号の動き検出結果を用い
    て高能率符号化する第２の高能率符号化手段をもつ映像
    信号階層化符号化装置であって、 第１の映像信号の動き検出結果に応じて第１の高能率符
    号化手段によって符号化される第２の映像信号の符号化
    レートと、 第２の高能率符号化手段によって高能率符号化される第
    ４の映像信号の符号化レートを制御する符号量制御手段
    を具備することを特徴とする映像信号階層化符号化装
    置。
  5. 【請求項５】入力映像信号である高解像度の第１の映像
    信号から低解像度の第２の映像信号を生成する第１の解
    像度変換手段と、 第２映像信号を高能率符号化する第１の高能率符号化手
    段と、 第２の映像信号の復号映像信号から第１の映像信号と同
    じ解像度の第３の映像信号を生成する第２の解像度変換
    手段と、 第１の映像信号から動きを検出する動き検出手段と、 第１の映像信号を時間軸相関を用いてかつ第３の映像信
    号も予測映像信号として用いる高能率符号化する第２の
    高能率符号化手段をもつ映像信号階層化符号化装置であ
    って、 第１の映像信号を所定の周波数分布検出法を用いて周波
    数分布を測定し、その測定結果と第１の映像信号の動き
    検出結果に応じて第１の高能率符号化手段によって符号
    化される第２の映像信号の符号化レートと、 第２の高能率符号化手段によって高能率符号化される第
    １の映像信号の符号化レートを制御する符号量制御手段
    を具備することを特徴とする映像信号階層化符号化装
    置。
  6. 【請求項６】入力映像信号である高解像度の第１の映像
    信号から低解像度の第２の映像信号を生成する第１の解
    像度変換手段と、 第２映像信号を高能率符号化する第１の高能率符号化手
    段と、 第２の映像信号の復号映像信号から第１の映像信号と同
    じ解像度の第３の映像信号を生成する第２の解像度変換
    手段と、 第１の映像信号と第３の映像信号の差分信号である第４
    の映像信号を生成する差分信号生成手段と、 第１の映像信号から動きを検出する動き検出手段と、 第４の映像信号を第１の映像信号の動き検出結果を用い
    て高能率符号化する第２の高能率符号化手段をもつ映像
    信号階層化符号化装置であって、 第１の映像信号を所定の周波数分布検出法を用いて周波
    数分布を測定し、その測定結果と第１の映像信号の動き
    検出結果に応じて第１の高能率符号化手段によって符号
    化される第２の映像信号の符号化レートと、 第２の高能率符号化手段によって高能率符号化される第
    ４の映像信号の符号化レートを制御する符号量制御手段
    を具備することを特徴とする映像信号階層化符号化装
    置。
  7. 【請求項７】周波数分布検出法がハイパスフィルタを用
    いた分布検出であり、高周波成分が少ないときには、第
    ２の映像信号の符号化レートを高くすることを特徴とす
    る請求項１、２、５または６記載の映像信号階層化符号
    化装置。
  8. 【請求項８】第1の解像度変換手段が周波数特性をＦで
    表されるローパスフィルタを用いた解像度変換であり、 周波数分布検出法が第１の映像信号を周波数特性１−Ｆ
    で表されるハイパスフィルタを用いた分布検出であり、
    高周波成分が少ないときには、第２の映像信号の符号化
    レートを高くすることを特徴とする請求項１、２、５ま
    たは６記載の映像信号階層化符号化装置。
  9. 【請求項９】周波数分布検出法が第２の映像信号を第２
    の解像度変換手段を用いて生成した第５の映像信号と第
    １の映像信号の差分の絶対値和を測定するものであり、
    絶対値和成分が少ないときには、第２の映像信号の符号
    化レートを高くすることを特徴とする請求項１、２、５
    または６記載の映像信号階層化符号化装置。
  10. 【請求項１０】周波数分布検出法が第２の映像信号を第
    ２の解像度変換手段を用いて生成した第５の映像信号と
    第１の映像信号の差分の絶対値を絶対値が所定のしきい
    値以下の場合０として加算した絶対値和を測定するもの
    であり、絶対値和成分が少ないときには、第２の映像信
    号の符号化レートを高くすることを特徴とする請求項
    １、２、５または６記載の映像信号階層化符号化装置。
  11. 【請求項１１】第１の動き検出結果で、動きが大きいと
    きには、第２の映像信号の符号化レートを高くすること
    を特徴とする請求項３、４、５または６記載の映像信号
    階層化符号化装置。
  12. 【請求項１２】第１の映像信号の符号化レートと第２の
    映像信号の符号化レートの和が、固定レートであること
    を特徴とする請求項１、３、５または７から１０項まで
    のいずれか１項に記載の映像信号階層化符号化装置。
  13. 【請求項１３】第１の映像信号の符号化レートと第４の
    映像信号の符号化レートの和が、固定レートであること
    を特徴とする請求項２、４、６または７から１０項まで
    のいずれか１項に記載の映像信号階層化符号化装置。
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EP98116684A EP0901289A3 (en) 1997-09-03 1998-09-03 Apparatus for layered video coding
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009510952A (ja) * 2005-09-29 2009-03-12 トムソン リサーチ ファンディング コーポレイション 拘束された可変ビットレート（ｖｂｒ）ビデオ・エンコードの方法および装置
JP2015510355A (ja) * 2012-02-14 2015-04-02 マイクロソフト コーポレーション コンピュータにより実行される方法及び記憶媒体

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