JPH11275578A - ビデオストリ―ムコ―ディングのための適応的なビット率制御方法 - Google Patents
ビデオストリ―ムコ―ディングのための適応的なビット率制御方法Info
- Publication number
- JPH11275578A JPH11275578A JP793099A JP793099A JPH11275578A JP H11275578 A JPH11275578 A JP H11275578A JP 793099 A JP793099 A JP 793099A JP 793099 A JP793099 A JP 793099A JP H11275578 A JPH11275578 A JP H11275578A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bit rate
- quantization coefficient
- quantization
- buffer
- bit
- 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
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims abstract description 64
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
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
- H04N19/10—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
-
- 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
-
- 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
- H04N19/176—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 block, e.g. a macroblock
-
- 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
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
-
- 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
- H04N19/625—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using discrete cosine transform [DCT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Discrete Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超低速伝送媒体を介した映像システムでビデ
オ部分を圧縮する際に各ブロックに適応するビットを割
り当てることで復元された品質を向上させる。 【解決手段】 ビット量項目に量子化係数値に従い符号
化器により生成したビット量を貯蔵して量子化係数ビッ
トレートテーブルを作成し、入力されたビデオフレーム
をマクロブロック単位に分割し、分割されたマクロブロ
ックを単位別に量子化する際、現在のバッファ状態に伴
う量子化係数ビットレートテーブル内の量子化係数を利
用して量子化し、量子化されたデータを符号化した後、
量子化係数と生成されたビット量とを基盤に、前記量子
化係数ビットレートテーブル値を変更し、量子化係数ビ
ットレートテーブル値を変更する段階を介してバッファ
の活用度および入力映像の特性に合うよう量子化係数を
決定することにより、前記各マクロブロックに適応する
ビットを割当てる。
オ部分を圧縮する際に各ブロックに適応するビットを割
り当てることで復元された品質を向上させる。 【解決手段】 ビット量項目に量子化係数値に従い符号
化器により生成したビット量を貯蔵して量子化係数ビッ
トレートテーブルを作成し、入力されたビデオフレーム
をマクロブロック単位に分割し、分割されたマクロブロ
ックを単位別に量子化する際、現在のバッファ状態に伴
う量子化係数ビットレートテーブル内の量子化係数を利
用して量子化し、量子化されたデータを符号化した後、
量子化係数と生成されたビット量とを基盤に、前記量子
化係数ビットレートテーブル値を変更し、量子化係数ビ
ットレートテーブル値を変更する段階を介してバッファ
の活用度および入力映像の特性に合うよう量子化係数を
決定することにより、前記各マクロブロックに適応する
ビットを割当てる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオストリーム
コーディングのための適応的なビット率制御方法に関
し、公衆電話網や移動通信網のような超低速伝送媒体を
介した映像サービスシステムからビデオ部分を圧縮する
場合に、各ブロックに適するビットを割当てることによ
り復元された映像の品質を向上させる技術に関するもの
である。
コーディングのための適応的なビット率制御方法に関
し、公衆電話網や移動通信網のような超低速伝送媒体を
介した映像サービスシステムからビデオ部分を圧縮する
場合に、各ブロックに適するビットを割当てることによ
り復元された映像の品質を向上させる技術に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】超低速媒体用ビデオ映像の圧縮技術に関
する研究は、最近活発に行われており、主にソース符号
化器の性能改善が研究されている。しかし、制御された
ビット率下で高品質に復元された映像を得ることは、ビ
デオ符号化時に符号およびパラメータを定めるビット率
制御技法により左右される。ビット率制御技法には、入
力映像の特性を考慮してビット率を割当てる方式のフォ
ーワード(for ward)制御技法および、バッファの状
態、伝送率等のようにソース符号化器の後端部の特性を
考慮して符号器のパラメータを決定するバックワード
(back ward )制御技法等がある。
する研究は、最近活発に行われており、主にソース符号
化器の性能改善が研究されている。しかし、制御された
ビット率下で高品質に復元された映像を得ることは、ビ
デオ符号化時に符号およびパラメータを定めるビット率
制御技法により左右される。ビット率制御技法には、入
力映像の特性を考慮してビット率を割当てる方式のフォ
ーワード(for ward)制御技法および、バッファの状
態、伝送率等のようにソース符号化器の後端部の特性を
考慮して符号器のパラメータを決定するバックワード
(back ward )制御技法等がある。
【0003】超低速伝送媒体用ビデオ符号化器は、圧縮
効率面でも優れた性能を持たねばならず、さらに符号化
器の複雑度も非常に低くなければならない。よって、大
部分の超低速伝送媒体用ビデオ符号化器のためのビット
率制御技法は、バッファの状態を考慮した量子化パラメ
ータ(QP;Quantization Parameter)を調整してビット
率を制御する。すなわち、バックワード(back ward )
制御技法を主に用いている。
効率面でも優れた性能を持たねばならず、さらに符号化
器の複雑度も非常に低くなければならない。よって、大
部分の超低速伝送媒体用ビデオ符号化器のためのビット
率制御技法は、バッファの状態を考慮した量子化パラメ
ータ(QP;Quantization Parameter)を調整してビット
率を制御する。すなわち、バックワード(back ward )
制御技法を主に用いている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な従来の超低速伝送媒体用ビデオ符号化器のためのビッ
ト率制御技法は、全ての映像に対し一つの数学的モデル
(線形モデル、非線形モデル、ラプラシアンモデル、指
数形モデル、ガウシアンモデル等)を提示し、これに従
いビットを割当てるため、以下のような問題点を有して
いる。すなわち、上記従来の超低速伝送媒体用ビデオ符
号化器のためのビット率制御技法では、入力映像の特性
に大きく差が出た場合、部分的には符合するが、入力映
像に最適の符号化パラメータを決定できないという問題
がある。また、バックワードビット率制御技法は、バッ
ファの状態とソース符号化器のパラメータとの関係のみ
を考慮してパラメータを決定するため、バッファの活用
度が非常に低いという問題がある。
な従来の超低速伝送媒体用ビデオ符号化器のためのビッ
ト率制御技法は、全ての映像に対し一つの数学的モデル
(線形モデル、非線形モデル、ラプラシアンモデル、指
数形モデル、ガウシアンモデル等)を提示し、これに従
いビットを割当てるため、以下のような問題点を有して
いる。すなわち、上記従来の超低速伝送媒体用ビデオ符
号化器のためのビット率制御技法では、入力映像の特性
に大きく差が出た場合、部分的には符合するが、入力映
像に最適の符号化パラメータを決定できないという問題
がある。また、バックワードビット率制御技法は、バッ
ファの状態とソース符号化器のパラメータとの関係のみ
を考慮してパラメータを決定するため、バッファの活用
度が非常に低いという問題がある。
【0005】本発明は、前述したような従来の問題点に
鑑み、制限された伝送率および貯蔵場所を有する伝送媒
体を介して伝送および貯蔵するためのビデオ映像圧縮技
法において、与えられたビット率上で最適の復元された
映像品質を得ることができるようにし、特に、バッファ
の状態だけでなく入力映像の特性に符合するビット率生
成量を過去の事実から予測することにより、入力映像に
より適した量子化パラメータを決定し得るようにする技
術を提供することを目的とする。
鑑み、制限された伝送率および貯蔵場所を有する伝送媒
体を介して伝送および貯蔵するためのビデオ映像圧縮技
法において、与えられたビット率上で最適の復元された
映像品質を得ることができるようにし、特に、バッファ
の状態だけでなく入力映像の特性に符合するビット率生
成量を過去の事実から予測することにより、入力映像に
より適した量子化パラメータを決定し得るようにする技
術を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るビデオストリームコーディングのため
の適応的なビット率制御方法は、量子化係数ビットレー
トテーブルにビット量項目を設け、このビット量項目に
量子化係数値に従い符号化器により生成したビット量を
貯蔵して量子化係数ビットレートテーブルを作成する段
階と、入力されたビデオフレームをマクロブロック単位
に分割する段階と、前記分割されたマクロブロックを単
位別に量子化する際、現在のバッファ状態に伴う量子化
係数ビットレートテーブル内の量子化係数を利用して量
子化する段階と、前記量子化されたデータを符号化した
後、量子化係数と生成されたビット量とを基盤に、前記
量子化係数ビットレートテーブル値を変更する段階と、
前記量子化係数ビットレートテーブル値を変更する段階
を介してバッファの活用度および入力映像の特性に合う
よう量子化係数を決定する段階とを含み、前記各マクロ
ブロックに適応するビットを割当てることを特徴とす
る。
め、本発明に係るビデオストリームコーディングのため
の適応的なビット率制御方法は、量子化係数ビットレー
トテーブルにビット量項目を設け、このビット量項目に
量子化係数値に従い符号化器により生成したビット量を
貯蔵して量子化係数ビットレートテーブルを作成する段
階と、入力されたビデオフレームをマクロブロック単位
に分割する段階と、前記分割されたマクロブロックを単
位別に量子化する際、現在のバッファ状態に伴う量子化
係数ビットレートテーブル内の量子化係数を利用して量
子化する段階と、前記量子化されたデータを符号化した
後、量子化係数と生成されたビット量とを基盤に、前記
量子化係数ビットレートテーブル値を変更する段階と、
前記量子化係数ビットレートテーブル値を変更する段階
を介してバッファの活用度および入力映像の特性に合う
よう量子化係数を決定する段階とを含み、前記各マクロ
ブロックに適応するビットを割当てることを特徴とす
る。
【0007】また、本発明に係るビデオストリームコー
ディングのための適応的なビット率制御方法は、前記量
子化係数を利用して量子化する段階は、量子化する際に
現在のバッファ状態をチェックし、現在の状態で予め設
けられたバッファ活用度を最大に活用する量子化係数を
決定して、さらに量子化することを特徴とする
ディングのための適応的なビット率制御方法は、前記量
子化係数を利用して量子化する段階は、量子化する際に
現在のバッファ状態をチェックし、現在の状態で予め設
けられたバッファ活用度を最大に活用する量子化係数を
決定して、さらに量子化することを特徴とする
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1は本発明の第1実施形態
に係るビット率制御方法を適用したエンコーダの概略構
成を示すブロック図である。
に基づき詳細に説明する。図1は本発明の第1実施形態
に係るビット率制御方法を適用したエンコーダの概略構
成を示すブロック図である。
【0009】超低速伝送媒体用ビデオ映像の符号化のた
めのビット率制御方法の大きな問題は、先に言及した通
り、バッファオーバーフローとして実際のバッファの大
きさが制限されているため、データ損失や大きな遅延を
発生させることである。よって、ソース符号化の際に各
マクロブロック当り与えられた量子化係数で生じるビッ
ト量を正確に予測する場合、バッファを効率的に活用し
てバッファオーバーフローを発生させないようにするに
も拘らず、復元されたビデオ映像の品質を高めることが
できる。
めのビット率制御方法の大きな問題は、先に言及した通
り、バッファオーバーフローとして実際のバッファの大
きさが制限されているため、データ損失や大きな遅延を
発生させることである。よって、ソース符号化の際に各
マクロブロック当り与えられた量子化係数で生じるビッ
ト量を正確に予測する場合、バッファを効率的に活用し
てバッファオーバーフローを発生させないようにするに
も拘らず、復元されたビデオ映像の品質を高めることが
できる。
【0010】本実施形態では、このような観点で、入力
ビデオ映像およびバッファの状態を考慮して量子化係数
を決定するビット率制御方法を提供するとともに、与え
られた量子化係数で生成ビット率予測を誤った場合に、
バッファオーバーフローを防止するための符号化の有無
を決定するブロック区分子を利用して生成されるビット
率を制御する。
ビデオ映像およびバッファの状態を考慮して量子化係数
を決定するビット率制御方法を提供するとともに、与え
られた量子化係数で生成ビット率予測を誤った場合に、
バッファオーバーフローを防止するための符号化の有無
を決定するブロック区分子を利用して生成されるビット
率を制御する。
【0011】本実施形態のビット率制御方法では、量子
化係数と該当量子化係数でソース符号化器から生成され
たビット率との関係のヒストリ(history )を利用し
て、最適の量子化係数(Quantization Property )QPを
決定する。この量子化係数QPは次の(1)式に基づいて
決定される。
化係数と該当量子化係数でソース符号化器から生成され
たビット率との関係のヒストリ(history )を利用し
て、最適の量子化係数(Quantization Property )QPを
決定する。この量子化係数QPは次の(1)式に基づいて
決定される。
【数1】
【0012】上記(1)式において、QP(n) はn番目の
マクロブロックに対する量子化パラメータであり、C(n
-1) は、(n-1) 番目のマクロブロックでのバッファに入
っているデータストリームの量を示す。また、
マクロブロックに対する量子化パラメータであり、C(n
-1) は、(n-1) 番目のマクロブロックでのバッファに入
っているデータストリームの量を示す。また、
【数2】 は、各マクロブロックに対しチャンネルを介して伝送さ
れるビット率であり、BSは実際のバッファ大きさを示
し、μはバッファ使用率パラメータを示し、f(QP)は量
子化係数ビットレートテーブル(QPビットレートテーブ
ル)に記述されている量子化係数であり、ビット量への
関数を示す。そして、B(n)はn番目のマクロブロックに
対しソース符号化器により符号化された場合、実際に生
成されるビット量を意味する。
れるビット率であり、BSは実際のバッファ大きさを示
し、μはバッファ使用率パラメータを示し、f(QP)は量
子化係数ビットレートテーブル(QPビットレートテーブ
ル)に記述されている量子化係数であり、ビット量への
関数を示す。そして、B(n)はn番目のマクロブロックに
対しソース符号化器により符号化された場合、実際に生
成されるビット量を意味する。
【0013】このとき、(1)式のQPビットレートテー
ブルは次の表1に示すように、量子化係数およびビット
量(Amount of Bits)の対によって構成される。
ブルは次の表1に示すように、量子化係数およびビット
量(Amount of Bits)の対によって構成される。
【0014】
【表1】
【0015】前記テーブルでは、ビット量項目は、最近
用いられた量子化係数の値と、その際ソース符号化器に
より生成されたビット量とに従って変換する。そして、
量子化係数値(QP値)は初期に確定されている。例え
ば、H.263 では、量子化係数値は表1に示すように1か
ら31までの値とすることが可能である。
用いられた量子化係数の値と、その際ソース符号化器に
より生成されたビット量とに従って変換する。そして、
量子化係数値(QP値)は初期に確定されている。例え
ば、H.263 では、量子化係数値は表1に示すように1か
ら31までの値とすることが可能である。
【0016】各量子化係数に対し、前記テーブルのビッ
ト量項目値の変更のため多様な方法を用いることができ
る。例えば、最近何度も用いられた同じ量子化係数に対
し生成されたビット率の平均値または中間値等を選択し
て、該当テーブルのビット量項目を変更することができ
る。
ト量項目値の変更のため多様な方法を用いることができ
る。例えば、最近何度も用いられた同じ量子化係数に対
し生成されたビット率の平均値または中間値等を選択し
て、該当テーブルのビット量項目を変更することができ
る。
【0017】本実施形態では、最近の使用回数が5度ま
での同じ量子化係数値で生成されたビット量を平均する
方法を用いた。このような本実施形態のテーブルは、前
述した従来の数学的モデルにのみ従う技法がただバッフ
ァの状態だけを見るようにしていることに比べて、入力
映像の特徴とともにバッファの状態をも考慮するように
しているため、適切な量子化係数を決定することができ
る。換言すれば、本実施形態では、QPビットレートデー
ブルを入力ビデオ映像の特性を考慮して変化させるた
め、入力映像の特性を反映させて量子化係数を決定する
ことができるのである。
での同じ量子化係数値で生成されたビット量を平均する
方法を用いた。このような本実施形態のテーブルは、前
述した従来の数学的モデルにのみ従う技法がただバッフ
ァの状態だけを見るようにしていることに比べて、入力
映像の特徴とともにバッファの状態をも考慮するように
しているため、適切な量子化係数を決定することができ
る。換言すれば、本実施形態では、QPビットレートデー
ブルを入力ビデオ映像の特性を考慮して変化させるた
め、入力映像の特性を反映させて量子化係数を決定する
ことができるのである。
【0018】さらに、QPビットレートテーブルはイント
ラ(Intra )モードの場合とインター(Inter )モード
の場合とでは互いに異なって適用されるが、イントラモ
ードとインターモードとでマクロブロックを符号化する
場合は、ビット率生成量で大きな差が生じ、置換フレー
ム差(Displaced Frame Difference;DFD )および原映
像のマクロブロックは互いに異なる統計的特性を有する
ので、それぞれのモードに対し量子化係数およびビット
量テーブルを定義して用いる。勿論、テーブルのビット
量値は、それぞれモードに適用された値を基盤に決定さ
れる。
ラ(Intra )モードの場合とインター(Inter )モード
の場合とでは互いに異なって適用されるが、イントラモ
ードとインターモードとでマクロブロックを符号化する
場合は、ビット率生成量で大きな差が生じ、置換フレー
ム差(Displaced Frame Difference;DFD )および原映
像のマクロブロックは互いに異なる統計的特性を有する
ので、それぞれのモードに対し量子化係数およびビット
量テーブルを定義して用いる。勿論、テーブルのビット
量値は、それぞれモードに適用された値を基盤に決定さ
れる。
【0019】前述した(1)式は、現在のマクロブロッ
クのための量子化係数が、量子化係数およびそれを用い
たときのビット率の関係と、0から1まで値を有するバ
ッファの使用率とを考慮して決定されていることを示
す。そのため、バッファの使用率が1に近い値であるほ
ど、ソース符号化器は低い量子化係数値を有し、良品質
で入力ビデオ映像を符号化することができるが、逆に、
バッファオーバフローが発生する確率が相対的に高くな
る。
クのための量子化係数が、量子化係数およびそれを用い
たときのビット率の関係と、0から1まで値を有するバ
ッファの使用率とを考慮して決定されていることを示
す。そのため、バッファの使用率が1に近い値であるほ
ど、ソース符号化器は低い量子化係数値を有し、良品質
で入力ビデオ映像を符号化することができるが、逆に、
バッファオーバフローが発生する確率が相対的に高くな
る。
【0020】次に、前記のような理論に基づき、本実施
形態に係るビデオストリームコーディングのための適応
的なビット率制御方法を適用して量子化を行う過程を、
図1に基づいて説明する。
形態に係るビデオストリームコーディングのための適応
的なビット率制御方法を適用して量子化を行う過程を、
図1に基づいて説明する。
【0021】図1に示すエンコーダを用いて、イントラ
モード上で量子化を行う場合、ビデオフレーム(ビデオ
ストリーム)が入力されると、このビデオフレームはマ
クロブロック単位に分割され、各ブロック単位で離散コ
サイン変換器(DCT )(1)を介して離散コサイン変換
された後、量子化器(2)を経て量子化される。この
際、前記量子化器(2)にはレート制御器(3)が出力
する量子化係数(QP)が入力され、この量子化係数(Q
P)は現在のバッファ状態およびイントラモードのため
のQPットレートテーブル(4)にある値に基づいて決定
するが、予め決定されたバッファ活用度を最大に活用す
るための量子化係数に決定する。
モード上で量子化を行う場合、ビデオフレーム(ビデオ
ストリーム)が入力されると、このビデオフレームはマ
クロブロック単位に分割され、各ブロック単位で離散コ
サイン変換器(DCT )(1)を介して離散コサイン変換
された後、量子化器(2)を経て量子化される。この
際、前記量子化器(2)にはレート制御器(3)が出力
する量子化係数(QP)が入力され、この量子化係数(Q
P)は現在のバッファ状態およびイントラモードのため
のQPットレートテーブル(4)にある値に基づいて決定
するが、予め決定されたバッファ活用度を最大に活用す
るための量子化係数に決定する。
【0022】前記のようにして求められた量子化係数を
入力され、量子化が行われると、この量子化された信号
は符号化器(5)に入力されて符号化された後、バッフ
ァ(6)に貯蔵されて連結網(network )に出力され
る。これに伴い、イントラQPビットレートテーブルは前
記符号化された後の量子化係数と生成されたビット量と
を基盤に変更され、バッファ(6)はチャンネルを介し
て出力された値とソース符号化器を介して入力された値
との差だけ加減される。
入力され、量子化が行われると、この量子化された信号
は符号化器(5)に入力されて符号化された後、バッフ
ァ(6)に貯蔵されて連結網(network )に出力され
る。これに伴い、イントラQPビットレートテーブルは前
記符号化された後の量子化係数と生成されたビット量と
を基盤に変更され、バッファ(6)はチャンネルを介し
て出力された値とソース符号化器を介して入力された値
との差だけ加減される。
【0023】なお、次のフレーム以後に入力されるデー
タは、マクロブロック単位で逆量子化器(7)および離
散コサイン逆変換器(IDCT)(8)を経て、フレーム単
位でメモリ(9)に貯蔵される。前記メモリ(9)に貯
蔵されたデータは、動作推定及び補償器(10)に入力
されて動作補償を施された後、マクロブロックの差を考
慮してイントラ/インタモードが決定される。次いで、
該当モードに適するQPビットレートテーブルを利用して
ブロック単位で変換された係数に量子化されることにな
り、実施結果を利用して前記テーブルを前記段階のよう
に修正する。その際、最近使用された5度の値を平均す
るテーブル修正方法を用いた。
タは、マクロブロック単位で逆量子化器(7)および離
散コサイン逆変換器(IDCT)(8)を経て、フレーム単
位でメモリ(9)に貯蔵される。前記メモリ(9)に貯
蔵されたデータは、動作推定及び補償器(10)に入力
されて動作補償を施された後、マクロブロックの差を考
慮してイントラ/インタモードが決定される。次いで、
該当モードに適するQPビットレートテーブルを利用して
ブロック単位で変換された係数に量子化されることにな
り、実施結果を利用して前記テーブルを前記段階のよう
に修正する。その際、最近使用された5度の値を平均す
るテーブル修正方法を用いた。
【0024】本発明の好ましい実施の形態は例示の目的
のため開示されたものであり、当業者であれば本発明の
思想と範囲内で多様な修正、変更、付加等が可能のはず
であり、このような修正、変更等は特許請求範囲に属す
るものと見なすべきである。
のため開示されたものであり、当業者であれば本発明の
思想と範囲内で多様な修正、変更、付加等が可能のはず
であり、このような修正、変更等は特許請求範囲に属す
るものと見なすべきである。
【0025】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明は従
来の数学的モデルを基盤にするビット率制御器に比べ
て、入力映像に対しより適応的である。すなわち、既存
のモデルは入力映像の特性を考慮せず一般的にバッファ
および量子化係数の間のモデルを設け、これに伴い量子
化係数を決定して用いるが、本発明の適応的なビット率
制御方法はバッファの状態だけでなく、入力映像の活性
度に伴い生成されるビット率が異なることを利用して量
子化係数(QP)ビットレートテーブルを用いるため、入
力映像の特性を効率的に利用するという長所を有する。
来の数学的モデルを基盤にするビット率制御器に比べ
て、入力映像に対しより適応的である。すなわち、既存
のモデルは入力映像の特性を考慮せず一般的にバッファ
および量子化係数の間のモデルを設け、これに伴い量子
化係数を決定して用いるが、本発明の適応的なビット率
制御方法はバッファの状態だけでなく、入力映像の活性
度に伴い生成されるビット率が異なることを利用して量
子化係数(QP)ビットレートテーブルを用いるため、入
力映像の特性を効率的に利用するという長所を有する。
【0026】さらに、バッファの活用度はビデオ映像圧
縮に非常に重要であるが、特にバッファ活用度に従い復
元された画質は大きな差を見せる。これに伴い本発明で
は、可能な最大のバッファ活用度を維持することにより
良品質の映像を得ることができる効果を有する。
縮に非常に重要であるが、特にバッファ活用度に従い復
元された画質は大きな差を見せる。これに伴い本発明で
は、可能な最大のバッファ活用度を維持することにより
良品質の映像を得ることができる効果を有する。
【図1】本発明の第1実施形態に係るビット率制御方法
を適用したエンコーダの概略構成を示すブロック図であ
る。
を適用したエンコーダの概略構成を示すブロック図であ
る。
1 離散コサイン変換器(DCT ) 2 量子化器 3 レート制御器 4 量子化係数ビットレートテーブル(QPビットレート
テーブル) 5 符号化器 6 バッファ 7 逆量子化器 8 離散コサイン逆変換器(IDCT) 9 メモリ 10 動作推定及び補償器
テーブル) 5 符号化器 6 バッファ 7 逆量子化器 8 離散コサイン逆変換器(IDCT) 9 メモリ 10 動作推定及び補償器
Claims (2)
- 【請求項1】 量子化係数ビットレートテーブルにビッ
ト量項目を設け、このビット量項目に量子化係数値に従
い符号化器により生成したビット量を貯蔵して量子化係
数ビットレートテーブルを作成する段階と、 入力されたビデオフレームをマクロブロック単位に分割
する段階と、 前記分割されたマクロブロックを単位別に量子化する
際、現在のバッファ状態に伴う量子化係数ビットレート
テーブル内の量子化係数を利用して量子化する段階と、 前記量子化されたデータを符号化した後、量子化係数と
生成されたビット量とを基盤に、前記量子化係数ビット
レートテーブル値を変更する段階と、 前記量子化係数ビットレートテーブル値を変更する段階
を介してバッファの活用度および入力映像の特性に合う
よう量子化係数を決定する段階とを含み、 前記各マクロブロックに適応するビットを割当てること
を特徴とする、ビデオストリームコーディングのための
適応的なビット率制御方法。 - 【請求項2】 前記量子化係数を利用して量子化する段
階は、量子化する際に現在のバッファ状態をチェック
し、現在の状態で予め設けられたバッファ活用度を最大
に活用する量子化係数を決定して、さらに量子化するこ
とを特徴とする、請求項1記載のビデオストリームコー
ディングのための適応的なビット率制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR98-1215 | 1998-01-16 | ||
| KR1019980001215A KR19990065775A (ko) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 비디오 스트림 코딩을 위한 적응적 비트율 제어 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11275578A true JPH11275578A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=19531644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP793099A Pending JPH11275578A (ja) | 1998-01-16 | 1999-01-14 | ビデオストリ―ムコ―ディングのための適応的なビット率制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11275578A (ja) |
| KR (1) | KR19990065775A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100465940C (zh) * | 2003-01-10 | 2009-03-04 | 真实网络公司 | 内容的随机自适应流式传送方法和设备 |
| US8824788B2 (en) | 2011-04-06 | 2014-09-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Device and method of compressing image for display device |
| JP2015515812A (ja) * | 2012-03-29 | 2015-05-28 | マグナム セミコンダクター, インコーポレイテッド | ビデオ符号化のための量子化係数を提供するための機器および方法 |
| US9392286B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-07-12 | Magnum Semiconductor, Inc. | Apparatuses and methods for providing quantized coefficients for video encoding |
| US9794575B2 (en) | 2013-12-18 | 2017-10-17 | Magnum Semiconductor, Inc. | Apparatuses and methods for optimizing rate-distortion costs in video encoding |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101150332B1 (ko) | 2004-10-21 | 2012-06-08 | 삼성전자주식회사 | 양자화계수 선택빈도수가 통계적으로 반영된 테이블을이용한 영상부호화 제어장치 및 방법 |
| KR100930485B1 (ko) * | 2007-11-15 | 2009-12-09 | (주)씨앤에스 테크놀로지 | 발생 비트량을 이용한 동영상 부호화기의 적응적 비트율제어 기법 |
-
1998
- 1998-01-16 KR KR1019980001215A patent/KR19990065775A/ko not_active Ceased
-
1999
- 1999-01-14 JP JP793099A patent/JPH11275578A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100465940C (zh) * | 2003-01-10 | 2009-03-04 | 真实网络公司 | 内容的随机自适应流式传送方法和设备 |
| US8824788B2 (en) | 2011-04-06 | 2014-09-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Device and method of compressing image for display device |
| JP2015515812A (ja) * | 2012-03-29 | 2015-05-28 | マグナム セミコンダクター, インコーポレイテッド | ビデオ符号化のための量子化係数を提供するための機器および方法 |
| US9491475B2 (en) | 2012-03-29 | 2016-11-08 | Magnum Semiconductor, Inc. | Apparatuses and methods for providing quantized coefficients for video encoding |
| US9392286B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-07-12 | Magnum Semiconductor, Inc. | Apparatuses and methods for providing quantized coefficients for video encoding |
| US9794575B2 (en) | 2013-12-18 | 2017-10-17 | Magnum Semiconductor, Inc. | Apparatuses and methods for optimizing rate-distortion costs in video encoding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990065775A (ko) | 1999-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100484148B1 (ko) | 개선된 비트율 제어 방법과 그 장치 | |
| KR100341063B1 (ko) | 실시간 영상 통신을 위한 율제어 장치 및 그 방법 | |
| US5986710A (en) | Image encoding method and apparatus for controlling the number of bits generated using quantization activities | |
| US20130070842A1 (en) | Method and system for using motion prediction to equalize video quality across intra-coded frames | |
| CN115514960B (zh) | 视频编码方法、装置、电子设备与存储介质 | |
| JPH0797753B2 (ja) | 符号化出力データ量の制御方式 | |
| CN1263307C (zh) | 根据网络带宽自适应地控制数据传输速率的装置 | |
| Yang et al. | Generalized rate-distortion optimization for motion-compensated video coders | |
| CN106937112A (zh) | 基于h.264视频压缩标准的码率控制方法 | |
| KR100594056B1 (ko) | 효율적인 비트율 제어를 위한 h.263/mpeg 비디오인코더 및 그 제어 방법 | |
| CN100574427C (zh) | 视频编码比特率的控制方法 | |
| KR100713400B1 (ko) | 평균 히스토그램 오차 방식을 이용한 h.263/mpeg비디오 인코더 및 그 제어 방법 | |
| JPH11275578A (ja) | ビデオストリ―ムコ―ディングのための適応的なビット率制御方法 | |
| GB2322497A (en) | Quantisation step-size control in video compression | |
| Milani et al. | An Accurate Low-Complexity Rate Control Algorithm Based on $(\rho, E_ {q}) $-Domain | |
| KR20040007818A (ko) | 동영상 부호화를 위한 dct연산량 조절 방법 및 그 장치 | |
| CN113473136B (zh) | 视频编码器及其码率控制装置 | |
| JPH07288804A (ja) | 画像信号の再符号化装置 | |
| CN114422783B (zh) | 视频编码方法、电子设备及存储介质 | |
| JP2862555B2 (ja) | 画像符号化制御方式 | |
| KR100207419B1 (ko) | 부호화 비트발생율 제어방법 및 그 제어장치 | |
| KR20010104058A (ko) | 동영상 부호화기의 부호화 모드에 따른 적응적 양자화기 | |
| KR100207418B1 (ko) | 부호화 비트발생율 제어방법 및 그 제어장치 | |
| KR100778473B1 (ko) | 비트율 제어 방법 | |
| KR101176213B1 (ko) | 화면내?프레임을 위한 부호율 제어 장치 및 그 방법 |