JPS62272790A - 符号化制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は１画像符号化装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は従来のフレーム間ブロック符号化装置の符号化
部の構成を示すブロック図である。（２）は入力アナロ
グ信号をＡ／Ｄ変換しｙ／ｃ分離した信号を符号化ブロ
ック単位にブロック化するＡ／Ｄ変換ブロック変換器、
（５）はブロック化された入力信号と前回符号化再生画
像信号との差分器、（８）はブロック符号化器、（ＩＱ
はブロック符号化データおよび符号化制御情報を可変長
符号化したデータを一用蓄え一定速度で伝送路ａυに送
出する送信バッファメモ＋７．ｉ＋３は前記送信バッフ
ァの蓄積情報量により駒落し制御を行なう駒落し制御器
、＠は前記送信バッファ蓄積情報量により条件付画素補
充の判定条件に用いるしきい値の制御を行なう符号化制
御回路、錦は前記しきい値を用いてブロック単位に符号
化を行なうか否かを判定する比較器。

ａ！Ｉはブロック復号化器、Ｌ２υは前回符号化再生信
号と復号化差分信号との加算器、鏝はフレームメモリで
ある。

次に動作について説明する。入力画像アナログ信号（１
）をＡ　／　Ｄ変換ブロック分割器（２）において。

Ａ／Ｄ変換し、ｙ／ａ分離した信号をブロック符号化を
行なう大きさのブロックに分割し入力ブロック信号（３
）を得る。該入力ブロック信号（３１と同様にブロック
分割されている前回符号化再生信号（４）との差分を差
分器（５）で取シ差分ブロック信号豆（６）を得る。次
に比較器ａ＆において、前記差分ブロック信号丘に対し
符号化を行なうか否かをしきい値Ｔｈ０７１を用いて判
定しその判定結果を表わす判定信号ν（７）を出力する
。判定の一例を以下に示す。

ただし　！＝（ε１．ε２．・　飄　）ｄ＞Ｔｈの場合
、シー１（符号化を行なう）ｃｌ　（Ｔｈの場合、シー
０（符号化を行なわない）ブロック符号化（８）におい
ては、前記判定信号ν（７）に従がって、シー１の場合
、ブロック符号化を行ないシー０の場合および駒落し制
御の場合、符号化を行なわず差分ブロック信号を０にす
る。次に送信バッファメモ１月１１において、前記ブロ
ック符号器（８）の出力であるブロック符号化信号（９
）と前記判定信号νを可変長符号化したデータを一担蓄
え。

伝送路０１１へ一定速度で送出し、また、バッファメモ
リの蓄積情報量ｏ２を出力する。該蓄積情報量がある一
定の大きさを越えた場合駒落し制御器（１３よシ駒落し
信号０４１を出力する。それ以外の場合、符号化制御回
路（至）でしきい値制御を行なう。ブロック復号化器０
９においては前記ブロック符号化信号１９）を復号し、
復号化差分信号？■を出力する。ただし前記判定信号ν
が０の場合？−０とする。前記前回符号化再生信号（４
）と前記復号化差分信号翰を加算した再生信号（２）を
フレームメモリ（ハ）に記憶する。

次に、第８図において、前記符号化制御回路におけるし
きい値＋１７１の制御および駒落し制御を説明する。送
信バッファメモＩＪ　Ｑｌ）の蓄積情報量Ｑ２がある値
ＴＢ以上の場合、駒落し制御とし、その時の入力画像フ
レームは符号化しない。蓄積情報量が前記しきい値ＴＢ
よシ小さい場合、蓄積情報量が大きい場合はしきい値＋
１４１を高い値にすることで次回符号化フレームの発生
情報量を小さくシ、逆に小さい場合はしきい値を低い値
にすることで前記発生情報量を犬きくすることＫより、
蓄積情報量の平滑化を図る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の動画像符号化装置の符号化制御回路は以上のよう
に構成されているので、過去の符号化条件が不明のため
画像の動き量を検出できず、したがって画像の動き量と
しきい値により変動する発生情報量を高い精度で制御す
ることが困難であ多画像の動きに対する追従性が良くな
いという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので２画像の動き量を取り入れたしきい値制御を行
ない、精度の高い情報発生量制御を行なうことで画像の
動きに対する追従性を向上する符号化制御回路を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る符号化制御回路は、前回符号化フレーム
の発生情報量と発生情報量目標値との差分を差分器で取
り、核差分値から線形近似した動き量に応じ念複数のし
きい値対発生情報量特性を備える差分変換器によりしき
い値増減値を求め。

該しきい値増減値と前回しきい値を加算器で加算した値
を新しきい値とするとともに、該新しきい値と前記差分
値の量子化値をフィードバックして次回の発生情報量目
標値を目標値演算器で適応的に決定するようにしたもの
である。

〔作用〕

この発明に訃ける符号化制御回路は１発生情報量と発生
情報量目標値との差分値から線形近似しきい値対発生情
報量特性を備える差分変換器により前記発生情報量目標
値を実現するためのしきい値増減値を算出し、加算器に
より該しきい値増減値と前回し７きい値との加算をとシ
新しきい値とする。−！たフィードバックした前記差分
値の量子化値と前記新しきい値に従って次回の発生情報
量目標値を増減させることにより次回しきい値を適応的
に制御する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について説明する。

第２図において、　ｆ１４９は前回符号化フレームの符
号化データ量（発生情報量）で、ＯＧは動き量に応じた
複数のしきい値対発生情報量特性に基づくしきい値制御
を行なう符号化制御回路であり、（１］〜ｆ１４１゜（
１η〜（ハ）は従来と同一である。第１図は前記符号化
制御回路の内部構成である。（ハ）は前記発生情報量と
発生情報量目標値との差分（イ）を取る差分器、＠は前
記差分値（イ）に応じてしきい値増減値翰を算出する差
分変換器、翰は前回しきい値ｃ１１１と前記しきい値増
減値（ハ）を加算し新しきい値を出力する加算器、（至
）は遅延器、０２は前記差分値を量子化する量子化器２
（至）は発生情報量目標値を適応的に決定する目標値演
算器である。

以下、動作について説明する。第２図において前回符号
化フレームのデータ量である発生情報量Ｎ’＋１９を符
号化制御回路Ｏｅの入力とする。それ以外は従来のもの
と同一である。第１図において。

符号化制御器について説明する。前記発生情報量Ｎ−１
（ＩＳと発生情報量目標値Ｎ　＋　ｃ２４１との差分△
Ｎ（イ）を差分器（ハ）で取シ、核差分値ΔＮ（イ）か
ら差分変換器−によりしきい値増減値へＴｈ（２）を算
出する。差分値ΔＮからしきい値増減値△Ｔｈを求める
一実施例を第３図〜第５図において説明する。第３図に
、複数の動き量に応じたしきい値対発生情報量特性を示
す。第４図に、線形近似しきい値対発生情報量特性を示
す。該線形近似しきい値対発生情報量特性を以下の一次
式で表わす。

Ｎ　＝　−ａ　−Ｔｈ＋　ｂ（ｎ） ただし、ａ〉０であり、前回しきい値Ｔｈ　’の値によ
り異なるが、ある範囲毎に一定とする。またｂ　（ｎ）
は画像の動き量ｎの関数となり動き量ｎが増大するにつ
れｂ　（ｎ）も増大する性質を持つ。

第５図において、前回しきい値Ｔｈ　’（３１）と前回
発生情報量Ｎ’Ｑ！９より、前回動き量ｎ−１における
しきい値対発生情報量特性は以下の式で表せる。

ｂ（ｎ”−１）＝Ｎ　　”＋ａ−Ｔｈ　　’、゛、Ｎ＝
−ａ・Ｔｈ＋（Ｎ　’＋ａ−Ｔｈ　’　）次回符号化の
際２次回の動き量ｎが変化しないもの即ち、　　ｂ（ｎ
）−ｂ（ｒｌ　’）　　と仮定し１発生情報量目標値Ｎ
ζａを実現するための新しきい値をＴｈ’とすれば、し
きい値増減値△Ｔｈ＠は以上の式よシ次式で求まる。

△Ｎ △Ｔｈ＝− ただし ΔＮ＝Ｎ”−Ｎｌ △Ｔｈ　＝　Ｔｈ”−Ｔ１１７　’ 即ち、前回発生情報量Ｎ−１が発生情報量目標値Ｎ”よ
シ大きい場合、しきい値を増加させ、逆に小さい場合は
しきい値を減少させる制御となる。

第１図において、上記の様にして求まるしきい値増減値
△Ｔｈ（至）を前回しきい値Ｔｈ　’ａｌｌに加算器（
至）加算し新しきい値Ｔｈ°とする。

一方、量子化器０３では、前記差分値ΔＮ＠を量子化し
２次回符号化時に出力する。次に、第６図において説明
する。目標値演算器（至）では、量子化差分値（至）が
ある値以上の場合１画像が大きく動いている状態とみな
し動き量が次回符号化時にさらに増加している場合即ち
、　　ｂ（ｎ））ｂ（ｎ”’）に備え発生情報量目標値
Ｎ”Ｌ２Ｊを通常発生情報量目標値貨（ロ）より低くす
ることにより差分値ΔＮ１２［９を増大させ、その結果
差分変換器−の出力であるしきい値増減値△Ｔｈ（２）
を増大させることによりＮ“＝ｉとした場合の新しきい
値五よシ高いしきい値Ｔｈ’を出力する。ここで２通常
発生情報量目標値１（ロ）は伝送路のレートにより決ま
る値である。なお１次回の発生情報量目標値の通常発生
情報量目標値Ｎ（ロ）に対する増減値はフィードバック
した前記新しきい値Ｔｈ’とフィードバックした量子化
差分値（至）により決める。

また、過去ある一定回数ｎ（ｎは正の整数）回以上低い
しきい値が連続した場合２画像の動きがほぼ静止してい
る状態とみなし２発生情報量目標値Ｎ”を通常目標値Ｎ
よシ低くした状態を差分値ΔＮがある大きさ以上になる
まで続けることで比較的高いしきい値状態を保持するこ
とにより　画像の動き始めに備え２画像が動き始めた場
合の発生情報量の増加を抑え動き始めに対する追従性の
低下を防ぐ。

なお、上記実施例では２発生情報量に従がってしきい値
制御を行なったが、符号化画素数もしくは符号化画素率
に従ってしきい値制御を行なってもよい。更に、Ａ／Ｄ
変換器の後にフレームメモリを備え駒落し制御した画像
フレーム単位に符号化伝送することが可能であることは
勿論である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明だよれば発生情報量と発生情報
量目標値との差分値から線形近似しきい値対発生情報量
特性に基づいてしきい値増減値を算出し該しきい値増減
値と前回しきい値の加算を新しきい値として出力し、ま
た前記差分値および前記新しきい値をフィードバックし
て次回発生情報量目標値を決定する構成にしたので１画
像の動きに対する追従性が向上し、また、装置構成が簡
潔になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による符号化制御回路の構
成を示すブロック図、第２図はこの発明の一実施例によ
る画像符号化装置の構成を示すブロック図、第３図はこ
の発明によるしきい値対発生情報量特性を示す説明図、
第４図はこの発明による線形近似しきい値対発生情報量
特性を示す説明図、第５図はこの発明によろしきい値増
減値算出の説明図、第６図はこの発明による発生情報量
目標値制御の説明図、第７図は従来の動画像符号化装置
の構成を示すブロック図、第８図は従来のしきい値制御
の説明図である。 符号ａｅは符号化制御回路、（至）は差分器、＠は差分
変換器、（ハ）は加算器、（至）は遅延器、　ｅａは量
子化器。 （ト）は目標値演算器である。 なお２図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体の動きに応じて増減する動画像信号の符号
   化データを所定期間送信バッファメモリに蓄え、所定期
   間の符号化データ量（発生情報量）に基づき次の期間の
   符号化条件を決定するしきい値をフィードバック制御し
   て発生情報量を平滑化し、一定速度で符号化データを伝
   送する動画像符号化回路において、条件付画素補充判定
   しきい値の増大に伴つて符号化データ量が減少するよう
   に符号化する動画符号化部に対し、前回の発生情報量と
   前回の発生情報量目標値との差分をとる差分器と、該差
   分値から画像の動き量に応じた複数のしきい値対発生情
   報量特性を用いて前回の符号化時に用いたしきい値を基
   準としたしきい値増減値に変化する差分変換器と、前記
   しきい値増減値と前記前回しきい値を加算して新しいし
   きい値を算出する加算器と、前記差分値の量子化値と前
   記新しいしきい値に基づき次の発生情報量目標値を算出
   する目標値演算器を備えたことを特徴とする符号化制御
   回路。
2. （２）前記差分変換器は、前記画像の動き量に応じた複
   数のしきい値対発生情報量特性を一次式で線形近似した
   特性を備え、前記しきい値増減値を前記差分値に係数を
   乗算して算出することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の符号化制御回路。
3. （３）前記差分変換器は、線形近似しきい値対発生情報
   量特性を表わす一次式の係数を前記前回しきい値に従つ
   て可変とすることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の符号化制御回路。
4. （４）前記目標値演算器は、前記差分値がある大きさを
   越えた場合前記発生情報量目標値を伝送レートにより決
   まる通常発生情報量目標値より低くすることにより高め
   のしきい値制御を行なうことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の符号化制御回路。
5. （５）前記目標値演算器は、前記量子化差分値と前記新
   しきい値により、前記次の発生情報量目標値の前記通常
   発生情報量目標値に対する増減値を決定することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第４項記載の符号化制御
   回路。
6. （６）前記目標値演算器は、過去ある一定符号化回数低
   いしきい値が連続した場合、前記差分値がある大きさを
   越えるまで前記発生情報量目標値を低くすることにより
   高いしきい値制御状態を保持することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の符号化制御回路。