JP3392335B2 - Moving image variable bit rate encoding device, moving image variable bit rate encoding method, and moving image variable bit rate encoding program recording medium - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は動画像可変ビットレ
ート符号化装置、動画像可変ビットレート符号化方法、
および動画像可変ビットレート符号化プログラム記録媒
体に関し、特に画像データとりこみにともなったリアル
タイム処理において、可変ビットレートで符号化を行う
ことのできる動画像符号化装置、方法、およびプログラ
ム記録媒体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture variable bit rate coding device, a moving picture variable bit rate coding method,
The present invention also relates to a moving picture variable bit rate coding program recording medium, and more particularly, to a moving picture coding apparatus, method, and program recording medium capable of performing coding at a variable bit rate in real-time processing accompanying image data import.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、動画像の高能率符号化方法として
ＭＰＥＧ２方式が広く用いられている。ＭＰＥＧ２方式
に従って動画像を符号化する場合には、まず１画面（１
フレーム）相当のデジタル画像データを１６×１６画素
のマクロブロックに分割し、そのマクロブロックをさら
に８×８画素のブロックに分割するブロック化処理を行
う。そして各ブロック毎に離散コサイン変換（ＤＣＴ）
を施して、離散コサイン変換係数を求める。得られた離
散コサイン変換係数に対して、量子化幅と各周波数成分
に対応した８×８の量子化行列とで除算する量子化処理
を行うことにより、量子化変換係数を生成する。そし
て、得られた量子化変換係数に対して、可変長符号化を
施して符号列を得、これを符号化結果である符号化デー
タとする。2. Description of the Related Art In recent years, the MPEG2 system has been widely used as a highly efficient coding method for moving images. When encoding a moving image according to the MPEG2 system, first, one screen (1
The digital image data corresponding to (frame) is divided into 16 × 16 pixel macro blocks, and the macro block is further divided into 8 × 8 pixel blocks. And discrete cosine transform (DCT) for each block
To obtain the discrete cosine transform coefficient. The obtained discrete cosine transform coefficient is subjected to a quantization process of dividing it by a quantization width and an 8 × 8 quantization matrix corresponding to each frequency component to generate a quantized transform coefficient. Then, the obtained quantized transform coefficient is subjected to variable length coding to obtain a code string, and this is used as coded data which is a coding result.

【０００３】このような、一連の処理において、量子化
処理において用いる量子化幅の値は、符号化処理におけ
る圧縮率に大きな影響を与えるものであり、その値を大
きくすると高圧縮率となって符号化データの量が減少
し、小さくすると低圧縮率となって符号化データの量が
増大する。量子化幅の値は、処理対象とするデータのマ
クロブロック単位において、設定・変更することがで
き、これにより発生符号量を制御することができる。In such a series of processes, the value of the quantization width used in the quantization process has a great influence on the compression rate in the encoding process, and if the value is increased, the compression rate becomes high. The amount of encoded data decreases, and when the amount of encoded data decreases, the compression rate becomes low and the amount of encoded data increases. The value of the quantization width can be set / changed in units of macroblocks of the data to be processed, whereby the amount of generated code can be controlled.

【０００４】図１１は、データ転送速度であるビットレ
ート、量子化幅、発生符号量、フレームあたりの符号割
当量、および再生画質の関係を説明するための図であ
る。上述のように量子化処理は基本的に除算処理である
ので、量子化幅が大きいほど発生する符号量は少なくな
り、従って、転送速度であるビットレートは低くなる。
そして、この場合には、フレームあたりに割り当てられ
る符号量が少なくなることから、符号化データの再生画
質は劣化する。一方、量子化幅が小さいと符号量は多く
なり、ビットレートが高いこととなって、割り当てられ
る符号量が多くなることから、符号化データの画質は良
好なものとなる。FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship among the bit rate, which is the data transfer rate, the quantization width, the generated code amount, the code allocation amount per frame, and the reproduced image quality. Since the quantization process is basically a division process as described above, the larger the quantization width, the smaller the generated code amount, and therefore the lower the bit rate, which is the transfer rate.
In this case, since the code amount assigned per frame decreases , the reproduction image quality of encoded data deteriorates . On the other hand, when the quantization width is small, the code amount is large, the bit rate is high, and the code amount to be allocated is large . Therefore, the image quality of the encoded data is good.
It will be good .

【０００５】ＭＰＥＧ２ ＴＥＳＴ ＭＯＤＥＬ３にお
ける、発生符号量を制御する方法としては、ＧＯＰ(Gro
up Of Picture)単位で発生符号量を一定にするよう制御
する固定ビットレート方法が提案されている。上記のよ
うに、ビットレートが高い場合には圧縮率は低いが画質
が良好となるので、動きの大きい動画像や複雑な動画
像、すなわち情報量が多い動画像に対しては望ましいも
のとなる。一方、動きの小さい動画像や単純な動画像、
すなわち情報量の少ない動画像に対しては、圧縮率を高
くしても画質の低下が目立たないため、ビットレートを
低くして高圧縮率の符号化データを得るとともに、装置
の処理負担を軽減することもできるものとなる。In the MPEG2 TEST MODEL3, a method for controlling the generated code amount is GOP (Gro
A fixed bit rate method is proposed in which the generated code amount is controlled to be constant in units of up of pictures. As described above, when the bit rate is high, the compression rate is low but the image quality is good, so it is desirable for moving images with large movements or complicated moving images, that is, moving images with a large amount of information. . On the other hand, small moving images and simple moving images,
That is, for a moving image with a small amount of information, the deterioration of the image quality is not noticeable even if the compression rate is increased, so that the bit rate is reduced to obtain encoded data with a high compression rate and the processing load on the device is reduced. You can also do it.

【０００６】固定ビットレート方法においては、ビット
レートを一定の値（設定レート）となるようにするもの
であるので、動画像の性質と、装置の処理性能に応じた
ビットレートを設定することによって、動画像の取り込
みに伴ったリアルタイム処理を容易に実行し得るもので
ある。しかし、動画像の動きの大きさや複雑さは変化す
るものであるのに対して、固定ビットレート符号化で
は、情報量が少ない符号化対象に対しても、情報量が多
い符号化対象に対しても、割り当てる符号量は同じとな
る。In the fixed bit rate method, the bit rate is set to a constant value (set rate). It is possible to easily execute real-time processing that accompanies capturing of a moving image. However, while the size and complexity of the motion of a moving image changes, in fixed bit rate coding, even for a coding target with a small amount of information and a coding target with a large amount of information, However, the assigned code amount is the same.

【０００７】そのため、設定レートが低い場合には、情
報量の多い画像に視覚的な画質劣化が生じてしまうこと
となる。一方設定レートが高い場合は、画質劣化は解決
されるが、情報量の少ない画像に対しては割り当てた符
号量に無駄が多くなり、符号化効率の低下が起こること
となる。これは、例えば記録媒体に符号列を記録するよ
うな場合に、記録された動画像データの再生時間、すな
わち記録時間が短くなってしまうというような問題点に
つながる。また、このことは、本来もっと圧縮しても画
質の劣化が問題とならない画像に対して、圧縮率を低く
したことにより無駄なデータを処理し、また記録したこ
とになるので、符号化処理における符号化装置の装置資
源と、記録媒体とが活用できなかったということにな
る。Therefore, when the set rate is low, visual quality deterioration occurs in an image having a large amount of information. On the other hand, when the set rate is high, the deterioration of the image quality can be solved, but the amount of code allocated to an image with a small amount of information is wasted, and the coding efficiency is reduced. This leads to a problem that, for example, when a code string is recorded on a recording medium, the reproduction time of the recorded moving image data, that is, the recording time becomes short. In addition, this means that useless data is processed and recorded by reducing the compression rate for an image in which deterioration of the image quality is not a problem even if it is originally compressed. This means that the device resources of the encoding device and the recording medium could not be utilized.

【０００８】以上のような問題点を解決するために、特
開平６−１４１２９８号公報では、単位時間毎に設定レ
ートを制御して動画像の全符号量が所定値になるように
発生符号量の制御を行うことにより、符号化効率を低下
させず、画質の向上を図る可変ビットレート符号化装置
が提案されている。このような従来の技術による可変ビ
ットレート符号化装置では、同じ入力画像に対して２回
の符号化処理を行う。まず、入力画像の１回目の符号化
である仮符号化では、固定の量子化幅を用いて処理を行
う。仮符号化により生成された符号列に対しては、単位
時間毎に発生符号量が計数されて、その結果が仮転送レ
ートとして記憶される。そして、仮転送レートに基づい
て、入力画像の全符号量が所定値となるように目標転送
レートを設定する。次に、入力画像の２回目の符号化で
ある実符号化を、各単位時間毎の目標転送レートに合う
ように発生符号量を制御しながら行う。このように処理
することで、符号化対象となる動画像の性質に応じた転
送レートを用いることができ、上記の固定ビットレート
方法ではなし得ない画質向上と符号化効率の向上の両立
を可能とする。In order to solve the above problems, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-141298, a set rate is controlled for each unit time so that the total code amount of a moving image becomes a predetermined value. There is proposed a variable bit rate coding device which improves the image quality without lowering the coding efficiency by controlling the above. In such a conventional variable bit rate coding device, the same input image is coded twice. First, in temporary encoding, which is the first encoding of an input image, processing is performed using a fixed quantization width. For the code string generated by the tentative encoding, the generated code amount is counted every unit time, and the result is stored as the tentative transfer rate. Then, the target transfer rate is set based on the temporary transfer rate so that the total code amount of the input image becomes a predetermined value. Next, actual encoding, which is the second encoding of the input image, is performed while controlling the generated code amount so as to match the target transfer rate for each unit time. By performing the processing in this way, it is possible to use the transfer rate according to the property of the moving image to be encoded, and it is possible to achieve both the improvement in image quality and the improvement in encoding efficiency that cannot be achieved by the above fixed bit rate method. And

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
技術による動画像の符号化処理において、固定ビットレ
ート方法によれば、動画像入力に伴ってリアルタイム処
理により符号化と、符号化結果の記録とを行うことが可
能となる。しかし、固定ビットレートにおいて符号化処
理を行う場合には、動画像の性質に対応した処理はでき
ないため、動画像の性質の変動によって、画質の劣化や
符号化効率の低下を招く場合がある。As described above, in the moving picture coding processing according to the conventional technique, according to the fixed bit rate method, the coding is performed by the real time processing as the moving picture is input, and the coding result is obtained. It becomes possible to record and. However, when the encoding process is performed at a fixed bit rate, the process corresponding to the property of the moving image cannot be performed. Therefore, the change of the property of the moving image may cause the deterioration of the image quality and the deterioration of the encoding efficiency.

【００１０】可変ビットレート方法は、このような問題
点に対応したものであり、適切なビットレートの設定の
ための仮符号化と、該適切なビットレートにおいて実行
する実符号化との処理を組み合わせることで、画質の向
上と符号化効率の向上とを図り得るものである。しかし
ながら、従来の可変ビットレート符号化装置では、符号
列を得るために２回の符号化動作を行わなければならな
いため、処理時間としては少なくとも動画像の全時間長
の２倍の時間が必要となり、また、動画像のすべてを一
度仮符号化してから実符号化を行うという処理のため
に、メモリ等の記憶装置の容量や、制御装置の性能の高
さも要求されるものとなる。さらに、２回処理を行うも
のであるため、動画像入力に伴ってのリアルタイム処理
をなし得るものではない。The variable bit rate method addresses such problems, and performs processing of temporary coding for setting an appropriate bit rate and actual coding executed at the appropriate bit rate. By combining them, it is possible to improve the image quality and the encoding efficiency. However, in the conventional variable bit rate coding device, since the coding operation has to be performed twice to obtain the code string, the processing time requires at least twice the total time length of the moving image. In addition, the capacity of the storage device such as a memory and the high performance of the control device are also required for the processing of temporarily encoding all the moving images and then performing the actual encoding. Furthermore, since the processing is performed twice, real-time processing accompanying the input of a moving image cannot be performed.

【００１１】民生用の安価なＡＶ機器によって、また
は、かかるＡＶ機器と、一般的なパーソナルコンピュー
タ等との組み合わせによって、家庭等における一般使用
者が、今日普及しつつあるＤＶＤ等の大容量の記録メデ
ィアに動画像を含むマルチメディアデータを記録し、利
用するためには、一般的な装置性能において、動画像等
の取り込みに伴ってのリアルタイム処理・記録が行い得
ることが望ましいものである。従って、リアルタイム処
理ができず、メモリ容量や処理性能を要求する、従来の
技術による可変ビットレート符号化方法を用いて、画質
の向上と符号化効率の向上の両立を図ることはできなか
った。Large-capacity recording of DVDs, etc., which are becoming popular by general users at home, by inexpensive AV devices for consumer use or by the combination of such AV devices and general personal computers. In order to record and use multimedia data including a moving image on a medium, it is desirable that real-time processing / recording can be performed with general device performance in accompaniment with capturing of a moving image. Therefore, it is impossible to achieve both improvement in image quality and improvement in encoding efficiency by using the variable bit rate encoding method according to the related art which cannot perform real-time processing and requires memory capacity and processing performance.

【００１２】本発明は、上記のような状況に鑑みてなさ
れたものであり、動画像を、入力に伴ったリアルタイム
処理によって符号化し、高圧縮率で再生画質の良好な符
号化結果を得ることのできる、動画像可変ビットレート
符号化装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above situation, and a moving image is encoded by real-time processing associated with input to obtain an encoding result with a high compression rate and a good reproduced image quality. It is an object of the present invention to provide a moving picture variable bit rate coding device capable of performing the above.

【００１３】また、本発明は、民生用の安価なＡＶ機器
によって、または、かかるＡＶ機器とパーソナルコンピ
ュータ等との組み合わせによって、動画像を、リアルタ
イム処理によって符号化し、高圧縮率で再生画質の良好
な符号化結果を得ることのできる動画像可変ビットレー
ト符号化方法を提供することを目的とする。Further, according to the present invention, a moving image is encoded by real-time processing by a low-priced consumer AV device or a combination of such an AV device and a personal computer or the like, and a high compression rate and good reproduction image quality are obtained. It is an object of the present invention to provide a moving picture variable bit rate coding method capable of obtaining various coding results.

【００１４】また、本発明は、マルチメディアタイプの
パーソナルコンピュータシステムや、民生用の安価なＡ
Ｖ機器と組み合わせたパーソナルコンピュータシステム
において実行することにより、動画像を、リアルタイム
処理によって符号化し、高圧縮率で再生画質の良好な符
号化結果を得ることのできる動画像可変ビットレート符
号化装置を実現する、動画像可変ビットレート符号化プ
ログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とす
る。The present invention also provides a multimedia type personal computer system and an inexpensive A for consumer use.
A moving picture variable bit rate coding apparatus capable of coding a moving picture by real-time processing and obtaining a coding result with a good reproduction image quality at a high compression rate by executing it in a personal computer system combined with a V device. An object of the present invention is to provide a recording medium that realizes a moving image variable bit rate encoding program.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる動画像可変ビットレート符号化装
置は、デジタル化した動画像を入力して、該入力に伴っ
てのリアルタイム処理で、可変ビットレート方式に従っ
た符号化処理を行って符号化列を生成する動画像可変ビ
ットレート符号化装置であって、上記入力する動画像の
含む各画面をブロックに分割し、ブロック化データを生
成するブロック化手段と、上記ブロック化データに対し
て変換処理を行い、変換係数を生成する画像変換手段
と、上記変換係数に対して、後述する符号量制御手段よ
り入力される量子化幅を用いて量子化処理を行い、量子
化変換係数を生成する量子化手段と、上記量子化変換係
数から符号列を生成する符号列生成手段と、単位時間あ
たりの上記符号列の発生量である発生符号量と、単位時
間あたりの上記量子化幅の平均を示す値として得られる
平均量子化幅とを用いて制御のための関数fおよびｇを
設定し、当該設定した関数fおよびｇを用いた演算処理
により、上記量子化処理に用いるべき量子化幅を取得し
て、該取得した量子化幅を上記量子化手段に出力する符
号量制御手段とを備え、上記符号量制御手段は、上記符
号列生成手段により生成された符号列から、上記動画像
の有する各画面内の発生する符号量の計数により、発生
符号量を取得する符号量計数手段と、上記量子化がされ
た際に用いられた量子化幅について、上記各画面ごとの
平均量子化幅を取得する平均量子化幅演算手段と、上記
発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位時間
当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均量子
化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算手段と、単位時
間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均
量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であるとき
にｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または最小値
と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）
を、符号化処理の開始前に予め設定しておく第１の関数
設定手段と、上記取得された単位時間当たりの発生符号
量Ｓ１、および単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用
いて、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるとき
にｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ
（Ｑ）を設定する第２の関数設定手段と、上記取得され
た単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、および単位時間当
たりの平均量子化幅Ｑ１を 用いて、上記関数ｆと、上記
関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、当該求めたＱの
値を量子化幅として上記量子化手段に出力する量子化幅
決定手段とを備えたものである。In order to achieve the above object, a moving picture variable bit rate coding apparatus according to a first aspect inputs a digitized moving picture and performs real-time processing according to the input. A moving image variable bit rate encoding device for generating an encoded sequence by performing an encoding process according to a variable bit rate method, wherein each screen including the input moving image is divided into blocks, Block conversion means for generating a conversion coefficient, an image conversion means for converting the block data to generate conversion coefficients, and a quantization width input to the conversion coefficients by a code amount control means described later. Quantizing means for generating a quantized transform coefficient, a code string generating means for generating a code string from the quantized transform coefficient, and a code string generating unit for generating the code string per unit time. Set the generated code amount is an amount, the functions f and g for the control by using the average quantization width obtained as a value indicating the average of the quantization width per unit time, and the function f and the setting a code amount control means for acquiring a quantization width to be used in the quantization processing by an arithmetic process using g , and outputting the acquired quantization width to the quantization means. Is the above mark
From the code sequence generated by the sequence generation means, the moving image
Generated by counting the number of codes generated in each screen of
The code amount counting means for acquiring the code amount and the above quantization are performed.
About the quantization width used when
An average quantization width calculation means for obtaining an average quantization width, and
Using the generated code amount and the average quantization width, the unit time
Generated code amount S1 per unit and average quantum per unit time
Unit time information calculating means for acquiring the conversion width Q1 and unit time
Generated code amount (S) per unit and average per unit time
When the relation with the quantization width (Q) is shown and Q1 <Q2
Is a proportional function or minimum value such that f (Q1) ≦ f (Q2)
And a function f which is a proportional function having a maximum value: S = f (Q)
Is a first function that is set in advance before starting the encoding process.
Setting means and the generated code per unit time obtained above
Use quantity S1 and average quantization width Q1 per unit time
The point (S1, Q1) and Q1 <Q2
A hyperbolic function g: S = g such that g (Q1) ≧ g (Q2)
A second function setting means for setting (Q);
Generated code amount S1 per unit time and unit time
Using the average quantization width Q1 of or, and the function f, the
The value of Q that simultaneously satisfies the function g and the value of Q
Quantization width output to the above-mentioned quantization means with the value as the quantization width
And a determining means .

【００１６】また、請求項２にかかる動画像可変ビット
レート符号化装置は、デジタル化した動画像を入力し
て、該入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビット
レート方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成
する動画像可変ビットレート符号化装置であって、上記
入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロ
ック化データを生成するブロック化手段と、上記ブロッ
ク化データに対して変換処理を行い、変換係数を生成す
る画像変換手段と、上記変換係数に対して、後述する符
号量制御手段より入力される量子化幅を用いて量子化処
理を行い、量子化変換係数を生成する量子化手段と、上
記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成手段
と、単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符
号量と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値
として得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関
数fおよびｇを設定し、当該設定した関数fおよびｇを用
いた演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子
化幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化手段
に出力する符号量制御手段とを備え、上記符号量制御手
段は、上記符号列生成手段により生成された符号列か
ら、上記動画像の有する各画面内の発生する符号量の計
数により、発生符号量を取得する符号量計数手段と、上
記量子化がされた際に用いられた量子化幅について、上
記各画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅演
算手段と、上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用
いて、単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当
たりの平均量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算
手段と、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時
間当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜
Ｑ２であるときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関
数または最小値と最大値を有する比例関数である関数
ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定し
ておく第１の関数設定手段と、上記取得された単位時間
当たりの発生符号量Ｓ１、および取得された単位時間当
たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ１，Ｑ１）を
通り、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）
となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定し、次いで当
該関数ｇ上の点（Ｓ１，Ｑ１）における接線を示す関数
ｈを設定する第２の関数設定手段と、上記取得された単
位時間当たりの発生符号量Ｓ１、および単位時間当たり
の平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関数ｆと、上記関数
ｈとを同時に満たすＱの値を求め、当該求めたＱの値を
量子化幅として上記量子化手段に出力する量子化幅決定
手段とを備えたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a moving picture variable bit rate coding apparatus which receives a digitized moving picture.
Variable bit by real-time processing with the input
Generates a coded string by performing coding processing according to the rate method
A moving image variable bit rate encoding device for
Divide each screen including the input moving image into blocks and
Block means for generating the block data and the block
Converting the converted data to generate conversion coefficients
The image conversion means and the conversion coefficient
Quantization processing using the quantization width input from the signal quantity control means.
And a quantizing means for generating a quantized transform coefficient.
Code sequence generating means for generating a code sequence from the quantized transform coefficient
And the generated code that is the generated amount of the above code string per unit time
Value that indicates the average of the quantization amount and the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained as
Set the numbers f and g, and use the set functions f and g
Quantities that should be used for the above quantization processing
A quantization width, and the obtained quantization width is used as the quantization means.
And a code amount control unit for outputting the generated code by counting the code amount generated in each screen of the moving image from the code sequence generated by the code sequence generation unit. Code amount counting means for obtaining the amount, for the quantization width used when the quantization is performed, average quantization width calculation means for obtaining the average quantization width for each screen, and the generated code amount And a unit time information calculation means for acquiring the generated code amount S1 per unit time and the average quantization width Q1 per unit time using the average quantization width, and the generated code amount per unit time ( and S), the relationship between the average quantization scale per unit time (Q) indicates, Q1 <
When Q2, the proportional relation that f (Q1) ≦ f (Q2)
First function setting means for presetting a function f: S = f (Q), which is a proportional function having a number or a minimum value and a maximum value, before the start of the encoding process, and the unit time acquired above. using the average quantization width Q1 per generated code quantity S1, and the obtained unit time per, Ri <br/> through a point (S1, Q1), g ( Q1) ≧ when in Q1 <Q2 g (Q2)
And set the hyperbolic function g: S = g (Q)
A function indicating a tangent line at a point (S1, Q1) on the function g
Using the second function setting means for setting h , the acquired generated code amount S1 per unit time, and the average quantization width Q1 per unit time, the function f and the function
The present invention further comprises a quantization width determining means for determining a Q value that simultaneously satisfies h and h, and outputting the determined Q value as the quantization width to the quantization means.

【００１７】また、請求項３にかかる動画像可変ビット
レート符号化装置は、デジタル化した動画像を入力し
て、該入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビット
レート方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成
する動画像可変ビットレート符号化装置であって、上記
入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロ
ック化データを生成するブロック化手段と、上記ブロッ
ク化データに対して変換処理を行い、変換係数を生成す
る画像変換手段と、上記変換係数に対して、後述する符
号量制御手段より入力される量子化幅を用いて量子化処
理を行い、量子化変換係数を生成する量子化手段と、上
記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成手段
と、単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符
号量と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値
として得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関
数fおよびｇを設定し、当該設定した関数fおよびｇを用
いた演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子
化幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化手段
に出力する符号量制御手段とを備え、上記符号量制御手
段は、当該符号化装置におけるビットレートの目標であ
る目標ビットレートを、符号化処理の開始前に予め設定
しておく目標ビットレート設定手段と、上記符号列生成
手段により生成された符号列から、発生する符号列にお
けるビットレートである発生ビットレートを取得する発
生ビットレート計算手段と、上記符号列生成手段により
生成された符号列から、上記動画像の有する各画面内の
発生する符号量の計数により、発生符号量を取得する符
号量計数手段と、上記量子化がされた際に用いられた量
子化幅について、上記各画面ごとの平均量子化幅を取得
する平均量子化幅演算手段と、上記発生符号量と、上記
平均量子化幅とを用いて、単位時間当たりの発生符号量
Ｓ１と、単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とを取得す
る単位時間情報計算手段と、単位時間当たりの発生符号
量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化幅（Ｑ）との
関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｆ（Ｑ１）≦ｆ
（Ｑ２）となる比例関数または最小値と最大値を有する
比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、符号化処理の
開始前に予め設定し、その後上記目標ビットレートと、
上記発生ビットレートとの差に応じて、上記設定した関
数ｆを変更する第１の関数設定手段と、上記単位時間情
報計算手段の出力である単位時間 当たりの発生符号量Ｓ
１と単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから、点（Ｓ
１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）
≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定
する第２の関数設定手段と、上記取得された単位時間当
たりの発生符号量Ｓ１、および単位時間当たりの平均量
子化幅Ｑ１を用いて、上記第１の関数設定手段の設定し
た上記関数ｆと、上記第２の関数設定手段の設定した上
記関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、そのＱの値を
量子化幅として上記量子化手段に出力する量子化幅決定
手段とを備えたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a moving picture variable bit rate coding device which receives a digitized moving picture as an input.
Variable bit by real-time processing with the input
Generates a coded string by performing coding processing according to the rate method
A moving image variable bit rate encoding device for
Divide each screen including the input moving image into blocks and
Block means for generating the block data and the block
Converting the converted data to generate conversion coefficients
The image conversion means and the conversion coefficient
Quantization processing using the quantization width input from the signal quantity control means.
And a quantizing means for generating a quantized transform coefficient.
Code sequence generating means for generating a code sequence from the quantized transform coefficient
And the generated code that is the generated amount of the above code string per unit time
Value that indicates the average of the quantization amount and the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained as
Set the numbers f and g, and use the set functions f and g
Quantities that should be used for the above quantization processing
A quantization width, and the obtained quantization width is used as the quantization means.
And a code amount control unit for outputting to a target of the bit rate in the encoding device.
The target bit rate to be set in advance before starting the encoding process
Target bit rate setting means and the above code string generation
From the code string generated by the means,
Source bit rate is the source bit rate
A raw bit rate calculating means, a code amount counting means for acquiring a generated code amount from the code string generated by the code string generating means by counting the code amount generated in each screen of the moving image, For the quantization width used when the quantization is performed, using the average quantization width calculation means for obtaining the average quantization width for each screen, the generated code amount, and the average quantization width , A unit time information calculation means for acquiring the generated code amount S1 per unit time and the average quantization width Q1 per unit time, the generated code amount per unit time (S), and the average quantization per unit time shows the relationship between the width (Q), Q1 <f ( Q1) when in Q2 ≦ f
(Q2) has a proportional function or a minimum value and a maximum value
A function f: S = f (Q), which is a proportional function, is set in advance before the start of the encoding process , and then the target bit rate and
Depending on the difference from the above generated bit rate,
A first function setting means for changing the number f, and the unit time information
Generated code amount S per unit time which is the output of the information calculation means
1 and the average quantization width Q1 per unit time, the point (S
1, Q1), and g (Q1) when Q1 <Q2
Second function setting means for setting a hyperbolic function g: S = g (Q) such that ≧ g (Q2) , the acquired generated code amount S1 per unit time, and the average quantization width per unit time Use Q1 to set the first function setting means.
And the function f has, determine the value of Q satisfying the <br/> Symbol function g on the setting of the second function setting means simultaneously outputs to the quantization means the value of the Q as the quantization width And a quantization width determining means.

【００１８】また、請求項４にかかる動画像可変ビット
レート符号化装置は、請求項１ないし３のいずれかの装
置において、上記符号量制御手段は、単位時間当たりの
発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化幅
（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、比
例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは正の実数）を設定
し、取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取
得された単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得
する点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）とし
て、双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑ
を設定するものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a moving image variable bit rate encoding apparatus according to any one of the first to third aspects , in which the code amount control means has a unit per unit time.
Generated code amount (S) and average quantization width per unit time
As a function f: S = f (Q) showing the relationship with (Q), the ratio
Set f (Q) = a × Q (a is a positive real number) which is an example function
Then, the acquired code amount S1 per unit time is
Obtained from the obtained average quantization width Q1 per unit time
The function g: S = g (Q) that passes through the point (S1, Q1)
And g (Q) = Q1 × S1 / Q, which is a function indicating a hyperbola
Is to be set .

【００１９】また、請求項５にかかる動画像可変ビット
レート符号化装置は、請求項３の装置において、上記符
号量制御手段は、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）
と、単位時間当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関係を示
す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、比例関数または最小値
と最大値を有する比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａ
は正の実数）を設定し、上記目標ビットレートが上記発
生ビットレートよりも大きい場合には、上記関数ｆの傾
きａが大きくなるように上記関数ｆの設定を変更し、上
記目標ビットレートが上記発生ビットレートよりも小さ
い場合には、上記関数ｆの傾きａが小さくなるように上
記関数ｆの設定を変更し、取得された単位時間当たりの
発生符号量Ｓ１と、取得された単位時間当たりの平均量
子化幅Ｑ１とから取得する点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数
ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、双曲線を示す関数であるｇ
（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設定するものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the moving picture variable bit rate encoding apparatus according to the third aspect, wherein the code amount control means has a generated code amount (S) per unit time.
And a function f: S = f (Q) showing the relationship between the average quantization width (Q) per unit time, a proportional function or a minimum value
And a proportional function having a maximum value, f (Q) = a × Q (a
Is a positive real number) and the target bit rate is
If it is larger than the raw bit rate, the gradient of the above function f
Change the setting of the above function f so that
The target bit rate is smaller than the above generated bit rate.
If not, the slope a of the function f is reduced so that
The setting of the function f is changed and
Generated code amount S1 and acquired average amount per unit time
Function that passes through the point (S1, Q1) acquired from the child width Q1
g: S = g (Q) where g is a function showing a hyperbola
(Q) = Q1 × S1 / Q is set.

【００２０】また、請求項６にかかる動画像可変ビット
レート符号化装置は、請求項１ないし３のいずれかの装
置において、上記符号量制御手段は、単位時間当たりの
発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化幅
（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、Ｓ
１＝ｆ（Ｑ１），Ｓ２＝ｆ（Ｑ２）であり、Ｑ１＜Ｑ
２，Ｓ１＜Ｓ２である定数Ｑ１，Ｑ２，Ｓ１，Ｓ２に対
して、Ｑ＜Ｑ１のときにはｆ（Ｑ）＝Ｓ１であり、Ｑ１
≦Ｑ≦Ｑ２のときにはｆ（Ｑ）＝（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｑ
２−Ｑ１）×Ｑ＋（Ｓ１×Ｑ２−Ｓ２×Ｑ１）／（Ｑ２
−Ｑ１）となる最小値と最大値を有する比例関数ｆを設
定し、取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、
取得された単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取
得する点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）と
して、双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／
Ｑを設定するものである。Further, according moving picture variable bit rate coding apparatus in claim 6, The apparatus of any of claims 1 to 3, the code amount control unit, the generated code amount per unit of time (S) If the average quantization width per unit of time
As a function f: S = f (Q) showing the relationship with (Q), S
1 = f (Q1), S2 = f (Q2), and Q1 <Q
2, constants Q1, Q2, S1 and S2 with S1 <S2
Then, when Q <Q1, f (Q) = S1 and Q1
When ≦ Q ≦ Q2, f (Q) = (S2−S1) / (Q
2-Q1) × Q + (S1 × Q2-S2 × Q1) / (Q2
-Providing a proportional function f with a minimum value and a maximum value
And the generated code amount S1 per unit time that has been obtained,
Taken from the acquired average quantization width Q1 per unit time
The function g passing through the points (S1, Q1) to be obtained: S = g (Q)
Then, g (Q) = Q1 × S1 / which is a function indicating a hyperbola
Q is set.

【００２１】また、請求項７にかかる動画像可変ビット
レート符号化装置は、請求項１ないし３のいずれかの装
置において、外部より当該装置に、動画像を含む信号を
入力する信号入力手段と、上記符号列の記憶装置への格
納を管理する出力管理手段とをさらに備えたものであ
る。Further, a moving picture variable bit rate coding apparatus according to a seventh aspect is the apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein a signal including a moving picture is externally supplied to the apparatus.
The signal input means for inputting and the code string stored in the storage device.
An output management means for managing payment is further provided .

【００２２】また、請求項８にかかる動画像可変ビット
レート符号化方法は、デジタル化した動画像を入力し
て、該入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビット
レート方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成
する動画像可変ビットレート符号化方法であって、上記
入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロ
ック化データを生成するブロック化ステップと、上記ブ
ロック化データに対して変換処理を行い、変換係数を生
成する画像変換ステップと、上記変換係数に対して、後
述する符号量制御ステップより入力される量子化幅を用
いて量子化処理を行い、量子化変換係数を生成する量子
化ステップと、上記量子化変換係数から符号列を生成す
る符号列生成ステップと、単位時間あたりの上記符号列
の発生量である発生符号量と、単位時間あたりの上記量
子化幅の平均を示す値として得られる平均量子化幅とを
用いて制御のための関数ｆおよびｇを設定し、当該設定
した関数ｆおよびｇを用いた演算処理により、上記量子
化処理に用いるべき量子化幅を取得して、該取得した量
子化幅を上記量子化ステップに出力する符号量制御ステ
ップとを含み、上記符号量制御ステップは、上記符号列
生成ステップにより生成された符号列から、上記動画像
の有する各画面内の発生する符号量の計数により、発生
符号量を取得する符号量計数ステップと、上記量子化が
された際に用いられた量子化幅について、上記各画面ご
との平均量子化幅を取得する平均量子化幅演算ステップ
と、上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、
単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの
平均量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算ステッ
プと、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間
当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ
２であるときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数
または最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：
Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定してお
く第１の関数設定ステップと、上記取得された単位時間
当たりの発生符号量Ｓ１、および単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１
＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲
線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定する第２の関数設定ステ
ップと、上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ
１、および単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用い
て、上記関数ｆと、上記関数ｇと を同時に満たすＱの値
を求め、当該求めたＱの値を量子化幅として上記量子化
ステップに出力する量子化幅決定ステップとを含むもの
である。The moving picture variable bit rate coding method according to claim 8 inputs the digitized moving picture.
Variable bit by real-time processing with the input
Generates a coded string by performing coding processing according to the rate method
A moving image variable bit rate encoding method, comprising:
Divide each screen including the input moving image into blocks and
Block step to generate the block data and the block
Performs conversion processing on locked data and generates conversion coefficients.
Image conversion step and the conversion coefficient
Use the quantization width input from the code amount control step described above.
Quantization to generate quantized transform coefficients
And generate a code string from the quantized transform coefficient
Code string generation step and the above code string per unit time
Generated code amount that is the generated amount and the above amount per unit time
And the average quantization width obtained as a value indicating the average of the child width
Set the functions f and g for control using
By the arithmetic processing using the functions f and g
The quantization width to be used for the quantization process, and the obtained amount
The code amount control step that outputs the sub-width to the above quantization step.
And the code amount control step, the code string
From the code string generated in the generation step, the moving image
Generated by counting the number of codes generated in each screen of
The code amount counting step of acquiring the code amount and the quantization are
For the quantization width used when
Average quantization width calculation step to obtain the average quantization width of
And using the generated code amount and the average quantization width,
Generated code amount S1 per unit time and
The unit time information calculation step for obtaining the average quantization width Q1
And the generated code amount (S) per unit time, and unit time
Shows the relationship with the average quantization width (Q) per hit, Q1 <Q
Proportional function that satisfies f (Q1) ≦ f (Q2) when 2
Or a function f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value:
S = f (Q) is set in advance before starting the encoding process.
The first function setting step and the unit time acquired above
Generated code amount S1 per unit, and average per unit time
Using the quantization width Q1, pass through the point (S1, Q1)
Hyperbolic with g (Q1) ≧ g (Q2) when <Q2
The second function setting step for setting the line function g: S = g (Q)
And the generated code amount S per unit time acquired above
1, and using the average quantization width Q1 per unit time
Value of Q that simultaneously satisfies the above function f and the above function g
And the above-mentioned quantization is performed with the obtained Q value as the quantization width.
And a step of determining the quantization width to be output to the step .

【００２３】また、請求項９にかかる動画像可変ビット
レート符号化方法は、デジタル化した動画像を入力し
て、該入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビット
レート方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成
する動画像可変ビットレート符号化方法であって、上記
入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロ
ック化データを生成するブロック化ステップと、上記ブ
ロック化データに対して変換処理を行い、変換係数を生
成する画像変換ステップと、上記変換係数に対して、後
述する符号量制御ステップより入力される量子化幅を用
いて量子化処理を行い、量子化変換係数を生成する量子
化ステップと、上記量子化変換係数から符号列を生成す
る符号列生成ステップと、単位時間あたりの上記符号列
の発生量である発生符号量と、単位時間あたりの上記量
子化幅の平均を示す値として得られる平均量子化幅とを
用いて制御のための関数ｆおよびｇを設定し、当該設定
した関数ｆおよびｇを用いた演算処理により、上記量子
化処理に用いるべき量子化幅を取得して、該取得した量
子化幅を上記量子化ステップに出力する符号量制御ステ
ップとを含み、上記符号量制御ステップは、上記符号列
生成ステップにより生成された符号列から、上記動画像
の有する各画面内の発生する符号量の計数により、発生
符号量を取得する符号量計数ステップと、上記量子化が
された際に用いられた量子化幅について、上記各画面ご
との平均量子化幅を取得する平均量子化幅演算ステップ
と、上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、
単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの
平均量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算ステッ
プと、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間
当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ
２であるときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数
または最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：
Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定してお
く第１の関数設定ステップと、上記取得された単位時間
当たりの発生符号量Ｓ１、および単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１
＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲
線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定し、次いで当該関数ｇ上
の点（Ｓ１，Ｑ１）における接線を示す関数ｈを設定す
る第２の関数設定ステップと、上記取得された単位時間
当たりの発生符号量Ｓ１、およ び単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１を用いて、上記関数ｆと、上記関数ｈとを
同時に満たすＱの値を求め、当該求めたＱの値を量子化
幅として上記量子化ステップに出力する量子化幅決定ス
テップとを含むものである。According to a ninth aspect of the present invention , there is provided a moving picture variable bit rate coding method , wherein a digitized moving picture is input.
Variable bit by real-time processing with the input
Generates a coded string by performing coding processing according to the rate method
A moving image variable bit rate encoding method, comprising:
Divide each screen including the input moving image into blocks and
Block step to generate the block data and the block
Performs conversion processing on locked data and generates conversion coefficients.
Image conversion step and the conversion coefficient
Use the quantization width input from the code amount control step described above.
Quantization to generate quantized transform coefficients
And generate a code string from the quantized transform coefficient
Code string generation step and the above code string per unit time
Generated code amount that is the generated amount and the above amount per unit time
And the average quantization width obtained as a value indicating the average of the child width
Set the functions f and g for control using
By the arithmetic processing using the functions f and g
The quantization width to be used for the quantization process, and the obtained amount
The code amount control step that outputs the sub-width to the above quantization step.
And the code amount control step, the code string
From the code string generated in the generation step, the moving image
Generated by counting the number of codes generated in each screen of
The code amount counting step of acquiring the code amount and the quantization are
For the quantization width used when
Average quantization width calculation step to obtain the average quantization width of
And using the generated code amount and the average quantization width,
Generated code amount S1 per unit time and
The unit time information calculation step for obtaining the average quantization width Q1
And the generated code amount (S) per unit time, and unit time
Shows the relationship with the average quantization width (Q) per hit, Q1 <Q
Proportional function that satisfies f (Q1) ≦ f (Q2) when 2
Or a function f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value:
S = f (Q) is set in advance before starting the encoding process.
The first function setting step and the unit time acquired above
Generated code amount S1 per unit, and average per unit time
Using the quantization width Q1, pass through the point (S1, Q1)
Hyperbolic with g (Q1) ≧ g (Q2) when <Q2
Set the line function g: S = g (Q), then on the function g
Set the function h indicating the tangent line at the point (S1, Q1)
Second function setting step and the unit time acquired above
Generated code amounts S1 per average per beauty unit time Oyo
Using the quantization width Q1, the function f and the function h are
Simultaneously obtain the value of Q, and quantize the obtained value of Q
Quantization width determination step output to the above quantization step as the width
It includes the step .

【００２４】また、請求項１０にかかる動画像可変ビッ
トレート符号化方法は、デジタル化した動画像を入力し
て、該入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビット
レート方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成
する動画像可変ビットレート符号化方法であって、上記
入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロ
ック化データを生成するブロック化ステップと、上記ブ
ロック化データに対して変換処理を行い、変換係数を生
成する画像変換ステップと、上記変換係数に対して、後
述する符号量制御ステップより入力される量子化幅を用
いて量子化処理を行い、量子化変換係数を生成する量子
化ステップと、上記量子化変換係数から符号列を生成す
る符号列生成ステップと、単位時間あたりの上記符号列
の発生量である発生符号量と、単位時間あたりの上記量
子化幅の平均を示す値として得られる平均量子化幅とを
用いて制御のための関数ｆおよびｇを設定し、当該設定
した関数ｆおよびｇを用いた演算処理により、上記量子
化処理に用いるべき量子化幅を取得して、該取得した量
子化幅を上記量子化ステップに出力する符号量制御ステ
ップとを含み、上記符号量制御ステップは、当該符号化
方法におけるビットレートの目標である目標ビットレー
トを、符号化処理の開始前に予め設定しておく目標ビッ
トレート設定ステップと、上記符号列生成ステップによ
り生成された符号列から、発生する符号列におけるビッ
トレートである発生ビットレートを取得する発生ビット
レート計算ステップと、上記符号列生成ステップにおい
て生成された符号列から、上記動画像の有する各画面内
の発生する符号量の計数により、発生符号量を取得する
符号量計数ステップと、上記量子化がされた際に用いら
れた量子化幅について、上記各画面ごとの平均量子化幅
を取得する平均量子化幅演算ステップと、上記発生符号
量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位時間当たりの
発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１
とを取得する単位時間情報計算ステップと、単位時間当
たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子
化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｆ
（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または最小値と最
大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、
符号化の開始前に予め設定し、その後上記目標ビットレ
ートと、上記発生ビットレートとの差に応じて、上記設
定した関数ｆを変更する第１ の関数設定ステップと、上
記単位時間情報計算ステップの出力である単位時間当た
りの発生符号量Ｓ１と単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ
１とから、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２である
ときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ
＝ｇ（Ｑ）を設定する第２の関数設定ステップと、上記
取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、および単
位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関数ｆ
と、上記関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、そのＱ
の値を量子化幅として上記量子化ステップに出力する量
子化幅決定ステップとを含むものである。According to the moving picture variable bit rate encoding method of the tenth aspect, a digitized moving picture is input.
Variable bit by real-time processing with the input
Generates a coded string by performing coding processing according to the rate method
A moving image variable bit rate encoding method, comprising:
Divide each screen including the input moving image into blocks and
Block step to generate the block data and the block
Performs conversion processing on locked data and generates conversion coefficients.
Image conversion step and the conversion coefficient
Use the quantization width input from the code amount control step described above.
Quantization to generate quantized transform coefficients
And generate a code string from the quantized transform coefficient
Code string generation step and the above code string per unit time
Generated code amount that is the generated amount and the above amount per unit time
And the average quantization width obtained as a value indicating the average of the child width
Set the functions f and g for control using
By the arithmetic processing using the functions f and g
The quantization width to be used for the quantization process, and the obtained amount
The code amount control step that outputs the sub-width to the above quantization step.
And the encoding amount control step includes
The target bit rate, which is the target of the bit rate in the method
The target bit that is set in advance before the encoding process starts.
In the trait setting step and the code string generating step,
From the code string generated by
Occurrence Bit to get the Occurrence Bit Rate which is a trait
In the rate calculation step and the code string generation step above
From the code string generated by
Acquire the generated code amount by counting the code amount generated by
It is used in the code amount counting step and when the above quantization is performed.
The averaged quantization width for each screen above
And an average quantization width calculation step for obtaining
Using the amount and the above-mentioned average quantization width,
Generated code amount S1 and average quantization width Q1 per unit time
And the unit time information calculation step to obtain
Generated code amount (S) and average quantum per unit time
Shows the relationship with the conversion width (Q), and when Q1 <Q2, f
Proportional function such that (Q1) ≤ f (Q2) or minimum and maximum
A function f: S = f (Q), which is a proportional function having a large value,
It is set in advance before the encoding starts, and then the above target bit rate is set.
According to the difference between the bit rate and the generated bit rate.
A first function setting step for changing the determined function f , and
Hit the unit time that is the output of the unit time information calculation step
Generated code amount S1 and average quantization width Q per unit time
From 1, pass through the point (S1, Q1), and Q1 <Q2
Sometimes g (Q1) ≧ g (Q2), a hyperbolic function g: S
= G (Q) setting second function setting step, and
Generated code amount S1 per unit time and
Using the average quantization width Q1 per unit time, the function f
And the value of Q that simultaneously satisfies the function g
Amount to be output to the above quantization step with the value of as the quantization width
And a sub-child width determination step .

【００２５】また、請求項１１にかかる動画像可変ビッ
トレート符号化方法は、請求項８ないし１０のいずれか
の方法において、上記符号量制御ステップでは、単位時
間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均
量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）と
して、比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは正の実
数）を設定し、取得された単位時間当たりの発生符号量
Ｓ１と、取得された単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１
とから取得する点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ
（Ｑ）として、双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１
×Ｓ１／Ｑを設定するものである。A moving picture variable bit rate encoding method according to an eleventh aspect is the method according to any one of the eighth to tenth aspects, wherein in the code amount control step, the unit time is
Generated code amount (S) per unit and average per unit time
A function f: S = f (Q) showing the relationship with the quantization width (Q)
Then, a proportional function f (Q) = a × Q (a is a positive real
Number), and the generated code amount per unit time acquired
S1 and the acquired average quantization width Q1 per unit time
The function g passing through the point (S1, Q1) acquired from and: g = S = g
As (Q), g (Q) = Q1 which is a function showing a hyperbola
XS1 / Q is set .

【００２６】また、請求項１２にかかる動画像可変ビッ
トレート符号化方法は、請求項１０の方法において、上
記符号量制御ステップでは、単位時間当たりの発生符号
量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化幅（Ｑ）との
関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、比例関数また
は最小値と最大値を有する比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ
×Ｑ（ａは正の実数）を設定し、上記目標ビットレート
が上記発生ビットレートよりも大きい場合には、上記関
数ｆの傾きａが大きくなるように上記関数ｆの設定を変
更し、上記目標ビットレートが上記発生ビットレートよ
りも小さい場合には、上記関数ｆの傾きａが小さくなる
ように上記関数ｆの設定を変更し、取得された単位時間
当たりの発生符号量Ｓ１と、取得された単位時間当たり
の平均量子化幅Ｑ１とから取得する点（Ｓ１，Ｑ１）を
通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、双曲線を示す関数で
あるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設定するものである。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a moving image variable bit rate encoding method according to the tenth aspect.
In the code amount control step, the generated code per unit time
Quantity (S) and average quantization width (Q) per unit time
As a function f: S = f (Q) indicating the relationship, a proportional function or
Is a proportional function having a minimum value and a maximum value f (Q) = a
XQ (a is a positive real number) and the above target bit rate is set.
Is greater than the generated bit rate above,
Change the setting of the function f so that the slope a of the number f becomes large.
Furthermore, the target bit rate is higher than the generated bit rate.
If it is smaller than the above, the slope a of the function f becomes smaller.
Unit time acquired by changing the setting of the above function f
Generated code amount S1 per hit, and per acquired unit time
The point (S1, Q1) acquired from the average quantization width Q1 of
The passing function g: S = g (Q)
A certain g (Q) = Q1 × S1 / Q is set .

【００２７】また、請求項１３にかかる動画像可変ビッ
トレート符号化方法は、請求項８ないし１０のいずれか
の方法において、上記符号量制御ステップでは、単位時
間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均
量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）と
して、Ｓ１＝ｆ（Ｑ１），Ｓ２＝ｆ（Ｑ２）であり、Ｑ
１＜Ｑ２，Ｓ１＜Ｓ２である定数Ｑ１，Ｑ２，Ｓ１，Ｓ
２に対して、Ｑ＜Ｑ１のときにはｆ（Ｑ）＝Ｓ１であ
り、Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２のときにはｆ（Ｑ）＝（Ｓ２−Ｓ
１）／（Ｑ２−Ｑ１）×Ｑ＋（Ｓ１×Ｑ２−Ｓ２×Ｑ
１）／（Ｑ２−Ｑ１）となる最小値と最大値を有する比
例関数ｆを設定し、取得された単位時間当たりの発生符
号量Ｓ１と、取得された単位時間当たりの平均量子化幅
Ｑ１とから取得する点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ
＝ｇ（Ｑ）として、双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝
Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設定するものである。[0027] The moving picture variable bit rate coding method according to claim 13, in any <br/> method of claims 8 to 10, in the code amount control step, the unit time
Generated code amount (S) per unit and average per unit time
A function f: S = f (Q) showing the relationship with the quantization width (Q)
Then, S1 = f (Q1), S2 = f (Q2), and Q
Constants Q1, Q2, S1, S with 1 <Q2, S1 <S2
On the other hand, when Q <Q1, f (Q) = S1
When Q1 ≦ Q ≦ Q2, f (Q) = (S2-S
1) / (Q2-Q1) * Q + (S1 * Q2-S2 * Q
1) A ratio having a minimum value and a maximum value of (Q2-Q1)
Example: Set the function f and get the generated code per unit time
Signal size S1 and acquired average quantization width per unit time
Function g: S passing through the point (S1, Q1) acquired from Q1 and
= G (Q), a function indicating a hyperbola g (Q) =
Q1 × S1 / Q is set .

【００２８】また、請求項１４にかかる動画像可変ビッ
トレート符号化プログラム記録媒体は、デジタル化した
動画像を入力して、該入力に伴ってのリアルタイム処理
で、可変ビットレート方式に従った符号化処理を行って
符号化列を生成する動画像可変ビットレート符号化プロ
グラムを記録した記録媒体であって、上記入力する動画
像の含む各画面をブロックに分割し、ブロック化データ
を生成するブロック化ステップと、上記ブロック化デー
タに対して変換処理を行い、変換係数を生成する画像変
換ステップと、上記変換係数に対して、後述する符号量
制御ステップより入力される量子化幅を用いて量子化処
理を行い、量子化変換係数を生成する量子化ステップ
と、上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生
成ステップと、単位時間あたりの上記符号列の発生量で
ある発生符号量と、単位時間あたりの上記量子化幅の平
均を示す値として得られる平均量子化幅とを用いて制御
のための関数ｆおよびｇを設定し、当該設定した関数ｆ
およびｇを用いた演算処理により、上記量子化処理に用
いるべき量子化幅を取得して、該取得した量子化幅を上
記量子化ステップに出力する符号量制御ステップとを含
み、上記動画像可変ビットレート符号化プログラムの上
記符号量制御ステップは、上記符号列生成ステップによ
り生成された符号列から、上記動画像の有する各画面内
の発生する符号量の計数により、発生符号量を取得する
符号量計数ステップと、上記量子化がされた際に用いら
れた量子化幅について、上記各画面ごとの平均量子化幅
を取得する平均量子化幅演算ステップと、上記発生符号
量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位時間当たりの
発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１
とを取得する単位時間情報計算ステップと、単位時間当
たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子
化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｆ
（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または最小値と最
大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、
符号化処理の開始前に予め設定しておく第１の関数設定
ステップと、上記取得された単位時間当たりの発生符号
量Ｓ１、および単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用
いて、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるとき
にｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ
（Ｑ）を設定する第２の関数設定ステップと、上記取得
された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、および単位時
間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関数ｆと、
上記関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、当該求めた
Ｑの値を量子化幅として上記量子化ステップに出力する
量子化幅決定ステップとを含むものである。The moving picture variable bit rate coding program recording medium according to claim 14 is digitized.
Input a moving image and perform real-time processing according to the input
Then, perform the encoding process according to the variable bit rate method.
A video variable bit rate coding program that generates coded sequences.
It is a recording medium that records grams,
Each screen that the image contains is divided into blocks,
Block step to generate
Image conversion that performs conversion processing on the
Conversion step, and the code amount described later for the conversion coefficient
Quantization processing is performed using the quantization width input from the control step.
Quantization step to perform math and generate quantized transform coefficients
And a code string raw that generates a code string from the quantized transform coefficient
In the generation step and the generated amount of the above code string per unit time
A certain amount of generated code and the above quantization width per unit time
Control using the average quantization width obtained as a value indicating the average
Functions f and g are set, and the set function f
Used for the above quantization processing by the arithmetic processing using
The quantization width that should be
And a code amount control step to output to the quantization step.
Only the above-mentioned video variable bit rate encoding program
The code amount control step is performed by the code string generation step.
From the code string generated by
Acquire the generated code amount by counting the code amount generated by
It is used in the code amount counting step and when the above quantization is performed.
The averaged quantization width for each screen above
And an average quantization width calculation step for obtaining
Using the amount and the above-mentioned average quantization width,
Generated code amount S1 and average quantization width Q1 per unit time
And the unit time information calculation step to obtain
Generated code amount (S) and average quantum per unit time
Shows the relationship with the conversion width (Q), and when Q1 <Q2, f
Proportional function such that (Q1) ≤ f (Q2) or minimum and maximum
A function f: S = f (Q), which is a proportional function having a large value,
First function setting that is set in advance before starting the encoding process
Step and generated code per unit time obtained above
Use quantity S1 and average quantization width Q1 per unit time
The point (S1, Q1) and Q1 <Q2
A hyperbolic function g: S = g such that g (Q1) ≧ g (Q2)
Using the second function setting step of setting (Q), the acquired generated code amount S1 per unit time, and the average quantization width Q1 per unit time, the function f,
The method further includes a step of determining a Q value that simultaneously satisfies the function g, and outputting the obtained Q value to the quantization step as a quantization step.

【００２９】また、請求項１５にかかる動画像可変ビッ
トレート符号化プログラム記録媒体は、デジタル化した
動画像を入力して、該入力に伴ってのリアルタイム処理
で、可変ビットレート方式に従った符号化処理を行って
符号化列を生成する動画像可変ビットレート符号化プロ
グラムを記録した記録媒体であって、上記入力する動画
像の含む各画面をブロックに分割し、ブロック化データ
を生成するブロック化ステップと、上記ブロック化デー
タに対して変換処理を行い、変換係数を生成する画像変
換ステップと、上記変換係数に対して、後述する符号量
制御ステップより入力される量子化幅を用いて量子化処
理を行い、量子化変換係数を生成する量子化ステップ
と、上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生
成ステップと、単位時間あたりの上記符号列の発生量で
ある発生符号量と、単位時間あたりの上記量子化幅の平
均を示す値として得られる平均量子化幅とを用いて制御
のための関数ｆおよびｇを設定し、当該設定した関数ｆ
およびｇを用いた演算処理により、上記量子化処理に用
いるべき量子化幅を取得して、該取得した量子化幅を上
記量子化ステップに出力する符号量制御ステップとを含
み、上記動画像可変ビットレート符号化プログラムの上
記符号量制御ステップは、上記符号列生成ステップによ
り生成された符号列から、上記動画像の有する各画面内
の発生する符号量の計数により、発生符号量を取得する
符号量計数ステップと、上記量子化がされた際に用いら
れた量子化幅について、上記各画面ごとの平均量子化幅
を取得する平均量子化幅演算ステップと、上記発生符号
量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位時間当たりの
発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１
とを取得する単位時間情報計算ステップと、単位時間当
たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子
化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｆ
（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または最小値と最
大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、
符号化処理の開始前に予め設定しておく第１の関数設定
ステップと、上記取得された単位時間当たりの発生符号
量Ｓ１、および単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用
いて、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるとき
にｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ
（Ｑ）を設定し、次いで当該関数ｇ上の点（Ｓ１，Ｑ
１）における接線を示す関数ｈを設定する第２の関数設
定ステップと、上記取得された単位時間当たりの発生符
号量Ｓ１、および単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を
用いて、上記関数ｆと、上記関数ｈとを同時に満たすＱ
の値を求め、当該求めたＱの値を量子化幅として上記量
子化ステップに出力する量子化幅決定ステップとを含む
ものである。The moving picture variable bit rate coding program recording medium according to claim 15 is digitized.
Input a moving image and perform real-time processing according to the input
Then, perform the encoding process according to the variable bit rate method.
A video variable bit rate coding program that generates coded sequences.
It is a recording medium that records grams,
Each screen that the image contains is divided into blocks,
Block step to generate
Image conversion that performs conversion processing on the
Conversion step, and the code amount described later for the conversion coefficient
Quantization processing is performed using the quantization width input from the control step.
Quantization step to perform math and generate quantized transform coefficients
And a code string raw that generates a code string from the quantized transform coefficient
In the generation step and the generated amount of the above code string per unit time
A certain amount of generated code and the above quantization width per unit time
Control using the average quantization width obtained as a value indicating the average
Functions f and g are set, and the set function f
Used for the above quantization processing by the arithmetic processing using
The quantization width that should be
And a code amount control step to output to the quantization step.
Only the above-mentioned video variable bit rate encoding program
The code amount control step is performed by the code string generation step.
From the code string generated by
Acquire the generated code amount by counting the code amount generated by
It is used in the code amount counting step and when the above quantization is performed.
The averaged quantization width for each screen above
And an average quantization width calculation step for obtaining
Using the amount and the above-mentioned average quantization width,
Generated code amount S1 and average quantization width Q1 per unit time
And the unit time information calculation step to obtain
Generated code amount (S) and average quantum per unit time
Shows the relationship with the conversion width (Q), and when Q1 <Q2, f
Proportional function such that (Q1) ≤ f (Q2) or minimum and maximum
A function f: S = f (Q), which is a proportional function having a large value,
First function setting that is set in advance before starting the encoding process
Step and generated code per unit time obtained above
Use quantity S1 and average quantization width Q1 per unit time
The point (S1, Q1) and Q1 <Q2
A hyperbolic function g: S = g such that g (Q1) ≧ g (Q2)
(Q) is set, and then the point (S1, Q
Using the second function setting step for setting the function h indicating the tangent line in 1) , the acquired code amount S1 per unit time, and the average quantization width Q1 per unit time, the function f , Q that simultaneously satisfies the above function h
And a quantization width determination step of outputting the obtained value of Q as the quantization width to the quantization step.

【００３０】また、請求項１６にかかる動画像可変ビッ
トレート符号化プログラム記録媒体は、デジタル化した
動画像を入力して、該入力に伴ってのリアルタイム処理
で、可変ビットレート方式に従った符号化処理を行って
符号化列を生成する動画像可変ビットレート符号化プロ
グラムを記録した記録媒体であって、上記入力する動画
像の含む各画面をブロックに分割し、ブロック化データ
を生成するブロック化ステップと、上記ブロック化デー
タに対して変換処理を行い、変換係数を生成する画像変
換ステップと、上記変換係数に対して、後述する符号量
制御ステップより入力される量子化幅を用いて量子化処
理を行い、量子化変換係数を生成する量子化ステップ
と、上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生
成ステップと、単位時間あたりの上記符号列の発生量で
ある発生符号量と、単位時間あたりの上記量子化幅の平
均を示す値として得られる平均量子化幅とを用いて制御
のための関数ｆおよびｇを設定し、当該設定した関数ｆ
およびｇを用いた演算処理により、上記量子化処理に用
いるべき量子化幅を取得して、該取得した量子化幅を上
記量子化ステップに出力する符号量制御ステップとを含
み、上記動画像可変ビットレート符号化プログラムの上
記符号量制御ステップは、当該符号化プログラム記録媒
体におけるビットレートの目標である目標ビットレート
を、符号化処理の開始前に予め設定しておく目標ビット
レート設定ステップと、上記符号列生成ステップにより
生成された符号列から、発生する符号列におけるビット
レートである発生ビットレートを取得する発生ビットレ
ート計算ステップと、上記符号列生成ステップにおいて
生成された符号列から、上記動画像の有する各画面内の
発生する符号量の計数により、発生符号量を取得する符
号量計数ステップと、上記量子化がされた際に用いられ
た量子化幅について、上記各画面ごとの平均量子化幅を
取得する平均量子化幅演算ステップと、上記発生符号量
と、上記平均量子化幅とを用いて、単位時間当たりの発
生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１と
を取得する単位時間情報計算ステップと、単位時間当た
りの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化
幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｆ
（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または最小値と最
大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、
符号化の開始前に予め設定し、そ の後上記目標ビットレ
ートと、上記発生ビットレートとの差に応じて、上記設
定した関数ｆを変更する第１の関数設定ステップと、上
記単位時間情報計算ステップの出力である単位時間当た
りの発生符号量Ｓ１と単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ
１とから、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２である
ときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ
＝ｇ（Ｑ）を設定する第２の関数設定ステップと、上記
取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、および単
位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関数ｆ
と、上記関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、そのＱ
の値を量子化幅として上記量子化ステップに出力する量
子化幅決定ステップとを含むものである。The moving picture variable bit rate coding program recording medium according to claim 16 is digitized.
Input a moving image and perform real-time processing according to the input
Then, perform the encoding process according to the variable bit rate method.
A video variable bit rate coding program that generates coded sequences.
It is a recording medium that records grams,
Each screen that the image contains is divided into blocks,
Block step to generate
Image conversion that performs conversion processing on the
Conversion step, and the code amount described later for the conversion coefficient
Quantization processing is performed using the quantization width input from the control step.
Quantization step to perform math and generate quantized transform coefficients
And a code string raw that generates a code string from the quantized transform coefficient
In the generation step and the generated amount of the above code string per unit time
A certain amount of generated code and the above quantization width per unit time
Control using the average quantization width obtained as a value indicating the average
Functions f and g are set, and the set function f
Used for the above quantization processing by the arithmetic processing using
The quantization width that should be
And a code amount control step to output to the quantization step.
Only the above-mentioned video variable bit rate encoding program
The code amount control step is performed by the encoding program recording medium.
Target bit rate, which is the target of the bit rate in the body
Is a target bit that is set in advance before starting the encoding process.
By the rate setting step and the code string generation step above
Bits in the generated code string from the generated code string
Generated bit rate which is the rate
In the code calculation step and the code string generation step,
From the generated code string, in each screen that the above moving image has
A code to obtain the generated code quantity by counting the generated code quantity.
It is used in the signal counting step and when the above quantization is performed.
The average quantization width for each screen above
Average quantization width calculation step to be acquired, and the generated code amount
And the above average quantization width,
Raw code amount S1 and average quantization width Q1 per unit time
Get the unit time information calculation step and hit the unit time
Generated code amount (S) and average quantization per unit time
The relationship with the width (Q) is shown, and when Q1 <Q2, f
Proportional function such that (Q1) ≤ f (Q2) or minimum and maximum
A function f: S = f (Q), which is a proportional function having a large value,
Previously set before the start of the encoding, the target bit rate after its
According to the difference between the bit rate and the generated bit rate.
A first function setting step for changing the determined function f, and
Hit the unit time that is the output of the unit time information calculation step
Generated code amount S1 and average quantization width Q per unit time
From 1, pass through the point (S1, Q1), and Q1 <Q2
Sometimes g (Q1) ≧ g (Q2), a hyperbolic function g: S
= G (Q) setting second function setting step, and
Generated code amount S1 per unit time and
Using the average quantization width Q1 per unit time, the function f
And the value of Q that simultaneously satisfies the function g
Amount to be output to the above quantization step with the value of as the quantization width
And a sub-child width determination step .

【００３１】また、請求項１７にかかる動画像可変ビッ
トレート符号化プログラム記録媒体は、請求項１４ない
し１６のいずれかの記録媒体において、上記動画像可変
ビットレート符号化プログラムの上記符号量制御ステッ
プでは、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時
間当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：
Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ
（ａは正の実数）を設定し、取得された単位時間当たり
の発生符号量Ｓ１と、取得された単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とから取得する点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関
数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、双曲線を示す関数であるｇ
（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設定するものである。[0031] The moving picture variable bit rate coding program recording medium according to claim 17, in any one of the recording medium of claims 14 <br/> 16, the moving picture variable
The above code amount control step of the bit rate coding program.
The generated code amount (S) per unit time and the unit time
Function f showing the relationship with the average quantization width (Q) per unit:
As S = f (Q), a proportional function f (Q) = a × Q
(A is a positive real number) is set and acquired per unit time
Generated code amount S1 and the average per acquired unit time
The quantization width Q1 and the relation passing through the points (S1, Q1) acquired
Number g: S = g (Q), where g is a function showing a hyperbola
(Q) = Q1 × S1 / Q is set.

【００３２】また、請求項１８にかかる動画像可変ビッ
トレート符号化プログラム記録媒体は、請求項１６の記
録媒体において、上記動画像可変ビットレート符号化プ
ログラムの上記符号量制御ステップでは、単位時間当た
りの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化
幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、
比例関数または最小値と最大値を有する比例関数である
ｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは正の実数）を設定し、上記目標
ビットレートが上記発生ビットレートよりも大きい場合
には、上記関数ｆの傾きａが大きくなるように上記関数
ｆの設定を変更し、上記目標ビットレートが上記発生ビ
ットレートよりも小さい場合には、上記関数ｆの傾きａ
が小さくなるように上記関数ｆの設定を変更し、取得さ
れた単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得された単
位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する点（Ｓ
１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、双曲線
を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設定する
ものである。The moving picture variable bit rate coding program recording medium according to claim 18 is the recording medium according to claim 16.
In the recording medium , the moving picture variable bit rate coding
In the code amount control step of the program, the unit time
Generated code amount (S) and average quantization per unit time
As a function f: S = f (Q) showing the relationship with the width (Q),
Is a proportional function or a proportional function with minimum and maximum values
Setting f (Q) = a × Q (a is a positive real number),
When the bit rate is higher than the generated bit rate above
In order to increase the slope a of the function f,
If the setting of f is changed and the target bit rate is
If it is smaller than the cut rate, the slope a of the function f is
Change the setting of the above function f so that
Generated code amount S1 per unit time
Point obtained from the average quantization width Q1 per unit time (S
1, Q1) as a function g: S = g (Q)
To set g (Q) = Q1 × S1 / Q, which is a function indicating

【００３３】また、請求項１９にかかる動画像可変ビッ
トレート符号化プログラム記録媒体は、請求項１４ない
し１６のいずれかの記録媒体において、上記動画像可変
ビットレート符号化プログラムの上記符号量制御ステッ
プでは、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時
間当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：
Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、Ｓ１＝ｆ（Ｑ１），Ｓ２＝ｆ（Ｑ
２）であり、Ｑ１＜Ｑ２，Ｓ１＜Ｓ２である定数Ｑ１，
Ｑ２，Ｓ１，Ｓ２に対して、Ｑ＜Ｑ１のときにはｆ
（Ｑ）＝Ｓ１であり、Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２のときにはｆ
（Ｑ）＝（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｑ２−Ｑ１）×Ｑ＋（Ｓ１
×Ｑ２−Ｓ２×Ｑ１）／（Ｑ２−Ｑ１）となる最小値と
最大値を有する関数ｆを設定し、取得された単位時間当
たりの発生符号量Ｓ１と、取得された単位時間当たりの
平均量子化幅Ｑ１とから取得する点（Ｓ１，Ｑ１）を通
る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、双曲線を示す関数であ
るｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設定するものである。The moving picture variable bit rate coding program recording medium according to claim 19 does not exist.
In any of the recording medium 16, the moving picture variable
In the code amount control step of the bit rate coding program , a function f indicating the relationship between the generated code amount (S) per unit time and the average quantization width (Q) per unit time:
As S = f (Q), S1 = f (Q1), S2 = f (Q
2) and a constant Q1, where Q1 <Q2 and S1 <S2
When Q <Q1 with respect to Q2, S1 and S2, f
(Q) = S1 and f when Q1 ≦ Q ≦ Q2
(Q) = (S2-S1) / (Q2-Q1) * Q + (S1
XQ2-S2 xQ1) / (Q2-Q1) minimum value
Set the function f with the maximum value, and acquire the unit time
Generated code amount S1 and
The points (S1, Q1) acquired from the average quantization width Q1
A function g: S = g (Q), which is a function showing a hyperbola.
G (Q) = Q1 × S1 / Q is set .

【００３４】[0034]

【００３５】[0035]

【００３６】[0036]

【００３７】[0037]

【００３８】[0038]

【００３９】[0039]

【００４０】[0040]

【００４１】[0041]

【００４２】[0042]

【００４３】[0043]

【００４４】[0044]

【００４５】[0045]

【００４６】[0046]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、符号
化方法としてＭＰＥＧ２方式を用いた場合の本発明によ
る動画像符号化装置について説明する。 実施の形態１．本発明の実施の形態１による動画像可変
ビットレート符号化装置は、発生する符号量によって複
雑度を求め、該求めた複雑度に応じて量子化幅を設定し
て符号化処理を行うものである。図１は、本実施の形態
１による動画像符号化装置の構成を示すブロック図であ
る。図示するように、本実施の形態１による動画像符号
化装置１００は、ブロック変換器１０１と、差分器１０
２と、スイッチ１０３、および１１１と、直交変換器１
０４と、量子化器１０５と、符号量制御器１０６と、可
変長符号化器１０７と、バッファ１０８と、逆量子化器
１０９と、逆直交変換器１１０と、動き補償予測器１１
２と、フレームメモリ１１３と、加算器１１４とを備え
ている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A moving picture coding apparatus according to the present invention when the MPEG2 method is used as a coding method will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1. The moving picture variable bit rate encoding device according to the first embodiment of the present invention obtains complexity by the generated code amount, and sets the quantization width according to the obtained complexity to perform encoding processing. is there. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the moving picture coding apparatus according to the first embodiment. As shown, the moving picture coding apparatus 100 according to the first embodiment includes a block converter 101 and a difference unit 10.
2, switches 103 and 111, and orthogonal transformer 1
04, a quantizer 105, a code amount controller 106, a variable length encoder 107, a buffer 108, an inverse quantizer 109, an inverse orthogonal transformer 110, and a motion compensation predictor 11
2, a frame memory 113, and an adder 114.

【００４７】ブロック変換器１０１は、当該装置に入力
された、デジタル化された動画像のデータである入力画
像に対して、符号化処理を行えるようにブロック分割処
理を行って、ブロック化データであるマクロブロックを
生成するブロック変換手段として機能する。差分器１０
２は、ブロック化された入力画像データであるマクロブ
ロックと、後述する予測画像との差分を取得する。スイ
ッチ１０３は、符号化モードに対応して、直交変換器１
０４に対して入力する処理対象を切り替える。直交変換
器１０４は、入力されたデータに対して離散コサイン変
換（ＤＣＴ）処理等の直交変換処理を行い、直交変換係
数を生成する画像変換手段として機能する。量子化器１
０５は、直交変換係数に対して、後述する符号量制御器
１０６から出力される量子化幅を用いて量子化処理を行
い、量子化直交変換係数を生成する量子化手段として機
能する。The block converter 101 performs block division processing on the input image, which is the data of the digitized moving image input to the apparatus, so that the input image can be encoded, and the block data is converted into block data. It functions as a block conversion unit that generates a certain macroblock. Differentiator 10
2 acquires a difference between a macroblock which is input image data that has been made into blocks and a prediction image described later. The switch 103 corresponds to the coding mode and the orthogonal transformer 1
The processing target input to 04 is switched. The orthogonal transformer 104 functions as an image transforming unit that performs an orthogonal transform process such as a discrete cosine transform (DCT) process on the input data to generate an orthogonal transform coefficient. Quantizer 1
Reference numeral 05 functions as a quantizer that performs a quantization process on the orthogonal transform coefficient using a quantization width output from a code amount controller 106, which will be described later, to generate a quantized orthogonal transform coefficient.

【００４８】符号量制御器１０６は、当該符号化装置が
生成する符号化結果から、各画面内の発生符号量を計数
する符号量計数手段、各画面内の平均量子化幅を求める
平均量子化幅演算手段、および、計数した各フレームの
符号量と量子化幅とを用いてフレームの複雑度を求め、
その複雑度から新しい量子化幅を決定する量子化幅決定
手段として機能するものであり、該決定した新しい量子
化幅を量子化器に出力する。The code amount controller 106 is a code amount counting means for counting the generated code amount in each screen from the coding result generated by the coding device, and an average quantization for obtaining an average quantization width in each screen. The width calculation means, and the complexity of the frame is obtained using the counted code amount and the quantization width of each frame,
It functions as a quantization width determination unit that determines a new quantization width from the complexity, and outputs the determined new quantization width to the quantizer.

【００４９】可変長符号化器１０７は、量子化変換係数
に対して可変長符号化処理を行うものであって、当該符
号化装置１００の装置出力である符号列を生成する符号
生成手段として機能する。バッファ１０８は、可変長符
号化器１０７から出力される符号列を一時記憶する。逆
量子化器１０９は、量子化直交変換係数に対して、量子
化器１０５における量子化処理の逆処理である逆量子化
処理を行って、復号直交変換係数を生成する。逆直交変
換器１１０は、復号直交変換係数に対して、直交変換器
１０４における直交変換処理の逆処理である逆直交変換
処理を行って、局所復号画像を生成する。スイッチ１１
１は、符号化モードに対応して、加算器１１４に対する
予測画像の出力の有無を切り替える。動き補償予測器１
１２は、入力されたデータに対して動き予測を行い、動
きベクトルを取得する。フレームメモリ１１３は、参照
画像として用いられる画像データを記憶する。加算器１
１４は、局所復号画像と、予測画像との加算処理を行
う。The variable length coder 107 performs variable length coding processing on the quantized transform coefficient, and functions as a code generation means for generating a code string which is the device output of the coding device 100. To do. The buffer 108 temporarily stores the code string output from the variable length encoder 107. The inverse quantizer 109 performs an inverse quantization process, which is an inverse process of the quantization process in the quantizer 105, on the quantized orthogonal transform coefficient to generate a decoded orthogonal transform coefficient. The inverse orthogonal transformer 110 performs an inverse orthogonal transform process, which is an inverse process of the orthogonal transform process in the orthogonal transformer 104, on the decoded orthogonal transform coefficient to generate a locally decoded image. Switch 11
1 switches whether to output the predicted image to the adder 114 according to the encoding mode. Motion compensation predictor 1
12 performs motion estimation on the input data and acquires a motion vector. The frame memory 113 stores image data used as a reference image. Adder 1
14 performs addition processing of the locally decoded image and the predicted image.

【００５０】ＭＰＥＧ２等に従った動画像の符号化にお
いては、動画像がデジタル化された、一連の静止画像
（フレーム画像）からなるデジタル映像データに対し
て、圧縮符号化処理を行うものであり、この処理につい
ては、１フレーム（１画面相当）の静止画像について、
その空間的相関関係（フレーム内の相関関係）に基づい
て、冗長性を除いて圧縮を行うフレーム内符号化と、時
間的に近接する、例えば連続するフレームの静止画像に
ついて、その時間的相関関係（フレーム間の相関関係）
に基づいて冗長性を除いて圧縮を行うフレーム間符号化
とがある。In encoding a moving image according to MPEG2 or the like, a compression encoding process is performed on digital video data consisting of a series of still images (frame images) in which the moving image is digitized. For this processing, for a still image of one frame (corresponding to one screen),
On the basis of the spatial correlation (correlation within a frame), intra-frame coding that performs compression by removing redundancy and temporal correlation between still images of temporally adjacent frames, for example, consecutive frames (Correlation between frames)
There is inter-frame coding in which compression is performed by removing redundancy based on.

【００５１】一般には、基本的にフレーム内符号化が行
われるものであるが、フレーム間符号化をも行うこと
で、高圧縮率の符号化データが得られる。フレーム間符
号化を行う場合、予測画像と符号化対象の画像との差分
を取得し、この差分を符号化することで圧縮率を向上す
るものであって、この予測画像の生成については、符号
化対象であるデータの直前のデータに基づいて予測を行
う順方向予測、直後のデータに基づいて予測を行う逆方
向予測、または順方向、および逆方向予測を行う双方向
予測のいずれかがなされる。一般にフレーム内符号化を
「Ｉ」、順方向予測符号化を「Ｐ」、双方向予測符号化
（逆方向を含む）を「Ｂ」と表記する。In general, intraframe coding is basically performed, but by performing interframe coding as well, coded data with a high compression rate can be obtained. When inter-frame coding is performed, the difference between the predicted image and the image to be coded is acquired, and the compression rate is improved by coding this difference. Either forward prediction that makes a prediction based on the data immediately before the data to be digitized, backward prediction that makes a prediction based on the data that immediately follows, or bidirectional prediction that makes a forward and backward prediction. R. In general, the intraframe coding is expressed as “I”, the forward prediction coding is expressed as “P”, and the bidirectional prediction coding (including the reverse direction) is expressed as “B”.

【００５２】図２は、本実施の形態１における符号化モ
ードを説明するための図である。図示するように、本実
施の形態１による動画像符号化装置に入力される動画像
を、図２(a) に示すようなフレーム２０１〜２２７…か
ら構成されているものとし、同図はフレーム２０１〜２
２７はフレーム２０１を先頭として時間順に並んでいる
ことを示している。また、各フレーム２０１〜２２７に
付記されたＩ，Ｐ，Ｂの記号は、各フレームがそれぞれ
Ｉピクチャ（フレーム内符号化画像）、Ｐピクチャ（フ
レーム間順方向予測符号化画像）、Ｂピクチャ（フレー
ム間双方向予測符号化画像）と設定されたものであるこ
とを示している。このような設定に従って、本実施の形
態１による符号化装置では、フレーム内符号化、フレー
ム間順方向予測符号化、またはフレーム間双方向予測符
号化のいずれの符号化モードとするかを決定して符号化
処理を行うものである。以下に、「Ａ．フレーム内符号
化」、「Ｂ．フレーム間順方向予測符号化」、および
「Ｃ．フレーム間双方向予測符号化」を行う場合の、本
実施の形態１による符号化装置の概略動作を説明する。FIG. 2 is a diagram for explaining the coding mode in the first embodiment. As shown in the figure, it is assumed that the moving picture input to the moving picture coding apparatus according to the first embodiment is composed of frames 201 to 227 ... As shown in FIG. 201-2
Reference numeral 27 indicates that the frames 201 are arranged in time order starting from the beginning. The symbols of I, P, and B added to the frames 201 to 227 are I pictures (intra-frame encoded images), P pictures (inter-frame forward prediction encoded images), and B pictures ( Inter-frame bidirectional predictive coded image). In accordance with such settings, the coding apparatus according to the first embodiment determines which of the intra-frame coding mode, the inter-frame forward prediction coding mode, and the inter-frame bidirectional predictive coding mode. Encoding processing is performed. Hereinafter, the encoding device according to the first embodiment when performing “A. intra-frame encoding”, “B. inter-frame forward predictive encoding”, and “C. inter-frame bidirectional predictive encoding” The general operation of will be described.

【００５３】Ａ．フレーム内符号化 まず、フレーム内符号化を行う場合の、動画像符号化装
置の基本動作について説明する。本実施の形態１におい
て、スイッチの切り替えについての説明は省略している
が、この場合、本実施の形態１による動画像可変ビット
レート符号化装置では、図１において、スイッチ１０３
はｂに接続され、スイッチ１１１は、接続されない状態
とされる。A. Intra-frame coding First, the basic operation of the moving picture coding device when intra-frame coding is performed will be described. In the first embodiment, the description of the switch switching is omitted, but in this case, in the moving picture variable bit rate encoding device according to the first embodiment, the switch 103 in FIG.
Is connected to b, and the switch 111 is in a non-connected state.

【００５４】動画像符号化装置に、Ｉピクチャである入
力画像が入力される。入力されたフレーム画像は、図２
(b) に示すように、ブロック変換器１０１により１６×
１６画素からなるマクロブロックに分割される。スイッ
チ１０３はｂに接続されているので、マクロブロックは
加算器１０２を経由することなく直交変換器１０４に入
力される。直交変換器１０４は、図２(c) に示すよう
に、１個のマクロブロックを８×８画素からなるブロッ
クに分割し、各ブロック毎に直交変換を施して、各ブロ
ックを直交変換係数に変換する。An input image which is an I picture is input to the moving image coding apparatus. The input frame image is shown in Fig. 2.
As shown in (b), 16 × by the block converter 101
It is divided into macroblocks of 16 pixels. Since the switch 103 is connected to b, the macroblock is input to the orthogonal transformer 104 without passing through the adder 102. As shown in FIG. 2 (c), the orthogonal transformer 104 divides one macroblock into blocks of 8 × 8 pixels, performs orthogonal transformation on each block, and transforms each block into orthogonal transformation coefficients. Convert.

【００５５】次に、直交変換係数は、直交変換器１０４
から量子化器１０５に出力され、量子化器１０５におい
て、量子化処理を施される。この量子化処理は、直交変
換係数に対して、符号量制御器１０６により与えられる
量子化幅と、各周波数成分に対応した８×８の量子化行
列とを用いて除算することにより行われる。量子化処理
によって得られた量子化直交変換係数は、可変長符号化
器１０７に入力され、可変長符号化器１０７において符
号列に変換されてバッファ１０８に入力される。バッフ
ァ１０８に入力された符号列は、所定のレートでバース
ト的に、あるいは連続的に読み出され、当該動画像符号
化装置１００の装置出力である符号化結果として、蓄積
メディア等に蓄積されるデータとなる。Next, the orthogonal transform coefficient is converted to the orthogonal transformer 104.
Is output to the quantizer 105, and is quantized in the quantizer 105. This quantization processing is performed by dividing the orthogonal transform coefficient using the quantization width given by the code amount controller 106 and the 8 × 8 quantization matrix corresponding to each frequency component. The quantized orthogonal transform coefficient obtained by the quantization processing is input to the variable length encoder 107, converted into a code string in the variable length encoder 107, and input to the buffer 108. The code string input to the buffer 108 is read out in a burst at a predetermined rate or continuously, and is accumulated in a storage medium or the like as an encoding result which is an apparatus output of the moving image encoding apparatus 100. It becomes data.

【００５６】一方、量子化器１０５からは、量子化直交
変換係数が逆量子化器１０９にも出力され、逆量子化器
１０９において、量子化処理の逆処理である逆量子化処
理を施されて、逆直交変換器１１０に出力される。そし
て、逆直交変換器１１０により、直交変換処理の逆処理
である逆直交変換を施されて局所復号化画像となる。ス
イッチ１１１は接続されていないので、局所復号化画像
はそのままフレームメモリ１１３に格納されることとな
る。On the other hand, the quantized orthogonal transform coefficient is also output from the quantizer 105 to the inverse quantizer 109, and the inverse quantizer 109 performs the inverse quantization process which is the inverse process of the quantization process. And output to the inverse orthogonal transformer 110. Then, the inverse orthogonal transformer 110 performs inverse orthogonal transformation, which is the inverse processing of the orthogonal transformation processing, to form a locally decoded image. Since the switch 111 is not connected, the locally decoded image is stored in the frame memory 113 as it is.

【００５７】Ｂ．フレーム間順方向予測符号化 次に、フレーム間符号化を行う場合の、動画像符号化装
置の基本動作について説明する。この場合、本実施の形
態１による動画像可変ビットレート符号化装置では、図
１において、スイッチ１０３はａに接続され、スイッチ
１１１は、接続された状態とされる。B. Inter-frame Forward Predictive Encoding Next, the basic operation of the moving image encoding apparatus when performing inter-frame encoding will be described. In this case, in the moving picture variable bit rate encoding device according to the first embodiment, in FIG. 1, the switch 103 is connected to a and the switch 111 is connected.

【００５８】動画像符号化装置に入力されたフレーム画
像は、Ｉピクチャの場合と同様に、まずブロック変換器
１０１により１６×１６画素からなるマクロブロックに
分割される。マクロブロックは動き補償予測器１１２に
入力され、フレームメモリ１１３に格納された局所復号
化画像を参照画像として用いて、動き予測が行われる。
順方向予測符号化を行う場合、直前に符号化処理されて
格納された、Ｉピクチャ、又はＰピクチャの画像を参照
フレームとするものである。例えば符号化対象であるフ
レーム画像が図２(a) に示すフレーム２０４（Ｐピクチ
ャ）である場合には、フレームメモリ１１３に格納され
たフレーム２０１（Ｉピクチャ）の局所復号化画像が参
照フレームとされ、同様に符号化対象がフレーム２０７
（Ｐピクチャ）である場合には、フレーム２０４（Ｐピ
クチャ）を参照フレームとして用いて動き予測を行う。
動き予測により得られた符号化対象であるフレーム画像
の動きベクトルは、可変長符号化器１０７にも出力さ
れ、可変長符号化器１０７により可変長符号化されて、
当該動画像符号化装置の出力に加えられる。動き補償予
測器１１２は、又、動き予測により予測画像を生成し、
これを差分器１０２と、スイッチ１１１とに出力する。The frame image input to the moving picture coding apparatus is first divided into macroblocks of 16 × 16 pixels by the block converter 101, as in the case of the I picture. The macroblock is input to the motion compensation predictor 112, and motion prediction is performed using the locally decoded image stored in the frame memory 113 as a reference image.
In the case of performing the forward prediction encoding, the image of the I picture or the P picture, which has been encoded and stored immediately before, is used as the reference frame. For example, when the frame image to be encoded is the frame 204 (P picture) shown in FIG. 2 (a), the locally decoded image of the frame 201 (I picture) stored in the frame memory 113 becomes the reference frame. Similarly, the encoding target is the frame 207.
If it is a (P picture), motion prediction is performed using the frame 204 (P picture) as a reference frame.
The motion vector of the frame image that is the encoding target obtained by the motion prediction is also output to the variable-length encoder 107 and variable-length encoded by the variable-length encoder 107.
It is added to the output of the moving picture coding apparatus. The motion compensation predictor 112 also generates a prediction image by motion prediction,
This is output to the differentiator 102 and the switch 111.

【００５９】一方、入力されたフレーム画像のマクロブ
ロックは差分器１０２に入力され、補償参照画像のマク
ロブロックとの差分が取られ、差分器１０２はその差分
値を差分マクロブロックとして直交変換器１０４に出力
する。スイッチ１０３はａに接続されているので、差分
器１０２より差分ブロックが直交変換器１０４に入力さ
れることとなる。差分マクロブロックは、Ｉピクチャの
場合と同様に、直交変換器１０４，量子化器１０５，可
変長符号化器１０７により符号列に変換され、バッファ
１０８に入力される。該入力された符号列が、読み出さ
れて当該動画像符号化装置１００の装置出力となる点に
ついては、前述のＡ．の場合と同様である。On the other hand, the macroblock of the input frame image is input to the differentiator 102 and the difference from the macroblock of the compensation reference image is taken. Output to. Since the switch 103 is connected to a, the difference block is input from the differentiator 102 to the orthogonal transformer 104. The differential macroblock is converted into a code string by the orthogonal transformer 104, the quantizer 105, and the variable length encoder 107, and is input to the buffer 108, as in the case of the I picture. Regarding the point that the input code string is read out and becomes the device output of the moving image encoding device 100, the above-mentioned A. It is similar to the case of.

【００６０】また、差分マクロブロックの量子化直交変
換係数は、逆量子化器１０９にも入力されて逆量子化を
施され、さらに逆直交変換器１１０により逆直交変換を
施された後、局所復号化画像が加算器１１４に出力され
る。入力フレームがＰピクチャの場合、スイッチ１１１
は接続されており、動き補償予測器１１２から出力され
た予測画像が加算器１１４に入力されるので、局所復号
画像と予測画像との加算が加算器１１４により行われ
て、得られた新たな局所復号化画像がフレームメモリ１
１３に格納される。The quantized orthogonal transform coefficient of the differential macroblock is also input to the inverse quantizer 109 to be inversely quantized, and further inversely orthogonally transformed by the inverse orthogonal transformer 110, and then locally. The decoded image is output to the adder 114. If the input frame is a P picture, the switch 111
Are connected to each other, and the predicted image output from the motion compensation predictor 112 is input to the adder 114. Therefore, the addition of the locally decoded image and the predicted image is performed by the adder 114, and the obtained new image is added. Locally decoded image is frame memory 1
13 is stored.

【００６１】Ｃ．フレーム間双方向予測符号化 フレーム間符号化を行う場合であるので、Ｂ．の場合と
同様に、図１のスイッチ１０３はａに接続され、スイッ
チ１１１は、接続された状態とされる。この場合には、
動き補償予測器１１２による動き予測の際の動作と、フ
レームメモリ１１３に対する局所復号化画像の格納の際
の動作のみが、「Ｂ．フレーム間順方向予測符号化」と
異なるものとなる。C. Interframe bidirectional predictive coding Since interframe coding is performed, B. As in the case of, the switch 103 of FIG. 1 is connected to a and the switch 111 is in the connected state. In this case,
Only the operation of the motion compensation predictor 112 at the time of motion prediction and the operation at the time of storing the locally decoded image in the frame memory 113 are different from “B. Inter-frame forward prediction encoding”.

【００６２】入力フレームがＢピクチャである場合に
は、動き補償予測器１１２は、入力された符号化対象の
フレーム画像のマクロブロックに対して、Ｉピクチャ、
又はＰピクチャのフレーム画像を参照フレームとし、前
後のフレーム画像を参照して動き予測を行う。例えば、
図２(a) のフレーム２０６（Ｂピクチャ）が符号化対象
のフレームである場合、動き補償予測器１１２は、フレ
ームメモリ１１３に格納された、フレーム２０４（Ｐピ
クチャ）とフレーム２０７（Ｐピクチャ）の局所復号化
画像を参照フレームとして用いて動き予測を行う。When the input frame is a B picture, the motion compensation predictor 112 sets an I picture for the input macroblock of the frame image to be encoded
Alternatively, the frame image of the P picture is used as a reference frame, and motion estimation is performed by referring to the preceding and following frame images. For example,
When the frame 206 (B picture) in FIG. 2A is the frame to be encoded, the motion compensation predictor 112 stores the frame 204 (P picture) and the frame 207 (P picture) stored in the frame memory 113. Motion estimation is performed by using the locally decoded image of 3 as the reference frame.

【００６３】また、「Ｂ．フレーム間順方向予測符号
化」、および「Ｃ．フレーム間双方向予測符号化」にお
いて説明したように、いずれにおいても、Ｉピクチャ、
又はＰピクチャのフレーム画像のみが参照フレームとさ
れるものであって、Ｂピクチャのフレーム画像は参照フ
レームとはしないので、入力フレームがＢピクチャの場
合には、局所復号化画像を生成する必要はなく、フレー
ムメモリ１１３の内容は変化しない。この他の動作につ
いては、「Ｂ．フレーム間順方向予測符号化」と同様で
あるので、説明を省略する。As described in "B. Inter-frame forward predictive coding" and "C. Inter-frame bidirectional predictive coding", I picture,
Alternatively, since only the frame image of the P picture is used as the reference frame and the frame image of the B picture is not used as the reference frame, it is not necessary to generate the locally decoded image when the input frame is the B picture. None, the contents of the frame memory 113 do not change. The other operations are the same as those in "B. Inter-frame forward predictive coding", and thus the description thereof is omitted.

【００６４】以上のような動作において、入力された動
画像が処理されて、符号化結果である符号列が出力され
ることとなる。一方、符号量制御器１０６は、バッファ
１０８に入力された符号量を計数し、計数した各フレー
ムの符号量と量子化幅とを用いてフレームの複雑度を求
め、その複雑度から新しい量子化幅を決定し、それを量
子化器１０５に送る。このような符号量制御器１０６の
内部構成、および動作について以下に説明を行う。図３
は、符号量制御器１０６の内部構成を示すブロック図で
ある。図示するように符号量制御器１０６は、符号量計
数器３０１と、平均量子化幅演算器３０２と、単位時間
情報計算器３０３と、第１の関数設定器である関数設定
器Ａ３０４と、第２の関数設定器である関数設定器Ｂ３
０５と、量子化幅決定器３０６とを備えている。In the above-mentioned operation, the input moving image is processed and the code string as the encoding result is output. On the other hand, the code amount controller 106 counts the code amount input to the buffer 108, obtains the complexity of the frame by using the counted code amount of each frame and the quantization width, and newly quantizes from the complexity. Determine the width and send it to quantizer 105. The internal configuration and operation of the code amount controller 106 will be described below. Figure 3
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the code amount controller 106. As illustrated, the code amount controller 106 includes a code amount counter 301, an average quantization width calculator 302, a unit time information calculator 303, a function setter A304 which is a first function setter, a Function setter B3, which is the function setter of No. 2
05 and a quantization width determiner 306.

【００６５】符号量計数器３０１は、可変長符号化器１
０７が出力し、バッファ１０８に一時蓄積された符号列
に基づいて、各画面内の発生符号量を計数する。平均量
子化幅演算器３０２は、各画面内の平均量子化幅を求め
る。単位時間情報計算器３０３は、各画面内の発生符号
量と、平均量子化幅とを用いて、ＧＯＰあたりに換算し
た発生符号量、複雑度、および量子化幅を取得する。関
数設定器Ａ３０４、および関数設定器Ｂ３０５は、制御
のための演算処理に用いる関数を設定する。量子化幅決
定器３０６は、設定された関数を用いて量子化器１０５
が用いるべき量子化幅を取得する。The code amount counter 301 is a variable length encoder 1
07, the generated code amount in each screen is counted based on the code string temporarily stored in the buffer 108. The average quantization width calculator 302 calculates the average quantization width in each screen. The unit time information calculator 303 acquires the generated code amount converted per GOP, the complexity, and the quantization width using the generated code amount in each screen and the average quantization width. The function setter A304 and the function setter B305 set the function used for the arithmetic processing for control. The quantizer width determiner 306 uses the set function to quantizer 105.
Gets the quantization width that should be used by.

【００６６】次に、図２(a) に示した動画像を符号化す
る場合の、符号量制御器１０６の詳細な動作について、
以下に説明する。図２(a) に示した動画像を構成するフ
レーム画像についての符号化処理の順番は、Ｉ，Ｐ，Ｂ
各タイプにつき、先頭のフレームは最初に符号化するこ
と、および双方向予測を伴うフレームについては前後の
フレームが符号化処理をされている必要があることを考
慮して、以下のように設定されている。すなわちフレー
ム２０１（Ｉピクチャ）、２０４（Ｐピクチャ）、２０
２（Ｂピクチャ）、２０３（Ｂピクチャ）、２０７（Ｐ
ピクチャ）、２０５（Ｂピクチャ）、２０６（Ｂピクチ
ャ）の順であり、この順番に従って各フレームが動画像
符号化装置に入力される。Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャの、それ
ぞれ先頭となるフレームに対しては、固定して設定され
た量子化幅を用いて符号化を行うため、量子化幅決定器
３０６は、フレーム２０１（Ｉピクチャ）、２０４（Ｐ
ピクチャ）、２０２（Ｂピクチャ）については当該設定
された量子化幅を量子化器１０５に対して出力する。な
お、ここでは符号化対象となるフレーム内のすべてのマ
クロブロックに対して、この量子化幅を用いて量子化す
るものとする。Next, regarding the detailed operation of the code amount controller 106 in the case of encoding the moving image shown in FIG.
This will be described below. The order of the encoding process for the frame images forming the moving image shown in FIG. 2A is I, P, B.
For each type, the first frame is coded first, and for frames with bidirectional prediction, the following frames need to be coded so that they are set as follows. ing. That is, frames 201 (I picture), 204 (P picture), 20
2 (B picture), 203 (B picture), 207 (P
(Picture), 205 (B picture), 206 (B picture) in that order, and each frame is input to the moving picture coding apparatus in this order. Since each of the head frames of the I, P, and B pictures is encoded using the quantization width fixedly set, the quantization width determiner 306 determines that the frame 201 (I picture) , 204 (P
Pictures) and 202 (B pictures), the set quantization width is output to the quantizer 105. Here, it is assumed that all macroblocks in the frame to be encoded are quantized using this quantization width.

【００６７】本実施の形態１による動画像符号化装置で
は、上記のような動作によって、フレーム２０１、２０
４、２０２を符号化し、その結果得られる符号列がバッ
ファ１０８に蓄積される。この間、符号量計数器３０１
は、バッファ１０８より発生符号量を取得して、各フレ
ームの発生符号量を計数する。一方、平均量子化幅演算
器３０２は、各フレームごとに出力される量子化幅を用
いて、各フレームの平均量子化幅を求める。このときの
Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャの各発生符号量をそれぞれＳｉ，Ｓ
ｐ，Ｓｂで示し、各平均量子化幅をそれぞれＱｉ，Ｑ
ｐ，Ｑｂで示すものとする。従って、フレーム２０１，
２０４，２０２の符号化が終了した時点における発生符
号量はそれぞれＳｉ，Ｓｐ，Ｓｂとなり、各平均量子化
幅はＱｉ，Ｑｐ，Ｑｂとなる。In the moving picture coding apparatus according to the first embodiment, the frames 201 and 20 are operated by the above operation.
4, 202 are encoded, and the resulting code string is stored in the buffer 108. During this period, the code amount counter 301
Acquires the generated code amount from the buffer 108 and counts the generated code amount of each frame. On the other hand, the average quantization width calculator 302 obtains the average quantization width of each frame using the quantization width output for each frame. The generated code amounts of the I, P, and B pictures at this time are Si and S, respectively.
p and Sb, and the respective average quantization widths are Qi and Q, respectively.
p and Qb. Therefore, the frame 201,
The generated code amounts at the time when the coding of 204 and 202 are completed are Si, Sp, and Sb, respectively, and the respective average quantization widths are Qi, Qp, and Qb.

【００６８】フレーム２０１，２０４，２０２の次はフ
レーム２０３の符号化を行うが、この符号化処理に先だ
って、量子化幅決定器３０６により、フレーム２０３に
対する量子化幅が出力されている必要がある。図４は、
本実施の形態１における関数設定を説明するための図で
ある。以下に、本実施の形態１の符号量制御器１０６に
よる量子化幅設定の際の動作を図４を用いて説明する。After the frames 201, 204 and 202, the frame 203 is coded. Prior to this coding process, the quantization width determiner 306 needs to output the quantization width for the frame 203. . Figure 4
FIG. 6 is a diagram for explaining function setting in the first embodiment. The operation when the quantization width is set by the code amount controller 106 according to the first embodiment will be described below with reference to FIG.

【００６９】まず、単位時間情報計算機３０３が、符号
量計数器３０１の出力Ｓｉ，Ｓｐ，Ｓｂと平均量子化幅
演算器３０２の出力Ｑｉ，Ｑｐ，Ｑｂとを用いて、（数
１）〜（数３）により１ＧＯＰ換算の発生符号量Ｓｇ，
複雑度Ｘｇ，量子化幅Ｑｇを求める。First, the unit time information calculator 303 uses the outputs Si, Sp, Sb of the code amount counter 301 and the outputs Qi, Qp, Qb of the average quantization width calculator 302 to calculate (Equation 1) to ( According to Equation 3), the generated code amount Sg converted into 1 GOP,
The complexity Xg and the quantization width Qg are obtained.

【００７０】[0070]

【数１】 [Equation 1]

【００７１】[0071]

【数２】 [Equation 2]

【００７２】[0072]

【数３】 [Equation 3]

【００７３】（数１）のＮｐ，Ｎｂは、それぞれ１ＧＯ
Ｐに含まれるＰ，Ｂピクチャ数である。ＭＰＥＧ２にお
いては、少なくとも１つのＩピクチャを含むようにグル
ープが作られるものであって、例えば図２(a) の動画像
の場合には、Ｉピクチャである２０１を含む２０１〜２
１２を１ＧＯＰとするので、Ｎｐは３，Ｎｂは８とな
る。以下、Ｓｇ、Ｘｇ、Ｑｇの値がそれぞれＳ１、Ｘ
１、Ｑ１になったと仮定して説明を続ける。Np and Nb in (Equation 1) are each 1 GO.
It is the number of P and B pictures included in P. In MPEG2, a group is created so as to include at least one I picture. For example, in the case of the moving image in FIG. 2A, 201 to 201 including I picture 201
Since 12 is 1 GOP, Np is 3 and Nb is 8. Hereinafter, the values of Sg, Xg, and Qg are S1 and X, respectively.
The description will be continued assuming that Q1 and Q1 are reached.

【００７４】関数設定器Ｂ３０５は、単位時間情報計算
器３０３の出力である１ＧＯＰ換算の量子化幅Ｑ１と発
生符号量Ｓ１との値を用いて、図４に示すように、横軸
をＱｇ，縦軸をＳｇとした座標上で、点ａ（Ｑ１、Ｓ
１）を通る双曲線Ａを関数ｇとして設定する。関数設定
器Ａ３０４においては、符号化に先立って予め関数設定
がされているものであり、関数ｆとして直線Ｂが設定さ
れていたものとする。この直線Ｂの傾きαは、目標ビッ
トレートの高低に応じて決定される正の定数であり、目
標ビットレートが高い場合は傾きαを大きく、目標ビッ
トレートが低い場合は傾きαを小さく設定するものであ
る。The function setting unit B305 uses the values of the 1 GOP-converted quantization width Q1 and the generated code amount S1, which are the outputs of the unit time information calculator 303, as shown in FIG. On the coordinates where the vertical axis is Sg, the point a (Q1, S
A hyperbola A passing through 1) is set as a function g. It is assumed that the function setter A304 has been set with a function in advance before encoding, and the straight line B has been set as the function f. The slope α of the straight line B is a positive constant determined according to the level of the target bit rate. When the target bit rate is high, the slope α is set large, and when the target bit rate is low, the slope α is set small. It is a thing.

【００７５】次に、量子化幅決定器３０６は、双曲線Ａ
と直線Ｂの交点ｂ（Ｑ２、Ｓ２）を求める。Ｑ２は（数
４）により求めることができる。Next, the quantization width determiner 306 determines the hyperbola A
And the intersection point b (Q2, S2) of the straight line B are obtained. Q2 can be calculated by (Equation 4).

【００７６】[0076]

【数４】 [Equation 4]

【００７７】量子化幅決定器３０６は、このＱ２をフレ
ーム２０３に対する処理際に用いるべき量子化幅とし
て、量子化器１０５に対して出力する。The quantizer width determiner 306 outputs this Q2 to the quantizer 105 as the quantizer width to be used in processing the frame 203.

【００７８】フレーム２０３を符号化している間、符号
量計数器３０１はフレーム２０３の発生符号量を計数
し、平均量子化幅演算器３０２は平均量子化幅を求め
る。このフレーム２０３はＢピクチャであり、フレーム
２０３の符号化が終了した時点の発生符号量はＳｂ，平
均量子化幅はＱｂとなる。フレーム２０３の次はフレー
ム２０６の符号化を行うが、この符号化処理に先だっ
て、量子化幅決定器３０６により、フレーム２０６に対
する量子化幅が出力されている必要がある。まず、単位
時間情報計算機３０３が、符号量計数器３０１の出力Ｓ
ｉ，Ｓｐ，Ｓｂと平均量子化幅演算器３０２の出力Ｑ
ｉ，Ｑｐ，Ｑｂとを用いて、再び（数１）〜（数３）に
より１ＧＯＰ換算の発生符号量Ｓｇ，複雑度Ｘｇ，量子
化幅Ｑｇを求める。ここでＳｇ，Ｘｇ，Ｑｇの値が、そ
れぞれＳ３，Ｘ３，Ｑ３になったと仮定する。While the frame 203 is being coded, the code amount counter 301 counts the generated code amount of the frame 203, and the average quantization width calculator 302 obtains the average quantization width. This frame 203 is a B picture, and the generated code amount is Sb and the average quantization width is Qb when the encoding of the frame 203 is completed. After the frame 203, the frame 206 is encoded. Prior to this encoding processing, the quantization width determiner 306 needs to output the quantization width for the frame 206. First, the unit time information calculator 303 outputs the output S of the code amount counter 301.
i, Sp, Sb and output Q of average quantization width calculator 302
Using i, Qp, and Qb, the generated code amount Sg in 1 GOP conversion, the complexity Xg, and the quantization width Qg are calculated again using (Equation 1) to (Equation 3). Here, it is assumed that the values of Sg, Xg, and Qg are S3, X3, and Q3, respectively.

【００７９】関数設定器Ｂ３０５は、単位時間情報計算
器３０３の出力である１ＧＯＰ換算の量子化幅Ｑ３と発
生符号量Ｓ３の値を用いて、図４に示すように、点ｃ
（Ｑ３、Ｓ３）を通る双曲線Ｃを関数ｇとして設定す
る。そして量子化幅決定器３０６は、この双曲線Ｃと関
数設定器Ａ３０４により設定された直線Ｂとの交点ｄ
（Ｑ４、Ｓ４）を求める。Ｑ４は（数５）により求める
ことができる。The function setting unit B305 uses the value of the quantization width Q3 of 1 GOP conversion and the generated code amount S3, which are the outputs of the unit time information calculator 303, as shown in FIG.
A hyperbola C passing through (Q3, S3) is set as a function g. Then, the quantization width determiner 306 determines the intersection point d between the hyperbola C and the straight line B set by the function setter A304.
Find (Q4, S4). Q4 can be calculated by (Equation 5).

【００８０】[0080]

【数５】 [Equation 5]

【００８１】量子化幅決定器３０６は、このＱ４をフレ
ーム２０６を符号化する際の量子化幅として、量子化器
１０５に対して出力する。The quantizer width determiner 306 outputs this Q4 to the quantizer 105 as the quantizer width when the frame 206 is coded.

【００８２】フレーム２０６を符号化している間、符号
量計数器３０１はフレーム２０６の発生符号量を計数
し、平均量子化幅演算器３０２は平均量子化幅を求め
る。このフレーム２０６はＢピクチャであり、フレーム
２０６の符号化が終了した時点の発生符号量はＳｂ，平
均量子化幅はＱｂとなる。While the frame 206 is being coded, the code amount counter 301 counts the generated code amount of the frame 206, and the average quantization width calculator 302 obtains the average quantization width. The frame 206 is a B picture, and the generated code amount at the time when the coding of the frame 206 is completed is Sb and the average quantization width is Qb.

【００８３】以上のような動作を繰り返すことによっ
て、発生する符号量に対応して量子化幅が決定され、該
決定された量子化幅を用いて符号化処理が続行される。
すなわち、あるフレームＭを符号化する場合、フレーム
Ｍの直前のＩ，Ｐ，Ｂピクチャのフレーム内発生符号量
をそれぞれ符号量計数器３０１により計数してそれらの
値をＳｉ，Ｓｐ，Ｓｂとし、フレーム内量子化幅の平均
値をそれぞれ平均量子化幅演算器３０２により演算して
それらの値をＱｉ，Ｑｐ，Ｑｂとし、単位時間情報計算
器３０３によりこれらＳｉ，Ｓｐ，ＳｂおよびＱｉ，Ｑ
ｐ，Ｑｂの値から（数１）〜（数３）を用いてＳｇ，Ｘ
ｇ，Ｑｇを求める。そして、量子化幅決定器３０６によ
り、関数設定器Ａ３０４の設定した所定の直線Ｂと、関
数設定器Ｂ３０５の設定した（Ｑｇ、Ｓｇ）を通る双曲
線Ａ，Ｃとの交点を求め、その交点のＱｇの値をフレー
ムＭの量子化幅として量子化器１０５に出力する。By repeating the above operation, the quantization width is determined corresponding to the generated code amount, and the encoding process is continued using the determined quantization width.
That is, when a certain frame M is encoded, the intra-frame generated code amount of the I, P, B pictures immediately before the frame M is counted by the code amount counter 301, and those values are set as Si, Sp, Sb, The average value of the intra-frame quantization width is calculated by the average quantization width calculator 302, and these values are set as Qi, Qp, Qb, and the unit time information calculator 303 calculates these Si, Sp, Sb and Qi, Q.
From the values of p and Qb, Sg, X is calculated using (Equation 1) to (Equation 3).
Find g and Qg. Then, the quantization width determiner 306 finds the intersection of the predetermined straight line B set by the function setter A304 and the hyperbola A, C passing through (Qg, Sg) set by the function setter B305, and finds the intersection The value of Qg is output to the quantizer 105 as the quantization width of the frame M.

【００８４】図５は、入力画像を符号化した場合の、１
ＧＯＰ換算の量子化幅Ｑｇと、発生符号量Ｓｇとの時間
的推移の例を示す図である。図示するように、本実施の
形態１による動画像符号化装置では、量子化幅Ｑｇと発
生符号量Ｓｇとがほぼ比例関係となるように符号化が行
われるものである。FIG. 5 shows 1 when the input image is encoded.
It is a figure which shows the example of the time transition of the quantization width Qg of GOP conversion, and the generated code amount Sg. As shown in the figure, in the moving picture coding apparatus according to the first embodiment, coding is performed so that the quantization width Qg and the generated code amount Sg have a substantially proportional relationship.

【００８５】このように、本実施の形態１による動画像
符号化装置によれば、符号量計数器３０１、平均量子化
幅演算器３０２、単位時間情報計算器３０３、第１の関
数設定器である関数設定器Ａ３０４、第２の関数設定器
である関数設定器Ｂ３０５、および量子化幅決定器３０
６を内包する符号量制御器１０６を備えたことで、図４
に示すような、関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を用いて符号量に
応じて量子化幅を設定する制御を行い、１ＧＯＰ換算の
平均量子化幅Ｑｇと発生符号量Ｓｇの関係が常に関数ｆ
を満たすようになっているので、このように設定された
量子化幅を用いることで、情報量の多いフレームには多
くの符号量を割り当て、また情報量の少ないフレームは
少ない符号量で符号化することが可能となり、従来の技
術による、画像の性質にかかわらず割り当てられる符号
量が一定となる固定ビットレート符号化に比べて、符号
化効率を低下させることなく、符号化データの画質の向
上を図り得る効果が得られ、かつ、従来の技術による可
変ビットレート符号化ではなし得なかった、動画像の入
力にともなったリアルタイム処理を行い得るものであっ
て、安価で普及型のＡＶ機器や一般的なコンピュータシ
ステム等を用いた場合にも、動画像取り込みに伴ったリ
アルタイム処理を行って、短時間で簡便に高画質の符号
化データを得ることが可能となる。As described above, according to the moving picture coding apparatus of the first embodiment, the code amount counter 301, the average quantization width calculator 302, the unit time information calculator 303, and the first function setting device are used. A certain function setter A304, a second function setter which is a function setter B305, and a quantization width determiner 30.
By providing the code amount controller 106 including 6 in FIG.
The function f: S = f (Q) is used to control the quantization width according to the code amount, and the relationship between the average quantization width Qg converted into 1 GOP and the generated code amount Sg is always a function. f
Since the quantization width set in this way is used, a large amount of code is assigned to a frame with a large amount of information, and a frame with a small amount of information is encoded with a small amount of code. It is possible to improve the image quality of the encoded data without lowering the encoding efficiency, as compared with the conventional fixed bit rate encoding in which the allocated code amount is constant regardless of the image property. In addition, it is possible to perform the real-time processing associated with the input of a moving image, which cannot be achieved by the variable bit rate encoding according to the conventional technique, and it is possible to obtain inexpensive and popular AV equipment and Even when using a general computer system, etc., it is possible to easily obtain high-quality encoded data in a short time by performing real-time processing associated with capturing a moving image. It is possible.

【００８６】なお、本実施の形態１においては、図２に
示した画像フォーマットを有する動画像を符号化処理の
対象とすることとして説明したものであるが、これは一
例であり、他の画像フォーマットを有する動画像に対し
ても同様に、リアルタイム処理における可変ビットレー
ト符号化を行うことができる。In the first embodiment, the moving image having the image format shown in FIG. 2 has been described as the target of the encoding process, but this is an example and other images are included. Similarly, variable bit rate coding in real-time processing can be performed on a moving image having a format.

【００８７】実施の形態２．本発明の実施の形態２によ
る動画像可変ビットレート符号化装置は、実施の形態１
と同様に、発生する符号量に応じて量子化幅を設定する
ものであり、かかる制御にあたり、実施の形態１とは用
いる関数が異なるものである。本実施の形態２による動
画像符号化装置は、符号量制御器１０６（図１）の有す
る関数設定器Ａ３０４と、量子化幅決定器３０６との機
能が実施の形態１と異なるが、全体の構成、および符号
量制御器１０６の内部構成は実施の形態１と同じもので
あり、説明には図１、および図３を用いる。また、本実
施の形態２による動画像符号化装置における、符号化処
理の際の概略動作も、実施の形態１で説明したＡ．〜
Ｃ．と同様のものとなるので、説明を省略する。図６
は、本実施の形態２における関数設定を説明するための
図である。本発明の実施の形態２による動画像符号化装
置による動画像符号化処理の際の、符号量制御器１０６
の動作について、図６を参照しながら説明する。Embodiment 2. The moving picture variable bit rate coding apparatus according to the second embodiment of the present invention is the same as the first embodiment.
Similarly, the quantization width is set according to the generated code amount, and the function used in this control is different from that in the first embodiment. The moving picture coding apparatus according to the second embodiment differs from that of the first embodiment in the functions of the function setting unit A304 and the quantization width determining unit 306 of the code amount controller 106 (FIG. 1), but The configuration and the internal configuration of the code amount controller 106 are the same as those in the first embodiment, and FIGS. 1 and 3 are used for the description. Further, the schematic operation of the moving picture coding apparatus according to the second embodiment at the time of the coding processing is the same as the A.D. ~
C. The description is omitted because it is the same as. Figure 6
FIG. 6 is a diagram for explaining function setting in the second embodiment. The code amount controller 106 at the time of the moving picture coding process by the moving picture coding apparatus according to the second embodiment of the present invention.
The operation of will be described with reference to FIG.

【００８８】実施の形態１では、図４に示すように、関
数設定器Ａ３０４は関数ｆとして直線Ｂを設定していた
が、本実施の形態２では、図６に示すように、関数Ｄを
関数ｆとして用いている。実施の形態１で用いた直線Ｂ
は同図において点線で示される直線である。関数Ｄ上の
発生符号量Ｓ７，Ｓ８の値は、それぞれ目標最低ビット
レートと目標最高ビットレートとに対応することにな
る。すなわち本実施の形態２における関数Ｄについて
は、符号量ＳｇがＳ７とＳ８との間の値をとる場合には
符号化量Ｓｇと量子化幅Ｑｇとの関係が実施の形態１と
同様に直線関係を示すものであり、この範囲の外側にお
いては、Ｓｇが一定値Ｓ７、又はＳ８をとるものであ
る。In the first embodiment, the function setter A 304 sets the straight line B as the function f as shown in FIG. 4, but in the second embodiment, the function D is set as shown in FIG. It is used as the function f. Straight line B used in the first embodiment
Is a straight line indicated by a dotted line in FIG. The values of the generated code amounts S7 and S8 on the function D correspond to the target minimum bit rate and the target maximum bit rate, respectively. That is, regarding the function D in the second embodiment, when the code amount Sg takes a value between S7 and S8, the relationship between the code amount Sg and the quantization width Qg is a straight line as in the first embodiment. The relationship is shown, and Sg has a constant value S7 or S8 outside this range.

【００８９】これから符号化しようとしているフレーム
Ｍの量子化幅を決定する際に、単位時間情報計算機３０
３の求めた１ＧＯＰ換算の発生符号量Ｓｇ，複雑度Ｘ
ｇ，量子化幅Ｑｇが、それぞれＳ５，Ｘ５，Ｑ５であっ
たとする。関数設定器Ｂ３０５は、単位時間情報計算器
３０３の出力である１ＧＯＰ換算の量子化幅Ｑ５と発生
符号量Ｓ５の値を用いて、図６に示すように、横軸をＱ
ｇ，縦軸をＳｇとした座標上で、点ｃ（Ｑ５、Ｓ５）を
通る双曲線Ｅを関数ｇとして設定する。関数設定器Ａ３
０４においては、符号化に先立って予め関数設定がされ
ているものであり、関数ｆとして前述の関数Ｄが設定さ
れているものである。量子化幅決定器３０６は、この双
曲線Ｅと関数Ｄとの交点を求める。実施の形態１の設定
であれば、双曲線Ｅと直線との交点ｄ（Ｑ６，Ｓ６）が
取得されるものであったが、本実施の形態２では交点ｅ
（Ｑ７，Ｓ７）を求めることになる。量子化幅決定器３
０６は、このＱ７をフレームＭを符号化する際の量子化
幅として、量子化器１０５に対して出力する。When determining the quantization width of the frame M to be encoded, the unit time information calculator 30
Generated code amount Sg of 1 GOP conversion obtained in 3, S complexity X
It is assumed that g and the quantization width Qg are S5, X5, and Q5, respectively. The function setter B305 uses the value of the 1 GOP-converted quantization width Q5 and the generated code amount S5 which are the outputs of the unit time information calculator 303, and sets the horizontal axis to Q as shown in FIG.
The hyperbolic curve E passing through the point c (Q5, S5) is set as a function g on the coordinate where g is the vertical axis and Sg is the vertical axis. Function setter A3
In 04, the function is set in advance before the encoding, and the above-mentioned function D is set as the function f. The quantization width determiner 306 obtains the intersection of this hyperbola E and the function D. With the setting of the first embodiment, the intersection d (Q6, S6) of the hyperbola E and the straight line is obtained, but in the second embodiment, the intersection e
(Q7, S7) will be obtained. Quantization width determiner 3
06 outputs this Q7 to the quantizer 105 as the quantization width when the frame M is encoded.

【００９０】すなわち、あるフレームＭを符号化しよう
とする場合、フレームＭの直前のＩ，Ｐ，Ｂピクチャの
フレーム内発生符号量をそれぞれ符号量計数器３０１に
より計数してそれらの値をＳｉ，Ｓｐ，Ｓｂとし、フレ
ーム内量子化幅の平均値をそれぞれ平均量子化幅演算器
３０２により演算してそれらの値をＱｉ，Ｑｐ，Ｑｂと
し、単位時間情報計算器３０３によりこれらＳｉ，Ｓ
ｐ，ＳｂおよびＱｉ，Ｑｐ，Ｑｂの値から（数１）〜
（数３）を用いてＳｇ，Ｘｇ，Ｑｇを求める。そして、
量子化幅決定器３０６により、関数設定器Ａ３０４の設
定した所定の関数Ｄと、関数設定器Ｂ３０５の設定した
（Ｑｇ、Ｓｇ）を通る双曲線Ｅとの交点を求め、その交
点のＱｇの値をフレームＭの量子化幅として量子化器１
０５に出力する。That is, when a certain frame M is to be encoded, the intra-frame generated code amount of the I, P and B pictures immediately before the frame M is counted by the code amount counter 301, and their values are Si, Sp and Sb, the average values of the intra-frame quantization widths are calculated by the average quantization width calculator 302, and these values are made Qi, Qp, and Qb.
From the values of p, Sb and Qi, Qp, Qb (Equation 1) to
Sg, Xg, and Qg are calculated using (Equation 3). And
The quantization width determiner 306 obtains the intersection of the predetermined function D set by the function setter A304 and the hyperbola E passing through (Qg, Sg) set by the function setter B305, and the value of Qg at the intersection is calculated. Quantizer 1 as the quantization width of frame M
Output to 05.

【００９１】このように、本実施の形態２による動画像
符号化装置によれば、符号量計数器３０１、平均量子化
幅演算器３０２、単位時間情報計算器３０３、第１の関
数設定器である関数設定器Ａ３０４、第２の関数設定器
である関数設定器Ｂ３０５、および量子化幅決定器３０
６を内包する符号量制御器１０６を備えたことで、図６
に示すような、関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を用いて符号量に
応じて量子化幅を設定する制御を行い、１ＧＯＰ換算の
平均量子化幅Ｑｇと発生符号量Ｓｇの関係が常に関数ｆ
を満たすようになっているので、実施の形態１と同様
に、リアルタイム処理において入力画像のフレームの情
報量に対応した符号量を割り当てることが可能となり、
加えて、図６に示す関数Ｄを用いることによって、最低
ビットレートと最高ビットレートとを保証し得るという
効果が得られる。As described above, according to the moving picture coding apparatus according to the second embodiment, the code amount counter 301, the average quantization width calculator 302, the unit time information calculator 303, and the first function setting device are used. A certain function setter A304, a second function setter which is a function setter B305, and a quantization width determiner 30.
Since the code amount controller 106 including 6 is included in FIG.
The function f: S = f (Q) is used to control the quantization width according to the code amount, and the relationship between the average quantization width Qg converted into 1 GOP and the generated code amount Sg is always a function. f
Since the above condition is satisfied, it becomes possible to allocate the code amount corresponding to the information amount of the frame of the input image in the real-time processing as in the first embodiment.
In addition, by using the function D shown in FIG. 6, the effect that the minimum bit rate and the maximum bit rate can be guaranteed can be obtained.

【００９２】実施の形態３．本発明の実施の形態３によ
る動画像可変ビットレート符号化装置は、実施の形態１
と同様に、発生する符号量に応じて量子化幅を設定する
ものであり、かかる制御にあたり、実施の形態１とは用
いる関数が異なるものである。本実施の形態３による動
画像符号化装置は、符号量制御器１０６（図１）の有す
る関数設定器Ｂ３０５と、量子化幅設定器３０６との機
能が実施の形態１と異なるが、全体の構成、および符号
量制御器１０６の内部構成は実施の形態１と同じもので
あり、説明には図１、および図３を用いる。また、本実
施の形態３による動画像符号化装置における、符号化処
理の際の概略動作も、実施の形態１で説明したＡ．〜
Ｃ．と同様のものとなるので、説明を省略する。図７
は、本実施の形態３における関数設定を説明するための
図である。本発明の実施の形態３による動画像符号化装
置による動画像符号化処理の際の、符号量制御器１０６
の動作について、図７を参照しながら説明する。Third Embodiment The moving picture variable bit rate coding apparatus according to the third embodiment of the present invention is the same as the first embodiment.
Similarly, the quantization width is set according to the generated code amount, and the function used in this control is different from that in the first embodiment. The moving picture coding apparatus according to the third embodiment is different from that of the first embodiment in the functions of the function setting unit B305 and the quantization width setting unit 306 of the code amount controller 106 (FIG. 1). The configuration and the internal configuration of the code amount controller 106 are the same as those in the first embodiment, and FIGS. 1 and 3 are used for the description. Further, the schematic operation of the moving picture coding apparatus according to the third embodiment at the time of the coding process is the same as the A.D. described in the first embodiment. ~
C. The description is omitted because it is the same as. Figure 7
FIG. 9 is a diagram for explaining function setting in the third embodiment. The code amount controller 106 at the time of the moving picture coding process by the moving picture coding apparatus according to the third embodiment of the present invention.
The operation of will be described with reference to FIG.

【００９３】実施の形態１では、関数設定器Ｂ３０５は
関数ｇとして図４に示す双曲線Ａ，Ｃを設定していた
が、本実施の形態３では、図７に示す双曲線Ｆの接線Ｇ
を関数ｇとして用いている。これから符号化しようとし
ているフレームＭの量子化幅を決定する際に、単位時間
情報計算機３０３の求めた１ＧＯＰ換算の発生符号量Ｓ
ｇ，複雑度Ｘｇ，量子化幅Ｑｇが、それぞれＳ９，Ｘ
９，Ｑ９であったとする。関数設定器Ｂ３０５は、単位
時間情報計算器３０３の出力である１ＧＯＰ換算の量子
化幅Ｑ９と発生符号量Ｓ９の値を用いて、図７に示すよ
うに、横軸をＱｇ，縦軸をＳｇとした座標上で、点ｆ
（Ｑ９、Ｓ９）を通る双曲線Ｆを関数ｇとして設定し、
さらに双曲線Ｆ上の点ｆ（Ｑ９、Ｓ９）における接線Ｇ
を設定する。関数設定器Ａ３０４においては、符号化に
先立って予め関数設定がされているものであり、関数ｆ
として直線Ｂが設定されているものである。In the first embodiment, the function setter B305 sets the hyperbolas A and C shown in FIG. 4 as the function g, but in the third embodiment, the tangent line G to the hyperbola F shown in FIG.
Is used as the function g. When determining the quantization width of the frame M to be encoded, the generated code amount S of 1 GOP conversion obtained by the unit time information calculator 303 is determined.
g, complexity Xg, and quantization width Qg are S9 and X, respectively.
Suppose it was 9, Q9. The function setting unit B305 uses the 1GOP-converted quantization width Q9 and the generated code amount S9 output from the unit time information calculator 303, and as shown in FIG. 7, the horizontal axis is Qg and the vertical axis is Sg. On the coordinate
Set a hyperbola F passing through (Q9, S9) as a function g,
Furthermore, the tangent line G at the point f (Q9, S9) on the hyperbola F
To set. In the function setter A304, the function is set in advance before encoding, and the function f
The straight line B is set as

【００９４】量子化幅決定器３０６は、この接線Ｇと直
線Ｂとの交点を求める。実施の形態１の設定であれば、
双曲線Ｆと直線Ｂとの交点ｇ（Ｑ１０，Ｓ１０）が取得
されるものであったが、本実施の形態３では交点ｈ（Ｑ
１１，Ｓ１１）を求めることになる。この交点ｈの値Ｑ
１１は、（数６）により求めることができる。The quantization width determiner 306 finds the intersection of the tangent line G and the straight line B. With the settings of the first embodiment,
Although the intersection point g (Q10, S10) between the hyperbola F and the straight line B is acquired, the intersection point h (Q) is obtained in the third embodiment.
11, S11). Value Q of this intersection h
11 can be obtained by (Equation 6).

【００９５】[0095]

【数６】 [Equation 6]

【００９６】量子化幅決定器３０６は、このＱ１１をフ
レームＭを符号化する際の量子化幅として、量子化器１
０５に対して出力する。The quantizer width determiner 306 uses the Q11 as the quantizer width for encoding the frame M, and the quantizer 1
Output to 05.

【００９７】すなわち、あるフレームＭを符号化しよう
とする場合、フレームＭの直前のＩ，Ｐ，Ｂピクチャの
フレーム内発生符号量をそれぞれ符号量計数器３０１に
より計数してそれらの値をＳｉ，Ｓｐ，Ｓｂとし、フレ
ーム内量子化幅の平均値をそれぞれ平均量子化幅演算器
３０２により演算してそれらの値をＱｉ，Ｑｐ，Ｑｂと
し、単位時間情報計算器３０３によりこれらＳｉ，Ｓ
ｐ，ＳｂおよびＱｉ，Ｑｐ，Ｑｂの値から（数１）〜
（数３）を用いてＳｇ，Ｘｇ，Ｑｇを求める。そして、
量子化幅決定器３０６により、関数設定器Ａ３０４の設
定した所定の直線Ｂと、関数設定器Ｂ３０５の設定した
（Ｑｇ，Ｓｇ）を通る双曲線Ｆ上の点（Ｑｇ，Ｓｇ）に
おける接線Ｇとの交点を求め、その交点のＱｇの値をフ
レームＭの量子化幅として量子化器１０５に出力する。That is, when a certain frame M is to be encoded, the intra-frame generated code amount of the I, P and B pictures immediately before the frame M is counted by the code amount counter 301, and their values are Si, Sp and Sb, the average value of the intra-frame quantization width is calculated by the average quantization width calculator 302, and these values are made Qi, Qp, and Qb, and these values Si and S are calculated by the unit time information calculator 303.
From the values of p, Sb and Qi, Qp, Qb (Equation 1) to
Sg, Xg, and Qg are calculated using (Equation 3). And
By the quantization width determiner 306, the predetermined straight line B set by the function setter A304 and the tangent line G at the point (Qg, Sg) on the hyperbola F passing through (Qg, Sg) set by the function setter B305. The intersection is obtained, and the value of Qg at the intersection is output to the quantizer 105 as the quantization width of the frame M.

【００９８】このように、本実施の形態３による動画像
符号化装置によれば、符号量計数器３０１、平均量子化
幅演算器３０２、単位時間情報計算器３０３、第１の関
数設定器である関数設定器Ａ３０４、第２の関数設定器
である関数設定器Ｂ３０５、および量子化幅決定器３０
６を内包する符号量制御器１０６を備えたことで、図６
に示すような、関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を用いて符号量に
応じて量子化幅を設定する制御を行い、少ない演算量
で、１ＧＯＰ換算の平均量子化幅Ｑｇと発生符号量Ｓｇ
の関係が常に関数Ｆを満たすことができるので、実施の
形態１と同様の、リアルタイム処理における、入力画像
のフレームの情報量に対応した符号量の割り当てを、よ
り少ない処理負担によって実現できるものである。As described above, according to the moving picture coding apparatus according to the third embodiment, the code amount counter 301, the average quantization width calculator 302, the unit time information calculator 303, and the first function setting device are used. Certain function setter A 304, second function setter B 305, and quantization width determiner 30
Since the code amount controller 106 including 6 is included in FIG.
The function f: S = f (Q) is used to perform control to set the quantization width according to the code amount, and the average quantization width Qg converted into 1 GOP and the generated code amount Sg are calculated with a small amount of calculation.
Can always satisfy the function F, so that the allocation of the code amount corresponding to the information amount of the frame of the input image in the real-time processing can be realized with a smaller processing load as in the first embodiment. is there.

【００９９】実施の形態４．本発明の実施の形態４によ
る動画像可変ビットレート符号化装置は、実施の形態１
と同様に、発生する符号量に応じて量子化幅を設定する
ものであるが、ビットレートの制御法が、実施の形態１
とは異なるものである。本実施の形態４の動画像符号化
装置の全体の構成は、符号量制御器１０６の内部構成が
異なる点を除き、実施の形態１と同様であり、説明には
図１を用いる。また、本実施の形態４による動画像符号
化装置における、符号化処理の際の概略動作も、実施の
形態１で説明したＡ．〜Ｃ．と同様のものとなるので、
説明を省略する。Fourth Embodiment The moving picture variable bit rate coding apparatus according to Embodiment 4 of the present invention is the same as that of Embodiment 1.
Similarly to the above, the quantization width is set according to the generated code amount, but the bit rate control method is the same as in the first embodiment.
Is different from. The overall configuration of the moving picture coding apparatus according to the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment except that the internal configuration of the code amount controller 106 is different, and FIG. 1 is used for the description. Further, the schematic operation of the moving picture coding apparatus according to the fourth embodiment at the time of the coding processing is the same as the A.D. ~ C. Is the same as
The description is omitted.

【０１００】図８は、本実施の形態４による動画像符号
化装置が備える符号量制御器１０６の内部構成を示す図
であり、図９は、本実施の形態４における関数設定を説
明するための図である。以下に、符号量制御器１０６の
内部構成、および動作について、図８、および図９を用
いて説明を行う。FIG. 8 is a diagram showing the internal structure of the code amount controller 106 included in the moving picture coding apparatus according to the fourth embodiment, and FIG. 9 is for explaining the function setting in the fourth embodiment. FIG. The internal configuration and operation of the code amount controller 106 will be described below with reference to FIGS. 8 and 9.

【０１０１】図８に示すように、本実施の形態４の符号
量制御器１０６は、符号量計数器３０１、平均量子化幅
演算器３０２、単位時間情報計算器３０３、第１の関数
設定器である関数設定器Ａ３０４、第２の関数設定器で
ある関数設定器Ｂ３０５、および量子化幅決定器３０６
とを備え、さらに目標ビットレート設定器８０１と、発
生ビットレート計算器８０２とを備えている。すなわ
ち、実施の形態１〜３の動画像符号化装置の備える符号
量制御器に、目標ビットレート設定器８０１と、発生ビ
ットレート計算器８０２とを追加した構成となってい
る。As shown in FIG. 8, the code amount controller 106 according to the fourth embodiment includes a code amount counter 301, an average quantization width calculator 302, a unit time information calculator 303, and a first function setting device. Function setter A304 that is a second function setter, function setter B305 that is a second function setter, and quantization width determiner 306
And a target bit rate setter 801 and a generated bit rate calculator 802. That is, the target bit rate setter 801 and the generated bit rate calculator 802 are added to the code amount controller provided in the moving picture coding apparatuses according to the first to third embodiments.

【０１０２】目標ビットレート設定器８０１は、入力フ
レームの符号化開始前に予め目標ビットレートを設定し
ておくものであり、発生ビットレート計算器８０２は、
符号量計数器３０１により計数された各フレーム内発生
符号量から実際のビットレートを計算するものである。The target bit rate setting unit 801 sets a target bit rate in advance before the coding of an input frame is started, and the generation bit rate calculator 802 is
The actual bit rate is calculated from the code amount generated in each frame counted by the code amount counter 301.

【０１０３】図９に示すように、本実施の形態４におい
ても、実施の形態１において直線Ｂを関数として用いた
のと同様に、直線Ｂを関数として用いるものであるが、
実施の形態１における直線Ｂの傾きαは、目標ビットレ
ートの高低に応じて決定される正の定数であったのに対
して、本実施の形態４における直線Ｂの傾きαは、所定
の時間毎に目標ビットレートと実際の発生ビットレート
との差を求め、その差の値に応じて変更されるものであ
る。As shown in FIG. 9, also in the fourth embodiment, the straight line B is used as the function in the same manner as the straight line B is used as the function in the first embodiment.
The slope α of the straight line B in the first embodiment is a positive constant determined according to the level of the target bit rate, whereas the slope α of the straight line B in the fourth embodiment is a predetermined time. The difference between the target bit rate and the actual generated bit rate is calculated for each time, and the difference is changed according to the value of the difference.

【０１０４】以下に、本実施の形態４による動画像符号
化装置により、図２(a) に示す入力画像を符号化処理す
る場合において、フレーム２２５を符号化する直前の動
作について説明を行う。関数設定器Ａ３０４において
は、関数ｆとして、傾きαを有する直線Ｂを設定するも
のである。実施の形態１と同様にして行う符号化処理に
おいて、本実施の形態４では、直線Ｂの有する傾きαの
変更を、Ｉピクチャの符号化の直前に、すなわち１ＧＯ
Ｐ単位で行うものとする。ここで、図２(a) に示すフレ
ーム２２１に対しての符号化が終了した時点の、符号量
計数器３０１の計数した直前のＩ，Ｐ，Ｂピクチャの発
生符号量はＳｉ，Ｓｐ，Ｓｂ、平均量子化幅演算器３０
２の演算した直前のＩ，Ｐ，Ｂピクチャの平均量子化幅
はＱｉ，Ｑｐ，Ｑｂであるとする。単位時間情報計算器
３０３がこれらの値を用いて（数１）〜（数３）により
求めた１ＧＯＰ換算の発生符号量Ｓｇ，複雑度Ｘｇ，量
子化幅Ｑｇは、Ｓ１２，Ｘ１２，Ｑ１２であるとする。
そして、フレーム２２１に対する処理における量子化幅
の決定は、図９に示す直線Ｂを用いて行ったものとす
る。In the following, when the moving picture coding apparatus according to the fourth embodiment codes the input picture shown in FIG. 2A, the operation immediately before coding the frame 225 will be described. The function setter A304 sets a straight line B having a slope α as the function f. In the encoding process performed in the same manner as in the first embodiment, in the fourth embodiment, the inclination α of the straight line B is changed immediately before the encoding of the I picture, that is, 1GO.
It shall be performed in P units. Here, when the coding for the frame 221 shown in FIG. 2A is completed, the generated code amounts of the I, P, B pictures immediately before being counted by the code amount counter 301 are Si, Sp, Sb. , Average quantization width calculator 30
It is assumed that the average quantization widths of the I, P, and B pictures immediately before the calculation of 2 are Qi, Qp, and Qb. The unit time information calculator 303 uses these values to obtain the 1GOP-equivalent generated code amount Sg, the complexity Xg, and the quantization width Qg, which are S12, X12, and Q12. And
Then, it is assumed that the determination of the quantization width in the processing on the frame 221 is performed using the straight line B shown in FIG.

【０１０５】一方、目標ビットレート設定器８０１で
は、動画像の符号化の開始前に予め目標ビットレートを
設定しておくものである。また、発生ビットレート計算
器８０２は、符号量計数器３０１により計数されたフレ
ーム毎の発生符号量から実際のビットレートを計算す
る。目標ビットレート設定器８０１で設定した目標ビッ
トレートと、発生ビットレート計算器８０２が取得した
実際のビットレートとは、いずれも関数設定器Ａ３０４
に入力される。On the other hand, the target bit rate setting unit 801 sets the target bit rate in advance before the coding of the moving image is started. The generated bit rate calculator 802 calculates the actual bit rate from the generated code amount for each frame counted by the code amount counter 301. The target bit rate set by the target bit rate setter 801 and the actual bit rate acquired by the generated bit rate calculator 802 are both the function setter A304.
Entered in.

【０１０６】ここでは、目標ビットレートよりも実際の
ビットレートの方が大きいものとする。このような場
合、関数設定器Ａ３０４は、例えば図９に示すように、
直線Ｂの傾きαの値を小さくするように関数設定を変更
するものであり、この場合には、αを０．９倍して小さ
くし、直線Ｂを直線Ｂ’に変更する。このように傾きα
を小さくして直線Ｂを直線Ｂ’に変更することにより、
フレーム２２５の目標発生符号量がＳ１３からＳ１４に
減少し、フレーム２２５以降の発生符号量Ｓｇは、直線
Ｂを用いていたときよりも全体的に減少することになっ
て実際のビットレートが目標ビットレートに近付く。Here, it is assumed that the actual bit rate is higher than the target bit rate. In such a case, the function setter A304, for example, as shown in FIG.
The function setting is changed so as to reduce the value of the inclination α of the straight line B. In this case, α is multiplied by 0.9 to reduce the value, and the straight line B is changed to the straight line B ′. Thus the slope α
By changing the straight line B to a straight line B ′ by
The target generated code amount of the frame 225 is reduced from S13 to S14, and the generated code amount Sg of the frame 225 and thereafter is reduced as compared with the case where the straight line B is used, and the actual bit rate is the target bit. Approach the rate.

【０１０７】また、図示していないが、目標ビットレー
トよりも実際のビットレートの方が小さい場合には、直
線Ｂの傾きαを大きくする変更を行う。直線Ｂの傾きを
変更する関数設定の方法については、目標ビットレート
よりも実際のビットレートが大きい場合には直線Ｂの傾
きαを小さくし、逆の場合には傾きαを大きくすること
ができる方法であればどのような方法であってもよい。
従って、上記のような設定として、目標ビットレートよ
りも実際のビットレートの方が大きい場合には、直線Ｂ
の傾きαを例えば０．９倍し、逆の場合には直線Ｂの傾
きαを例えば１．１倍するような方法を用いることが可
能となる。また、目標ビットレートがＴｔ，実際のビッ
トレートがＴｇであるとすると、（数７）により、これ
ら目標ビットレートＴｔと実際のビットレートＴｇの比
を用いて傾きαの変更を行うことができる。Although not shown, if the actual bit rate is smaller than the target bit rate, the slope α of the straight line B is changed to be larger. Regarding the method of setting the function of changing the slope of the straight line B, the slope α of the straight line B can be decreased when the actual bit rate is higher than the target bit rate, and the slope α can be increased in the opposite case. Any method may be used as long as it is a method.
Therefore, with the above settings, if the actual bit rate is higher than the target bit rate, the straight line B
It is possible to use a method of multiplying the gradient α of α by 0.9, for example, and vice versa. Further, assuming that the target bit rate is Tt and the actual bit rate is Tg, the slope α can be changed using the ratio of the target bit rate Tt and the actual bit rate Tg according to (Equation 7). .

【０１０８】[0108]

【数７】 [Equation 7]

【０１０９】（数７）におけるαは変更前の直線Ｂの傾
き、α’は変更後の直線Ｂの傾きを示す。この（数７）
では、目標ビットレートＴｔと実際のビットレートＴｇ
の比をそのまま直線Ｂの傾きαの変更に反映させている
が、これは（数８）または（数９）により、目標ビット
レートＴｔと実際のビットレートＴｇの比の度合いを変
更させて、その値を直線Ｂの傾きαの変更に反映させる
ものとしてもよい。In (Equation 7), α represents the slope of the straight line B before the change, and α ′ represents the slope of the straight line B after the change. This (Equation 7)
Then, the target bit rate Tt and the actual bit rate Tg
The ratio of is directly reflected in the change of the slope α of the straight line B, but this changes the ratio of the target bit rate Tt and the actual bit rate Tg by (Equation 8) or (Equation 9), The value may be reflected in the change of the inclination α of the straight line B.

【０１１０】[0110]

【数８】 [Equation 8]

【０１１１】[0111]

【数９】 [Equation 9]

【０１１２】関数設定器Ｂ３０５は、単位時間情報計算
器３０３の出力である、１ＧＯＰ換算の量子化幅Ｓ１２
と発生符号量Ｑ１２の値を用いて、図９に示すように、
横軸をＱｇ，縦軸をＳｇとした座標上で、点ｉ（Ｓ１
２，Ｑ１２）を通る双曲線Ｇを関数ｇとして設定する。
そして量子化幅決定器３０６では、直線Ｂ’と双曲線Ｇ
との交点ｊ（Ｑ１３，Ｓ１３）を求める。量子化幅決定
器３０６は、このＱ１３をフレーム２２５を符号化する
際の量子化幅として、量子化器１０５に出力する。Ｉピ
クチャであるフレーム２２５以降１ＧＯＰの間は、直線
Ｂ’を用いて、実施の形態１と同様の動作を繰り返す。
すなわち、あるフレームＭを符号化しようとする場合、
フレームＭの直前のＩ，Ｐ，Ｂピクチャのフレーム内発
生符号量をそれぞれ符号量計数器３０１により計数して
それらの値をＳｉ，Ｓｐ，Ｓｂとし、フレーム内量子化
幅の平均値をそれぞれ平均量子化幅演算器３０２により
演算してそれらの値をＱｉ，Ｑｐ，Ｑｂとし、単位時間
情報計算器３０３によりこれらＳｉ，Ｓｐ，Ｓｂおよび
Ｑｉ，Ｑｐ，Ｑｂの値から（数１）〜（数３）を用いて
Ｓｇ，Ｘｇ，Ｑｇを求める。そして、量子化幅決定器３
０６により、関数設定器Ａ３０４の設定した所定の直線
Ｂ’と、関数設定器Ｂ３０５の設定した（Ｑｇ，Ｓｇ）
を通る双曲線Ｇとの交点を求め、その交点のＱｇの値を
フレームＭの量子化幅として量子化器１０５に出力す
る。そして、次のＧＯＰの符号化を行う際、すなわちＩ
ピクチャの符号化の直前に、目標ビットレートと実際の
ビットレートとの比較を行って直線Ｂの傾きαを必要に
応じて変更する。The function setting unit B 305 outputs the 1-GOP conversion quantization width S 12 output from the unit time information calculator 303.
And the generated code amount Q12, as shown in FIG.
On the coordinates where the horizontal axis is Qg and the vertical axis is Sg, the point i (S1
2, a hyperbola G passing through Q12) is set as a function g.
Then, in the quantization width determiner 306, the straight line B ′ and the hyperbola G
The intersection j (Q13, S13) with is obtained. The quantization width determiner 306 outputs this Q13 to the quantizer 105 as the quantization width for encoding the frame 225. The operation similar to that of the first embodiment is repeated using the straight line B ′ during the frame 225 and subsequent 1 GOP which are I pictures.
That is, when trying to encode a certain frame M,
The intra-frame generated code amount of the I, P, B pictures immediately before the frame M is counted by the code amount counter 301, and these values are set as Si, Sp, Sb, and the average values of the intra-frame quantization widths are averaged. Quantization width calculator 302 calculates these values as Qi, Qp, Qb, and unit time information calculator 303 calculates from these values of Si, Sp, Sb and Qi, Qp, Qb (Equation 1) to (Equation 1) 3) is used to find Sg, Xg, and Qg. Then, the quantization width determiner 3
06, the predetermined straight line B'set by the function setter A304 and the set by the function setter B305 (Qg, Sg)
An intersection with the hyperbola G passing through is obtained, and the value of Qg at the intersection is output to the quantizer 105 as the quantization width of the frame M. Then, when the next GOP is encoded, that is, I
Immediately before encoding the picture, the target bit rate is compared with the actual bit rate to change the slope α of the straight line B as necessary.

【０１１３】このように、本実施の形態４による動画像
符号化装置によれば、符号量計数器３０１、平均量子化
幅演算器３０２、単位時間情報計算器３０３、第１の関
数設定器である関数設定器Ａ３０４、第２の関数設定器
である関数設定器Ｂ３０５、量子化幅決定器３０６、目
標ビットレート設定器８０１、および発生ビットレート
計算器８０２を内包する符号量制御器１０６を備えたこ
とで、図９に示すような関数を設定する制御を行い、１
ＧＯＰ換算の平均量子化幅Ｑｇと発生符号量Ｓｇの関係
が常に直線ＢまたはＢ’を満たすことができるので、実
施の形態１と同様に、リアルタイム処理において入力画
像のフレームの情報量に対応した符号量を割り当てるこ
とを可能としつつ、さらに最終的な全体のビットレート
を目標ビットレートに一致させるような制御が可能であ
るという効果が得られる。As described above, according to the moving picture coding apparatus of the fourth embodiment, the code amount counter 301, the average quantization width calculator 302, the unit time information calculator 303, and the first function setting device are used. A code amount controller 106 including a certain function setter A304, a function setter B305 which is a second function setter, a quantization width determiner 306, a target bit rate setter 801, and a generated bit rate calculator 802. By doing so, control is performed to set the function as shown in FIG.
Since the relationship between the GOP-converted average quantization width Qg and the generated code amount Sg can always satisfy the straight line B or B ′, it corresponds to the information amount of the frame of the input image in the real-time processing as in the first embodiment. It is possible to allocate the code amount, and further, it is possible to perform control such that the final overall bit rate matches the target bit rate.

【０１１４】なお、本実施の形態４では、１ＧＯＰ単位
で関数設定器Ａで設定する関数の傾きを変更する場合に
ついて説明したが、これは１ＧＯＰを単位とする制御に
限定されるものではなく、他の任意の時間長を単位とし
て制御するものであってもよい。In the fourth embodiment, the case where the slope of the function set by the function setter A is changed in units of 1 GOP has been described, but this is not limited to the control in units of 1 GOP. It may be controlled by using another arbitrary time length as a unit.

【０１１５】また、本実施の形態４では、目標ビットレ
ートと実際のビットレートとの差に基づいて、直線Ｂの
傾きαを変更する方法について説明したが、傾きαの変
更については、目標ビットレートと実際のビットレート
との差の絶対値を、あらかじめ設定された値と比較し、
当該所定値以上である場合のみ、直線Ｂの傾きαを変更
するものとしてもよい。In the fourth embodiment, the method of changing the slope α of the straight line B based on the difference between the target bit rate and the actual bit rate has been described. Compare the absolute value of the difference between the rate and the actual bit rate with a preset value,
The inclination α of the straight line B may be changed only when the predetermined value or more.

【０１１６】また、実施の形態４では、実際のビットレ
ートを符号化開始からの値としたが、これに限られるも
のではなく、関数設定器Ａ３０４において関数の傾きを
変更する直前の所定の時間のビットレートを用いること
としてもよい。In the fourth embodiment, the actual bit rate is set to the value from the start of encoding, but the present invention is not limited to this. It is also possible to use the bit rate of.

【０１１７】なお、実施の形態１〜４では、関数設定器
Ａ３０４が設定した関数ｆは、直線Ｂ，または直線Ｂに
対して発生符号量の下限と上限を設けた関数Ｄ，または
直線Ｂ’である場合について説明したが、これに限られ
るものではなく、その他の任意の関数を用いることとし
ても、同様の制御を行うことが可能である。In the first to fourth embodiments, the function f set by the function setter A304 is the straight line B, or the straight line B, or the straight line B ', or the straight line B'. However, the present invention is not limited to this, and similar control can be performed by using any other function.

【０１１８】また、実施の形態１〜４では、これから符
号化しようとするフレームＭに対する制御において、当
該符号化対象であるフレームＭの直前のＩ，Ｐ，Ｂフレ
ームにおける、各発生符号量と各平均量子化幅とから、
（数１）〜（数３）を用いて１ＧＯＰ当たりの発生符号
量Ｓｇ，及び平均量子化幅Ｑｇを換算により近似的に求
めるものとして述べたが、実際に、直前の１ＧＯＰ分の
フレームに対して発生ビット量と、平均量子化幅とを求
めて、これらに基づいて制御を行うものとしてもよい。Further, in the first to fourth embodiments, in controlling the frame M to be encoded, the generated code amount and the generated code amount in the I, P and B frames immediately before the frame M to be encoded are respectively controlled. From the average quantization width,
Although it has been described that the generated code amount Sg per 1 GOP and the average quantization width Qg are approximately obtained by conversion using (Equation 1) to (Equation 3), actually, for the frame of 1 GOP immediately before, It is also possible to obtain the generated bit amount and the average quantization width and perform control based on these.

【０１１９】また、実施の形態１〜４では、１ＧＯＰ当
たりの発生符号量Ｓｇ，及び平均量子化幅Ｑｇとから、
新しい量子化幅を求める方法について説明したが、１Ｇ
ＯＰ当たりの発生符号量Ｓｇ、及び平均量子化幅Ｑｇを
用いるのではなく、任意の時間長当たりの発生符号量、
及び平均量子化幅を用いることとしても、同様の制御を
行うことは可能である。Further, in the first to fourth embodiments, from the generated code amount Sg per 1 GOP and the average quantization width Qg,
I explained how to find a new quantization width.
Instead of using the generated code amount Sg per OP and the average quantization width Qg, the generated code amount per arbitrary time length,
The same control can be performed by using the average quantization width and the average quantization width.

【０１２０】実施の形態５．本発明の実施の形態５によ
る動画像符号化装置は、ＴＶ信号を入力し、リアルタイ
ム処理で可変ビットレート符号化処理を行い、得られた
符号化結果を記録媒体に記録するものである。図１０
は、本発明の実施の形態５による動画像符号化システム
の構成を示すブロック図である。図示するように、本実
施の形態５による動画像符号化システムは、動画像入力
手段１００１、動画像可変ビットレート符号化装置１０
０、および出力管理手段１００２を備えたものであり、
出力管理手段１００２は、記録媒体であるハードディス
ク１００３、およびＤＶＤ１００４や、伝送媒体である
伝送路１００５と接続しており、これらとのデータ転送
を管理する。Embodiment 5. The moving picture coding apparatus according to the fifth embodiment of the present invention inputs a TV signal, performs variable bit rate coding processing in real time processing, and records the obtained coding result on a recording medium. Figure 10
FIG. 13 is a block diagram showing the structure of a moving picture coding system according to a fifth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the moving picture coding system according to the fifth embodiment includes a moving picture input means 1001 and a moving picture variable bit rate coding apparatus 10.
0, and output management means 1002,
The output management unit 1002 is connected to the hard disk 1003 and the DVD 1004, which are recording media, and the transmission path 1005, which is a transmission medium, and manages data transfer with these.

【０１２１】同図において、動画像入力手段１００１
は、アンテナ、チューナ、およびＡ／Ｄ変換回路を備
え、動画像を含むＴＶ信号Ｓ１０１１を入力し、デジタ
ルの入力画像Ｓ１０１２を出力する。動画像可変ビット
レート符号化装置１００は、実施の形態１に示した動画
像符号化装置１００と同じものであり、民生用ＡＶ機
器、あるいはかかるＡＶ機器と一般的なパーソナルコン
ピュータとの組み合わせにおいて実現され、入力画像に
対してその入力にともなってのリアルタイム処理におい
て、可変ビットレート符号化処理を行い、得られた符号
列を符号化データＳ１０１３として出力する。出力管理
手段１００２は、符号化データＳ１０１３を記録媒体で
あるハードディスク１００３やＤＶＤ１００４に格納
し、あるいは伝送路１００５を介してネットワークシス
テムに伝送する。In the figure, the moving image input means 1001
Is equipped with an antenna, a tuner, and an A / D conversion circuit, receives a TV signal S1011 including a moving image, and outputs a digital input image S1012. The moving picture variable bit rate coding apparatus 100 is the same as the moving picture coding apparatus 100 described in the first embodiment, and is realized by consumer AV equipment or a combination of such AV equipment and a general personal computer. Then, the variable bit rate encoding process is performed on the input image in the real time process associated with the input, and the obtained code string is output as the encoded data S1013. The output management unit 1002 stores the encoded data S1013 in the hard disk 1003 or the DVD 1004, which is a recording medium, or transmits it to the network system via the transmission path 1005.

【０１２２】このように構成された本実施の形態５によ
る動画像符号化システムについて、以下に、ＴＶ信号を
入力し、符号化処理を実行し、符号化データを記録・伝
送する際の動作を説明する。動画像を含むＴＶ信号Ｓ１
０１１が動画像入力手段１０１１のアンテナより入力さ
れ、チューナにより所望の信号が選択され、Ａ／Ｄ変換
回路により変換されることにより、図２(a) に示すよう
な静止画像（フレーム画像）の連続である入力画像Ｓ１
０１２が生成され、動画像可変ビットレート符号化装置
１００に対して出力される。With respect to the moving picture coding system according to the fifth embodiment having the above-mentioned structure, the operation for inputting a TV signal, executing the coding process, and recording / transmitting the coded data will be described below. explain. TV signal S1 including moving image
011 is input from the antenna of the moving image input means 1011 and a desired signal is selected by the tuner and converted by the A / D conversion circuit, so that a still image (frame image) as shown in FIG. Input image S1 that is continuous
012 is generated and output to the moving image variable bit rate encoding device 100.

【０１２３】前述のように動画像可変ビットレート符号
化装置１００は、実施の形態１に示した動画像符号化装
置であって、同実施の形態と同様の動作によって、入力
画像Ｓ１０１２の入力にともなったリアルタイムでの、
可変ビットレート符号化処理を行い、得られた符号列を
符号化データＳ１０１３として出力管理手段１００２に
出力する。従って、実施の形態１で示したように、高圧
縮率で、かつ画質の良好な符号化データＳ１０１３が出
力管理手段１００２に出力される。As described above, the moving picture variable bit rate coding apparatus 100 is the moving picture coding apparatus shown in the first embodiment, and the input picture S1012 is inputted by the same operation as that of the same embodiment. In real time,
The variable bit rate encoding process is performed, and the obtained code string is output to the output management unit 1002 as encoded data S1013. Therefore, as shown in the first embodiment, the encoded data S1013 having a high compression rate and good image quality is output to the output management means 1002.

【０１２４】出力管理手段１００２は、取得した符号化
データＳ１０１３を、設定や指示に従って、記録媒体で
あるハードディスク１００３やＤＶＤ１００４に格納
し、あるいは伝送路１００５を介してネットワークシス
テムに伝送する。符号化データＳ１０１３が伝送された
場合、該ネットワークシステムによって当該動画像符号
化システムと接続したコンピュータシステムにより、符
号化データが記録媒体等に格納されたり、復号再生され
たりすることとなる。The output management means 1002 stores the acquired encoded data S1013 in the hard disk 1003 or the DVD 1004, which is a recording medium, or transmits it to the network system via the transmission path 1005 according to the setting and the instruction. When the encoded data S1013 is transmitted, the encoded data is stored in a recording medium or decoded / reproduced by a computer system connected to the moving image encoding system by the network system.

【０１２５】このように、本実施の形態５による動画像
符号化システムによれば、動画像入力手段１００１と、
動画像可変ビットレート符号化装置１００と、出力管理
手段１００２とを備えたことで、動画像を含むＴＶ信号
を入力し、該入力にともなってリアルタイムでの可変ビ
ットレート符号化処理を行い、得られた符号化データを
記録・伝送することが可能となる。従って、一般的なＡ
Ｖ装置において、またはかかるＡＶ装置とパーソナルコ
ンピュータ等との組み合わせにおいて、ＴＶ受信にとも
なっての符号化処理、および符号化データの記録を実行
することが可能なものとなる。As described above, according to the moving picture coding system of the fifth embodiment, the moving picture input means 1001 and
Since the moving picture variable bit rate coding apparatus 100 and the output management means 1002 are provided, a TV signal containing a moving picture is input, and in accordance with the input, a variable bit rate coding process is performed in real time to obtain a signal. It is possible to record / transmit the encoded data thus obtained. Therefore, the general A
In the V device, or in the combination of such an AV device and a personal computer or the like, it becomes possible to execute the encoding process and the recording of the encoded data accompanying the TV reception.

【０１２６】[0126]

【発明の効果】請求項１の動画像可変ビットレート符号
化装置によれば、デジタル化した動画像を入力して、該
入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート
方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動
画像可変ビットレート符号化装置であって、上記入力す
る動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロック化
データを生成するブロック化手段と、上記ブロック化デ
ータに対して変換処理を行い、変換係数を生成する画像
変換手段と、上記変換係数に対して、後述する符号量制
御手段より入力される量子化幅を用いて量子化処理を行
い、量子化変換係数を生成する量子化手段と、上記量子
化変換係数から符号列を生成する符号列生成手段と、単
位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数f
およびｇを設定し、当該設定した関数fおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化手段に
出力する符号量制御手段とを備え、上記符号量制御手段
は、上記符号列生成手段により生成された符号列から、
上記動画像の有する各画面内の発生する符号量の計数に
より、発生符号量を取得する符号量計数手段と、上記量
子化がされた際に用いられた量子化幅について、上記各
画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅演算手
段と、上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用い
て、単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当た
りの平均量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算手
段と、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間
当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ
２であるときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数
または最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：
Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定してお
く第１の関数設定手段と、上記取得された単位時間当た
りの発生符号量Ｓ１、および単位時間当たりの平均量子
化幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ
２であるときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関
数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定する第２の関数設定手段と、
上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関
数ｆと、上記 関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、当
該求めたＱの値を量子化幅として上記量子化手段に出力
する量子化幅決定手段とを備えたので、デジタル化した
動画像データの入力にともなって、ブロック化、変換処
理、量子化処理、および符号列生成を実行し、生成した
符号列の量に応じて量子化処理に用いる量子化幅を設定
し、かかる量子化幅を用いることで、適切な符号量割り
当てを行う符号化処理を実行し、従来の技術による、画
像の性質にかかわらず割り当てられる符号量が一定とな
る固定ビットレート符号化に比べて、符号化効率を低下
させることなく、符号化データの画質の向上を図り得る
効果が得られ、かつ、符号化処理と量子化幅制御とを並
行処理することで、リアルタイムの可変ビットレート符
号化を行い、従来の技術による可変ビットレート符号化
ではなし得なかった、動画像の入力にともなったリアル
タイム処理を行い得るものであって、短時間で簡便に高
画質の符号化データを得ることが可能となる。According to the moving picture variable bit rate coding device of the first aspect, a digitized moving picture is input, and in real time processing accompanying the input, coding according to the variable bit rate system is performed. A moving picture variable bit rate coding apparatus for performing a process to generate a coded sequence, wherein each screen including a moving picture to be input is divided into blocks, and a blocking means for generating blocked data; An image conversion unit that performs a conversion process on the encoded data to generate a conversion coefficient, and a quantization process using the quantization width input from the code amount control unit, which will be described later, is performed on the conversion coefficient. Quantization unit for generating a coded transform coefficient, code string generation unit for generating a code string from the quantized transform coefficient, generated code amount which is the generated amount of the code string per unit time, and per unit time Function f for the control by using the average quantization width obtained as a value indicating the average of the quantization width
And g , the quantization width to be used for the quantization processing is acquired by arithmetic processing using the set functions f and g , and the acquired quantization width is output to the quantization means. Quantity control means, and the code quantity control means
Is a code string generated by the code string generating means,
For counting the amount of code generated in each screen of the above moving image
From the code amount counting means for obtaining the generated code amount,
Regarding the quantization width used when the child was created,
Average quantization width calculator that acquires the average quantization width for each screen
Stage, the generated code amount, and the average quantization width are used.
The generated code amount S1 per unit time and the unit time
Unit time information calculator to obtain the average quantization width Q1
Stage, generated code amount (S) per unit time, and unit time
Shows the relationship with the average quantization width (Q) per hit, Q1 <Q
Proportional function that satisfies f (Q1) ≦ f (Q2) when 2
Or a function f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value:
S = f (Q) is set in advance before starting the encoding process.
The first function setting means and the unit time acquired above
Generated code amount S1 and average quantum per unit time
Pass the point (S1, Q1) using the conversion width Q1 and Q1 <Q
Hyperbolic function such that g (Q1) ≧ g (Q2) when 2
Number g: second function setting means for setting S = g (Q),
The generated code amount S1 per unit time acquired above, and
And the average quantization width Q1 per unit time,
The value of Q that simultaneously satisfies the number f and the function g is obtained, and
The obtained value of Q is output as the quantization width to the quantization means.
Since it is provided with the quantization width determining means for performing, the block formation, the conversion processing, the quantization processing, and the code string generation are executed according to the input of the digitized moving image data, and depending on the amount of the generated code string. The quantization width used for the quantization processing is set, and by using the quantization width, the coding processing for assigning an appropriate code amount is executed. Compared with the constant bit rate coding in which the amount is constant, the effect of improving the image quality of the coded data can be obtained without lowering the coding efficiency, and the coding process and the quantization width control are performed. By performing parallel processing, real-time variable bit rate encoding is performed, and real-time processing with moving image input, which could not be achieved by conventional variable bit rate encoding, is performed. A shall, conveniently it is possible to obtain a high image quality of the encoded data in a short time.

【０１２７】請求項２の動画像可変ビットレート符号化
装置によれば、デジタル化した動画像を入力して、該入
力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート方
式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動画
像可変ビットレート符号化装置であって、上記入力する
動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロック化デ
ータを生成するブロック化手段と、上記ブロック化デー
タに対して変換処理を行い、変換係数を生成する画像変
換手段と、上記変換係数に対して、後述する符号量制御
手段より入力される量子化幅を用いて量子化処理を行
い、量子化変換係数を生成する量子化手段と、上記量子
化変換係数から符号列を生成する符号列生成手段と、単
位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数f
およびｇを設定し、当該設定した関数fおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化手段に
出力する符号量制御手段とを備え、上記符号量制御手段
は、上記符号列生成手段により生成された符号列から、
上記動画像の有する各画面内の発生する符号量の計数に
より、発生符号量を取得する符号量計数手段と、上記量
子化がされた際に用いられた量子化幅について、上記各
画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅演算手
段と、上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用い
て、単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当た
りの平均量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算手
段と、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間
当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ
２であるときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数
または最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：
Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定してお
く第１の関数設定手段と、上記取得された単位時間当た
りの発生符号量Ｓ１、および取得された単位時間当たり
の平均量子化幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ１，Ｑ１）を通
り、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）と
なる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定し、次いで当該
関数ｇ上の点（Ｓ１，Ｑ１）における接線を示す関数ｈ
を設定する第２の関数設定手段と、上記取得された単位
時間当たりの発生符号量Ｓ１、および単位時間当たりの
平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関数ｆと、上記関数ｈ
とを同時に満たすＱの値を求め、当該求めたＱの値を量
子化幅として上記量子化手段に出力する量子化幅決定手
段とを備えたので、生成した符号列の量に応じて、演算
量を少なくするように設定された関数を用いて量子化処
理に用いる量子化幅を設定し、かかる量子化幅を用いる
ことで、適切な符号量割り当てを行う符号化処理を実行
し、従来の技術による、画像の性質にかかわらず割り当
てられる符号量が一定となる固定ビットレート符号化に
比べて、符号化効率を低下させることなく、符号化デー
タの画質の向上を図り得る効果が得られ、かつ、符号化
処理と量子化幅制御とを並行処理することで、リアルタ
イムの可変ビットレート符号化を行い、従来の技術によ
る可変ビットレート符号化ではなし得なかった、動画像
の入力にともなったリアルタイム処理を行い得るもので
あって、短時間で、より簡便に高画質の符号化データを
得ることが可能となる。According to the moving picture variable bit rate encoding device of the second aspect, a digitized moving picture is input and
Variable bit rate with real-time processing according to power
Video that performs the encoding process according to the formula to generate the encoded string
An image variable bit rate encoding device, wherein the above-mentioned input
Divide each screen including the moving image into blocks and
A blocking means for generating data and the blocking data
Image conversion that performs conversion processing on the
Conversion means and code amount control described later for the conversion coefficient
Performs quantization processing using the quantization width input from
A quantizing means for generating a quantized transform coefficient,
Code string generation means for generating a code string from the conversion coefficient
Generated code amount that is the generated amount of the above code string per unit time
And a value showing the average of the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained by
And g are set, and the set functions f and g are used.
Quantization that should be used for the above quantization processing
The width is acquired, and the acquired quantization width is input to the quantization means.
And a code amount control means for outputting, the code amount control means, from the code string generated by the code string generating means,
The code amount counting means for obtaining the generated code amount by counting the code amount generated in each screen of the moving image, and the quantization width used when the quantization is performed, for each screen. Using the average quantization width calculation means for obtaining the average quantization width, the generated code amount, and the average quantization width, the generated code amount S1 per unit time and the average quantization width Q1 per unit time are used. unit time information calculation means for obtaining the bets, the generated code amount per unit time (S), the relationship between the average quantization scale per unit time (Q) indicates, Q1 <Q
Proportional function that satisfies f (Q1) ≦ f (Q2) when 2
Or a function f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value :
First function setting means for presetting S = f (Q) before the start of the encoding process, the acquired generated code amount S1 per unit time, and the acquired average per unit time. Use the quantization width Q1 to pass the point (S1, Q1)
Therefore, when Q1 <Q2, g (Q1) ≧ g (Q2)
Becomes hyperbolic function g: Set S = g (Q), then the
Function h indicating a tangent line at point (S1, Q1) on function g
Using the second function setting means for setting, the acquired code amount S1 per unit time and the average quantization width Q1 per unit time, the function f and the function h are
And a quantization width determining means for outputting the obtained Q value to the above-mentioned quantization means as a quantization width, the calculation is performed according to the amount of the generated code string.
The quantization width used for the quantization processing is set using the function set to reduce the amount, and by using the quantization width, the coding processing for performing the appropriate code amount allocation is executed, Compared with the constant bit rate coding in which the allocated code amount becomes constant regardless of the nature of the image by the technology, it is possible to obtain the effect of improving the image quality of the coded data without lowering the coding efficiency. In addition, by performing the encoding process and the quantization width control in parallel, real-time variable bit rate encoding is performed, which leads to the input of a moving image, which cannot be achieved by the conventional variable bit rate encoding. It is one capable of performing real-time processing in a short time, become more easily possible to obtain a high image quality of the encoded data.

【０１２８】請求項３の動画像可変ビットレート符号化
装置によれば、デジタル化した動画像を入力して、該入
力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート方
式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動画
像可変ビットレート符号化装置であって、上記入力する
動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロック化デ
ータを生成するブロック化手段と、上記ブロック化デー
タに対して変換処理を行い、変換係数を生成する画像変
換手段と、上記変換係数に対して、後述する符号量制御
手段より入力される量子化幅を用いて量子化処理を行
い、量子化変換係数を生成する量子化手段と、上記量子
化変換係数から符号列を生成する符号列生成手段と、単
位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数f
およびｇを設定し、当該設定した関数fおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化手段に
出力する符号量制御手段とを備え、上記符号量制御手段
は、当該符号化装置におけるビットレートの目標である
目標ビットレートを、符号化処理の開始前に予め設定し
ておく目標ビットレート設定手段と、上記符号列生成手
段により生成された符号列から、発生する符号列におけ
るビットレートである発生ビットレートを取得する発生
ビットレート計算手段と、上記符号列生成手段により生
成された符号列から、上記動画像の有する各画面内の発
生する符号量の計数により、発生符号量を取得する符号
量計数手段と、上記量子化がされた際に用いられた量子
化幅について、上記各画面ごとの平均量子化幅を取得す
る平均量子化幅演算手段と、上記発生符号量と、上記平
均量子化幅とを用いて、単位時間当たりの発生符号量Ｓ
１と、単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とを取得する
単位時間情報計算手段と、単位時間当たりの発生符号量
（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関
係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ
２）となる比例関数または最小値と最大値を有する比例
関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、符号化処理の開始
前に予め設定し、その後上記目標ビットレートと、上記
発生ビットレートとの差に応じて、上記設定した関数ｆ
を変更する第１の関数設定手段と、上記単位時間情報計
算手段の出力である単位時間当たり の発生符号量Ｓ１と
単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから、点（Ｓ１，
Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）≧ｇ
（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定する
第２の関数設定手段と、上記取得された単位時間当たり
の発生符号量Ｓ１、および単位時間当たりの平均量子化
幅Ｑ１を用いて、上記第１の関数設定手段の設定した上
記関数ｆと、上記第２の関数設定手段の設定した上記関
数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、そのＱの値を量子
化幅として上記量子化手段に出力する量子化幅決定手段
とを備えたので、生成した符号列の量に応じて、設定さ
れた関数を用いて量子化処理に用いる量子化幅を設定
し、かかる量子化幅を用いることで、適切な符号量割り
当てを行う符号化処理を実行し、従来の技術による、画
像の性質にかかわらず割り当てられる符号量が一定とな
る固定ビットレート符号化に比べて、符号化効率を低下
させることなく、符号化データの画質の向上を図り得る
効果が得られ、かつ、符号化処理と量子化幅制御とを並
行処理することで、リアルタイムの可変ビットレート符
号化を行い、従来の技術による可変ビットレート符号化
ではなし得なかった、動画像の入力にともなったリアル
タイム処理を行い得るものであって、しかも、関数の設
定を変更することで、実際のビットレートを目標値に近
づけるように制御するものであり、動画像取り込みに伴
ったリアルタイム処理を行って、短時間で、より簡便
に、均質で高画質の符号化データを得ることが可能とな
る。According to the moving picture variable bit rate coding device of claim 3, the digitized moving picture is inputted and
Variable bit rate with real-time processing according to power
Video that performs the encoding process according to the formula to generate the encoded string
An image variable bit rate encoding device, wherein the above-mentioned input
Divide each screen including the moving image into blocks and
A blocking means for generating data and the blocking data
Image conversion that performs conversion processing on the
Conversion means and code amount control described later for the conversion coefficient
Performs quantization processing using the quantization width input from
A quantizing means for generating a quantized transform coefficient,
Code string generation means for generating a code string from the conversion coefficient
Generated code amount that is the generated amount of the above code string per unit time
And a value showing the average of the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained by
And g are set, and the set functions f and g are used.
Quantization that should be used for the above quantization processing
The width is acquired, and the acquired quantization width is input to the quantization means.
And a code amount control means for outputting, wherein the code amount control means is a target of a bit rate in the encoding device.
Set the target bit rate in advance before starting the encoding process.
Target bit rate setting means and the above-mentioned code string generator
From the code sequence generated by the
The bit rate that is
A bit rate calculating means, a code amount counting means for acquiring a generated code amount from the code string generated by the code string generating means by counting the code amount generated in each screen of the moving image, and the quantum device. For the quantization width used when the quantization was performed, using the average quantization width calculation means for obtaining the average quantization width for each screen, the generated code amount, and the average quantization width, Generated code amount S per unit time
1 and the unit time information calculation means for acquiring the average quantization width Q1 per unit time, the relation between the generated code amount (S) per unit time and the average quantization width (Q) per unit time. shown by, Q1 <f (Q1) when in Q2 ≦ f (Q
2) Proportional function or proportional with minimum and maximum values
A function f: S = f (Q), which is a function, is set in advance before the start of the encoding process , and then the target bit rate and the above
Depending on the difference from the generated bit rate, the function f set above is set.
A first function setting means for changing, the unit time information meter
Generated code amount S1 per unit time which is the output of the calculation means
From the average quantization width Q1 per unit time, the point (S1,
Q1) and when Q1 <Q2, g (Q1) ≧ g
The second function setting means for setting the hyperbolic function g: S = g (Q), which is (Q2) , the acquired code amount S1 per unit time, and the average quantization width Q1 per unit time used, the an upper <br/> Symbol function f set by the first function setting means, obtains the value of Q that satisfies the set and the function g at the same time the second function setting means, the value of the Q the so and a quantization width determining unit for outputting to said quantization means as a quantization width, depending on the amount of the generated code string, the quantization width used for quantization process using the settings have been function By setting and using such a quantization width, an encoding process for performing an appropriate code amount allocation is executed, and a conventional constant bit rate coding in which the allocated code amount is constant regardless of the nature of the image. Without reducing the coding efficiency compared to The effect of improving the image quality of encoded data is obtained, and real-time variable bit rate encoding is performed by performing the encoding process and the quantization width control in parallel. It can perform real-time processing that accompanies the input of moving images, which could not be achieved by encoding, and the function setting
By changing the setting, the actual bit rate will be closer to the target value.
It is controlled so that it is attached to the moving image.
By performing such real-time processing, it is possible to obtain homogeneous and high-quality encoded data in a short time and more easily.

【０１２９】請求項４の動画像可変ビットレート符号化
装置によれば、請求項１ないし３のいずれかの装置にお
いて、上記符号量制御手段は、単位時間当たりの発生符
号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化幅（Ｑ）と
の関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、比例関数で
あるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは正の実数）を設定し、取得
された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得された
単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する点
（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、双
曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設定
するので、発生符号量と量子化幅との関係を反映した、
比例関数と双曲線関数を用いた演算により、符号化処理
に用いる量子化幅として、かかる比例関数と双曲線関数
を満足する適切な数値を求め、リアルタイムにおける可
変ビットレート符号化処理を実行して、短時間で簡便
に、均質で高画質の符号化データを得ることが可能とな
る。According to the moving picture variable bit rate coding apparatus of the fourth aspect , in the apparatus of any one of the first to third aspects, the code amount control means is a code generated per unit time.
Signal size (S) and average quantization width (Q) per unit time
As a function f: S = f (Q) indicating the relationship of
Set and obtain a certain f (Q) = a × Q (a is a positive real number)
Generated code amount S1 per unit time
Points obtained from the average quantization width Q1 per unit time
The function g passing through (S1, Q1): S = g (Q)
Set g (Q) = Q1 × S1 / Q which is a function showing a curve
Therefore, the relationship between the generated code amount and the quantization width is reflected,
Coding process by calculation using proportional function and hyperbolic function
As the quantization width used for, such proportional function and hyperbolic function
To obtain an appropriate numerical value that satisfies
By performing the variable bit rate coding process, it is possible to easily obtain uniform and high-quality coded data in a short time.

【０１３０】請求項５の動画像可変ビットレート符号化
装置によれば、請求項３の装置において、上記符号量制
御手段は、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位
時間当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数
ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、比例関数または最小値と最大
値を有する比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは正の
実数）を設定し、上記目標ビットレートが上記発生ビッ
トレートよりも大きい場合には、上記関数ｆの傾きａが
大きくなるように上記関数ｆの設定を変更し、上記目標
ビットレートが上記発生ビットレートよりも小さい場合
には、上記関数ｆの傾きａが小さくなるように上記関数
ｆの設定を変更し、取得された単位時間当たりの発生符
号量Ｓ１と、取得された単位時間当たりの平均量子化幅
Ｑ１とから取得する点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ
＝ｇ（Ｑ）として、双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝
Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設定するので、発生符号量と量子化幅
との関係を反映した、比例関数と双曲線関数を用いた演
算により、符号化処理に用いる量子化幅として、かかる
比例関数と双曲線関数を満足する適切な数値を求め、リ
アルタイムにおける可変ビットレート符号化処理を実行
して、短時間で簡便に高画質の符号化データを得ること
が可能となり、目標ビットレートと発生ビットレートと
の差分に対応して、関数設定を制御することで、得られ
るビットレートを目標ビットレートに近づけるように図
り、短時間で簡便に、均質の高画質の符号化データを得
ることが可能となる。According to the moving picture variable bit rate coding device of the fifth aspect, in the device of the third aspect , the code amount control means is the generated code amount (S) per unit time and the average per unit time. As a function f: S = f (Q) showing the relationship with the quantization width (Q), a proportional function or a minimum value and a maximum value
F (Q) = a × Q, where a is a positive function
Real number) and the above target bit rate is
If it is larger than the trait, the slope a of the function f is
Change the setting of the above function f so that
When the bit rate is lower than the generated bit rate above
In order to reduce the slope a of the function f,
Change the setting of f and get the generated code per unit time
Signal size S1 and acquired average quantization width per unit time
Function g: S passing through the point (S1, Q1) acquired from Q1 and
= G (Q), a function indicating a hyperbola g (Q) =
Since Q1 x S1 / Q is set, the generated code amount and quantization width
Using a proportional function and a hyperbolic function, reflecting the relationship with
As the quantization width used for the encoding process,
Find an appropriate number that satisfies the proportional and hyperbolic functions, and
Performs variable bit rate encoding processing in real time
And easily obtain high-quality encoded data in a short time.
The target bit rate and the generated bit rate.
It is obtained by controlling the function setting according to the difference of
The bit rate that is close to the target bit rate.
Ri, conveniently, it is possible to obtain a homogeneous quality of the encoded data in a short time.

【０１３１】請求項６の動画像可変ビットレート符号化
装置によれば、請求項１ないし３のいずれかの装置にお
いて、上記符号量制御手段は、単位時間当たりの発生符
号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化幅（Ｑ）と
の関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、Ｓ１＝ｆ
（Ｑ１），Ｓ２＝ｆ（Ｑ２）であり、Ｑ１＜Ｑ２，Ｓ１
＜Ｓ２である定数Ｑ１，Ｑ２，Ｓ１，Ｓ２に対して、Ｑ
＜Ｑ１のときにはｆ（Ｑ）＝Ｓ１であり、Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ
２のときにはｆ（Ｑ）＝（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｑ２−Ｑ
１）×Ｑ＋（Ｓ１×Ｑ２−Ｓ２×Ｑ１）／（Ｑ２−Ｑ
１）となる最小値と最大値を有する比例関数ｆを設定
し、取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取
得された単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得
する点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）とし
て、双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑ
を設定するので、発生符号量と量子化幅との関係を反映
した、最小値と最大値を有する比例関数と双曲線関数を
用いた演算により、符号化処理に用いる量子化幅とし
て、かかる最小値と最大値を有する比例関数と双曲線関
数を満足する適切な数値を求め、リアルタイムにおけ
る、定められたビットレートの限界値が得られることが
保証された可変ビットレート符号化処理を実行して、短
時間で簡便に高画質の符号化データを得ることが可能と
なる。[0131] According to the moving picture variable bit rate coding apparatus according to claim 6, The apparatus of any of claims 1 to 3, the code amount control unit, the generated code amount per unit of time (S) , average quantization width per unit of time (Q) and
As a function f: S = f (Q) indicating the relationship of S1 = f
(Q1), S2 = f (Q2), and Q1 <Q2, S1
For constants Q1, Q2, S1 and S2 <S2, Q
<Q1, f (Q) = S1, and Q1 ≦ Q ≦ Q
When 2, f (Q) = (S2-S1) / (Q2-Q
1) × Q + (S1 × Q2-S2 × Q1) / (Q2-Q
1) Set the proportional function f with minimum and maximum values
Then, the acquired code amount S1 per unit time is
Obtained from the obtained average quantization width Q1 per unit time
The function g: S = g (Q) that passes through the point (S1, Q1)
And g (Q) = Q1 × S1 / Q, which is a function indicating a hyperbola
Is set, so the relationship between the amount of generated code and the quantization width is reflected.
The proportional and hyperbolic functions with minimum and maximum
According to the calculation used, the proportional function and the hyperbolic function having the minimum value and the maximum value are used as the quantization width used in the encoding process.
It is possible to obtain an appropriate numerical value that satisfies the specified number and obtain the limit value of the specified bit rate in real time.
By executing the guaranteed variable bit rate encoding process, it is possible to easily obtain high quality encoded data in a short time.

【０１３２】請求項７の動画像可変ビットレート符号化
装置によれば、請求項１ないし３のいずれかの装置にお
いて、外部より当該装置に、動画像を含む信号を入力す
る信号入力手段と、上記符号列の記憶装置への格納を管
理する出力管理手段とをさらに備えたので、ＴＶ信号な
どによって入力された動画像を、リアルタイム処理し、
かつ画質の良好な可変ビットレート符号化を行って、得
られた符号化結果を記憶装置への格納等を行い、短時間
で簡便に高画質の符号化データを得られるかかる符号化
処理を一般使用者が行い得るものとする。 According to the moving picture variable bit rate coding apparatus of the seventh aspect, in the apparatus according to any one of the first to third aspects, a signal including a moving picture is input to the apparatus from the outside.
Signal input means and the storage of the code string in the storage device.
Since it is further equipped with an output management means for
Real-time processing of moving images input by
Also, by performing variable bit rate encoding with good image quality,
The encoded result is stored in a storage device, etc., and high-quality encoded data can be easily obtained in a short time .
Processing can be performed by general users.

【０１３３】請求項８の動画像可変ビットレート符号化
方法によれば、デジタル化した動画像を入力して、該入
力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート方
式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動画
像可変ビットレート符号化方法であって、上記入力する
動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロック化デ
ータを生成するブロック化ステップと、上記ブロック化
データに対して変換処理を行い、変換係数を生成する画
像変換ステップと、上記変換係数に対して、後述する符
号量制御ステップより入力される量子化幅を用いて量子
化処理を行い、量子化変換係数を生成する量子化ステッ
プと、上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列
生成ステップと、単位時間あたりの上記符号列の発生量
である発生符号量と、単位時間あたりの上記量子化幅の
平均を示す値として得られる平均量子化幅とを用いて制
御のための関数ｆおよびｇを設定し、当該設定した関数
ｆおよびｇを用いた演算処理により、上記量子化処理に
用いるべき量子化幅を取得して、該取得した量子化幅を
上記量子化ステップに出力する符号量制御ステップとを
含み、上記符号量制御ステップは、上記符号列生成ステ
ップにより生成された符号列から、上記動画像の有する
各画面内の発生する符号量の計数により、発生符号量を
取得する符号量計数ステップと、上記量子化がされた際
に用いられた量子化幅について、上記各画面ごとの平均
量子化幅を取得する平均量子化幅演算ステップと、上記
発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位時間
当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均量子
化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算ステップと、単
位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの
平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２である
ときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または最
小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定しておく第１
の関数設定ステップと、上記取得された単位時間当たり
の発生符号量Ｓ１、および単位時間当たりの平均量子化
幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２
であるときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数
ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定する第２の関数設定ステップ
と、上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、
および単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上
記関数ｆと、上記関数ｇとを同時 に満たすＱの値を求
め、当該求めたＱの値を量子化幅として上記量子化ステ
ップに出力する量子化幅決定ステップとを含むので、デ
ジタル化した動画像データの入力にともなって、ブロッ
ク化、変換処理、量子化処理、および符号列生成を実行
し、生成した符号列の量に応じて量子化処理に用いる量
子化幅を設定し、かかる量子化幅を用いることで、適切
な符号量割り当てを行う符号化処理を実行し、従来の技
術による、画像の性質にかかわらず割り当てられる符号
量が一定となる固定ビットレート符号化に比べて、符号
化効率を低下させることなく、符号化データの画質の向
上を図り得る効果が得られ、かつ、符号化処理と量子化
幅制御とを並行処理することで、リアルタイムの可変ビ
ットレート符号化を行い、従来の技術による可変ビット
レート符号化ではなし得なかった、動画像の入力にとも
なったリアルタイム処理を行い得るものであって、民生
用の安価なＡＶ機器によって、または、かかるＡＶ機器
とパーソナルコンピュータ等との組み合わせによって、
短時間で簡便に、高画質の符号化データを得ることが可
能となる。Moving picture variable bit rate coding according to claim 8
According to the method , a digitized moving image is input and the input
Variable bit rate with real-time processing according to power
Video that performs the encoding process according to the formula to generate the encoded string
An image variable bit rate encoding method, wherein the above input
Divide each screen including the moving image into blocks and
And a blocking step for generating a data
Image that performs conversion processing on data and generates conversion coefficient
For the image conversion step and the conversion coefficient,
Quantization using the quantization width input from the signal control step
Quantization step that performs quantization processing to generate quantized transform coefficients.
And a code string for generating a code string from the quantized transform coefficient
Generation step and generation amount of the above code string per unit time
Of the generated code amount and the quantization width per unit time
The average quantization width obtained as a value indicating the average is used to control
Control functions f and g are set, and the set function is set.
By the arithmetic processing using f and g,
The quantization width to be used is acquired, and the acquired quantization width is
The code amount control step output to the quantization step
The code amount control step includes the code string generation step.
From the code string generated by
The generated code amount is calculated by counting the code amount generated in each screen.
When the code amount counting step to acquire and the above quantization is performed
For the quantization width used for, the average for each screen above
An average quantization width calculation step for obtaining a quantization width, and
Using the generated code amount and the average quantization width, the unit time
Generated code amount S1 per unit and average quantum per unit time
A unit time information calculation step of acquiring the conversion width Q1;
Generated code amount (S) per unit time and
The relationship with the average quantization width (Q) is shown, and Q1 <Q2
Sometimes a proportional function or maximum that f (Q1) ≤ f (Q2)
Function f: S = f which is a proportional function having a small value and a maximum value
(Q) is set in advance before the encoding process is started.
Function setting step and per unit time obtained above
Generated code amount S1 and average quantization per unit time
Use width Q1 and pass through points (S1, Q1), Q1 <Q2
A hyperbolic function such that g (Q1) ≧ g (Q2) when
g: second function setting step for setting S = g (Q)
And the generated code amount S1 per unit time acquired above,
And using the average quantization width Q1 per unit time,
And the serial function f, the value of Q that meets at the same time and the function g required
Therefore, the obtained Q value is used as the quantization width.
And the step of determining the quantization width to be output to the
With the input of digitalized moving image data, the block
Code conversion, quantization, and code string generation
And the amount used for quantization processing according to the amount of generated code string
Appropriate by setting the sub-width and using such quantization width
Encoding processing that allocates various code amounts is executed, and
Code assigned by the technique regardless of the nature of the image
Compared to constant bit rate coding where the amount is constant, the code
Image quality of encoded data without reducing the encoding efficiency.
The effects that can be achieved are obtained, and the encoding processing and quantization are performed.
By performing width control and parallel processing, real-time variable
Variable bit with conventional technology
With the input of moving images, which could not be achieved by rate encoding,
That can perform real-time processing
AV equipment for, or such AV equipment for
And a combination with a personal computer,
Conveniently in a short time, it is possible to obtain a high image quality of encoded data.

【０１３４】請求項９の動画像可変ビットレート符号化
方法によれば、デジタル化した動画像を入力して、該入
力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート方
式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動画
像可変ビットレート符号化方法であって、上記入力する
動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロック化デ
ータを生成するブロック化ステップと、上記ブロック化
データに対して変換処理を行い、変換係数を生成する画
像変換ステップと、上記変換係数に対して、後述する符
号量制御ステップより入力される量子化幅を用いて量子
化処理を行い、量子化変換係数を生成する量子化ステッ
プと、上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列
生成ステップと、単位時間あたりの上記符号列の発生量
である発生符号量と、単位時間あたりの上記量子化幅の
平均を示す値として得られる平均量子化幅とを用いて制
御のための関数ｆおよびｇを設定し、当該設定した関数
ｆおよびｇを用いた演算処理により、上記量子化処理に
用いるべき量子化幅を取得して、該取得した量子化幅を
上記量子化ステップに出力する符号量制御ステップとを
含み、上記符号量制御ステップは、上記符号列生成ステ
ップにより生成された符号列から、上記動画像の有する
各画面内の発生する符号量の計数により、発生符号量を
取得する符号量計数ステップと、上記量子化がされた際
に用いられた量子化幅について、上記各画面ごとの平均
量子化幅を取得する平均量子化幅演算ステップと、上記
発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位時間
当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均量子
化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算ステップと、単
位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの
平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２である
ときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または最
小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定しておく第１
の関数設定ステップと、上記取得された単位時間当たり
の発生符号量Ｓ１、および単位時間当たりの平均量子化
幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２
であるときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数
ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定し、次いで当該関数ｇ上の点
（Ｓ１，Ｑ１）における接線を示す関数ｈを設定する第
２の関数設定ステップと、上記取得された単位時間当た
りの発生符号量Ｓ１、および単位 時間当たりの平均量子
化幅Ｑ１を用いて、上記関数ｆと、上記関数ｈとを同時
に満たすＱの値を求め、当該求めたＱの値を量子化幅と
して上記量子化ステップに出力する量子化幅決定ステッ
プとを含むので、生成した符号列の量に応じて、演算量
を少なくするように設定された関数を用いて量子化処理
に用いる量子化幅を設定し、かかる量子化幅を用いるこ
とで、適切な符号量割り当てを行う符号化処理を実行
し、従来の技術による、画像の性質にかかわらず割り当
てられる符号量が一定となる固定ビットレート符号化に
比べて、符号化効率を低下させることなく、符号化デー
タの画質の向上を図り得る効果が得られ、かつ、符号化
処理と量子化幅制御とを並行処理することで、リアルタ
イムの可変ビットレート符号化を行い、従来の技術によ
る可変ビットレート符号化ではなし得なかった、動画像
の入力にともなったリアルタイム処理を行い得るもので
あって、民生用の安価なＡＶ機器によって、または、か
かるＡＶ機器とパーソナルコンピュータ等との組み合わ
せによって、短時間で簡便に高画質の符号化データを得
ることが可能となる。Moving image variable bit rate coding according to claim 9
According to the method , a digitized moving image is input and the input
Variable bit rate with real-time processing according to power
Video that performs the encoding process according to the formula to generate the encoded string
An image variable bit rate encoding method, wherein the above input
Divide each screen including the moving image into blocks and
And a blocking step for generating a data
Image that performs conversion processing on data and generates conversion coefficient
For the image conversion step and the conversion coefficient,
Quantization using the quantization width input from the signal control step
Quantization step that performs quantization processing to generate quantized transform coefficients.
And a code string for generating a code string from the quantized transform coefficient
Generation step and generation amount of the above code string per unit time
Of the generated code amount and the quantization width per unit time
The average quantization width obtained as a value indicating the average is used to control
Control functions f and g are set, and the set function is set.
By the arithmetic processing using f and g,
The quantization width to be used is acquired, and the acquired quantization width is
The code amount control step output to the quantization step
The code amount control step includes the code string generation step.
From the code string generated by
The generated code amount is calculated by counting the code amount generated in each screen.
When the code amount counting step to acquire and the above quantization is performed
For the quantization width used for, the average for each screen above
An average quantization width calculation step for obtaining a quantization width, and
Using the generated code amount and the average quantization width, the unit time
Generated code amount S1 per unit and average quantum per unit time
A unit time information calculation step of acquiring the conversion width Q1;
Generated code amount (S) per unit time and
The relationship with the average quantization width (Q) is shown, and Q1 <Q2
Sometimes a proportional function or maximum that f (Q1) ≤ f (Q2)
Function f: S = f which is a proportional function having a small value and a maximum value
(Q) is set in advance before the encoding process is started.
Function setting step and per unit time obtained above
Generated code amount S1 and average quantization per unit time
Use width Q1 and pass through points (S1, Q1), Q1 <Q2
A hyperbolic function such that g (Q1) ≧ g (Q2) when
g: S = g (Q) is set, and then the point on the function g
Setting the function h indicating the tangent line at (S1, Q1)
2 function setting steps and hit the unit time obtained above
Generated code amount S1 and average quantum per unit time
Simultaneous execution of the function f and the function h by using the conversion width Q1.
The value of Q that satisfies the above is obtained, and the obtained value of Q is used as the quantization width.
And output to the quantization step
The calculation amount is calculated according to the amount of generated code string.
Quantizing using a function set to reduce
Set the quantization width to be used for
And execute the encoding process that allocates the appropriate code amount.
However, according to the conventional technology, it is assigned regardless of the nature of the image.
For constant bit rate coding where the amount of code that can be
In comparison, the coding data can be
The effect that can improve the image quality of the
By performing processing and quantization width control in parallel,
Variable bit rate encoding of the
Video that could not be achieved with variable bit rate coding
Which can perform real-time processing with the input of
Is there an inexpensive AV device for consumer use, or
Combination of light AV equipment and personal computer, etc.
By doing so, it becomes possible to easily obtain high-quality encoded data in a short time.

【０１３５】請求項１０の動画像可変ビットレート符号
化方法によれば、デジタル化した動画像を入力して、該
入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート
方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動
画像可変ビットレート符号化方法であって、上記入力す
る動画像の含む各画面をブロックに分割し、ブロック化
データを生成するブロック化ステップと、上記ブロック
化データに対して変換処理を行い、変換係数を生成する
画像変換ステップと、上記変換係数に対して、後述する
符号量制御ステップより入力される量子化幅を用いて量
子化処理を行い、量子化変換係数を生成する量子化ステ
ップと、上記量子化変換係数から符号列を生成する符号
列生成ステップと、単位時間あたりの上記符号列の発生
量である発生符号量と、単位時間あたりの上記量子化幅
の平均を示す値として得られる平均量子化幅とを用いて
制御のための関数ｆおよびｇを設定し、当該設定した関
数ｆおよびｇを用いた演算処理により、上記量子化処理
に用いるべき量子化幅を取得して、該取得した量子化幅
を上記量子化ステップに出力する符号量制御ステップと
を含み、上記符号量制御ステップは、当該符号化方法に
おけるビットレートの目標である目標ビットレートを、
符号化処理の開始前に予め設定しておく目標ビットレー
ト設定ステップと、上記符号列生成ステップにより生成
された符号列から、発生する符号列におけるビットレー
トである発生ビットレートを取得する発生ビットレート
計算ステップと、上記符号列生成ステップにおいて生成
された符号列から、上記動画像の有する各画面内の発生
する符号量の計数により、発生符号量を取得する符号量
計数ステップと、上記量子化がされた際に用いられた量
子化幅について、上記各画面ごとの平均量子化幅を取得
する平均量子化幅演算ステップと、上記発生符号量と、
上記平均量子化幅とを用いて、単位時間当たりの発生符
号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とを取
得する単位時間情報計算ステップと、単位時間当たりの
発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化幅
（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｆ（Ｑ
１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または最小値と最大値
を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）を、符号
化の開始前に予め設定し、その後上記目標ビットレート
と、上記発生ビットレートとの差に応じて、上記設定し
た関数ｆを変更する第１の関数 設定ステップと、上記単
位時間情報計算ステップの出力である単位時間当たりの
発生符号量Ｓ１と単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１と
から、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるとき
にｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ
（Ｑ）を設定する第２の関数設定ステップと、上記取得
された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、および単位時
間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関数ｆと、
上記関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、そのＱの値
を量子化幅として上記量子化ステップに出力する量子化
幅決定ステップとを含むので、生成した符号列の量に応
じて、設定された関数を用いて量子化処理に用いる量子
化幅を設定し、かかる量子化幅を用いることで、適切な
符号量割り当てを行う符号化処理を実行し、従来の技術
による、画像の性質にかかわらず割り当てられる符号量
が一定となる固定ビットレート符号化に比べて、符号化
効率を低下させることなく、符号化データの画質の向上
を図り得る効果が得られ、かつ、符号化処理と量子化幅
制御とを並行処理することで、リアルタイムの可変ビッ
トレート符号化を行い、従来の技術による可変ビットレ
ート符号化ではなし得なかった、動画像の入力にともな
ったリアルタイム処理を行い得るものであって、しか
も、関数の設定を変更することで、実際のビットレート
を目標値に近づけるように制御するものであり、動画像
取り込みに伴ったリアルタイム処理を行って、民生用の
安価なＡＶ機器によって、または、かかるＡＶ機器とパ
ーソナルコンピュータ等との組み合わせによって、短時
間で簡便に、均質で高画質の符号化データを得ることが
可能となる。According to the moving picture variable bit rate coding method of the tenth aspect, a digitized moving picture is inputted and
Variable bit rate with real-time processing according to input
A method for generating a coded sequence by performing coding processing according to the method.
An image variable bit rate encoding method, wherein
Each screen including moving images is divided into blocks and made into blocks.
Blocking step to generate data, and the above block
Generates conversion coefficients by performing conversion processing on the digitized data
The image conversion step and the conversion coefficient will be described later.
Quantize using the quantization width input from the code amount control step
Quantization step for performing sub-processing and generating quantized transform coefficients
And a code that generates a code string from the quantized transform coefficient
Column generation step and generation of the above code sequence per unit time
Generated code amount, which is the amount, and the above quantization width per unit time
Using the average quantization width obtained as a value indicating the average of
Functions f and g for control are set, and the set functions are set.
The above quantization processing is performed by the arithmetic processing using the numbers f and g.
To obtain the quantization width to be used for
And a code amount control step for outputting
And the code amount control step includes
The target bit rate which is the target of the bit rate in
A target bit rate that is set in advance before starting the encoding process.
Generated by the code setting step and the code string generation step above
Of the generated code sequence from the generated code sequence.
Generated bit rate which is the generated bit rate
Generated in the calculation step and the above code string generation step
Generated within each screen of the above moving image from the generated code string
Code amount to obtain the generated code amount by counting the code amount to be generated
Counting step and amount used when the above quantization was done
For the sub-width, obtain the average quantization width for each screen above
An average quantization width calculation step to perform, the generated code amount,
Generated codes per unit time using the above average quantization width and
Signal S1 and average quantization width Q1 per unit time
The unit time information calculation step to obtain and the unit time per unit time
Generated code amount (S) and average quantization width per unit time
The relationship with (Q) is shown. When Q1 <Q2, f (Q
1) Proportional function such that ≦ f (Q2) or minimum and maximum values
The function f: S = f (Q), which is a proportional function having
Setting before the start of conversion, and then the above target bit rate
And the above setting according to the difference between the generated bit rate and
The first function setting step of changing the function f
Output per unit time information calculation step
Generated code amount S1 and average quantization width Q1 per unit time
From the point (S1, Q1) and Q1 <Q2
A hyperbolic function g: S = g such that g (Q1) ≧ g (Q2)
A second function setting step for setting (Q), and the above acquisition
Generated code amount S1 per unit time and unit time
Using the average quantization width Q1 per interval, the function f and
The value of Q that simultaneously satisfies the above function g and the value of Q are obtained.
Quantization that outputs to the above quantization step with the quantization width as
Since it includes a width determination step,
Then, the quantum used for the quantization processing using the set function
By setting the quantization width and using such quantization width,
Conventional technology that executes coding processing that allocates code amount
, The amount of code assigned regardless of the nature of the image
Encoding compared to constant bit rate encoding where
Improving the quality of encoded data without compromising efficiency
And the encoding process and the quantization width can be obtained.
By performing parallel processing with control, real-time variable bit
Variable bit rate using conventional technology.
Video input, which could not be achieved by video encoding.
Which can perform real-time processing
Even by changing the setting of the function, the actual bit rate
Is controlled to approach the target value.
Performs real-time processing associated with importing, and
With inexpensive AV equipment, or with such AV equipment
By combining with a personal computer or the like, it is possible to easily obtain homogeneous and high-quality encoded data in a short time.

【０１３６】請求項１１の動画像可変ビットレート符号
化方法によれば、請求項８ないし１０のいずれかの方法
において、上記符号量制御ステップでは、単位時間当た
りの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化
幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、
比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは正の実数）を設
定し、取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、
取得された単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取
得する点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）と
して、双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／
Ｑを設定するので、発生符号量と量子化幅の比例関数と
双曲線関数を反映した演算により、符号化処理に用いる
量子化幅として、かかる比例関数と双曲線関数を満足す
る適切な数値を求め、リアルタイムにおける可変ビット
レート符号化処理を実行して、民生用の安価なＡＶ機器
によって、または、かかるＡＶ機器とパーソナルコンピ
ュータ等との組み合わせによって、短時間で簡便に高画
質の符号化データを得ることが可能となる。 According to the moving picture variable bit rate coding method of claim 11, in the method of any one of claims 8 to 10 , the code amount control step takes a unit time.
Generated code amount (S) and average quantization per unit time
As a function f: S = f (Q) showing the relationship with the width (Q),
Set a proportional function f (Q) = a × Q (a is a positive real number)
And the generated code amount S1 per unit time that has been obtained,
Taken from the acquired average quantization width Q1 per unit time
The function g passing through the points (S1, Q1) to be obtained: S = g (Q)
Then, g (Q) = Q1 × S1 / which is a function indicating a hyperbola
Since Q is set, the proportional function between the generated code quantity and the quantization width
Used for encoding processing by calculation reflecting hyperbolic function
Satisfying such proportional function and hyperbolic function as the quantization width
Variable bit in real time
An inexpensive AV device for consumer use that executes rate encoding processing
Or, such AV equipment and personal computer
When combined with a computer or the like, it becomes possible to easily obtain high-quality encoded data in a short time .

【０１３７】請求項１２の動画像可変ビットレート符号
化方法によれば、請求項１０の方法において、上記符号
量制御ステップでは、単位時間当たりの発生符号量
（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化幅（Ｑ）との関
係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、比例関数または
最小値と最大値を有する比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×
Ｑ（ａは正の実数）を設定し、上記目標ビットレートが
上記発生ビットレートよりも大きい場合には、上記関数
ｆの傾きａが大きくなるように上記関数ｆの設定を変更
し、上記目標ビットレートが上記発生ビットレートより
も小さい場合には、上記関数ｆの傾きａが小さくなるよ
うに上記関数ｆの設定を変更し、取得された単位時間当
たりの発生符号量Ｓ１と、取得された単位時間当たりの
平均量子化幅Ｑ１とから取得する点（Ｓ１，Ｑ１）を通
る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、双曲線を示す関数であ
るｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設定するので、発生符号
量と量子化幅との関係を反映した、比例関数と双曲線関
数を用いた演算により、符号化処理に用いる量子化幅と
して、かかる比例関数と双曲線関数を満足する適切な数
値を求め、リアルタイムにおける可変ビットレート符号
化処理を実行して、短時間で簡便に高画質の符号化デー
タを得ることが可能となり、目標ビットレートと発生ビ
ットレートとの差分に対応して、関数設定を制御するこ
とで、得られるビットレートを目標ビットレートに近づ
けるように図り、民生用の安価なＡＶ機器によって、ま
たは、かかるＡＶ機器とパーソナルコンピュータ等との
組み合わせによって、短時間で簡便に、均質で高画質の
符号化データを得ることが可能となる。According to the moving image variable bit rate encoding method of claim 12, in the method of claim 10, the code is used.
In the quantity control step, the generated code quantity per unit time
The relationship between (S) and the average quantization width (Q) per unit time
The proportional function or f: S = f (Q)
F (Q) = a × which is a proportional function having a minimum value and a maximum value
Q (a is a positive real number) is set, and the target bit rate is
If the generated bit rate is higher than the above, the above function
Change the setting of the above function f so that the slope a of f becomes large
However, the target bit rate is higher than the generated bit rate.
Is smaller, the slope a of the function f becomes smaller.
Change the setting of the above function f as
Generated code amount S1 and
The points (S1, Q1) acquired from the average quantization width Q1
A function g: S = g (Q), which is a function showing a hyperbola.
Since g (Q) = Q1 × S1 / Q is set, the generated code
Proportional function and hyperbolic function reflecting the relationship between quantity and quantization width
Quantization width used for encoding processing and
And an appropriate number that satisfies the proportional function and the hyperbolic function.
Variable value bit rate code in real time
By executing the encoding process, you can easily and easily
It is possible to obtain the target bit rate and
The function settings can be controlled according to the difference with the
And the obtained bit rate approaches the target bit rate.
In this way, it is possible to obtain uniform and high-quality encoded data easily in a short time by an inexpensive AV device for consumer use, or a combination of such an AV device and a personal computer or the like.

【０１３８】請求項１３の動画像可変ビットレート符号
化方法によれば、請求項８ないし１０のいずれかの方法
において、上記符号量制御ステップでは、単位時間当た
りの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たりの平均量子化
幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ（Ｑ）として、
Ｓ１＝ｆ（Ｑ１），Ｓ２＝ｆ（Ｑ２）であり、Ｑ１＜Ｑ
２，Ｓ１＜Ｓ２である定数Ｑ１，Ｑ２，Ｓ１，Ｓ２に対
して、Ｑ＜Ｑ１のときにはｆ（Ｑ）＝Ｓ１であり、Ｑ１
≦Ｑ≦Ｑ２のときにはｆ（Ｑ）＝（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｑ
２−Ｑ１）×Ｑ＋（Ｓ１×Ｑ２−Ｓ２×Ｑ１）／（Ｑ２
−Ｑ１）となる最小値と最大値を有する比例関数ｆを設
定し、取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、
取得された単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取
得する点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）と
して、双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／
Ｑを設定するので、発生符号量と量子化幅との関係を反
映した、最小値と最大値を有する比例関数と双曲線関数
を用いた演算により、符号化処理に用いる量子化幅とし
て、かかる最小値と最大値を有する比例関数と双曲線関
数を満足する適切な数値を求め、リアルタイムにおけ
る、定められたビットレートの限界値が得られることが
保証された可変ビットレート符号化処理を実行して、民
生用の安価なＡＶ機器によって、または、かかるＡＶ機
器とパーソナルコンピュータ等との組み合わせによっ
て、短時間で簡便に高画質の符号化データを得ることが
可能となる。According to the moving picture variable bit rate coding method of claim 13, in the method of any one of claims 8 to 10 , the code amount control step is equivalent to a unit time.
Generated code amount (S) and average quantization per unit time
As a function f: S = f (Q) showing the relationship with the width (Q),
S1 = f (Q1), S2 = f (Q2), and Q1 <Q
2, constants Q1, Q2, S1 and S2 with S1 <S2
Then, when Q <Q1, f (Q) = S1 and Q1
When ≦ Q ≦ Q2, f (Q) = (S2−S1) / (Q
2-Q1) × Q + (S1 × Q2-S2 × Q1) / (Q2
-Providing a proportional function f with a minimum value and a maximum value
And the generated code amount S1 per unit time that has been obtained,
Taken from the acquired average quantization width Q1 per unit time
The function g passing through the points (S1, Q1) to be obtained: S = g (Q)
Then, g (Q) = Q1 × S1 / which is a function indicating a hyperbola
Since Q is set, the relationship between the amount of generated code and the quantization width is reversed.
Reflective proportional and hyperbolic functions with minimum and maximum values
The quantization width used in the encoding process is calculated by
The proportional function and hyperbolic function with such minimum and maximum values.
Find an appropriate number that satisfies the number and
It is possible to obtain the specified bit rate limit value.
The guaranteed variable bit rate encoding process is executed , and high-quality encoded data can be easily obtained in a short time by an inexpensive consumer AV device or a combination of such an AV device and a personal computer. It becomes possible.

【０１３９】本発明の動画像可変ビットレート符号化プ
ログラム記録媒体（請求項１４〜１９）によれば、民生
用のＡＶ機器と組み合わせたパーソナルコンピュータシ
ステム等において、請求項８〜１３の符号化方法により
符号化処理を行う当該プログラムを実行することによ
り、請求項１〜７の動画像可変ビットレート符号化装置
を実現し、動画像を、リアルタイム処理によって符号化
し、高圧縮率で再生画質の良好な符号化結果を得ること
が可能となる。 The moving picture variable bit rate encoding program of the present invention
According to the program recording medium (claims 14 to 19),
Personal computer system combined with audio-visual equipment
In a stem or the like, according to the encoding method of claims 8 to 13.
By executing the program that performs the encoding process,
And a moving picture variable bit rate encoding device according to claim 1.
And the moving image is encoded by real-time processing.
However, it is possible to obtain an encoding result with a high compression rate and good reproduction image quality .

【０１４０】[0140]

【０１４１】[0141]

【０１４２】[0142]

【０１４３】[0143]

【０１４４】[0144]

【０１４５】[0145]

【０１４６】[0146]

【０１４７】[0147]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施の形態１による動画像可変ビット
レート符号化装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a moving picture variable bit rate encoding device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の動画像可変ビットレート符号化装置に
入力される動画像を構成するフレーム，マクロブロッ
ク，ブロックを説明するための図である。[Fig. 2] Fig. 2 is a diagram for explaining frames, macroblocks, and blocks that make up a moving image input to the moving image variable bit rate encoding device of the present invention.

【図３】実施の形態１の符号量制御器の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a code amount controller according to the first embodiment.

【図４】同実施の形態の装置が備える関数設定器の設定
する関数を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a function set by a function setter included in the device of the embodiment.

【図５】同実施の形態の符号化処理における量子化幅と
発生符号量の時間的推移の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of temporal transition of a quantization width and a generated code amount in the encoding process of the embodiment.

【図６】本発明の実施の形態２の装置が備える関数設定
器の設定する関数を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a function set by a function setter included in the device according to the second embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施の形態３の装置が備える関数設定
器の設定する関数を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a function set by a function setter included in the device according to the third embodiment of the present invention.

【図８】本発明の実施の形態４の装置が備える符号量制
御器の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a code amount controller included in the device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図９】同実施の形態の装置が備える関数設定器の設定
する関数を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a function set by a function setter included in the device of the embodiment.

【図１０】本発明の実施の形態５による動画像可変ビッ
トレート符号化装置のシステム構成図を示すブロック図
である。FIG. 10 is a block diagram showing a system configuration diagram of a moving picture variable bit rate encoding device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図１１】動画像符号化における、ビットレートと再生
画質との関係を説明するための図である。[Fig. 11] Fig. 11 is a diagram for describing the relationship between the bit rate and the reproduction image quality in moving image encoding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１００ 動画像符号化装置 １０１ ブロック変換器 １０２ 差分器、１０３ １１１ スイッチ １０４ 直交変換器 １０５ 量子化器 １０６ 符号量制御器 １０７ 可変長符号化器 １０８ バッファ １０９ 逆量子化器 １１０ 逆直交変換器 １１２ 動き補償予測器 １１３ フレームメモリ １１４ 加算器 ２０１〜２２７ フレーム画像 ３０１ 符号量計数器 ３０２ 平均量子化幅演算器 ３０３ 単位時間情報計算器 ３０４ 関数設定器Ａ ３０５ 関数設定器Ｂ ３０６ 量子化幅決定器 ８０１ 目標ビットレート設定器 ８０２ 発生ビットレート計算器 １００１ 動画像入力手段 １００２ 出力管理手段 １００３ ハードディスク １００４ ディスク媒体 １００５ 伝送媒体 100 video coding device 101 block converter 102 differentiator, 103 111 switch 104 Orthogonal transformer 105 quantizer 106 code amount controller 107 variable length encoder 108 buffer 109 inverse quantizer 110 Inverse orthogonal transformer 112 Motion Compensation Predictor 113 frame memory 114 adder 201-227 frame image 301 Code amount counter 302 Average quantization width calculator 303 Unit time information calculator 304 Function setter A 305 Function setter B 306 Quantization width determiner 801 Target bit rate setter 802 Generation Bit Rate Calculator 1001 Moving image input means 1002 Output management means 1003 hard disk 1004 disk media 1005 Transmission medium

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 デジタル化した動画像を入力して、該入
力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート方
式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動画
像可変ビットレート符号化装置であって、 上記入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、
ブロック化データを生成するブロック化手段と、 上記ブロック化データに対して変換処理を行い、変換係
数を生成する画像変換手段と、 上記変換係数に対して、後述する符号量制御手段より入
力される量子化幅を用いて量子化処理を行い、量子化変
換係数を生成する量子化手段と、 上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成手
段と、 単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数f
およびｇを設定し、当該設定した関数fおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化手段に
出力する符号量制御手段とを備え、 上記符号量制御手段は、 上記符号列生成手段により生成された符号列から、上記
動画像の有する各画面内の発生する符号量の計数によ
り、発生符号量を取得する符号量計数手段と、 上記量子化がされた際に用いられた量子化幅について、
上記各画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅
演算手段と、 上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位
時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算手段と、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であ
るときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または
最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定しておく第１
の関数設定手段と、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平 均量子化幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ
１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）
≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定
する第２の関数設定手段と、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関
数ｆと、上記関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、当
該求めたＱの値を量子化幅として上記量子化手段に出力
する量子化幅決定手段とを備えたものである ことを特徴
とする動画像可変ビットレート符号化装置。1. A moving image variable bit rate code for inputting a digitized moving image and performing a coding process according to a variable bit rate system in real time processing accompanying the input to generate a coded sequence. The screen is divided into blocks, each screen including the moving image to be input,
Blocking means for generating blocked data, image transforming means for transforming the blocked data to generate transform coefficients, and input to the transform coefficients from a code amount control means described later. Quantization means that performs quantization processing using the quantization width to generate a quantized transform coefficient, code string generation means that generates a code string from the quantized transform coefficient, and generation of the code string per unit time A function f for control using the generated code amount, which is the amount, and the average quantization width obtained as a value indicating the average of the quantization width per unit time.
And g , the quantization width to be used for the quantization processing is acquired by arithmetic processing using the set functions f and g , and the acquired quantization width is output to the quantization means. And an amount control means , wherein the code amount control means is configured to convert the code string generated by the code string generating means from the code string
By counting the amount of code generated in each screen of a moving image
The code amount counting means for acquiring the generated code amount, and the quantization width used when the quantization is performed,
Average quantization width to obtain the average quantization width for each screen above
A unit is calculated using the calculating means, the generated code amount, and the average quantization width.
Generated code amount S1 per time and average per unit time
A unit time information calculation means for acquiring the quantization width Q1, a generated code amount (S) per unit time , and a unit time information
Of the average quantization width (Q) of Q1 <Q2
Proportional function such that f (Q1) ≦ f (Q2) when
Function f: S = f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value
(Q) is set in advance before the encoding process is started.
Function setting means, the acquired code amount S1 per unit time acquired above, and
With average quantization width Q1 per fine unit time, the point (S
1, Q1), and g (Q1) when Q1 <Q2
Set hyperbolic function g: S = g (Q) such that ≧ g (Q2)
Second function setting means for performing the above, the generated code amount S1 per unit time acquired above, and
And the average quantization width Q1 per unit time,
The value of Q that simultaneously satisfies the number f and the function g is obtained, and
The obtained value of Q is output as the quantization width to the quantization means.
A moving picture variable bit rate coding device, comprising: 【請求項２】 デジタル化した動画像を入力して、該入
力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート方
式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動画
像可変ビットレート符号化装置であって、 上記入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、
ブロック化データを生成するブロック化手段と、 上記ブロック化データに対して変換処理を行い、変換係
数を生成する画像変換手段と、 上記変換係数に対して、後述する符号量制御手段より入
力される量子化幅を用いて量子化処理を行い、量子化変
換係数を生成する量子化手段と、 上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成手
段と、 単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数f
およびｇを設定し、当該設定した関数fおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化手段に
出力する符号量制御手段とを備え、 上記符号量制御手段は、 上記符号列生成手段により生成された符号列から、上記
動画像の有する各画面内の発生する符号量の計数によ
り、発生符号量を取得する符号量計数手段と、 上記量子化がされた際に用いられた量子化幅について、
上記各画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅
演算手段と、 上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位
時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算手段と、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であ
るときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または
最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定しておく第１
の関数設定手段と、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び取得された単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用い
て、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるときに
ｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ
（Ｑ）を設定し、次いで当該関数ｇ上の点（Ｓ１，Ｑ
１）における接線を示す関数ｈを設定する第２の関数設
定手段と、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関
数ｆと、上記関数ｈとを同時に満たすＱの値を求め、当
該求めたＱの値を量子化幅として上記量子化手段に出力
する量子化幅決定手段とを備えたものであることを特徴
とする動画像可変ビットレート符号化装置。2. A digital moving image is input and the input is performed.
Variable bit rate with real-time processing according to power
Video that performs the encoding process according to the formula to generate the encoded string
An image variable bit rate encoding device, in which each screen included in the input moving image is divided into blocks,
A blocking unit that generates blocked data, and a conversion unit that performs a conversion process on the blocked data.
The image conversion means for generating a number and the conversion coefficient described above are input by the code amount control means described later.
Quantization processing is performed using the input quantization width, and the quantization
Quantization means for generating a conversion coefficient, and a code string generator for generating a code string from the quantized conversion coefficient
And the generated code amount that is the generated amount of the above code string per unit time
And a value showing the average of the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained by
And g are set, and the set functions f and g are used.
Quantization that should be used for the above quantization processing
The width is acquired, and the acquired quantization width is input to the quantization means.
And a code amount control means for outputting, wherein the code amount control means counts the code amount generated in each screen of the moving image from the code string generated by the code string generation means to generate the generated code amount. With respect to the code amount counting means for acquiring, and the quantization width used when the above-mentioned quantization is performed,
Using the average quantization width calculation means for acquiring the average quantization width for each screen, the generated code amount, and the average quantization width, the generated code amount S1 per unit time and the unit code per unit time are used. unit time information calculating means for obtaining an average quantization width Q1, the generated code amount per unit time (S), shows the relationship between the average quantization scale per unit time (Q), Q1 <in Q2 Ah
Proportional function such that f (Q1) ≦ f (Q2) when
Function f: S = f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value
(Q) is set in advance before the encoding process is started.
And function setting means, using the average quantization width Q1 per generated code quantity S1, and the obtained unit time per the acquired unit time, Ri through the point (S1, Q1), Q1 <in Q2 At one time
Hyperbolic function g: S = g such that g (Q1) ≧ g (Q2)
(Q) is set , and then the point (S1, Q
Using the second function setting means for setting the function h indicating the tangent line in 1) , the acquired generated code amount S1 per unit time, and the average quantization width Q1 per unit time, the function f , A quantization width determining means for obtaining a value of Q that simultaneously satisfies the function h and outputting the obtained value of Q as a quantization width to the quantization means. Image variable bit rate encoder. 【請求項３】 デジタル化した動画像を入力して、該入
力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート方
式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動画
像可変ビットレート符号化装置であって、 上記入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、
ブロック化データを生成するブロック化手段と、 上記ブロック化データに対して変換処理を行い、変換係
数を生成する画像変換手段と、 上記変換係数に対して、後述する符号量制御手段より入
力される量子化幅を用いて量子化処理を行い、量子化変
換係数を生成する量子化手段と、 上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成手
段と、 単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数f
およびｇを設定し、当該設定した関数fおよびｇを用い
た演算処理により 、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化手段に
出力する符号量制御手段とを備え、 上記符号量制御手段は、当該符号化装置におけるビットレートの目標である目標
ビットレートを、符号化処理の開始前に予め設定してお
く目標ビットレート設定手段と、 上記符号列生成手段により生成された符号列から、発生
する符号列におけるビットレートである発生ビットレー
トを取得する発生ビットレート計算手段と、 上記符号列生成手段により生成された符号列から、上記
動画像の有する各画面内の発生する符号量の計数によ
り、発生符号量を取得する符号量計数手段と、 上記量子化がされた際に用いられた量子化幅について、
上記各画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅
演算手段と、 上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位
時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算手段と、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であ
るときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または
最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定し、その後上
記目標ビットレートと、上記発生ビットレートとの差に
応じて、上記設定した関数ｆを変更する第１の関数設定
手段と、上記単位時間情報計算手段の出力である単位時間当たり
の発生符号量Ｓ１と単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１
とから、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であると
きにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝
ｇ（Ｑ）を 設定する第２の関数設定手段と、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記第
１の関数設定手段の設定した上記関数ｆと、上記第２の
関数設定手段の設定した上記関数ｇとを同時に満たすＱ
の値を求め、そのＱの値を量子化幅として上記量子化手
段に出力する量子化幅決定手段とを備えたものであるこ
とを特徴とする動画像可変ビットレート符号化装置。3. Inputting a digitized moving image,
Variable bit rate with real-time processing according to power
Video that performs the encoding process according to the formula to generate the encoded string
An image variable bit rate encoding device, in which each screen included in the input moving image is divided into blocks,
A blocking unit that generates blocked data, and a conversion unit that performs a conversion process on the blocked data.
The image conversion means for generating a number and the conversion coefficient described above are input by the code amount control means described later.
Quantization processing is performed using the input quantization width, and the quantization
Quantization means for generating a conversion coefficient, and a code string generator for generating a code string from the quantized conversion coefficient
And the generated code amount that is the generated amount of the above code string per unit time
And a value showing the average of the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained by
And g are set, and the set functions f and g are used.
The arithmetic processing, quantization to be used in the quantization process
The width is acquired, and the acquired quantization width is input to the quantization means.
Output code amount control means , wherein the code amount control means is a target that is a target of a bit rate in the encoding device.
Set the bit rate in advance before starting the encoding process.
Generated from the target bit rate setting means and the code string generated by the code string generating means.
Generated bit rate, which is the bit rate in the code sequence
Bit rate calculation means for acquiring the generated code rate, and a code quantity count for acquiring the generated code quantity by counting the code quantity generated in each screen of the moving image from the code string generated by the code string generation means. Regarding the means and the quantization width used when the above quantization is performed,
Using the averaged quantization width calculation means for obtaining the averaged quantization width for each screen, the generated code amount, and the averaged quantization width, the generated code amount S1 per unit time, and the generated code amount per unit time unit time information calculating means for obtaining an average quantization width Q1, the generated code amount per unit time (S), shows the relationship between the average quantization scale per unit time (Q), Q1 <in Q2 Ah
Proportional function such that f (Q1) ≦ f (Q2) when
Function f: S = f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value
(Q) is preset before the start of the encoding process and then
The difference between the target bit rate and the generated bit rate above
Correspondingly, per unit time which is the output of the first function setting means for changing the set function f and the unit time information calculation means.
Generated code amount S1 and average quantization width Q1 per unit time
From, the point (S1, Q1) is passed and Q1 <Q2
Then g (Q1) ≧ g (Q2), a hyperbolic function g: S =
using a second function setting means for setting a g (Q), the average quantization width Q1 per generated code quantity S1, and the unit time per the acquired unit time, the first
The function f set by the function setting unit 1 and the second function f
Q which simultaneously satisfies the function g set by the function setting means
And a quantizing width determining means for outputting the value of Q to the quantizing means as a quantizing width, and a moving picture variable bit rate coding device. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の動
画像可変ビットレート符号化装置において、 上記符号量制御手段は、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）として、比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは
正の実数）を設定し、 取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得さ
れた単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する
点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、
双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設
定する ものであることを特徴とする動画像可変ビットレ
ート符号化装置。4. The moving picture variable bit rate encoding device according to claim 1, wherein the code amount control means includes a generated code amount (S) per unit time and a unit per unit time.
Of the function f: S = f showing the relationship with the average quantization width (Q) of
(Q) is a proportional function f (Q) = a × Q (a is
A positive real number), and the acquired generated code amount S1 per unit time
And the average quantization width Q1 per unit time
A function g passing through the point (S1, Q1): S = g (Q),
Set a function indicating a hyperbola, g (Q) = Q1 × S1 / Q
Moving picture variable bit rate coding apparatus characterized in that the constant. 【請求項５】 請求項３に記載の動画像可変ビットレー
ト符号化装置において、 上記符号量制御手段は、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）として、比例関数または最小値と最大値を有する
比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは正の実数）を設
定し、 上記目標ビットレートが上記発生ビットレートよりも大
きい場合には、上記関数ｆの傾きａが大きくなるように
上記関数ｆの設定を変更し、上記目標ビットレートが上
記発生ビットレートよりも小さい場合には、上記関数ｆ
の傾きａが小さくなるように上記関数ｆの設定を変更
し、 取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得さ
れた単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する
点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、
双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを 設
定するものであることを特徴とする動画像可変ビットレ
ート符号化装置。5. The moving picture variable bit rate encoding device according to claim 3, wherein the code amount control means includes a generated code amount (S) per unit time and an average quantization width (Q) per unit time. ) Function f: S = f
(Q) has a proportional function or minimum and maximum values
Set a proportional function f (Q) = a × Q (a is a positive real number)
Constant, and larger than the target bit rate is the generated bit rate
If the threshold is high, increase the slope a of the function f
By changing the setting of the above function f, the target bit rate above
If it is smaller than the generated bit rate, the function f
Change the setting of the above function f so that the slope a of
Then, the acquired generated code amount S1 per unit time is
And the average quantization width Q1 per unit time
A function g passing through the point (S1, Q1): S = g (Q),
A moving picture variable bit rate coding device, wherein g (Q) = Q1 * S1 / Q, which is a function indicating a hyperbola, is set . 【請求項６】 請求項１ないし３のいずれかに記載の動
画像可変ビットレート符号化装置において、 上記符号量制御手段は、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ） との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）として、 Ｓ１＝ｆ（Ｑ１），Ｓ２＝ｆ（Ｑ２）であり、Ｑ１＜Ｑ
２，Ｓ１＜Ｓ２である 定数Ｑ１，Ｑ２，Ｓ１，Ｓ２に対
して、Ｑ＜Ｑ１のときにはｆ（Ｑ）＝Ｓ１であり、Ｑ１
≦Ｑ≦Ｑ２のときにはｆ（Ｑ）＝（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｑ
２−Ｑ１）×Ｑ＋（Ｓ１×Ｑ２−Ｓ２×Ｑ１）／（Ｑ２
−Ｑ１）となる最小値と最大値を有する比例関数ｆを設
定し、 取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得さ
れた単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する
点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、
双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑ を設
定するものであることを特徴とする動画像可変ビットレ
ート符号化装置。6. The moving picture variable bit rate coding apparatus according to any one of claims 1 to 3, the code amount control unit, the generated code amount per unit time (S), per unit time
Of the function f: S = f showing the relationship with the average quantization width (Q) of
As (Q), S1 = f (Q1), S2 = f (Q2), and Q1 <Q
2, constants Q1, Q2, S1 and S2 with S1 <S2
Then, when Q <Q1, f (Q) = S1 and Q1
When ≦ Q ≦ Q2, f (Q) = (S2−S1) / (Q
2-Q1) × Q + (S1 × Q2-S2 × Q1) / (Q2
-Providing a proportional function f with a minimum value and a maximum value
Constant, and the generated code amounts S1 per unit acquired time of acquisition
And the average quantization width Q1 per unit time
A function g passing through the point (S1, Q1): S = g (Q),
A moving picture variable bit rate coding device, wherein g (Q) = Q1 × S1 / Q , which is a function indicating a hyperbola, is set. 【請求項７】 請求項１ないし３のいずれかに記載の動
画像可変ビットレート符号化装置において、外部より当該装置に、動画像を含む信号を入力する信号
入力手段と、 上記符号列の記憶装置への格納を管理する出力管理手段
とをさらに備えたこと を特徴とする動画像可変ビットレ
ート符号化装置。7. The moving picture variable bit rate coding apparatus according to any one of claims 1 to 3, to the device from the outside, a signal for inputting a signal including moving picture
Input means and output management means for managing storage of the code string in a storage device
Moving picture variable bit rate coding apparatus characterized by further comprising and. 【請求項８】 デジタル化した動画像を入力して、該入
力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート方
式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動画
像可変ビットレート符号化方法であって、 上記入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、
ブロック化データを生成するブロック化ステップと、 上記ブロック化データに対して変換処理を行い、変換係
数を生成する画像変換ステップと、 上記変換係数に対して、後述する符号量制御ステップよ
り入力される量子化幅を用いて量子化処理を行い、量子
化変換係数を生成する量子化ステップと、 上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成ス
テップと、 単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数ｆ
およびｇを設定し、当該設定した関数ｆおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化ステッ
プに出力する符号量制御ステップとを含み、 上記符号量制御ステップは、 上記符号列生成ステップにより生成された符号列から、
上記動画像の有する各画面内の発生する符号量の計数に
より、発生符号量を取得する符号量計数ステップと、 上記量子化がされた際に用いられた量子化幅について、
上記各画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅
演算ステップと、 上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位
時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算ステップ
と、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であ
るときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または
最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定しておく第１
の関数設定ステップと、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ
１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）
≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定
する第２の関数設定ステップと、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関
数ｆと、上記関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、当
該求めたＱの値を量子化幅として上記量子化ステップに
出力する量子化幅決定ステップとを含む ものであること
を特徴とする動画像可変ビットレート符号化方法。8. A digital moving image is input and the input is performed.
Variable bit rate with real-time processing according to power
Video that performs the encoding process according to the formula to generate the encoded string
An image variable bit rate encoding method, in which each screen included in the input moving image is divided into blocks,
A blocking step for generating blocked data and a conversion process for the blocked data are performed.
The image conversion step for generating a number and the code amount control step described later for the conversion coefficient.
Quantization is performed using the quantization width input
Quantization step for generating a coded transform coefficient, and a code string generation step for generating a code string from the quantized transform coefficient.
Step and generated code amount that is the generated amount of the above code string per unit time
And a value showing the average of the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained as a function f for control
And g are set, and the set functions f and g are used.
Quantization that should be used for the above quantization processing
The width is obtained, and the obtained quantization width is set to the above quantization step.
And a code amount control step of outputting to the code sequence , the code amount control step, from the code sequence generated by the code sequence generation step,
For counting the amount of code generated in each screen of the above moving image
From the code amount counting step of acquiring the generated code amount, and the quantization width used when the quantization is performed,
Average quantization width to obtain the average quantization width for each screen above
A unit is calculated using the calculation step, the generated code amount, and the average quantization width.
Generated code amount S1 per time and average per unit time
Unit time information calculation step for obtaining the quantization width Q1
And the generated code amount (S) per unit time and per unit time
Of the average quantization width (Q) of Q1 <Q2
Proportional function such that f (Q1) ≦ f (Q2) when
Function f: S = f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value
(Q) is set in advance before the encoding process is started.
Function setting step, the generated code amount S1 per unit time acquired above, and
And the average quantization width Q1 per unit time, the point (S
1, Q1), and g (Q1) when Q1 <Q2
Set hyperbolic function g: S = g (Q) such that ≧ g (Q2)
A second function setting step to perform, the acquired code amount S1 per unit time obtained above, and
And the average quantization width Q1 per unit time,
The value of Q that simultaneously satisfies the number f and the function g is obtained, and
The obtained Q value is used as the quantization width in the above quantization step.
A moving picture variable bit rate coding method , which comprises a step of determining a quantization width to be output . 【請求項９】 デジタル化した動画像を入力して、該入
力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート方
式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動画
像可変ビットレート符号化方法であって、 上記入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、
ブロック化データを生成するブロック化ステップと、 上記ブロック化データに対して変換処理を行い、変換係
数を生成する画像変換ステップと、 上記変換係数に対して、後述する符号量制御ステップよ
り入力される量子化幅 を用いて量子化処理を行い、量子
化変換係数を生成する量子化ステップと、 上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成ス
テップと、 単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数ｆ
およびｇを設定し、当該設定した関数ｆおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化ステッ
プに出力する符号量制御ステップとを含み、 上記符号量制御ステップは、 上記符号列生成ステップにより生成された符号列から、
上記動画像の有する各画面内の発生する符号量の計数に
より、発生符号量を取得する符号量計数ステップと、 上記量子化がされた際に用いられた量子化幅について、
上記各画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅
演算ステップと、 上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位
時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算ステップ
と、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であ
るときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または
最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定しておく第１
の関数設定ステップと、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ
１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）
≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定
し、次いで当該関数ｇ上の点（Ｓ１，Ｑ１）における接
線を示す関数ｈを設定する第２の関数設定ステップと、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関
数ｆと、上記関数ｈとを同時に満たすＱの値を求め、当
該求めたＱの値を量子化幅として上記量子化ステップに
出力する量子化幅決定ステップとを含む ものであること
を特徴とする動画像可変ビットレート符号化方法。9. Inputting a digitized moving image,
Variable bit rate with real-time processing according to power
Video that performs the encoding process according to the formula to generate the encoded string
An image variable bit rate encoding method, in which each screen included in the input moving image is divided into blocks,
A blocking step for generating blocked data and a conversion process for the blocked data are performed.
The image conversion step for generating a number and the code amount control step described later for the conversion coefficient.
Quantization is performed using the quantization width input
Quantization step for generating a coded transform coefficient, and a code string generation step for generating a code string from the quantized transform coefficient.
Step and generated code amount that is the generated amount of the above code string per unit time
And a value showing the average of the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained as a function f for control
And g are set, and the set functions f and g are used.
Quantization that should be used for the above quantization processing
The width is obtained, and the obtained quantization width is set to the above quantization step.
And a code amount control step of outputting to the code sequence , the code amount control step, from the code sequence generated by the code sequence generation step,
For counting the amount of code generated in each screen of the above moving image
From the code amount counting step of acquiring the generated code amount, and the quantization width used when the quantization is performed,
Average quantization width to obtain the average quantization width for each screen above
A unit is calculated using the calculation step, the generated code amount, and the average quantization width.
Generated code amount S1 per time and average per unit time
Unit time information calculation step for obtaining the quantization width Q1
And the generated code amount (S) per unit time and per unit time
Of the average quantization width (Q) of Q1 <Q2
Proportional function such that f (Q1) ≦ f (Q2) when
Function f: S = f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value
(Q) is set in advance before the encoding process is started.
Function setting step, the generated code amount S1 per unit time acquired above, and
And the average quantization width Q1 per unit time, the point (S
1, Q1), and g (Q1) when Q1 <Q2
Set hyperbolic function g: S = g (Q) such that ≧ g (Q2)
Then, at the point (S1, Q1) on the function g,
A second function setting step for setting a function h indicating a line, the acquired code amount S1 per unit time acquired above, and
And the average quantization width Q1 per unit time,
The value of Q that simultaneously satisfies the number f and the function h is obtained, and
The obtained Q value is used as the quantization width in the above quantization step.
A moving picture variable bit rate coding method , which comprises a step of determining a quantization width to be output . 【請求項１０】 デジタル化した動画像を入力して、該
入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート
方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動
画像可変ビットレート符号化方法であって、 上記入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、
ブロック化データを生成するブロック化ステップと、 上記ブロック化データに対して変換処理を行い、変換係
数を生成する画像変換ステップと、 上記変換係数に対して、後述する符号量制御ステップよ
り入力される量子化幅を用いて量子化処理を行い、量子
化変換係数を生成する量子化ステップと、 上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成ス
テップと、 単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数ｆ
およびｇを設定し、当該設定した関数ｆおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化ステッ
プに出力する符号量制御ステップとを含み、 上記符号量制御ステップは、 当該符号化方法におけるビットレートの目標である目標
ビットレートを、符号化処理の開始前に予め設定してお
く目標ビットレート設定ステップと、 上記符号列生成ステップにより生成された符号列から、
発生する符号列におけるビットレートである発生ビット
レートを取得する発生ビットレート計算ステップと、 上記符号列生成ステップにおいて生成された符号列か
ら、上記動画像の有する各画面内の発生する符号量の計
数により、発生符号量を取得する符号量計数ステップ
と、 上記量子化がされた際に用いられた量子化幅について、
上記各画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅
演算ステップと、 上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位
時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算ス テップ
と、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であ
るときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または
最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化の開始前に予め設定し、その後上記目
標ビットレートと、上記発生ビットレートとの差に応じ
て、上記設定した関数ｆを変更する第１の関数設定ステ
ップと、 上記単位時間情報計算ステップの出力である単位時間当
たりの発生符号量Ｓ１と単位時間当たりの平均量子化幅
Ｑ１とから、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であ
るときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：
Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定する第２の関数設定ステップと、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関
数ｆと、上記関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、そ
のＱの値を量子化幅として上記量子化ステップに出力す
る量子化幅決定ステップとを含む ものであることを特徴
とする動画像可変ビットレート符号化方法。10. A digital moving image is input and the
Variable bit rate with real-time processing according to input
A method for generating a coded sequence by performing coding processing according to the method.
An image variable bit rate encoding method, in which each screen included in the input moving image is divided into blocks,
A blocking step for generating blocked data and a conversion process for the blocked data are performed.
The image conversion step for generating a number and the code amount control step described later for the conversion coefficient.
Quantization is performed using the quantization width input
Quantization step for generating a coded transform coefficient, and a code string generation step for generating a code string from the quantized transform coefficient.
Step and generated code amount that is the generated amount of the above code string per unit time
And a value showing the average of the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained as a function f for control
And g are set, and the set functions f and g are used.
Quantization that should be used for the above quantization processing
The width is obtained, and the obtained quantization width is set to the above quantization step.
And a code amount control step of outputting to a group , wherein the code amount control step is a target that is a target of a bit rate in the encoding method.
Set the bit rate in advance before starting the encoding process.
From the target bit rate setting step and the code string generated by the code string generating step,
Generated bits, which is the bit rate in the generated code string
The generated bit rate calculation step for obtaining the rate and the code string generated in the above code string generation step
The total amount of code generated in each screen of the above moving image.
Code amount counting step to obtain the generated code amount by the number
And, regarding the quantization width used when the above quantization is performed,
Average quantization width to obtain the average quantization width for each screen above
A unit is calculated using the calculation step, the generated code amount, and the average quantization width.
Generated code amount S1 per time and average per unit time
Unit time information calculating step of obtaining a quantization width Q1
And the generated code amount (S) per unit time and per unit time
Of the average quantization width (Q) of Q1 <Q2
Proportional function such that f (Q1) ≦ f (Q2) when
Function f: S = f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value
(Q) is set in advance before the start of encoding, and then the above
Depending on the difference between the standard bit rate and the above generated bit rate
The first function setting step that changes the function f set above.
And the unit time equivalent output from the above unit time information calculation step.
Generated code amount S1 and average quantization width per unit time
From Q1, pass through points (S1, Q1), and Q1 <Q2
Hyperbolic function g such that g (Q1) ≧ g (Q2) when
A second function setting step of setting S = g (Q), the acquired generated code amount S1 per unit time, and
And the average quantization width Q1 per unit time,
The value of Q that simultaneously satisfies the number f and the function g is obtained, and
The value of Q is output to the above quantization step as the quantization width.
And a step of determining a quantization width according to the present invention . 【請求項１１】 請求項８ないし１０のいずれかに記載
の動画像可変ビットレート符号化方法において、上記符号量制御ステップでは、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）として、比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは
正の実数）を設定し、 取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得さ
れた単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する
点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、
双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設
定するものであることを 特徴とする動画像可変ビットレ
ート符号化方法。11. The moving picture variable bit rate coding method according to any one of claims 8 to 10, in the code amount control step, the generated code amount per unit time (S), per unit time
Of the function f: S = f showing the relationship with the average quantization width (Q) of
(Q) is a proportional function f (Q) = a × Q (a is
A positive real number), and the acquired generated code amount S1 per unit time
And the average quantization width Q1 per unit time
A function g passing through the point (S1, Q1): S = g (Q),
Set a function indicating a hyperbola, g (Q) = Q1 × S1 / Q
Moving picture variable bit rate coding method according to characterized in that the constant. 【請求項１２】 請求項１０に記載の動画像可変ビット
レート符号化方法において、 上記符号量制御ステップでは、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ） との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）として、比例関数または最小値と最大値を有する
比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは正の実数）を設
定し、 上記目標ビットレートが上記発生ビットレートよりも大
きい場合には、上記関数ｆの傾きａが大きくなるように
上記関数ｆの設定を変更し、上記目標ビットレートが上
記発生ビットレートよりも小さい場合には、上記関数ｆ
の傾きａが小さくなるように上記関数ｆの設定を変更
し、 取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得さ
れた単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する
点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、
双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設
定するものである ことを特徴とする動画像可変ビットレ
ート符号化方法。12. A moving picture variable bit according to claim 10.
In the rate coding method, in the code amount control step, the generated code amount (S) per unit time and
Of the function f: S = f showing the relationship with the average quantization width (Q) of
(Q) has a proportional function or minimum and maximum values
Set a proportional function f (Q) = a × Q (a is a positive real number)
Constant, and larger than the target bit rate is the generated bit rate
If the threshold is high, increase the slope a of the function f
By changing the setting of the above function f, the target bit rate above
If it is smaller than the generated bit rate, the function f
Change the setting of the above function f so that the slope a of
Then, the acquired generated code amount S1 per unit time is
And the average quantization width Q1 per unit time
A function g passing through the point (S1, Q1): S = g (Q),
Set a function indicating a hyperbola, g (Q) = Q1 × S1 / Q
Moving picture variable bit rate coding method according to characterized in that the constant. 【請求項１３】 請求項８ないし１０のいずれかに記載
の動画像可変ビットレート符号化方法において、 上記符号量制御ステップでは、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）として、 Ｓ１＝ｆ（Ｑ１），Ｓ２＝ｆ（Ｑ２）であり、Ｑ１＜Ｑ
２，Ｓ１＜Ｓ２である定数Ｑ１，Ｑ２，Ｓ１，Ｓ２に対
して、Ｑ＜Ｑ１のときにはｆ（Ｑ）＝Ｓ１であり、Ｑ１
≦Ｑ≦Ｑ２のときにはｆ（Ｑ）＝（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｑ
２−Ｑ１）×Ｑ＋（Ｓ１×Ｑ２−Ｓ２×Ｑ１）／（Ｑ２
−Ｑ１）となる最小値と最大値を有する比例関数ｆを設
定し、 取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得さ
れた単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する
点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、
双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設
定する ものであることを特徴とする動画像可変ビットレ
ート符号化方法。13. The moving picture variable bit rate encoding method according to claim 8 , wherein in the code amount control step , a generated code amount (S) per unit time and a unit time
Of the function f: S = f showing the relationship with the average quantization width (Q) of
As (Q), S1 = f (Q1), S2 = f (Q2), and Q1 <Q
2, constants Q1, Q2, S1 and S2 with S1 <S2
Then, when Q <Q1, f (Q) = S1 and Q1
When ≦ Q ≦ Q2, f (Q) = (S2−S1) / (Q
2-Q1) × Q + (S1 × Q2-S2 × Q1) / (Q2
-Providing a proportional function f with a minimum value and a maximum value
Constant, and the generated code amounts S1 per unit acquired time of acquisition
And the average quantization width Q1 per unit time
A function g passing through the point (S1, Q1): S = g (Q),
Set a function indicating a hyperbola, g (Q) = Q1 × S1 / Q
Moving picture variable bit rate coding method according to characterized in that the constant. 【請求項１４】 デジタル化した動画像を入力して、該
入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート
方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動
画像可変ビットレート符号化プログラムを記録した記録
媒体であって、 上記入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、
ブロック化データを生 成するブロック化ステップと、 上記ブロック化データに対して変換処理を行い、変換係
数を生成する画像変換ステップと、 上記変換係数に対して、後述する符号量制御ステップよ
り入力される量子化幅を用いて量子化処理を行い、量子
化変換係数を生成する量子化ステップと、 上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成ス
テップと、 単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数ｆ
およびｇを設定し、当該設定した関数ｆおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化ステッ
プに出力する符号量制御ステップとを含み、 上記動画像可変ビットレート符号化プログラムの上記符
号量制御ステップは、 上記符号列生成ステップにより生
成された符号列から、上記動画像の有する各画面内の発
生する符号量の計数により、発生符号量を取得する符号
量計数ステップと、 上記量子化がされた際に用いられた量子化幅について、
上記各画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅
演算ステップと、 上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位
時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算ステップ
と、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であ
るときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または
最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定しておく第１
の関数設定ステップと、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ
１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）
≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定
する第２の関数設定ステップと、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関
数ｆと、上記関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、当
該求めたＱの値を量子化幅として上記量子化ステップに
出力する量子化幅決定ステップとを含むものであること
を特徴とする動画像可変ビットレート符号化プログラム
記録媒体。14. Inputting a digitized moving image,
Variable bit rate with real-time processing according to input
A method for generating a coded sequence by performing coding processing according to the method.
Record recording image variable bit rate encoding program
It is a medium and divides each screen containing the moving image to be input into blocks,
The block data is performed and the blocking step that generates a conversion process on the block of data, transform coefficient
The image conversion step for generating a number and the code amount control step described later for the conversion coefficient.
Quantization is performed using the quantization width input
Quantization step for generating a coded transform coefficient, and a code string generation step for generating a code string from the quantized transform coefficient.
Step and generated code amount that is the generated amount of the above code string per unit time
And a value showing the average of the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained as a function f for control
And g are set, and the set functions f and g are used.
Quantization that should be used for the above quantization processing
The width is obtained, and the obtained quantization width is set to the above quantization step.
And a code amount control step of outputting the code amount of the moving picture variable bit rate coding program.
The code amount control step includes a code amount counting step of acquiring a generated code amount from the code string generated in the code string generating step by counting the code amount generated in each screen of the moving image, Regarding the quantization width used when the
Using the average quantization width calculation step for obtaining the average quantization width for each screen, the generated code amount, and the average quantization width, the generated code amount S1 per unit time and the unit code per unit time are used. unit time information calculating step of obtaining an average quantization width Q1, the generated code amount per unit time (S), shows the relationship between the average quantization scale per unit time (Q), Q1 <in Q2 Ah
Proportional function such that f (Q1) ≦ f (Q2) when
Function f: S = f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value
(Q) is set in advance before the encoding process is started.
Using the function setting step of S, the acquired code amount S1 per unit time and the average quantization width Q1 per unit time acquired as described above,
1, Q1) Ri through the, g when it is Q1 <Q2 (Q1)
A second function setting step for setting a hyperbolic function g: S = g (Q) such that ≧ g (Q2) , the acquired generated code amount S1 per unit time, and an average quantization width per unit time Using Q1, a value of Q that simultaneously satisfies the function f and the function g is obtained, and a quantization width determination step of outputting the obtained Q value to the quantization step as a quantization width is included. Video variable bit rate coding program characterized by
Recording medium . 【請求項１５】 デジタル化した動画像を入力して、該
入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート
方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動
画像可変ビットレート符号化プログラムを記録した記録
媒体であって、 上記入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、
ブロック化データを生成するブロック化ステップと、 上記ブロック化データに対して変換処理を行い、変換係
数を生成する画像変換ステップと、 上記変換係数に対して、後述する符号量制御ステップよ
り入力される量子化幅を用いて量子化処理を行い、量子
化変換係数を生成する量子化ステップと、 上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成ス
テップと、 単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数ｆ
およびｇを設定し、当該設定した関数ｆおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上記量子化ステッ
プに出力する符号量制御ステップとを含み、 上記動画像可変ビットレート符号化プログラムの上記符
号量制御ステップは、 上記符号列生成ステップにより生成された符号列から、
上記動画像の有する各画面内の発生する符号量の計数に
より、発生符号量を取得する符号量計数ステップと、 上記量子化がされた際に用いられた量子化幅について、
上記各画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅
演算ステップと、 上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位
時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算ステップ
と、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であ
るときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または
最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化処理の開始前に予め設定しておく第１
の関数設定ステップと、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、点（Ｓ
１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）
≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定
し、次いで当該関数ｇ上の点（Ｓ１，Ｑ１）における接
線を示す関数ｈを設定する第２の関数設定ステップと、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関
数ｆと、上記関数ｈとを同時に満たすＱの値を求め、当
該求めたＱの値を量子化幅として上記量子化ステップに
出力する量子化幅決定ステップとを含むものであること
を特徴とする動画像可変ビットレート符号化プログラム
記録媒体。15. A digital moving image is input to
Variable bit rate with real-time processing according to input
A method for generating a coded sequence by performing coding processing according to the method.
Record recording image variable bit rate encoding program
It is a medium and divides each screen containing the moving image to be input into blocks,
A blocking step for generating blocked data and a conversion process for the blocked data are performed.
The image conversion step for generating a number and the code amount control step described later for the conversion coefficient.
Quantization is performed using the quantization width input
Quantization step for generating a coded transform coefficient, and a code string generation step for generating a code string from the quantized transform coefficient.
Step and generated code amount that is the generated amount of the above code string per unit time
And a value showing the average of the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained as a function f for control
And g are set, and the set functions f and g are used.
Quantization that should be used for the above quantization processing
The width is obtained, and the obtained quantization width is set to the above quantization step.
And a code amount control step of outputting the code amount of the moving picture variable bit rate coding program.
The amount control step, from the code string generated by the code string generating step,
For counting the amount of code generated in each screen of the above moving image
From the code amount counting step of acquiring the generated code amount, and the quantization width used when the quantization is performed,
Average quantization width to obtain the average quantization width for each screen above
A unit is calculated using the calculation step, the generated code amount, and the average quantization width.
Generated code amount S1 per time and average per unit time
Unit time information calculation step for obtaining the quantization width Q1
And the generated code amount (S) per unit time and per unit time
Of the average quantization width (Q) of Q1 <Q2
Proportional function such that f (Q1) ≦ f (Q2) when
Function f: S = f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value
(Q) is set in advance before the encoding process is started.
Function setting step, the generated code amount S1 per unit time acquired above, and
And the average quantization width Q1 per unit time, the point (S
1, Q1), and g (Q1) when Q1 <Q2
Set hyperbolic function g: S = g (Q) such that ≧ g (Q2)
Then, at the point (S1, Q1) on the function g,
Using the second function setting step of setting the function h indicating a line, the acquired generated code amount S1 per unit time, and the average quantization width Q1 per unit time, the function f and the function determine the value of Q that satisfies the h at the same time, those
A moving image variable bit rate encoding program recording medium, comprising: a quantization width determining step of outputting the obtained Q value as a quantization width to the quantization step. 【請求項１６】 デジタル化した動画像を入力して、該
入力に伴ってのリアルタイム処理で、可変ビットレート
方式に従った符号化処理を行って符号化列を生成する動
画像可変ビットレート符号化プログラムを記録した記録
媒体であって、 上記入力する動画像の含む各画面をブロックに分割し、
ブロック化データを生成するブロック化ステップと、 上記ブロック化データに対して変換処理を行い、変換係
数を生成する画像変換ステップと、 上記変換係数に対して、後述する符号量制御ステップよ
り入力される量子化幅を用いて量子化処理を行い、量子
化変換係数を生成する量子化ステップと、 上記量子化変換係数から符号列を生成する符号列生成ス
テップと、 単位時間あたりの上記符号列の発生量である発生符号量
と、単位時間あたりの上記量子化幅の平均を示す値とし
て得られる平均量子化幅とを用いて制御のための関数ｆ
およびｇを設定し、当該設定した関数ｆおよびｇを用い
た演算処理により、上記量子化処理に用いるべき量子化
幅を取得して、該取得した量子化幅を上 記量子化ステッ
プに出力する符号量制御ステップとを含み、 上記動画像可変ビットレート符号化プログラムの上記符
号量制御ステップは、当該符号化プログラム記録媒体に
おけるビットレートの目標である目標ビットレートを、
符号化処理の開始前に予め設定しておく目標ビットレー
ト設定ステップと、 上記符号列生成ステップにより生成された符号列から、
発生する符号列におけるビットレートである発生ビット
レートを取得する発生ビットレート計算ステップと、 上記符号列生成ステップにおいて生成された符号列か
ら、上記動画像の有する各画面内の発生する符号量の計
数により、発生符号量を取得する符号量計数ステップ
と、 上記量子化がされた際に用いられた量子化幅について、
上記各画面ごとの平均量子化幅を取得する平均量子化幅
演算ステップと、 上記発生符号量と、上記平均量子化幅とを用いて、単位
時間当たりの発生符号量Ｓ１と、単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とを取得する単位時間情報計算ステップ
と、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示し、Ｑ１＜Ｑ２であ
るときにｆ（Ｑ１）≦ｆ（Ｑ２）となる比例関数または
最小値と最大値を有する比例関数である関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）を、符号化の開始前に予め設定し、その後上記目
標ビットレートと、上記発生ビットレートとの差に応じ
て、上記設定した関数ｆを変更する第１の関数設定ステ
ップと、上記単位時間情報計算ステップの出力である単
位時間当たりの発生符号量Ｓ１と単位時間当たりの平均
量子化幅Ｑ１とから、点（Ｓ１，Ｑ１）を通り、Ｑ１＜
Ｑ２であるときにｇ（Ｑ１）≧ｇ（Ｑ２）となる双曲線
関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）を設定する第２の関数設定ステッ
プと、 上記取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１、およ
び単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１を用いて、上記関
数ｆと、上記関数ｇとを同時に満たすＱの値を求め、そ
のＱの値を量子化幅として上記量子化ステップに出力す
る量子化幅決定ステップとを含む ものであることを特徴
とする動画像可変ビットレート符号化プ ログラム記録媒
体。16. A digital moving image is input and
Variable bit rate with real-time processing according to input
A method for generating a coded sequence by performing coding processing according to the method.
Record recording image variable bit rate encoding program
It is a medium and divides each screen containing the moving image to be input into blocks,
A blocking step for generating blocked data and a conversion process for the blocked data are performed.
The image conversion step for generating a number and the code amount control step described later for the conversion coefficient.
Quantization is performed using the quantization width input
Quantization step for generating a coded transform coefficient, and a code string generation step for generating a code string from the quantized transform coefficient.
Step and generated code amount that is the generated amount of the above code string per unit time
And a value showing the average of the above quantization width per unit time
And the average quantization width obtained as a function f for control
And g are set, and the set functions f and g are used.
Quantization that should be used for the above quantization processing
To obtain the width, upper Symbol quantizing the obtained quantization width step
And a code amount control step of outputting the code amount of the moving picture variable bit rate coding program.
The amount control step is performed on the encoding program recording medium.
The target bit rate which is the target of the bit rate in
A target bit rate that is set in advance before starting the encoding process.
Setting step and the code string generated by the code string generating step,
Generated bits, which is the bit rate in the generated code string
The generated bit rate calculation step for obtaining the rate and the code string generated in the above code string generation step
The total amount of code generated in each screen of the above moving image.
Code amount counting step to obtain the generated code amount by the number
And, regarding the quantization width used when the above quantization is performed,
Average quantization width to obtain the average quantization width for each screen above
A unit is calculated using the calculation step, the generated code amount, and the average quantization width.
Generated code amount S1 per time and average per unit time
Unit time information calculation step for obtaining the quantization width Q1
When the generated code amount per unit time (S), shows the relationship between the average quantization scale per unit time (Q), Q1 <Q2 der
Proportional function such that f (Q1) ≦ f (Q2) when
Function f: S = f which is a proportional function having a minimum value and a maximum value
(Q) is set in advance before the start of encoding, and then the above
Depending on the difference between the standard bit rate and the above generated bit rate
The first function setting step that changes the function f set above.
And the output of the unit time information calculation step above.
Generated code amount S1 per unit time and average per unit time
From the quantization width Q1, the point (S1, Q1) is passed, and Q1 <
Hyperbola for which g (Q1) ≧ g (Q2) when Q2
Function g: second function setting step for setting S = g (Q)
And the acquired code amount S1 per unit time obtained above, and
And the average quantization width Q1 per unit time,
The value of Q that simultaneously satisfies the number f and the function g is obtained, and
The value of Q is output to the above quantization step as the quantization width.
Moving picture variable bit rate coding program recording medium, characterized in that that those comprising a quantization width determination step
Body . 【請求項１７】 請求項１４ないし１６のいずれかに記
載の動画像可変ビットレート符号化プログラム記録媒体
において、上記動画像可変ビットレート符号化プログラムの 上記符
号量制御ステップでは、単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）として、比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは
正の実数）を設定し、 取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得さ
れた単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する
点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、
双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを設
定するものであることを特徴とする動画像可変ビットレ
ート符号化プログラム記録媒体。17. The moving picture variable bit rate coding program recording medium according to any one of claims 14 to 16 , wherein in the code amount control step of the moving picture variable bit rate coding program , a unit is set. Generated code amount (S) per time and per unit time
Of the function f: S = f showing the relationship with the average quantization width (Q) of
(Q) is a proportional function f (Q) = a × Q (a is
A positive real number), and a function g: S = that passes through the points (S1, Q1) acquired from the acquired generated code amount S1 per unit time and the acquired average quantization width Q1 per unit time. As g (Q),
A moving picture variable bit rate coding program recording medium, wherein g (Q) = Q1 × S1 / Q, which is a function indicating a hyperbola, is set . 【請求項１８】 請求項１６に記載の動画像可変ビット
レート符号化プログラム記録媒体において、上記動画像可変ビットレート符号化プログラムの 上記符
号量制御ステップでは、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）として、比例関数または最小値と最大値を有する
比例関数であるｆ（Ｑ）＝ａ×Ｑ（ａは正の実数）を設
定し、 上記目標ビットレートが上記発生ビットレートよりも大
きい場合には、上記関数ｆの傾きａが大きくなるように
上記関数ｆの設定を変更し、上記目標ビットレートが上
記発生ビットレートよりも小さい場合には、上記関数ｆ
の傾きａが小さくなるように上記関数ｆの設定を変更
し、 取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得さ
れた単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する
点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、
双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを 設
定するものであることを特徴とする動画像可変ビットレ
ート符号化プログラム記録媒体。18. The moving image variable bit rate coding program recording medium according to claim 16, wherein in the code amount control step of the moving image variable bit rate coding program, a generated code amount (S) per unit time And a function f: S = f indicating the relationship between the average quantization width (Q) per unit time
(Q) has a proportional function or minimum and maximum values
Set a proportional function f (Q) = a × Q (a is a positive real number)
Constant, and larger than the target bit rate is the generated bit rate
If the threshold is high, increase the slope a of the function f
By changing the setting of the above function f, the target bit rate above
If it is smaller than the generated bit rate, the function f
Change the setting of the above function f so that the slope a of
Then, the acquired generated code amount S1 per unit time is
And the average quantization width Q1 per unit time
A function g passing through the point (S1, Q1): S = g (Q),
A moving picture variable bit rate coding program recording medium, wherein g (Q) = Q1 × S1 / Q, which is a function indicating a hyperbola, is set . 【請求項１９】 請求項１４ないし１６のいずれかに記
載の動画像可変ビットレート符号化プログラム記録媒体
において、上記動画像可変ビットレート符号化プログラムの 上記符
号量制御ステップでは、 単位時間当たりの発生符号量（Ｓ）と、単位時間当たり
の平均量子化幅（Ｑ）との関係を示す関数ｆ：Ｓ＝ｆ
（Ｑ）として、Ｓ１＝ｆ（Ｑ１），Ｓ２＝ｆ（Ｑ２）であり、Ｑ１＜Ｑ
２，Ｓ１＜Ｓ２である定数Ｑ１，Ｑ２，Ｓ１，Ｓ２に対
して、Ｑ＜Ｑ１のときにはｆ（Ｑ）＝Ｓ１であり、Ｑ１
≦Ｑ≦Ｑ２のときにはｆ（Ｑ）＝（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｑ
２−Ｑ１）×Ｑ＋（Ｓ１×Ｑ２−Ｓ２×Ｑ１）／（Ｑ２
−Ｑ１）となる最小値と最大値を有する関数ｆを設定
し、 取得された単位時間当たりの発生符号量Ｓ１と、取得さ
れた単位時間当たりの平均量子化幅Ｑ１とから取得する
点（Ｓ１，Ｑ１）を通る関数ｇ：Ｓ＝ｇ（Ｑ）として、
双曲線を示す関数であるｇ（Ｑ）＝Ｑ１×Ｓ１／Ｑを 設
定するものであることを特徴とする動画像可変ビットレ
ート符号化プログラム記録媒体。19. A moving picture variable bit rate coding program recording medium according to claim 14.
Function shown Oite, in the code amount control step of the moving picture variable bit rate coding program, the generated code amount per unit time (S), the relationship between the average quantization scale per unit time (Q) to f: S = f
As (Q), S1 = f (Q1), S2 = f (Q2), and Q1 <Q
2, constants Q1, Q2, S1 and S2 with S1 <S2
Then, when Q <Q1, f (Q) = S1 and Q1
When ≦ Q ≦ Q2, f (Q) = (S2−S1) / (Q
2-Q1) × Q + (S1 × Q2-S2 × Q1) / (Q2
-Set the function f with the minimum and maximum values that are Q1)
Then, the acquired generated code amount S1 per unit time is
And the average quantization width Q1 per unit time
A function g passing through the point (S1, Q1): S = g (Q),
A moving picture variable bit rate coding program recording medium, wherein g (Q) = Q1 × S1 / Q, which is a function indicating a hyperbola, is set .