JPH0310485A - バッファメモリ占有量による符号化制御方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 バッファメモリ占有量による符号化制御方法に関し、 ＢＯＣの減少だけでは正常な符号化モードの変更が行な
われないために、適切な符号化制御が実行されるように
することを目的とし、 画像信号の符号化部と該符号化部出力データを受ける送
信用バッファメモリを備える符号化装置における、バッ
ファメモリ占有量による符号化制御方法において、該バ
ッファメモリより取込んだバッファメモリ占有量と、符
号化部で行なわれている現在の画面上の符号化位置とに
より、符号化モードを決定するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、画面上の符号化位置を考慮した、バッファメ
モリ占有量による符号化制御方法に関する。

画像信号の符号化装置は前処理部、符号化部、バッファ
メモリの構成を有し、符号化部の符号化モードはバッフ
ァメモリ内のデータ量により変更される。本発明はこの
バッファメモリ内のデータ量（バッファメモリ占有量；
　Ｂｕｆｆｅｒ　０ｃｃｕｐａｎｃｙ略してＢＯＣ）に
よる符号化制御に係るものである。

〔従来の技術〕

第５図に画像符号化装置の構成を示す。ＮＴＳＣなどの
方式の画像信号が前処理部１１に入り、ここでＡ／Ｄ変
換、フィルタによるＹ／Ｃ分離などが行なわれ、符号化
部１２に入る。符号化部１２でＤＰＣＭ符号化、可変長
符号化等の高能率符号化を行ない、バッファメモリ１３
を介して伝送路へ一定速度でデータを掃き出す。

ここでは前処理部及び符号化部は、実時間で一定の速さ
で処理を行う場合、つまり、例えば６０フイールド／Ｓ
の符号化処理を行うものとすると、■フィールドのデー
タを、ｌフィールド時間（ｌ／　６０　ｓ　）で、一定
速度で処理を行うとする。また、ここでは、話を単純化
するために、符号化部にデータが入力されてバッファメ
モリデータを書き込むまでの符号化部処理遅延は、量子
化特性等の符号化モードの切り換えを行う単位の時間に
比べて、十分無視できる程小さいものとする。

ところで、一般に画像の符号化においては、効率を上げ
るために、垂直、水平ブランキング期間等の画面に映し
出されない部分の符号化は行わないことが多い。第６図
で言えば、符号化を行なうのは画面の上下、左右の縁部
を除いた部分（符号化有効画素領域）だけで、上下の垂
直ブランキング期間および左右の水平ブランキング期間
に対応する部分は符号化を行なわない。従ってこの期間
は符号化部からバッファメモリへのデータの書き込みは
行われず、バッファメモリから伝送路へデータが掃き出
されるだけで、ＢＯＣは減少する。

ここでは、連続的に長く続く垂直ブランキング期間だけ
を考えると、この期間では急にＢＯＣが減ってしまい、
有効領域のはじまる画面の１番上では、ＢＯＣが非常に
少なくなる。これで正常なのであるが、単純にＢＯＣに
よる制御をすると、ＢＯＣ僅小部分では符号化部はそれ
に対応する符号化モードに変更されてしまい、しなくよ
い、否むしろしてはならない符号化モード変更をしてし
まう。

一例をあげる。今、伝送レートをＸ　（ｂｉｔ／ｓ）、
毎秒６０（フィールド／Ｓ）伝送を行い、ｌフィールリ
ド当たり一様にＸ／６０（ｂｉｔ）のデータが発生する
ように、うまく平滑制御されていたとする。この場合、
ＢＯＣの変化の仕方は第７図のようになり、平滑制御さ
れているにもかかわらず、ＢＯＣが変動し符号化モード
変更をしなければならないように見える。このような不
都合があるので、ＢＯＣだけによる符号化制御は適切で
ない。

［発明が解決しようとする課題］ 画像の符号化ではブランキング期間は符号化しないので
、特に垂直ブランキング期間においてＢＯＣが急減する
。ＢＯＣが急減しても、零になるのでなければ格別支障
はなく、符号化有効画素領域に入ればＢＯＣは再び増加
するから、符号化モードの変更は必要ない。しかし単純
にＢＯＣによる制御を行なったのでは、ＢＯＣの減少に
伴なって符号化モードの変更が行なわれてしまう。

本発明はか＼る点を改善し、ＢＯＣの減少だけで符号化
モードの変更が行なわれないようにして、適切な符号化
制御が実行されるようにすることを目的とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 第１図に示すように本発明ではバッファメモリ１３から
バッファメモリ占有量ＢＯＣを取込み、また符号化部１
２で行なわれている現在の画面上の符号化位置ＣＰＩを
取込み、これらにより符号化モードを決定する。

第１図では制御部１４がＢＯＣ，ＣＰＩを取込み、符号
化制御信号（符号化モード指定信号）ＣＣ３を符号化部
１２へ出力するが、制御部１４は符号化部１２へ内蔵さ
せてもよい。全図を通してそうであるが、他の図と同じ
部分には同じ符号が付しである。

〔作用〕

このように、符号化部の現在符号化を行なっている画面
上の位置とＢＯＣにより符号化モードを決定すると、画
面の位置に依存しない符号化制御をかけることができる
。

〔実施例〕

制御部１４の構成例を第２図に示す。図示のようにこれ
は加算器１５とモード決定部１６からなる。画面上の符
号化位置情報ＣＰｌは本例では第３図に示すように有効
期間（第６図の符号化有効画素領域）の始端で最大、以
後漸減して有効期間の終端で０になる量である。第３図
の横軸は時間ｔであるが、各ライン上の画素の符号化速
度は同じとすれば、画面上の符号化位置ＣＰＩは図示の
右下りの直線で表わすことができる。この第３図のＣＰ
Ｉは、例えば１画面（符号化有効画素領域）の画素数を
カウンタにセットし、１画素符号化が終了する毎に１を
ダウンカウントし、か＼るカウンタの現在の計数値とし
て得ることができる。

バッファメモリ１３が出力するＢＯＣは第７図に示す如
きものであり、これはバッファメモリ１３の現在の書込
みアドレスと読出しアドレスの差として得ることができ
る。このＣＰＩとＢＯＣのスケールを合わせて、ＣＰＩ
の下降部とＢＯＣの上昇部が打消し合うようにしておく
と、加算器１５の加算結果は第４図に示すように有効期
間で水平になる。但しこれは正常時（予定状態）であっ
て、通常動作時は一般に凹凸／上下変化する。

モード決定部１６はこの補正ＢＯＣにより符号化モード
を決定する。例えば１画素データをある精度で符号化し
ているとき補正ＢＯＣが大になると、それより粗精度で
符号化するように変更し、補正ＢＯＣを減少させる。処
理が予定通りであると第４図に示されるように補正ＢＯ
Ｃは予定の値で一定になる。従って符号化モードの変更
はない。

ＢＯＣは第７図のように変化するから、このＢＯＣだけ
による符号化モード決定では有効期間中に符号化モード
が逐次変更されることになる。

符号化モード（量子化特性）の種類は３２種類など多数
あり、補正ＢＯＣの値に従ってその１つを選択する。最
も精度の高い（ビット数の多い、但し可変長データであ
るから平均してのこと）符号化モードは、バッファメモ
リのデータが絶対になくならないようにするものに定め
られ、最も精度の低い符号化モードは絶対にバッファメ
モリがオーバフローしないようにするものに定められる
。

バッファがオーバフローするのは避けねばならないが、
バッファが空になるのも回避せねばならないことである
。即ち差分符号化をとる方式ではバッファが空になると
送信データがな（なり、次画素データの再生が正常に行
なわれなくなってしまう。

第３図、第４図で垂直ブランキング期間はＣＰＩ、補正
ＢＯＣを図示していないが、この期間は符号化を行なわ
ないので何でもよい（Ｄｏｎ’ｔ　Ｃａｒｅ）　。

第４図は補正ＢＯＣの時間変化を示すグラフ、第５図は
従来の符号化制御方式を示すブロック図、 第６図は画面の各領域の説明図、 第７図はＢＯＣの時間変化を示すグラフである。

第１図で１１は前処理部、１２は符号化部、１３はバッ
ファメモリである。

（発明の効果〕 以上説明したように本発明では、画面上での符号化位置
とＢＯＣの両方により符号化制御を行うので、画面の位
置に依存しない適切な符号化制御をかけることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の実施例を示すブロック図、第３図は符
号化位置情報の時間変化を示すグラフ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像信号の符号化部（１２）と該符号化部出力デー
   タを受ける送信用バッファメモ（１３）を備える符号化
   装置における、バッファメモリ占有量による符号化制御
   方法において、 該バッファメモリより取込んだバッファメモリ占有量（
   ＢＯＣ）と、符号化部で行なわれている現在の画面上の
   符号化位置とにより、符号化モードを決定することを特
   徴とするバッファメモリ占有量による符号化制御方法。