JPH08149413A - Variable bit rate encoder, recorder and recording medium - Google Patents
Variable bit rate encoder, recorder and recording mediumInfo
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- JPH08149413A JPH08149413A JP24111795A JP24111795A JPH08149413A JP H08149413 A JPH08149413 A JP H08149413A JP 24111795 A JP24111795 A JP 24111795A JP 24111795 A JP24111795 A JP 24111795A JP H08149413 A JPH08149413 A JP H08149413A
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号を圧縮符号化
して光ディスクや磁気ディスクなどの記録媒体に記録す
る際に、あるいは可変ビットレートの伝送系を用いて伝
送する際に用いられる可変ビットレートビデオ符号化装
置、もしくは符号化したデータを記録媒体に記録するビ
デオ記録装置、もしくは映像信号を記録した記録媒体に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable bit used when a video signal is compression-encoded and recorded on a recording medium such as an optical disk or a magnetic disk, or when it is transmitted using a variable bit rate transmission system. The present invention relates to a rate video encoding device, a video recording device that records encoded data in a recording medium, or a recording medium that records a video signal.
【0002】[0002]
【従来の技術】映像信号の符号化方法として、画像を近
接する複数の画素からなるブロックに分割し、ブロック
毎に離散コサイン変換等の直交変換を行う変換符号化方
法を用いることが一般的になっている。この方法は変換
係数を所定の量子化幅で量子化し、ハフマン符号などの
可変長符号化を用いて圧縮符号化する。2. Description of the Related Art Generally, as a video signal coding method, a transform coding method in which an image is divided into blocks composed of a plurality of adjacent pixels and orthogonal transform such as discrete cosine transform is performed for each block is generally used. Has become. In this method, the transform coefficient is quantized with a predetermined quantization width, and compression coding is performed using variable length coding such as Huffman coding.
【0003】さらに、テレビ信号などの動画像の符号化
においては各フレーム間の壮観を利用したフレーム間符
号化が行われる。フレーム間符号化は符号化の対象とす
るフレームを時間的に前あるいは後に位置するフレーム
を参照フレームとして対象フレームを予測し、その予測
誤差信号を符号化し伝送、あるいは記録する。フレーム
間の予測は複数の画素からなるブロック毎に行われ、各
ブロックの動き量は予測誤差信号とともに伝送あるいは
記録される。Further, in the coding of a moving image such as a television signal, interframe coding is performed by utilizing the spectacular sense between each frame. In the inter-frame coding, the target frame is predicted by using a frame positioned before or after the frame to be coded temporally as a reference frame, and the prediction error signal is coded and transmitted or recorded. Inter-frame prediction is performed for each block including a plurality of pixels, and the motion amount of each block is transmitted or recorded together with a prediction error signal.
【0004】これらは可変長符号を用いているため、発
生ビット量は符号化処理した後でなくては認識できな
い。したがって、発生ビット量を所定の割り当てビット
量に収めるために、発生ビット量と割り当てビット量と
を比較し、その比較結果に応じて、次の映像信号の割り
当てビット量を更新するフィードフォワード制御を行う
方法が一般的に知られている。Since these use a variable length code, the amount of generated bits cannot be recognized until after the encoding process. Therefore, in order to keep the generated bit amount within the predetermined allocated bit amount, the generated bit amount is compared with the allocated bit amount, and feedforward control is performed to update the allocated bit amount of the next video signal according to the comparison result. How to do it is generally known.
【0005】また、複数の量子化幅で符号化処理し、目
標とするターゲット符号量に最も近づく量子化幅を推定
して発生符号量を制御する方法など、可変長符号化デー
タの発生符号量をターゲット符号量に効率的に近づける
符号量制御方法は各種提案されている(特開平4−91
587、特開平5−227520、特開平6−1973
29)。Further, the generated code amount of variable-length coded data, such as a method of controlling the generated code amount by estimating the quantization width closest to the target target code amount by performing encoding processing with a plurality of quantization widths. Has been proposed for various code amount control methods for efficiently approaching the target code amount (Japanese Patent Laid-Open No. 4-91).
587, JP-A-5-227520, and JP-A-6-1973.
29).
【0006】これらは、通信、放送などの符号化の伝送
速度が一定である場合、再生装置側の入力バッファメモ
リのデータ占有量が破綻をきたさないように符号化装置
側で符号量を制御する必要があった。[0006] These control the code amount on the encoding device side so that the data occupying amount of the input buffer memory on the reproducing device side does not break down when the transmission rate of the encoding for communication, broadcasting, etc. is constant. There was a need.
【0007】一方、映像信号のもつ時間的情報量や空間
的情報量の違いによって圧縮符号化する難度が異なるた
め、所定の固定ビット量で映像信号を符号化すると画像
品質を一定に保つことはできず、難度の高い画像におい
ては画質劣化が著しくなるという課題に対して可変ビッ
トレートの符号化が提案されている。これは、可変レー
トビットレートの伝送系を用いて伝送する場合や、光デ
ィスクや磁気ディスクなど可変ビットレートでの符号化
に対応しているものに用いられる方法である。この可変
ビットレート符号化方法としては、量子化処理における
量子化幅を固定にして画像品質を保つ方法が一般的であ
る。また、画像の動き速度に応じて量子化幅を適応的に
変える可変ビットレート符号化方法も提案されている
(特開平6−86264)。On the other hand, since the difficulty of compression coding differs depending on the temporal information amount and spatial information amount of the video signal, if the video signal is encoded with a predetermined fixed bit amount, the image quality cannot be kept constant. Variable bit rate coding has been proposed to solve the problem that the image quality deteriorates remarkably in difficult images. This is a method used when transmitting using a variable-rate bit-rate transmission system, or for optical discs, magnetic discs, and other devices that support encoding at a variable bit rate. As this variable bit rate coding method, a method of fixing the quantization width in the quantization processing and maintaining the image quality is generally used. Also, a variable bit rate coding method has been proposed in which the quantization width is adaptively changed according to the moving speed of the image (Japanese Patent Laid-Open No. 6-86264).
【0008】さらに、映像信号を記録媒体に記録する場
合においては、全体の記録容量に合わせて画像シーンに
合わせて符号量の割り当てを行い符号化する方法がある
(特出平6−55536)。この方法は画像信号を一次
符号化手段によって符号化してその時の発生符号量に応
じて、符号量の割り当てを行い、再度画像信号を符号化
処理するものである。したがって、2パスの符号化を行
うことになる。Further, in the case of recording a video signal on a recording medium, there is a method of assigning a code amount according to an image scene in accordance with the entire recording capacity and performing encoding (Japanese Patent Publication No. 6-55536). In this method, the image signal is encoded by the primary encoding means, the code amount is assigned according to the generated code amount at that time, and the image signal is encoded again. Therefore, two-pass encoding is performed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リード
オンリーの光ディスクなどの媒体に記録することを目的
とするのであれば、リアルタイムの符号化処理は必要で
はないが、リライタブルな記録媒体の場合はリアルタイ
ムの符号化処理を実現する必要があるといった課題を有
していた。また、記録あるいは再生する際の最高データ
転送レートを越えないビットレートで符号化処理しなく
てはならない。また、可変ビットレート符号化におい
て、画像の符号化難度のバランスによっては、符号化難
度の低い画像は低ビットレートとなり過ぎる場合があ
り、難度の低い画像において画質の劣化が見られること
がある。また、リアルタイムで可変ビットレート符号化
を行いながら記録媒体に記録する場合、媒体の記録容量
を十分活かした符号量割り当てを実現すれば、効率的な
符号化処理を行うことができる。However, if the purpose is to record on a medium such as a read-only optical disc, real-time encoding processing is not necessary, but in the case of a rewritable recording medium, real-time encoding processing is not required. There was a problem that it was necessary to realize the encoding process. Also, the encoding process must be performed at a bit rate that does not exceed the maximum data transfer rate at the time of recording or reproducing. Further, in variable bit rate coding, an image with a low coding difficulty may have a too low bit rate depending on the balance of the coding difficulty of the image, and the image quality may be deteriorated in the image with a low difficulty. Further, when recording on a recording medium while performing variable bit rate encoding in real time, efficient encoding processing can be performed if code amount allocation that makes full use of the recording capacity of the medium is realized.
【0010】本発明はかかる点に鑑み、映像信号を光デ
ィスクや磁気ディスクなどの記録媒体に記録する場合、
あるいは可変ビットレートに対応した伝送系を用いて伝
送する場合において、映像信号に適応し、かつ最高ビッ
トレートおよび最低ビットレートを規定した符号量割り
当てを少ない遅延時間で行い、リアルタイム処理を可能
とする可変ビットレートビデオ符号化装置を提供し、さ
らに、記録媒体の記録容量に基づいて符号量割り当てを
行い記録媒体に効率的に記録するビデオ記録装置、およ
び前期ビデオ記録装置によって記録された記録媒体を提
供することを目的とする。In view of the above points, the present invention is directed to recording a video signal on a recording medium such as an optical disk or a magnetic disk.
Alternatively, when transmitting using a transmission system compatible with a variable bit rate, code amount allocation that is adapted to a video signal and defines the maximum bit rate and the minimum bit rate is performed with a small delay time, enabling real-time processing. A variable bit rate video encoding device is provided, and further, a video recording device that allocates a code amount based on the recording capacity of a recording medium to efficiently record the recording medium, and a recording medium recorded by the previous period video recording device. The purpose is to provide.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達するため、
本発明の可変ビットレートビデオ符号化装置は、所定期
間の映像信号の符号化に対する難度を検出する符号化難
度検出手段と、前記難度を所定の変換特性によって変換
し割当符号量を生成する符号量割当手段と、映像信号を
量子化処理する二次量子化手段と、前記二次量子化手段
の出力を可変長符号化処理し二次符号化データを生成す
る二次符号化手段と、前記二次符号化データの前記所定
期間の符号長と前記割当符号量との差が小さくなるよう
に前記二次量子化手段における量子化パラメータを決定
する符号量制御手段とによって構成されるものであり、
本発明の映像記録装置は前記の可変ビットレートビデオ
符号化装置に記録媒体に記録する手段をさらに具備した
ものである。[Means for Solving the Problems] To achieve the above object,
A variable bit rate video encoding device of the present invention is an encoding difficulty detecting means for detecting a difficulty in encoding a video signal in a predetermined period, and a code amount for converting the difficulty according to a predetermined conversion characteristic to generate an assigned code amount. Allocating means, secondary quantizing means for quantizing the video signal, secondary coding means for variable length coding the output of the secondary quantizing means to generate secondary coded data, and It is configured by a code amount control unit that determines a quantization parameter in the secondary quantization unit so that the difference between the code length of the predetermined period of the next encoded data and the assigned code amount becomes small,
The video recording apparatus of the present invention further comprises means for recording on a recording medium in the variable bit rate video encoding apparatus.
【0012】また、本発明の可変ビットレート符号化装
置は、所定期間の符号量が映像信号に応じた符号量とな
るように符号化処理し二次符号化データを生成する可変
ビットレート符号化手段と、第二の所定期間の符号量が
所定符号量Bmaxとなるように符号量制御を行って符
号化処理し三次符号化データを生成する固定ビットレー
ト符号化手段と、前記二次符号化データが前記第二の所
定期間に発生する符号量Bvを測定する手段と、測定し
た前記符号量Bvと前記所定符号量Bmaxとを比較す
る比較手段と、前記比較手段の出力に応じて、前記二次
符号化データと前記三次符号化データとのいずれか一方
を選択して出力し、前記符号量Bvが前記所定符号量B
maxよりも大きい場合、前記第二の所定期間において
前記三次符号化データを選択して出力し、そうでない時
は前記二次符号化データを出力する切り替え手段によっ
て構成されるものであり、本発明の映像記録装置は前記
の可変ビットレートビデオ符号化装置に記録媒体に記録
する手段をさらに具備したものである。Further, the variable bit rate coding device of the present invention is a variable bit rate coding device which performs coding processing so that the coding amount in a predetermined period becomes a coding amount corresponding to a video signal and generates secondary coded data. Means, a fixed bit rate encoding means for performing encoding processing by performing code amount control so that the code amount in the second predetermined period becomes a predetermined code amount Bmax, and generating third-order encoded data; and the secondary encoding. Means for measuring the code amount Bv of data generated in the second predetermined period; comparing means for comparing the measured code amount Bv with the predetermined code amount Bmax; One of the secondary coded data and the tertiary coded data is selected and output, and the code amount Bv is the predetermined code amount B.
When the value is larger than max, the switching means is configured to select and output the tertiary encoded data in the second predetermined period, and output the secondary encoded data otherwise. The video recording apparatus of (1) further comprises means for recording on a recording medium in the variable bit rate video encoding apparatus.
【0013】また、本発明の映像記録装置は、映像信号
を圧縮符号化処理して得られた符号列を記録媒体に記録
するものであって、前記記録媒体の記録可能な容量を出
力する記録容量検出手段と、前記記録可能な容量と映像
信号の未だ記録していない時間とで、所定期間に割り当
てる符号量を規定する符号量割当手段と、前記所定期間
の映像信号を前記割当符号量で圧縮符号化処理する手段
とを具備するものである。The video recording apparatus of the present invention records a code string obtained by compressing and coding a video signal on a recording medium, and a recording for outputting the recordable capacity of the recording medium. A capacity detecting unit, a code amount allocating unit that defines a code amount to be allocated to a predetermined period by the recordable capacity and a time when the video signal is not yet recorded, and a video signal of the predetermined period with the allocated code amount. And means for performing compression encoding processing.
【0014】さらに、本発明の記録媒体は、第一の所定
期間の映像信号の符号化に対する難度を検出する符号化
難度検出手段と、前記難度を所定の変換特性によって変
換し割当符号量を生成する符号量割当手段と、映像信号
を量子化処理する二次量子化手段と、前記二次量子化手
段の出力を可変長符号化処理し二次符号化データを生成
する二次符号化手段と、前記二次符号化データの前記第
一の所定期間の符号長と前記割当符号量との差が小さく
なるように前記二次量子化手段における量子化パラメー
タを決定する符号量制御手段と、前記二次符号化データ
を前記記録媒体に記録する手段とによって構成された映
像記録装置によって記録されたものである。Further, the recording medium of the present invention, the encoding difficulty detecting means for detecting the difficulty of encoding the video signal in the first predetermined period, and the difficulty is converted according to a predetermined conversion characteristic to generate an assigned code amount. Code amount allocating means, a secondary quantizing means for quantizing a video signal, and a secondary coding means for variable length coding the output of the secondary quantizing means to generate secondary coded data. A code amount control unit that determines a quantization parameter in the secondary quantization unit so that a difference between a code length of the first predetermined period of the secondary coded data and the assigned code amount becomes small, It is recorded by a video recording device configured by means for recording the secondary encoded data on the recording medium.
【0015】[0015]
【作用】これにより、映像信号の符号化に対する難度に
応じた割り当て符号量が求められ、少ない符号化遅延に
より、各シーンに応じた圧縮率で符号化処理される。ま
た、可変ビットレートで符号化処理されるが、出力され
る符号化データは所定の最高符号化レートを越えること
なく符号化処理される。さらに、記録媒体の記録可能な
容量に応じた符号化レートによって符号化処理される。As a result, the assigned code amount is obtained according to the difficulty of encoding the video signal, and the encoding process is performed at a compression rate according to each scene with a small encoding delay. Moreover, although the encoding process is performed at a variable bit rate, the encoded data that is output is encoded without exceeding a predetermined maximum encoding rate. Further, the encoding process is performed at the encoding rate according to the recordable capacity of the recording medium.
【0016】[0016]
【実施例】以下本発明のビデオ記録装置の一実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。なお、ビデオ記録
装置は本発明の可変ビットレートビデオ符号化装置を用
いて符号化処理して得られた符号化データを記録媒体に
記録する装置であるため、可変ビットレートビデオ符号
化装置の実施例についても同様である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the video recording apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. Since the video recording device is a device for recording the encoded data obtained by performing the encoding processing using the variable bit rate video encoding device of the present invention on the recording medium, the implementation of the variable bit rate video encoding device. The same applies to the example.
【0017】図1は本発明の第一の実施例のビデオ記録
装置のブロック図を示している。入力された映像信号は
符号化難度検出器101に入力される。符号化難度検出
器101は所定期間の映像信号の符号化に対する難度を
検出するものであり、同じ符号化レートにおいて符号化
歪みが大きくなるものほど高い符号化難度を出力する。
符号量割当器102は検出された符号化難度に応じた割
当符号量を出力する。符号化難度が高まるにつれて大き
な割当符号量を出力すればよい。一方、入力された映像
信号は遅延器105に入力され、遅延器105は映像信
号を符号化難度検出器101、符号量割当器102の計
算処理時間だけ遅延する。遅延された映像信号は二次量
子化器106に入力され、符号量制御器103によって
決定された量子化パラメータに比例した量子化幅で量子
化される。量子化された信号は二次符号化器107で可
変長符号化処理されて二次符号化データが生成される。
符号量測定器104は生成された二次符号化データの所
定期間の発生符号量を測定する。符号量制御器103
は、符号量割当器102によって決定された割当符号量
と符号量測定器104によって測定された符号量との差
が小さくなるように、二次量子化器106における量子
化パラメータを決定し出力する。二次符号化器107に
よって生成された二次符号化データは記録信号処理器1
10によって誤り訂正処理、記録信号変調など処理さ
れ、記録ヘッド111によって光ディスク112に記録
される。FIG. 1 shows a block diagram of a video recording apparatus according to a first embodiment of the present invention. The input video signal is input to the encoding difficulty detector 101. The coding difficulty detector 101 detects the difficulty of coding a video signal in a predetermined period, and outputs a higher coding difficulty as the coding distortion increases at the same coding rate.
The code amount assigner 102 outputs the assigned code amount according to the detected coding difficulty. It is sufficient to output a large allocated code amount as the encoding difficulty increases. On the other hand, the input video signal is input to the delay device 105, and the delay device 105 delays the video signal by the calculation processing time of the coding difficulty detector 101 and the code amount allocation device 102. The delayed video signal is input to the secondary quantizer 106 and is quantized with a quantization width proportional to the quantization parameter determined by the code amount controller 103. The quantized signal is subjected to variable length coding processing by the secondary encoder 107 to generate secondary encoded data.
The code amount measuring device 104 measures the generated code amount of the generated secondary encoded data for a predetermined period. Code amount controller 103
Determines and outputs the quantization parameter in the secondary quantizer 106 so that the difference between the assigned code amount determined by the code amount allocator 102 and the code amount measured by the code amount measuring device 104 becomes small. . The secondary encoded data generated by the secondary encoder 107 is the recording signal processor 1
An error correction process, a recording signal modulation process, and the like are performed by 10, and recording is performed on the optical disc 112 by the recording head 111.
【0018】このように構成することにより、映像信号
の各シーンの符号化に対する難度に応じた符号量で符号
化処理がなされ映像全体において画質の均一性をとるこ
とが可能となる。また、符号化における遅延量は遅延器
105によって規定されることになるが、割当符号量を
随時決定することにより実時間範囲内で処理することも
可能となる。With this configuration, the encoding process is performed with a code amount according to the degree of difficulty in encoding each scene of the video signal, and the image quality can be made uniform in the entire video. Further, the delay amount in encoding is defined by the delay device 105, but it is possible to process within the real time range by deciding the assigned code amount as needed.
【0019】図2は第一の実施例で説明した符号化難度
検出器101の一例を示したブロック図である。入力さ
れた映像信号は一次量子化201に入力され、所定の暫
定量子化パラメータによって量子化される。量子化され
たデータは一次符号化器202によって可変長符号化処
理される。符号量測定器203は一次符号化器202に
よって生成された一次符号化データの所定期間の発生符
号量を測定し、この発生符号量を符号化難度して出力す
る。固定の量子化パラメータで量子化すると、複雑に信
号振幅が変化する符号化難度の高い画像信号に対しては
量子化処理の分解能が相対的に高まり発生符号量は増大
するが、信号振幅の変化の小さい符号化難度の低い画像
信号では量子化処理の分解能が相対的に低くなるため発
生符号量は減少する。したがって、固定の量子化パラメ
ータで量子化処理した時に発生する符号量を符号化難度
とみなすことができる。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the encoding difficulty detector 101 described in the first embodiment. The input video signal is input to the primary quantizer 201 and quantized by a predetermined provisional quantifier parameter. The quantized data is subjected to variable length coding processing by the primary encoder 202. The code amount measuring unit 203 measures the generated code amount of the primary encoded data generated by the primary encoder 202 for a predetermined period, and outputs the generated code amount as the encoding difficulty level. When quantization is performed with a fixed quantization parameter, the resolution of the quantization process is relatively increased for an image signal with a high degree of coding difficulty in which the signal amplitude changes in a complicated manner, and the generated code amount increases, but the signal amplitude changes. In the case of an image signal having a small coding difficulty and a low coding difficulty, the resolution of the quantization processing is relatively low, and thus the generated code amount is reduced. Therefore, the code amount generated when the quantization process is performed with the fixed quantization parameter can be regarded as the encoding difficulty level.
【0020】図14において、符号化難度検出器101
の一例のブロック図を示している。図14は図2の符号
化難度検出器に、さらに乗算器1401を備えたもので
ある。乗算器1401は一次量子化器201に用いる量
子化パラメータと符号量測定器203の出力の積を求
め、この積の結果を符号化難度として出力する。一般的
に量子化パラメータと発生符号量とはほぼ反比例するこ
とが知られている。したがって、量子化パラメータと発
生符号量との積はほぼ一定になる。そこで、このように
構成することにより、一次量子化器201における量子
化パラメータを固定する必要がなく、符号化難度を検出
することができる。In FIG. 14, the encoding difficulty detector 101
3 shows a block diagram of an example of FIG. FIG. 14 shows the encoding difficulty detector of FIG. 2 further provided with a multiplier 1401. The multiplier 1401 obtains the product of the quantization parameter used in the primary quantizer 201 and the output of the code amount measuring device 203, and outputs the result of this product as the encoding difficulty. It is generally known that the quantization parameter and the generated code amount are almost inversely proportional to each other. Therefore, the product of the quantization parameter and the generated code amount is almost constant. Therefore, with this configuration, it is not necessary to fix the quantization parameter in the primary quantizer 201, and the coding difficulty can be detected.
【0021】なお、符号化処理において、フレーム間、
またはフィールド間の予測符号化を行ってもよい。この
場合、発生符号量は画面内の空間的な符号化難度を示し
ていると同時に画面間の時間的な符号化難度を示すこと
になる。In the coding process, between frames,
Alternatively, predictive coding between fields may be performed. In this case, the generated code amount indicates the spatial encoding difficulty within the screen, and at the same time indicates the temporal encoding difficulty between the screens.
【0022】また、符号化難度検出における符号化処理
は出力符号化データを得るための符号化処理と同様の符
号化方法で符号化することによって、より正確な符号化
難度を検出することができる。これは、フレーム内符号
化方法とフレーム間予測符号化方法の両方を用いるハイ
ブリッド符号化方法によって符号化処理する場合、符号
化難度検出における符号化方法をフレームごとに一致さ
せることによってフレーム単位で符号化難度を検出する
ことができる。Further, the encoding process in the encoding difficulty detection is performed by the same encoding method as the encoding process for obtaining the output encoded data, whereby the more accurate encoding difficulty can be detected. . This is because when performing coding processing by a hybrid coding method that uses both the intra-frame coding method and the inter-frame predictive coding method, the coding method in the coding difficulty detection is matched frame by frame. It is possible to detect the degree of difficulty.
【0023】図3は、第一の実施例で説明した符号量割
当器102の一実施例を示したブロック図である。図3
の符号量割当器は、符号化難度に乗算器301によって
所定量aを乗算し、さらに加算器302で所定量bを加
算して割当符号量を求める。このように構成することに
より、符号化難度を線形変換して割当符号量を求めるこ
とができる。FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the code amount assigner 102 described in the first embodiment. FIG.
In the code amount allocator, the coding difficulty is multiplied by the predetermined amount a by the multiplier 301, and the adder 302 adds the predetermined amount b to obtain the allocated code amount. With this configuration, the coding difficulty can be linearly converted to obtain the assigned code amount.
【0024】なお、図4で示すブロック図のように線形
変換特性を複数のモードによって決定してもよい。例え
ば標準モード、高画質モード、長時間記録モードといっ
た複数のモードに応じて、パラメータ決定器401は係
数a、bを決定する。決定された係数a、bは乗算器4
02、加算器403に入力されて、図3で示した符号量
割当と同様に符号化難度を線形変換して、割当符号量を
生成する。このように構成することにより、各モードに
最適な変換特性で割当符号量を規定することができる。
例えば、長時間記録モードにおける係数aは高画質モー
ドにおける係数aよりも小さく設定すれば、長時間記録
モードでは画像全体の総符号量を抑えることができ、長
時間にわたって記録媒体に記録することができ、高画質
モードにおいては十分な割当符号量を与えることができ
高い画質を維持することができる。The linear conversion characteristic may be determined by a plurality of modes as shown in the block diagram of FIG. The parameter determiner 401 determines the coefficients a and b according to a plurality of modes such as a standard mode, a high image quality mode, and a long-time recording mode. The determined coefficients a and b are the multiplier 4
02, is input to the adder 403, and the coding difficulty is linearly converted in the same manner as the code amount allocation shown in FIG. With such a configuration, the assigned code amount can be defined with the optimum conversion characteristic for each mode.
For example, if the coefficient a in the long-time recording mode is set smaller than the coefficient a in the high image quality mode, the total code amount of the entire image can be suppressed in the long-time recording mode, and the recording can be performed on the recording medium for a long time. Therefore, in the high image quality mode, a sufficient allocated code amount can be given and high image quality can be maintained.
【0025】なお、符号量割当器102において、割当
符号量が所定の範囲内に収まるように符号量割り当てし
てもよい。これにより最大符号化レート、あるいは最小
符号化レートを規定することができる。The code amount assigner 102 may assign the code amount so that the assigned code amount falls within a predetermined range. Thereby, the maximum coding rate or the minimum coding rate can be defined.
【0026】また、符号化難度の検出方法は図2、ある
いは図14で説明した方法でもかまわないが、これに限
らず、符号化に対する難度を示すものであれば何でもよ
い。The method of detecting the coding difficulty may be the method described with reference to FIG. 2 or FIG. 14, but is not limited to this, and any method may be used as long as it shows the difficulty of coding.
【0027】図5は本発明の第二の実施例のビデオ記録
装置のブロック図である。入力された映像信号は符号化
難度検出器101に入力され、所定期間の符号難度が検
出される。また、アクティビティ検出器501は入力映
像信号の所定期間のアクティビティを検出する。パラメ
ータ決定器502は検出されたアクティビィに応じて乗
算器301における係数a、および加算器302におけ
る係数bを出力する。乗算器301、および加算器30
2は求めた係数を用いて検出した符号化難度から割当符
号量を出力する。以下、第一の実施例と同様に、映像信
号を求めた割当符号量で二次量子化器106、二次符号
化器107によって符号化処理し二次符号化データを生
成する。生成した二次符号化データは記録信号処理器1
10、記録ヘッド111によって光ディスク112に記
録される。FIG. 5 is a block diagram of a video recording apparatus according to the second embodiment of the present invention. The input video signal is input to the encoding difficulty detector 101, and the encoding difficulty of a predetermined period is detected. Further, the activity detector 501 detects the activity of the input video signal for a predetermined period. The parameter determiner 502 outputs the coefficient a in the multiplier 301 and the coefficient b in the adder 302 according to the detected activity. Multiplier 301 and adder 30
2 outputs the assigned code amount from the encoding difficulty detected using the obtained coefficient. Thereafter, similarly to the first embodiment, the secondary quantizer 106 and the secondary encoder 107 perform the encoding process with the assigned code amount for the video signal to generate the secondary encoded data. The generated secondary encoded data is recorded signal processor 1
10. Recording is performed on the optical disk 112 by the recording head 111.
【0028】アクティビティの小さな映像は一般に符号
化難度は小さくなるため、割当符号量を大きくする必要
はないが、割当符号量が小さくなり過ぎると符号化歪み
による画質劣化が生じる。特に、アクティビティの低い
画像では符号化歪みが目立ちやすいため、大きな画質劣
化となることがある。そこで、上記のように構成するこ
とにより、アクティビティによって線形変換特性を変
え、結果的に符号化難度に対して非線形な変換を施して
割当符号量を求めることにより、さらに画像信号の特性
に応じた符号化処理を実現することができ、高画質な再
生画像を得ることができる。Since the degree of coding difficulty is generally low for a video with small activity, it is not necessary to increase the allocation code amount, but if the allocation code amount is too small, the image quality deteriorates due to coding distortion. In particular, in an image with low activity, coding distortion is likely to be conspicuous, which may cause a large deterioration in image quality. Therefore, by configuring as described above, the linear conversion characteristic is changed depending on the activity, and as a result, the non-linear conversion is performed on the coding difficulty to obtain the allocated code amount, which further corresponds to the characteristic of the image signal. The encoding process can be realized, and a high-quality reproduced image can be obtained.
【0029】なお、アクティビティの検出は、画面内の
画像信号レベルの相関量としても構わないし、画面間の
画像信号レベルの相関量としても構わないし、その両方
を用いても構わない。また、画像信号レベルの相関量と
して、画像信号レベルの分散値や、画面内の信号レベル
の平均値からの絶対値誤差の平均などを用いればよい。The activity may be detected by the correlation amount of the image signal level within the screen, the correlation amount of the image signal level between the screens, or both of them. Further, as the correlation amount of the image signal level, the variance value of the image signal level, the average of absolute value errors from the average value of the signal levels in the screen, or the like may be used.
【0030】図6は本発明の第三の実施例のビデオ記録
装置のブロック図である。入力された映像信号は符号化
難度検出器101に入力され、所定期間の符号難度が検
出される。また、平均値検出器601は入力映像信号の
所定期間の画像信号レベルの平均値を検出する。パラメ
ータ決定器602は検出された平均値に応じて乗算器3
01の係数a、および加算器302の係数bを出力す
る。以下、第二の実施例と同様に、乗算器301と加算
器302によって符号化難度から割当符号量を求める。
求めた割当符号量で映像信号を符号化処理して生成した
二次符号化データを光ディスク112に記録する。FIG. 6 is a block diagram of a video recording apparatus according to the third embodiment of the present invention. The input video signal is input to the encoding difficulty detector 101, and the encoding difficulty of a predetermined period is detected. The average value detector 601 detects the average value of the image signal level of the input video signal for a predetermined period. The parameter determiner 602 calculates the multiplier 3 according to the detected average value.
The coefficient a of 01 and the coefficient b of the adder 302 are output. Hereinafter, as in the second embodiment, the multiplier 301 and the adder 302 determine the assigned code amount from the coding difficulty.
The secondary encoded data generated by encoding the video signal with the obtained allocation code amount is recorded on the optical disc 112.
【0031】信号レベルの小さな映像は一般に符号化難
度は小さくなるため、割当符号量を大きくする必要はな
いが、割当符号量が小さくなり過ぎると符号化歪みによ
る画質劣化が生じる。特に、信号レベルの小さい暗い画
像では、画像の輝度を上げると符号化歪みが目立ちやす
いため、大きな画質劣化となることがある。そこで、上
記のように構成することにより、信号レベルの平均値に
よって線形変換特性を変え、結果的に符号化難度に対し
て非線形な変換を施して割当符号量を求めることによ
り、さらに画像信号の特性に応じた符号化処理を実現す
ることができ、高画質な再生画像を得ることができる。Since an image having a low signal level generally has a low coding difficulty, it is not necessary to increase the allocation code amount, but if the allocation code amount becomes too small, image quality deterioration due to coding distortion occurs. In particular, in a dark image with a low signal level, when the image brightness is increased, coding distortion is likely to be conspicuous, which may cause a large deterioration in image quality. Therefore, by configuring as described above, the linear conversion characteristic is changed according to the average value of the signal level, and as a result, the allocation code amount is obtained by performing the non-linear conversion with respect to the coding difficulty, thereby further reducing the image signal Encoding processing according to the characteristics can be realized, and a high-quality reproduced image can be obtained.
【0032】図7は本発明の第四のビデオ記録装置のブ
ロック図である。入力された映像信号は符号化難度検出
器101に入力され、所定期間の符号難度が検出され
る。FIG. 7 is a block diagram of a fourth video recording apparatus of the present invention. The input video signal is input to the encoding difficulty detector 101, and the encoding difficulty of a predetermined period is detected.
【0033】また、記録容量検出器702は記録する記
録媒体の記録可能な容量を検出するものである。パラメ
ータ決定器701は検出された記録容量に応じて、乗算
器301における係数a、および加算器302における
係数bを出力する。以下、第二の実施例と同様に、乗算
器301と加算器302によって符号化難度から割当符
号量を求める。求めた割当符号量で映像信号を符号化処
理して生成した二次符号化データは記録再生ヘッド70
3によって光ディスク112に記録する。The recording capacity detector 702 detects the recordable capacity of the recording medium for recording. The parameter determiner 701 outputs the coefficient a in the multiplier 301 and the coefficient b in the adder 302 according to the detected recording capacity. Hereinafter, as in the second embodiment, the multiplier 301 and the adder 302 determine the assigned code amount from the coding difficulty. The secondary encoded data generated by encoding the video signal with the obtained allocation code amount is the recording / reproducing head 70.
3 is recorded on the optical disk 112.
【0034】パラメータ決定器701は記録媒体の記録
容量が少なくなるに応じて、係数a、bを小さくする。
この結果、割当符号量が小さくなり映像信号の記録時間
を延ばすことができる。また、記録容量が十分ある時は
適切な係数a、bを選ぶことにより高い画質の再生画像
を得ることができる。このように記録媒体の記録容量に
応じて割当符号量を求める特性を規定することができ、
効率的に記録媒体に記録することができる。The parameter determiner 701 reduces the coefficients a and b as the recording capacity of the recording medium decreases.
As a result, the allocated code amount is reduced and the recording time of the video signal can be extended. Also, when the recording capacity is sufficient, a reproduced image with high image quality can be obtained by selecting appropriate coefficients a and b. In this way, it is possible to define the characteristic of obtaining the allocated code amount according to the recording capacity of the recording medium,
It is possible to efficiently record on the recording medium.
【0035】また、前述の実施例では符号化難度を線形
変換して割当符号量を求める例を上げたが、これに限る
ものではない。例えば符号化難度と割当符号量とを対応
させる対応表を具備して、この対応表によって割当符号
量を求めても構わない。In the above-described embodiment, the coding difficulty is linearly converted to obtain the assigned code amount, but the present invention is not limited to this. For example, a correspondence table that associates the encoding difficulty level with the allocation code amount may be provided, and the allocation code amount may be obtained from this correspondence table.
【0036】さらに、対応表を複数個具備して、複数の
符号化モードに応じて対応表を選択して符号量割当を行
ってもよい。また、画像信号のアクティビティあるいは
画像信号レベルの平均値によって対応表を決定していも
よい。Further, a plurality of correspondence tables may be provided, and the correspondence table may be selected according to a plurality of coding modes for code amount allocation. Further, the correspondence table may be determined based on the image signal activity or the average value of the image signal levels.
【0037】図8は本発明の第五の実施例のビデオ記録
装置のブロック図を示している。図7の第四の実施例と
同様に、入力された映像信号は二次量子化器106によ
って量子化され、二次符号化器107によって可変長符
号化処理されて二次符号化データが得られる。二次符号
化データは記録信号処理器110によってエラー訂正処
理、変調処理がなされ記録再生ヘッド703によって光
ディスク112に記録される。記録容量検出器703は
光ディスク112の記録可能な容量を検出するものであ
る。符号量割当器801は記録容量検出器702によっ
て検出された記録容量と、記録すべき映像信号の未記録
時間とによって割当符号量を規定するものである。符号
量測定器104は二次符号化データの所定期間の符号量
を測定する。符号量制御器103は符号量割当器801
によって得られた割当符号量と符号量測定器104によ
って得られた二次符号化データの符号量との差が小さく
なるように、二次量子化器106における量子化パラメ
ータを規定するものである。FIG. 8 shows a block diagram of a video recording apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. Similarly to the fourth embodiment of FIG. 7, the input video signal is quantized by the secondary quantizer 106 and subjected to variable length coding processing by the secondary encoder 107 to obtain secondary coded data. To be The secondary encoded data is subjected to error correction processing and modulation processing by the recording signal processor 110 and recorded on the optical disk 112 by the recording / reproducing head 703. The recording capacity detector 703 detects the recordable capacity of the optical disk 112. The code amount assigner 801 defines the assigned code amount based on the recording capacity detected by the recording capacity detector 702 and the unrecorded time of the video signal to be recorded. The code amount measuring device 104 measures the code amount of the secondary encoded data in a predetermined period. The code amount controller 103 is a code amount assigner 801.
The quantization parameter in the secondary quantizer 106 is defined so that the difference between the assigned code amount obtained by the above method and the code amount of the secondary encoded data obtained by the code amount measuring device 104 becomes small. .
【0038】符号量割当器801は、記録すべき映像信
号の未記録時間が多く、かつ光ディスク112の記録容
量が少なくなると、割当符号量を小さくし、未記録時間
が少なく、かつ記録容量が十分ある時は、十分な割当符
号量を与えることによって、記録すべき映像信号を全て
記録媒体に記録することができ、かつ記録容量に応じた
効率的な符号化処理を行うことができる。When the unrecorded time of the video signal to be recorded is large and the recording capacity of the optical disk 112 is small, the code amount allocator 801 reduces the allocated code amount, the unrecorded time is short, and the recording capacity is sufficient. In some cases, by giving a sufficient allocation code amount, it is possible to record all the video signals to be recorded on the recording medium, and it is possible to perform efficient encoding processing according to the recording capacity.
【0039】図9は本発明の第六の実施例のビデオ記録
装置を示している。図9において、入力された映像信号
は可変ビットレート符号化器901に入力される。可変
ビットレート符号化器901は画像に応じた符号量で符
号化処理して二次符号化データを生成する。ここでは、
可変ビットレートの二次符号化データを生成する方法は
何でも構わない。一方、映像信号は三次量子化器904
によって符号量制御器902で規定された量子化パラメ
ータで量子化され、三次符号化器905で可変長符号化
処理され、三次符号化データが生成される。第二の符号
量測定器903は三次符号化データの所定期間の符号量
を測定し、測定した符号量は符号量制御器902に入力
される。符号量制御器902は三次符号化データの符号
化レートがBmaxになるように三次量子化器904で
用いる量子化パラメータを規定する。したがって、三次
符号化データは所定の符号化レートBmaxの固定符号
化レートのデータとなる。FIG. 9 shows a video recording apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 9, the input video signal is input to the variable bit rate encoder 901. The variable bit rate encoder 901 performs a coding process with a code amount according to an image to generate secondary coded data. here,
Any method may be used to generate the secondary encoded data having a variable bit rate. On the other hand, the video signal is the third-order quantizer 904.
Is quantized by the quantization parameter defined by the code amount controller 902, and variable length coding processing is performed by the tertiary encoder 905 to generate tertiary encoded data. The second code amount measuring device 903 measures the code amount of the third-order encoded data in a predetermined period, and the measured code amount is input to the code amount controller 902. The code amount controller 902 defines the quantization parameter used by the third-order quantizer 904 so that the coding rate of the third-order coded data becomes Bmax. Therefore, the third-order coded data is data with a fixed coding rate of a predetermined coding rate Bmax.
【0040】比較器906は二次符号化データの符号量
である第一の符号量測定器104の出力と、三次符号化
データの符号量である第二の符号量測定器903の出力
とを比較する。切替え器907は比較器906の出力に
よって二次符号化データと三次符号化データとのうち、
符号量の小さい符号化データを選択して出力する。The comparator 906 outputs the output of the first code amount measuring device 104, which is the code amount of the secondary encoded data, and the output of the second code amount measuring device 903, which is the code amount of the tertiary encoded data. Compare. The switching unit 907 outputs the second-order coded data or the third-order coded data according to the output of the comparator 906.
The coded data having a small code amount is selected and output.
【0041】このように構成することにより、符号化装
置として出力される符号化データの最大符号化レートは
所定の最大符号化レートBmaxで制限されることにな
る。光ディスクや磁気ディスクに記録媒体に記録再生す
る場合であっても、可変転送レート対応の伝送系を用い
てデータ転送する場合であっても、データの最大転送レ
ートはそれぞれの系で決められており、最大転送レート
を越えてデータ転送すると、データ入力部のバッファを
アンダーフローすることになり、適切なデータ転送がで
きない。したがって、可変ビットレート符号化において
も最大ビットレートを規定する必要がある。したがっ
て、本実施例で説明した構成によって最大ビットレート
を規定することができ、かつ画像に応じた符号化ビット
レート符号化処理することができる。With this configuration, the maximum coding rate of the coded data output as the coding apparatus is limited to the predetermined maximum coding rate Bmax. The maximum data transfer rate is determined by each system, whether it is recorded on or reproduced from a recording medium on an optical disk or magnetic disk, or when data is transferred using a variable transfer rate compatible transmission system. , If the data transfer exceeds the maximum transfer rate, the buffer in the data input section will underflow, and proper data transfer cannot be performed. Therefore, it is necessary to specify the maximum bit rate even in variable bit rate coding. Therefore, the maximum bit rate can be defined by the configuration described in the present embodiment, and the coding bit rate coding process according to the image can be performed.
【0042】なお、三次符号化データの符号量である第
二の符号量測定器903の出力を比較器906の入力と
したが、これに限らず所定量Bmaxで規定される所定
の値を三次符号化データの符号量としてもよい。Although the output of the second code amount measuring device 903, which is the code amount of the third-order encoded data, is used as the input of the comparator 906, the present invention is not limited to this, and the predetermined value defined by the predetermined amount Bmax is a third-order value. The code amount of the encoded data may be used.
【0043】また、図9においては出力符号化データの
最大ビットレートを規定するように所定量Bmaxで固
定ビットレート符号化する手段を具備したが、同様の構
成で出力符号化データの最低ビットレートを規定するこ
ともできる。この場合、符号量制御器902において所
定量Bminで符号量制御し、比較器906によって可
変ビットレート符号化器901の出力である二次符号化
データの符号量が三次符号化器905で生成された三次
符号化データの符号量よりも小さいことを検出した場
合、切り替え器907によって三次符号化データを出力
符号化データとして選択し、それ以外の場合は二次符号
化データを選択して出力することにより、最低ビットレ
ートを規定することができる。Further, in FIG. 9, a means for performing fixed bit rate coding with a predetermined amount Bmax is provided so as to define the maximum bit rate of the output coded data, but with the same configuration, the minimum bit rate of the output coded data is provided. Can also be defined. In this case, the code amount controller 902 controls the code amount by a predetermined amount Bmin, and the comparator 906 generates the code amount of the secondary encoded data output from the variable bit rate encoder 901 by the tertiary encoder 905. When it is detected that the code amount is smaller than the code amount of the third-order encoded data, the switching device 907 selects the third-order encoded data as the output encoded data, and in other cases, the second-order encoded data is selected and output. Thus, the minimum bit rate can be specified.
【0044】図10は、本発明の第七の実施例のビデオ
記録装置のブロック図である。図10のビデオ記録装置
は図9のビデオ記録装置における可変ビットレート符号
化器901を図1で説明したビデオ符号化処理部で構成
したものである。FIG. 10 is a block diagram of a video recording apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. The video recording apparatus in FIG. 10 is configured by configuring the variable bit rate encoder 901 in the video recording apparatus in FIG. 9 with the video encoding processing section described in FIG.
【0045】符号化難度検出器101は所定期間の入力
映像信号の符号化に対する難度を検出し、符号量割当器
102は検出した難度に応じた割当符号量を出力する。
遅延器105は割当符号量を求める処理時間だけ入力映
像信号を遅延させる。遅延された映像信号は二次量子化
器106によって量子化される。この時、第一の符号量
制御器103によって出力された量子化パラメータに比
例した量子化幅で量子化する。量子化されたデータは二
次符号化器107によって可変長符号化処理されて二次
符号化データが生成される。第一の符号量測定器104
は二次符号化データの所定期間の発生符号量を測定す
る。第一の符号量制御器103は所定期間の割当符号量
と発生符号量との差が小さくなるような量子化パラメー
タを出力する。The coding difficulty detector 101 detects the difficulty of coding the input video signal for a predetermined period, and the code amount assigner 102 outputs the assigned code amount according to the detected difficulty.
The delay device 105 delays the input video signal by the processing time for obtaining the allocated code amount. The delayed video signal is quantized by the secondary quantizer 106. At this time, quantization is performed with a quantization width proportional to the quantization parameter output by the first code amount controller 103. The quantized data is subjected to variable length coding processing by the secondary encoder 107 to generate secondary encoded data. First code amount measuring device 104
Measures the amount of generated code of the secondary encoded data in a predetermined period. The first code amount controller 103 outputs a quantization parameter that reduces the difference between the assigned code amount and the generated code amount for a predetermined period.
【0046】遅延器105によって遅延された映像信号
は、さらに三次量子化器904に入力され、第二の符号
量制御器902によって生成された量子化パラメータで
量子化される。三次量子化器904の出力は三次符号化
器905によって可変長符号化処理され、三次符号化デ
ータが生成される。第二の符号量測定器903は三次符
号化データの所定期間の発生符号量を測定する。三次符
号化データの発生符号量は第二の符号量制御器902に
入力される。第二の符号量制御器902は三次符号化デ
ータの符号化ビットレートが所定の最大符号化ビットレ
ートBmaxとなるように、三次量子化器904での量
子化パラメータを決定する。したがって、三次符号化デ
ータは所定の符号化ビットレートBmaxの固定ビット
レートのデータとなっている。比較器905は第一の符
号量測定器104で測定した二次符号化データの符号量
と、第二の符号量測定器903で測定した三次符号化デ
ータの符号量とを比較する。比較器906の比較結果は
切替え器907に入力される。切替え器907は比較器
906の比較結果に応じて、二次符号化データと三次符
号化データとのうちのいずれか一方を選択して出力し、
二次符号化データと三次符号化データのうち、符号量の
小さい符号化データを選択して出力する。The video signal delayed by the delay unit 105 is further input to the third-order quantizer 904 and quantized by the quantization parameter generated by the second code amount controller 902. The output of the third-order quantizer 904 is subjected to variable length coding processing by the third-order encoder 905 to generate third-order coded data. The second code amount measuring device 903 measures the generated code amount of the third-order encoded data in a predetermined period. The generated code amount of the third-order encoded data is input to the second code amount controller 902. The second code amount controller 902 determines the quantization parameter in the third-order quantizer 904 so that the coding bit rate of the third-order coded data becomes a predetermined maximum coding bit rate Bmax. Therefore, the third-order encoded data is fixed bit rate data having a predetermined encoding bit rate Bmax. The comparator 905 compares the code amount of the secondary encoded data measured by the first code amount measuring device 104 with the code amount of the tertiary encoded data measured by the second code amount measuring device 903. The comparison result of the comparator 906 is input to the switch 907. The switch 907 selects and outputs either one of the secondary encoded data and the tertiary encoded data according to the comparison result of the comparator 906,
Of the secondary coded data and the tertiary coded data, the coded data with the smaller code amount is selected and output.
【0047】このように構成することにより、符号化装
置として出力される符号化データの最大符号化レートは
所定の最大符号化レートBmaxで制限することができ
る。With this configuration, the maximum coding rate of the coded data output as the coding apparatus can be limited to the predetermined maximum coding rate Bmax.
【0048】図11は、本発明の第八の実施例のビデオ
記録装置のブロック図を示している。図11のビデオ記
録装置は、図10のビデオ記録装置における固定符号化
レートでの符号化処理部において、符号化難度を求める
ものである。符号化難度を求める原理は図14で説明し
た符号化難度検出器と同様である。図10のビデオ記録
装置と同様に、三次量子化器904、三次符号器905
によって映像信号を符号化レートBmaxで固定符号化
レート符号化処理がなされ三次符号化データが生成され
る。一方で二次量子化器106、二次符号化器107に
よって可変符号化レート符号化処理がなされ二次符号化
データが生成される。二次符号化データと三次符号化デ
ータは所定期間の符号量に応じて、切り替え器907で
選択されて光ディスク112に記録される。二次符号化
データの割当符号量は符号量割当器102によって符号
化難度に応じて決定される。ここで、三次符号化データ
の所定期間の符号量である第二の符号量測定器903の
出力と、三次量子化器904における量子化パラメータ
である第二の符号量制御器902の出力とを乗算器11
01で乗算した結果を符号化難度として、符号量割当器
102に入力する。FIG. 11 shows a block diagram of a video recording apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. The video recording apparatus of FIG. 11 is for obtaining the encoding difficulty level in the encoding processing unit at the fixed encoding rate in the video recording apparatus of FIG. The principle of obtaining the coding difficulty is the same as that of the coding difficulty detector described in FIG. Similar to the video recording device of FIG. 10, a cubic quantizer 904 and a cubic encoder 905.
The video signal is subjected to fixed coding rate coding processing at the coding rate Bmax to generate tertiary coded data. On the other hand, the secondary quantizer 106 and the secondary encoder 107 perform variable coding rate coding processing to generate secondary coded data. The secondary coded data and the tertiary coded data are selected by the switch 907 and recorded on the optical disk 112 according to the code amount in a predetermined period. The assigned code amount of the secondary encoded data is determined by the code amount assigner 102 according to the degree of encoding difficulty. Here, the output of the second code amount measuring device 903, which is the code amount of the third-order encoded data in a predetermined period, and the output of the second code amount controller 902, which is the quantization parameter in the third-order quantizer 904, are Multiplier 11
The result of multiplication by 01 is input to the code amount assigner 102 as the encoding difficulty.
【0049】量子化、符号化した時の発生符号量と量子
化パラメータはほぼ反比例することが知られており、発
せ手符号量と量子化パラメータとの積はほぼ一定にな
る。したがって、固定符号化レート制御して得られた三
次符号化データの符号長とその時の量子化パラメータと
の積は符号化難度として扱うことができ、符号化難度検
出器と最大符号化レートBmaxでの固定符号化レート
符号化処理部とを兼用することができる。It is known that the generated code amount and the quantization parameter at the time of quantization and encoding are almost in inverse proportion to each other, and the product of the issuer code amount and the quantization parameter is almost constant. Therefore, the product of the code length of the third-order encoded data obtained by the fixed encoding rate control and the quantization parameter at that time can be treated as the encoding difficulty, and the encoding difficulty detector and the maximum encoding rate Bmax can be used. It can also be used as the fixed coding rate coding processing unit.
【0050】図12は本発明の第九の実施例のビデオ記
録装置のブロック図を示している。第七の実施例と同様
に、入力された映像信号は三次量子化器904、三次符
号化器905、符号量制御器902、第二の符号量測定
器903によって所定の最大符号化レートBmaxで固
定ビットレート符号化処理されて三次符号化データが生
成される。一方で入力された映像信号は二次量子化器1
06で所定の固定量子化パラメータで量子化され、二次
符号化器107で可変長符号化処理され、二次符号化デ
ータが生成される。ここで、量子化パラメータを固定と
しているために、生成された二次符号化データは可変ビ
ットレートのデータとなっている。第一の符号量測定器
104は二次符号化データの所定期間の符号量を測定す
る。比較器906は二次符号化データの符号量である第
一の符号量測定器104の出力と、三次符号化データの
符号量である第二の符号量測定器903の出力とを比較
する。切替え器907は比較器906における比較結果
に応じて、二次符号化データと三次符号化データのう
ち、符号量の少ない符号化データを選択して出力する。FIG. 12 shows a block diagram of a video recording apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. Similarly to the seventh embodiment, the input video signal is output by the third-order quantizer 904, third-order encoder 905, code amount controller 902 and second code amount measuring device 903 at a predetermined maximum coding rate Bmax. Fixed bit rate encoding processing is performed to generate tertiary encoded data. On the other hand, the input video signal is the secondary quantizer 1
Quantization is performed with a predetermined fixed quantization parameter in 06, and variable length coding processing is performed in the secondary encoder 107 to generate secondary encoded data. Here, since the quantization parameter is fixed, the generated secondary coded data is variable bit rate data. The first code amount measuring device 104 measures the code amount of the secondary encoded data for a predetermined period. The comparator 906 compares the output of the first code amount measuring device 104, which is the code amount of the secondary encoded data, with the output of the second code amount measuring device 903, which is the code amount of the tertiary encoded data. The switching unit 907 selects and outputs the coded data having the smaller code amount from the secondary coded data and the tertiary coded data according to the comparison result in the comparator 906.
【0051】このように構成することにより、固定量子
化パラメータで量子化して得られた可変ビットレート符
号化データと最大符号化レートBmaxの固定ビットレ
ート符号化データのうち、符号化レートの低い符号化デ
ータが出力され、その結果、符号化装置の出力符号化デ
ータの最大符号化レートは所定の符号化レートBmax
で制限することができる。With this configuration, the variable bit rate coded data obtained by quantization with the fixed quantization parameter and the fixed bit rate coded data having the maximum coding rate Bmax are codes having a low coding rate. The encoded data is output, and as a result, the maximum encoding rate of the output encoded data of the encoding device is the predetermined encoding rate Bmax.
Can be restricted with.
【0052】図13は本発明の第十の実施例の可変ビッ
トレートビデオ符号化装置のブロック図を示している。
第七の実施例と同様に、入力された映像信号は三次量子
化器904、三次符号化器905、符号量制御器90
2、第二の符号量測定器903によって所定の最大符号
化レートBmaxで固定ビットレートの三次符号化デー
タが生成される。一方で入力された映像信号は二次量子
化器106で量子化された後、二次符号化器107で可
変長符号化処理され二次符号化データが生成される。ア
クティビティ検出器1301は入力された映像信号のア
クティビティを検出する。量子化パラメータ決定器13
02は検出されたアクティビティに応じて二次量子化器
106で用いる量子化パラメータを規定するものであ
る。量子化パラメータ決定器13025はアクティビテ
ィが大きくなるにつれて大きな量子化パラメータを出力
するなどすればよい。こうすることで、アクティビティ
の小さい平坦な画像では細かい量子化パラメータで量子
化処理することにより、符号化歪みを削減することがで
きる。また、アクティビティの低い画像では量子化パラ
メータを小さくしても発生符号量の増加量は大きくな
く、効率的に符号化できる。一方、アクティビティの大
きな画像は量子化パラメータを大きくしても符号化歪み
は目立ちにくく、また、発生符号量は大きくなり過ぎる
の抑えることができる。FIG. 13 shows a block diagram of a variable bit rate video encoding apparatus according to the tenth embodiment of the present invention.
Similarly to the seventh embodiment, the input video signal is processed by a third-order quantizer 904, a third-order encoder 905, and a code amount controller 90.
2. The second code amount measuring device 903 generates the third-order coded data with a fixed bit rate at a predetermined maximum coding rate Bmax. On the other hand, the input video signal is quantized by the secondary quantizer 106, and then the secondary encoder 107 performs variable length coding processing to generate secondary coded data. The activity detector 1301 detects the activity of the input video signal. Quantization parameter determiner 13
02 specifies the quantization parameter used in the secondary quantizer 106 according to the detected activity. The quantization parameter determiner 13025 may output a large quantization parameter as the activity increases. By doing so, it is possible to reduce coding distortion by performing quantization processing with a fine quantization parameter in a flat image with small activity. Further, in an image with low activity, even if the quantization parameter is reduced, the amount of increase in the generated code amount is not large, and efficient encoding is possible. On the other hand, in an image with a large activity, the coding distortion is not noticeable even if the quantization parameter is increased, and the generated code amount can be suppressed from becoming too large.
【0053】第一の符号量測定器104は二次符号化デ
ータの所定期間の符号量を測定し、第二の符号量測定器
903は三次符号化データの所定期間の符号量を測定す
る。比較器906は第一の符号量測定器104の出力と
第二の符号量測定器903の出力とを比較する。切替え
器907は比較器906における比較結果に応じて、二
次符号化データと三次符号化データのうち、符号量の小
さい符号化データを選択して出力する。選択された符号
化データは光ディスク112に記録される。The first code amount measuring device 104 measures the code amount of the secondary encoded data in a predetermined period, and the second code amount measuring device 903 measures the code amount of the tertiary encoded data in a predetermined period. The comparator 906 compares the output of the first code amount measuring device 104 and the output of the second code amount measuring device 903. The switching unit 907 selects and outputs the coded data having the smaller code amount from the secondary coded data and the tertiary coded data according to the comparison result of the comparator 906. The selected encoded data is recorded on the optical disc 112.
【0054】このように構成することにより、画像のア
クティビティで規定された量子化パラメータで量子化し
て得られた可変ビットレート符号化データと最大符号化
レートBmaxの固定ビットレート符号化データのう
ち、符号化レートの低い符号化データが出力され、その
結果、符号化装置の出力符号化データの最大符号化レー
トは所定の符号化レートBmaxで制限することができ
る。With this configuration, of the variable bit rate coded data obtained by quantizing with the quantization parameter defined by the image activity and the fixed bit rate coded data of the maximum coding rate Bmax, Coded data having a low coding rate is output, and as a result, the maximum coding rate of the output coded data of the coding device can be limited to a predetermined coding rate Bmax.
【0055】なお、アクティビティの検出は、画面内の
画像信号レベルの相関量としても構わないし、画面間の
画像信号レベルの相関量としても構わないし、その両方
を用いても構わない。また、画像信号レベルの相関量と
して、画像信号レベルの分散値や、画面内の信号レベル
の平均値からの絶対値誤差の平均などを用いればよい。The activity may be detected by the correlation amount of the image signal level in the screen, the correlation amount of the image signal level between the screens, or both of them. Further, as the correlation amount of the image signal level, the variance value of the image signal level, the average of absolute value errors from the average value of the signal levels in the screen, or the like may be used.
【0056】なお、前述のビデオ記録装置の実施例にお
いて、光ディスクに映像信号を記録するとしたがこれに
限らず、磁気ディスクなど記録媒体であれば何でも構わ
ない。Although the video signal is recorded on the optical disk in the above-described embodiment of the video recording apparatus, the present invention is not limited to this, and any recording medium such as a magnetic disk may be used.
【0057】なお、符号化方法はDCT符号化方法など
の変換符号化方式であっても構わないし、サブバンド符
号化方法などの周波数分割符号化方式であっても構わな
いし、ベクトル量子化符号化方法などでも何でも構わな
い。The coding method may be a transform coding method such as a DCT coding method, a frequency division coding method such as a subband coding method, or a vector quantization coding. It doesn't matter what the method is.
【0058】さらに、フレーム又はフィールド内符号化
方法であっても構わないし、フレーム又はフィールド間
符号化方法であっても構わないし、これらを組み合わせ
たハイブリッド符号化方法であっても構わない。Further, it may be an intra-frame or intra-field coding method, an inter-frame or inter-field coding method, or a hybrid coding method combining these.
【0059】また、記録媒体に記録する際において、音
声信号など他のデータ信号戸ともに記録媒体に記録して
もかまわない。When recording on a recording medium, other data signals such as audio signals may be recorded on the recording medium.
【0060】[0060]
【発明の効果】以上のように本発明は、映像信号の各シ
ーンの符号化に対する難度に応じた符号量で符号化処理
がなされ映像全体において画質の均一性をとることが可
能なり、割り当てる符号量を随時決定することにより実
時間範囲内で処理することも可能となる。As described above, according to the present invention, the coding process is performed with the code amount according to the difficulty of coding each scene of the video signal, and the image quality can be made uniform in the entire video, and the code to be assigned is assigned. It is also possible to process within the real-time range by determining the amount at any time.
【0061】さらに、画像信号の画素レベルの平均値、
あるいはアクティビティにより割り当て符号量を規定す
ることにより、画像信号の特性に応じた符号化処理がな
され、高画質な再生画像を得ることができる。Furthermore, the average value of the pixel level of the image signal,
Alternatively, by defining the assigned code amount according to the activity, the encoding process according to the characteristics of the image signal is performed, and a reproduced image with high image quality can be obtained.
【0062】また、記録媒体に記録する場合、記録媒体
の記録可能な容量、および映像信号の未記録時間に応じ
て割り当て符号量を求める特性を規定することにより、
効率的に記録媒体に映像信号を記録することができる。Further, when recording on a recording medium, by defining the characteristic of obtaining the allocated code amount according to the recordable capacity of the recording medium and the unrecorded time of the video signal,
The video signal can be efficiently recorded on the recording medium.
【0063】また、可変ビットレート符号化を行うにあ
たって、所定の最大符号化ビットレートを規定すること
ができるため、可変転送レートでのデータ転送における
最大転送レートを超えることなく符号化処理を行うこと
ができる。Further, in performing variable bit rate encoding, a predetermined maximum encoding bit rate can be defined, so that the encoding process can be performed without exceeding the maximum transfer rate in data transfer at the variable transfer rate. You can
【図1】発明の第一の実施例における映像記録装置のブ
ロック図FIG. 1 is a block diagram of a video recording device according to a first embodiment of the invention.
【図2】符号化難度検出器101の一例のブロック図FIG. 2 is a block diagram of an example of a coding difficulty detector 101.
【図3】符号量割当器102の一例のブロック図FIG. 3 is a block diagram of an example of a code amount assigner 102.
【図4】符号量割当器102の一例のブロック図FIG. 4 is a block diagram of an example of a code amount assigner 102.
【図5】本発明の第2の実施例の映像記録装置のブロッ
ク図FIG. 5 is a block diagram of a video recording device according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3の実施例の映像記録装置のブロッ
ク図FIG. 6 is a block diagram of a video recording apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第4の実施例の映像記録装置のブロッ
ク図FIG. 7 is a block diagram of a video recording apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第5の実施例の映像記録装置のブロッ
ク図FIG. 8 is a block diagram of a video recording apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第6の実施例の映像記録装置のブロッ
ク図FIG. 9 is a block diagram of a video recording apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第7の実施例の映像記録装置のブロ
ック図FIG. 10 is a block diagram of a video recording apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第8の実施例の映像記録装置のブロ
ック図FIG. 11 is a block diagram of a video recording apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第9の実施例の映像記録装置のブロ
ック図FIG. 12 is a block diagram of a video recording apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第10の実施例の映像記録装置のブ
ロック図FIG. 13 is a block diagram of a video recording apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.
【図14】符号化難度検出器101の一例のブロック図FIG. 14 is a block diagram of an example of a coding difficulty detector 101.
101 符号化難度検出器 102 符号量割り当て着 103 符号量制御器 104 符号量測定器 105 遅延器 106 二次量子化器 107 二次符号化器 110 記録信号処理器 111 記録ヘッド 112 光ディスク 201 一次量子化器 202 一次符号化器 203 符号量測定器 301 乗算器 302 加算器 401 パラメータ決定器 402 乗算器 403 加算器 501 アクティビティ検出器 502 パラメータ決定器 601 平均値検出器 602 パラメータ決定器 701 パラメータ決定器 702 記録容量検出器 703 記録再生ヘッド 801 符号量割当器 901 可変ビットレート符号化器 902 符号量制御器 903 符号量測定器 904 三次量子化器 905 三次符号化器 906 比較器 907 切り替え器 1101 乗算器 1301 アクティビティ検出器 1302 量子化パラメータ決定器 1401 乗算器 101 coding difficulty detector 102 code amount allocation arrival 103 code amount controller 104 code amount measuring device 105 delay device 106 secondary quantizer 107 secondary encoder 110 recording signal processor 111 recording head 112 optical disc 201 primary quantization Unit 202 Primary encoder 203 Code amount measurer 301 Multiplier 302 Adder 401 Parameter determiner 402 Multiplier 403 Adder 501 Activity detector 502 Parameter determiner 601 Average value detector 602 Parameter determiner 701 Parameter determiner 702 Record Capacity detector 703 Recording / reproducing head 801 Code amount allocator 901 Variable bit rate encoder 902 Code amount controller 903 Code amount measuring device 904 Third-order quantizer 905 Third-order encoder 906 Comparator 907 Switcher 1101 Multiplier 13 1 activity detector 1302 quantization parameter determiner 1401 multiplier
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 15/66 330 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G06F 15/66 330 A
Claims (38)
する難度を検出する符号化難度検出手段と、前記難度を
所定の変換特性によって変換し割当符号量を生成する符
号量割当手段と、映像信号を量子化処理する二次量子化
手段と、前記二次量子化手段の出力を可変長符号化処理
し二次符号化データを生成する二次符号化手段と、前記
二次符号化データの前記第一の所定期間の符号長と前記
割当符号量との差が小さくなるように前記二次量子化手
段における量子化パラメータを決定する符号量制御手段
とで構成されることを特徴とする可変ビットレート符号
化装置。1. A coding difficulty detecting means for detecting a difficulty in coding a video signal in a first predetermined period, and a code amount allocating means for converting the difficulty according to a predetermined conversion characteristic to generate an allocated code amount. Secondary quantizing means for quantizing a video signal; secondary coding means for variable length coding the output of the secondary quantizing means to generate secondary coded data; and the secondary coded data And a code amount control unit that determines a quantization parameter in the secondary quantization unit so that the difference between the code length in the first predetermined period and the assigned code amount becomes small. Variable bit rate encoder.
量子化パラメータに比例した量子化幅で映像信号を量子
化処理する一次量子化手段と、前記一次量子化手段の出
力を可変長符号化処理し一次符号化データを生成する一
次符号化手段と、前記一次符号化データの第一の所定期
間の符号長を測定し前記符号長を難度として出力する手
段とで構成されることを特徴とする請求項1記載の可変
ビットレート符号化装置。2. A primary quantizing means for quantizing the video signal with a quantizing width proportional to a predetermined provisional quantifier parameter, and a variable-length code for the output of the primary quantizing means. And a primary encoding means for generating primary encoded data, and a means for measuring the code length of the primary encoded data in a first predetermined period and outputting the code length as a difficulty level. The variable bit rate encoding device according to claim 1.
量子化パラメータに比例した量子化幅で映像信号を量子
化処理する一次量子化手段と、前記一次量子化手段の出
力を可変長符号化処理し一次符号化データを生成する一
次符号化手段と、前記一次符号化データの第一の所定期
間の符号長を測定する手段と、前記一次量子化パラメー
タと前記符号長との積を計算し前記積の結果を難度とし
て出力する手段とで構成されることを特徴とする請求項
1記載の可変ビットレート符号化装置。3. A primary quantizing means for quantizing the video signal with a quantizing width proportional to a predetermined primary quantizing parameter, and a variable length code for the output of the primary quantizing means. Primary encoding means for performing the encoding process to generate the primary encoded data, means for measuring the code length of the primary encoded data in the first predetermined period, and calculating the product of the primary quantization parameter and the code length. 2. The variable bit rate encoding device according to claim 1, further comprising means for outputting the result of the product as a difficulty level.
複数のモードに応じて規定することを特徴とする請求項
1記載の可変ビットレート符号化装置。4. The variable bit rate coding apparatus according to claim 1, wherein the conversion characteristic in the code amount allocating means is defined according to a plurality of modes.
段を具備し、前記符号量割当手段における変換特性を前
記アクティビティに応じて規定することを特徴とする請
求項1記載の可変ビットレート符号化装置。5. The variable bit rate coding apparatus according to claim 1, further comprising means for measuring the activity of the image signal, wherein the conversion characteristic in said code amount allocating means is defined according to said activity.
画面内あるいは画面間あるいはその両方の画素レベルの
相関量を測定することを特徴とする請求項5記載の可変
ビットレート符号化装置。6. The means for measuring the activity comprises:
6. The variable bit rate coding device according to claim 5, wherein a correlation amount at a pixel level within a screen, between screens, or both is measured.
定する手段を具備し、前記符号量割当手段における変換
特性を前記平均値に応じて規定することを特徴とする請
求項1記載の可変ビットレート符号化装置。7. The variable according to claim 1, further comprising means for measuring an average value of the image signal level for a predetermined period, wherein the conversion characteristic in the code amount allocating means is defined according to the average value. Bit rate encoder.
する場合において、前記記録媒体の記録可能な容量また
は映像信号を記録する時間に応じて、前記符号量割当手
段における変換特性を規定することを特徴とする請求項
1記載の可変ビットレート符号化装置。8. When the secondary encoded data is recorded on a recording medium, the conversion characteristic in the code amount allocating means is defined according to the recordable capacity of the recording medium or the time for recording the video signal. The variable bit rate encoding device according to claim 1, characterized in that.
変換して割当符号量を求めることを特徴とする請求項1
記載の可変ビットレート符号化装置。9. The code amount assigning means obtains an assigned code amount by linearly converting the degree of difficulty.
A variable bit rate encoding device as described.
当符号量とを対応させる所定の対応表を具備し、前記対
応表により割当符号量を規定することを特徴とする請求
項1記載の可変ビットレート符号化装置。10. The code amount assigning means comprises a predetermined correspondence table for associating the difficulty level with the assigned code amount, and the assigned code amount is defined by the correspondence table. Variable bit rate encoder.
におけるそれぞれの割当符号量が所定範囲内になるよう
に制限することを特徴とする請求項1記載の可変ビット
レート符号化装置。11. The variable bit rate coding apparatus according to claim 1, wherein the code amount allocating means limits each allocated code amount in the predetermined period to fall within a predetermined range.
Bmaxとなるように符号量制御を行って符号化処理し
三次符号化データを生成する固定ビットレート符号化手
段と、前記二次符号化データが前記第二の所定期間に発
生する符号量Bvを測定する手段と、測定した前記符号
量Bvと前記所定符号量Bmaxとを比較する比較手段
と、前記比較手段の出力に応じて、前記二次符号化デー
タと前記三次符号化データとのいずれか一方を選択して
出力し、前記符号量Bvが前記所定符号量Bmaxより
も大きい場合、前記第二の所定期間において前記三次符
号化データを選択して出力し、そうでない時は前記二次
符号化データを出力する切り替え手段とを具備すること
を特徴とする請求項1記載の可変ビットレート符号化装
置。12. A fixed bit rate encoding means for performing encoding processing by performing code amount control so that the code amount of a second predetermined period becomes a predetermined code amount Bmax, and third-order encoded data, and the secondary. Means for measuring the code amount Bv in which the encoded data is generated in the second predetermined period, comparing means for comparing the measured code amount Bv with the predetermined code amount Bmax, and depending on the output of the comparing means. , One of the secondary coded data and the tertiary coded data is selected and output, and when the code amount Bv is larger than the predetermined code amount Bmax, the tertiary code in the second predetermined period. 2. The variable bit rate coding device according to claim 1, further comprising a switching unit that selects and outputs the coded data and outputs the secondary coded data when it is not.
タの符号長が所定符号長Bmaxになるように符号量制
御して前記一次量子化パラメータを規定する手段と、前
記二次符号化データの前記第二の所定期間の符号長Bv
を測定する手段と、測定した前記符号長Bvと前記所定
符号長Bmaxとを比較する比較手段と、前記比較手段
の出力に応じて、前記一次符号化データと前記二次符号
化データとのいずれか一方を選択して出力し、前記符号
長Bvが前記所定符号長Bmaxよりも大きい場合、前
記第二の所定期間において前記一次符号化データを選択
して出力し、そうでない時は前記二次符号化データを出
力する切り替え手段とで構成されることを特徴とする請
求項3記載の可変ビットレート符号化装置。13. A means for defining the primary quantization parameter by controlling the code amount so that the code length of the primary encoded data in a second predetermined period becomes a predetermined code length Bmax, and the secondary encoded data. Of the code length Bv of the second predetermined period
Of the primary coded data and the secondary coded data depending on the output of the comparing means, the comparing means for comparing the measured code length Bv with the predetermined code length Bmax. One of them is selected and output, and when the code length Bv is larger than the predetermined code length Bmax, the primary coded data is selected and output in the second predetermined period, and when not, the secondary coded data is output. 4. The variable bit rate encoding device according to claim 3, further comprising a switching unit that outputs encoded data.
符号量となるように符号化処理し二次符号化データを生
成する可変ビットレート符号化手段と、第二の所定期間
の符号量が所定符号量Bmaxとなるように符号量制御
を行って符号化処理し三次符号化データを生成する固定
ビットレート符号化手段と、前記二次符号化データが前
記第二の所定期間に発生する符号量Bvを測定する手段
と、測定した前記符号量Bvと前記所定符号量Bmax
とを比較する比較手段と、前記比較手段の出力に応じ
て、前記二次符号化データと前記三次符号化データとの
いずれか一方を選択して出力し、前記符号量Bvが前記
所定符号量Bmaxよりも大きい場合、前記第二の所定
期間において前記三次符号化データを選択して出力し、
そうでない時は前記二次符号化データを出力する切り替
え手段とで構成されることを特徴とする可変ビットレー
ト符号化装置。14. A variable bit rate coding means for performing coding processing so as to generate secondary coded data so that the code amount for a predetermined period becomes a code amount according to a video signal, and a code amount for a second predetermined period. To a predetermined code amount Bmax, the bit rate is controlled so as to perform a coding process to generate tertiary coded data, and the secondary coded data is generated in the second predetermined period. Means for measuring the code amount Bv, the measured code amount Bv and the predetermined code amount Bmax
According to the output of the comparing means for comparing and the comparing means, one of the secondary coded data and the tertiary coded data is selected and output, and the code amount Bv is the predetermined code amount. When it is larger than Bmax, the third-order encoded data is selected and output in the second predetermined period,
Otherwise, the variable bit rate coding device is configured with a switching unit that outputs the secondary coded data.
映像信号を所定の固定量子化パラメータに比例した量子
化幅で量子化処理した後、可変長符号化処理して前記二
次符号化データを生成することを特徴とする請求項14
記載の可変ビットレート符号化装置。15. The variable bit rate encoding means comprises:
15. The secondary coded data is generated by quantizing a video signal with a quantizing width proportional to a predetermined fixed quantizing parameter and then performing a variable length coding process.
A variable bit rate encoding device as described.
映像信号のアクティビティを検出する手段と、前記アク
ティビティに応じて量子化パラメータを決定する手段
と、前記量子化パラメータに比例した量子化幅で映像信
号を量子化する手段と、量子化されたデータを可変長符
号化する手段とを具備することを特徴とする請求項14
記載の可変ビットレート符号化装置。16. The variable bit rate encoding means comprises:
Means for detecting the activity of the video signal, means for determining the quantization parameter according to the activity, means for quantizing the video signal with a quantization width proportional to the quantization parameter, and quantized data 15. A variable length coding means is provided.
A variable bit rate encoding device as described.
は、画面内あるいは画面間あるいはその両方の画素レベ
ルの相関量を測定することを特徴とする請求項16記載
の可変ビットレート符号化装置。17. The variable bit rate coding apparatus according to claim 16, wherein the means for detecting the activity measures a pixel level correlation amount within a screen, between screens, or both.
符号量となるように符号化処理し二次符号化データを生
成する可変ビットレート符号化手段と、第二の所定期間
の符号量が所定符号量Bminとなるように符号量制御
を行って符号化処理し三次符号化データを生成する固定
ビットレート符号化手段と、前記二次符号化データが前
記第二の所定期間に発生する符号量Bvを測定する手段
と、測定した前記符号量Bvと前記所定符号量Bmin
とを比較する比較手段と、前記比較手段の出力に応じ
て、前記二次符号化データと前記三次符号化データとの
いずれか一方を選択して出力し、前記符号量Bvが前記
所定符号量Bminよりも小さい場合、前記第二の所定
期間において前記三次符号化データを選択して出力し、
そうでない時は前記二次符号化データを出力する切り替
え手段とで構成されることを特徴とする可変ビットレー
ト符号化装置。18. A variable bit rate coding means for coding and generating secondary coded data so that the code amount for a predetermined period becomes a code amount according to a video signal, and a code amount for a second predetermined period. To a predetermined code amount Bmin, the bit rate is controlled so as to perform a coding process to generate tertiary coded data, and the secondary coded data is generated in the second predetermined period. Means for measuring the code amount Bv, the measured code amount Bv and the predetermined code amount Bmin
According to the output of the comparing means for comparing and the comparing means, one of the secondary coded data and the tertiary coded data is selected and output, and the code amount Bv is the predetermined code amount. When it is smaller than Bmin, the third-order encoded data is selected and output in the second predetermined period,
Otherwise, the variable bit rate coding device is configured with a switching unit that outputs the secondary coded data.
対する難度を検出する符号化難度検出手段と、前記難度
を所定の変換特性によって変換し割当符号量を生成する
符号量割当手段と、映像信号を量子化処理する二次量子
化手段と、前記二次量子化手段の出力を可変長符号化処
理し二次符号化データを生成する二次符号化手段と、前
記二次符号化データの前記第一の所定期間の符号長と前
記割当符号量との差が小さくなるように前記二次量子化
手段における量子化パラメータを決定する符号量制御手
段と、前記二次符号化データを記録媒体に記録する手段
とにより構成されることを特徴とする記録装置。19. An encoding difficulty detecting means for detecting a difficulty in encoding a video signal in a first predetermined period, and a code amount allocating means for converting the difficulty with a predetermined conversion characteristic to generate an allocated code amount. Secondary quantizing means for quantizing a video signal; secondary coding means for variable length coding the output of the secondary quantizing means to generate secondary coded data; and the secondary coded data Of code amount control means for determining the quantization parameter in the secondary quantization means so that the difference between the code length in the first predetermined period and the assigned code amount becomes small, and the secondary coded data is recorded. A recording apparatus comprising: a recording means on a medium.
定量子化パラメータに比例した量子化幅で映像信号を量
子化処理する一次量子化手段と、前記一次量子化手段の
出力を可変長符号化処理し一次符号化データを生成する
一次符号化手段と、前記一次符号化データの第一の所定
期間の符号長を測定し前記符号長を難度として出力する
手段とにより構成されることを特徴とする請求項19記
載の記録装置。20. A primary quantizing means for quantizing the video signal with a quantizing width proportional to a predetermined provisional quantifier parameter, and a variable length code for an output of the primary quantizing means. And a primary encoding means for generating primary encoded data, and a means for measuring the code length of the primary encoded data in a first predetermined period and outputting the code length as a difficulty level. 20. The recording device according to claim 19.
次量子化パラメータに比例した量子化幅で映像信号を量
子化処理する一次量子化手段と、前記一次量子化手段の
出力を可変長符号化処理し一次符号化データを生成する
一次符号化手段と、前記一次符号化データの第一の所定
期間の符号長を測定する手段と、前記一次量子化パラメ
ータと前記符号長との積を計算し前記積の結果を難度と
して出力する手段とにより構成されることを特徴とする
請求項19記載の記録装置。21. A primary quantization means for quantizing a video signal with a quantization width proportional to a predetermined primary quantization parameter by the encoding difficulty detecting means, and a variable length code for an output of the primary quantization means. Primary encoding means for performing the encoding process to generate the primary encoded data, means for measuring the code length of the primary encoded data in the first predetermined period, and calculating the product of the primary quantization parameter and the code length. 20. The recording apparatus according to claim 19, further comprising means for outputting the result of the product as a difficulty level.
を複数のモードに応じて規定することを特徴とする請求
項19記載の記録装置。22. The recording apparatus according to claim 19, wherein the conversion characteristic in the code amount allocation means is defined according to a plurality of modes.
手段を具備し、前記符号量割当手段における変換特性を
前記アクティビティに応じて規定することを特徴とする
請求項19記載の記録装置。23. The recording apparatus according to claim 19, further comprising means for measuring the activity of the image signal, wherein the conversion characteristic in the code amount allocating means is defined according to the activity.
は、画面内あるいは画面間あるいはその両方の画素レベ
ルの相関量を測定することを特徴とする請求項23記載
の記録装置。24. The recording apparatus according to claim 23, wherein the activity measuring means measures a pixel level correlation amount within a screen, between screens, or both.
測定する手段を具備し、前記符号量割当手段における変
換特性を前記平均値に応じて規定することを特徴とする
請求項19記載の記録装置。25. A recording apparatus according to claim 19, further comprising means for measuring an average value of the image signal level for a predetermined period, wherein the conversion characteristic in the code amount allocation means is defined according to the average value. apparatus.
映像信号を記録する時間に応じて、前記符号量割当手段
における変換特性を規定することを特徴とする請求項1
9記載の記録装置。26. The conversion characteristic in the code amount allocating means is defined according to the recordable capacity of the recording medium or the time for recording the video signal.
9. The recording device according to item 9.
形変換して割当符号量を求めることを特徴とする請求項
19記載の記録装置。27. The recording apparatus according to claim 19, wherein the code amount assigning unit obtains an assigned code amount by linearly converting the difficulty level.
符号量とを対応させる所定の対応表を具備し、前記対応
表により割当符号量を規定することを特徴とする請求項
19記載の記録装置。28. The code amount allocating means comprises a predetermined correspondence table for associating the difficulty level with the allocation code amount, and the allocation code amount is defined by the correspondence table. Recording device.
におけるそれぞれの割当符号量が所定範囲内になるよう
に制限することを特徴とする請求項19記載の記録装
置。29. The recording apparatus according to claim 19, wherein the code amount assigning unit limits each assigned code amount within the predetermined period to fall within a predetermined range.
Bmaxとなるように符号量制御を行って符号化処理し
三次符号化データを生成する固定ビットレート符号化手
段と、前記二次符号化データが前記第二の所定期間に発
生する符号量Bvを測定する手段と、測定した前記符号
量Bvと前記所定符号量Bmaxとを比較する比較手段
と、前記比較手段の出力に応じて、前記二次符号化デー
タと前記三次符号化データとのいずれか一方を選択して
出力し、前記符号量Bvが前記所定符号量Bmaxより
も大きい場合、前記第二の所定期間において前記三次符
号化データを選択して出力し、そうでない時は前記二次
符号化データを出力する切り替え手段と、前記切り替え
手段の出力を記録媒体に記録する手段と具備することを
特徴とする請求項19記載の記録装置。30. Fixed bit rate coding means for performing coding processing by performing code amount control so that the code amount in the second predetermined period becomes a predetermined code amount Bmax, and third-order coded data; and the secondary. Means for measuring the code amount Bv in which the encoded data is generated in the second predetermined period, comparing means for comparing the measured code amount Bv with the predetermined code amount Bmax, and depending on the output of the comparing means. , One of the secondary coded data and the tertiary coded data is selected and output, and when the code amount Bv is larger than the predetermined code amount Bmax, the tertiary code in the second predetermined period. 2. The apparatus further comprises switching means for selecting and outputting the encoded data and outputting the secondary encoded data otherwise, and means for recording the output of the switching means on a recording medium. 9. The recording device according to item 9.
タの符号長が所定符号長Bmaxになるように符号量制
御して前記一次量子化パラメータを決定する手段と、前
記二次符号化データの前記第二の所定期間の符号長Bv
を測定する手段と、測定した前記符号長Bvと前記所定
符号長Bmaxとを比較する比較手段と、前記比較手段
の出力に応じて、前記一次符号化データと前記二次符号
化データとのいずれか一方を選択して出力し、前記符号
長Bvが前記所定符号長Bmaxよりも大きい場合、前
記第二の所定期間において前記一次符号化データを選択
して出力し、そうでない時は前記二次符号化データを出
力する切り替え手段と、前記切り替え手段の出力を記録
媒体に記録する手段とにより構成されることを特徴とす
る請求項21記載の記録装置。31. A means for determining the primary quantization parameter by controlling the code amount so that the code length of the primary encoded data in a second predetermined period becomes a predetermined code length Bmax, and the secondary encoded data. Of the code length Bv of the second predetermined period
Of the primary coded data and the secondary coded data depending on the output of the comparing means, the comparing means for comparing the measured code length Bv with the predetermined code length Bmax. One of them is selected and output, and when the code length Bv is larger than the predetermined code length Bmax, the primary coded data is selected and output in the second predetermined period, and when not, the secondary coded data is output. 22. The recording apparatus according to claim 21, comprising a switching unit for outputting encoded data and a unit for recording the output of the switching unit on a recording medium.
符号量となるように符号化処理し二次符号化データを生
成する可変ビットレート符号化手段と、第二の所定期間
の符号量が所定符号量Bmaxとなるように符号量制御
を行って符号化処理し三次符号化データを生成する固定
ビットレート符号化手段と、前記二次符号化データが前
記第二の所定期間に発生する符号量Bvを測定する手段
と、測定した前記符号量Bvと前記所定符号量Bmax
とを比較する比較手段と、前記比較手段の出力に応じ
て、前記二次符号化データと前記三次符号化データとの
いずれか一方を選択して出力し、前記符号量Bvが前記
所定符号量Bmaxよりも大きい場合、前記第二の所定
期間において前記三次符号化データを選択して出力し、
そうでない時は前記二次符号化データを出力する切り替
え手段と、前記切り替え手段の出力を記録媒体に記録す
る手段とにより構成されることを特徴とする記録装置。32. Variable bit rate coding means for performing coding processing to generate secondary coded data so that the code amount for a predetermined period becomes a code amount according to a video signal, and a code amount for a second predetermined period. To a predetermined code amount Bmax, the bit rate is controlled so as to perform a coding process to generate tertiary coded data, and the secondary coded data is generated in the second predetermined period. Means for measuring the code amount Bv, the measured code amount Bv and the predetermined code amount Bmax
According to the output of the comparing means for comparing and the comparing means, one of the secondary coded data and the tertiary coded data is selected and output, and the code amount Bv is the predetermined code amount. When it is larger than Bmax, the third-order encoded data is selected and output in the second predetermined period,
If not, the recording device comprises a switching unit that outputs the secondary encoded data and a unit that records the output of the switching unit on a recording medium.
映像信号を所定の固定量子化パラメータに比例した量子
化幅で量子化処理した後、可変長符号化処理して前記二
次符号化データを生成することを特徴とする請求項32
記載の記録装置。33. The variable bit rate encoding means,
33. The secondary coded data is generated by performing a variable length coding process after quantizing a video signal with a quantization width proportional to a predetermined fixed quantization parameter.
The recording device described.
映像信号のアクティビティを検出する手段と、前記アク
ティビティに応じて量子化パラメータを決定する手段
と、前記量子化パラメータに比例した量子化幅で映像信
号を量子化する手段と、量子化されたデータを可変長符
号化する手段とを具備することを特徴とする請求項32
記載の記録装置。34. The variable bit rate encoding means,
Means for detecting the activity of the video signal, means for determining the quantization parameter according to the activity, means for quantizing the video signal with a quantization width proportional to the quantization parameter, and quantized data 33. Means for performing variable length coding.
The recording device described.
は、画面内あるいは画面間あるいはその両方の画素レベ
ルの相関量を測定することを特徴とする請求項34記載
の記録装置。35. The recording apparatus according to claim 34, wherein the means for detecting the activity measures a correlation amount at a pixel level within the screen, between screens, or both.
符号量となるように符号化処理し二次符号化データを生
成する可変ビットレート符号化手段と、第二の所定期間
の符号量が所定符号量Bminとなるように符号量制御
を行って符号化処理し三次符号化データを生成する固定
ビットレート符号化手段と、前記二次符号化データが前
記第二の所定期間に発生する符号量Bvを測定する手段
と、測定した前記符号量Bvと前記所定符号量Bmin
とを比較する比較手段と、前記比較手段の出力に応じ
て、前記二次符号化データと前記三次符号化データとの
いずれか一方を選択して出力し、前記符号量Bvが前記
所定符号量Bminよりも小さい場合、前記第二の所定
期間において前記三次符号化データを選択して出力し、
そうでない時は前記二次符号化データを出力する切り替
え手段と、前記切り替え手段の出力を記録媒体に記録す
る手段とにより構成されることを特徴とする記録装置。36. Variable bit rate coding means for coding and generating secondary coded data so that the code amount for a predetermined period becomes a code amount according to a video signal, and a code amount for a second predetermined period. To a predetermined code amount Bmin, the bit rate is controlled so as to perform a coding process to generate tertiary coded data, and the secondary coded data is generated in the second predetermined period. Means for measuring the code amount Bv, the measured code amount Bv and the predetermined code amount Bmin
According to the output of the comparing means for comparing and the comparing means, one of the secondary coded data and the tertiary coded data is selected and output, and the code amount Bv is the predetermined code amount. When it is smaller than Bmin, the third-order encoded data is selected and output in the second predetermined period,
If not, the recording device comprises a switching unit that outputs the secondary encoded data and a unit that records the output of the switching unit on a recording medium.
た符号列を記録媒体に記録するビデオ記録装置であっ
て、記録媒体の記録可能な容量を出力する記録容量検出
手段と、前記記録可能な容量と映像信号の未だ記録して
いない時間とで、所定期間に割り当てる符号量を規定す
る符号量割当手段と、前記所定期間の映像信号を前記割
当符号量で圧縮符号化処理し符号化データを出力する手
段と、前記符号化データを前記記録媒体に記録する手段
とを具備することを特徴とする記録装置。37. A video recording device for recording a code string obtained by compressing and encoding a video signal on a recording medium, the recording capacity detecting means outputting a recordable capacity of the recording medium, and the recording. Code amount allocating means for defining a code amount to be allocated in a predetermined period with a possible capacity and a time in which the video signal is not yet recorded, and a video signal in the predetermined period is compression-encoded and encoded with the allocated code amount. A recording apparatus comprising: a unit for outputting data; and a unit for recording the encoded data on the recording medium.
対する難度を検出する符号化難度検出手段と、前記難度
を所定の変換特性によって変換し割当符号量を生成する
符号量割当手段と、映像信号を量子化処理する二次量子
化手段と、前記二次量子化手段の出力を可変長符号化処
理し二次符号化データを生成する二次符号化手段と、前
記二次符号化データの前記第一の所定期間の符号長と前
記割当符号量との差が小さくなるように前記二次量子化
手段における量子化パラメータを決定する符号量制御手
段と、前記二次符号化データを前記記録媒体に記録する
手段とによって構成された映像記録装置によって記録さ
れたことを特徴とする記録媒体。38. Encoding difficulty detecting means for detecting a difficulty in encoding a video signal in a first predetermined period, and code amount allocating means for converting the difficulty with a predetermined conversion characteristic to generate an allocated code amount. Secondary quantizing means for quantizing a video signal; secondary coding means for variable length coding the output of the secondary quantizing means to generate secondary coded data; and the secondary coded data The code amount control means for determining the quantization parameter in the secondary quantization means so that the difference between the code length of the first predetermined period and the assigned code amount becomes small; A recording medium recorded by a video recording device configured by recording means on the recording medium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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