JPH11355777A - Encoding control method, encoding controller and recording medium recording encoding control program - Google Patents

Encoding control method, encoding controller and recording medium recording encoding control program

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JPH11355777A
JPH11355777A JP9884699A JP9884699A JPH11355777A JP H11355777 A JPH11355777 A JP H11355777A JP 9884699 A JP9884699 A JP 9884699A JP 9884699 A JP9884699 A JP 9884699A JP H11355777 A JPH11355777 A JP H11355777A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of encoding control and to make the efficient transmission of encoded images possible in which the margin of a target generation information amount is reduced as much as possible. SOLUTION: This encoding controller decides quantization characteristics to be used for encoding a next frame based on the generation information amount Aig of encoded data by the encoding of one frame at the time of encoding moving image data. A threshold value comparison part 134 compares the generation information amount Aig with upper limit and lower limit threshold values Th- U and Th- L. Then, a quantization characteristic decision part 135 divides the respective frames of the moving image data into plural areas GOB (group of block)1-GOB12 beforehand, classifies the plural areas of the respective frames into a first group and a second group and sets the same quantization characteristics to the first and second groups or sets one of the two close different quantization characteristics to the first group and the other to the second group respectively as the quantization characteristics to be used for encoding the next frame in accordance with the comparison result.

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、映像等の信号を高
能率に圧縮符号化して伝送するための符号化制御方法お
よび装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an encoding control method and apparatus for efficiently encoding and transmitting a signal such as a video signal and transmitting the signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビデオ信号を高能率に圧縮符号化して伝
送する技術の応用分野として、図33(a)に示すよう
なテレビ電話やテレビ会議が一般的である。さらに無線
LANの伝送路を利用したディジタル無線によりビデオ
信号を伝送し、危険個所の監視や移動体間の映像を伝送
する図33(b)に示すようなシステムなどへの応用
や、図33(C)に示すようなインターネットを利用し
た映像配信への応用が期待されている。
2. Description of the Related Art As an application field of a technology for compressing and encoding a video signal with high efficiency, a videophone or a video conference as shown in FIG. Furthermore, the present invention is applied to a system as shown in FIG. 33 (b) for transmitting a video signal by digital radio using a transmission path of a wireless LAN, monitoring a dangerous place, and transmitting an image between moving objects, or the like, as shown in FIG. Application to video distribution using the Internet as shown in C) is expected.

【0003】以下、テレビ会議やテレビ電話における画
像符号化を例にとって従来の画像符号化方法について詳
細に説明する。従来、テレビ会議やテレビ電話信号の符
号化では、フレーム間の時間的な相関性を利用するフレ
ーム間予測符号化とフレーム内の空間的な相関性を利用
するフレーム内予測符号化とを組み合わせた符号化を用
いるのが一般的である。1秒間に30枚の画像(フレー
ム)で構成されるテレビ画像の時間軸方向の相関性は大
きく、フレーム間相関を利用して1フレーム前の画面中
の同一位置の画素を予測に用いることにすれば、画面が
静止している場合には最も理想的な予測が行えることに
なる。しかし、フレーム間符号化においては、画面中に
動きがある場合には逆にフレーム間の相関は低くなり、
むしろフィールド内の隣接画素間の相関に比べても低く
なってしまう。一方、フレーム毎の画像信号の各画素も
隣接する画素とのレベル変化が小さく相関性が強い。そ
の自己相関関数は負の指数関数で近似できるとされてい
る。このとき、自己相関関数のフーリエ変換である電力
スペクトル密度はゼロ周波数成分(すなわち直流成分)
で最大となり、周波数成分が高くなるにつれて単調減少
する性質を持っている。周波数領域への直交変換として
最もよく知られているのはフーリエ変換であるが、フー
リエ変換は複素数演算を含み、構成が複雑になることか
ら、画像の符号化ではこれに代わる直交変換として2次
元DCT(Discrete Cosine Transform )を用いるのが一
般的である。DCTにより周波数成分に分解された変換
係数が、符号化しない変換係数(無意係数)であるレベ
ルゼロと離散的な量子化代表値をとる有意係数であるレ
ベル±1からレベル±Kとに量子化された後、無意係数
の連続性を符号化するランレングス符号化ならびに有意
係数のレベルの生起確率に応じて可変長符号を割り当て
るハフマン符号化が行われることにより、画像データが
圧縮される。
Hereinafter, a conventional image encoding method will be described in detail taking an example of image encoding in a video conference or a video phone. Conventionally, in videoconference and videophone signal coding, inter-frame predictive coding using temporal correlation between frames and intra-frame predictive coding using spatial correlation within a frame have been combined. It is common to use encoding. The correlation in the time axis direction of a television image composed of 30 images (frames) per second is large, and pixels at the same position in the screen one frame before are used for prediction using inter-frame correlation. Then, when the screen is stationary, the most ideal prediction can be performed. However, in the inter-frame coding, when there is motion in the screen, the correlation between the frames becomes low,
Rather, it is lower than the correlation between adjacent pixels in the field. On the other hand, each pixel of the image signal of each frame also has a small level change with respect to an adjacent pixel and has a strong correlation. It is said that the autocorrelation function can be approximated by a negative exponential function. At this time, the power spectrum density, which is the Fourier transform of the autocorrelation function, has a zero frequency component (that is, a DC component).
, And has the property of monotonically decreasing as the frequency component increases. The Fourier transform is best known as an orthogonal transform to the frequency domain. However, since the Fourier transform involves a complex number operation and has a complicated configuration, a two-dimensional alternative to the orthogonal transform is used in image encoding. Generally, DCT (Discrete Cosine Transform) is used. The transform coefficients decomposed into frequency components by DCT are quantized from level zero, which is a transform coefficient (insignificant coefficient) not to be coded, to level ± 1, which is a significant coefficient having a discrete quantized representative value, from level ± 1 to level ± K. After that, the image data is compressed by performing run-length coding for coding the continuity of the insignificant coefficient and Huffman coding for allocating a variable-length code according to the occurrence probability of the level of the significant coefficient.

【0004】例えばITU−T勧告H.261では、動
きの少ない画像に対しては動き補償フレーム間予測を適
用し、フレーム間の予測誤差に対して以下に示すような
符号化を行なっている。また動きの大きい画像に対して
はフレーム間予測を適用せず、フレーム画素に対して直
接以下の符号化を行なう。図31はH.261による画
像データの符号化器および復号化器を示したものであ
る。
[0004] For example, ITU-T Recommendation H. In H.261, motion-compensated inter-frame prediction is applied to an image with little motion, and the following coding is performed for a prediction error between frames. Further, the following coding is directly performed on frame pixels without applying inter-frame prediction to an image having a large motion. FIG. 26 shows an encoder and a decoder for image data according to H.261.

【0005】図31に示すように、H.261による画
像データの符号化器116は、減算部107と、2次元
DCTを行なう第1の直交変換部108と、第1の量子
化部109と、第2の逆量子化部110と、第2の逆直
交変換部111と、加算部112と、動き補償用の第2
の画像メモリ113と、ループ内フィルタ114と、符
号化制御部115と、セレクタ123,124とを備え
ている。
[0005] As shown in FIG. The H.261 image data encoder 116 includes a subtraction unit 107, a first orthogonal transformation unit 108 that performs two-dimensional DCT, a first quantization unit 109, a second inverse quantization unit 110, 2, an inverse orthogonal transform unit 111, an adder 112, and a second
, An in-loop filter 114, an encoding control unit 115, and selectors 123 and 124.

【0006】一方、復号化器122は、第1の逆量子化
部117と、第1の逆直交変換部118と、加算部11
9と、動き補償用の第1の画像メモリ120と、ループ
内フィルタ121と、セレクタ125とを備えている。
On the other hand, the decoder 122 includes a first inverse quantization section 117, a first inverse orthogonal transformation section 118, and an addition section 11
9, a first image memory 120 for motion compensation, a filter 121 in a loop, and a selector 125.

【0007】符号化器116では、減算部107によ
り、予め352×288ドットのCIF(Common Interm
ediate Format)に変換されたビデオ入力信号と動き補償
用の第2の画像メモリ113が記憶している予測データ
との差分をとることでフレーム間の予測誤差を算出す
る。この時15×15画素の範囲内の動きは、予測デー
タをブロック周辺の16×16画素の任意の16×16
画素のブロックとして指定することにより動き補償され
る。動き量の指定は2次元動きベクトルにより行い、画
像データとともに復号化器に送られる。復号化側では復
号ブロックよりこの動きベクトルだけずらした領域の動
き補償用画像メモリのデータを予測データとして復号を
行なう。また動き補償が利かないような大きな動きに対
しては、セレクタ123、124により、予測をしない
フレーム内符号化を選択する。予測誤差やフレーム画素
を8画素×8ラインのブロックに分割し、この各ブロッ
クに対して第1の直交変換部108で2次元DCTを施
す。DCTにより各ブロックの画素は周波数成分に変換
される。得られた変換係数は第1の量子化部109で量
子化される。量子化により各変換係数は、無意係数のレ
ベル0からレベル±127までの整数である有意係数の
レベルに代表される。量子化されたデータは、通信部等
を経て復号化器に送られるが、同時に第2の逆量子化部
110、第2の逆直交変換部111で逆変換された後、
動き補償用の第2の画像メモリ113が記憶する予測デ
ータに加算部112により加算され、動き補償用の第2
の画像メモリ113に記憶されて次の予測データとな
る。復号化器122では、入力された画像データを第1
の逆量子化部117および第1の逆直交変換部118で
逆変換した後、動き補償用の第1の画像メモリ120が
記憶する予測データに加算器119により加算し、ビデ
オ出力を得るとともに、これを次の予測データとして動
き補償用の第1の画像メモリ120に記憶する。入力ブ
ロックがフレーム内データの場合には、セレクタ125
により予測データは選択されず、入力データが直接逆変
換され、ビデオ出力として取り出され、動き補償用画像
メモリに記憶される。
[0007] In the encoder 116, the subtraction unit 107 preliminarily sets a CIF (Common Inter-Term) of 352 × 288 dots.
A prediction error between frames is calculated by calculating a difference between the video input signal converted into the edit format (edit format) and the prediction data stored in the second image memory 113 for motion compensation. At this time, the motion within the range of 15 × 15 pixels is obtained by converting the prediction data to an arbitrary 16 × 16 pixel of 16 × 16 pixels around the block.
Motion is compensated by designating it as a block of pixels. The motion amount is specified by a two-dimensional motion vector and sent to the decoder together with the image data. On the decoding side, the data of the motion compensation image memory in the area shifted by this motion vector from the decoded block is decoded as prediction data. For large motions for which motion compensation is not effective, selectors 123 and 124 select intra-frame encoding that is not predicted. The prediction error and the frame pixels are divided into blocks of 8 pixels × 8 lines, and each block is subjected to two-dimensional DCT by the first orthogonal transform unit 108. The pixels of each block are converted into frequency components by DCT. The obtained transform coefficient is quantized by the first quantization unit 109. By the quantization, each transform coefficient is represented by a level of a significant coefficient which is an integer from level 0 of the insignificant coefficient to a level ± 127. The quantized data is sent to a decoder via a communication unit and the like, and after being inversely transformed by a second inverse quantization unit 110 and a second inverse orthogonal transform unit 111 at the same time,
The addition unit 112 adds the prediction data stored in the second image memory 113 for motion compensation to the prediction data.
Is stored in the image memory 113 and becomes the next prediction data. The decoder 122 converts the input image data into the first image data.
Are inversely transformed by the inverse quantization unit 117 and the first inverse orthogonal transform unit 118, and are added to the prediction data stored in the first image memory 120 for motion compensation by the adder 119 to obtain a video output. This is stored in the first image memory 120 for motion compensation as the next prediction data. If the input block is intra-frame data, the selector 125
Is not selected, the input data is directly inversely transformed, extracted as a video output, and stored in the motion compensation image memory.

【0008】以上がビデオ信号の予測符号化、特にフレ
ーム間予測符号化とフレーム内予測符号化を組み合わせ
た符号化の一例である。フレーム間符号化では、伝送エ
ラーが生じると符号化側と復号化側のフレームメモリー
の内容にミスマッチを生じるため、それ以降の再生画像
に全てエラーの影響が伝播する。このため、フレーム内
符号化された画像データを伝送して再生画像をリフレッ
シュする必要がある。
The above is an example of predictive coding of a video signal, in particular, coding that combines inter-frame predictive coding and intra-frame predictive coding. In the inter-frame encoding, when a transmission error occurs, a mismatch occurs between the contents of the frame memories on the encoding side and the decoding side, so that the effect of the error propagates to all reproduced images thereafter. For this reason, it is necessary to refresh the reproduced image by transmitting the intra-frame encoded image data.

【0009】フレーム内符号化はフレーム間の相関を利
用しない符号化のため、フレーム間符号化と比べると符
号量が膨大である。このため、1フレームの全てのブロ
ックがフレーム内符号化されたフレームをリフレッシュ
用に伝送すると、伝送に時間がかかるため、遅延時間が
増大してしまう。そこで、従来、1フレームを複数のブ
ロック群に分割し、1フレーム毎に一つのブロック群を
フレーム内符号化でリフレッシュすることにより1フレ
ーム当たりの符号量の増加を少なくすることが考えられ
ている。
[0009] Intra-frame encoding is an encoding that does not use the correlation between frames, and therefore the amount of code is enormous compared to inter-frame encoding. Therefore, if a frame in which all the blocks of one frame are intra-coded is transmitted for refreshing, the transmission takes a long time, and the delay time increases. Therefore, conventionally, it has been considered that the increase in the code amount per frame is reduced by dividing one frame into a plurality of block groups and refreshing one block group by intra-frame coding for each frame. .

【0010】次に、符号化制御部115における従来の
符号化制御方法について説明する。画像の空間的相関性
や時間的相関性は刻々変化するため、DCTやフレーム
間差分により冗長度を取り除いた結果の情報量も刻々変
化する。符号化後の情報量は、DCTを行った結果の情
報の量子化における量子化特性を変えることにより制御
することができる。ただし、量子化による情報の圧縮
は、量子化誤差に起因する画像の歪みを伴う。符号化制
御は、発生情報量を所望の値に近づけるために量子化特
性を選択することにより達成される。伝送速度が一定の
場合には、入力画像の特性に応じて変動する冗長度を予
測して常に発生情報量が均一になるように量子化特性を
選択する。例えば、1992年電子情報通信学会秋季大
会予稿集D−162において仙田らによって公表された
報告「低遅延フレーム間予測符号化の検討」において、
画像フレームをマクロブロックと呼ばれる16x16画
素のブロックに分割し、i番目のマクロブロックまでに
発生した情報量とその予測値との差分に基づきマクロブ
ロックを符号化する毎に次に符号化するマクロブロック
の量子化特性を決定する、という符号量制御の手法が開
示されている。この報告では、マクロブロック単位の目
標発生情報量と実際に発生した情報量とにより次のマク
ロブロックの量子化特性(量子化パラメータ)を決定し
ていくことで、1画像フレームの発生情報量を1画像フ
レームの目標発生情報量に近づける制御を行なってい
る。マクロブロック単位の目標発生情報量をフレーム内
で均等にすると処理は単純であるが、フレーム間相関の
高いマクロブロックとそうでないマクロブロックとを同
じ目標発生情報量にすると、動きの大きいブロックの画
質が劣化してしまうという問題がある。これに対し特開
平5−344493号公報において、フレーム間予測符
号化効率を算出する予測符号化効率算出器からの出力に
基づいて符号化パラメータを決定することにより動画像
の部分毎に最適な符号化を行なうようにしてこの問題を
解決した動画像符号化装置が開示されている。しかし、
1フレームの情報量を目標発生情報量におさめつつ、フ
レーム内の相関性に応じたマクロブロック毎の目標発生
情報量を決定することは容易ではなく、複雑な処理を伴
う。
Next, a conventional encoding control method in the encoding control unit 115 will be described. Since the spatial correlation and the temporal correlation of the image change every moment, the information amount as a result of removing the redundancy by the DCT or the inter-frame difference also changes every moment. The amount of information after encoding can be controlled by changing the quantization characteristic in the quantization of information resulting from DCT. However, compression of information by quantization involves image distortion due to quantization errors. Coding control is achieved by selecting a quantization characteristic to bring the amount of generated information closer to a desired value. When the transmission speed is constant, the quantization characteristic is selected so that the amount of generated information is always uniform by predicting the redundancy that varies according to the characteristics of the input image. For example, in a report "Study of low-delay interframe predictive coding" published by Senda et al. In IEICE Autumn Conference D-162, 1992,
The image frame is divided into blocks of 16 × 16 pixels called macroblocks, and each time a macroblock is coded based on the difference between the amount of information generated up to the i-th macroblock and its predicted value, the next macroblock to be coded A code amount control method of determining the quantization characteristic of the code number is disclosed. In this report, the quantization information (quantization parameter) of the next macroblock is determined based on the target generated information amount in macroblock units and the actually generated information amount, thereby reducing the generated information amount of one image frame. Control is performed to approach the target generated information amount of one image frame. The processing is simple if the target generated information amount in macroblock units is equalized within a frame. Is degraded. On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-344493, an optimum code is determined for each part of a moving image by determining a coding parameter based on an output from a predictive coding efficiency calculator for calculating an interframe predictive coding efficiency. A moving picture coding apparatus which solves this problem by performing coding is disclosed. But,
It is not easy to determine the target generated information amount for each macroblock according to the correlation within the frame while keeping the information amount of one frame at the target generated information amount, and it involves complicated processing.

【0011】そこで、1フレーム前の符号化結果の発生
情報量またはバッファ占有量をもとに予め決めておいた
符号化パラメータ制御テーブルを参照して量子化特性を
決定することが一般には行われている。ただし、発生情
報量と量子化特性との関係は一義的には決まらないた
め、特開平4−57489号公報に開示されているよう
に、予め想定したシーンタイプのそれぞれに対して符号
化パラメータ制御テーブルを持つことが考えられてい
る。さらに本願出願人は、特開平7−107482号公
報において、1フレーム前の符号化結果の発生情報量ま
たはバッファ占有量をもとに一義的に量子化特性を算出
するのではなく、量子化特性に対する目標発生情報量の
上限と下限を予め設定しておき、或る量子化特性で1フ
レームを符号化した結果の発生情報量が目標発生情報量
の上限と下限の間にあれば次のフレームも同じ量子化特
性で符号化し、1フレームを符号化した結果の発生情報
量が目標発生情報量の上限を越えていれば、量子化精度
を下げる方向に(すなわち画質を劣化させる方向に)量
子化特性を変更し、1フレームを符号化した結果の発生
情報量が目標発生情報量の下限を下回っていれば、量子
化精度を上げる方向に(すなわち画質を向上させる方向
に)量子化特性を変更する、という符号化制御方法を提
案している。この符号化制御方法によれば、絶対レベル
を規定することなく、簡単な制御であらゆるシーンに適
応することができる。図7(a)を用いてその動作を以
下に説明する。
Therefore, it is common practice to determine the quantization characteristic with reference to a predetermined coding parameter control table based on the amount of generated information or the buffer occupancy of the coding result one frame before. ing. However, since the relationship between the amount of generated information and the quantization characteristic is not uniquely determined, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-57489, the coding parameter control is performed for each of the previously assumed scene types. It is thought to have a table. Further, the applicant of the present application has disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-107482 that the quantization characteristic is not uniquely calculated based on the generated information amount or the buffer occupation amount of the encoding result one frame before, but the quantization characteristic is calculated. Is set in advance, and if the amount of generated information resulting from encoding one frame with a certain quantization characteristic is between the upper and lower limits of the target generated information amount, the next frame If the amount of information generated as a result of encoding one frame exceeds the upper limit of the target amount of generated information, the quantization is performed in the direction of decreasing the quantization accuracy (that is, in the direction of deteriorating the image quality). If the amount of generated information as a result of encoding one frame is smaller than the lower limit of the target amount of generated information, the quantization characteristic is changed in the direction of increasing the quantization accuracy (that is, in the direction of improving the image quality). Change That has proposed a coding control method of. According to this encoding control method, it is possible to adapt to any scene with simple control without specifying the absolute level. The operation will be described below with reference to FIG.

【0012】図7における縦軸は発生情報量を示すもの
とし、この縦軸の上方向を発生情報量の多くなる方向と
する。また、図7における横軸は量子化特性(QUAN
T)を示し、量子化特性の大小は量子化ステップサイズ
の大小に対応するものとし、この横軸の右方向を量子化
ステップサイズ(量子化誤差)の大きくなる方向とす
る。伝送速度が一定のもとで常に秒間30フレームの画
像を伝送する場合には、1フレームあたりの発生情報量
は伝送速度/30フレームにするのが理想である。しか
し、現実には発生情報量を正確に制御することは不可能
であるため、適度なマージンを見込んだ発生情報量を目
標発生情報量にする。ここで、量子化特性をq(s)で
表現して、自然数である指標sにより各量子化特性を識
別するものとし、量子化特性q(s)の量子化ステップ
サイズは、指標sが大きくなるほど大きくなるものとす
る。このとき、符号化されるべきフレームの量子化特性
q(s)の状態は指標sの値によって特定される。以下
では、符号化されるべきフレームの量子化特性の状態も
q(s)で表すものとする。特開平7−107482号
公報に開示された符号化制御方法では、量子化特性の各
状態毎に発生情報量の上限しきい値と下限しきい値を決
めておく。これらは目標発生情報量を挟むように決めら
れる。或る状態q(s)で或るフレームを符号化した結
果の発生情報量がしきい値を越えていない時(a)には
この状態にとどまり、次のフレームの符号化も状態q
(s)で行う。或る状態q(s)で或るフレームを符号
化した結果の発生情報量が上限しきい値を越えた時
(b)には量子化特性の大きい状態(量子化ステップサ
イズの大きい状態)に遷移し、量子化特性q(s+1)
で次のフレームを符号化する結果、次の発生情報量は
(c)となる。或る状態q(s)で或るフレームを符号
化した結果の発生情報量が下限しきい値を越えた時
(d)には量子化特性の小さい状態(量子化ステップサ
イズの小さい状態)に遷移し、量子化特性q(s−1)
で次のフレームを符号化する結果、次の発生情報量は
(e)となる。
The vertical axis in FIG. 7 indicates the amount of generated information, and the upward direction of the vertical axis is the direction in which the generated information amount increases. The horizontal axis in FIG. 7 is the quantization characteristic (QUAN).
T), the magnitude of the quantization characteristic corresponds to the magnitude of the quantization step size, and the right side of this horizontal axis is the direction in which the quantization step size (quantization error) increases. In the case where an image of 30 frames is always transmitted at a constant transmission rate, the amount of information generated per frame is ideally the transmission rate / 30 frames. However, in reality, it is impossible to accurately control the amount of generated information, so the amount of generated information with an appropriate margin is set as the target amount of generated information. Here, the quantization characteristic is represented by q (s), and each quantization characteristic is identified by an index s which is a natural number. The quantization step size of the quantization characteristic q (s) is large for the index s. It is assumed to be larger. At this time, the state of the quantization characteristic q (s) of the frame to be encoded is specified by the value of the index s. Hereinafter, the state of the quantization characteristic of the frame to be encoded is also represented by q (s). In the encoding control method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-107482, an upper threshold and a lower threshold of the amount of generated information are determined for each state of the quantization characteristic. These are determined so as to sandwich the target generated information amount. When the amount of information generated as a result of encoding a certain frame in a certain state q (s) does not exceed the threshold value, the state stays in this state when (a), and the coding of the next frame is also in the state q
This is performed in (s). When the amount of information generated as a result of encoding a certain frame in a certain state q (s) exceeds the upper limit threshold, the state becomes large when the quantization characteristic is large (a state where the quantization step size is large). Transits and the quantization characteristic q (s + 1)
As a result, the next generated information amount becomes (c). When the amount of generated information as a result of encoding a certain frame in a certain state q (s) exceeds the lower threshold, the state becomes small in the quantization characteristic (state in which the quantization step size is small). Transits and the quantization characteristic q (s-1)
As a result, the next generated information amount becomes (e).

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】フレーム毎に量子化特
性を制御する上述の符号化制御方法は、以下の問題を有
している。
The above-described coding control method for controlling the quantization characteristic for each frame has the following problems.

【0014】量子化特性は、予め定められた離散的な量
子化代表値の集合である。1フレームをまとめて一つの
量子化特性で量子化する場合には、1画面を構成するマ
クロブロックの数だけ誤差が累積されて情報量の差とな
るため、最も細かく量子化特性を制御したとしても情報
量が大きく変動する。このため、制御に大きな誤差を伴
ってしまう。特に本願出願人が提案している符号化制御
方法、すなわち、1フレーム前の符号化結果の発生情報
量またはバッファ占有量をもとに一義的に量子化特性を
算出するのではなく、1フレーム前の符号化結果の発生
情報量またはバッファ占有量をもとに量子化特性の増減
を決める符号化制御方法を使用する場合においては、画
像の相関性が一定している場合であっても、発生情報量
が、量子化特性q(s)では目標発生情報量の下限を下
回り、量子化特性q(s−1)では目標発生情報量の上
限を上回るため、量子化特性が1フレーム毎にq(s)
とq(s−1)の間を行き来して結果の発生情報量が振
動する、という事態が生じうる。すなわち、図7(a)
に示されている点(e’)と点(d)のそれぞれに対応
する2つの状態の間を量子化特性が行き来して発生情報
量が振動する、という事態が生じうる。図8(a)はこ
の時の符号化結果の発生情報量の時間的な推移を示して
いる。発生情報量が多い時でも目標発生情報量を越えて
しまわないようにしようとすると、この振動の上限を目
標発生情報量より少なく設定する必要があるため、振動
の下限では発生情報量が大幅に少なくなり、伝送帯域を
効率的に使えない。
The quantization characteristic is a set of predetermined discrete quantization representative values. When one frame is quantized with one quantization characteristic, errors are accumulated by the number of macroblocks constituting one screen, resulting in a difference in information amount. The information amount also fluctuates greatly. For this reason, the control involves a large error. In particular, the encoding control method proposed by the applicant of the present application, that is, the quantization characteristic is not uniquely calculated based on the generated information amount or the buffer occupation amount of the encoding result one frame before, but one frame is calculated. In the case of using the encoding control method of determining the increase or decrease of the quantization characteristic based on the generated information amount or the buffer occupation amount of the previous encoding result, even if the correlation of the image is constant, Since the amount of generated information falls below the lower limit of the target amount of generated information in the quantization characteristic q (s), and exceeds the upper limit of the amount of target generated information in the quantization characteristic q (s−1), the quantization characteristic changes every frame. q (s)
And q (s-1) may fluctuate and the amount of generated information may fluctuate. That is, FIG.
, A quantization characteristic may alternate between two states corresponding to the point (e ′) and the point (d), and the amount of generated information may fluctuate. FIG. 8A shows a temporal transition of the amount of information generated as a result of encoding at this time. In order to prevent the amount of generated information from exceeding the target amount of generated information even when the amount of generated information is large, it is necessary to set the upper limit of this vibration to be smaller than the target amount of generated information. And the transmission bandwidth cannot be used efficiently.

【0015】ところで、画像を符号化した際の発生情報
量は、被写体の動きが大きくなるほど増加する傾向にあ
り、また、被写体の動きが小さくとも被写体の領域が大
きければ増加する傾向にある。更に、被写体の背後に隠
れていた背景が被写体の動きにより出現した場合には、
背景の柄の細かさによって発生情報量は増減する。更に
また、被写体の動きまたは動領域が徐々に小さくなり、
フレーム間相関が徐々に高くなる動画像では、発生情報
量は減少していく傾向にあり、逆に、被写体の動きまた
は動領域が徐々に大きくなる動画像では、発生情報量は
増加していく傾向にある。このように、主に発生情報量
は、被写体の動きの大きさ、動領域の大きさ、背景の柄
で左右されるため、前に符号化した画像フレームの発生
情報量に基づき、次に符号化する画像フレームの発生情
報量を正確に制御することは、非常に困難である。その
ため、特開平7−107482号公報において開示され
た上記従来の符号化制御では、目標発生情報量に適度な
マージンを見込んで、上限しきい値と下限しきい値を設
定している。しかし、被写体の動きの大きさ、動領域の
大きさ、被写体の速度や背景の柄、更に被写体の動き始
めや動き終わりまで考慮にいれた上限しきい値と下限し
きい値を設定することは非常に困難である。そのため、
例えば、発生情報量が下限しきい値を下回ったため、画
質を向上させる方向に量子化特性を変更したが、画質を
向上させる方向に変更された量子化特性で符号化すると
発生情報量が上限しきい値を越えてしまう、というよう
な状況や、逆に発生情報量が上限しきい値を越えたた
め、画質を劣化させる方向に量子化特性を設定したが、
画質を劣化させる方向に設定した量子化特性で符号化す
ると発生情報量が下限しきい値を下回ってしまう、とい
うような状況も生じる。
By the way, the amount of information generated when an image is coded tends to increase as the movement of the subject increases, and tends to increase as the area of the subject increases even if the movement of the subject is small. Further, when the background hidden behind the subject appears due to the movement of the subject,
The amount of generated information increases or decreases depending on the fineness of the background pattern. Furthermore, the movement or moving area of the subject gradually decreases,
In a moving image in which the inter-frame correlation gradually increases, the amount of generated information tends to decrease, and conversely, in a moving image in which the movement of the subject or the moving region gradually increases, the amount of generated information increases. There is a tendency. As described above, since the amount of generated information mainly depends on the size of the motion of the subject, the size of the moving area, and the pattern of the background, the amount of generated information is determined based on the amount of generated information of the previously encoded image frame. It is very difficult to accurately control the amount of generated information of an image frame to be converted. Therefore, in the above-described conventional encoding control disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-107482, an upper threshold and a lower threshold are set in consideration of an appropriate margin for a target generated information amount. However, it is not possible to set the upper and lower thresholds that take into account the size of the motion of the subject, the size of the moving area, the speed of the subject, the pattern of the background, and the start and end of the subject's movement. Very difficult. for that reason,
For example, since the amount of generated information has fallen below the lower threshold, the quantization characteristic has been changed in a direction to improve the image quality. Although the threshold value was exceeded, and the amount of generated information exceeded the upper limit threshold, the quantization characteristic was set in the direction to degrade the image quality.
When encoding is performed with a quantization characteristic set in a direction that degrades image quality, a situation occurs in which the amount of generated information falls below a lower threshold.

【0016】以下に、被写体の動きや動領域の大きさが
徐々に小さくなったり、大きくなったりする状況で、特
開平7−107482号公報において開示された従来の
符号化制御方法を適用した場合の問題を、図32を参照
して説明する。
The following describes a case where the conventional coding control method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-107482 is applied in a situation where the movement of a subject or the size of a moving area gradually decreases or increases. Will be described with reference to FIG.

【0017】まず、フレーム間相関が徐々に高くなる状
況においてこの従来の符号化制御方法を適用した場合の
問題について説明する。 問題1:或る状態q(s)で符号化した結果の発生情報
量が上限しきい値を越えている場合(b)において、被
写体の動きや動領域が徐々に小さくなりフレーム間相関
が徐々に高くなっている状況を仮定する。この場合、発
生情報量が上限しきい値を越えてしまっているため、量
子化特性をq(s+1)に設定し、次のフレームを符号
化する。しかし、フレーム間相関が徐々に高くなり発生
情報量が減少する傾向にあるにもかかわらず、量子化特
性をq(s+1)に設定すると、量子化特性とフレーム
間相関の相乗効果で、発生情報量が下限しきい値を下回
り(c’)、必要以上に画質を劣化させてしまう、とい
う問題が生じる。更に、次のフレームでは量子化特性q
(s+1)で符号化し画質が劣化した画像と符号化しよ
うとする画像とのフレーム間差分をとるため、画質が劣
化した分、差分が大きくなり圧縮率が低下する。
First, the problem when the conventional coding control method is applied in a situation where the inter-frame correlation gradually increases will be described. Problem 1: In the case where the amount of information generated as a result of encoding in a certain state q (s) exceeds the upper threshold value, in (b), the motion or moving area of the subject gradually decreases, and the inter-frame correlation gradually increases. Suppose the situation is high. In this case, since the amount of generated information has exceeded the upper threshold, the quantization characteristic is set to q (s + 1) and the next frame is encoded. However, even though the inter-frame correlation gradually increases and the amount of generated information tends to decrease, when the quantization characteristic is set to q (s + 1), the generated information is generated by a synergistic effect of the quantization characteristic and the inter-frame correlation. The amount falls below the lower threshold (c '), and the image quality is unnecessarily deteriorated. Further, in the next frame, the quantization characteristic q
Since an inter-frame difference between the image coded at (s + 1) and having deteriorated image quality and the image to be coded is calculated, the difference is increased and the compression ratio is reduced by the amount corresponding to the deteriorated image quality.

【0018】問題2:或る状態q(s)で符号化した結
果の発生情報量が下限しきい値を下回っている場合
(d)において、被写体の動きや動領域が徐々に小さく
なりフレーム間相関が徐々に高くなっている状況を仮定
する。発生情報量が下限しきい値を下回っているため、
量子化特性をq(s−1)に設定し、次のフレームを符
号化する。しかし、フレーム間相関が徐々に高くなり発
生情報量が減少する傾向にあるため、量子化特性q(s
−1)で符号化すると、発生情報量が再び下限しきい値
を下回ってしまったり、下限しきい値の近辺の値となっ
たりする(e’’)。その結果、動画像の符号化データ
の伝送において伝送帯域を効率的に使えないという問題
が生じる。
Problem 2: In the case where the amount of information generated as a result of encoding in a certain state q (s) is smaller than the lower threshold value, in the case of (d), the movement of the subject and the moving area gradually decrease, and Assume a situation where the correlation is gradually increasing. Because the amount of generated information is below the lower threshold,
The quantization characteristic is set to q (s-1), and the next frame is encoded. However, since the inter-frame correlation tends to gradually increase and the amount of generated information tends to decrease, the quantization characteristic q (s
When the encoding is performed by -1), the amount of generated information falls again below the lower threshold value or becomes a value near the lower threshold value (e ''). As a result, there arises a problem that the transmission band cannot be used efficiently in transmitting the encoded data of the moving image.

【0019】次に、フレーム間相関が徐々に低くなる状
況において上記従来の符号化制御を適用した場合の問題
について説明する。 問題3:或る状態q(s)で符号化した結果の発生情報
量が下限しきい値を下回っている場合(d)において、
被写体の動きや動領域が徐々に大きくなりフレーム間相
関が徐々に低くなっている状況を仮定する。この場合、
発生情報量が下限しきい値を下回っているため、量子化
特性をq(s−1)に設定し、次のフレームを符号化す
る。しかし、フレーム間相関が徐々に低くなり発生情報
量が増加する傾向にあるにもかかわらず、量子化特性を
q(s−1)に設定すると、量子化特性とフレーム間相
関の相乗効果で、急激に発生情報量が増加し(e’)、
コマ飛びが発生する。
Next, a problem when the above-mentioned conventional coding control is applied in a situation where the inter-frame correlation becomes gradually lower will be described. Problem 3: In the case where the amount of information generated as a result of encoding in a certain state q (s) is smaller than the lower threshold, in (d),
It is assumed that the motion and the moving area of the subject gradually increase and the inter-frame correlation gradually decreases. in this case,
Since the amount of generated information is below the lower threshold, the quantization characteristic is set to q (s-1), and the next frame is encoded. However, when the quantization characteristic is set to q (s−1), despite the fact that the inter-frame correlation gradually decreases and the amount of generated information tends to increase, a synergistic effect of the quantization characteristic and the inter-frame correlation is obtained. The amount of generated information increases rapidly (e '),
Frame skips occur.

【0020】問題4:或る状態q(s)で符号化した結
果の発生情報量が上限しきい値を越えている場合(b)
において、被写体の動きや動領域が徐々に大きくなりフ
レーム間相関が徐々に低くなっている状況を仮定する。
この場合、発生情報量が上限しきい値を越えているた
め、量子化特性をq(s+1)に設定し、次のフレーム
を符号化する。しかし、フレーム間相関が徐々に低くな
り発生情報量が増加する傾向にあるため、量子化特性q
(s+1)で符号化すると、発生情報量が再び上限しき
い値を越えてしまったり、上限しきい値の近辺の値とな
ったりする(c’’)。その結果、符号化されて伝送さ
れる動画像においてコマ飛びが発生するという問題が生
じる。
Problem 4: When the amount of information generated as a result of encoding in a certain state q (s) exceeds the upper threshold (b)
In this example, it is assumed that the motion and the moving area of the subject gradually increase and the inter-frame correlation gradually decreases.
In this case, since the amount of generated information exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is set to q (s + 1), and the next frame is encoded. However, since the inter-frame correlation tends to gradually decrease and the amount of generated information tends to increase, the quantization characteristic q
When encoding is performed with (s + 1), the amount of generated information again exceeds the upper threshold value or becomes a value near the upper threshold value (c ″). As a result, there is a problem that frame skips occur in a moving image that is encoded and transmitted.

【0021】本発明は、上述の問題を解決すべくなされ
たものであり、符号化制御の精度を向上させ、目標発生
情報量のマージンを極力少なくしてロスをなくした効率
的な符号化画像の伝送を可能とする符号化制御方法およ
び装置を提供することを目的とする。より具体的には、
本発明は、フレーム毎に行われる量子化特性の制御の精
度を簡単な構成で高めることを目的とする。また、本発
明は、被写体の動きや動領域の大きさの変化を考慮する
ことにより符号化制御の精度および速度を向上させるこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and it is an object of the present invention to improve the accuracy of coding control and to reduce the margin of a target generated information amount as much as possible to reduce the loss of an efficient coded image. It is an object of the present invention to provide an encoding control method and apparatus capable of transmitting data. More specifically,
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the accuracy of controlling a quantization characteristic performed for each frame with a simple configuration. Another object of the present invention is to improve the accuracy and speed of encoding control by taking into account the movement of a subject and the change in the size of a moving area.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
ような目的を達成するために、本発明は、以下に述べる
ような特徴を有している。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In order to achieve the above object, the present invention has the following features.

【0023】第1の発明は、複数フレームから成るデー
タの符号化の際に、1フレームの符号化により生成され
た符号化データの量である発生情報量または符号化後の
データの伝送のために使用される平滑バッファにおける
占有量に基づき、その1フレームの次のフレームの符号
化において用いられる量子化特性を決定する符号化制御
装置であって、発生情報量または占有量を予め決められ
た値と比較する比較手段と、複数のフレームの各フレー
ムを予め複数の領域に分割するとともに、各フレームに
おける複数の領域を第1のグループと第2のグループと
に分類し、比較手段による比較結果に応じて、第1およ
び第2のグループに同一の量子化特性を設定するか、ま
たは、直近の2つの異なる量子化特性のうち一方を第1
のグループに他方を第2のグループにそれぞれ設定する
量子化特性決定手段と、を備えている。上記第1の発明
によれば、量子化特性決定手段が直近の2つの量子化特
性q(s)とq(s+1)のうち一方を第1のグループ
に対して設定し他方を第2のグループに対して設定する
ことにより、q(s)とq(s+1)の間の中間的な量
子化特性に相当する量子化状態が作り出されるため、簡
単なアルゴリズムでより細密な符号化制御が可能とな
る。
According to a first aspect of the present invention, when encoding data consisting of a plurality of frames, the amount of generated information, which is the amount of encoded data generated by encoding one frame, or the transmission of encoded data. A coding control device for determining a quantization characteristic used in coding of the next frame of the one frame based on the occupation amount in the smoothing buffer used for the Comparing means for comparing the value with a value, dividing each frame of the plurality of frames into a plurality of regions in advance, classifying the plurality of regions in each frame into a first group and a second group, and comparing the comparison result by the comparing means. , The same quantization characteristic may be set for the first and second groups, or one of the two most recent different quantization characteristics may be set to the first quantization characteristic.
And a quantization characteristic determining means for setting the other to the second group. According to the first aspect, the quantization characteristic determination means sets one of the two nearest quantization characteristics q (s) and q (s + 1) to the first group and sets the other to the second group. , A quantization state corresponding to an intermediate quantization characteristic between q (s) and q (s + 1) is created, so that finer coding control can be performed with a simple algorithm. Become.

【0024】第2の発明は、第1の発明において、複数
の領域は、第1のグループの符号化により得られる符号
化データの量と第1のグループの符号化により得られる
符号化データの量とが釣り合うように、予め第1および
第2のグループに分類されていることを特徴としてい
る。上記第2の発明によれば、各フレームにおける複数
の領域が、第1および第2のグループに、それぞれの符
号化データが釣り合うように予め分類されているため、
制御の最中に複雑な解析をすることなく、符号化制御の
精度を高めることができる。
[0024] In a second aspect based on the first aspect, the plurality of areas include an amount of encoded data obtained by encoding the first group and an amount of encoded data obtained by encoding the first group. It is characterized in that it is classified into the first and second groups in advance so that the amount is balanced. According to the second aspect, the plurality of regions in each frame are classified into the first and second groups in advance so that the respective encoded data are balanced.
The accuracy of the encoding control can be improved without performing complicated analysis during the control.

【0025】第3の発明は、第2の発明において、第1
のグループに属する領域と第2のグループに属する領域
とが空間的に交互に配置されていることを特徴としてい
る。上記第3の発明によれば、第1のグループの領域と
第2のグループの領域とが空間的に交互に配置されてい
るため、背景や人物など性質の異なる被写体を含む画像
のデータを符号化する場合においても、その画像フレー
ムにおける複数の領域が2つのグループに均等に分類さ
れる。
According to a third aspect, in the second aspect, the first aspect is provided.
And the regions belonging to the second group and the regions belonging to the second group are spatially alternately arranged. According to the third aspect, the regions of the first group and the regions of the second group are spatially alternately arranged, so that image data including subjects having different properties such as a background and a person can be encoded. Even in the case of conversion, a plurality of regions in the image frame are equally classified into two groups.

【0026】第4の発明は、第2の発明において、第1
のグループに対して設定されるべき量子化特性と第2の
グループに対して設定されるべき量子化特性とを所定時
間毎に入れ替えることを指示する信号を時間軸配置制御
信号として出力する時間軸配置制御手段を更に備え、量
子化特性決定手段は、時間軸配置制御信号に応じて、第
1および第2のグループに対し量子化特性を設定する、
ことを特徴としている。上記第4の発明によれば、第1
のグループのGOBの符号化に用いられる量子化特性と
第2のグループのGOBの符号化に用いられる量子化特
性とが所定時間毎に入れ替わるため、空間的に量子化特
性が異なることによる画像の歪みや画質のむらを目立た
なくすることができる。
According to a fourth aspect, in the second aspect, the first aspect is provided.
A time axis for outputting a signal indicating that the quantization characteristic to be set for the group and the quantization characteristic to be set for the second group are replaced at predetermined time intervals as a time axis arrangement control signal Further comprising arrangement control means, wherein the quantization characteristic determination means sets the quantization characteristic for the first and second groups according to the time axis arrangement control signal;
It is characterized by: According to the fourth aspect, the first aspect
Since the quantization characteristics used for encoding the GOBs of the group of the second group and the quantization characteristics used for encoding the GOBs of the second group are switched at predetermined time intervals, the image quality caused by the spatially different quantization characteristics is reduced. Distortion and uneven image quality can be made inconspicuous.

【0027】第5の発明は、第2の発明において、複数
フレームから成るデータの符号化の際に、複数の領域の
うちいずれかの領域に対しフレーム内符号化による強制
リフレッシュが行われる場合には、量子化特性決定手段
は、複数の領域のうち、強制リフレッシュされるべき領
域を第1のグループに分類し、強制リフレッシュされる
べき領域以外の他の領域を第2のグループに分類するこ
とを特徴としている。上記第5の発明によれば、強制リ
フレッシュを行う場合においても、直近の2つの量子化
特性q(s)とq(s+1)の間の中間的な量子化特性
に相当する量子化状態を作り出すことができるため、簡
単なアルゴリズムで精度の高い符号化制御が可能とな
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect, when data consisting of a plurality of frames is encoded, a forced refresh is performed by intra-frame encoding for any one of the plurality of regions. The quantizing characteristic determination means classifies a region to be forcibly refreshed among a plurality of regions into a first group and classifies regions other than the region to be forcibly refreshed into a second group. It is characterized by. According to the fifth aspect, even when the forced refresh is performed, a quantization state corresponding to an intermediate quantization characteristic between the two nearest quantization characteristics q (s) and q (s + 1) is created. Therefore, high-precision coding control can be performed with a simple algorithm.

【0028】第6の発明は、第5の発明において量子化
特性決定手段は、複数の領域のうち強制リフレッシュさ
れるべき領域の符号化における量子化精度が、強制リフ
レッシュされるべき領域以外の他の領域の符号化におけ
る量子化精度よりも高いか又はその量子化精度に等しく
なるように、第1および第2グループに対して量子化特
性を設定することを特徴としている。上記第6の発明に
よれば、第1および第2のグループに対して異なる量子
化特性が設定される場合には、強制リフレッシュのため
にフレーム内符号化すべき領域の量子化精度が、フレー
ム間符号化される他の領域の量子化精度よりも高いた
め、フレーム内符号化によるブロック歪みが緩和され
る。
In a sixth aspect based on the fifth aspect, the quantization characteristic determining means is arranged such that the quantization precision in encoding of the area to be forcibly refreshed among the plurality of areas is other than the area other than the area to be forcibly refreshed. Is characterized in that the quantization characteristics are set for the first and second groups so as to be higher than or equal to the quantization accuracy in the coding of the region. According to the sixth aspect, when different quantization characteristics are set for the first and second groups, the quantization accuracy of the region to be coded in the frame for the forced refresh is set to Since the quantization accuracy is higher than that of other regions to be encoded, block distortion due to intra-frame encoding is reduced.

【0029】第7の発明は、第1の発明において、領域
は、グループオブブロックであることを特徴としてい
る。上記第7の発明によれば、符号化データの伝送にお
いて、量子化特性を指定する情報としてはGOB毎に一
つの指定情報を送ればよく、余分な情報を送信する必要
がなくなるため、圧縮効率が向上する。
According to a seventh aspect based on the first aspect, the region is a group of blocks. According to the seventh aspect, in the transmission of encoded data, it is sufficient to send one piece of designation information for each GOB as information for designating a quantization characteristic, and it is not necessary to transmit extra information. Is improved.

【0030】第8の発明は、第1の発明において、予め
設定された上限および下限の遷移ステップ幅制御しきい
値を発生情報量と比較する遷移ステップ幅制御手段と、
量子化特性設定手段は、遷移ステップ幅制御手段による
比較結果に基づき、発生情報量が上限の遷移ステップ幅
制御しきい値よりも小さく、かつ、下限の遷移ステップ
幅制御しきい値よりも大きい場合には、第1および第2
のグループの一方に対して設定されていた量子化特性の
みが変更されるか、または、第1および第2のグループ
の量子化特性が維持されるように、次のフレームの符号
化に用いられる量子化特性を設定し、発生情報量が上限
の遷移ステップ幅制御しきい値よりも大きいか、また
は、下限の遷移ステップ幅制御しきい値よりも小さい場
合には、第1および第2のグループに対して設定されて
いた量子化特性が共に変更されるように次のフレームの
符号化に用いられる量子化特性を設定する、ことを特徴
としている。上記第8の発明によれば、画像データの符
号化において、被写体の動きの急変などにより、急にフ
レーム間相関が高くなったり低くなったりすることで、
発生情報量の急激な増減が生じた場合には、第1および
第2のグループに対する量子化特性が共に変更されるこ
とにより次のフレームにおける量子化特性の状態(量子
化状態)が通常よりも大きく変更されるため、細密な符
号化制御をしていることによる制御の遅れを防止するこ
とができる。
According to an eighth invention, in the first invention, a transition step width control means for comparing preset upper and lower transition step width control thresholds with the amount of generated information,
The quantization characteristic setting means determines, based on the comparison result by the transition step width control means, that the amount of generated information is smaller than the upper limit transition step width control threshold and larger than the lower limit transition step width control threshold. Contains the first and second
Is used for encoding the next frame so that only the quantization characteristics set for one of the groups are changed, or the quantization characteristics of the first and second groups are maintained. If the quantization information is set and the amount of generated information is larger than the upper limit transition step width control threshold or smaller than the lower limit transition step width control threshold, the first and second groups are set. , The quantization characteristic used for encoding the next frame is set such that the quantization characteristic set for the next frame is changed together. According to the eighth aspect, in the encoding of image data, the inter-frame correlation suddenly increases or decreases due to a sudden change in the motion of the subject.
When the amount of generated information sharply increases or decreases, the quantization characteristics for the first and second groups are both changed, so that the state of the quantization characteristics (quantization state) in the next frame is higher than usual. Since it is largely changed, it is possible to prevent control delay due to fine coding control.

【0031】第9の発明は、複数フレームから成る動画
像データの符号化の際に、1フレームの符号化により生
成された符号化データの量である発生情報量または符号
化後のデータの伝送のために使用される平滑バッファに
おける占有量に基づき、その1フレームの次のフレーム
の符号化において用いられる量子化特性を決定する符号
化制御装置であって、動画像データの表す被写体の動き
量に基づき、該被写体の動き始め状態と該被写体の動き
終わり状態のいずれか一方または双方を検出する検出手
段と、発生情報量または占有量と検出手段による検出結
果と基づき、次のフレームの符号化において用いられる
量子化特性を決定する量子化制御手段と、を備えてい
る。上記第9の発明によれば、被写体の動き始め状態お
よび/または動き終わり状態の検出に基づき、被写体の
動き特性に応じて量子化特性が制御されるため、符号化
制御の精度を向上させることができ、また、適正な量子
化特性が設定されるまでに要する時間を短縮することが
できる(すなわち符号化制御の速度を向上させることが
できる)。
According to a ninth aspect of the present invention, when encoding moving image data consisting of a plurality of frames, the amount of generated information which is the amount of encoded data generated by encoding one frame or the transmission of encoded data. A coding control device for determining a quantization characteristic used in coding of the next frame of one frame based on the occupation amount in the smoothing buffer used for Detection means for detecting one or both of the movement start state of the subject and the movement end state of the subject, and the encoding of the next frame based on the amount of generated information or occupancy and the detection result by the detection means. And a quantization control means for determining a quantization characteristic used in the above. According to the ninth aspect, the quantization characteristics are controlled in accordance with the motion characteristics of the subject based on the detection of the motion start state and / or the motion end state of the subject, thereby improving the accuracy of the encoding control. And the time required until an appropriate quantization characteristic is set can be reduced (that is, the speed of encoding control can be improved).

【0032】第10の発明は、第9の発明において、量
子化制御手段は、検出手段による検出結果に基づき、被
写体の動き始め状態におけるフレームの符号化に用いら
れる量子化特性を画質が向上する方向に変更することを
抑制することを特徴としている。上記第10の発明によ
れば、被写体が動き始め状態であるために符号化による
発生情報量が増加していく場合には、画質が向上する方
向に量子化特性が変更されないため、発生情報量の揺ら
ぎを抑え、精度のよい符号化制御を行うことができる。
In a tenth aspect based on the ninth aspect, the quantization control means improves the image quality of a quantization characteristic used for encoding a frame in a state where the subject starts moving based on a detection result by the detection means. It is characterized in that changing in the direction is suppressed. According to the tenth aspect, when the amount of generated information due to encoding increases because the subject is in a state of moving, the quantization characteristic is not changed in a direction to improve the image quality. , And accurate coding control can be performed.

【0033】第11の発明は、第9の発明において、量
子化制御手段は、検出手段による検出結果に基づき、被
写体の動き終わり状態におけるフレームの符号化に用い
られる量子化特性を画質が劣化する方向に変更すること
を抑制することを特徴としている。上記第11の発明に
よれば、被写体が動き終わり状態であるために符号化に
よる発生情報量が減少していく場合には、画質が劣化す
る方向に量子化特性が変更されないため、発生情報量の
揺らぎを抑え、精度のよい符号化制御を行うことができ
る。
In an eleventh aspect based on the ninth aspect, the quantization control means deteriorates image quality of a quantization characteristic used for encoding a frame in a motion end state of the subject based on a detection result by the detection means. It is characterized in that changing in the direction is suppressed. According to the eleventh aspect, when the amount of information generated by encoding decreases because the subject is in the end of motion, the quantization characteristic is not changed in a direction in which image quality deteriorates. , And accurate coding control can be performed.

【0034】第12の発明は、第9の発明において、量
子化制御手段は、量子化特性を画質が劣化する方向に変
更する場合において、検出手段により被写体の動き始め
状態が検出されたときには、被写体の動き始め状態が検
出されないときよりも量子化特性を大きく変更すること
を特徴としている。上記第12の発明によれば、被写体
の動き始め状態において量子化特性を画質が劣化する方
向に変更すべき場合には、量子化特性が大きく変更され
るため、適正な量子化特性が設定されるまでに要する時
間を短縮することができ、素早く被写体の動きに追従す
る符号化制御を行うことができる。
In a twelfth aspect based on the ninth aspect, in the ninth aspect, when the quantization control means changes the quantization characteristic in a direction in which the image quality is degraded, when the detection means detects that the subject starts moving, It is characterized in that the quantization characteristic is changed to a greater extent than when the movement start state of the subject is not detected. According to the twelfth aspect, when the quantization characteristic is to be changed in a direction in which the image quality is deteriorated in the state where the subject starts to move, the quantization characteristic is largely changed, so that an appropriate quantization characteristic is set. This makes it possible to shorten the time required for the encoding and to perform encoding control that quickly follows the movement of the subject.

【0035】第13の発明は、第9の発明において、量
子化制御手段は、量子化特性を画質が向上する方向に変
更する場合において、検出手段により被写体の動き終わ
り状態が検出されたときには、被写体の動き終わり状態
が検出されないときよりも量子化特性を大きく変更する
ことを特徴としている。上記第13の発明によれば、被
写体の動き終わり状態において量子化特性を画質が向上
する方向に変更すべき場合には、量子化特性が大きく変
更されるため、適正な量子化特性が設定されるまでに要
する時間を短縮することができ、素早く画質を向上させ
ることができる。
In a thirteenth aspect based on the ninth aspect, when the quantization control means changes the quantization characteristic to a direction in which the image quality is improved, when the detection means detects the end of the movement of the subject, It is characterized in that the quantization characteristic is changed more than when the motion end state of the subject is not detected. According to the thirteenth aspect, when the quantization characteristic is to be changed in a direction in which the image quality is improved in the end state of the movement of the subject, the quantization characteristic is largely changed, so that an appropriate quantization characteristic is set. The time required for the image quality can be shortened, and the image quality can be quickly improved.

【0036】第14の発明は、第9の発明において、発
生情報量または占有量に対する上限しきい値および下限
しきい値を格納する格納手段と、検出手段による検出結
果に基づき、被写体の動き始め状態の期間における上限
しきい値を、被写体の動き始め状態の期間以外の期間に
おける上限しきい値よりも低い値に設定するしきい値設
定手段とを更に備え、量子化制御手段は、発生情報量ま
たは占有量が上限しきい値を越えたときには、量子化特
性を画質が劣化する方向に変更し、発生情報量または占
有量が下限しきい値を下回ったときには、量子化特性を
画質が向上する方向に変更する、ことを特徴としてい
る。上記第14の発明によれば、被写体の動き始め状態
の期間では上限しきい値が低く設定されるので、被写体
が動き始め状態であるために発生情報量が増加していく
場合には、画質が劣化する方向に量子化特性が変更され
やすくなり、これにより、素早く被写体の動きに追従す
る符号化制御を行うことができる。
According to a fourteenth aspect, in the ninth aspect, the storage means for storing the upper threshold value and the lower threshold value for the generated information amount or the occupation amount, and the movement of the subject is started based on the detection result by the detection means. Threshold setting means for setting the upper limit threshold in the period of the state to a value lower than the upper limit threshold in a period other than the period of the state where the subject starts to move, wherein the quantization control means When the amount or occupancy exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is changed in the direction of deteriorating the image quality, and when the amount of generated information or the occupancy falls below the lower threshold, the quantization characteristic is improved. To change the direction. According to the fourteenth aspect, the upper limit threshold value is set low during the period in which the subject starts moving, so that when the amount of generated information increases because the subject is in the moving state, the image quality is reduced. , The quantization characteristic is likely to be changed in a direction in which the image quality deteriorates, whereby it is possible to perform encoding control that quickly follows the movement of the subject.

【0037】第15の発明は、第9の発明において、発
生情報量または占有量に対する上限しきい値および下限
しきい値を格納する格納手段と、検出手段による検出結
果に基づき、被写体の動き始め状態の期間における下限
しきい値を、被写体の動き始め状態の期間以外の期間に
おける下限しきい値よりも低い値に設定するしきい値設
定手段とを更に備え、量子化制御手段は、発生情報量ま
たは占有量が上限しきい値を越えたときには、量子化特
性を画質が劣化する方向に変更し、発生情報量または占
有量が下限しきい値を下回ったときには、量子化特性を
画質が向上する方向に変更する、ことを特徴としてい
る。上記第15の発明によれば、被写体の動き始め状態
の期間では下限しきい値が低く設定されるので、被写体
が動き始め状態であるために発生情報量が増加していく
場合には、画質が向上する方向に量子化特性が変更され
にくくなり、これにより、発生情報量の揺らぎを抑え、
精度のよい符号化制御を行うことができる。
In a fifteenth aspect based on the ninth aspect, the storage means for storing the upper threshold value and the lower threshold value for the generated information amount or the occupation amount, and the movement of the subject is started based on the detection result by the detection means. Threshold setting means for setting the lower threshold value in the period of the state to a value lower than the lower threshold value in the period other than the period of the state in which the subject starts to move, and the quantization control means When the amount or occupancy exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is changed in the direction of deteriorating the image quality. To change the direction. According to the fifteenth aspect, the lower threshold value is set to be low during the period in which the subject starts moving. Therefore, when the amount of generated information increases because the subject is in the moving state, the image quality is reduced. It is difficult for the quantization characteristics to be changed in the direction in which
Accurate encoding control can be performed.

【0038】第16の発明は、第9の発明において、発
生情報量または占有量に対する上限しきい値および下限
しきい値を格納する格納手段と、検出手段による検出結
果に基づき、被写体の動き終わり状態の期間における上
限しきい値を、被写体の動き終わり状態の期間以外の期
間における上限しきい値よりも高い値に設定するしきい
値設定手段とを更に備え、量子化制御手段は、発生情報
量または占有量が上限しきい値を越えたときには、量子
化特性を画質が劣化する方向に変更し、発生情報量また
は占有量が下限しきい値を下回ったときには、量子化特
性を画質が向上する方向に変更する、ことを特徴として
いる。上記第16の発明によれば、被写体の動き終わり
状態の期間では上限しきい値が高く設定されるので、被
写体が動き終わり状態であるために発生情報量が減少し
ていく場合には、画質が劣化する方向に量子化特性が変
更されにくくなり、これにより、発生情報量の揺らぎを
抑え、精度のよい符号化制御を行うことができる。
In a sixteenth aspect based on the ninth aspect, the storage means for storing the upper threshold value and the lower threshold value for the amount of generated information or the occupation amount, and the end of the movement of the subject based on the detection result by the detection means. Threshold setting means for setting the upper threshold value in the period of the state to a value higher than the upper threshold value in the period other than the period of the movement end state of the subject, wherein the quantization control means When the amount or occupancy exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is changed in the direction of deteriorating the image quality, and when the amount of generated information or occupancy falls below the lower threshold, the quantization characteristic is improved. To change the direction. According to the sixteenth aspect, the upper limit threshold is set high during the period in which the subject is in the end of moving state. Makes it difficult to change the quantization characteristic in a direction in which the signal quality deteriorates, whereby fluctuations in the amount of generated information can be suppressed, and accurate coding control can be performed.

【0039】第17の発明は、第9の発明において、発
生情報量または占有量に対する上限しきい値および下限
しきい値を格納する格納手段と、検出手段による検出結
果に基づき、被写体の動き終わり状態の期間における下
限しきい値を、被写体の動き終わり状態の期間以外の期
間における下限しきい値よりも高い値に設定するしきい
値設定手段とを更に備え、量子化制御手段は、発生情報
量または占有量が上限しきい値を越えたときには、量子
化特性を画質が劣化する方向に変更し、発生情報量また
は占有量が下限しきい値を下回ったときには、量子化特
性を画質が向上する方向に変更する、ことを特徴として
いる。上記第17の発明によれば、被写体の動き終わり
状態の期間では下限しきい値が高く設定されるため、被
写体が動き終わり状態であるために発生情報量が減少し
ていく場合には、画質が向上する方向に量子化特性が変
更されやすくなり、これにより、素早く画質を向上させ
ることができる。
According to a seventeenth aspect based on the ninth aspect, the storage means for storing an upper threshold value and a lower threshold value for the amount of generated information or the occupation amount, and the end of the movement of the subject based on the detection result by the detection means. Threshold setting means for setting the lower threshold value in the period of the state to a value higher than the lower threshold value in the period other than the period of the movement end state of the subject, wherein the quantization control means When the amount or occupancy exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is changed in the direction of deteriorating the image quality, and when the amount of generated information or occupancy falls below the lower threshold, the quantization characteristic is improved. To change the direction. According to the seventeenth aspect, the lower threshold value is set to be high during the period in which the subject is in the end of moving state. , The quantization characteristic is likely to be changed in a direction in which the image quality is improved, whereby the image quality can be quickly improved.

【0040】第18の発明は、第9の発明において、検
出手段は、被写体の動き量が予め設定されたしきい値よ
りも大きく、かつ、被写体の動き量が増加し続けている
状態を、被写体の動き始め状態として検出する、ことを
特徴としている。上記第18の発明によれば、簡単な処
理で被写体の動き始め状態を検出することができる。
In an eighteenth aspect based on the ninth aspect, the detecting means detects a state in which the amount of movement of the subject is larger than a preset threshold value and the amount of movement of the subject continues to increase. It is characterized in that it is detected as a state in which the subject starts to move. According to the eighteenth aspect, the movement start state of the subject can be detected by simple processing.

【0041】第19の発明は、第9の発明において、検
出手段は、被写体の動き量が予め設定されたしきい値よ
りも大きく、かつ、被写体の動き量が減少し続けている
状態を、被写体の動き終わり状態として検出する、こと
を特徴としている。上記第19の発明によれば、簡単な
処理で被写体の動き終わり状態を検出することができ
る。
In a nineteenth aspect based on the ninth aspect, the detecting means determines that the motion amount of the subject is larger than a preset threshold value and the motion amount of the subject is continuously decreasing. This is characterized in that it is detected as a movement end state of the subject. According to the nineteenth aspect, the motion end state of the subject can be detected by a simple process.

【0042】第20の発明は、第9の発明において、動
き量は、動き予測フレーム間差分符号化を行った際の符
号化データである動きベクトルの絶対値の総和であるこ
とを特徴としている。上記第20の発明によれば、被写
体の動き始め状態および被写体の動き終わり状態の検出
のために新たに処理を設ける必要がないため、符号化処
理能力の低下を防ぐことができるとともに、低消費電力
化や低コスト化を図ることができる。
According to a twentieth aspect, in the ninth aspect, the motion amount is a total sum of absolute values of motion vectors, which are encoded data obtained when the motion prediction inter-frame difference encoding is performed. . According to the twentieth aspect, since it is not necessary to provide a new process for detecting the movement start state of the subject and the movement end state of the subject, it is possible to prevent a decrease in encoding processing performance and to reduce the power consumption. Power consumption and cost reduction can be achieved.

【0043】第21の発明は、複数フレームから成るデ
ータの符号化の際に、1フレームの符号化により生成さ
れた符号化データの量である発生情報量または符号化後
のデータの伝送のために使用される平滑バッファにおけ
る占有量に基づき、その1フレームの次のフレームの符
号化において用いられる量子化特性を決定する符号化制
御方法であって、発生情報量または占有量を予め決めら
れた値と比較する比較ステップと、複数のフレームの各
フレームを予め複数の領域に分割するとともに、各フレ
ームにおける複数の領域を第1のグループと第2のグル
ープとに分類し、比較ステップによる比較結果に応じ
て、第1および第2のグループに同一の量子化特性を設
定するか、または、直近の2つの異なる量子化特性のう
ち一方を第1のグループに他方を第2のグループにそれ
ぞれ設定する量子化特性決定ステップとを備えている。
According to a twenty-first aspect, when encoding data consisting of a plurality of frames, the amount of generated information, which is the amount of encoded data generated by encoding one frame, or the transmission of encoded data. Is a coding control method for determining a quantization characteristic to be used in coding of the next frame of one frame based on the occupation amount in the smoothing buffer used in the method, wherein the generated information amount or the occupation amount is determined in advance. A comparison step of comparing with a value, dividing each frame of the plurality of frames into a plurality of regions in advance, classifying the plurality of regions in each frame into a first group and a second group, and comparing the result of the comparison step , The same quantization characteristic may be set for the first and second groups, or one of the two most recent different quantization characteristics may be set to the first group. And a quantization characteristic determining step of setting each of the other to up to the second group.

【0044】第22の発明は、第21の発明において、
複数の領域は、第1のグループの符号化により得られる
符号化データの量と第1のグループの符号化により得ら
れる符号化データの量とが釣り合うように、予め第1お
よび第2のグループに分類されていることを特徴として
いる。
According to a twenty-second invention, in the twenty-first invention,
The plurality of regions are set in advance in the first and second groups so that the amount of encoded data obtained by encoding the first group and the amount of encoded data obtained by encoding the first group are balanced. It is characterized by being classified into.

【0045】第23の発明は、第22の発明において、
第1のグループに属する領域と第2のグループに属する
領域とが空間的に交互に配置されていることを特徴とし
ている。
According to a twenty-third aspect, in the twenty-second aspect,
It is characterized in that regions belonging to the first group and regions belonging to the second group are spatially alternately arranged.

【0046】第24の発明は、第22の発明において、
量子化特性決定ステップでは、第1のグループに対して
設定されるべき量子化特性と第2のグループに対して設
定されるべき量子化特性とが所定時間毎に入れ替えられ
ることを特徴としている。
According to a twenty-fourth aspect, in the twenty-second aspect,
In the quantization characteristic determination step, the quantization characteristic to be set for the first group and the quantization characteristic to be set for the second group are switched every predetermined time.

【0047】第25の発明は、第22の発明において、
複数フレームから成るデータの符号化の際に、複数の領
域のうちいずれかの領域に対しフレーム内符号化による
強制リフレッシュが行われる場合には、量子化特性決定
ステップでは、複数の領域のうち、強制リフレッシュさ
れるべき領域は第1のグループに分類され、強制リフレ
ッシュされるべき領域以外の他の領域は第2のグループ
に分類されることを特徴としている。
According to a twenty-fifth aspect, in the twenty-second aspect,
At the time of encoding data composed of a plurality of frames, if forced refreshing by intra-frame encoding is performed on any of the plurality of regions, in the quantization characteristic determination step, among the plurality of regions, The area to be forcibly refreshed is classified into a first group, and the area other than the area to be forcibly refreshed is classified into a second group.

【0048】第26の発明は、第21の発明において、
領域は、グループオブブロックであることを特徴として
いる。
According to a twenty-sixth invention, in the twenty-first invention,
The region is characterized by being a group of blocks.

【0049】第27の発明は、第21の発明において、
予め設定された上限および下限の遷移ステップ幅制御し
きい値を発生情報量と比較する第2比較ステップと、量
子化特性決定ステップでは、第2比較ステップによる比
較結果に基づき、発生情報量が上限の遷移ステップ幅制
御しきい値よりも小さく、かつ、下限の遷移ステップ幅
制御しきい値よりも大きい場合には、第1および第2の
グループの一方に対して設定されていた量子化特性のみ
が変更されるか、または、第1および第2のグループの
量子化特性が維持されるように、次のフレームの符号化
に用いられる量子化特性が設定され、発生情報量が上限
の遷移ステップ幅制御しきい値よりも大きいか、また
は、下限の遷移ステップ幅制御しきい値よりも小さい場
合には、第1および第2のグループに対して設定されて
いた量子化特性が共に変更されるように次のフレームの
符号化に用いられる量子化特性が設定される、ことを特
徴としている。
According to a twenty-seventh aspect, in the twenty-first aspect,
In the second comparing step of comparing the preset upper and lower limit transition step width control thresholds with the generated information amount and the quantization characteristic determining step, the generated information amount is set to the upper limit based on the comparison result in the second comparing step. If the threshold value is smaller than the transition step width control threshold value and larger than the lower limit transition step width control threshold value, only the quantization characteristic set for one of the first and second groups is used. Is changed, or the quantization characteristic used for encoding the next frame is set such that the quantization characteristic of the first and second groups is maintained, and the transition step in which the amount of generated information is the upper limit is set. If it is larger than the width control threshold value or smaller than the lower limit transition step width control threshold value, the quantization characteristics set for the first and second groups are shared. Quantization characteristics are used to encode the next frame as modified is set, it is characterized in that.

【0050】第28の発明は、複数フレームから成る動
画像データの符号化の際に、1フレームの符号化により
生成された符号化データの量である発生情報量または符
号化後のデータの伝送のために使用される平滑バッファ
における占有量に基づき、1フレームの次のフレームの
符号化において用いられる量子化特性を決定する符号化
制御方法であって、動画像データの表す被写体の動き量
に基づき、該被写体の動き始め状態と該被写体の動き終
わり状態のいずれか一方または双方を検出する検出ステ
ップと、発生情報量または占有量と検出ステップによる
検出結果と基づき、次のフレームの符号化において用い
られる量子化特性を決定する量子化制御ステップと、を
備えている。
According to a twenty-eighth aspect, in the encoding of moving image data composed of a plurality of frames, the amount of generated information, which is the amount of encoded data generated by encoding one frame, or the transmission of encoded data. Is a coding control method for determining a quantization characteristic used in coding of the next frame of one frame based on the occupation amount in the smoothing buffer used for the moving image data. Based on the detection step of detecting one or both of the movement start state of the subject and the movement end state of the subject, and the amount of generated information or occupancy and the detection result of the detection step, the encoding of the next frame is performed. And a quantization control step of determining a quantization characteristic to be used.

【0051】第29の発明は、第28の発明において、
量子化制御ステップでは、検出ステップによる検出結果
に基づき、被写体の動き始め状態におけるフレームの符
号化に用いられる量子化特性を画質が向上する方向に変
更することが抑制されることを特徴としている。
According to a twenty-ninth aspect, in the twenty-eighth aspect,
The quantization control step is characterized in that, based on the detection result of the detection step, changing a quantization characteristic used for encoding a frame in a state where the subject starts to move in a direction to improve image quality is suppressed.

【0052】第30の発明は、第28の発明において、
量子化制御ステップでは、検出ステップによる検出結果
に基づき、被写体の動き終わり状態におけるフレームの
符号化に用いられる量子化特性を画質が劣化する方向に
変更することが抑制されることを特徴としている。
According to a thirtieth aspect, in the twenty-eighth aspect,
The quantization control step is characterized in that, based on the detection result of the detection step, changing the quantization characteristic used for encoding the frame in the motion end state of the subject in the direction in which the image quality deteriorates is suppressed.

【0053】第31の発明は、第28の発明において、
量子化制御ステップでは、量子化特性が画質の劣化する
方向に変更される場合において、検出ステップにより被
写体の動き始め状態が検出されたときには、被写体の動
き始め状態が検出されないときよりも量子化特性が大き
く変更されることを特徴としている。
According to a thirty-first aspect, in the twenty-eighth aspect,
In the quantization control step, when the quantization characteristic is changed in a direction in which the image quality is deteriorated, when the detection start step detects the movement start state of the subject, the quantization characteristic becomes larger than when the movement start state of the subject is not detected. Is greatly changed.

【0054】第32の発明は、第28の発明において、
量子化制御ステップでは、量子化特性が画質の向上する
方向に変更される場合において、検出ステップにより被
写体の動き終わり状態が検出されたときには、被写体の
動き終わり状態が検出されないときよりも量子化特性が
大きく変更されることを特徴としている。
According to a thirty-second aspect, in the twenty-eighth aspect,
In the quantization control step, in a case where the quantization characteristic is changed in a direction to improve the image quality, when the detection step detects the motion end state of the subject, the quantization characteristic becomes larger than when the motion end state of the subject is not detected. Is greatly changed.

【0055】第33の発明は、第28の発明において、
発生情報量または占有量に対する上限しきい値および下
限しきい値を設定する第1設定ステップと、検出ステッ
プによる検出結果に基づき、被写体の動き始め状態の期
間における上限しきい値を、被写体の動き始め状態の期
間以外の期間における上限しきい値よりも低い値に設定
し直す第2設定ステップとを更に備え、量子化制御ステ
ップでは、発生情報量または占有量が上限しきい値を越
えたときには、量子化特性が画質の劣化する方向に変更
され、発生情報量または占有量が下限しきい値を下回っ
たときには、量子化特性が画質の向上する方向に変更さ
れる、ことを特徴としている。
According to a thirty-third aspect, in the twenty-eighth aspect,
A first setting step of setting an upper threshold value and a lower threshold value for the amount of generated information or the occupation amount; A second setting step of resetting to a value lower than the upper limit threshold in a period other than the period of the start state, wherein the quantization control step includes the step of: When the amount of generated information or the amount of occupancy falls below the lower threshold, the quantization characteristic is changed in a direction to improve the image quality.

【0056】第34の発明は、第28の発明において、
発生情報量または占有量に対する上限しきい値および下
限しきい値を設定する第1設定ステップと、検出ステッ
プによる検出結果に基づき、被写体の動き始め状態の期
間における下限しきい値を、被写体の動き始め状態の期
間以外の期間における下限しきい値よりも低い値に設定
し直す第2設定ステップとを更に備え、量子化制御ステ
ップでは、発生情報量または占有量が上限しきい値を越
えたときには、量子化特性が画質の劣化する方向に変更
され、発生情報量または占有量が下限しきい値を下回っ
たときには、量子化特性が画質の向上する方向に変更さ
れる、ことを特徴としている。
According to a thirty-fourth aspect, in the twenty-eighth aspect,
A first setting step of setting an upper threshold value and a lower threshold value for the amount of generated information or the occupation amount; A second setting step of resetting the value to a value lower than the lower threshold value in a period other than the period of the initial state. When the amount of generated information or the amount of occupancy falls below the lower threshold, the quantization characteristic is changed in a direction to improve the image quality.

【0057】第35の発明は、第28の発明において、
発生情報量または占有量に対する上限しきい値および下
限しきい値を設定する第1設定ステップと、検出ステッ
プによる検出結果に基づき、被写体の動き終わり状態の
期間における上限しきい値を、被写体の動き終わり状態
の期間以外の期間における上限しきい値よりも高い値に
設定し直す第3設定ステップとを更に備え、量子化制御
ステップでは、発生情報量または占有量が上限しきい値
を越えたときには、量子化特性が画質の劣化する方向に
変更され、発生情報量または占有量が下限しきい値を下
回ったときには、量子化特性が画質の向上する方向に変
更される、ことを特徴としている。
According to a thirty-fifth aspect, in the twenty-eighth aspect,
A first setting step of setting an upper threshold value and a lower threshold value for the amount of generated information or the occupation amount; A third setting step of resetting to a value higher than the upper limit threshold value in a period other than the end state period. When the amount of generated information or the amount of occupancy falls below the lower threshold, the quantization characteristic is changed in a direction to improve the image quality.

【0058】第36の発明は、第28の発明において、
発生情報量または占有量に対する上限しきい値および下
限しきい値を設定する第1設定ステップと、検出ステッ
プによる検出結果に基づき、被写体の動き終わり状態の
期間における下限しきい値を、被写体の動き終わり状態
の期間以外の期間における下限しきい値よりも高い値に
設定する第3設定ステップとを更に備え、量子化制御ス
テップでは、発生情報量または占有量が上限しきい値を
越えたときには、量子化特性が画質の劣化する方向に変
更され、発生情報量または占有量が下限しきい値を下回
ったときには、量子化特性が画質の向上する方向に変更
される、ことを特徴としている。
According to a thirty-sixth aspect, in the twenty-eighth aspect,
A first setting step of setting an upper threshold value and a lower threshold value for the amount of generated information or the occupation amount; and a lower threshold value in a period of the motion end state of the subject based on a detection result of the detection step. A third setting step of setting a value higher than a lower threshold value in a period other than the period of the end state, wherein in the quantization control step, when the generated information amount or the occupation amount exceeds the upper threshold value, It is characterized in that the quantization characteristic is changed in the direction of deteriorating the image quality, and when the amount of generated information or the occupation amount falls below the lower threshold, the quantization characteristic is changed in the direction of improving the image quality.

【0059】第37の発明は、第28の発明において、
検出ステップでは、被写体の動き量が予め設定されたし
きい値よりも大きく、かつ、被写体の動き量が増加し続
けている状態が、被写体の動き始め状態として検出され
ることを特徴としている。
According to a thirty-seventh aspect, in the twenty-eighth aspect,
In the detection step, a state in which the amount of movement of the subject is larger than a preset threshold value and the amount of movement of the subject continues to increase is detected as a state in which the movement of the subject starts.

【0060】第38の発明は、第28の発明において、
検出ステップでは、被写体の動き量が予め設定されたし
きい値よりも大きく、かつ、被写体の動き量が減少し続
けている状態が、被写体の動き終わり状態として検出さ
れることを特徴としている。
According to a thirty-eighth aspect, in the twenty-eighth aspect,
In the detection step, a state in which the amount of movement of the subject is larger than a preset threshold value and the amount of movement of the subject continues to decrease is detected as a state in which the movement of the subject has ended.

【0061】第39の発明は、第28の発明において、
動き量は、動き予測フレーム間差分符号化を行った際の
符号化データである動きベクトルの絶対値の総和である
ことを特徴としている。
According to a thirty-ninth aspect, in the twenty-eighth aspect,
The motion amount is characterized in that it is the sum of absolute values of motion vectors, which are encoded data when motion prediction inter-frame difference encoding is performed.

【0062】第40の発明は、複数フレームから成るデ
ータの符号化の際に、1フレームの符号化により生成さ
れた符号化データの量である発生情報量または符号化後
のデータの伝送のために使用される平滑バッファにおけ
る占有量に基づき、その1フレームの次のフレームの符
号化において用いられる量子化特性を決定する符号化制
御プログラムを、コンピュータ装置において実行される
プログラムとして記録した記録媒体であって、発生情報
量または占有量を予め決められた値と比較する比較ステ
ップと、複数のフレームの各フレームを予め複数の領域
に分割するとともに、各フレームにおける複数の領域を
第1のグループと第2のグループとに分類し、比較ステ
ップによる比較結果に応じて、第1および第2のグルー
プに同一の量子化特性を設定するか、または、直近の2
つの異なる量子化特性のうち一方を第1のグループに他
方を第2のグループにそれぞれ設定する量子化特性決定
ステップと、を含む動作環境をコンピュータ装置上で実
現するための符号化制御プログラムを記録している。
According to a fortieth aspect, when encoding data consisting of a plurality of frames, the amount of generated information, which is the amount of encoded data generated by encoding one frame, or the transmission of encoded data. A coding control program for determining a quantization characteristic used in coding of the next frame of the one frame based on the occupation amount in the smoothing buffer used in the recording medium as a program executed in the computer device. A comparing step of comparing the generated information amount or the occupation amount with a predetermined value; and dividing each frame of the plurality of frames into a plurality of regions in advance, and combining a plurality of regions in each frame with a first group. The same quantization is performed on the first and second groups according to the comparison result of the comparison step. Either set gender, or the most recent 2
Recording an encoding control program for realizing, on a computer device, an operating environment including a quantization characteristic determining step of setting one of the two different quantization characteristics to a first group and the other to a second group. doing.

【0063】第41の発明は、複数フレームから成る動
画像データの符号化の際に、1フレームの符号化により
生成された符号化データの量である発生情報量または符
号化後のデータの伝送のために使用される平滑バッファ
における占有量に基づき、その1フレームの次のフレー
ムの符号化において用いられる量子化特性を決定する符
号化制御プログラムを、コンピュータ装置において実行
されるプログラムとして記録した記録媒体であって、動
画像データの表す被写体の動き量に基づき、該被写体の
動き始め状態と該被写体の動き終わり状態のいずれか一
方または双方を検出する検出ステップと、発生情報量ま
たは占有量と検出ステップによる検出結果と基づき、次
のフレームの符号化において用いられる量子化特性を決
定する量子化制御ステップと、を含む動作環境をコンピ
ュータ装置上で実現するための符号化制御プログラムを
記録している。
According to a forty-first aspect, when encoding moving image data composed of a plurality of frames, the amount of generated information which is the amount of encoded data generated by encoding one frame or the transmission of encoded data. Recording a coding control program for determining a quantization characteristic used in coding of the next frame of one frame based on the occupation amount in a smoothing buffer used for A medium, based on the amount of movement of the subject represented by the moving image data, a detection step of detecting one or both of the movement start state of the subject and the movement end state of the subject; Quantization control for determining a quantization characteristic used in encoding of the next frame based on a detection result of the detection step And step, the encoding control program for implementing on a computer system operating environment that includes a are recorded.

【0064】第42の発明は、第9の発明において、動
き量は、各マクロブロック毎の動き予測フレーム間差分
符号化を行った際の符号化データである動きベクトルの
絶対値が、予め定められた閾値を越えたマクロブロック
の総数であることを特徴としている。上記第42の発明
によれば、被写体の動き始め状態および被写体の動き終
わり状態の検出のために新たに処理を設ける必要がない
ため、符号化処理能力の低下を防ぐことができるととも
に、低消費電力化や低コスト化を図ることができる。
In a forty-second aspect based on the ninth aspect, the motion amount is determined in advance by determining the absolute value of a motion vector, which is coded data when performing motion prediction inter-frame differential coding for each macroblock. It is characterized in that the total number of macroblocks exceeds a given threshold. According to the forty-second aspect, since it is not necessary to provide a new process for detecting the movement start state of the subject and the movement end state of the subject, it is possible to prevent a decrease in the encoding processing capability and to reduce the power consumption. Power consumption and cost reduction can be achieved.

【0065】第43の発明は、第28の発明において、
動き量は、各マクロブロック毎の動き予測フレーム間差
分符号化を行った際の符号化データである動きベクトル
の絶対値が、予め定められた閾値を越えたマクロブロッ
クの総数であることを特徴としている。
According to a forty-third aspect, in the twenty-eighth aspect,
The motion amount is characterized in that the absolute value of a motion vector, which is encoded data when performing motion prediction inter-frame difference encoding for each macroblock, is the total number of macroblocks exceeding a predetermined threshold. And

【0066】[0066]

【発明の実施の形態】図21は、以下に説明する本発明
の各実施形態に係る符号化制御方法に基づく符号化制御
装置122が使用されている画像符号装置121の構成
を示すブロック図である。この画像符号化装置121
は、符号化制御装置122と画像符号化部125とを備
える。画像符号化部125は、画像符号化装置121に
入力されたビデオ信号Svに対し圧縮符号化を行うこと
により符号化データDcを生成し、その符号化データD
cを画像符号化装置121から出力する。符号化制御装
置122は、動き始め/動き終わり検出部123と量子
化制御部124とを備え、本発明の各実施形態に係る符
号化制御方法により、画像符号化部125におけるビデ
オ信号Svの符号化を制御する。符号化制御装置による
その符号化制御の際に、動き始め/動き終わり検出部1
23は、入力ビデオ信号Svの表す画像における被写体
の動き始めおよび動き終わりを検出し、量子化制御部1
24は、その検出結果を用いて、画像符号化部125に
よる符号化における量子化を制御する。
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of an image encoding device 121 using an encoding control device 122 based on an encoding control method according to each embodiment of the present invention described below. is there. This image encoding device 121
Includes an encoding control device 122 and an image encoding unit 125. The image encoding unit 125 generates encoded data Dc by performing compression encoding on the video signal Sv input to the image encoding device 121, and generates the encoded data Dc.
c is output from the image encoding device 121. The encoding control device 122 includes a motion start / end detection unit 123 and a quantization control unit 124. Control At the time of the encoding control by the encoding control device, the motion start / end detector 1
23 detects the start and end of the movement of the subject in the image represented by the input video signal Sv, and
24 controls the quantization in the encoding by the image encoding unit 125 using the detection result.

【0067】図21に示した上記画像符号化装置121
の各部は、符号化制御装置122の内部も含めて、直
接、ハードウェアにより実現してもよいが、ソフトウェ
アを用いて実現することもできる。後者の場合、例えば
CPU(Central Processing Unit )とメモリと外部記憶
装置とを用いて画像符号化装置を構成し、外部記憶装置
からメモリにロードされた所定のプログラム(以下「画
像符号化プログラム」という)をCPUが実行すること
により、画像符号化装置121の各部を実現することが
できる。この場合、画像符号化プログラムは、典型的に
は、当該プログラムを記憶した記憶媒体(フレキシブル
ディスク、CD−ROM、DVD等)によって提供され
る。すなわち、ユーザは、購入した記憶媒体を画像符号
化装置121にセットし、そこに記憶されている画像符
号化プログラムを画像符号化装置121に読み取らせ
て、ハードディスク装置等の記憶装置にインストールす
る。また、画像符号化装置121に通信回線を介してオ
ンラインで伝送されてくる画像符号化プログラムを記憶
装置にインストールするようにしてもよい。さらに、メ
ーカが画像符号化装置121を出荷する前に、予め記憶
装置に画像符号化プログラムをインストールしておくよ
うにしてもよい。このようにしてインストールされたプ
ログラムは、記憶装置からメモリにロードされてCPU
により実行される。符号化制御装置122の内部がソフ
トウェアを用いて実現される場合には、上記の画像符号
化プログラムに符号化制御プログラムも含まれており、
この符号化制御プログラムをCPUが実行することによ
り、ビデオ信号Svの符号化が制御される。
The image coding apparatus 121 shown in FIG.
May be directly realized by hardware including the inside of the encoding control device 122, but may also be realized by using software. In the latter case, for example, an image encoding device is configured using a CPU (Central Processing Unit), a memory, and an external storage device, and a predetermined program (hereinafter, referred to as an “image encoding program”) loaded from the external storage device into the memory. ) Is executed by the CPU, thereby realizing each unit of the image encoding device 121. In this case, the image encoding program is typically provided by a storage medium (a flexible disk, a CD-ROM, a DVD, or the like) that stores the program. That is, the user sets the purchased storage medium in the image encoding device 121, causes the image encoding device 121 to read the image encoding program stored therein, and installs the image encoding program in a storage device such as a hard disk device. Further, an image encoding program transmitted online to the image encoding device 121 via a communication line may be installed in the storage device. Further, before the manufacturer ships the image encoding device 121, an image encoding program may be installed in a storage device in advance. The program installed in this way is loaded from the storage device into the memory and
Is executed by When the inside of the encoding control device 122 is realized using software, the above-described image encoding program includes an encoding control program,
The encoding of the video signal Sv is controlled by the CPU executing the encoding control program.

【0068】以下では、ITU(International Telecom
munication Union )で勧告されているH.261または
H.263のCIF画像に本発明の各実施形態の符号化
制御方法を適用した場合について説明する。CIF画像
は352×288ドットであり、H.261またはH.
263では、これが16×16ドットのマクロブロック
を単位として22×18ブロックに分割され、さらに、
11×3ブロック毎にグループオブブロック(以下「G
OB」という)が構成される。つまり、CIF画像は2
×6のGOBで構成され、それぞれのGOBはさらに1
1×3のマクロブロックで構成されている。本発明では
符号化制御に際して1フレームの画像領域が2個以上の
領域に分割される。この領域は任意の大きさを持つ領域
であり、GOBの領域に限定されるものではないが、本
発明の各実施形態では、この領域をGOBと仮定して説
明する。なお、「GOB」は、上記のような画素の集合
としての部分画像を意味する表現として使用するととも
に、その部分画像の領域を意味する表現としても使用す
るものとする。また、各フレームにおけるGOBのうち
フレーム内における位置が同一であるGOBは、区別さ
れることなく同一GOBとして識別され、同一番号を付
して参照されるものとする。具体的には、GOBには図
1および図2に示す順にGOB1からGOB12までの
番号が付けられている。そして、各GOBは図1および
図2に示すような量子化特性で符号化される。すなわ
ち、各GOBを構成するマクロブロックが図1および図
2に示すような量子化特性で符号化される。なお、図1
および図2において、量子化特性を“QUANT”と表
記している。
In the following, ITU (International Telecom
munication union). 261 or H.264. A case where the coding control method according to each embodiment of the present invention is applied to a H.263 CIF image will be described. The CIF image is 352 × 288 dots, and 261 or H.264.
In H.263, this is divided into 22 × 18 blocks in units of 16 × 16 dot macroblocks.
Group of blocks (hereinafter referred to as “G
OB ”). That is, the CIF image is 2
× 6 GOBs, each GOB being 1 more
It is composed of 1 × 3 macro blocks. In the present invention, at the time of encoding control, an image area of one frame is divided into two or more areas. This area is an area having an arbitrary size, and is not limited to a GOB area. However, in each embodiment of the present invention, this area will be described assuming that it is a GOB. Note that “GOB” is used as an expression meaning a partial image as a set of pixels as described above, and is also used as an expression meaning an area of the partial image. Further, among the GOBs in each frame, the GOBs whose positions in the frame are the same are identified without distinction as the same GOB, and are referred to with the same numbers. Specifically, GOBs are numbered from GOB1 to GOB12 in the order shown in FIGS. Each GOB is encoded with a quantization characteristic as shown in FIG. 1 and FIG. That is, the macroblocks constituting each GOB are coded with the quantization characteristics as shown in FIGS. FIG.
2 and FIG. 2, the quantization characteristic is described as “QUANT”.

【0069】また、本発明の各実施形態においても、特
開平7−107482号公報に開示された従来の符号化
制御方法と同様、量子化特性の各状態毎に発生情報量の
上限しきい値と下限しきい値とが決められている。これ
らの上限および下限しきい値は、画像フレームに対して
設定された目標発生情報量を挟むように設定されてい
る。以下、これらの上限および下限しきい値を総称して
「状態遷移しきい値」と呼ぶものとする。
In each of the embodiments of the present invention, as in the conventional encoding control method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-107482, the upper limit threshold value of the amount of generated information is determined for each state of the quantization characteristic. And a lower threshold value. These upper and lower thresholds are set so as to sandwich the target generated information amount set for the image frame. Hereinafter, these upper and lower thresholds are collectively referred to as “state transition threshold”.

【0070】(第1の実施形態)以下、本発明の第1の
実施形態である符号化制御方法および装置について説明
する。
(First Embodiment) An encoding control method and apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below.

【0071】本実施形態では、1画像フレームを構成す
る各GOBの符号化に用いる量子化特性がGOBによっ
て異なる符号化と全て同じである符号化とを、1画像フ
レームの符号化による発生情報量によって切り換えるよ
うに、符号化制御が行われる。そして、このような符号
化制御のために、「符号化制御状態」という概念が導入
されている。
In the present embodiment, the amount of information generated by encoding one image frame is defined as encoding in which the quantization characteristics used for encoding each GOB constituting one image frame are all the same as encodings that differ depending on the GOB. The encoding control is performed such that switching is performed by For such encoding control, the concept of "encoding control state" is introduced.

【0072】図1は、発生情報量が状態遷移しきい値の
下限を下回った場合、および発生情報量が状態遷移しき
い値の上限を越えた場合の符号化制御状態の遷移を示し
ている。図1において、「符号化制御状態1」は、画像
フレームを構成する各GOBの符号化に用いられる量子
化特性が全て同じである状態を意味する。また、「符号
化制御状態2」は、予めGOBを第1と第2の2つのグ
ループに分けておき、同じグループに属するGOBはす
べて同じ量子化特性で符号化するものとし、いずれか一
方のグループを第1の符号化制御状態1と同じ量子化特
性で、他方のグループを第2の符号化制御状態1と同じ
量子化特性でそれぞれ符号化する状態を意味する。ここ
で、第1の符号化制御状態1は、前記従来の符号化制御
方法における量子化特性の或る状態q(s)に相当し、
第2の符号化制御状態1は、状態q(s)の次の量子化
特性の状態q(s+1)に相当する。また本実施形態に
おいて、符号化制御状態2におけるグループ分けは、同
一の量子化特性で符号化した場合に第1のグループと第
2のグループの発生情報量が等しくなるように行われ、
これにより、本発明の目的は達成される。すなわち、発
生情報量が第1の符号化制御状態1と第2の符号化制御
状態1の平均の発生情報量となる状態を、符号化制御状
態2として簡易に作り出すことが目的である。
FIG. 1 shows the transition of the coding control state when the amount of generated information falls below the lower limit of the state transition threshold and when the amount of generated information exceeds the upper limit of the state transition threshold. . In FIG. 1, “encoding control state 1” means a state in which the quantization characteristics used for encoding each GOB forming an image frame are all the same. In the “encoding control state 2”, GOBs are divided in advance into first and second groups, and GOBs belonging to the same group are all encoded with the same quantization characteristic. This means that a group is encoded with the same quantization characteristics as the first encoding control state 1 and the other group is encoded with the same quantization characteristics as the second encoding control state 1. Here, the first encoding control state 1 corresponds to a certain state q (s) of the quantization characteristics in the conventional encoding control method,
The second encoding control state 1 corresponds to the state q (s + 1) of the next quantization characteristic after the state q (s). Further, in the present embodiment, the grouping in the encoding control state 2 is performed such that the amounts of generated information of the first group and the second group are equal when encoding is performed with the same quantization characteristic.
Thereby, the object of the present invention is achieved. That is, the purpose is to easily create a state in which the amount of generated information is the average amount of generated information of the first encoding control state 1 and the second encoding control state 1 as the encoding control state 2.

【0073】以下、本実施形態の符号化制御方法を具体
的に説明する。本実施形態では、グループの異なるGO
Bを空間的に交互に配置することにより、被写体である
背景や人物などがそれぞれ2つのグループにほぼ均等に
分離されることを狙っている。この場合、基本となる領
域を細分化すればするほどこの狙いは高精度に達成され
るが、どこまで細分化するかは処理量とのトレードオフ
となる。以下では、1フレームを構成するGOB1〜G
OB12のうち、GOB1,4,5,8,9,12が第
1のグループを構成し、GOB2,3,6,7,10,
11が第2のグループを構成するものとする。
Hereinafter, the encoding control method of the present embodiment will be specifically described. In the present embodiment, GOs of different groups
By alternately arranging B, the background, the person, and the like, which are subjects, are intended to be almost equally separated into two groups. In this case, as the basic area is subdivided, this aim is achieved with higher accuracy, but the subdivision is a trade-off with the processing amount. In the following, GOB1 to GB constituting one frame
Among the OBs 12, GOBs 1, 4, 5, 8, 9, and 12 constitute a first group, and GOBs 2, 3, 6, 7, 10, and
11 constitutes a second group.

【0074】図22は、本実施形態の符号化制御装置に
おける量子化制御部の構成を示すブロック図、すなわち
図21に示した前述の符号化制御装置122における量
子化制御部124の一構成例を示すブロック図である
(以下、この構成の量子化制御部を参照番号“131”
で示すものとする)。この量子化制御部131は、状態
遷移閾値上限格納部132と、状態閾値下限格納部13
3と、閾値比較部134と、量子化特性決定部135と
を備えており、画像符号化部125における1画像フレ
ームの符号化による発生情報量Aigを示す信号を入力し
て、第1および第2のグループのGOBの符号化に用い
られる量子化特性Q1およびQ2を決定し、決定された
量子化特性を示す信号を量子化の制御信号として画像符
号化部125に入力する。
FIG. 22 is a block diagram showing the configuration of the quantization control unit in the encoding control device of the present embodiment, that is, an example of the configuration of the quantization control unit 124 in the above-described encoding control device 122 shown in FIG. (Hereinafter, the quantization control unit having this configuration is referred to by reference numeral “131”.)
It is assumed to be indicated by.) The quantization control unit 131 includes a state transition threshold upper limit storage unit 132 and a state threshold lower limit storage unit 13.
3, a threshold comparison unit 134, and a quantization characteristic determination unit 135. The first and the second input units receive a signal indicating the amount of information Aig generated by encoding one image frame in the image encoding unit 125. The quantization characteristics Q1 and Q2 used for encoding the GOBs of the second group are determined, and a signal indicating the determined quantization characteristics is input to the image encoding unit 125 as a quantization control signal.

【0075】状態遷移閾値上限格納部132は予め決め
られた状態遷移しきい値の上限Th_Uを、状態遷移閾値
下限格納部133は予め決められた状態遷移しきい値の
下限Th_Lを、それぞれ保持している。閾値比較部13
4は、これらの状態遷移しきい値の上限Th_Uおよび下
限Th_Lと、1画像フレームの符号化による発生情報量
Aigとを比較し、発生情報量Aigが状態遷移しきい値の
下限Th_Lを下回っている場合は、画質を向上させる方
向への量子化特性の変更を指示する信号を遷移要因1を
示す信号として出力し、発生情報量Aigが状態遷移しき
い値の下限Th_Lと上限Th_Uとの間にある場合は、画
質の維持を指示する信号を遷移要因2を示す信号として
出力し、発生情報量Aigが状態遷移しきい値の上限Th_
Uを越えている場合は、画質を劣化させる方向への量子
化特性の変更を指示する信号を遷移要因3を示す信号と
して出力する。量子化特性決定部135は、これら遷移
要因1〜3のいずれかを示す信号に基づき、第1のグル
ープのGOBの符号化に用いられる量子化特性Q1(以
下、単に「第1のグループの量子化特性Q1」という)
を示す信号、および、第2のグループのGOBの符号化
に用いられる量子化特性Q2(以下、単に「第2のグル
ープの量子化特性Q2」という)を示す信号を出力す
る。これらの量子化特性Q1およびQ2を示す信号は画
像符号化部125に入力され、画像符号化部125にお
いて、これらの量子化特性Q1およびQ2を用いて次の
画像フレームの符号化が行われる。
The state transition threshold upper limit storage unit 132 holds a predetermined state transition threshold upper limit Th_U, and the state transition threshold lower limit storage unit 133 holds a predetermined state transition threshold lower limit Th_L. ing. Threshold comparator 13
4 compares the upper limit Th_U and the lower limit Th_L of these state transition thresholds with the amount of information Aig generated by encoding one image frame, and when the amount of generated information Aig falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold, If there is, a signal instructing a change in the quantization characteristic in a direction to improve the image quality is output as a signal indicating transition factor 1, and the amount of generated information Aig is between the lower limit Th_L and the upper limit Th_U of the state transition threshold. In this case, a signal instructing maintenance of image quality is output as a signal indicating transition factor 2, and the amount of generated information Aig is equal to the upper limit Th_ of the state transition threshold value.
If it exceeds U, a signal instructing a change in the quantization characteristic in a direction that degrades the image quality is output as a signal indicating transition factor 3. Based on a signal indicating any one of these transition factors 1 to 3, the quantization characteristic determination unit 135 determines a quantization characteristic Q1 (hereinafter simply referred to as a “first group quantum Characteristic Q1)
And a signal indicating the quantization characteristic Q2 used for encoding the second group of GOBs (hereinafter simply referred to as “the second group quantization characteristic Q2”). The signals indicating the quantization characteristics Q1 and Q2 are input to the image encoding unit 125, and the image encoding unit 125 encodes the next image frame using the quantization characteristics Q1 and Q2.

【0076】図23は、量子化制御部131の動作を示
す状態遷移図である。量子化制御部131の状態は、第
1のグループの量子化特性Q1と第2のグループの量子
化特性Q2との組み合わせに対応している。以下では、
量子化制御部の状態を「量子化状態」と呼び、これを量
子化特性Q1とQ2の値の組み合わせ(Q1,Q2)で
特定するものとする。また、量子化特性を自然数で識別
し、量子化特性jの大小はjの大小に対応するものとす
る。したがって、jが大きくなるほど量子化ステップサ
イズも大きくなり量子化精度は低くなる。なお図面で
は、量子化特性を「QUANT」と表記するものとす
る。
FIG. 23 is a state transition diagram showing the operation of the quantization control unit 131. The state of the quantization control unit 131 corresponds to a combination of the quantization characteristics Q1 of the first group and the quantization characteristics Q2 of the second group. Below,
The state of the quantization control unit is referred to as a “quantization state”, which is specified by a combination (Q1, Q2) of the values of the quantization characteristics Q1 and Q2. The quantization characteristics are identified by natural numbers, and the magnitude of the quantization characteristic j corresponds to the magnitude of j. Therefore, the larger the j is, the larger the quantization step size is, and the lower the quantization precision is. In the drawings, the quantization characteristic is described as “QUANT”.

【0077】いま、第1および第2のグループのGOB
の符号化に用いられる量子化特性Q1およびQ2が共に
量子化特性1である場合、すなわち(Q1,Q2)=
(1,1)の場合を考える。(Q1,Q2)=(1,
1)である量子化状態S1 において、遷移要因3が生じ
ると、量子化制御部131の状態は、(Q1,Q2)=
(1,2)である量子化状態S2 へ遷移し、量子化特性
決定部135は、第1のグループの量子化特性Q1とし
て量子化特性1を示す信号を、第2のグループの量子化
特性Q2として量子化特性2を示す信号を、それぞれ出
力する。ここで、量子化状態S1は符号化制御状態1に
属し、量子化状態S2は符号化制御状態2に属するた
め、上記の状態遷移は、符号化制御状態1から符号化制
御状態2への遷移でもある。その後、量子化状態S2
おいて、遷移要因1が生じると、量子化制御部131の
状態は、符号化制御状態1に属する量子化状態S1 に戻
り、量子化特性決定部135は、第1のグループの量子
化特性Q1を示す信号および第2のグループの量子化特
性Q2として、共に量子化特性1を示す信号を出力す
る。
Now, GOBs of the first and second groups
When both the quantization characteristics Q1 and Q2 used for encoding are the quantization characteristics 1, that is, (Q1, Q2) =
Consider the case of (1,1). (Q1, Q2) = (1,
In the quantum state S 1 is 1), the transition factors 3 occurs, the state of quantization control section 131, (Q1, Q2) =
Transition to the quantum state S 2 is (1,2), the quantization characteristic determining unit 135, a signal indicating the quantization characteristics 1 as quantization characteristic Q1 of the first group, the quantization of the second group A signal indicating the quantization characteristic 2 is output as the characteristic Q2. Here, since the quantization state S 1 belongs to the coding control state 1 and the quantization state S 2 belongs to the coding control state 2, the above-mentioned state transition is performed from the coding control state 1 to the coding control state 2. It is also a transition. Thereafter, the quantized state S 2, the transition factors 1 occurs, the state of quantization control unit 131 returns to the quantum state S 1 belonging to the coding control state 1, quantization characteristic determining unit 135, first A signal indicating the quantization characteristic 1 is output as the signal indicating the quantization characteristic Q1 of the group and the quantization characteristic Q2 of the second group.

【0078】一方、量子化状態S2 において、遷移要因
3が生じると、量子化制御部131の状態は、(Q1,
Q2)=(2,2)である量子化特性S3 へ遷移する。
これは、符号化制御状態2から符号化制御状態1への遷
移でもある。このとき、量子化特性決定部135は、第
1のグループの量子化特性Q1および第2のグループの
量子化特性Q2として共に量子化特性2を示す信号を出
力する。その後、符号化制御状態1に属する量子化状態
3 において、遷移要因1が生じると、量子化制御部1
31の状態は、符号化制御状態2に属する量子化状態S
2 に戻り、量子化特性決定部135は、第1のグループ
の量子化特性Q1として量子化特性1を示す信号を、第
2のグループの量子化特性Q2として量子化特性2を示
す信号を、それぞれ出力する。一方、量子化状態S3
おいて、遷移要因3が生じると、量子化制御部131の
状態は、符号化制御状態2に属する量子化状態S4 へ遷
移し、量子化特性決定部135は、第1のグループの量
子化特性Q1として量子化特性2を示す信号を、第2の
グループの量子化特性Q2として量子化特性3を示す信
号を、それぞれ出力する。
On the other hand, when the transition factor 3 occurs in the quantization state S 2 , the state of the quantization control unit 131 becomes (Q1,
Q2) = (2,2) transitioning into quantization characteristic S 3 is.
This is also a transition from the encoding control state 2 to the encoding control state 1. At this time, the quantization characteristic determination unit 135 outputs a signal indicating the quantization characteristic 2 as the quantization characteristic Q1 of the first group and the quantization characteristic Q2 of the second group. Thereafter, in a quantum state S 3 belonging to the coding control state 1, a transition factor 1 occurs, the quantization control unit 1
The state of 31 is a quantization state S belonging to the coding control state 2.
Returning to 2 , the quantization characteristic determination unit 135 outputs a signal indicating the quantization characteristic 1 as the quantization characteristic Q1 of the first group, a signal indicating the quantization characteristic 2 as the quantization characteristic Q2 of the second group, Output each. On the other hand, in the quantum state S 3, the transition factors 3 occurs, the state of the quantization controller 131, a transition to the quantum state S 4 belonging to the encoding control state 2, the quantization characteristic determining unit 135, the A signal indicating the quantization characteristic 2 is output as the quantization characteristic Q1 of one group, and a signal indicating the quantization characteristic 3 is output as the quantization characteristic Q2 of the second group.

【0079】以降、同様にして、量子化制御部131の
状態は、遷移要因3が生じる毎に、量子化特性を示す数
値の大きくなる方向すなわち量子化精度が低下する方向
に量子化状態が遷移し、遷移要因1が生じる毎に、量子
化特性を示す数値の小さくなる方向すなわち量子化精度
が向上する方向に量子化状態が遷移する。量子化特性決
定部135は、第1および第2グループの量子化特性を
示す信号として、遷移先の各量子化状態に対応する量子
化特性を示す信号を出力する。なお、各量子化状態にお
いて遷移要因2が生じたときは、量子化制御部131は
その量子化状態に留まり、量子化特性決定部135から
の出力信号は変化しない。
Thereafter, in the same manner, the state of the quantization control unit 131 changes in the direction in which the numerical value indicating the quantization characteristic increases, that is, the quantization precision decreases, every time the transition factor 3 occurs. Each time transition factor 1 occurs, the quantization state changes in a direction in which the numerical value indicating the quantization characteristic decreases, that is, in a direction in which the quantization accuracy improves. The quantization characteristic determination unit 135 outputs a signal indicating a quantization characteristic corresponding to each transition destination quantization state as a signal indicating the quantization characteristics of the first and second groups. When the transition factor 2 occurs in each quantization state, the quantization control unit 131 stays in the quantization state, and the output signal from the quantization characteristic determination unit 135 does not change.

【0080】上記のように第1の実施形態によれば、量
子化特性q(s)で符号化した結果の発生情報量すなわ
ち図7(a)において点dで示される発生情報量が、量
子化特性q(s+1)の量子化状態への状態遷移によ
り、図7(a)において点e’で示される発生情報量と
なるような場合であっても、q(s)とq(s+1)の
平均の状態をつくりだすことにより、図7(b)に示す
ように点e’’に対応する量子化特性の量子化状態に遷
移させることが可能となる。この結果、図8(b)に示
すように、符号化した結果の発生情報量と目標発生情報
量との誤差が少なくなり、量子化制御部131による発
生情報量の制御精度が向上する。
As described above, according to the first embodiment, the amount of information generated as a result of encoding with the quantization characteristic q (s), that is, the amount of information indicated by point d in FIG. Even if the generated information amount indicated by the point e ′ in FIG. 7A is obtained by the state transition of the quantization characteristic q (s + 1) to the quantization state, q (s) and q (s + 1) 7B, it is possible to make a transition to the quantization state of the quantization characteristic corresponding to the point e ″ as shown in FIG. 7B. As a result, as shown in FIG. 8B, the error between the generated information amount as a result of encoding and the target generated information amount is reduced, and the control accuracy of the generated information amount by the quantization control unit 131 is improved.

【0081】なお、上記第1の実施形態では、符号化制
御状態として2つの状態が存在するが、符号化制御状態
が3状態以上存在するようにしてもよい。具体的には、
例えば次のような符号化制御が考えられる。上記第1の
実施形態では、1つの画像フレームの各GOBを同一の
量子化特性で符号化した場合に第1のグループのGOB
の符号化による発生情報量と第2のグループのGOBの
符号化による発生情報量とがほぼ等しくなるようにグル
ープ分けが行われているが、例えば、第2のグループの
GOBの符号化による発生情報量が第1のグループのG
OBの符号化による発生情報量のほぼ2倍となるように
グループ分けを行う(例えば、第2のグループのGOB
数が第1のグループのGOB数の2倍となるようにグル
ープ分けを行う)。このようにすれば、第1のグループ
のGOBの符号化に量子化特性q(s)を、第2のグル
ープの符号化に量子化特性q(s+1)をそれぞれ使用
した符号化制御状態と、第1のグループのGOBの符号
化に量子化特性q(s+1)を、第2のグループの符号
化に量子化特性q(s)をそれぞれ使用した符号化制御
状態とを、別個の符号化制御状態として、第1の符号化
制御状態1と第2の符号化制御状態1の間に作り出すこ
とができる。このようにして符号化制御状態の状態数を
増やせば、より細かく量子化特性を設定できるため、発
生情報量の揺らぎをより小さくすることができる。
Although the first embodiment has two encoding control states, three or more encoding control states may exist. In particular,
For example, the following coding control can be considered. In the first embodiment, when each GOB of one image frame is encoded with the same quantization characteristic, the GOB of the first group is
Are grouped so that the amount of information generated by the encoding of the second group is substantially equal to the amount of information generated by the encoding of the second group of GOBs. The amount of information is G in the first group
Grouping is performed so that the amount of information generated by OB encoding is almost twice (for example, GOB of the second group).
Grouping is performed so that the number is twice the number of GOBs in the first group). In this way, a coding control state using the quantization property q (s) for coding the first group of GOBs and the quantization property q (s + 1) for coding the second group, and The coding control state using the quantization property q (s + 1) for coding the first group of GOBs and the coding control state using the quantization property q (s) for coding the second group are separately set in separate coding control. A state can be created between the first encoding control state 1 and the second encoding control state 1. If the number of encoding control states is increased in this way, the quantization characteristics can be set more finely, and the fluctuation of the amount of generated information can be further reduced.

【0082】また、上記第1の実施形態では、1画像フ
レームの符号化による発生情報量に基づいて次の画像フ
レームの符号化において用いられる量子化特性を決定し
ているが、符号化後のデータを送信するための平滑バッ
ファ(送信バッファ)における占有量に基づいて次の画
像フレームの符号化において用いられる量子化特性を決
定するようにしてもよい。
In the first embodiment, the quantization characteristic used in encoding the next image frame is determined based on the amount of information generated by encoding one image frame. The quantization characteristic used in encoding the next image frame may be determined based on the occupation amount in the smoothing buffer (transmission buffer) for transmitting data.

【0083】(第2の実施形態)図24は、本実施形態
の符号化制御装置における量子化制御部の構成を示すブ
ロック図、すなわち図21に示した前述の符号化制御装
置122における量子化制御部124の他の構成例を示
すブロック図である(以下、この構成の量子化制御部を
参照番号“151”で示すものとする)。この量子化制
御部151は、図22に示した第1の実施形態における
量子化制御部131と同様に、状態遷移閾値上限格納部
132、状態遷移閾値下限格納部133、閾値比較部1
34、および量子化特性決定部153を備えている。こ
れらに加えて量子化制御部151は、時間軸配置制御部
152を備えており、この点で第1の実施形態における
量子化制御部131と相違する。
(Second Embodiment) FIG. 24 is a block diagram showing the configuration of a quantization control unit in the encoding control device of the present embodiment, that is, the quantization in the above-described encoding control device 122 shown in FIG. FIG. 18 is a block diagram illustrating another configuration example of the control unit 124 (hereinafter, a quantization control unit having this configuration is denoted by reference numeral “151”). The quantization control unit 151 includes a state transition threshold upper limit storage unit 132, a state transition threshold lower limit storage unit 133, and a threshold comparison unit 1 similarly to the quantization control unit 131 according to the first embodiment illustrated in FIG.
34, and a quantization characteristic determination unit 153. In addition to these, the quantization control unit 151 includes a time axis arrangement control unit 152, and is different from the quantization control unit 131 in the first embodiment in this point.

【0084】この時間軸配置制御部152は、量子化制
御部151が符号化制御状態2に属する量子化状態にあ
るときに、第1のグループの量子化特性Q1と第2のグ
ループの量子化特性Q2とを1画像フレーム毎に交換す
るための制御信号を量子化特性決定部153に入力す
る。すなわち、第1のグループの量子化特性Q1が第2
のグループの量子化特性Q2よりも大きくなるように量
子化状態を符号化制御状態2内において遷移させる遷移
要因4を示す信号と、第1のグループの量子化特性Q1
が第2のグループの量子化特性Q2よりも小さくなるよ
うに量子化状態を符号化制御状態2内において遷移させ
る遷移要因5を示す信号とを、1画像フレーム毎に交互
に量子化特性決定部153に入力する。なお、既述のよ
うに、量子化特性(QUANT)の大小は、量子化ステ
ップサイズの大小に対応する。したがって、例えば、第
1のグループの量子化特性が第2のグループの量子化特
性よりも大きければ、第1のグループのGOBの符号化
における量子化精度は第2のグループのGOBの符号化
における量子化精度よりも低い。
When the quantization control section 151 is in the quantization state belonging to the coding control state 2, the time axis arrangement control section 152 controls the quantization characteristics Q1 of the first group and the quantization characteristics of the second group. A control signal for exchanging the characteristic Q2 for each image frame is input to the quantization characteristic determining unit 153. That is, the quantization characteristic Q1 of the first group is
And a signal indicating a transition factor 4 for changing the quantization state within the encoding control state 2 so as to be larger than the quantization characteristic Q2 of the first group, and the quantization characteristic Q1 of the first group.
And a signal indicating a transition factor 5 for changing the quantization state within the encoding control state 2 so that the quantization state becomes smaller than the quantization characteristic Q2 of the second group. 153 is input. As described above, the magnitude of the quantization characteristic (QUANT) corresponds to the magnitude of the quantization step size. Therefore, for example, if the quantization characteristic of the first group is larger than the quantization characteristic of the second group, the quantization accuracy in the encoding of the first group of GOBs is the same as that of the encoding of the second group of GOBs. It is lower than the quantization precision.

【0085】本実施形態における量子化特性決定部15
3は、閾値比較部134から出力される遷移要因1〜3
のいずれかを示す信号、および、時間軸配置制御部15
2から出力される遷移要因4または5を示す信号に基づ
き、第1のグループの量子化特性Q1を示す信号および
第2のグループの量子化特性Q2を示す信号を、量子化
の制御信号として画像符号化部125に入力する。
The quantization characteristic determining section 15 in the present embodiment
3 is the transition factors 1 to 3 output from the threshold comparing unit 134
And a time axis arrangement control unit 15
Based on the signal indicating the transition factor 4 or 5 output from the signal 2, the signal indicating the quantization characteristic Q1 of the first group and the signal indicating the quantization characteristic Q2 of the second group are used as image control signals as quantization control signals. The data is input to the encoding unit 125.

【0086】上述の時間軸配置制御部152および量子
化特性決定部153以外の量子化制御部151における
他の構成要素は第1の実施形態におけるものと同様であ
り、同一部分には同一の参照番号が付されている。
The other components of the quantization control unit 151 other than the above-described time axis arrangement control unit 152 and quantization characteristic determination unit 153 are the same as those in the first embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals. Numbered.

【0087】図25は、量子化制御部151の動作を示
す状態遷移図である。本実施形態においても、量子化制
御部151は、図23に示した第1の実施形態における
ものと同様の量子化状態S1 〜S61を有する。さらに量
子化制御部151は、これらの量子化状態S1 〜S61
加え、符号化制御状態2に属する量子化状態S2,S4
…,S60のそれぞれに対応する量子化状態S2r,S4r
…,S60r を有している。この量子化状態S2ir (i=
1,2,…,30)は、符号化制御状態2に属し、対応
する量子化状態S2iにおける第1のグループの量子化特
性Q1と第2のグループの量子化特性Q2とを交換した
量子化状態である。
FIG. 25 is a state transition diagram showing the operation of the quantization control unit 151. Also in the present embodiment, the quantization control unit 151 has the same quantization states S 1 to S 61 as those in the first embodiment shown in FIG. Further, in addition to these quantization states S 1 to S 61 , the quantization control unit 151 further includes quantization states S 2 , S 4 ,
... quantum state corresponding to a respective S 60 S 2r, S 4r,
.., S60r . This quantization state S 2ir (i =
1, 2,..., 30) belong to the encoding control state 2 and have the quantization characteristics Q1 of the first group and the quantization characteristics Q2 of the second group exchanged in the corresponding quantization state S2i . State.

【0088】いま、量子化制御部151が、符号化制御
状態2に属する或る量子化状態S2iにある場合(すなわ
ちQ1≠Q2の場合)を考える。この量子化状態S2i
おいて、遷移要因2と遷移要因4が共に生じると、量子
化制御部151は、量子化状態S2ir へと遷移し、量子
化特性決定部153は、遷移前の量子化状態S2iにおけ
る第1のグループの量子化特性Q1を示す信号と第2の
グループの量子化特性Q2を示す信号とを互いに交換し
た信号を、量子化の制御信号として出力する。すなわ
ち、量子化特性決定部153は、第1のグループの量子
化特性Q1として量子化特性(i+1)を示す信号を、
第2のグループの量子化特性Q2として量子化特性iを
示す信号を、それぞれ出力する。その後、この量子化状
態S2ir において、遷移要因2と遷移要因5が共に生じ
ると、量子化制御部151の状態は量子化状態S2iに戻
り、量子化特性決定部153は、第1のグループの量子
化特性Q1として量子化特性iを示す信号を、第2のグ
ループの量子化特性Q2を示す信号として量子化特性
(i+1)を示す信号を、それぞれ出力する。既述のよ
うに、遷移要因2を示す信号は、画質の維持を指示する
信号であって、発生情報量Aigが状態遷移しきい値の上
限と下限の間にあることを示している。また、遷移要因
4は、Q1>Q2となるように量子化状態を符号化制御
状態2内において遷移させる要因を示し、遷移要因5
は、Q1<Q2となるように量子化状態を符号化制御状
態2内において遷移させる要因を示しており、遷移要因
4を示す信号と遷移要因5を示す信号とは、1画像フレ
ーム毎に交互に量子化特性決定部153に入力される。
したがって、発生情報量Aigが状態遷移しきい値の上限
と下限の間にある間は、量子化状態S2iとS2ir との間
で状態遷移が繰り返され、これにより、1画像フレーム
毎に、画質を向上させたGOBの量子化特性と画質を向
上させなかったGOBの量子化特性とが交換される。そ
の結果、画質を向上させたGOBが時間方向に関して分
散する。
Now, consider the case where the quantization control unit 151 is in a certain quantization state S 2i belonging to the coding control state 2 (that is, the case where Q1 ≠ Q2). When both the transition factor 2 and the transition factor 4 occur in the quantization state S 2i , the quantization control unit 151 transitions to the quantization state S 2ir , and the quantization characteristic determination unit 153 performs the quantization before the transition. A signal obtained by exchanging the signal indicating the quantization characteristic Q1 of the first group and the signal indicating the quantization characteristic Q2 of the second group with each other in the state S2i is output as a quantization control signal. That is, the quantization characteristic determination unit 153 outputs a signal indicating the quantization characteristic (i + 1) as the quantization characteristic Q1 of the first group,
A signal indicating the quantization characteristic i is output as the quantization characteristic Q2 of the second group. Thereafter, when both the transition factor 2 and the transition factor 5 occur in the quantization state S 2ir , the state of the quantization control unit 151 returns to the quantization state S 2i , and the quantization characteristic determination unit 153 sets the first group And a signal indicating the quantization characteristic (i + 1) as the signal indicating the quantization characteristic Q2 of the second group. As described above, the signal indicating the transition factor 2 is a signal for instructing to maintain the image quality, and indicates that the generated information amount Aig is between the upper limit and the lower limit of the state transition threshold. The transition factor 4 indicates a factor that causes the quantization state to transition in the encoding control state 2 so that Q1> Q2, and a transition factor 5
Indicates a factor that causes the quantization state to transition in the encoding control state 2 so that Q1 <Q2, and the signal indicating the transition factor 4 and the signal indicating the transition factor 5 alternate every one image frame. Is input to the quantization characteristic determination unit 153.
Therefore, while the amount of generated information Aig is between the upper limit and the lower limit of the state transition threshold, the state transition is repeated between the quantized states S 2i and S 2ir , whereby, for each image frame, The quantization characteristics of the GOB whose image quality has been improved are exchanged with those of the GOB whose image quality has not been improved. As a result, GOBs with improved image quality are dispersed in the time direction.

【0089】量子化状態S2ir において、遷移要因1が
生じると、量子化制御部151の状態は、符号化制御状
態1に属する量子化状態S2i-1に戻り、量子化特性決定
部153は、第1のグループの量子化特性Q1および第
2のグループの量子化特性Q2として共に量子化特性i
を示す信号を出力する。他方、量子化状態S2ir におい
て、遷移要因3が生じると、量子化制御部151の状態
は、符号化制御状態1に属する量子化状態S2i+1へ遷移
し、量子化特性決定部153は、第1のグループの量子
化特性Q1および第2のグループの量子化特性Q2とし
て共に量子化特性(i+1)を示す信号を出力する。
When a transition factor 1 occurs in the quantization state S 2ir , the state of the quantization control section 151 returns to the quantization state S 2i-1 belonging to the coding control state 1, and the quantization characteristic determination section 153 , As the quantization characteristics Q1 of the first group and the quantization characteristics Q2 of the second group,
Is output. On the other hand, when the transition factor 3 occurs in the quantization state S 2ir , the state of the quantization control unit 151 transitions to the quantization state S 2i + 1 belonging to the encoding control state 1, and the quantization characteristic determination unit 153 , A signal indicating the quantization characteristic (i + 1) is output as the quantization characteristic Q1 of the first group and the quantization characteristic Q2 of the second group.

【0090】上記以外の状態遷移すなわち量子化状態S
j (j=1,2,…,61)の間での状態遷移およびそ
の状態遷移に伴う量子化特性決定部153の動作は、図
23に示した第1の実施形態における状態遷移および量
子化特性決定部135の動作と同様である。
State transitions other than the above, that is, the quantization state S
The state transition between j (j = 1, 2,..., 61) and the operation of the quantization characteristic determination unit 153 accompanying the state transition are described in the state transition and quantization in the first embodiment shown in FIG. The operation is the same as the operation of the characteristic determining unit 135.

【0091】次に、上記の量子化制御部151を備えた
本実施形態の符号化制御装置122の動作例として、各
GOBの符号化に用いられる量子化特性q(s)が全て
量子化特性5である、すなわち量子化制御部151の状
態が量子化状態S9 (第1の符号化制御状態1)である
と仮定し、画質が向上する方向に量子化状態が遷移する
場合の動作を、図1を参照して説明する。
Next, as an operation example of the encoding control device 122 of the present embodiment including the above-described quantization control unit 151, the quantization characteristics q (s) used for encoding each GOB are all the quantization characteristics. 5, that is, the state of the quantization control unit 151 is the quantization state S 9 (first encoding control state 1), and the operation when the quantization state transitions in a direction to improve the image quality is described. This will be described with reference to FIG.

【0092】各GOBを量子化特性5で符号化した際の
発生情報量Aigが状態遷移しきい値の下限Th_Lを下回
ると、量子化制御部151の状態が符号化制御状態2に
属する量子化状態S8 へ遷移するとともに、画質を向上
させるGOBが分散するように、量子化特性決定部15
3により、第1のグループのGOBすなわちGOB1,
4,5,8,9,12の符号化に用いられる量子化特性
が5から4へと変更される。さらに、第1のグループの
GOBを量子化特性4で符号化し他のGOBである第2
のグループのGOBを量子化特性5で符号化した際の発
生情報量Aigが状態遷移しきい値の上限Th_Uと下限T
h_Lの間にあったとすると、量子化制御部151の状態
は符号化制御状態2に保持されたままで、画質を向上さ
せたGOBが時間方向に関しても分散するように、量子
化特性決定部153により、画質を向上させたGOBの
量子化特性と画質を向上させなかったGOBの量子化特
性とが交換される。すなわち、符号化制御状態2内にお
いて量子化状態が量子化状態S8 と量子化状態S8rとの
間で交互に遷移する。これは、GOB毎に量子化特性が
異なることによる画質のむらを目立たなくする目的で行
われるものである。図1に示した例では、量子化状態S
8rにおいては、第2のグループのGOBであるGOB
2,3,6,7,10,11を量子化特性4で符号化し
その他のGOBである第1グループのGOBを量子化特
性5で符号化するように量子化特性が設定される。
When the amount of information Aig generated when each GOB is encoded with the quantization characteristic 5 falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold value, the state of the quantization control unit 151 belongs to the quantization control state 2 with a transition to state S 8, as GOB to improve the image quality is dispersed, the quantization characteristic determining unit 15
3, the first group of GOBs, ie, GOB1,
The quantization characteristic used for encoding of 4, 5, 8, 9, 12 is changed from 5 to 4. Further, the GOB of the first group is encoded with the quantization characteristic 4 and the second GOB which is another GOB is encoded.
The amount of information Aig generated when the GOBs of the group No. are encoded by the quantization characteristic 5 is the upper limit Th_U and the lower limit T of the state transition threshold.
Assuming that it is between h_L, while the state of the quantization control unit 151 is held in the encoding control state 2, the quantization characteristic determination unit 153 determines the The quantization characteristics of the GOB with improved image quality and the quantization characteristics of the GOB without improved image quality are exchanged. That is, the quantum state transitions alternate between the quantum state S 8 and the quantum state S 8r in the encoding control state 2. This is performed for the purpose of making the image quality unevenness due to the difference in the quantization characteristic for each GOB inconspicuous. In the example shown in FIG. 1, the quantization state S
In 8r , GOB which is the GOB of the second group
The quantization characteristics are set such that 2, 3, 6, 7, 10, and 11 are encoded with the quantization characteristic 4 and the other GOBs of the first group are encoded with the quantization characteristic 5.

【0093】符号化制御状態2において設定された量子
化特性で各GOBを符号化した際の発生情報量Aigが状
態遷移しきい値の下限Th_Lを下回った場合は、量子化
制御部151の状態が、符号化制御状態1に属する量子
化状態S7 (第2の符号化制御状態1)に遷移し、量子
化特性決定部153により、各GOBを全て量子化特性
4で符号化するように量子化特性が設定される。
When the amount of information Aig generated when each GOB is coded with the quantization characteristics set in the coding control state 2 falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold, the state of the quantization control unit 151 is set. Transitions to the quantization state S 7 (the second encoding control state 1) belonging to the encoding control state 1 and the quantization characteristic determination unit 153 encodes all GOBs with the quantization characteristic 4 The quantization characteristics are set.

【0094】画質が劣化する方向に符号化制御状態が遷
移する場合、すなわち発生情報量Aigが状態遷移しきい
値の上限Th_Uを越えた場合は、画質が向上する方向に
符号化制御状態が遷移する上述の場合の逆の手順で動作
するため、ここでは説明を省略する。
When the coding control state transitions in the direction in which the image quality deteriorates, that is, when the generated information amount Aig exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold, the coding control state changes in the direction in which the image quality improves. Since the operation is performed in the reverse order of the above case, the description is omitted here.

【0095】第2の符号化制御状態1において更に発生
情報量Aigが状態遷移しきい値の下限Th_Lを下回った
場合には、第2の符号化制御状態1が上記説明における
第1の符号化制御状態1に置き換えられて以降の動作が
行われる。また、第1の符号化制御状態1において発生
情報量Aigが状態遷移しきい値の上限Th_Uを越えた場
合には、第1の符号化制御状態1が上記説明の第2の符
号化制御状態1に置き換えられて以降の動作が行われ
る。
In the second encoding control state 1, when the generated information amount Aig further falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold, the second encoding control state 1 sets the first encoding in the above description. Subsequent operations are performed after being replaced with the control state 1. When the amount of generated information Aig exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold value in the first encoding control state 1, the first encoding control state 1 becomes the second encoding control state described above. After that, the subsequent operation is performed.

【0096】以上の第2の実施形態によれば、第1の実
施形態と同様、量子化特性の状態q(s)とq(s+
1)の平均の状態が導入されるため、符号化した結果の
発生情報量と目標発生情報量との誤差が少なくなり、量
子化制御部151による発生情報量Aigの制御精度が向
上する。
According to the above-described second embodiment, the states q (s) and q (s +
Since the average state of 1) is introduced, the error between the generated information amount as a result of encoding and the target generated information amount is reduced, and the control accuracy of the generated information amount Aig by the quantization control unit 151 is improved.

【0097】さらに第2の実施形態によれば、量子化制
御部151が符号化制御状態2にある場合において、発
生情報量Aigが状態遷移しきい値の上限Th_Uと下限T
h_Lの間にある間は、1画像フレーム毎に第1のグルー
プのGOBの量子化特性Q1と第2のグループの量子化
特性Q2とが交換される。すなわち、Q1≠Q2である
符号化制御状態2において、画質を向上させたGOBの
量子化特性と画質を向上させなかったGOBの量子化特
性とが1フレーム毎に交換される。これにより、画質を
向上させたGOBが時間方向に関しても分散し、GOB
によって量子化特性が異なることによる画質のむらが目
立たなくなる。
Further, according to the second embodiment, when the quantization control unit 151 is in the coding control state 2, the amount of generated information Aig is equal to the upper limit Th_U and the lower limit T
During the period between h_L, the quantization characteristic Q1 of the first group and the quantization characteristic Q2 of the second group are exchanged for each image frame. That is, in the encoding control state 2 where Q1 ≠ Q2, the quantization characteristics of the GOB whose image quality has been improved and the quantization characteristics of the GOB whose image quality has not been improved are exchanged for each frame. As a result, the GOB with improved image quality is dispersed in the time direction,
Thus, unevenness in image quality due to different quantization characteristics becomes less noticeable.

【0098】(第3の実施形態)図26は、本実施形態
の符号化制御装置における量子化制御部の構成を示すブ
ロック図、すなわち図21に示した前述の符号化制御装
置122における量子化制御部124の第3の構成例を
示すブロック図である(以下、この構成の量子化制御部
を参照番号“171”で示すものとする)。この量子化
制御部171は、図24に示した第2の実施形態におけ
る量子化制御部151と同様に、状態遷移閾値上限格納
部132、状態遷移閾値下限格納部133、閾値比較部
134、時間軸配置制御部152、および量子化特性決
定部175を備えている。これらに加えて量子化制御部
171は、状態遷移ステップ幅制御部172、第1の状
態遷移ステップ幅制御閾値格納部173、および第2の
状態遷移ステップ幅制御閾値格納部174を備えてお
り、この点で第2の実施形態における量子化制御部15
1と相違する。
(Third Embodiment) FIG. 26 is a block diagram showing a configuration of a quantization control unit in the encoding control device of the present embodiment, that is, the quantization in the above-described encoding control device 122 shown in FIG. FIG. 13 is a block diagram illustrating a third configuration example of the control unit 124 (hereinafter, a quantization control unit having this configuration is denoted by reference numeral “171”). The quantization control unit 171 includes a state transition threshold upper limit storage unit 132, a state transition threshold lower limit storage unit 133, a threshold comparison unit 134, and a time counter, similarly to the quantization control unit 151 in the second embodiment illustrated in FIG. An axis arrangement control unit 152 and a quantization characteristic determination unit 175 are provided. In addition, the quantization control unit 171 includes a state transition step width control unit 172, a first state transition step width control threshold storage unit 173, and a second state transition step width control threshold storage unit 174. In this regard, the quantization control unit 15 in the second embodiment
Different from 1.

【0099】第1の状態遷移ステップ幅制御閾値格納部
173は予め決められた値としての第1の状態遷移ステ
ップ幅制御閾値Th_stp1を、第2の状態遷移ステップ幅
制御閾値格納部174は予め決められた値としての第2
の状態遷移ステップ幅制御閾値Th_stp2を、それぞれ保
持している。状態遷移幅ステップ制御部172は、これ
らの状態遷移ステップ幅制御閾値Th_stp1およびTh_st
p2と、1画像フレームの符号化による発生情報量Aigと
を比較し、発生情報量Aigが第1の状態遷移ステップ幅
制御しきい値Th_stp1を越えるか、または、発生情報量
Aigが第2の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp2
を下回った場合に、1つの量子化状態をスキップするこ
とを指示する信号を遷移要因6を示す信号として出力
し、発生情報量Aigが第1の状態遷移ステップ幅制御し
きい値Th_stp1と第2の状態遷移ステップ幅制御しきい
値Th_stp2との間にある場合に、スキップせずに1つの
量子化状態ずつ遷移することを指示する信号を遷移要因
7を示す信号として出力する。
The first state transition step width control threshold storage section 173 determines the first state transition step width control threshold Th_stp1 as a predetermined value, and the second state transition step width control threshold storage section 174 determines the first state transition step width control threshold storage threshold 174 as a predetermined value. The second as the given value
State transition step width control threshold value Th_stp2. The state transition width step control unit 172 includes these state transition step width control thresholds Th_stp1 and Th_st
p2 is compared with the amount of information Aig generated by encoding one image frame, and the amount of generated information Aig exceeds the first state transition step width control threshold value Th_stp1, or the amount of generated information Aig is State transition step width control threshold Th_stp2
Is smaller than the first state transition step width control threshold Th_stp1 and the second state transition step width control threshold Th_stp1. In this case, a signal instructing to transition one quantization state at a time without skipping is output as a signal indicating the transition factor 7 when the threshold value is within the state transition step width control threshold value Th_stp2.

【0100】本実施形態における量子化特性決定部17
5は、閾値比較部134から出力される遷移要因1〜3
のいずれかを示す信号、時間軸配置制御部152から出
力される遷移要因4または5を示す信号、および状態遷
移ステップ幅制御部172から出力される遷移要因6ま
たは7を示す信号に基づき、第1のグループの量子化特
性Q1を示す信号および第2のグループの量子化特性Q
2を示す信号を生成し、これらを量子化の制御信号とし
て画像符号化部125に入力する。
The quantization characteristic determining section 17 in the present embodiment
5 is the transition factors 1 to 3 output from the threshold comparing unit 134
, A signal indicating the transition factor 4 or 5 output from the time axis arrangement control unit 152, and a signal indicating the transition factor 6 or 7 output from the state transition step width control unit 172. A signal indicating the quantization characteristic Q1 of the first group and the quantization characteristic Q of the second group
2 are generated and input to the image encoding unit 125 as quantization control signals.

【0101】上述の状態遷移ステップ幅制御部172、
第1の状態遷移ステップ幅制御閾値格納部173、第2
の状態遷移ステップ幅制御閾値格納部174、および量
子化特性決定部175以外の量子化制御部171におけ
る他の構成要素は第2の実施形態におけるものと同様で
あり、同一部分には同一の参照番号が付されている。
The above-mentioned state transition step width control unit 172,
First state transition step width control threshold value storage unit 173, second
The other components of the quantization control unit 171 other than the state transition step width control threshold value storage unit 174 and the quantization characteristic determination unit 175 are the same as those in the second embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals. Numbered.

【0102】図27は、量子化制御部171の動作を示
す状態遷移図である。本実施形態においても、量子化制
御部171は、図25に示した第2の実施形態における
ものと同様の量子化状態S1,S2,…,S61および量子
化状態S2r,S4r,…,S60 r を有している。しかし、
本実施形態では、第2の実施形態における状態遷移に加
えて、1つの量子化状態をスキップする状態遷移が存在
し、この点で本実施形態の状態遷移は第2の実施形態の
状態遷移とは相違する。以下、この相違点につき説明す
る。
FIG. 27 is a state transition diagram showing the operation of the quantization control unit 171. Also in this embodiment, the quantization control unit 171 performs the same quantization states S 1 , S 2 ,..., S 61 and quantization states S 2r , S 4r as those in the second embodiment shown in FIG. ,..., S 60 r . But,
In the present embodiment, in addition to the state transition in the second embodiment, there is a state transition that skips one quantization state. In this regard, the state transition of the present embodiment is different from the state transition of the second embodiment. Are different. Hereinafter, this difference will be described.

【0103】発生情報量Aigが第1の状態遷移ステップ
幅制御しきい値Th_stp1と第2の状態遷移ステップ幅制
御しきい値Th_stp2との間にある場合には、状態遷移ス
テップ幅制御部172から遷移要因7を示す信号が出力
され、閾値比較部134から出力される信号に応じて第
2の実施形態におけるものと同様の状態遷移が行われ
る。しかし、発生情報量Aigが第1の状態遷移ステップ
幅制御しきい値Th_stp1を越えるか、または、発生情報
量Aigが第2の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_st
p2を下回った場合には、状態遷移ステップ幅制御部17
2から遷移要因6を示す信号が出力され、閾値比較部1
34から出力される遷移要因1または3を示す信号に応
じて、1つの量子化状態をスキップするような状態遷移
が行われる。例えば、量子化制御部171が量子化状態
i (i=1,2,…,61)にある場合には、量子化
制御部171の状態は、遷移要因6を示す信号および遷
移要因1を示す信号が出力されると、量子化状態Si-1
をスキップして量子化状態Si -2へと遷移し、遷移要因
6を示す信号および遷移要因3を示す信号が出力される
と、量子化状態Si+1をスキップして量子化状態Si+2
と遷移する。また、量子化制御部171が量子化状態S
jr(j=2,4,…,60)にある場合には、量子化制
御部171の状態は、遷移要因6を示す信号および遷移
要因1を示す信号が出力されると、量子化状態Sj-1
スキップして量子化状態S(j-2)rへと遷移し、遷移要因
6を示す信号および遷移要因3を示す信号が出力される
と、量子化状態Sj+1をスキップして量子化状態S
(j+2)rへと遷移する。
When the generated information amount Aig is between the first state transition step width control threshold value Th_stp1 and the second state transition step width control threshold value Th_stp2, the state transition step width control A signal indicating the transition factor 7 is output, and a state transition similar to that in the second embodiment is performed according to the signal output from the threshold comparing unit 134. However, the generated information amount Aig exceeds the first state transition step width control threshold value Th_stp1, or the generated information amount Aig is equal to the second state transition step width control threshold value Th_stp1.
If it is smaller than p2, the state transition step width control unit 17
The signal indicating the transition factor 6 is output from the threshold value comparing unit 1
In response to the signal indicating the transition factor 1 or 3 output from 34, a state transition that skips one quantization state is performed. For example, when the quantization control unit 171 is in the quantization state S i (i = 1, 2,..., 61), the state of the quantization control unit 171 includes the signal indicating the transition factor 6 and the transition factor 1 Is output, the quantization state S i-1
To the quantization state S i -2 , and when the signal indicating the transition factor 6 and the signal indicating the transition factor 3 are output, the quantization state S i + 1 is skipped and the quantization state S i -2 is skipped. Transition to i + 2 . Further, the quantization control unit 171 determines that the quantization state S
jr (j = 2, 4,..., 60), the state of the quantization control unit 171 changes to the quantization state S when the signal indicating the transition factor 6 and the signal indicating the transition factor 1 are output. the j-1 are skipped transitions to quantized state S (j-2) r, when the signal indicating the signal and the transition factor 3 shows the transition factor 6 is outputted, skipping the quantization state S j + 1 And quantized state S
Transition to (j + 2) r .

【0104】次に、上記の量子化制御部171を備えた
本実施形態の符号化制御装置122の動作例として、被
写体の急な動きやシーンチェンジ等により急にフレーム
間相関が低くなった場合や、急にフレーム間相関が高く
なった場合の動作を、図2を参照して説明する。
Next, as an operation example of the encoding control device 122 of the present embodiment provided with the above-mentioned quantization control unit 171, the case where the inter-frame correlation suddenly becomes low due to a sudden movement of a subject or a scene change or the like. The operation when the inter-frame correlation suddenly increases will be described with reference to FIG.

【0105】フレーム間差分を用いることで高い圧縮率
を得ているITU勧告H.261やH.263等に基づ
く画像符号化では、被写体の急な動きやシーンチェンジ
等が発生すると、フレーム間相関が急に低くなるため、
急激に発生情報量が増加する。他方、急にフレーム間相
関が高くなると、急激に発生情報量が減少する。図1を
参照して説明した符号化制御では、1画像フレーム中の
GOBを複数の量子化特性で符号化する状態(すなわち
符号化制御状態2)が存在するため、急に発生情報量が
増加したり、急に発生情報量が減少したりすると、発生
情報量を目標発生情報量(または状態遷移しきい値の上
限と下限の間)に近づける量子化特性を設定するまでに
遅延が発生する。即ち、発生情報量が急に増加した場合
に、コマ飛びが発生したり、発生情報量が急に減少した
場合に、もっと画質を上げることができる量子化特性で
符号化することができるのに画質の悪い量子化特性で符
号化している、という現象が生じる。そこで、本実施形
態では、第1の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_st
p1および第2の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_st
p2が予め設定されており、発生情報量Aigが第1の状態
遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp1を越えるか、また
は、発生情報量Aigが第2の状態遷移ステップ幅制御し
きい値Th_stp2を下回った場合に、状態遷移ステップ幅
を大きくし、素早く発生情報量を目標発生情報量に近づ
ける符号化制御を行っている。
The ITU recommendation H.264, which obtains a high compression ratio by using the inter-frame difference, is used. 261 and H.E. In image coding based on H.263, etc., when a sudden movement of a subject or a scene change occurs, the inter-frame correlation suddenly decreases.
The amount of generated information increases rapidly. On the other hand, when the inter-frame correlation suddenly increases, the amount of generated information rapidly decreases. In the encoding control described with reference to FIG. 1, there is a state where the GOB in one image frame is encoded with a plurality of quantization characteristics (that is, the encoding control state 2), so that the amount of generated information suddenly increases. If the amount of generated information suddenly decreases, a delay occurs until a quantization characteristic that brings the generated information amount closer to the target generated information amount (or between the upper and lower limits of the state transition threshold) is set. . In other words, when the amount of generated information suddenly increases, frame skipping occurs, or when the amount of generated information suddenly decreases, encoding can be performed with a quantization characteristic that can further improve image quality. A phenomenon occurs in which encoding is performed using quantization characteristics with poor image quality. Therefore, in the present embodiment, the first state transition step width control threshold value Th_st
p1 and second state transition step width control threshold value Th_st
p2 is set in advance, and the generated information amount Aig exceeds the first state transition step width control threshold value Th_stp1, or the generated information amount Aig falls below the second state transition step width control threshold value Th_stp2. In this case, encoding control is performed to increase the state transition step width and quickly bring the generated information amount closer to the target generated information amount.

【0106】図2は、発生情報量Aigが第1の状態遷移
ステップ幅制御しきい値Th_stp1を越えた場合、およ
び、発生情報量Aigが第2の状態遷移ステップ幅制御し
きい値Th_stp2を下回った場合の量子化状態の遷移を示
したものである。なお、符号化制御状態1とは、図1に
示した第1の実施形態の動作例と同様、画像フレームを
構成する各GOBを符号化する量子化特性が全て同じで
ある状態を意味するものとする。
FIG. 2 shows the case where the generated information amount Aig exceeds the first state transition step width control threshold value Th_stp1, and the generated information amount Aig falls below the second state transition step width control threshold value Th_stp2. FIG. 9 shows the transition of the quantization state in the case of the above. Note that the encoding control state 1 means a state in which the quantization characteristics for encoding each GOB constituting an image frame are all the same as in the operation example of the first embodiment shown in FIG. And

【0107】いま、各GOBの符号化に用いられる量子
化特性(QUANT)が全て量子化特性5である、すな
わち量子化制御部171の状態が符号化制御状態1に属
する量子化状態S9 であると仮定し、画質が向上する方
向に量子化状態が遷移する場合を考える。各GOBを量
子化特性5で符号化した際の発生情報量Aigが状態遷移
しきい値の下限Th_Lを下回り、かつ第2の状態遷移ス
テップ幅制御しきい値Th_stp2を下回ると、量子化制御
部171により、各GOBの量子化特性は全て画質が向
上する方向に変更、すなわち量子化特性5から量子化特
性4へと変更される。これは、量子化制御部171の状
態が、符号化制御状態2に属する量子化状態S8 をスキ
ップして、符号化制御状態1に属する量子化状態S7
遷移することを意味する。ここで、各GOBを量子化特
性4で符号化した際の発生情報量Aigが再び状態遷移し
きい値の下限Th_Lを下回り、かつ第2の状態遷移ステ
ップ幅制御しきい値Th_stp2を下回ると、量子化制御部
171により、各GOBの量子化特性は全て画質が向上
する方向に変更、すなわち量子化特性4から量子化特性
3へと変更される。これは、量子化制御部171の状態
が、符号化制御状態2に属する量子化状態S6をスキッ
プして、符号化制御状態1に属する量子化状態S5へ遷
移することを意味する。
Now, all the quantization characteristics (QUANT) used for encoding each GOB are the quantization characteristics 5, that is, the quantization control unit 171 is in the quantization state S 9 belonging to the encoding control state 1. Assuming that there is, the case where the quantization state changes in the direction of improving the image quality is considered. When the amount of information Aig generated when each GOB is coded with the quantization characteristic 5 falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold and falls below the second state transition step width control threshold Th_stp2, the quantization controller By 171, the quantization characteristics of each GOB are all changed in the direction of improving the image quality, that is, the quantization characteristics 5 are changed to the quantization characteristics 4. This is the state of the quantization control unit 171 skips the quantized state S 8 belonging to the encoding control state 2, means that the transition to the quantum state S 7 belonging to the coding control state 1. Here, when the generated information amount Aig when each GOB is encoded with the quantization characteristic 4 falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold value again and falls below the second state transition step width control threshold value Th_stp2, The quantization control unit 171 changes all the quantization characteristics of each GOB in the direction of improving the image quality, that is, from the quantization characteristic 4 to the quantization characteristic 3. This is the state of the quantization control unit 171 skips the quantized state S 6 belonging to the encoding control state 2, means that the transition to the quantum state S 5 belonging to the coding control state 1.

【0108】画質が劣化する方向に量子化状態が遷移す
る場合、すなわち、発生情報量Aigが状態遷移しきい値
の上限Th_Uを越え、かつ第1の状態遷移ステップ幅制
御しきい値Th_stp1を越える場合は、画質が向上する方
向に量子化状態が遷移する上述の場合の逆の手順で動作
するため、ここでは説明を省略する。
When the quantization state changes in the direction in which the image quality deteriorates, that is, the generated information amount Aig exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold value and exceeds the first state transition step width control threshold value Th_stp1. In this case, the operation is performed in the reverse procedure of the above-described case in which the quantization state changes in the direction in which the image quality is improved, and the description is omitted here.

【0109】次に、上記第3の実施形態の符号化制御装
置において使用されている符号化制御方法を説明する。
図3は、この符号化制御方法による1画像フレームに対
する符号化制御処理を示すフローチャートである。図3
において、量子化特性を“QUANT”と表記してい
る。また図3において、q1およびq2は量子化特性を
識別する数値、Sccは符号化制御状態を表す変数、Ft
は時間軸制御フラグであり、q1,q2,Scc,Ft
は予め初期化されているものとする。
Next, an encoding control method used in the encoding control device according to the third embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing an encoding control process for one image frame by the encoding control method. FIG.
, The quantization characteristic is described as “QUANT”. Also, in FIG. 3, q1 and q2 are numerical values for identifying quantization characteristics, Scc is a variable representing an encoding control state, and Ft
Is a time axis control flag, and q1, q2, Scc, Ft
Is assumed to be initialized in advance.

【0110】図3に示すように、第3の実施形態におけ
る符号化制御処理では、まず、1画像フレームの符号化
による発生情報量Aigが状態遷移しきい値の上限Th_U
を越えているか否かを閾値比較部134が判定する(ス
テップ301)。この結果、その発生情報量Aigが状態
遷移しきい値の上限Th_Uを越えている場合には、ステ
ップ302〜309の実行により、1画像フレームの発
生情報量を目標発生情報量に近づけるべく、量子化精度
を下げる方向すなわち画質を劣化させる方向に量子化状
態を遷移させる。すなわち、まず、その発生情報量Aig
が第1の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp1を越
えているか否かを状態遷移ステップ幅制御部172が判
定する(ステップ302)。その結果、発生情報量Aig
が第1の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp1を越
えていれば、フレーム間相関が急に低くなり、発生情報
量が急増したと判断されるので、第1および第2グルー
プの双方の各GOBの符号化における量子化精度を下げ
るべく、量子化特性決定部175がq1およびq2をイ
ンクリメントする(ステップ304、305)。これに
より、量子化精度を下げる方向に通常よりも大きい状態
遷移幅で量子化状態が遷移する。その後、ステップ31
9へ進む。ステップ302での判定の結果、1画像フレ
ームの符号化による発生情報量Aigが第1の状態遷移ス
テップ幅制御しきい値Th_stp1以下であれば、符号化制
御状態を表す変数Sccが“1”か否かを量子化特性決定
部175が判定する(ステップ303)。その結果、変
数Sccが“1”であれば、第1および第2のグループの
GOBのうち一方のグループのGOBの量子化精度を下
げるべく、量子化特性決定部175がq2をインクリメ
ントし(ステップ306)、変数Sccを“2”に設定す
る(ステップ307)。ステップ303での判定の結
果、変数Sccが“1”でなければ、第1および第2のグ
ループのGOBのうち他方のグループの各GOBの量子
化精度を下げるべく、量子化特性決定部175がq1を
インクリメントし(ステップ308)、変数Sccを
“1”に設定する(ステップ309)。その後、ステッ
プ319へ進む。
As shown in FIG. 3, in the encoding control process according to the third embodiment, first, the information amount Aig generated by encoding one image frame is equal to the upper limit Th_U of the state transition threshold value.
The threshold comparing unit 134 determines whether or not the threshold value is exceeded (step 301). As a result, when the generated information amount Aig exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold value, by executing steps 302 to 309, the quantum amount is set so that the generated information amount of one image frame approaches the target generated information amount. The quantization state is shifted in a direction to lower the quantization accuracy, that is, in a direction to deteriorate the image quality. That is, first, the generated information amount Aig
Is greater than a first state transition step width control threshold value Th_stp1 by the state transition step width control unit 172 (step 302). As a result, the generated information amount Aig
Exceeds the first state transition step width control threshold value Th_stp1, it is determined that the inter-frame correlation has suddenly decreased and the amount of generated information has sharply increased. The quantization characteristic determination unit 175 increments q1 and q2 to reduce the quantization accuracy in GOB encoding (steps 304 and 305). As a result, the quantization state transitions with a state transition width larger than usual in the direction of lowering the quantization precision. Then, step 31
Go to 9. As a result of the determination in step 302, if the amount of information Aig generated by encoding one image frame is equal to or smaller than the first state transition step width control threshold value Th_stp1, whether the variable Scc representing the encoding control state is “1” or not. The quantization characteristic determination unit 175 determines whether or not it is (Step 303). As a result, if the variable Scc is “1”, the quantization characteristic determination unit 175 increments q2 to reduce the quantization accuracy of one of the GOBs of the first and second groups (step S2). 306), the variable Scc is set to “2” (step 307). If the result of the determination in step 303 is that the variable Scc is not “1”, the quantization characteristic determination unit 175 sets the quantization characteristic determination unit 175 in order to reduce the quantization accuracy of each GOB in the other group among the first and second group GOBs q1 is incremented (step 308), and the variable Scc is set to "1" (step 309). Thereafter, the process proceeds to step 319.

【0111】ステップ301での判定の結果、1画像フ
レームの符号化による発生情報量Aigが状態遷移しきい
値の上限Th_Uを越えていない場合には、1画像フレー
ムの発生情報量Aigが状態遷移しきい値の下限Th_Lを
下回っているか否かを閾値比較部134が判定する(ス
テップ310)。この結果、その発生情報量Aigが状態
遷移しきい値の下限Th_Lを下回っている場合には、ス
テップ311〜318の実行により、1画像フレームの
発生情報量を目標発生情報量に近づけるべく、量子化精
度を上げる方向すなわち画質を向上させる方向に量子化
状態を遷移させる。すなわち、まず、その発生情報量A
igが第2の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp2を
越えているか否かを状態遷移ステップ幅制御部172が
判定する(ステップ311)。この結果、その発生情報
量Aigが第2の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_st
p2を下回っていれば、フレーム間相関が急に高くなり、
発生情報量が急減したと判断されるので、第1および第
2グループの双方の各GOBの符号化における量子化精
度を上げるべく、量子化特性決定部175がq1および
q2をデクリメントする(ステップ313、314)。
これにより、量子化精度を上げる方向に通常よりも大き
い状態遷移幅で量子化状態が遷移する。その後、ステッ
プ319へ進む。ステップ311での判定の結果、1画
像フレームの符号化による発生情報量Aigが第2の状態
遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp2以上であれば、符
号化制御状態を表す変数Sccが“1”か否かを量子化特
性決定部175が判定する(ステップ312)。その結
果、変数Sccが1であれば、第1および第2のグループ
のGOBのうち一方のグループの各GOBの量子化精度
を上げるべく、量子化特性決定部175がq1をデクリ
メントし(ステップ315)、変数Sccを“2”に設定
する(ステップ316)。ステップ312での判定の結
果、変数Sccが“1”でなければ、第1および第2のグ
ループのGOBのうち他方のグループの各GOBの量子
化精度を上げるべく、量子化特性決定部175がq2を
デクリメントし(ステップ317)、変数Sccを“1”
に設定する(ステップ318)。その後、ステップ31
9へ進む。
As a result of the determination in step 301, if the amount of information Aig generated by encoding one image frame does not exceed the upper limit Th_U of the state transition threshold value, the amount of information Aig generated in one image frame changes state. The threshold comparing unit 134 determines whether or not the value is below the lower limit Th_L of the threshold (Step 310). As a result, when the generated information amount Aig is smaller than the lower limit Th_L of the state transition threshold value, execution of steps 311 to 318 causes the generated information amount of one image frame to approach the target generated information amount. The quantization state is shifted in the direction of increasing the quantization accuracy, that is, in the direction of improving the image quality. That is, first, the generated information amount A
The state transition step width control unit 172 determines whether or not ig exceeds the second state transition step width control threshold value Th_stp2 (step 311). As a result, the generated information amount Aig becomes equal to the second state transition step width control threshold value Th_st.
If it is below p2, the inter-frame correlation suddenly increases,
Since it is determined that the amount of generated information has suddenly decreased, the quantization characteristic determination unit 175 decrements q1 and q2 in order to increase the quantization accuracy in encoding each GOB of both the first and second groups (step 313). 314).
As a result, the quantization state transitions with a state transition width larger than usual in the direction of increasing the quantization accuracy. Thereafter, the process proceeds to step 319. If the result of the determination in step 311 is that the amount of information Aig generated by encoding one image frame is equal to or greater than the second state transition step width control threshold value Th_stp2, whether the variable Scc representing the encoding control state is “1”? The quantization characteristic determination unit 175 determines whether or not it is (Step 312). As a result, if the variable Scc is 1, the quantization characteristic determination unit 175 decrements q1 to increase the quantization accuracy of each GOB in one of the first and second groups of GOBs (step 315). ), And sets the variable Scc to "2" (step 316). If the result of the determination in step 312 is that the variable Scc is not "1", the quantization characteristic determination unit 175 sets the quantization characteristic determination unit 175 in order to increase the quantization accuracy of each GOB of the other group among the first and second groups of GOBs. q2 is decremented (step 317), and the variable Scc is set to "1".
(Step 318). Then, step 31
Go to 9.

【0112】ステップ310での判定の結果、1画像フ
レームの発生情報量Aigが状態遷移しきい値の下限Th_
Lを下回っていない場合には、ステップ319へ進む。
As a result of the determination in step 310, the amount of generated information Aig of one image frame is equal to the lower limit Th_ of the state transition threshold value.
If not less than L, the process proceeds to step 319.

【0113】ステップ319では、時間軸配置制御フラ
グFtが“1”か否かを量子化特性決定部175が判定
する。この時間軸制御フラグFtは、画像フレーム中の
画質が良いGOBと画質が悪いGOBを1フレーム毎に
入れ替えるために使用されるフラグである。時間軸制御
フラグFtが“1”の場合には、GOB1、4、5、
8、9、12すなわち第1のグループの各GOBは量子
化特性q1を用いて符号化され、その他のGOBすなわ
ち第2のグループの各GOBは量子化特性q2を用いて
符号化される。時間軸制御フラグFtが“2”の場合に
は、GOB2、3、6、7、10、11すなわち第2の
グループの各GOBは量子化特性q1を用いて符号化さ
れ、その他のGOBはすなわち第1のグループの各GO
Bは量子化特性q2を用いて符号化される。
In step 319, the quantization characteristic determining section 175 determines whether or not the time axis arrangement control flag Ft is "1". The time axis control flag Ft is a flag used for exchanging GOB of good image quality and GOB of poor image quality in an image frame for each frame. When the time axis control flag Ft is “1”, GOB1, 4, 5,
8, 9, 12, that is, each GOB of the first group is encoded using the quantization characteristic q1, and the other GOB, that is, each GOB of the second group, is encoded using the quantization characteristic q2. When the time axis control flag Ft is “2”, GOBs 2, 3, 6, 7, 10, and 11, that is, the GOBs of the second group are coded using the quantization characteristic q1, and the other GOBs are Each GO in the first group
B is encoded using the quantization characteristic q2.

【0114】したがって、量子化特性決定部175は、
ステップ319での判定の結果に基づき、時間軸配置制
御フラグFtが“1”であれば、第1のグループの各G
OBの量子化特性を量子化特性q1に、第2のグループ
の各GOBの量子化特性を量子化特性q2にそれぞれ設
定し(ステップ320)、時間軸配置制御フラグFtが
“1”でなければ、第1のグループの各GOBの量子化
特性を量子化特性q2に、第2のグループの各GOBの
量子化特性を量子化特性q1にそれぞれ設定する(ステ
ップ321)。これらのステップ320および321
は、画像フレーム中の画質が良いGOBと画質が悪いG
OBの空間的配置を決定する。この空間的配置により、
画質が良いGOBが画像フレーム中で偏ったり画質が悪
いGOBが画像フレーム中で偏ったりすることが防止さ
れる。
Therefore, the quantization characteristic determining unit 175
If the time axis arrangement control flag Ft is “1” based on the result of the determination in step 319, each G in the first group
The quantization characteristic of the OB is set to the quantization characteristic q1, and the quantization characteristic of each GOB of the second group is set to the quantization characteristic q2 (step 320). If the time axis arrangement control flag Ft is not “1”, The quantization characteristic of each GOB of the first group is set to the quantization characteristic q2, and the quantization characteristic of each GOB of the second group is set to the quantization characteristic q1 (step 321). These steps 320 and 321
Is GOB with good image quality and G with poor image quality in the image frame.
Determine the spatial arrangement of OBs. Due to this spatial arrangement,
It is possible to prevent GOB with good image quality from being biased in the image frame and GOB with poor image quality from being biased in the image frame.

【0115】時間軸配置制御フラグFtが“1”の場合
において、ステップ320の実行後、時間軸配置制御部
152がこの時間軸配置制御フラグFtを“2”に設定
する。時間軸配置制御フラグFtが“2”の場合におい
て、ステップ321の実行後、時間軸配置制御部152
がこの時間軸配置制御フラグFtを“1”に設定する。
これらステップ322および323により、1フレーム
毎に時間軸配置制御フラグには“1”と“2”とが交互
に設定され、その結果、1フレーム毎にステップ320
と321とが交互に実行される。符号化制御装置の状態
が符号化制御状態2の場合には、1画像フレームが2種
類の量子化特性q1およびq2(q1≠q2)で符号化
され画質が良いGOBと画質が悪いGOBが存在する
が、このように1フレーム毎にステップ320と321
とが交互に実行されるため、画質を向上させたGOBが
時間方向にも分散する。
When the time axis arrangement control flag Ft is "1", after execution of step 320, the time axis arrangement control unit 152 sets the time axis arrangement control flag Ft to "2". When the time axis arrangement control flag Ft is “2”, after the execution of step 321, the time axis arrangement control unit 152
Sets the time axis arrangement control flag Ft to “1”.
By these steps 322 and 323, "1" and "2" are alternately set in the time axis arrangement control flag for each frame. As a result, step 320 is performed for each frame.
And 321 are executed alternately. When the state of the encoding control device is the encoding control state 2, one image frame is encoded with two types of quantization characteristics q1 and q2 (q1 ≠ q2), and there are a GOB with good image quality and a GOB with poor image quality. However, as described above, steps 320 and 321 are performed for each frame.
Are performed alternately, so that the GOB with improved image quality is dispersed in the time direction.

【0116】以上のようにして、前に符号化された1画
像フレームの発生情報量Aigに基づき現在符号化しよう
とする1画像フレームに対する量子化特性が設定される
と、1画像フレームに対する符号化制御が終了する。こ
のようにして設定された量子化特性(ステップ320お
よび321)で1画像フレームに対する符号化が画像符
号化部125により行われる。その後、その結果の発生
情報量Aigを用いて次の1画像フレームに対する符号化
制御が上記と同様にして行われる。
As described above, when the quantization characteristic for one image frame to be currently encoded is set based on the generated information amount Aig of one image frame previously encoded, the encoding for one image frame is performed. Control ends. The image encoding unit 125 encodes one image frame using the quantization characteristics (steps 320 and 321) set in this way. After that, the coding control for the next one image frame is performed in the same manner as described above using the resulting generated information amount Aig.

【0117】以上説明した第3の実施形態によれば、第
1の実施形態と同様、前に符号化した画像フレームの発
生情報量Aigを基に、現在符号化しようとする画像フレ
ームの量子化特性を、符号化制御状態1および2の導入
により簡単なアルゴリズムで細かく設定できるため、1
画像フレーム中の画質のばらつきや発生情報量の揺らぎ
が少なく、コマ落ちのない視覚上良好な動画像を得るこ
とができる。また第3の実施形態によれば、第2の実施
形態と同様、符号化制御状態2において、画質を向上さ
せたGOBの量子化特性と画質を向上させなかったGO
Bの量子化特性とが1フレーム毎に交換されるため、画
質を向上させたGOBが空間的に分散されるだけでなく
時間方向に関しても分散され、GOBによって量子化特
性が異なることによる画質のむらが目立たなくなる。さ
らに第3の実施形態によれば、急にフレーム間相関が高
くなったり低くなったりすることで、発生情報量の急激
な増減が生じた場合でも、1つの量子化状態をスキップ
した状態遷移により状態遷移ステップ幅を大きくするこ
とで、素早く画像の特性に応じた量子化特性で符号化す
ることができる。しかも、GOB単位で量子化特性を決
定することで、各マクロブロック毎に符号化に用いた量
子化を復号化側に伝送しなくてもよいため、伝送帯域を
有効に活用でき、画質のよい動画像を得ることができ
る。
According to the third embodiment described above, similarly to the first embodiment, the quantization of the image frame to be currently encoded is performed based on the amount of information Aig of the previously encoded image frame. Since the characteristics can be finely set by a simple algorithm by introducing the encoding control states 1 and 2, 1
It is possible to obtain a visually favorable moving image with little variation in image quality and fluctuation of the amount of generated information in an image frame and no frame drop. According to the third embodiment, as in the second embodiment, in the coding control state 2, the quantization characteristics of the GOB whose image quality has been improved and the GOB whose image quality has not been improved have been improved.
Since the quantization characteristics of B are exchanged for each frame, GOBs with improved image quality are not only spatially dispersed but also dispersed in the time direction, and image quality unevenness due to different quantization characteristics depending on GOBs. Becomes less noticeable. Furthermore, according to the third embodiment, even when a sudden increase or decrease in the amount of generated information occurs due to a sudden increase or decrease in the inter-frame correlation, a state transition skipping one quantization state is performed. By increasing the state transition step width, it is possible to quickly perform encoding with quantization characteristics according to the characteristics of the image. In addition, since the quantization characteristics are determined for each GOB, the quantization used for encoding does not need to be transmitted to the decoding side for each macroblock, so that the transmission band can be effectively used and the image quality is good. A moving image can be obtained.

【0118】なお、量子化状態もしくは符号化制御状態
の状態遷移に1フレーム前の発生情報量Aigが用いられ
ているが、過去に符号化した複数の画像フレームの発生
情報量を保持し、それらの平均値である1フレーム当た
りの発生情報量を用いて状態遷移を行うようにしてもよ
い。この場合、一時的な発生情報量の増減に左右されな
い符号化制御を行うことができる。
Although the generated information amount Aig one frame before is used for the state transition of the quantization state or the coding control state, the generated information amount of a plurality of previously encoded image frames is held, The state transition may be performed using the amount of generated information per frame, which is the average value of. In this case, it is possible to perform encoding control that is not affected by a temporary increase or decrease in the amount of generated information.

【0119】また、符号化制御状態として2つの状態が
存在するが、符号化制御状態が3状態以上存在するよう
にしてもよい。符号化制御状態の状態数を増やせば、よ
り細かく量子化特性を設定できるため、発生情報量の揺
らぎをより小さくすることができる。
Although two states exist as the encoding control states, three or more encoding control states may exist. If the number of encoding control states is increased, the quantization characteristics can be set more finely, so that the fluctuation of the amount of generated information can be further reduced.

【0120】なお、符号化された画像データの伝送にお
けるスループットが一定であるものとしている。伝送エ
ラーによる再送制御によりスループットが変動するシス
テムに本実施形態の符号化制御方法を適用する場合は、
予め定められた一定時間内に伝送した情報量から平均ス
ループットTp_avを算出する処理を付加し、以下の式を
用いて状態遷移しきい値の上限Th_Uおよび下限Th_
L、並びに、第1の状態遷移ステップ幅制御しきい値T
h_stp1および第2の状態遷移ステップ幅制御しきい値T
h_stp2を補正することで、スループットに応じた符号化
制御を行うことができる。すなわち、この場合、状態遷
移しきい値の上限および下限、並びに、第1の状態遷移
ステップ幅制御しきい値および第2の状態遷移ステップ
幅制御しきい値の補正値を、それぞれ、Th_Ua、Th_
La、Th_stp1a、Th_stp2aとすると、 Th_Ua=Th_U×Tp_av Th_La=Th_L×Tp_av Th_stp1a=Th_stp1×Tp_av Th_stp2a=Th_stp2×Tp_av (0≦Tp_av≦1) である。
It is assumed that the throughput in transmitting the encoded image data is constant. When applying the encoding control method of the present embodiment to a system in which the throughput varies due to retransmission control due to a transmission error,
A process of calculating the average throughput Tp_av from the amount of information transmitted within a predetermined period of time is added, and the upper limit Th_U and the lower limit Th_ of the state transition threshold are calculated using the following equation.
L and a first state transition step width control threshold T
h_stp1 and second state transition step width control threshold T
By correcting h_stp2, encoding control according to throughput can be performed. That is, in this case, the upper limit and lower limit of the state transition threshold, and the correction values of the first state transition step width control threshold and the second state transition step width control threshold are Th_Ua and Th_, respectively.
Assuming that La, Th_stp1a and Th_stp2a, Th_Ua = Th_U × Tp_av Th_La = Th_L × Tp_av Th_stp1a = Th_stp1 × Tp_av Th_stp2a = Th_stp2 × Tp_av (1 ≦ 0 ≦ 1 ≦ 0 ≦ 1)

【0121】(第4の実施形態)次に、本発明の第4の
実施形態である符号化制御方法および符号化制御装置に
ついて説明する。
(Fourth Embodiment) Next, an encoding control method and an encoding control device according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

【0122】本実施形態は、本発明を、ITUで勧告さ
れているH.261またはH.263のCIF画像を伝
送する画像伝送システムであって、伝送エラーにより送
信側と受信側のフレームメモリの不一致が発生した場合
にフレーム内符号化によりリフレッシュを行う機能を持
つ画像伝送システムに適用したものである。本実施形態
では、上記リフレッシュ機能が1画像フレーム毎に1G
OBをフレーム内符号化することによって強制リフレッ
シュを行うものと仮定する。図4および図5では、1画
像フレーム目でGOB1をフレーム内符号化し、次の画
像フレームではGOB2をフレーム内符号化し、その次
の画像フレームではGOB3をフレーム内符号化する例
を示している。なお、図4および図5において、量子化
特性を“QUANT”と表記している。
In the present embodiment, the present invention relates to the H.264 standard recommended by the ITU. 261 or H.264. An image transmission system for transmitting an H.263 CIF image, which is applied to an image transmission system having a function of performing refresh by intra-frame coding when a mismatch between a frame memory on a transmission side and a frame memory on a reception side occurs due to a transmission error. It is. In the present embodiment, the refresh function is set to 1G for each image frame.
Assume that forced refresh is performed by intra-coding OB. 4 and 5 show an example in which GOB1 is intra-coded in the first image frame, GOB2 is intra-coded in the next image frame, and GOB3 is intra-coded in the next image frame. Note that in FIGS. 4 and 5, the quantization characteristic is described as “QUANT”.

【0123】本実施形態の符号化制御装置の構成は、時
間軸配置制御部152を有しない点を除き図26に示し
た量子化制御部171を備えた第3の実施形態の符号化
制御装置122と同様であるので、同一部分には同一の
符号を付すものとして各部の説明を省略する。
The configuration of the coding control apparatus according to the third embodiment is the same as that of the coding control apparatus according to the third embodiment provided with the quantization control section 171 shown in FIG. 122 is the same as that of FIG.

【0124】以下、本実施形態の符号化制御装置の動作
例を図4および図5を参照して説明する。図4は、1画
像フレームの符号化による発生情報量Aigが状態遷移し
きい値の下限Th_Lを下回った場合、および、その発生
情報量Aigが状態遷移しきい値の上限Th_Uを越えた場
合の量子化状態の遷移を示している。なお、符号化制御
状態1とは、画像フレームを構成する各GOBの符号化
に用いられる量子化特性が全て同じである状態を意味
し、符号化制御状態2とは、予めGOBを2つのグルー
プに分け(本実施形態ではフレーム内符号化すべき1つ
のGOBから成るグループと、フレーム間符号化すべき
複数のGOBから成るグループとに分ける)、同一グル
ープ内のGOBの符号化に用いられる量子化特性が同一
であって、異なるグループのGOBの符号化に用いられ
る量子化特性が異なっている状態を意味する。
Hereinafter, an operation example of the encoding control device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows the case where the amount of information Aig generated by encoding one image frame falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold, and the case where the amount of information Aig exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold. The transition of the quantization state is shown. Note that the coding control state 1 means a state in which the quantization characteristics used for coding the GOBs constituting the image frame are all the same, and the coding control state 2 means that the GOBs are grouped in advance into two groups. (In the present embodiment, a group consisting of one GOB to be intra-coded and a group consisting of a plurality of GOBs to be inter-coded), and the quantization characteristic used for coding the GOB in the same group Are the same, and the quantization characteristics used for encoding different groups of GOBs are different.

【0125】まず、各GOBの符号化に用いられる量子
化特性が全て量子化特性5の状態すなわち第1の符号化
制御状態1としての量子化状態であると仮定し、画質が
向上する方向に量子化状態が遷移する場合の動作例を説
明する。各GOBを量子化特性5で符号化した際の発生
情報量Aigが状態遷移しきい値の下限Th_Lを下回る
と、量子化制御部の状態が符号化制御状態2に属する量
子化状態に遷移するとともに、量子化特性決定部175
により、フレーム内符号化を行うGOB以外のGOB
(GOB1およびGOB3〜12)の量子化特性が、画
質を向上させる方向に5から4へと変更される。その符
号化制御状態2において設定された量子化特性で各GO
Bを符号化した際の発生情報量Aigが再び状態遷移しき
い値の下限Th_Lを下回った場合、量子化特性決定部1
75により、各GOBの量子化特性が全て量子化特性4
に設定され、符号化制御装置の状態が再び符号化制御状
態1に遷移する、すなわち、量子化制御部の状態が第2
の符号化制御状態1に相当する量子化状態に遷移する。
First, it is assumed that the quantization characteristics used for encoding each GOB are all in the state of the quantization characteristic 5, that is, the quantization state as the first encoding control state 1, and the image quality is improved. An operation example when the quantization state changes will be described. When the amount of information Aig generated when each GOB is encoded with the quantization characteristic 5 falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold, the state of the quantization control unit transits to the quantization state belonging to the encoding control state 2. At the same time, the quantization characteristic determination unit 175
GOB other than the GOB that performs intra-frame encoding
The quantization characteristics of (GOB1 and GOB3 to 12) are changed from 5 to 4 in the direction of improving the image quality. Each GO with the quantization characteristics set in the encoding control state 2
If the amount of information Aig generated when encoding B falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold value again, the quantization characteristic determination unit 1
75, the quantization characteristics of each GOB are all the quantization characteristics 4
And the state of the encoding control device transits to the encoding control state 1 again, that is, the state of the quantization control unit is set to the second
To the quantization state corresponding to the encoding control state 1 of FIG.

【0126】次に、画質が劣化する方向に量子化状態が
遷移する場合の動作例を説明する。画質が向上する方向
に量子化状態が遷移する場合と同様に、各GOBの符号
化に用いられる量子化特性が全て量子化特性3の状態す
なわち第1の符号化制御状態1に属する量子化状態であ
ると仮定する。各GOBを量子化特性3で符号化した際
の発生情報量Aigが状態遷移しきい値の上限Th_Uを越
えると、量子化制御部の状態が符号化制御状態2に属す
る量子化状態に遷移するとともに、量子化特性決定部1
75により、フレーム内符号化を行うGOB以外のGO
B(GOB1およびGOB3〜12)の量子化特性が画
質を劣化させる方向に3から4へと変更される。その符
号化制御状態2において設定された量子化特性で各GO
Bを符号化した際の発生情報量Aigが再び状態遷移しき
い値の上限Th_Uを越えた場合、量子化特性決定部17
5により、各GOBの量子化特性が全て量子化特性4に
設定され、符号化制御装置の状態が再び符号化制御状態
1に遷移する、すなわち量子化制御部の状態が第2の符
号化制御状態1に相当する量子化状態に遷移する。次
に、本実施形態の符号化制御装置の動作例として、被写
体の急な動きやシーンチェンジ等により急にフレーム間
相関が低くなった場合や、急にフレーム間相関が高くな
った場合の動作を、図5を参照して説明する。
Next, an example of the operation when the quantization state changes in the direction in which the image quality deteriorates will be described. As in the case where the quantization state transitions in the direction in which the image quality is improved, all quantization characteristics used for encoding each GOB belong to the state of the quantization characteristic 3, that is, the quantization state belonging to the first encoding control state 1. Suppose that When the generated information amount Aig when each GOB is encoded with the quantization characteristic 3 exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold, the state of the quantization control unit transits to the quantization state belonging to the encoding control state 2. Together with the quantization characteristic determination unit 1
75, GO other than GOB for performing intra-frame encoding
The quantization characteristic of B (GOB1 and GOB3 to 12) is changed from 3 to 4 in a direction to degrade the image quality. Each GO with the quantization characteristics set in the encoding control state 2
When the generated information amount Aig when encoding B exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold value again, the quantization characteristic determination unit 17
5, the quantization characteristics of each GOB are all set to the quantization characteristics 4, and the state of the encoding control device transits to the encoding control state 1 again, that is, the state of the quantization control unit is changed to the second encoding control. The state transits to the quantization state corresponding to the state 1. Next, as an operation example of the encoding control device of the present embodiment, an operation when the inter-frame correlation suddenly decreases due to a sudden movement of a subject or a scene change, or an operation when the inter-frame correlation suddenly increases Will be described with reference to FIG.

【0127】フレーム間差分を用いることで高い圧縮率
を得ているITU勧告H.261やH.263等に基づ
く画像符号化では、被写体の急な動きやシーンチェンジ
等が発生すると、フレーム間相関が急に低くなるため、
急激に発生情報量が増加する。他方、急にフレーム間相
関が高くなると、発生情報量が急激に減少する。図4を
参照して説明した符号化制御では、1画像フレーム中の
GOBを複数の量子化特性で符号化する状態すなわち符
号化制御状態2が存在するため、急に発生情報量が増加
したり、急に発生情報量が減少したりしたりすると、発
生情報量を目標発生情報量(状態遷移しきい値の上限と
下限の間)に近づける量子化特性を設定するまでに遅延
が発生し、発生情報量が急に増加した場合では、コマ飛
びが発生したり、発生情報量が急に減少した場合では、
もっと画質を上げることができる量子化特性で符号化す
ることができるのに、画質の悪い量子化特性で符号化し
ている、という現象が生じる。そこで、本実施形態で
は、第3の実施形態と同様、第1の状態遷移ステップ幅
制御しきい値Th_stp1および第2の状態遷移ステップ幅
制御しきい値Th_stp2が予め設定されており、発生情報
量Aigが第1の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_st
p1を越えるか、または、発生情報量Aigが第2の状態遷
移ステップ幅制御しきい値Th_stp2を下回った場合に、
状態遷移ステップ幅を大きくし、素早く発生情報量を目
標発生情報量に近づける符号化制御を行っている。
ITU recommendation H.264, which obtains a high compression ratio by using the inter-frame difference, 261 and H.E. In image coding based on H.263, etc., when a sudden movement of a subject or a scene change occurs, the inter-frame correlation suddenly decreases.
The amount of generated information increases rapidly. On the other hand, when the inter-frame correlation suddenly increases, the amount of generated information sharply decreases. In the coding control described with reference to FIG. 4, since the GOB in one image frame is coded with a plurality of quantization characteristics, that is, the coding control state 2, the amount of generated information suddenly increases. If the amount of generated information suddenly decreases, a delay occurs until a quantization characteristic that brings the amount of generated information closer to the target amount of generated information (between the upper and lower limits of the state transition threshold) is set, When the amount of generated information suddenly increases, frame skipping occurs, or when the amount of generated information suddenly decreases,
A phenomenon occurs in which encoding can be performed with quantization characteristics that can further improve image quality, but encoding is performed with quantization characteristics with poor image quality. Therefore, in the present embodiment, as in the third embodiment, the first state transition step width control threshold Th_stp1 and the second state transition step width control threshold Th_stp2 are set in advance, and the amount of generated information Aig is the first state transition step width control threshold value Th_st
If it exceeds p1, or if the amount of generated information Aig falls below the second state transition step width control threshold Th_stp2,
Encoding control is performed to increase the state transition step width and quickly bring the generated information amount closer to the target generated information amount.

【0128】図5は、発生情報量Aigが第1の状態遷移
ステップ幅制御しきい値Th_stp1を越えた場合、およ
び、発生情報量Aigが第2の状態遷移ステップ幅制御し
きい値を下回った場合の量子化状態の遷移を示したもの
である。なお、符号化制御状態1とは、図4に示した動
作例と同様、画像フレームを構成する各GOBを符号化
する量子化特性が全て同じである状態を意味するものと
する。
FIG. 5 shows the case where the generated information amount Aig exceeds the first state transition step width control threshold value Th_stp1, and the generated information amount Aig falls below the second state transition step width control threshold value. 9 shows transition of the quantization state in the case. Note that the encoding control state 1 means a state in which the quantization characteristics for encoding the GOBs forming the image frame are all the same as in the operation example shown in FIG.

【0129】まず、各GOBの符号化に用いられる量子
化特性が全て量子化特性5の量子化状態(符号化制御状
態1)であると仮定し、画質が向上する方向に符号化制
御状態が遷移する場合の動作例を説明する。各GOBを
量子化特性5で符号化した際の発生情報量Aigが状態遷
移しきい値の下限Th_Lを下回り、かつ第2の状態遷移
ステップ幅制御しきい値Th_stp2を下回ると、量子化制
御部171により、フレーム内符号化するGOBかフレ
ーム間符号化するGOBかにかかわらず、各GOBの量
子化特性が全て画質が向上する方向に5から4へと変更
される。これは、第1の符号化制御状態1から符号化制
御状態2をスキップして第2の符号化制御状態1へ量子
化状態が遷移したことを意味する。ここで、各GOBを
量子化特性4で符号化した際の発生情報量Aigが再び状
態遷移しきい値の下限Th_Lを下回り、かつ第2の状態
遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp2を下回ると、量子
化制御部171により、各GOBの量子化特性が、全て
画質が向上する方向に4から3へと変更される。これ
は、第2の符号化制御状態1から符号化制御状態2をス
キップして第3の符号化制御状態1へ量子化状態が遷移
したことを意味する。
First, it is assumed that all the quantization characteristics used for encoding each GOB are in the quantization state (encoding control state 1) of the quantization characteristic 5, and the encoding control state is changed in the direction of improving the image quality. An operation example in the case of transition will be described. When the amount of information Aig generated when each GOB is encoded with the quantization characteristic 5 falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold value and falls below the second state transition step width control threshold value Th_stp2, the quantization controller According to 171, the quantization characteristic of each GOB is changed from 5 to 4 in the direction in which the image quality is improved irrespective of the GOB for intra-frame encoding or the GOB for inter-frame encoding. This means that the quantization state has transitioned from the first encoding control state 1 to the second encoding control state 1 by skipping the encoding control state 2. Here, when the generated information amount Aig when each GOB is encoded with the quantization characteristic 4 falls again below the lower limit Th_L of the state transition threshold value and falls below the second state transition step width control threshold value Th_stp2, The quantization control unit 171 changes the quantization characteristics of each GOB from 4 to 3 in the direction of improving the image quality. This means that the quantization state has transitioned from the second encoding control state 1 to the third encoding control state 1 by skipping the encoding control state 2.

【0130】画質が劣化する方向に量子化状態が遷移す
る場合、すなわち、発生情報量Aigが状態遷移しきい値
の上限Th_Uを越え、かつ第1の状態遷移ステップ幅制
御しきい値Th_stp1を越える場合は、画質が向上する方
向に量子化状態が遷移する上述の場合の逆の手順で動作
するため、ここでは説明を省略する。
When the quantization state changes in the direction in which the image quality deteriorates, that is, the generated information amount Aig exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold value and exceeds the first state transition step width control threshold value Th_stp1. In this case, the operation is performed in the reverse procedure of the above-described case in which the quantization state transitions in the direction of improving the image quality, and thus the description is omitted here.

【0131】次に、上記第4の実施形態の符号化制御装
置において使用されている符号化制御方法の詳細を説明
する。図6は、この符号化制御方法による1画像フレー
ムに対する符号化制御処理を示すフローチャートであ
る。また図6において、q1およびq2は量子化特性を
識別する数値、Sccは符号化制御状態を表す変数、Ft
は時間軸制御フラグであり、q1,q2,Scc,Ft
は予め初期化されているものとする。
Next, the coding control method used in the coding control apparatus of the fourth embodiment will be described in detail. FIG. 6 is a flowchart showing an encoding control process for one image frame by the encoding control method. In FIG. 6, q1 and q2 are numerical values for identifying the quantization characteristics, Scc is a variable representing the encoding control state, and Ft is
Is a time axis control flag, and q1, q2, Scc, Ft
Is assumed to be initialized in advance.

【0132】図6に示すように、第4の実施形態の符号
化制御方法では、まず、1画像フレームの符号化による
発生情報量Aigが状態遷移しきい値の上限Th_Uを越え
ているか否かを閾値比較部134が判定する(ステップ
601)。この結果、その発生情報量Aigが状態遷移し
きい値の上限Th_Uを越えている場合には、ステップ6
02〜609の実行により、1画像フレームの発生情報
量を目標発生情報量に近づけるべく、量子化精度を下げ
る方向すなわち画質を劣化させる方向に量子化状態を遷
移させる。すなわち、まず、その発生情報量Aigが第1
の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp1を越えてい
るか否かを状態遷移ステップ幅制御部172が判定する
(ステップ602)。その結果、発生情報量Aigが第1
の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp1を越えてい
れば、フレーム間相関が急に低くなり、発生情報量が急
増したと判断されるので、フレーム内符号化すべきGO
Bおよびフレーム間符号化すべきGOBの双方の量子化
精度を下げるべく、量子化特性決定部175がq1およ
びq2をインクリメントする(ステップ604、60
5)。これにより、量子化精度を下げる方向に通常より
も大きい状態遷移幅で量子化状態が遷移する。その後、
ステップ619へ進む。ステップ602での判定の結
果、1画像フレームの符号化による発生情報量Aigが第
1の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp1以下であ
れば、符号化制御状態を表す変数Sccが“1”か否かを
量子化特性決定部175が判定する(ステップ60
3)。その結果、変数Sccが1であれば、フレーム間符
号化すべき各GOBの量子化精度を下げるべく、量子化
特性決定部175がq2をインクリメントし(ステップ
606)、変数Sccを“2”に設定する(ステップ60
7)。ステップ603での判定の結果、変数Sccが
“1”でなければ、フレーム内符号化すべきGOBの量
子化精度を下げるべく、量子化特性決定部175がq1
をインクリメントし(ステップ608)、変数Sccを
“1”に設定する(ステップ609)。その後、ステッ
プ619へ進む。
As shown in FIG. 6, in the coding control method according to the fourth embodiment, first, it is determined whether or not the amount of information Aig generated by coding one image frame exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold value. Is determined by the threshold comparing unit 134 (step 601). As a result, if the generated information amount Aig exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold value, step 6
By performing steps 02 to 609, the quantization state is shifted in a direction to reduce the quantization accuracy, that is, to deteriorate the image quality, so that the amount of generated information of one image frame approaches the target amount of generated information. That is, first, the generated information amount Aig is the first
The state transition step width control unit 172 determines whether or not the state transition step width control threshold value Th_stp1 is exceeded (step 602). As a result, the generated information amount Aig becomes the first
If the state transition step width control threshold value Th_stp1 is exceeded, it is determined that the inter-frame correlation is suddenly lowered and the amount of generated information is rapidly increased.
The quantization characteristic determination unit 175 increments q1 and q2 in order to reduce the quantization accuracy of both B and the GOB to be inter-coded (steps 604 and 60).
5). As a result, the quantization state transitions with a state transition width larger than usual in the direction of lowering the quantization precision. afterwards,
Proceed to step 619. As a result of the determination in step 602, if the amount of information Aig generated by encoding one image frame is equal to or smaller than the first state transition step width control threshold value Th_stp1, whether the variable Scc representing the encoding control state is “1” or not. The quantization characteristic determination unit 175 determines whether or not the processing is not performed (step 60).
3). As a result, if the variable Scc is 1, the quantization characteristic determination unit 175 increments q2 (step 606) and sets the variable Scc to "2" in order to reduce the quantization accuracy of each GOB to be inter-frame encoded. Yes (Step 60
7). If the result of the determination in step 603 is that the variable Scc is not “1”, the quantization characteristic determination unit 175 sets q1 to reduce the quantization accuracy of the GOB to be intra-coded.
Is incremented (step 608), and the variable Scc is set to "1" (step 609). Thereafter, the process proceeds to step 619.

【0133】ステップ601での判定の結果、1画像フ
レームの符号化による発生情報量Aigが状態遷移しきい
値の上限Th_Uを越えていない場合には、1画像フレー
ムの発生情報量Aigが状態遷移しきい値の下限Th_Lを
下回っているか否かを閾値比較部134が判定する(ス
テップ610)。この結果、その発生情報量Aigが状態
遷移しきい値の下限Th_Lを下回っている場合には、ス
テップ611〜618の実行により、1画像フレームの
発生情報量を目標発生情報量に近づけるべく、量子化精
度を上げる方向すなわち画質を向上させる方向に量子化
状態を遷移させる。すなわち、まず、その発生情報量A
igが第2の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_stp2を
越えているか否かを状態遷移ステップ幅制御部172が
判定する(ステップ611)。この結果、その発生情報
量Aigが第2の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_st
p2を下回っていれば、フレーム間相関が急に高くなり、
発生情報量が急減したと判断されるので、フレーム内符
号化すべきGOBおよびフレーム間符号化すべきGOB
の双方の量子化精度を上げるべく、量子化特性決定部1
75がq1およびq2をデクリメントする(ステップ6
13、614)。これにより、量子化精度を上げる方向
に通常よりも大きい状態遷移幅で量子化状態が遷移す
る。その後、ステップ619へ進む。ステップ611で
の判定の結果、1画像フレームの符号化による発生情報
量Aigが第2の状態遷移ステップ幅制御しきい値Th_st
p2以上であれば、符号化制御状態を表す変数Sccが
“1”か否かを量子化特性決定部175が判定する(ス
テップ612)。その結果、変数Sccが1であれば、フ
レーム内符号化すべきGOBの量子化精度を上げるべ
く、量子化特性決定部175がq1をデクリメントし
(ステップ615)、変数Sccを“2”に設定する(ス
テップ616)。ステップ612での判定の結果、変数
Sccが“1”でなければ、フレーム間符号化すべき各G
OBの量子化精度を上げるべく、量子化特性決定部17
5がq2をデクリメントし(ステップ617)、変数S
ccを“1”に設定する(ステップ618)。その後、ス
テップ619へ進む。
As a result of the determination in step 601, if the amount of information Aig generated by encoding one image frame does not exceed the upper limit Th_U of the state transition threshold value, the amount of information Aig generated in one image frame changes state. The threshold comparing unit 134 determines whether or not the threshold value is lower than the lower limit Th_L (step 610). As a result, when the generated information amount Aig is smaller than the lower limit Th_L of the state transition threshold value, by executing steps 611 to 618, the quantum amount is set so that the generated information amount of one image frame approaches the target generated information amount. The quantization state is shifted in the direction of increasing the quantization accuracy, that is, in the direction of improving the image quality. That is, first, the generated information amount A
The state transition step width control unit 172 determines whether or not ig exceeds the second state transition step width control threshold value Th_stp2 (step 611). As a result, the generated information amount Aig becomes equal to the second state transition step width control threshold value Th_st.
If it is below p2, the inter-frame correlation suddenly increases,
Since it is determined that the amount of generated information has suddenly decreased, the GOB to be coded in the frame and the GOB to be coded in the interframe
In order to increase the quantization accuracy of both, the quantization characteristic determination unit 1
75 decrements q1 and q2 (step 6)
13, 614). As a result, the quantization state transitions with a state transition width larger than usual in the direction of increasing the quantization accuracy. Thereafter, the process proceeds to step 619. As a result of the determination in step 611, the amount of information Aig generated by encoding one image frame becomes equal to the second state transition step width control threshold Th_st.
If p2 or more, the quantization characteristic determination unit 175 determines whether the variable Scc representing the encoding control state is "1" (step 612). As a result, if the variable Scc is 1, the quantization characteristic determination unit 175 decrements q1 (step 615) and sets the variable Scc to "2" in order to increase the quantization accuracy of the GOB to be intra-coded. (Step 616). If the result of determination in step 612 is that variable Scc is not "1", each G to be inter-coded
In order to increase the OB quantization accuracy, the quantization characteristic determination unit 17
5 decrements q2 (step 617) and sets the variable S
cc is set to "1" (step 618). Thereafter, the process proceeds to step 619.

【0134】ステップ610での判定の結果、1画像フ
レームの発生情報量Aigが状態遷移しきい値の下限Th_
Lを下回っていない場合には、ステップ619へ進む。
As a result of the determination in step 610, the amount of generated information Aig of one image frame is equal to the lower limit Th_ of the state transition threshold value.
If not less than L, the process proceeds to step 619.

【0135】ステップ619では、量子化特性決定部1
75が、フレーム内符号化すべきGOBの量子化特性を
量子化特性q1に設定する。次にステップ620で量子
化特性決定部175は、フレーム内符号化されないGO
Bすなわちフレーム間符号化すべきGOBの量子化特性
をq2に設定する。
In step 619, the quantization characteristic determining unit 1
75 sets the quantization characteristic of the GOB to be intra-coded to the quantization characteristic q1. Next, in step 620, the quantization characteristic determination unit 175 determines that the GO
B, that is, the quantization characteristic of the GOB to be inter-coded is set to q2.

【0136】以上のようにして、前に符号化された1画
像フレームの発生情報量Aigに基づき現在符号化しよう
とする1画像フレームに対する量子化特性が設定される
と、1フレーム分の符号化制御が終了する。このように
して設定された量子化特性(ステップ619および62
0)で1画像フレームに対する符号化が画像符号化部1
25により行われる。その後、その結果の発生情報量A
igを用いて次の1画像フレームに対する符号化制御が上
記と同様にして行われる。
As described above, when the quantization characteristic for one image frame to be currently encoded is set based on the information amount Aig of the previously encoded one image frame, the encoding for one frame is performed. Control ends. The quantization characteristics thus set (steps 619 and 62)
0), the encoding for one image frame is performed by the image encoding unit 1
25. Then, the resulting generated information amount A
Using ig, encoding control for the next one image frame is performed in the same manner as described above.

【0137】以上のような第4の実施形態によれば、フ
レーム内符号化による強制リフレッシュが行われる場合
であっても、第3の実施形態と同様、画像フレームの量
子化特性を簡単なアルゴリズムで細かく設定できるた
め、1画像フレーム中の画質のばらつきや発生情報量の
揺らぎが少なく、コマ落ちのない視覚上良好な動画像を
得ることができる。また第4の実施形態によれば、第3
の実施形態と同様、急にフレーム間相関が高くなったり
低くなったりすることで、発生情報量の急激な増減が生
じた場合でも、状態遷移ステップ幅を大きくすること
で、素早く画像の特性に応じた量子化特性で符号化する
ことができる。さらに、GOB単位で量子化特性を決定
することで、各マクロブロック毎に符号化に用いた量子
化を復号化側に伝送しなくてもよいため、伝送帯域を有
効に活用でき、画質のよい動画像を得ることができる。
According to the fourth embodiment as described above, even when the forced refresh by intra-frame encoding is performed, the quantization characteristics of the image frame can be reduced by a simple algorithm as in the third embodiment. , The fluctuation of the image quality in one image frame and the fluctuation of the amount of generated information are small, and a visually favorable moving image without dropped frames can be obtained. According to the fourth embodiment, the third
As in the first embodiment, even when the inter-frame correlation suddenly increases or decreases, even when the amount of generated information suddenly increases or decreases, by increasing the state transition step width, image characteristics can be quickly changed. Encoding can be performed with the corresponding quantization characteristics. Further, by determining the quantization characteristics in GOB units, it is not necessary to transmit the quantization used for encoding for each macroblock to the decoding side, so that the transmission band can be effectively used and the image quality is good. A moving image can be obtained.

【0138】なお、第4の実施形態では、量子化状態も
しくは符号化制御状態の状態遷移に1フレーム前の発生
情報量Aigが用いられているが、過去に符号化した複数
の画像フレームの発生情報量を保持し、それらの平均値
である1フレーム当たりの発生情報量を用いて状態遷移
を行うようにしてもよい。この場合、一時的な発生情報
量の増減に左右されない符号化制御を行うことができ
る。
In the fourth embodiment, the generated information amount Aig one frame before is used for the state transition of the quantization state or the coding control state. However, the generation of a plurality of previously encoded image frames is performed. The information amount may be held, and the state transition may be performed using the amount of information generated per frame, which is the average value of the information amounts. In this case, it is possible to perform encoding control that is not affected by a temporary increase or decrease in the amount of generated information.

【0139】また、第4の実施形態では、符号化制御状
態として2つの状態が存在するが、符号化制御状態が3
状態以上存在するようにしてもよい。符号化制御状態の
状態数を増やせば、より細かく量子化特性を設定できる
ため、発生情報量の揺らぎをより小さくすることができ
る。
Further, in the fourth embodiment, there are two states as the coding control states,
There may be more than a state. If the number of encoding control states is increased, the quantization characteristics can be set more finely, so that the fluctuation of the amount of generated information can be further reduced.

【0140】また、第4の実施形態では、画像フレーム
毎に1GOBをフレーム内符号化することによって強制
リフレッシュを行うものと仮定している。しかし、強制
リフレッシュを行うフレームには第4の実施形態の符号
化制御方法を適用し、強制リフレッシュを行わないフレ
ームには第3の実施形態の符号化制御方法を適用すれ
ば、強制リフレッシュが間欠的に挿入された画像の符号
化にも本発明を適用することができる。
In the fourth embodiment, it is assumed that forced refresh is performed by intra-frame coding of one GOB for each image frame. However, if the encoding control method of the fourth embodiment is applied to a frame on which forced refresh is performed and the encoding control method of the third embodiment is applied to a frame on which forced refresh is not performed, the forced refresh is intermittent. The present invention can also be applied to encoding of an image that has been inserted in a random manner.

【0141】なお、第4の実施形態では、符号化された
画像データの伝送におけるスループットが一定であるも
のとしている。伝送エラーによる再送制御によりスルー
プットが変動するシステムに本実施形態の符号化制御方
法を適用する場合は、予め定められた一定時間内に伝送
した情報量から平均スループットTp_avを算出する処理
を付加し、以下の式を用いて状態遷移しきい値の上限T
h_Uおよび下限Th_L、並びに、第1の状態遷移ステッ
プ幅制御しきい値Th_stp1および第2の状態遷移ステッ
プ幅制御しきい値Th_stp2を補正することで、スループ
ットに応じた符号化制御を行うことができる。すなわ
ち、この場合、状態遷移しきい値の上限および下限、並
びに、第1の状態遷移ステップ幅制御しきい値および第
2の状態遷移ステップ幅制御しきい値の補正値を、それ
ぞれ、Th_Ua、Th_La、Th_stp1a、Th_stp2aと
すると、 Th_Ua=Th_U×Tp_av Th_La=Th_L×Tp_av Th_stp1a=Th_stp1×Tp_av Th_stp2a=Th_stp2×Tp_av (0≦Tp_av≦1) である。
In the fourth embodiment, it is assumed that the throughput in transmitting the encoded image data is constant. When applying the encoding control method of the present embodiment to a system in which the throughput varies due to retransmission control due to a transmission error, a process of calculating an average throughput Tp_av from the amount of information transmitted within a predetermined time is added. Using the following equation, the upper limit T of the state transition threshold value
By correcting the h_U and the lower limit Th_L, the first state transition step width control threshold Th_stp1, and the second state transition step width control threshold Th_stp2, it is possible to perform encoding control according to the throughput. . That is, in this case, the upper limit and lower limit of the state transition threshold value and the correction values of the first state transition step width control threshold value and the second state transition step width control threshold value are Th_Ua and Th_La, respectively. , Th_stp1a and Th_stp2a, Th_Ua = Th_U × Tp_av Th_La = Th_L × Tp_av Th_stp1a = Th_stp1 × Tp_av Th_stp2a = Th_stp2 × Tp_av (0 ≦ Tp_av).

【0142】(第5の実施形態)上記の第4の実施形態
では、1画像フレーム毎に1GOBをフレーム内符号化
することによって強制リフレッシュを行うものと仮定
し、符号化制御状態2においては、フレーム内符号化す
べきGOBとフレーム間符号化すべきGOBとが異なる
量子化特性で符号化されるように符号化制御が行われ
る。この場合、画質のむらを抑えるという観点から、フ
レーム内符号化すべきGOBの量子化精度がフレーム間
符号化すべきGOBの量子化精度よりも常に高くなるよ
うに量子化特性を設定するのが好ましい。そこで、以下
では、このような量子化特性の設定が行われる符号化制
御方法および符号化制御装置を第5の実施形態として説
明する。
(Fifth Embodiment) In the fourth embodiment, it is assumed that forced refresh is performed by intra-coding one GOB for each image frame. The encoding control is performed such that the GOB to be intra-coded and the GOB to be inter-coded are encoded with different quantization characteristics. In this case, from the viewpoint of suppressing unevenness in image quality, it is preferable to set the quantization characteristics so that the quantization accuracy of the GOB to be intra-coded is always higher than the quantization accuracy of the GOB to be inter-coded. Therefore, hereinafter, an encoding control method and an encoding control device in which such quantization characteristics are set will be described as a fifth embodiment.

【0143】本実施形態の符号化制御装置の構成は、時
間軸配置制御部152を有しない点を除き図26に示し
た量子化制御部171を備えた第3の実施形態の符号化
制御装置122と同様であるので、同一部分には同一の
符号を付すものとして各部の説明を省略する。
The configuration of the coding control apparatus according to the third embodiment is the same as that of the coding control apparatus according to the third embodiment provided with the quantization control section 171 shown in FIG. 26 except that the time axis arrangement control section 152 is not provided. 122 is the same as that of FIG. 122, and the same portions are denoted by the same reference characters, and description of each portion is omitted.

【0144】図9は、1画像フレームの符号化による発
生情報量Aigが状態遷移しきい値の下限Th_Lを下回っ
た場合、およびその発生情報量Aigが状態遷移しきい値
の上限Th_Uを越えた場合の量子化状態の遷移を示して
いる。なお、符号化制御状態1とは、画像フレームを構
成する各GOBの符号化に用いられる量子化特性が全て
同じである状態を意味し、符号化制御状態2とは、予め
GOBを2つのグループに分け(本実施形態ではフレー
ム内符号化すべき1つのGOBから成るグループと、フ
レーム間符号化すべき複数のGOBから成るグループと
に分ける)、同一グループ内のGOBの符号化に用いら
れる量子化特性が同一であって、異なるグループのGO
Bの符号化に用いられる量子化特性が異なっている状態
を意味する。図9において、量子化特性を“QUAN
T”と表記している。
FIG. 9 shows a case where the amount of information Aig generated by encoding one image frame falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold, and the amount of information Aig exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold. The transition of the quantization state in the case is shown. Note that the encoding control state 1 means a state in which the quantization characteristics used for encoding the GOBs constituting the image frame are all the same, and the encoding control state 2 means that GOBs are grouped into two groups in advance. (In this embodiment, a group consisting of one GOB to be intra-frame coded and a group consisting of a plurality of GOBs to be inter-frame coded), and a quantization characteristic used for coding GOBs in the same group. Are the same and GO of different groups
This means that the quantization characteristics used for encoding B are different. In FIG. 9, the quantization characteristic is set to "QUAN".
T ".

【0145】まず、各GOBの符号化に用いられる量子
化特性が全て量子化特性5の状態すなわち第1の符号化
制御状態1としての量子化状態であると仮定し、画質が
向上する方向に量子化状態が遷移する場合の動作例を説
明する。各GOBを量子化特性5で符号化した際の発生
情報量Aigが状態遷移しきい値の下限Th_Lを下回る
と、量子化制御部の状態が符号化制御状態2に属する量
子化状態に遷移するとともに、量子化特性決定部175
により、フレーム内符号化すべきGOB2の量子化特性
のみが画質を向上させる方向に5から4へと変更され
る。この点、フレーム間符号化すべきGOBであるGO
B1およびGOB3〜12の量子化特性が画質を向上さ
せる方向に5から4へと変更されていた第4の実施形態
と相違する。その符号化制御状態2において設定された
量子化特性で各GOBを符号化した際の発生情報量Aig
が再び状態遷移しきい値の下限Th_Lを下回った場合、
量子化特性決定部175により、各GOBの量子化特性
が全て量子化特性4に設定され、符号化制御装置の状態
が再び符号化制御状態1に遷移する、すなわち量子化制
御部の状態が第2の符号化制御状態に相当する量子化状
態に遷移する。
First, it is assumed that the quantization characteristics used for encoding each GOB are all in the state of the quantization characteristic 5, that is, the quantization state as the first encoding control state 1, and the image quality is improved. An operation example when the quantization state changes will be described. When the amount of information Aig generated when each GOB is encoded with the quantization characteristic 5 falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold, the state of the quantization control unit transits to the quantization state belonging to the encoding control state 2. At the same time, the quantization characteristic determination unit 175
As a result, only the quantization characteristic of GOB2 to be intra-coded is changed from 5 to 4 in the direction of improving the image quality. In this regard, GO which is the GOB to be inter-coded
This is different from the fourth embodiment in which the quantization characteristics of B1 and GOBs 3 to 12 are changed from 5 to 4 in the direction of improving the image quality. The amount of information Aig generated when each GOB is encoded with the quantization characteristic set in the encoding control state 2.
Again falls below the lower limit Th_L of the state transition threshold,
The quantization characteristic determination unit 175 sets all the quantization characteristics of each GOB to the quantization characteristic 4, and the state of the encoding control device transits to the encoding control state 1 again, that is, the state of the quantization control unit becomes the fourth. The state transits to a quantization state corresponding to the second encoding control state.

【0146】次に、画質が劣化する方向に量子化状態が
遷移する場合の動作例を説明する。画質が向上する方向
に量子化状態が遷移する場合と同様に、各GOBの符号
化に用いられる量子化特性が全て量子化特性3の状態す
なわち第1の符号化制御状態1としての量子化状態であ
ると仮定する。各GOBを量子化特性3で符号化した際
の発生情報量Aigが状態遷移しきい値の上限Th_Uを越
えると、量子化制御部の状態が符号化制御状態2に属す
る量子化状態に遷移するとともに、量子化特性決定部1
75により、フレーム内符号化を行うGOB以外のGO
B(GOB1およびGOB3〜12)の量子化特性が画
質を劣化させる方向に3から4へと変更される。その符
号化制御状態2において設定された量子化特性で各GO
Bを符号化した際の発生情報量Aigが再び状態遷移しき
い値の上限Th_Uを越えた場合、量子化特性決定部17
5により、各GOBの量子化特性が全て量子化特性4に
設定され、符号化制御装置の状態が再び符号化制御状態
1に遷移する、すなわち量子化制御部の状態が第2の符
号化制御状態に相当する量子化状態に遷移する。
Next, an example of the operation when the quantization state changes in the direction in which the image quality deteriorates will be described. As in the case where the quantization state transitions in the direction in which the image quality is improved, all the quantization characteristics used for encoding each GOB are in the state of the quantization characteristic 3, that is, the quantization state as the first encoding control state 1. Suppose that When the generated information amount Aig when each GOB is encoded with the quantization characteristic 3 exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold, the state of the quantization control unit transits to the quantization state belonging to the encoding control state 2. Together with the quantization characteristic determination unit 1
75, GO other than GOB for performing intra-frame encoding
The quantization characteristic of B (GOB1 and GOB3 to 12) is changed from 3 to 4 in a direction to degrade the image quality. Each GO with the quantization characteristics set in the encoding control state 2
When the generated information amount Aig when encoding B exceeds the upper limit Th_U of the state transition threshold value again, the quantization characteristic determination unit 17
5, the quantization characteristics of each GOB are all set to the quantization characteristics 4, and the state of the encoding control device transits to the encoding control state 1 again, that is, the state of the quantization control unit is changed to the second encoding control. Transition to the quantization state corresponding to the state.

【0147】図10は、本実施形態に係る符号化制御方
法による1画像フレームに対する符号化制御処理を示す
フローチャートである。図10のフローチャートにおけ
るステップ1101〜1118は、第4の実施形態の符
号化制御方法を示す図6のフローチャートにおけるステ
ップ601〜608にそれぞれ対応する。ステップ11
01〜1118の各ステップでは、ステップ601〜6
08のうちその各ステップに対応するステップと同様の
処理が行われるので、その説明を省略する。
FIG. 10 is a flowchart showing an encoding control process for one image frame by the encoding control method according to the present embodiment. Steps 1101 to 1118 in the flowchart in FIG. 10 correspond to steps 601 to 608 in the flowchart in FIG. 6 illustrating the encoding control method according to the fourth embodiment. Step 11
In each step of 01 to 1118, steps 601 to 6
08, the same processing as the step corresponding to each step is performed, and the description thereof is omitted.

【0148】一方、図10のフローチャートにおけるス
テップ1119〜1123から成る処理は、図6のフロ
ーチャートにおけるステップ619および620から成
る処理に相当するが、両処理は相違している。すなわ
ち、本実施形態では、まず、ステップ1119におい
て、量子化特性決定部175が、量子化特性を示す2つ
の数値q1とq2を比較し、q1がq2よりも大きいか
否かを判定する。この結果、q1>q2であれば、量子
化特性決定部175は、フレーム内符号化すべきGOB
の量子化特性を量子化特性q2に設定し、フレーム間符
号化すべきGOBの量子化特性をq1に設定する。ステ
ップ1119での判定の結果、q1≦q2であれば、量
子化特性決定部175は、フレーム内符号化すべきGO
Bの量子化特性を量子化特性q1に設定し、フレーム間
符号化すべきGOBの量子化特性を量子化特性q2に設
定する。このようにして、フレーム内符号化すべきGO
Bの量子化精度は、フレーム間符号化すべきGOBの量
子化精度よりも低くならないように、各GOBの量子化
特性が設定される。
On the other hand, the processing consisting of steps 1119 to 1123 in the flowchart of FIG. 10 corresponds to the processing consisting of steps 619 and 620 in the flowchart of FIG. 6, but they are different. That is, in the present embodiment, first, in step 1119, the quantization characteristic determination unit 175 compares the two numerical values q1 and q2 indicating the quantization characteristics and determines whether q1 is larger than q2. As a result, if q1> q2, the quantization characteristic determination unit 175 determines the GOB to be intra-coded.
Is set to the quantization characteristic q2, and the quantization characteristic of the GOB to be interframe-coded is set to q1. If the result of the determination in step 1119 is that q1 ≦ q2, the quantization characteristic determination unit 175 determines that the GO to be intra-coded
The quantization characteristic of B is set to the quantization characteristic q1, and the quantization characteristic of the GOB to be inter-coded is set to the quantization characteristic q2. In this way, GO to be intra-coded
The quantization characteristic of each GOB is set so that the quantization accuracy of B does not become lower than the quantization accuracy of the GOB to be inter-coded.

【0149】上記のような第5の実施形態によれば、フ
レーム内符号化すべきGOBとフレーム間符号化すべき
GOBとに対し異なる量子化特性が設定される符号化制
御状態2においては、フレーム内符号化すべきGOBの
量子化精度がフレーム間符号化すべきGOBの量子化精
度よりも常に高くなるため、フレーム内符号化によるブ
ロック歪みが緩和される。
According to the fifth embodiment as described above, in the coding control state 2 in which different quantization characteristics are set for the GOB to be intra-coded and the GOB to be inter-coded, the intra-frame Since the quantization precision of the GOB to be coded is always higher than the quantization precision of the GOB to be coded between frames, block distortion due to intra-frame coding is reduced.

【0150】(第6の実施形態)図21に示した画像符
号化装置121における符号化制御装置122は、動き
始め/終わり検出部123を備えており、動き始め/終
わり検出部123は、入力ビデオ信号Svの表す画像に
おける被写体の動き始めおよび動き終わりを検出し、量
子化制御部124は、その検出結果を用いて、画像符号
化部125による符号化における量子化特性を制御す
る。以下では、このような符号化制御装置122の一実
施形態を第6の実施形態として説明する。
(Sixth Embodiment) The encoding control device 122 in the image encoding device 121 shown in FIG. 21 includes a movement start / end detection unit 123, and the movement start / end detection unit 123 The quantization control unit 124 detects the start and end of the movement of the subject in the image represented by the video signal Sv, and controls the quantization characteristics in the encoding performed by the image encoding unit 125 using the detection results. Hereinafter, one embodiment of such an encoding control device 122 will be described as a sixth embodiment.

【0151】図28は、本実施形態の符号化制御装置に
おける動き始め/終わり検出部の構成を示すブロック
図、すなわち図21に示した符号化制御装置122にお
ける動き始め/終わり検出部123の一構成例を示すブ
ロック図である(以下、この構成の動き始め/終わり検
出部を参照番号“191”で示すものとする)。この動
き始め/終わり検出部191は、動きベクトル絶対値総
和算出部193と、動きベクトル絶対値総和格納部19
2と、動き始め検出部194と、動き終わり検出部19
5とを備えており、画像符号化部125から1画像フレ
ームの動きベクトル情報Imvを示す信号を入力する。
FIG. 28 is a block diagram showing the configuration of the motion start / end detection unit in the encoding control device of this embodiment, that is, one of the motion start / end detection units 123 in the encoding control device 122 shown in FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example (hereinafter, a movement start / end detection unit of this configuration is denoted by reference numeral “191”). The motion start / end detecting section 191 includes a motion vector absolute value sum calculating section 193 and a motion vector absolute value sum total storing section 19.
2, the movement start detection unit 194, and the movement end detection unit 19
5, and a signal indicating the motion vector information Imv of one image frame is input from the image encoding unit 125.

【0152】動きベクトル絶対値総和算出部193は、
画像符号化部125から1画像フレームの動きベクトル
情報Imvを入力して、動きベクトル絶対値総和Smvを算
出する。動きベクトル絶対値総和格納部192は、算出
された動きベクトル絶対値総和Smvを保持する。動き始
め検出部194は、この動きベクトル絶対値総和Smvを
用いて動き始め情報Imsを示す信号を生成し、動き終わ
り検出部195は、この動きベクトル絶対値総和Smvを
用いて動き終わり情報Imeを示す信号を生成する。これ
らの動き始め情報Imsおよび動き終わり情報Imeを示す
信号は量子化制御部124に入力され、量子化制御部1
24において、これらの動き始め情報Imsおよび動き終
わり情報Imeに基づき次の画像フレームの符号化におけ
る量子化特性が制御される。
The motion vector absolute value sum calculating section 193 calculates
The motion vector information Imv of one image frame is input from the image encoding unit 125, and the motion vector absolute value sum Smv is calculated. The motion vector absolute value sum storage unit 192 holds the calculated motion vector absolute value sum Smv. The motion start detecting unit 194 generates a signal indicating the motion start information Ims using the motion vector absolute value sum Smv, and the motion end detecting unit 195 generates the motion end information Ime using the motion vector absolute value sum Smv. Generate the signal shown. The signals indicating the movement start information Ims and the movement end information Ime are input to the quantization control unit 124, and the quantization control unit 1
At 24, the quantization characteristics in the encoding of the next image frame are controlled based on the motion start information Ims and the motion end information Ime.

【0153】図11は、被写体の動き始め状態および動
き終わり状態を定義するための説明図である。図11に
おける縦軸は1画像フレームの動きベクトルの絶対値の
総和Smvを示し、この縦軸の上方向を動きベクトルの絶
対値の総和Smvが大きくなる方向とする。図11におけ
る横軸は時間の経過を表している。図11において、
「しきい値Th_M」は、被写体の動きがあるか否かの判
定に用いられるしきい値であり、動きベクトルの絶対値
の総和Smvがしきい値Th_Mよりも小さければ被写体の
動きが無いと判定され、しきい値Th_Mよりも大きけれ
ば動きが有ると判定される。また、「動き終わり状態」
とは、図11に示すように、動きベクトルの絶対値の総
和Smvがしきい値Th_Mを上回り、かつ、動きベクトル
の絶対値の総和Smvが徐々に減少する状態を意味する。
また、「動き始め状態」とは、動きベクトルの絶対値の
総和Smvがしきい値Th_Mを上回り、かつ動きベクトル
の絶対値の総和Smvが徐々に増加する状態を意味する。
これら「しきい値Th_M」、「動き始め状態」、「動き
終わり状態」の意味は、後述の他の実施形態においても
同様である。
FIG. 11 is an explanatory diagram for defining the movement start state and the movement end state of the subject. The vertical axis in FIG. 11 indicates the total sum Smv of the motion vectors of one image frame, and the upward direction of this vertical axis is the direction in which the total sum Smv of the motion vectors becomes large. The horizontal axis in FIG. 11 represents the passage of time. In FIG.
The “threshold Th_M” is a threshold used for determining whether or not the subject moves, and if the sum Smv of the absolute values of the motion vectors is smaller than the threshold Th_M, it is determined that the subject does not move. It is determined that there is a motion if it is larger than the threshold value Th_M. Also, "movement end state"
This means that as shown in FIG. 11, the sum Smv of the absolute values of the motion vectors exceeds the threshold value Th_M, and the sum Smv of the absolute values of the motion vectors gradually decreases.
The “movement start state” means a state in which the total sum Smv of the absolute values of the motion vectors exceeds the threshold Th_M, and the total sum Smv of the absolute values of the motion vectors gradually increases.
The meanings of the “threshold value Th_M”, “movement start state”, and “movement end state” are the same in other embodiments described later.

【0154】次に、本実施形態の符号化制御装置の動作
例を説明する。まず、被写体の動き終わり状態における
符号化制御について、図12を参照して説明する。図1
2における縦軸は発生情報量を示し、この縦軸の上方向
を発生情報量が大きくなる方向とする。図12における
横軸は時間の経過を表している。「上限しきい値Th_
U」と「下限しきい値Th_L」は、従来の技術で説明し
たものと同様なものであり(既述の各実施形態における
状態遷移しきい値の上限Th_Uおよび下限Th_Lのそれ
ぞれと同じものである)、量子化特性の設定に用いられ
る。さらに図12において、黒丸“●”は、本実施形態
の符号化制御装置を使用した場合における、1画像フレ
ームの符号化による発生情報量を示しており、白丸
“○”は、従来の符号化制御装置を使用した場合におけ
る、1画像フレームの符号化による発生情報量を示して
いる。なお、グラフの縦軸および横軸の表すものや、
「上限しきい値Th_U」と「下限しきい値Th_L」の意
味は、後述の図13、15、16、18、19において
も同様である。
Next, an operation example of the encoding control device of the present embodiment will be described. First, the encoding control in the state where the movement of the subject has ended will be described with reference to FIG. FIG.
The vertical axis in 2 indicates the generated information amount, and the upward direction of the vertical axis is the direction in which the generated information amount increases. The horizontal axis in FIG. 12 represents the passage of time. "Upper threshold Th_
“U” and “lower threshold Th_L” are the same as those described in the related art (the upper limit Th_U and the lower limit Th_L of the state transition threshold in each of the above-described embodiments are the same, respectively). Yes), and is used to set the quantization characteristics. Further, in FIG. 12, a black circle “●” indicates the amount of information generated by encoding one image frame when the encoding control device of the present embodiment is used, and a white circle “○” indicates the conventional encoding. It shows the amount of information generated by encoding one image frame when the control device is used. Note that the vertical and horizontal axes of the graph represent
The meanings of the “upper threshold Th_U” and the “lower threshold Th_L” are the same in FIGS. 13, 15, 16, 18, and 19 described later.

【0155】時刻T1において、1画像フレームを量子
化特性q(s)で符号化した際の発生情報量Aigが上限
しきい値Th_Uと下限しきい値Th_Lの間にあったと仮
定する。このとき、発生情報量Aigが上限しきいTh_U
と下限しきい値Th_Lとの間に位置するため、量子化特
性が変えられずに次の画像フレームが符号化される。こ
こで、時刻T2において、被写体の背後に隠れていた柄
の細かい背景が被写体の移動により出現し、量子化特性
q(s)で符号化した結果の発生情報量Aigが上限しき
い値Th_Uを越えたと仮定する。従来の符号化制御装置
では、発生情報量Aigが上限しきい値Th_Uを越える
と、次の画像フレームの符号化に用いられる量子化特性
は画質が劣化する方向に変更されてq(s+1)に設定
される。しかし、被写体の動き終わり状態では、フレー
ム間相関が高まり、発生情報量が徐々に減少するため、
量子化特性が画質の劣化する方向に変更されると、フレ
ーム間相関と量子化特性の相乗効果により、発生情報量
が激減し、時刻T3における“○”で示されているよう
に、下限しきい値Th_Lを下回ってしまう。そこで、本
実施形態では、仮に発生情報量Aigが上限しきい値Th_
Uを越えたとしても、被写体の動き終わり状態において
は、量子化特性を画質が劣化する方向に変更しない。即
ち、時刻T2で発生情報量Aigが上限しきい値Th_Uを
越えたにもかかわらず、時刻T3では、量子化特性q
(s)で画像フレームが符号化される。以降、従来の符
号化制御装置と同様な動作を行う。
At time T1, it is assumed that the amount of information Aig generated when one image frame is encoded with the quantization characteristic q (s) is between the upper threshold value Th_U and the lower threshold value Th_L. At this time, the generated information amount Aig has an upper limit threshold Th_U.
And the lower threshold value Th_L, the next image frame is encoded without changing the quantization characteristics. Here, at time T2, the fine background of the pattern hidden behind the subject appears due to the movement of the subject, and the generated information amount Aig resulting from encoding with the quantization characteristic q (s) is equal to the upper threshold Th_U. Assume that it has been exceeded. In the conventional encoding control device, when the amount of generated information Aig exceeds the upper threshold value Th_U, the quantization characteristic used for encoding the next image frame is changed to q (s + 1) so that the image quality deteriorates. Is set. However, in the end state of the movement of the subject, the correlation between frames increases, and the amount of generated information gradually decreases.
When the quantization characteristic is changed in the direction of deteriorating the image quality, the amount of generated information is drastically reduced due to the synergistic effect of the inter-frame correlation and the quantization characteristic, and the lower limit is set as indicated by “○” at time T3. It falls below the threshold value Th_L. Thus, in the present embodiment, if the generated information amount Aig is temporarily set to the upper threshold value Th_
Even if the value exceeds U, the quantization characteristic is not changed in the direction in which the image quality deteriorates in the state where the movement of the subject has ended. That is, at time T3, although the generated information amount Aig exceeds the upper threshold Th_U at time T2, the quantization characteristic q
In (s), the image frame is encoded. Thereafter, the same operation as that of the conventional encoding control device is performed.

【0156】次に、被写体の動き始め状態における符号
化制御について、図13を用いて説明する。時刻T1に
おいて、画像フレームを量子化特性q(s)で符号化し
た際の発生情報量Aigが上限しきい値Th_Uと下限しき
い値Th_Lの間にあったと仮定する。このとき、その発
生情報量Aigが上限しきいTh_Uと下限しきい値Th_L
との間に位置するため、量子化特性が変えられずに次の
画像フレームが符号化される。ここで、時刻T2におい
て、被写体の背後に隠れていた柄の粗な背景が被写体の
移動により出現し、量子化特性q(s)で符号化した結
果の発生情報量Aigが下限しきい値Th_Lを下回ったと
仮定する。従来の符号化制御装置では、発生情報量Aig
が下限しきい値Th_Lを下回ると、次の画像フレームの
符号化に用いられる量子化特性は画質が向上する方向に
変更されてq(s−1)に設定される。しかし、被写体
の動き始め状態では、フレーム間相関が低下し、発生情
報量が徐々に増加するため、量子化特性が画質の向上す
る方向に変更されると、フレーム間相関と量子化特性の
相乗効果により、発生情報量が激増し、時刻T3におい
て“○”で示されているように、上限しきい値Th_Uを
越えてしまう。そこで、本実施形態では、発生情報量A
igが下限しきい値Th_Lを下回ったとしても、被写体の
動き始め状態においては、量子化特性を画質が向上する
方向に変更しない。即ち、時刻T2で発生情報量Aigが
下限しきい値Th_Lを下回ったにもかかわらず、時刻T
3では、量子化特性q(s)で画像フレームが符号化さ
れる。以降、従来の符号化制御装置と同様な動作を行
う。
Next, the encoding control in the state where the movement of the subject starts will be described with reference to FIG. At time T1, it is assumed that the amount of information Aig generated when an image frame is encoded with the quantization characteristic q (s) is between the upper threshold value Th_U and the lower threshold value Th_L. At this time, the generated information amount Aig has an upper threshold Th_U and a lower threshold Th_L.
, The next image frame is encoded without changing the quantization characteristics. Here, at time T2, the coarse background of the pattern hidden behind the subject appears due to the movement of the subject, and the generated information amount Aig resulting from encoding with the quantization characteristic q (s) is reduced to the lower threshold Th_L. Is assumed to be less than In the conventional encoding control device, the amount of generated information Aig
Is smaller than the lower threshold value Th_L, the quantization characteristic used for encoding the next image frame is changed in the direction of improving the image quality and set to q (s-1). However, in the state where the subject starts to move, the inter-frame correlation decreases and the amount of generated information gradually increases. Therefore, when the quantization characteristic is changed in a direction in which the image quality is improved, the synergy between the inter-frame correlation and the quantization characteristic is increased. Due to the effect, the amount of generated information sharply increases, and exceeds the upper limit threshold value Th_U at time T3, as indicated by ““ ”. Therefore, in the present embodiment, the generated information amount A
Even if ig falls below the lower threshold value Th_L, the quantization characteristic is not changed in the direction in which the image quality is improved in the state where the subject starts to move. That is, despite the fact that the generated information amount Aig has fallen below the lower threshold value Th_L at the time T2,
In 3, the image frame is encoded with the quantization characteristic q (s). Thereafter, the same operation as that of the conventional encoding control device is performed.

【0157】図14は、上記動作を行う本実施形態の符
号化制御装置による1画像フレームに対する動き始め終
わり検出処理を示すフローチャートである。この動き始
め終わり検出処理では、まず、動きベクトル絶対値総和
算出部193が動き始め識別フラグFmSおよび動き終わ
り識別フラグFmEをリセットする(FmS=0、FmE=
0)(ステップ401)。この動き始め識別フラグFmS
および動き終わり識別フラグFmEは、状態遷移を行うか
否かの判定に用いられ、量子化制御部124は、動き始
め識別フラグFmSがセットされていれば即ちFmS=1で
あれば、画質を向上させる方向に量子化状態を遷移させ
ず、動き終わり識別フラグFmEがセットされていれば即
ちFmE=1であれば、画質を劣化させる方向に量子化状
態を遷移させない。状態遷移の処理については、動き始
め識別フラグFmSおよび動き終わり識別フラグFmEを参
照して、状態遷移をするか否かを決めること以外は、従
来の符号化制御装置におけるものと同様であるため、こ
こでは詳しい説明を省略する。
FIG. 14 is a flowchart showing a motion start / end detection process for one image frame by the encoding control device of the present embodiment performing the above operation. In the movement start / end detection processing, first, the motion vector absolute value sum calculating unit 193 resets the movement start identification flag FmS and the movement end identification flag FmE (FmS = 0, FmE =
0) (Step 401). This movement start identification flag FmS
And the motion end identification flag FmE is used to determine whether or not to make a state transition. If the motion start identification flag FmS is set, that is, if FmS = 1, the quantization control unit 124 improves the image quality. If the motion end identification flag FmE is set, that is, if FmE = 1, the quantization state is not shifted in the direction of deteriorating the image quality. The process of the state transition is the same as that in the conventional encoding control device except that it is determined whether or not to make the state transition by referring to the movement start identification flag FmS and the movement end identification flag FmE. Here, detailed description is omitted.

【0158】次に、動きベクトル絶対値総和格納部19
2が2フレーム前の1画像フレームにおける動きベクト
ルの絶対値の総和Smv1を動きベクトル絶対値総和Smv
2として格納する(ステップ402)。次に、1フレー
ム前の1画像フレームにおける動きベクトルの絶対値の
総和Smvを動きベクトル絶対値総和Smv1として格納す
る(ステップ403)。その後、動きベクトル絶対値総
和算出部193が、現在符号化した1画像フレーム(現
行フレーム)の動きベクトルの絶対値の総和Smvを算出
する。現行フレームの動きベクトル絶対値総和Smv、1
フレーム前の動きベクトル絶対値総和Smv1、および2
フレーム前の動きベクトル絶対値総和Smv2は、被写体
の動き始めおよび動き終わりの検出に下記のように用い
られ、動きベクト絶対値総和がSmv2からSmvへと徐々
に小さくなれば、被写体の動き終わりと判断され、動き
ベクト絶対値総和がSmv2からSmvへと徐々に大きくな
れば、被写体の動き始めと判断される。
Next, the motion vector absolute value sum storage unit 19
2 is the total sum Smv1 of the motion vector absolute values of the motion vector in one image frame two frames before.
2 is stored (step 402). Next, the sum Smv of the absolute values of the motion vectors in one image frame one frame before is stored as the motion vector absolute value sum Smv1 (step 403). After that, the motion vector absolute value sum calculating section 193 calculates the sum Smv of the absolute values of the motion vectors of the currently encoded one image frame (current frame). Motion vector absolute value sum Smv of current frame, 1
Motion vector absolute value sum Smv1 and 2 before frame
The sum of the motion vector absolute values Smv2 before the frame is used for detecting the start and end of the motion of the subject as described below. If the sum of the motion vector absolute values gradually decreases from Smv2 to Smv, the end of the motion of the subject is determined. If it is determined that the sum of the motion vector absolute values gradually increases from Smv2 to Smv, it is determined that the subject has started to move.

【0159】すなわち、まず、動き終わり検出部195
が、現行フレームの動きベクトル絶対値総和Smvがしき
い値Th_Mよりも大きいか否かを判定する(ステップ4
05)。この結果、Smv>Th_Mであれば、ステップ4
06〜408により動き終わりか否かを検出する。すな
わち、動き終わり検出部195は、2フレーム前の動き
ベクトル絶対値総和Smv2と1フレーム前の動きベクト
ル絶対値総和Smv1と現行フレームの動きベクトル絶対
値総和Smvとの間に、Smv2>Smv1>Smvなる関係が
あれば、被写体が動き終わり状態にあると判定し、動き
終わり識別フラグFmEをセットする(FmE=1)(ステ
ップ408)。その後、ステップ409へ進む。ステッ
プ405での判定の結果、Smv≦Th_Mであれば、その
ままステップ409へ進む。
That is, first, the motion end detecting section 195
Determines whether or not the motion vector absolute value sum Smv of the current frame is larger than the threshold value Th_M (step 4).
05). As a result, if Smv> Th_M, step 4
From 06 to 408, it is detected whether or not the movement has ended. That is, the motion end detecting unit 195 determines that Smv2>Smv1> Smv between the sum of the motion vector absolute values Smv2 two frames before and the sum of the motion vector absolute values Smv1 of the previous frame and the motion vector absolute values Smv of the current frame. If there is such a relationship, it is determined that the subject is in the motion end state, and the motion end identification flag FmE is set (FmE = 1) (step 408). Thereafter, the process proceeds to step 409. If the result of determination in step 405 is that Smv ≦ Th_M, the process proceeds directly to step 409.

【0160】ステップ409では、動き始め検出部19
4が、現行フレームの動きベクトル絶対値総和Smvがし
きい値Th_Mよりも大きいか否かを判定する。この結
果、Smv>Th_Mであれば、ステップ409〜412に
より動き始めか否かを検出する。すなわち、動き始め検
出部194は、2フレーム前の動きベクトル絶対値総和
Smv2と1フレーム前の動きベクトル絶対値総和Smv1
と現行フレームの動きベクトル絶対値総和Smvとの間
に、Smv2<Smv1<Smvなる関係があれば、被写体が
動き始め状態にあると判定し、動き始め識別フラグFmS
をセットする(FmS=1)(ステップ412)。以上に
より、1画像フレームに対する動き始め終わり検出処理
が終了する。なお、ステップ409での判定の結果、S
mv≦Th_Mであれば、そのまま1画像フレームに対する
動き始め終わり検出処理を終了する。
In step 409, the movement start detecting section 19
4 determines whether or not the motion vector absolute value sum Smv of the current frame is larger than the threshold value Th_M. As a result, if Smv> Th_M, it is detected in steps 409 to 412 whether or not movement has started. That is, the motion start detection unit 194 calculates the sum of the motion vector absolute values Smv2 two frames before and the sum of the motion vector absolute values Smv1 one frame before.
If there is a relationship of Smv2 <Smv1 <Smv between the motion vector absolute value sum Smv of the current frame and the current frame, it is determined that the subject is in the motion start state, and the motion start identification flag FmS
Is set (FmS = 1) (step 412). Thus, the motion start / end detection processing for one image frame is completed. Note that as a result of the determination in step 409, S
If mv ≦ Th_M, the motion start / end detection processing for one image frame is terminated as it is.

【0161】このようにして1画像フレームに対する動
き始め終わり検出処理が終了すると、動き始め識別フラ
グFmSおよび動き終わり識別フラグFmEは、それぞれ、
動き始め情報Imsおよび動き終わり情報Imeとして量子
化制御部124に入力される。量子化制御部124は、
これらの情報を用いて次の画像フレームの符号化に用い
られる量子化特性を決定する。このとき、量子化制御部
124は、1画像フレームを量子化特性q(s)で符号
化した結果の発生情報量Aigが上限しきい値Th_Uを越
えた場合であっても、動き終わり識別フラグFmEがセッ
トされていれば(FmE=1)、量子化特性を画質の劣化
する方向には変更せずにq(s)のままとする。また量
子化制御部124は、1画像フレームを量子化特性q
(s)で符号化した結果の発生情報量Aigが下限しきい
値Th_Lを下回った場合であっても、動き始め識別フラ
グFmSがセットされていれば(FmS=1)、量子化特性
を画質の向上する方向には変更せずにq(s)のままと
する。このようにして設定された量子化特性で次の1画
像フレームに対する符号化が画像符号化部125により
行われる。その後、その符号化において得られる動きベ
クトル情報Imvに基づいて、次の1画像フレームに対す
る動き始め終わり検出処理が上記と同様にして行われる
(ステップ401〜412)。
When the movement start / end detection processing for one image frame is completed in this way, the movement start identification flag FmS and the movement end identification flag FmE are respectively set as follows.
The motion start information Ims and the motion end information Im are input to the quantization control unit 124. The quantization control unit 124
Using these information, a quantization characteristic used for encoding the next image frame is determined. At this time, even if the generated information amount Aig resulting from encoding one image frame with the quantization characteristic q (s) exceeds the upper threshold value Th_U, the quantization control unit 124 sets the motion end identification flag. If FmE is set (FmE = 1), q (s) is left unchanged without changing the quantization characteristic in the direction in which the image quality deteriorates. The quantization control unit 124 also converts one image frame into a quantization characteristic q
Even if the generated information amount Aig resulting from the encoding in (s) is smaller than the lower threshold value Th_L, if the movement start identification flag FmS is set (FmS = 1), the quantization characteristic is changed to image quality. Is left unchanged at q (s) without being changed. The encoding for the next one image frame is performed by the image encoding unit 125 with the quantization characteristics set as described above. Then, based on the motion vector information Imv obtained in the encoding, the motion start / end detection processing for the next one image frame is performed in the same manner as described above (steps 401 to 412).

【0162】以上のような第6の実施形態によれば、被
写体の動き始め状態および動き終わり状態を検出し、被
写体の動き始め状態では、量子化特性を画質が向上する
方向に変更せず、被写体の動き終わり状態では、量子化
特性を画質が劣化する方向に変更しないことで、画像フ
レームの符号化による発生情報量の揺らぎを抑え、精度
のよい符号化制御を行うことができる。更に、第6の実
施形態では、被写体の動き始め状態および動き終わり状
態の検出にフレーム間符号化に用いる動きベクトルを使
用しているため、被写体の動き始め状態および被写体の
動き終わり状態の検出用に新たに処理を設ける必要がな
く、その結果、符号化処理能力の低下を防ぐことができ
るとともに、低消費電力化や低コスト化を図ることがで
きる。
According to the sixth embodiment described above, the movement start state and the movement end state of the subject are detected, and in the movement start state of the subject, the quantization characteristics are not changed in the direction in which the image quality is improved. By not changing the quantization characteristic in the direction in which the image quality deteriorates in the motion end state of the subject, fluctuations in the amount of information generated due to the encoding of the image frame can be suppressed, and highly accurate encoding control can be performed. Further, in the sixth embodiment, since the motion vector used for inter-frame encoding is used for detecting the motion start state and the motion end state of the subject, the motion vector for detecting the motion start state and the motion end state of the subject is used. Therefore, it is not necessary to provide a new process, and as a result, it is possible to prevent a decrease in encoding processing capability, and it is possible to reduce power consumption and cost.

【0163】なお、上記第6の実施形態では、被写体の
動き始め状態および動き終わり状態の検出に3フレーム
の動きベクトルの絶対値の総和Smv2,Smv1,Smvを
用いて判断しているが、被写体の動き始め状態および動
き終わり状態の検出のためのフレームは、3フレームに
限定されるものではなく、3フレーム以上でもよいし、
3フレーム以下であってもよい。3フレーム以上で被写
体の動き始め状態および動き終わり状態を検出する場
合、より正確に被写体の動き始め状態および動き終わり
状態を検出することができる。一方、3フレーム以下で
被写体の動き始め状態および動き終わり状態を検出する
場合、素早く被写体の動きに応じた符号化制御を行うこ
とができる。
In the sixth embodiment, the sum of the absolute values of the motion vectors of three frames Smv2, Smv1, and Smv is used for the detection of the movement start state and the movement end state of the subject. The frame for detecting the movement start state and the movement end state is not limited to three frames, and may be three or more frames,
It may be three frames or less. When the movement start state and the movement end state of the subject are detected in three or more frames, the movement start state and the movement end state of the subject can be detected more accurately. On the other hand, when the movement start state and the movement end state of the subject are detected in three or less frames, encoding control can be quickly performed according to the movement of the subject.

【0164】なお、上記第6の実施形態では、被写体の
動き始め状態および動き終わり状態の検出に用いる動き
量に、1画像フレームの動きベクトルの絶対値総和を用
いたが、これに代えて、画像フレームを構成するマクロ
ブロック毎の動きベクトルの絶対値と予め定めた閾値と
の比較に基づき、動きベクトルの絶対値が閾値を越えた
マクロブロックの数を動き量として用いてもよい。この
場合、より正確に被写体の動き始め状態および動き終わ
り状態を検出することができる。
In the sixth embodiment, the sum of the absolute values of the motion vectors of one image frame is used as the motion amount used for detecting the motion start state and the motion end state of the subject. Based on a comparison between the absolute value of the motion vector for each macroblock constituting the image frame and a predetermined threshold, the number of macroblocks whose absolute value of the motion vector exceeds the threshold may be used as the motion amount. In this case, the movement start state and the movement end state of the subject can be detected more accurately.

【0165】また、上記第6の実施形態では、符号化さ
れた画像データの伝送におけるスループットが一定であ
るものとしている。伝送エラーによる再送制御によりス
ループットが変動するシステムに本実施形態の符号化制
御方法を適用する場合は、予め定められた一定時間内に
伝送した情報量から平均スループットTp_avを算出する
処理を付加し、以下の式を用いて上限しきい値Th_Uお
よび下限しきい値Th_Lを補正することで、スループッ
トに応じた符号化制御を行うことができる。すなわち、
この場合、上限しきい値および下限しきい値の補正値
を、それぞれ、Th_Ua、Th_Laとすると、 Th_Ua=Th_U×Tp_av Th_La=Th_L×Tp_av (0≦Tp_av≦1) である。
In the sixth embodiment, it is assumed that the throughput in transmitting the encoded image data is constant. When applying the encoding control method of the present embodiment to a system in which the throughput varies due to retransmission control due to a transmission error, a process of calculating an average throughput Tp_av from the amount of information transmitted within a predetermined time is added. By correcting the upper threshold value Th_U and the lower threshold value Th_L using the following equation, it is possible to perform encoding control according to the throughput. That is,
In this case, assuming that the correction values of the upper threshold and the lower threshold are Th_Ua and Th_La, respectively, Th_Ua = Th_U × Tp_av Th_La = Th_L × Tp_av (0 ≦ Tp_av ≦ 1).

【0166】(第7の実施形態)図29は、本実施形態
の符号化制御装置における動き始め/終わり検出部の構
成を示すブロック図、すなわち図21に示した符号化制
御装置122における動き始め/終わり検出部123の
他の構成例を示すブロック図である(以下、この構成の
動き始め/終わり検出部を参照番号“201”で示すも
のとする)。この動き始め/終わり検出部201は、第
6の実施形態における動き始め/終わり検出部191と
同様、動きベクトル絶対値総和算出部193と、動きベ
クトル絶対値総和格納部192と、動き始め検出部19
4と、動き終わり検出部195とを備えており、画像符
号化部125から1画像フレームの動きベクトル情報I
mvを示す信号を入力する。これに加えて、動き始め/終
わり検出部201は、状態遷移ステップ幅制御部202
を備えており、この点で第6の実施形態における動き始
め/終わり検出部191と相違する。
(Seventh Embodiment) FIG. 29 is a block diagram showing the configuration of the motion start / end detection unit in the coding control device of this embodiment, that is, the motion start / stop in the coding control device 122 shown in FIG. FIG. 21 is a block diagram illustrating another configuration example of the / start detection unit 123 (hereinafter, the movement start / end detection unit of this configuration is denoted by reference numeral “201”). The motion start / end detection unit 201 includes a motion vector absolute value sum total calculation unit 193, a motion vector absolute value sum total storage unit 192, and a motion start detection unit, similarly to the motion start / end detection unit 191 in the sixth embodiment. 19
4 and a motion end detecting unit 195. The image encoding unit 125 outputs the motion vector information I of one image frame.
Input a signal indicating mv. In addition, the movement start / end detection unit 201 includes a state transition step width control unit 202.
This is different from the movement start / end detection unit 191 in the sixth embodiment in this point.

【0167】この状態遷移ステップ幅制御部202は、
動き始め検出部194による検出結果および動き終わり
検出部195による検出結果に基づき、状態遷移ステッ
プ幅Wtrを出力する。この状態遷移ステップ幅制御部2
02以外の動き始め/終わり検出部201における他の
構成要素は第6の実施形態におけるものと同様であり、
同一部分には同一の参照番号が付されている。
The state transition step width control unit 202
The state transition step width Wtr is output based on the detection result by the movement start detection unit 194 and the detection result by the movement end detection unit 195. This state transition step width control unit 2
Other components of the movement start / end detection unit 201 other than 02 are the same as those in the sixth embodiment,
The same parts are denoted by the same reference numerals.

【0168】以下、上記のような動き始め/終わり検出
部201を備える本実施形態の符号化制御装置の動作例
を、図15および図16を参照して説明する。なお、こ
れら図15および図16図において、黒丸“●”は、本
実施形態の符号化制御装置を用いた場合における、1画
像フレームの符号化による発生情報量を示し、白丸
“○”は、従来の符号化制御装置を用いた場合におけ
る、1画像フレームの符号化による発生情報量を示して
いる。
Hereinafter, an operation example of the encoding control device of the present embodiment including the above-described movement start / end detection unit 201 will be described with reference to FIGS. In FIGS. 15 and 16, a black circle “●” indicates the amount of information generated by encoding one image frame when the encoding control device of the present embodiment is used, and a white circle “○” indicates The figure shows the amount of information generated by encoding one image frame when a conventional encoding control device is used.

【0169】まず、被写体の動き終わり状態における符
号化制御について、図15を参照して説明する。時刻T
1において、1画像フレームを量子化特性q(s)で符
号化した際の発生情報量Aigが上限しきい値Th_Uと下
限しきい値Th_Lの間にあったと仮定する。このとき、
発生情報量Aigが上限しきいTh_Uと下限しきい値Th_
Lとの間に位置するため、量子化特性が変えられずに次
の画像フレームが符号化される。同様に、時刻T2にお
いても、量子化特性q(s)で符号化した際の発生情報
量Aigが上限しきいTh_Uと下限しきい値Th_Lとの間
に位置するため、量子化特性が変えられずに次の画像フ
レームが符号化される。時刻T3においては、量子化特
性q(s)で符号化した結果の発生情報量Aigが下限し
きい値Th_Lを下回っているため、量子化特性の状態が
画質の向上する状態に遷移する。このとき、従来の符号
化制御装置では、段階的に量子化特性の状態が画質の向
上する状態に遷移するため、量子化特性がq(s−1)
に設定される。しかし、被写体の動き終わり状態では、
フレーム間相関が高まり、発生情報量が徐々に減少する
ため、時刻T4における“○”に示されているように、
発生情報量は下限しきい値Th_L近辺の値となる。同様
に、被写体の動き終わり状態により発生情報量が徐々に
減少するため、時刻T5では再び下限しきい値Th_Lを
下回り、量子化特性の状態が画質の向上する状態に遷移
し、量子化特性はq(s−2)に設定される。しかし、
被写体の動き終わり状態による発生情報量の低下のた
め、時刻T6においても発生情報量が下限しきい値Th_
Lを下回ってしまう。このように、被写体の動き終わり
状態において従来の符号化制御装置による符号化制御を
行うと、発生情報量が下限しきい値Th_L近辺となるよ
うに符号化が行われる。このため、動画像の符号化デー
タの伝送において伝送帯域を有効に使用することができ
ず、また、被写体の動き終わり状態における画質の向上
が遅れてしまう。
First, the encoding control in the state where the movement of the subject has ended will be described with reference to FIG. Time T
In 1, it is assumed that the amount of information Aig generated when one image frame is encoded with the quantization characteristic q (s) is between the upper threshold value Th_U and the lower threshold value Th_L. At this time,
The generated information amount Aig has an upper threshold Th_U and a lower threshold Th_
L, the next image frame is encoded without changing the quantization characteristics. Similarly, at time T2, the amount of information Aig generated when encoding with the quantization characteristic q (s) is located between the upper threshold Th_U and the lower threshold Th_L, so that the quantization characteristic is changed. Instead, the next image frame is encoded. At time T3, since the amount of generated information Aig resulting from encoding with the quantization characteristic q (s) is lower than the lower threshold Th_L, the state of the quantization characteristic transits to a state in which image quality is improved. At this time, in the conventional encoding control device, since the state of the quantization characteristic gradually changes to a state in which the image quality is improved, the quantization characteristic is q (s−1).
Is set to However, when the subject has finished moving,
Since the inter-frame correlation increases and the amount of generated information gradually decreases, as indicated by “O” at time T4,
The amount of generated information is a value near the lower threshold value Th_L. Similarly, since the amount of generated information gradually decreases due to the motion end state of the subject, at time T5, the amount of information falls below the lower limit threshold Th_L again, and the state of the quantization characteristic transits to a state in which the image quality improves, and the quantization characteristic becomes q (s−2). But,
Due to the decrease in the amount of generated information due to the motion end state of the subject, the amount of generated information is also lower than the lower threshold value Th_ at time T6.
It will be less than L. As described above, when the encoding control by the conventional encoding control device is performed in the state where the movement of the subject is completed, the encoding is performed so that the amount of generated information becomes close to the lower threshold Th_L. For this reason, the transmission band cannot be used effectively in the transmission of the encoded data of the moving image, and the improvement of the image quality in the state where the movement of the subject ends is delayed.

【0170】そこで本実施形態の符号化制御装置では、
時刻T3において、発生情報量Aigが下限しきい値Th_
Lを下回った場合、量子化特性の状態遷移におけるステ
ップ幅である状態遷移ステップ幅Wtrを大きくし、量子
化特性をq(s−2)に設定する。これにより、時刻T
4における“●”に示されているように、発生情報量
は、下限しきい値Th_Lから離れた、上限しきい値Th_
Uと下限しきい値Th_Lとの間の値となる。時刻T5お
よびT6においては、それぞれ時刻T2およびT3と同
様な動作を行う。
Therefore, in the encoding control device of the present embodiment,
At time T3, the amount of generated information Aig is reduced to the lower threshold value Th_.
If L is smaller than L, the state transition step width Wtr, which is the step width in the state transition of the quantization characteristic, is increased, and the quantization characteristic is set to q (s−2). As a result, the time T
4, the generated information amount is different from the lower threshold value Th_L and is equal to the upper threshold value Th_
It is a value between U and the lower threshold value Th_L. At times T5 and T6, operations similar to those at times T2 and T3 are performed, respectively.

【0171】次に、被写体の動き始め状態における符号
化制御について、図16を参照してて説明する。時刻T
1において、1画像フレームを量子化特性q(s)で符
号化した際の発生情報量Aigが上限しきい値Th_Uと下
限しきい値Th_Lの間にあったと仮定する。このとき、
発生情報量Aigが上限しきいTh_Uと下限しきい値Th_
Lとの間に位置するため、量子化特性が変えられずに次
の画像フレームが符号化される。同様に、時刻T2にお
いても、量子化特性q(s)で符号化した際の発生情報
量Aigが上限しきいTh_Uと下限しきい値Th_Lとの間
に位置するため、量子化特性が変えられずに次の画像フ
レームが符号化される。時刻T3においては、量子化特
性q(s)で符号化した結果の発生情報量Aigが上限し
きい値Th_Uを越えているため、量子化特性の状態が画
質の劣化する状態に遷移する。従来の符号化制御装置で
は、量子化特性の状態が画質の劣化する状態に段階的に
遷移するため、量子化特性がq(s+1)に設定され
る。しかし、被写体の動き始め状態では、フレーム間相
関が低下し、発生情報量が徐々に増加するため、時刻T
4における“○”に示されているように、発生情報量は
上限しきい値Th_U近辺の値となる。同様に、被写体の
動き始め状態により発生情報量が徐々に増加するため、
時刻T5では再び上限しきい値Th_Uを上回り、量子化
特性の状態が画質の劣化する状態に遷移し、量子化特性
がq(s+2)に設定される。しかし、被写体の動き始
め状態による発生情報量の増加のため、時刻T6におい
ても発生情報量が上限しきい値Th_Uを越えてしまう。
このように、被写体の動き始め状態に従来の符号化制御
装置により符号化制御を行うと、発生情報量が上限しき
い値Th_U近辺となるように符号化が行われる。このた
め、コマ飛びが発生し、動きのぎこちない動画像が得ら
れることになる。
Next, the encoding control in the state where the subject starts to move will be described with reference to FIG. Time T
In 1, it is assumed that the amount of information Aig generated when one image frame is encoded with the quantization characteristic q (s) is between the upper threshold value Th_U and the lower threshold value Th_L. At this time,
The generated information amount Aig has an upper threshold Th_U and a lower threshold Th_
L, the next image frame is encoded without changing the quantization characteristics. Similarly, at time T2, the amount of information Aig generated when encoding with the quantization characteristic q (s) is located between the upper threshold Th_U and the lower threshold Th_L, so that the quantization characteristic is changed. Instead, the next image frame is encoded. At time T3, since the amount of generated information Aig resulting from encoding with the quantization characteristic q (s) exceeds the upper threshold value Th_U, the state of the quantization characteristic transits to a state in which image quality deteriorates. In the conventional encoding control device, the quantization characteristic is set to q (s + 1) because the state of the quantization characteristic changes stepwise to a state where the image quality deteriorates. However, in the state where the subject starts to move, the inter-frame correlation decreases and the amount of generated information gradually increases.
4, the amount of generated information is a value near the upper threshold value Th_U. Similarly, since the amount of generated information gradually increases depending on the state in which the subject starts moving,
At time T5, the value exceeds the upper threshold value Th_U again, the state of the quantization characteristic transits to a state in which the image quality deteriorates, and the quantization characteristic is set to q (s + 2). However, since the amount of generated information increases due to the state in which the subject starts to move, the generated information amount exceeds the upper threshold value Th_U even at time T6.
As described above, when the encoding control is performed by the conventional encoding control device in the state where the subject starts to move, the encoding is performed so that the amount of generated information becomes close to the upper threshold value Th_U. For this reason, a frame skip occurs, and a moving image with awkward motion can be obtained.

【0172】そこで本実施形態の符号化制御装置では、
時刻T3において、発生情報量が上限しきい値Th_Uを
越えた場合、量子化特性の状態遷移におけるステップ幅
である状態遷移ステップ幅Wtrを大きくし、量子化特性
をq(s+2)に設定する。これにより、時刻T4にお
ける“●”に示されているように、発生情報量は、上限
しきい値Th_Uから離れた、上限しきい値Th_Uと下限
しきい値Th_Lとの間の値となる。時刻T5、T6にお
いては、T2、T3と同様な動作を行う。
Therefore, in the encoding control device of the present embodiment,
At time T3, when the amount of generated information exceeds the upper threshold value Th_U, the state transition step width Wtr, which is the step width in the state transition of the quantization characteristic, is increased, and the quantization characteristic is set to q (s + 2). As a result, as indicated by “•” at time T4, the amount of generated information is a value between the upper threshold value Th_U and the lower threshold value Th_L, which is apart from the upper threshold value Th_U. At times T5 and T6, operations similar to those of T2 and T3 are performed.

【0173】図17は、上記動作を行う本実施形態の符
号化制御装置による1画像フレームに対する動き始め終
わり検出処理を示すフローチャートである。この動き始
め終わり検出処理では、第6の実施形態における動き始
め動き終わり検出処理(図14)におけるステップ40
1がステップ701に、ステップ408がステップ70
2に、ステップ412がステップ703に、それぞれ置
き換わっている。その他のステップ402〜407,4
09〜411については、第6の実施形態における動き
始め動き終わり検出処理と同様であり、同様の処理が行
われるので、ここでは説明を省略する。
FIG. 17 is a flowchart showing the motion start / end detection processing for one image frame by the encoding control device of the present embodiment performing the above operation. In the movement start / end detection processing, step 40 in the movement start / end detection processing (FIG. 14) in the sixth embodiment is performed.
1 corresponds to step 701, and step 408 corresponds to step 70.
2 and Step 412 are replaced with Step 703, respectively. Other steps 402 to 407, 4
Steps 09 to 411 are the same as the movement start / end detection processing in the sixth embodiment, and the same processing is performed.

【0174】ステップ701では、状態遷移ステップ幅
制御部202が、第1状態遷移ステップ幅Wtr1 および
第2状態遷移ステップ幅Wtr2 をデフォルト値Vdfにセ
ットする。デフォルト値Vdfとは、被写体の動き始め状
態と動き終わり状態以外の状態において、発生情報量が
上限しきい値Th_Uを上回った場合または下限しきい値
Th_Lを下回った場合の状態遷移ステップ幅である。通
常、隣の量子化特性の状態に遷移するため、デフォルト
値Vdfとして“1”が設定されている。
In step 701, the state transition step width control unit 202 sets the first state transition step width Wtr1 and the second state transition step width Wtr2 to the default value Vdf. The default value Vdf is a state transition step width when the generated information amount exceeds the upper threshold value Th_U or falls below the lower threshold value Th_L in a state other than the movement start state and the movement end state of the subject. . Normally, “1” is set as the default value Vdf in order to transition to the state of the next quantization characteristic.

【0175】本実施形態の動き始め終わり検出処理にお
いても、現行フレームの動きベクトル絶対値総和Smvが
しきい値Th_Mよりも大きく、かつ、2フレーム前の動
きベクトル絶対値総和Smv2と1フレーム前の動きベク
トル絶対値総和Smv1と現行フレームの動きベクトル絶
対値総和Smvとの間にSmv2>Smv1>Smvなる関係が
ある場合に、動き終わり検出部195は被写体が動き終
わり状態にあると判定する(ステップ405〜40
7)。この場合、ステップ702において、状態遷移ス
テップ幅制御部202が、第1の状態遷移ステップ幅W
tr1 を“デフォルト値Vdf+1”に設定する。
Also in the motion start / end detection processing of this embodiment, the sum of the motion vector absolute values Smv of the current frame is larger than the threshold Th_M, and the sum of the motion vector absolute values Smv2 of two frames before and one frame before are compared. When there is a relationship of Smv2>Smv1> Smv between the motion vector absolute value sum Smv1 and the motion vector absolute value sum Smv of the current frame, the motion end detecting unit 195 determines that the subject is in the motion end state (step 405-40
7). In this case, in step 702, the state transition step width control unit 202 sends the first state transition step width W
Set tr1 to “default value Vdf + 1”.

【0176】また本実施形態においても、Smv>Th_
M、かつ、Smv2<Smv1<Smvなる関係がある場合
に、動き始め検出部194は被写体が動き始め状態にあ
ると判定する(ステップ409〜411)。この場合、
ステップ703において、状態遷移ステップ幅制御部2
02が、第2の状態遷移ステップ幅Wtr2 を“デフォル
ト値Vdf+1”に設定する。この設定により、1画像フ
レームに対する動き始め終わり検出処理が終了する。
Also in this embodiment, Smv> Th_
If M and Smv2 <Smv1 <Smv, the movement start detecting unit 194 determines that the subject is in the state of starting to move (steps 409 to 411). in this case,
In step 703, the state transition step width control unit 2
02 sets the second state transition step width Wtr2 to "default value Vdf + 1". With this setting, the movement start / end detection processing for one image frame ends.

【0177】このようにして1画像フレームに対する動
き始め終わり検出処理が終了すると、第1の状態遷移ス
テップ幅Wtr1 および第2の状態遷移ステップ幅Wtr2
は量子化制御部124に入力される。量子化制御部12
4は、これらの第1の状態遷移ステップ幅Wtr1 および
第2の状態遷移ステップ幅Wtr2 を用いて次の画像フレ
ームの符号化に用いられる量子化特性を決定する。この
とき、量子化制御部124は、1画像フレームを量子化
特性q(s)で符号化した結果の発生情報量Aigが上限
しきい値Th_Uを越えた場合には、量子化特性の状態を
第2の状態遷移ステップ幅Wtr2 だけ画質の劣化する方
向に遷移させ、その発生情報量Aigが下限しきい値Th_
Lを下回った場合には、量子化特性の状態を第1の状態
遷移ステップ幅Wtr1 だけ画質の向上する方向に遷移さ
せる。すなわち量子化制御部124は、次の画像フレー
ムの符号化に用いられる量子化特性を、Aig>Th_Uの
場合にはq(s+Wtr2 )に設定し、Aig<Th_Lの場
合にはq(s−Wtr1 )に設定する。
When the movement start / end detection processing for one image frame is completed in this way, the first state transition step width Wtr1 and the second state transition step width Wtr2
Is input to the quantization control unit 124. Quantization controller 12
4 uses these first state transition step width Wtr1 and second state transition step width Wtr2 to determine the quantization characteristic used for encoding the next image frame. At this time, when the generated information amount Aig resulting from encoding one image frame with the quantization characteristic q (s) exceeds the upper threshold value Th_U, the quantization control unit 124 changes the state of the quantization characteristic. A transition is made in the direction in which the image quality is degraded by the second state transition step width Wtr2, and the amount of generated information Aig is reduced to the lower threshold value Th_
If the value is less than L, the state of the quantization characteristic is shifted by the first state transition step width Wtr1 in a direction to improve the image quality. That is, the quantization control unit 124 sets the quantization characteristic used for encoding the next image frame to q (s + Wtr2) when Aig> Th_U, and q (s-Wtr1) when Aig <Th_L. ).

【0178】以上のような第7の実施形態によれば、被
写体の動き始め状態または動き終わり状態が検出される
と、状態遷移ステップ幅が大きくなる。このため、被写
体の動き終わり状態において、符号化による発生情報量
が下限しきい値Th_L近辺の値となる状態で符号化が行
われることがなくなり、伝送帯域を有効に使用すること
ができ、画質を素早く向上させることができる。また、
被写体の動き始め状態においては、符号化による発生情
報量が上限しきい値Th_U近辺の値となるような状態で
符号化が行われることがなくなり、コマ飛びのない滑ら
かな動画像を得ることができる。
According to the seventh embodiment described above, when the movement start state or the movement end state of the subject is detected, the state transition step width becomes large. For this reason, in the state where the movement of the subject has ended, the coding is not performed in a state where the amount of information generated by the coding is near the lower threshold value Th_L, and the transmission band can be used effectively and the image quality can be improved. Can be improved quickly. Also,
In the state where the subject starts to move, encoding is not performed in a state where the amount of information generated by encoding becomes a value near the upper threshold value Th_U, and a smooth moving image without frame skipping can be obtained. it can.

【0179】なお、上記実施形態では、被写体の動き始
め状態を検出した場合と被写体の動き終わり状態を検出
した場合の第1の状態遷移ステップ幅Wtr1 および第2
の状態遷移ステップ幅Wtr2 は同じであるとしている
が、被写体の動き始め状態と被写体の動き終わり状態で
異なった状態遷移ステップ幅を用いるようにしてもよ
い。この場合、より精度の高い符号化制御を行うことが
できる。
In the above-described embodiment, the first state transition step width Wtr1 and the second state transition step width Wtr1 when the movement start state of the subject is detected and when the movement end state of the subject is detected.
Although the state transition step width Wtr2 is the same, different state transition step widths may be used for the subject movement start state and the subject movement end state. In this case, more precise encoding control can be performed.

【0180】また、上記実施形態では、被写体の動き始
め状態を検出した場合と被写体の動き終わり状態を検出
した場合の第1の状態遷移ステップ幅Wtr1 および第2
の状態遷移ステップ幅Wtr2 を“デフォルト値Vdf+
1”に設定しているが、これ以上に設定してもよいし、
これ以下に設定してもよい。第1の状態遷移ステップ幅
Wtr1 および第2の状態遷移ステップ幅Wtr2 を大きく
すると、符号化制御の速度を向上させることができる。
In the above-described embodiment, the first state transition step width Wtr1 and the second state transition step width Wtr1 when the subject movement start state is detected and when the subject movement end state is detected.
Of the state transition step width Wtr2 to “default value Vdf +
1 ", but you can set more
You may set it below this. If the first state transition step width Wtr1 and the second state transition step width Wtr2 are increased, the speed of encoding control can be improved.

【0181】更に、第1の状態遷移ステップ幅Wtr1 お
よび第2の状態遷移ステップ幅Wtr2 を、符号化中に被
写体の動き特性や画像の特性に応じて変更するようにし
てもよい。この場合、刻々と変化する被写体の動き特性
や背景等の画像特性に応じた符号化制御を行うことがで
きる。
Further, the first state transition step width Wtr1 and the second state transition step width Wtr2 may be changed during encoding according to the motion characteristics of the subject and the characteristics of the image. In this case, it is possible to perform encoding control according to the image characteristics such as the motion characteristics of the subject that change every moment and the background.

【0182】なお、上記第7の実施形態では、被写体の
動き始め状態および動き終わり状態の検出に用いる動き
量に、1画像フレームの動きベクトルの絶対値総和を用
いたが、これに代えて、画像フレームを構成するマクロ
ブロック毎の動きベクトルの絶対値と予め定めた閾値と
の比較に基づき、動きベクトルの絶対値が閾値を越えた
マクロブロックの数を動き量として用いてもよい。この
場合、より正確に被写体の動き始め状態および動き終わ
り状態を検出することができる。
In the seventh embodiment, the sum of the absolute values of the motion vectors of one image frame is used as the motion amount used for detecting the motion start state and the motion end state of the subject. Based on a comparison between the absolute value of the motion vector for each macroblock constituting the image frame and a predetermined threshold, the number of macroblocks whose absolute value of the motion vector exceeds the threshold may be used as the motion amount. In this case, the movement start state and the movement end state of the subject can be detected more accurately.

【0183】(第8の実施形態)図30は、本実施形態
の符号化制御装置における動き始め/終わり検出部の構
成を示すブロック図、すなわち図21に示した符号化制
御装置122における動き始め/終わり検出部123の
第3の構成例を示すブロック図である(以下、この構成
の動き始め/終わり検出部を参照番号“211”で示す
ものとする)。この動き始め/終わり検出部211は、
第7の実施形態における動き始め/終わり検出部201
と同様、動きベクトル絶対値総和算出部193と、動き
ベクトル絶対値総和格納部192と、動き始め検出部1
94と、動き終わり検出部195とを備えており、画像
符号化部125から1画像フレームの動きベクトル情報
Imvを示す信号を入力する。これに加えて、動き始め/
終わり検出部211は、上限/下限閾値格納部212を
備えるとともに、第7の実施形態の動き始め/終わり検
出部201における状態遷移ステップ幅制御部202に
代えて、上限/下限閾値設定部213を備えている。
(Eighth Embodiment) FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of a motion start / end detection unit in the encoding control device according to the present embodiment, that is, a motion start / end control in the encoding control device 122 shown in FIG. FIG. 14 is a block diagram showing a third configuration example of the / end detection unit 123 (hereinafter, the movement start / end detection unit of this configuration is denoted by reference numeral "211"). This movement start / end detection unit 211
Movement start / end detection unit 201 in the seventh embodiment
Similarly, the motion vector absolute value sum calculating section 193, the motion vector absolute value sum total storing section 192, the motion start detecting section 1
94 and a motion end detection unit 195, and inputs a signal indicating motion vector information Imv of one image frame from the image encoding unit 125. In addition to this,
The end detection unit 211 includes an upper / lower threshold storage unit 212, and replaces the state transition step width controller 202 in the movement start / end detector 201 of the seventh embodiment with an upper / lower threshold setting unit 213. Have.

【0184】上限/下限閾値格納部212は、量子化制
御部124による量子化特性の決定に使用される既述の
上限しきい値Th_Uおよび下限しきい値Th_Lを保持し
ている。上限/下限閾値設定部213は、動き始め検出
部194による検出結果および動き終わり検出部195
による検出結果に基づき、上限/下限閾値格納部212
に保持されている上限しきい値Th_Uおよび下限しきい
値Th_Lを必要に応じて変更する。上限/下限閾値格納
部212および上限/下限閾値設定部213以外の動き
始め/終わり検出部211における他の構成要素は第7
の実施形態におけるものと同様であり、同一部分には同
一の参照番号が付されている。
The upper / lower threshold storage unit 212 holds the above-described upper threshold Th_U and lower threshold Th_L used for the quantization control unit 124 to determine the quantization characteristics. The upper / lower threshold setting unit 213 detects the detection result of the movement start detection unit 194 and the movement end detection unit 195.
Storage unit 212 based on the detection result by
The upper threshold value Th_U and the lower threshold value Th_L held in are changed as necessary. Other components in the movement start / end detection unit 211 other than the upper / lower threshold storage unit 212 and the upper / lower threshold setting unit 213 are the seventh.
And the same portions are denoted by the same reference numerals.

【0185】以下、上記のような動き始め/終わり検出
部211を備える本実施形態の符号化制御装置の動作例
を、図18および図19参照して説明する。なお、これ
ら図18および図19図において、黒丸“●”は、本実
施形態の符号化制御装置を用いた場合における、1画像
フレームの符号化による発生情報量を示し、白丸“○”
は、従来の符号化制御装置を用いた場合における、1画
像フレームの符号化による発生情報量を示している。
Hereinafter, an example of the operation of the encoding control device of the present embodiment including the above-described movement start / end detection unit 211 will be described with reference to FIGS. In FIGS. 18 and 19, a black circle “丸” indicates the amount of information generated by encoding one image frame when the encoding control device of the present embodiment is used, and a white circle ““ ”
Indicates the amount of information generated by encoding one image frame when a conventional encoding control device is used.

【0186】まず、被写体の動き終わり状態における符
号化制御について、図18を参照して説明する。時刻T
1において、1画像フレームを量子化特性q(s)で符
号化した際の発生情報量Aigが上限しきい値Th_Uを越
えたと仮定する。この時、従来の符号化制御装置では、
発生情報量が上限しきい値Th_Uを越えているため、次
の画像フレームの量子化特性が画質の劣化する方向に変
更されてq(s+1)に設定される。しかし、被写体の
動き終わり状態では、フレーム間相関が高まり、発生情
報量が徐々に減少するため、量子化特性が画質の劣化す
る方向に変更されると、フレーム間相関と量子化特性の
相乗効果により、発生情報量が激減し、時刻T2におけ
る“○”で示されているように、発生情報量が下限しき
い値Th_Lを下回ってしまう。そこで本実施形態の符号
化制御装置では、被写体の動き終わり状態を検出する
と、上限しきい値Th_Uを高く再設定し、下限しきい値
Th_Lも高く再設定する。そのため、時刻T1において
発生情報量は、通常の上限しきい値Th_Uを越えたが、
再設定した上限しきい値Th_U2を越えていないため、
時刻T2において、量子化特性q(s)で画像フレーム
が符号化される。時刻T2では、量子化特性q(s)で
符号化した際の発生情報量が再設定した上限しきい値T
h_U2と下限しきい値Th_L2の間にあるため、量子化
特性q(s)を維持する。時刻T3では、量子化特性q
(s)で符号化した際の発生情報量が再設定した下限し
きい値Th_L2を下回っているため、量子化特性を画質
の向上する方向に変更してq(s−1)に設定する。
First, the encoding control in the state where the movement of the subject has ended will be described with reference to FIG. Time T
In 1, it is assumed that the information amount Aig generated when one image frame is encoded with the quantization characteristic q (s) exceeds the upper threshold value Th_U. At this time, in the conventional encoding control device,
Since the amount of generated information exceeds the upper threshold value Th_U, the quantization characteristic of the next image frame is changed to q (s + 1) so that the image quality deteriorates. However, when the motion of the subject is completed, the inter-frame correlation increases and the amount of generated information gradually decreases. Therefore, if the quantization characteristic is changed in a direction in which the image quality deteriorates, the synergistic effect of the inter-frame correlation and the quantization characteristic is obtained. As a result, the amount of generated information sharply decreases, and the amount of generated information falls below the lower threshold Th_L, as indicated by “○” at time T2. Therefore, in the encoding control device according to the present embodiment, when the motion end state of the subject is detected, the upper threshold value Th_U is reset to a high value, and the lower threshold value Th_L is reset to a high value. Therefore, at time T1, the amount of generated information exceeds the normal upper threshold value Th_U,
Because it does not exceed the reset upper threshold Th_U2,
At time T2, the image frame is encoded with the quantization characteristic q (s). At time T2, the amount of information generated when encoding with the quantization characteristic q (s) is reset to the upper threshold T
Since it is between h_U2 and the lower threshold Th_L2, the quantization characteristic q (s) is maintained. At time T3, the quantization characteristic q
Since the amount of information generated at the time of encoding in (s) is smaller than the reset lower threshold value Th_L2, the quantization characteristic is changed to q (s−1) by changing the quantization characteristic in a direction to improve the image quality.

【0187】従来の符号化制御装置では、時刻T5にお
ける“○”で示されているように発生情報量が通常の下
限しきい値Th_Lを下回った場合に、量子化特性が画質
の向上する方向に変更されてq(s−1)に設定され
る。しかし、被写体の動き終わり状態では、発生情報量
が減少していくため、時刻T6における“○”に示され
ているように、発生情報量が通常の下限しきい値Th_L
の近辺の値となるように符号化が行われることになり、
動画像の符号化データの伝送において伝送帯域を効率的
に使えない。これに対し本実施形態における符号化制御
装置は、時刻T4以降に関しては、時刻T2、T3と同
様な動作を行う。ここで、各時刻において、例えば、被
写体の移動により、被写体の背後に隠れていた柄の細か
い背景の出現し、その結果、発生情報量が再設定した上
限しきい値Th_U2を越えた場合には、量子化特性が画
質の劣化する方向に変更される。
In the conventional encoding control device, when the amount of generated information falls below the normal lower threshold value Th_L as indicated by “O” at time T5, the quantization characteristic is improved in image quality. And is set to q (s-1). However, in the state in which the movement of the subject has ended, the amount of generated information decreases. Therefore, as shown by “O” at time T6, the amount of generated information is reduced to the normal lower threshold Th_L.
Will be encoded to a value near
A transmission band cannot be used efficiently in transmitting encoded data of a moving image. On the other hand, the encoding control device according to the present embodiment performs the same operation after time T4 as at times T2 and T3. Here, at each time, for example, when the background of the pattern hidden behind the subject appears due to the movement of the subject, and as a result, the amount of generated information exceeds the reset upper limit threshold Th_U2, , The quantization characteristics are changed in a direction in which the image quality deteriorates.

【0188】次に、被写体の動き始め状態における符号
化制御について、図19を参照して説明する。時刻T1
において、1画像フレームを量子化特性q(s)で符号
化した際の発生情報量が下限しきい値Th_Lを下回った
と仮定する。このとき、従来の符号化制御装置では、発
生情報量が下限しきい値Th_Lを下回っているため、次
の画像フレームの量子化特性が画質の向上する方向に変
更されてq(s−1)に設定される。しかし、被写体の
動き始め状態では、フレーム間相関が低下し、発生情報
量が徐々に増加するため、量子化特性が画質の向上する
方向に変更されると、フレーム間相関と量子化特性の相
乗効果により、発生情報量が激増し、時刻T2における
“○”で示されているように、上限しきい値Th_Uを越
えてしまう。そこで、本実施形態の符号化制御装置で
は、被写体の動き始め状態を検出すると、上限しきい値
Th_Uを低く再設定し、下限しきい値Th_Lも低く再設
定する。そのため、時刻T1において発生情報量は、通
常の下限しきい値Th_Lを下回ったが、再設定した下限
しきい値Th_L3を下回っていないため、時刻T2にお
いて量子化特性q(s)で画像フレームが符号化され
る。時刻T2では、量子化特性q(s)で符号化した際
の発生情報量が再設定した上限しきい値Th_U3と下限
しきい値Th_L3の間にあるため、量子化特性q(s)
を維持する。時刻T3では、量子化特性q(s)で符号
化した際の発生情報量が再設定した上限しきい値Th_U
3を越えているため、量子化特性を画質が劣化する方向
に変更してq(s+1)に設定する。
Next, the encoding control in the state where the movement of the subject is started will be described with reference to FIG. Time T1
It is assumed that the amount of information generated when one image frame is encoded with the quantization characteristic q (s) falls below the lower threshold value Th_L. At this time, in the conventional encoding control device, since the amount of generated information is less than the lower threshold value Th_L, the quantization characteristic of the next image frame is changed in a direction to improve the image quality, and q (s-1) Is set to However, in the state where the subject starts to move, the inter-frame correlation decreases and the amount of generated information gradually increases. Therefore, when the quantization characteristic is changed in a direction in which the image quality is improved, the synergy between the inter-frame correlation and the quantization characteristic is increased. Due to the effect, the amount of generated information sharply increases, and exceeds the upper limit threshold value Th_U as indicated by ““ ”at time T2. Therefore, the encoding control device of the present embodiment resets the upper threshold value Th_U to a low value and resets the lower threshold value Th_L to a low value when detecting the movement start state of the subject. Therefore, at time T1, the generated information amount falls below the normal lower threshold value Th_L, but does not fall below the reset lower threshold value Th_L3. Encoded. At time T2, since the amount of information generated when encoding with the quantization characteristic q (s) is between the reset upper threshold value Th_U3 and the lower threshold value Th_L3, the quantization characteristic q (s)
To maintain. At time T3, the amount of information generated when encoding with the quantization characteristic q (s) is reset to the upper limit threshold Th_U
Since it exceeds 3, the quantization characteristic is changed to a direction in which the image quality deteriorates, and is set to q (s + 1).

【0189】従来の符号化制御装置では、時刻T5にお
ける“○”で示されているように、発生情報量が通常の
上限しきい値Th_Uを越えた場合に量子化特性が画質の
劣化する方向に変更されてq(s+1)に設定される。
しかし、被写体の動き始め状態では、発生情報量が増加
していくため、時刻T6における“○”に示されている
ように、発生情報量が通常の上限しきい値Th_Uの近辺
の値となるように符号化が行われることになり、コマ飛
びが発生しやすくなる。これに対し本実施形態の符号化
制御装置は、時刻T4以降に関しては、時刻T2、T3
と同様な動作を行う。ここで、各時刻において、例え
ば、被写体の移動により、被写体の背後に隠れていた柄
の粗な背景の出現によって、発生情報量が再設定した下
限しきい値Th_L3を下回った場合には、量子化特性が
画質の向上する方向に変更される。
In the conventional encoding control device, when the amount of generated information exceeds the normal upper threshold value Th_U, as shown by “○” at time T5, the quantization characteristic deteriorates in image quality. And is set to q (s + 1).
However, in the state where the subject starts to move, the amount of generated information increases, so that the amount of generated information becomes a value near the normal upper threshold value Th_U as indicated by “O” at time T6. In this way, encoding is performed, and frame skipping is likely to occur. On the other hand, the encoding control device according to the present embodiment, after the time T4, uses the time T2, T3
The same operation as is performed. Here, at each time, for example, when the amount of generated information falls below the reset lower threshold value Th_L3 due to the appearance of a coarse background of the pattern hidden behind the subject due to the movement of the subject, The image quality is changed in the direction of improving the image quality.

【0190】図20は、上記動作を行う本実施形態の符
号化制御装置による1画像フレームに対する動き始め終
わり検出処理を示すフローチャートである。この動き始
め終わり検出処理では、第6の実施形態における動き始
め動き終わり検出処理(図14)におけるステップ40
1がステップ1001に、ステップ408がステップ1
002に、ステップ412がステップ1003に、それ
ぞれ置き換わっている。その他のステップ402〜40
7,409〜411については、第6の実施形態におけ
る動き始め動き終わり検出処理と同様であり、同様の処
理が行われるので、ここでは説明を省略する。
FIG. 20 is a flowchart showing a motion start / end detection process for one image frame by the encoding control device of the present embodiment performing the above operation. In the movement start / end detection processing, step 40 in the movement start / end detection processing (FIG. 14) in the sixth embodiment is performed.
Step 1 is Step 1001, Step 408 is Step 1
In step 002, step 412 is replaced by step 1003, respectively. Other steps 402 to 40
7, 409 to 411 are the same as the movement start / end detection processing in the sixth embodiment, and the same processing is performed, so that the description is omitted here.

【0191】ステップ1001では、上限/下限閾値設
定部213が、上限しきい値Th_Uをデフォルトの上限
しきい値Th_U0に、下限しきい値Th_Lをデフォルト
の下限しきい値Th_L0に、それぞれ設定する。デフォ
ルトの上限しきい値Th_U0および下限しきい値Th_L
0とは、それぞれ、予め状態毎に設定された上限しきい
値および下限しきい値である。
In step 1001, the upper / lower threshold setting unit 213 sets the upper threshold Th_U to the default upper threshold Th_U0 and the lower threshold Th_L to the default lower threshold Th_L0. Default upper threshold value Th_U0 and lower threshold value Th_L
“0” is an upper threshold value and a lower threshold value set in advance for each state.

【0192】本実施形態の動き始め終わり検出処理にお
いても、現行フレームの動きベクトル絶対値総和Smvが
しきい値Th_Mよりも大きく、かつ、2フレーム前の動
きベクトル絶対値総和Smv2と1フレーム前の動きベク
トル絶対値総和Smv1と現行フレームの動きベクトル絶
対値総和Smvとの間にSmv2>Smv1>Smvなる関係が
ある場合に、動き終わり検出部195は被写体が動き終
わり状態にあると判定する(ステップ405〜40
7)。この場合、ステップ1002において、上限/下
限閾値設定部213が、上限しきい値Th_Uをデフォル
トの上限しきい値Th_U0よりも高く再設定し(Th_U
=Th_U2>Th_U0)、下限しきい値Th_Lをデフォ
ルトの下限しきい値Th_L0よりも高く再設定する(T
h_L=Th_L2>Th_L0)。ここで再設定値Th_U2
およびTh_L2は予め決められた値として用意されてい
るものとする。
Also in the motion start / end detection processing of this embodiment, the sum of the motion vector absolute values Smv of the current frame is larger than the threshold Th_M, and the sum of the motion vector absolute values Smv2 of two frames before and one frame before are compared. When there is a relationship of Smv2>Smv1> Smv between the motion vector absolute value sum Smv1 and the motion vector absolute value sum Smv of the current frame, the motion end detecting unit 195 determines that the subject is in the motion end state (step 405-40
7). In this case, in step 1002, the upper / lower threshold setting unit 213 resets the upper threshold Th_U higher than the default upper threshold Th_U0 (Th_U).
= Th_U2> Th_U0), and reset the lower threshold value Th_L higher than the default lower threshold value Th_L0 (T
h_L = Th_L2> Th_L0). Here, the reset value Th_U2
And Th_L2 are prepared as predetermined values.

【0193】また本実施形態においても、Smv>Th_
M、かつ、Smv2<Smv1<Smvなる関係がある場合
に、動き始め検出部194は被写体が動き始め状態にあ
ると判定する(ステップ409〜411)。この場合、
ステップ1003において、上限/下限閾値設定部21
3が、上限のしきい値Th_Uをデフォルトの上限しきい
値Th_U0よりも低く再設定し(Th_U=Th_U3<T
h_U0)、下限しきい値Th_Lをデフォルトの下限しき
い値Th_L0よりも低く再設定する(Th_L=Th_L3
<Th_L0)。ここで再設定値Th_U3およびTh_L3
も予め決められた値として用意されているものとする。
このステップ1003での再設定により、1画像フレー
ムに対する動き始め終わり検出処理が終了する。
Also in this embodiment, Smv> Th_
If M and Smv2 <Smv1 <Smv, the movement start detecting unit 194 determines that the subject is in the state of starting to move (steps 409 to 411). in this case,
In step 1003, the upper / lower threshold setting unit 21
3 resets the upper threshold Th_U to be lower than the default upper threshold Th_U0 (Th_U = Th_U3 <T
h_U0), and resets the lower threshold Th_L lower than the default lower threshold Th_L0 (Th_L = Th_L3).
<Th_L0). Here, the reset values Th_U3 and Th_L3
Is also prepared as a predetermined value.
By the resetting in step 1003, the movement start / end detection processing for one image frame ends.

【0194】このようにして1画像フレームに対する動
き始め終わり検出処理が終了すると、上限/下限閾値設
定部213により上限しきい値Th_Uまたは下限しきい
値Th_Lが再設定された場合には、その再設定後のしき
い値が上限/下限閾値格納部212に保持されている。
量子化制御部124は、上限/下限閾値格納部212に
保持されている上限しきい値Th_Uまたは下限しきい値
Th_Lを用いて次の画像フレームの符号化に用いられる
量子化特性を決定する。具体的には、例えば図3に示し
たような符号化制御処理により量子化特性を決定する。
When the motion start / end detection processing for one image frame is completed in this way, if the upper threshold value Th_U or the lower threshold value Th_L is reset by the upper / lower threshold value setting unit 213, it is reset. The set threshold value is stored in the upper / lower threshold storage unit 212.
The quantization control unit 124 uses the upper threshold value Th_U or the lower threshold value Th_L stored in the upper / lower threshold storage unit 212 to determine a quantization characteristic used for encoding the next image frame. Specifically, the quantization characteristic is determined by, for example, an encoding control process as shown in FIG.

【0195】以上のように第8の実施形態では、被写体
の動き始め状態または動き終わり状態を検出し、被写体
の動き始め状態では、上限しきい値Th_Uと下限しきい
値Th_Lを低く再設定し、被写体の動き終わり状態で
は、上限しきい値Th_Uと下限しきい値Th_Lを高く再
設定することで、被写体の動き始め状態においては、量
子化特性の状態を画質が向上する方向に遷移しにくく、
また被写体の動き終わり状態においては、量子化特性の
状態を画質が劣化する方向に遷移しにくくしている。こ
れにより、画像フレームの符号化による発生情報量の揺
らぎを抑え、精度のよい符号化制御を行うことができ
る。更に、第8の実施形態によれば、被写体の動き始め
状態および動き終わり状態の検出にフレーム間符号化に
用いる動きベクトルを使用しているため、被写体の動き
始め状態および被写体の動き終わり状態の検出用に新た
に処理を設ける必要がなく、その結果、符号化処理能力
の低下を防ぐことができるとともに、低消費電力化や低
コスト化を図ることができる。
As described above, in the eighth embodiment, the movement start state or the movement end state of the subject is detected, and in the movement start state of the subject, the upper threshold value Th_U and the lower threshold value Th_L are reset to be low. By resetting the upper threshold value Th_U and the lower threshold value Th_L to a high value in the state where the movement of the subject ends, it is difficult to change the state of the quantization characteristic in the direction in which the image quality improves in the state where the movement of the subject starts. ,
In addition, in the state where the movement of the subject ends, the state of the quantization characteristic is hardly changed in the direction in which the image quality deteriorates. This makes it possible to suppress fluctuations in the amount of generated information due to encoding of the image frame, and perform highly accurate encoding control. Furthermore, according to the eighth embodiment, since the motion vector used for inter-frame encoding is used to detect the motion start state and the motion end state of the subject, the motion start state and the motion end state of the subject are used. It is not necessary to provide a new process for detection, and as a result, it is possible to prevent a decrease in encoding processing capability, and to reduce power consumption and cost.

【0196】なお、上記第8の実施形態では、被写体の
動き始め状態を検出した場合と被写体の動き終わり状態
を検出した場合の上限しきい値Th_Uと下限しきい値T
h_Lの再設定値を予め定められた値であるとしている
が、符号化中に、被写体の動き特性や画像の特性に応じ
て、これらの再設定値を変更するようにしてもよい。こ
の場合、刻々と変化する被写体の動き特性や背景等の画
像特性に応じた符号化制御を行うことができる。
In the eighth embodiment, the upper threshold value Th_U and the lower threshold value T_U when the movement start state of the subject is detected and when the movement end state of the subject is detected.
Although the reset values of h_L are assumed to be predetermined values, these reset values may be changed during encoding according to the motion characteristics of the subject or the characteristics of the image. In this case, it is possible to perform encoding control according to the image characteristics such as the motion characteristics of the subject that change every moment and the background.

【0197】なお、上記第8の実施形態では、被写体の
動き始め状態および動き終わり状態の検出に用いる動き
量に、1画像フレームの動きベクトルの絶対値総和を用
いたが、これに代えて、画像フレームを構成するマクロ
ブロック毎の動きベクトルの絶対値と予め定めた閾値と
の比較に基づき、動きベクトルの絶対値が閾値を越えた
マクロブロックの数を動き量として用いてもよい。この
場合、より正確に被写体の動き始め状態および動き終わ
り状態を検出することができる。
In the eighth embodiment, the sum of the absolute values of the motion vectors of one image frame is used as the motion amount used for detecting the motion start state and the motion end state of the subject. Based on a comparison between the absolute value of the motion vector for each macroblock constituting the image frame and a predetermined threshold, the number of macroblocks whose absolute value of the motion vector exceeds the threshold may be used as the motion amount. In this case, the movement start state and the movement end state of the subject can be detected more accurately.

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

【図1】本発明の第2の実施形態に係る符号化制御装置
の動作例を示す図。
FIG. 1 is a view showing an operation example of an encoding control device according to a second embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第3の実施形態に係る符号化制御装置
の動作例を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an operation example of an encoding control device according to a third embodiment of the present invention.

【図3】第3の実施形態に係る符号化制御方法を示すフ
ローチャート。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an encoding control method according to a third embodiment.

【図4】本発明の第4の実施形態に係る符号化制御装置
の一動作例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an operation example of an encoding control device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】第4の実施形態に係る符号化制御装置の他の動
作例を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing another operation example of the encoding control device according to the fourth embodiment.

【図6】第4の実施形態に係る符号化制御方法を示すフ
ローチャート。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an encoding control method according to a fourth embodiment.

【図7】フレーム毎に量子化特性を設定する従来の符号
化制御方法を説明するための図(a)、および、本発明
の第1の実施形態に係る符号化制御方法を説明するため
の図(b)。
FIG. 7A is a diagram for explaining a conventional encoding control method for setting a quantization characteristic for each frame, and FIG. 7A is a diagram for explaining the encoding control method according to the first embodiment of the present invention. Figure (b).

【図8】従来の符号化制御方法の問題を説明するための
図(a)、および、本発明の第1の実施形態に係る符号
化制御方法を適用した場合の結果を説明するための図
(b)。
FIG. 8A is a diagram for explaining a problem of the conventional encoding control method, and FIG. 8B is a diagram for explaining a result when the encoding control method according to the first embodiment of the present invention is applied. (B).

【図9】本発明の第5の実施形態に係る符号化制御装置
の動作例を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing an operation example of an encoding control device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】第5の実施形態に係る符号化制御方法を示す
フローチャート。
FIG. 10 is a flowchart showing an encoding control method according to a fifth embodiment.

【図11】被写体の動き始め状態および動き終わり状態
を定義するための説明図。
FIG. 11 is an explanatory diagram for defining a movement start state and a movement end state of a subject.

【図12】本発明の第6の実施形態に係る符号化制御装
置の、被写体の動き終わり状態における動作を説明する
ための図。
FIG. 12 is a view for explaining an operation of the encoding control device according to the sixth embodiment of the present invention in a state where the movement of the subject has ended.

【図13】第6の実施形態に係る符号化制御装置の、被
写体の動き始め状態における動作を説明するための図。
FIG. 13 is a view for explaining an operation of the encoding control device according to the sixth embodiment in a state where the subject starts to move.

【図14】第6の実施形態に係る符号化制御装置による
動き始め終わり検出処理を示すフローチャート。
FIG. 14 is a flowchart showing a motion start / end detection process by the encoding control device according to the sixth embodiment.

【図15】本発明の第7の実施形態に係る符号化制御装
置の、被写体の動き終わり状態における動作を説明する
ための図。
FIG. 15 is a view for explaining the operation of the encoding control device according to the seventh embodiment of the present invention in the state where the movement of the subject has ended.

【図16】第7の実施形態に係る符号化制御装置の、被
写体の動き始め状態における動作を説明するための図。
FIG. 16 is a view for explaining the operation of the encoding control device according to the seventh embodiment in a state where the subject starts to move;

【図17】第7の実施形態に係る符号化制御装置による
動き始め終わり検出処理を示すフローチャート。
FIG. 17 is a flowchart showing a motion start / end detection process by the encoding control device according to the seventh embodiment;

【図18】本発明の第8の実施形態に係る符号化制御装
置の、被写体の動き終わり状態における動作を説明する
ための図。
FIG. 18 is a diagram for explaining an operation of the encoding control device according to the eighth embodiment of the present invention in a state where the movement of the subject has ended.

【図19】第8の実施形態に係る符号化制御装置の、被
写体の動き始め状態における動作を説明するための図。
FIG. 19 is a view for explaining the operation of the encoding control device according to the eighth embodiment in the state where the subject starts to move;

【図20】第8の実施形態に係る符号化制御装置による
動き始め終わり検出処理を示すフローチャート。
FIG. 20 is a flowchart showing a motion start / end detection process by the encoding control device according to the eighth embodiment;

【図21】本発明の各実施形態に係る符号化制御装置が
使用されている画像符号化装置を示すブロック図。
FIG. 21 is a block diagram showing an image encoding device in which the encoding control device according to each embodiment of the present invention is used.

【図22】本発明の第1の実施形態に係る符号化制御装
置における量子化制御部の構成を示すブロック図。
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a quantization control unit in the encoding control device according to the first embodiment of the present invention.

【図23】第1の実施形態に係る符号化制御装置におけ
る量子化制御部の動作を示す状態遷移図。
FIG. 23 is a state transition diagram showing the operation of the quantization control unit in the encoding control device according to the first embodiment.

【図24】第2の実施形態に係る符号化制御装置におけ
る量子化制御部の構成を示すブロック図。
FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a quantization control unit in the encoding control device according to the second embodiment.

【図25】第2の実施形態に係る符号化制御装置におけ
る量子化制御部の動作を示す状態遷移図。
FIG. 25 is a state transition diagram showing the operation of the quantization control unit in the encoding control device according to the second embodiment.

【図26】第3の実施形態に係る符号化制御装置におけ
る量子化制御部の構成を示すブロック図。
FIG. 26 is a block diagram showing a configuration of a quantization control unit in the encoding control device according to the third embodiment.

【図27】第3の実施形態に係る符号化制御装置におけ
る量子化制御部の動作を示す状態遷移図。
FIG. 27 is a state transition diagram illustrating an operation of a quantization control unit in the encoding control device according to the third embodiment.

【図28】第6の実施形態に係る符号化制御装置におけ
る動き始め/終わり検出部の構成を示すブロック図。
FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of a movement start / end detection unit in the encoding control device according to the sixth embodiment.

【図29】第7の実施形態に係る符号化制御装置におけ
る動き始め/終わり検出部の構成を示すブロック図。
FIG. 29 is a block diagram showing a configuration of a movement start / end detection unit in the encoding control device according to the seventh embodiment.

【図30】第8の実施形態に係る符号化制御装置におけ
る動き始め/終わり検出部の構成を示すブロック図。
FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of a movement start / end detection unit in the encoding control device according to the eighth embodiment.

【図31】従来の画像符号化器および復号化器の構成を
示すブロック図。
FIG. 31 is a block diagram showing a configuration of a conventional image encoder and decoder.

【図32】フレーム毎に量子化特性を設定する従来の符
号化制御方法を説明するための図。
FIG. 32 is a view for explaining a conventional encoding control method for setting a quantization characteristic for each frame.

【図33】本発明の応用分野を説明するためのシステム
図。
FIG. 33 is a system diagram for explaining an application field of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

122 …符号化制御装置 123,201,211 …動き始め/終わり検出部 124,131,151,171 …量子化制御部 132 …状態遷移閾値上限格納部 133 …状態遷移閾値下限格納部 134 …閾値比較部 135,153,171 …量子化特性決定部 152 …時間軸配置制御部 172 …状態遷移ステップ幅制御部 173 …第1の状態遷移ステップ幅制御閾値格納部 174 …第2の状態遷移ステップ幅制御閾値格納部 192 …動きベクトル絶対値総和格納部 193 …動きベクトル絶対値総和算出部 194 …動き始め検出部 195 …動き終わり検出部 202 …状態遷移ステップ幅制御部 212 …上限/下限閾値格納部 213 …上限/下限閾値設定部 Aig …発生情報量 Th_L …状態遷移しきい値の下限(下限しきい値) Th_H …状態遷移しきい値の上限(上限しきい値) Th_stp1…第1の状態遷移ステップ幅制御閾値 Th_stp2…第2の状態遷移ステップ幅制御閾値 Imv …動きベクトル情報 Smv …動きベクトル絶対値総和 GOB1〜GOB12 …グループオブブロック Reference numeral 122: coding control device 123, 201, 211 ... movement start / end detection unit 124, 131, 151, 171 ... quantization control unit 132 ... state transition threshold upper limit storage unit 133 ... state transition threshold lower limit storage unit 134 ... threshold value comparison Units 135, 153, 171 Quantization characteristic determination unit 152 Time axis arrangement control unit 172 State transition step width control unit 173… First state transition step width control threshold storage unit 174… Second state transition step width control Threshold value storage unit 192… Motion vector absolute value sum total storage unit 193… Motion vector absolute value sum total calculation unit 194… Motion start detection unit 195… Motion end detection unit 202… State transition step width control unit 212… Upper / lower threshold storage unit 213 ... Upper / lower threshold setting unit Aig ... Generated information amount Th_L ... Lower limit of state transition threshold (lower threshold) Value) Th_H ... Upper limit of state transition threshold (upper limit threshold) Th_stp1 ... First state transition step width control threshold Th_stp2 ... Second state transition step width control threshold Imv ... Motion vector information Smv ... Absolute value of motion vector Summation GOB1-GOB12… Group of blocks

Claims (43)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数フレームから成るデータの符号化の
際に、1フレームの符号化により生成された符号化デー
タの量である発生情報量または符号化後のデータの伝送
のために使用される平滑バッファにおける占有量に基づ
き、前記1フレームの次のフレームの符号化において用
いられる量子化特性を決定する符号化制御装置であっ
て、 前記発生情報量または前記占有量を予め決められた値と
比較する比較手段と、 前記複数のフレームの各フレームを予め複数の領域に分
割するとともに、前記各フレームにおける前記複数の領
域を第1のグループと第2のグループとに分類し、前記
比較手段による比較結果に応じて、前記第1および第2
のグループに同一の量子化特性を設定するか、または、
直近の2つの異なる量子化特性のうち一方を前記第1の
グループに他方を前記第2のグループにそれぞれ設定す
る量子化特性決定手段と、を備える符号化制御装置。
When encoding data consisting of a plurality of frames, the encoded information is used for transmitting generated information, which is the amount of encoded data generated by encoding one frame, or for transmitting encoded data. An encoding control device that determines a quantization characteristic used in encoding of a frame next to the one frame based on an occupation amount in a smoothing buffer, wherein the generated information amount or the occupation amount is a predetermined value. Comparing means for comparing, each frame of the plurality of frames is divided into a plurality of regions in advance, and the plurality of regions in each frame are classified into a first group and a second group. Depending on the comparison result, the first and second
Set the same quantization characteristics to the groups of
A quantization characteristic determination unit configured to set one of two nearest different quantization characteristics to the first group and the other to the second group, respectively.
【請求項2】 前記複数の領域は、前記第1のグループ
の符号化により得られる符号化データの量と前記第1の
グループの符号化により得られる符号化データの量とが
釣り合うように、予め前記第1および第2のグループに
分類されている、請求項1に記載の符号化制御装置。
2. The plurality of regions are arranged such that an amount of encoded data obtained by encoding the first group and an amount of encoded data obtained by encoding the first group are balanced. The encoding control device according to claim 1, wherein the encoding control device is classified into the first and second groups in advance.
【請求項3】 前記第1のグループに属する前記領域と
前記第2のグループに属する前記領域とが空間的に交互
に配置されている、請求項2に記載の符号化制御装置。
3. The encoding control device according to claim 2, wherein the regions belonging to the first group and the regions belonging to the second group are spatially alternately arranged.
【請求項4】 前記第1のグループに対して設定される
べき量子化特性と前記第2のグループに対して設定され
るべき量子化特性とを所定時間毎に入れ替えることを指
示する信号を時間軸配置制御信号として出力する時間軸
配置制御手段を更に備え、 前記量子化特性決定手段は、前記時間軸配置制御信号に
応じて、前記第1および第2のグループに対し量子化特
性を設定する、請求項2に記載の符号化制御装置。
4. A signal indicating that a quantization characteristic to be set for the first group and a quantization characteristic to be set for the second group are replaced at predetermined time intervals. The apparatus further includes a time axis arrangement control unit that outputs the axis arrangement control signal, wherein the quantization characteristic determination unit sets a quantization characteristic for the first and second groups in accordance with the time axis arrangement control signal. The encoding control device according to claim 2.
【請求項5】 前記複数フレームから成るデータの符号
化の際に、前記複数の領域のうちいずれかの領域に対し
フレーム内符号化による強制リフレッシュが行われる場
合には、前記量子化特性決定手段は、前記複数の領域の
うち、強制リフレッシュされるべき領域を前記第1のグ
ループに分類し、強制リフレッシュされるべき領域以外
の他の領域を前記第2のグループに分類する、請求項2
に記載の符号化制御装置。
5. A method according to claim 1, wherein when the data composed of the plurality of frames is encoded, if any of the plurality of regions is subjected to forced refreshing by intra-frame encoding, the quantization characteristic determining means is used. 3. Classifying an area to be forcibly refreshed among the plurality of areas into the first group, and classifying an area other than an area to be forcibly refreshed into the second group.
3. The encoding control device according to claim 1.
【請求項6】 前記量子化特性決定手段は、前記複数の
領域のうち強制リフレッシュされるべき領域の符号化に
おける量子化精度が、強制リフレッシュされるべき前記
領域以外の他の領域の符号化における量子化精度よりも
高いか又は該量子化精度に等しくなるように、前記第1
および第2グループに対して量子化特性を設定する、請
求項5に記載の符号化制御装置。
6. The quantization characteristic determination unit determines that the quantization accuracy in encoding of a region to be forcibly refreshed among the plurality of regions is in encoding of another region other than the region to be forcibly refreshed. The first is set to be higher than or equal to the quantization accuracy.
The encoding control device according to claim 5, wherein a quantization characteristic is set for the second group and the second group.
【請求項7】 前記領域は、グループオブブロックであ
る、請求項1に記載の符号化制御装置。
7. The encoding control device according to claim 1, wherein the area is a group of blocks.
【請求項8】 予め設定された上限および下限の遷移ス
テップ幅制御しきい値を前記発生情報量と比較する遷移
ステップ幅制御手段を更に備え、 前記量子化特性決定手段は、前記遷移ステップ幅制御手
段による比較結果に基づき、 前記発生情報量が前記上限の遷移ステップ幅制御しきい
値よりも小さく、かつ、前記下限の遷移ステップ幅制御
しきい値よりも大きい場合には、前記第1および第2の
グループの一方に対して設定されていた量子化特性のみ
が変更されるか、または、前記第1および第2のグルー
プの量子化特性が維持されるように、前記次のフレーム
の符号化に用いられる量子化特性を設定し、 前記発生情報量が前記上限の遷移ステップ幅制御しきい
値よりも大きいか、または、前記下限の遷移ステップ幅
制御しきい値よりも小さい場合には、前記第1および第
2のグループに対して設定されていた量子化特性が共に
変更されるように前記次のフレームの符号化に用いられ
る量子化特性を設定する、請求項1に記載の符号化制御
装置。
8. The apparatus according to claim 1, further comprising: a transition step width control unit that compares predetermined upper and lower limit transition step width control threshold values with the generated information amount. When the amount of generated information is smaller than the upper limit transition step width control threshold and larger than the lower limit transition step width control threshold, based on the comparison result by the means, Encoding of the next frame such that only the quantization characteristic set for one of the two groups is changed, or the quantization characteristic of the first and second groups is maintained. The amount of generated information is larger than the upper limit transition step width control threshold, or smaller than the lower limit transition step width control threshold. In this case, a quantization characteristic used for encoding the next frame is set such that the quantization characteristic set for the first and second groups is changed together. 3. The encoding control device according to claim 1.
【請求項9】 複数フレームから成る動画像データの符
号化の際に、1フレームの符号化により生成された符号
化データの量である発生情報量または符号化後のデータ
の伝送のために使用される平滑バッファにおける占有量
に基づき、前記1フレームの次のフレームの符号化にお
いて用いられる量子化特性を決定する符号化制御装置で
あって、 前記動画像データの表す被写体の動き量に基づき、該被
写体の動き始め状態と該被写体の動き終わり状態のいず
れか一方または双方を検出する検出手段と、 前記発生情報量または前記占有量と前記検出手段による
検出結果と基づき、前記次のフレームの符号化において
用いられる量子化特性を決定する量子化制御手段と、を
備える符号化制御装置。
9. When encoding moving image data composed of a plurality of frames, it is used for transmitting generated information amount, which is the amount of encoded data generated by encoding one frame, or data after encoding. A coding control device that determines a quantization characteristic used in coding of a frame next to the one frame based on the occupation amount in the smoothing buffer to be performed, based on a motion amount of a subject represented by the moving image data, Detecting means for detecting one or both of the movement start state of the subject and the movement end state of the subject; and a code of the next frame based on the generated information amount or the occupation amount and a detection result by the detection means. And a quantization control unit that determines a quantization characteristic used in the quantization.
【請求項10】 前記量子化制御手段は、前記検出手段
による検出結果に基づき、前記被写体の動き始め状態に
おけるフレームの符号化に用いられる量子化特性を画質
が向上する方向に変更することを抑制する、請求項9に
記載の符号化制御装置。
10. The quantization control unit, based on a detection result by the detection unit, suppresses changing a quantization characteristic used for encoding a frame in a state where the subject starts to move in a direction in which image quality is improved. The encoding control device according to claim 9, wherein:
【請求項11】 前記量子化制御手段は、前記検出手段
による検出結果に基づき、前記被写体の動き終わり状態
におけるフレームの符号化に用いられる量子化特性を画
質が劣化する方向に変更することを抑制する、請求項9
に記載の符号化制御装置。
11. The quantization control unit, based on a detection result by the detection unit, suppresses a change in a quantization characteristic used for encoding a frame in a motion end state of the subject in a direction in which image quality deteriorates. Claim 9
3. The encoding control device according to claim 1.
【請求項12】 前記量子化制御手段は、前記量子化特
性を画質が劣化する方向に変更する場合において、前記
検出手段により前記被写体の動き始め状態が検出された
ときには、前記被写体の動き始め状態が検出されないと
きよりも前記量子化特性を大きく変更する、請求項9に
記載の符号化制御装置。
12. When the quantization control unit changes the quantization characteristic in a direction in which image quality deteriorates, and when the detection unit detects the movement start state of the subject, the quantization control unit sets the movement start state of the subject. The encoding control device according to claim 9, wherein the quantization characteristic is changed to be larger than when no is detected.
【請求項13】 前記量子化制御手段は、前記量子化特
性を画質が向上する方向に変更する場合において、前記
検出手段により前記被写体の動き終わり状態が検出され
たときには、前記被写体の動き終わり状態が検出されな
いときよりも前記量子化特性を大きく変更する、請求項
9に記載の符号化制御装置。
13. The motion end state of the subject when the detection means detects the motion end state of the subject in the case where the quantization characteristic is changed to improve image quality. The encoding control device according to claim 9, wherein the quantization characteristic is changed to be larger than when no is detected.
【請求項14】 前記発生情報量または前記占有量に対
する上限しきい値および下限しきい値を格納する格納手
段と、 前記検出手段による検出結果に基づき、前記被写体の動
き始め状態の期間における前記上限しきい値を、前記被
写体の動き始め状態の期間以外の期間における前記上限
しきい値よりも低い値に設定するしきい値設定手段とを
更に備え、 前記量子化制御手段は、前記発生情報量または前記占有
量が前記上限しきい値を越えたときには、前記量子化特
性を画質が劣化する方向に変更し、前記発生情報量また
は前記占有量が前記下限しきい値を下回ったときには、
前記量子化特性を画質が向上する方向に変更する、請求
項9に記載の符号化制御装置。
14. A storage means for storing an upper limit threshold value and a lower limit threshold value for the generated information amount or the occupation amount, and the upper limit in a period of the movement start state of the subject based on a detection result by the detection means. Threshold value setting means for setting a threshold value to a value lower than the upper limit threshold value in a period other than the period in which the subject starts moving, wherein the quantization control means Or, when the occupancy exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is changed in a direction in which image quality is degraded, and when the amount of generated information or the occupancy is lower than the lower threshold,
The encoding control device according to claim 9, wherein the quantization characteristic is changed in a direction to improve image quality.
【請求項15】 前記発生情報量または前記占有量に対
する上限しきい値および下限しきい値を格納する格納手
段と、 前記検出手段による検出結果に基づき、前記被写体の動
き始め状態の期間における前記下限しきい値を、前記被
写体の動き始め状態の期間以外の期間における前記下限
しきい値よりも低い値に設定するしきい値設定手段とを
更に備え、 前記量子化制御手段は、前記発生情報量または前記占有
量が前記上限しきい値を越えたときには、前記量子化特
性を画質が劣化する方向に変更し、前記発生情報量また
は前記占有量が前記下限しきい値を下回ったときには、
前記量子化特性を画質が向上する方向に変更する、請求
項9に記載の符号化制御装置。
15. A storage unit for storing an upper threshold value and a lower threshold value for the generated information amount or the occupation amount, and the lower limit in a period of the movement start state of the subject based on a detection result by the detection unit. Threshold value setting means for setting a threshold value to a value lower than the lower threshold value in a period other than the period in which the subject starts moving, wherein the quantization control means Or, when the occupancy exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is changed in a direction in which image quality is degraded, and when the amount of generated information or the occupancy is lower than the lower threshold,
The encoding control device according to claim 9, wherein the quantization characteristic is changed in a direction to improve image quality.
【請求項16】 前記発生情報量または前記占有量に対
する上限しきい値および下限しきい値を格納する格納手
段と、 前記検出手段による検出結果に基づき、前記被写体の動
き終わり状態の期間における前記上限しきい値を、前記
被写体の動き終わり状態の期間以外の期間における前記
上限しきい値よりも高い値に設定するしきい値設定手段
とを更に備え、 前記量子化制御手段は、前記発生情報量または前記占有
量が前記上限しきい値を越えたときには、前記量子化特
性を画質が劣化する方向に変更し、前記発生情報量また
は前記占有量が前記下限しきい値を下回ったときには、
前記量子化特性を画質が向上する方向に変更する、請求
項9に記載の符号化制御装置。
16. A storage means for storing an upper limit threshold value and a lower limit threshold value for the generated information amount or the occupation amount, and the upper limit in the period of the subject moving end state based on a detection result by the detection means. Threshold value setting means for setting a threshold value to a value higher than the upper limit threshold value in a period other than the period in which the movement of the subject ends, wherein the quantization control means Or, when the occupancy exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is changed in a direction in which image quality is degraded, and when the amount of generated information or the occupancy is lower than the lower threshold,
The encoding control device according to claim 9, wherein the quantization characteristic is changed in a direction to improve image quality.
【請求項17】 前記発生情報量または前記占有量に対
する上限しきい値および下限しきい値を格納する格納手
段と、 前記検出手段による検出結果に基づき、前記被写体の動
き終わり状態の期間における前記下限しきい値を、前記
被写体の動き終わり状態の期間以外の期間における前記
下限しきい値よりも高い値に設定するしきい値設定手段
とを更に備え、 前記量子化制御手段は、前記発生情報量または前記占有
量が前記上限しきい値を越えたときには、前記量子化特
性を画質が劣化する方向に変更し、前記発生情報量また
は前記占有量が前記下限しきい値を下回ったときには、
前記量子化特性を画質が向上する方向に変更する、請求
項9に記載の符号化制御装置。
17. A storage unit for storing an upper threshold value and a lower threshold value for the amount of generated information or the occupation amount, and the lower limit in a period of the movement end state of the subject based on a detection result by the detection unit. Threshold value setting means for setting a threshold value to a value higher than the lower limit threshold value in a period other than the period in which the movement of the subject is completed, wherein the quantization control means comprises: Or, when the occupancy exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is changed in a direction in which image quality is degraded, and when the amount of generated information or the occupancy is lower than the lower threshold,
The encoding control device according to claim 9, wherein the quantization characteristic is changed in a direction to improve image quality.
【請求項18】 前記検出手段は、前記被写体の動き量
が予め設定されたしきい値よりも大きく、かつ、前記被
写体の動き量が増加し続けている状態を、前記被写体の
動き始め状態として検出する、請求項9に記載の符号化
制御装置。
18. The method according to claim 1, wherein the detecting unit sets a state in which the amount of movement of the subject is greater than a predetermined threshold value and the amount of movement of the subject is continuously increasing as a state in which the subject starts to move. The encoding control device according to claim 9, which detects.
【請求項19】 前記検出手段は、前記被写体の動き量
が予め設定されたしきい値よりも大きく、かつ、前記被
写体の動き量が減少し続けている状態を、前記被写体の
動き終わり状態として検出する、請求項9に記載の符号
化制御装置。
19. The moving means according to claim 19, wherein the moving amount of the object is larger than a predetermined threshold value and the moving amount of the object is continuously decreasing. The encoding control device according to claim 9, which detects.
【請求項20】 前記動き量は、動き予測フレーム間差
分符号化を行った際の符号化データである動きベクトル
の絶対値の総和である、請求項9に記載の符号化制御装
置。
20. The encoding control device according to claim 9, wherein the motion amount is a sum of absolute values of motion vectors, which are encoded data when performing motion-predicted inter-frame differential encoding.
【請求項21】 複数フレームから成るデータの符号化
の際に、1フレームの符号化により生成された符号化デ
ータの量である発生情報量または符号化後のデータの伝
送のために使用される平滑バッファにおける占有量に基
づき、前記1フレームの次のフレームの符号化において
用いられる量子化特性を決定する符号化制御方法であっ
て、 前記発生情報量または前記占有量を予め決められた値と
比較する比較ステップと、 前記複数のフレームの各フレームを予め複数の領域に分
割するとともに、前記各フレームにおける前記複数の領
域を第1のグループと第2のグループとに分類し、前記
比較ステップによる比較結果に応じて、前記第1および
第2のグループに同一の量子化特性を設定するか、また
は、直近の2つの異なる量子化特性のうち一方を前記第
1のグループに他方を前記第2のグループにそれぞれ設
定する量子化特性決定ステップとを備える符号化制御方
法。
21. When encoding data consisting of a plurality of frames, it is used for transmission of generated information amount or encoded data which is the amount of encoded data generated by encoding one frame. A coding control method for determining a quantization characteristic used in coding of a next frame of the one frame based on an occupation amount in a smoothing buffer, wherein the generated information amount or the occupation amount is a predetermined value. A comparing step of comparing; dividing each of the plurality of frames into a plurality of regions in advance; classifying the plurality of regions in each of the frames into a first group and a second group; According to the comparison result, the same quantization characteristic is set to the first and second groups, or the last two different quantization characteristics are set. Coding control method comprising the quantization characteristic determining step of setting each of the other to the first group to the second group of one.
【請求項22】 前記複数の領域は、前記第1のグルー
プの符号化により得られる符号化データの量と前記第2
のグループの符号化により得られる符号化データの量と
が釣り合うように、予め第1および第2のグループに分
類されている、請求項21に記載の符号化制御方法。
22. The method according to claim 19, wherein the plurality of areas include an amount of encoded data obtained by encoding the first group and the second area.
22. The encoding control method according to claim 21, wherein the encoding control method is classified into the first and second groups in advance so that the amount of encoded data obtained by encoding of the group of.
【請求項23】 前記第1のグループに属する前記領域
と前記第2のグループに属する前記領域とが空間的に交
互に配置されている、請求項22に記載の符号化制御方
法。
23. The encoding control method according to claim 22, wherein the regions belonging to the first group and the regions belonging to the second group are spatially alternately arranged.
【請求項24】 前記量子化特性決定ステップでは、前
記第1のグループに対して設定されるべき量子化特性と
前記第2のグループに対して設定されるべき量子化特性
とが所定時間毎に入れ替えられる、請求項22に記載の
符号化制御方法。
24. In the quantization characteristic determination step, a quantization characteristic to be set for the first group and a quantization characteristic to be set for the second group are set at predetermined time intervals. 23. The encoding control method according to claim 22, wherein the encoding control method is replaced.
【請求項25】 前記複数フレームから成るデータの符
号化の際に、前記複数の領域のうちいずれかの領域に対
しフレーム内符号化による強制リフレッシュが行われる
場合には、前記量子化特性決定ステップでは、前記複数
の領域のうち、強制リフレッシュされるべき領域は前記
第1のグループに分類され、強制リフレッシュされるべ
き領域以外の他の領域は前記第2のグループに分類され
る、請求項22に記載の符号化制御方法。
25. In the encoding of the data comprising a plurality of frames, if a forced refresh by intra-frame encoding is performed on any of the plurality of regions, the quantization characteristic determining step is performed. 23. An apparatus according to claim 22, wherein, of the plurality of areas, an area to be forcibly refreshed is classified into the first group, and an area other than the area to be forcibly refreshed is classified to the second group. Encoding control method.
【請求項26】 前記領域は、グループオブブロックで
ある、請求項21に記載の符号化制御方法。
26. The encoding control method according to claim 21, wherein the area is a group of blocks.
【請求項27】 予め設定された上限および下限の遷移
ステップ幅制御しきい値を前記発生情報量と比較する第
2比較ステップを更に備え、 前記量子化特性決定ステップでは、前記第2比較ステッ
プによる比較結果に基づき、 前記発生情報量が前記上限の遷移ステップ幅制御しきい
値よりも小さく、かつ、前記下限の遷移ステップ幅制御
しきい値よりも大きい場合には、前記第1および第2の
グループの一方に対して設定されていた量子化特性のみ
が変更されるか、または、前記第1および第2のグルー
プの量子化特性が維持されるように、前記次のフレーム
の符号化に用いられる量子化特性が設定され、 前記発生情報量が前記上限の遷移ステップ幅制御しきい
値よりも大きいか、または、前記下限の遷移ステップ幅
制御しきい値よりも小さい場合には、前記第1および第
2のグループに対して設定されていた量子化特性が共に
変更されるように前記次のフレームの符号化に用いられ
る量子化特性が設定される、請求項21に記載の符号化
制御方法。
27. The method according to claim 27, further comprising a second comparing step of comparing a predetermined upper limit and lower limit transition step width control threshold value with the amount of generated information, wherein the quantizing characteristic determining step includes the second comparing step. Based on the comparison result, if the generated information amount is smaller than the upper limit transition step width control threshold and larger than the lower limit transition step width control threshold, the first and second Only the quantization characteristics set for one of the groups are changed or used for encoding the next frame so that the quantization characteristics of the first and second groups are maintained. The generated information amount is larger than the upper limit transition step width control threshold value or smaller than the lower limit transition step width control threshold value. If not, the quantization characteristic used for encoding the next frame is set such that the quantization characteristic set for the first and second groups is changed together. 22. The encoding control method according to 21.
【請求項28】 複数フレームから成る動画像データの
符号化の際に、1フレームの符号化により生成された符
号化データの量である発生情報量または符号化後のデー
タの伝送のために使用される平滑バッファにおける占有
量に基づき、前記1フレームの次のフレームの符号化に
おいて用いられる量子化特性を決定する符号化制御方法
であって、 前記動画像データの表す被写体の動き量に基づき、該被
写体の動き始め状態と該被写体の動き終わり状態のいず
れか一方または双方を検出する検出ステップと、 前記発生情報量または前記占有量と前記検出ステップに
よる検出結果と基づき、前記次のフレームの符号化にお
いて用いられる量子化特性を決定する量子化制御ステッ
プと、を備える符号化制御方法。
28. When encoding moving image data composed of a plurality of frames, it is used for transmitting generated information amount, which is the amount of encoded data generated by encoding one frame, or for transmitting encoded data. A coding control method for determining a quantization characteristic used in coding of a frame next to the one frame based on the occupation amount in the smoothing buffer to be performed, based on a motion amount of a subject represented by the moving image data, A detection step of detecting one or both of a movement start state of the subject and a movement end state of the subject; and a code of the next frame based on the generated information amount or the occupation amount and a detection result obtained by the detection step. And a quantization control step of determining a quantization characteristic used in the quantization.
【請求項29】 前記量子化制御ステップでは、前記検
出ステップによる検出結果に基づき、前記被写体の動き
始め状態におけるフレームの符号化に用いられる量子化
特性を画質が向上する方向に変更することが抑制され
る、請求項28に記載の符号化制御方法。
29. In the quantization control step, based on a detection result of the detection step, changing a quantization characteristic used for encoding a frame in a state where the subject starts to move in a direction to improve image quality is suppressed. The encoding control method according to claim 28, wherein the encoding is performed.
【請求項30】 前記量子化制御ステップでは、前記検
出ステップによる検出結果に基づき、前記被写体の動き
終わり状態におけるフレームの符号化に用いられる量子
化特性を画質が劣化する方向に変更することが抑制され
る、請求項28に記載の符号化制御方法。
30. In the quantization control step, based on a detection result of the detection step, suppressing a change in a quantization characteristic used for encoding a frame in a motion end state of the subject in a direction in which image quality deteriorates. The encoding control method according to claim 28, wherein the encoding is performed.
【請求項31】 前記量子化制御ステップでは、前記量
子化特性が画質の劣化する方向に変更される場合におい
て、前記検出ステップにより前記被写体の動き始め状態
が検出されたときには、前記被写体の動き始め状態が検
出されないときよりも前記量子化特性が大きく変更され
る、請求項28に記載の符号化制御方法。
31. In the quantization control step, in a case where the quantization characteristic is changed in a direction in which image quality deteriorates, when the movement start state of the subject is detected in the detection step, the movement of the subject starts. 29. The encoding control method according to claim 28, wherein the quantization characteristic is changed more than when no state is detected.
【請求項32】 前記量子化制御ステップでは、前記量
子化特性が画質の向上する方向に変更される場合におい
て、前記検出ステップにより前記被写体の動き終わり状
態が検出されたときには、前記被写体の動き終わり状態
が検出されないときよりも前記量子化特性が大きく変更
される、請求項28に記載の符号化制御方法。
32. In the quantization control step, in a case where the quantization characteristic is changed in a direction of improving image quality, when the movement end state of the subject is detected by the detection step, the movement end of the subject is detected. 29. The encoding control method according to claim 28, wherein the quantization characteristic is changed more than when no state is detected.
【請求項33】 前記発生情報量または前記占有量に対
する上限しきい値および下限しきい値を設定する第1設
定ステップと、 前記検出ステップによる検出結果に基づき、前記被写体
の動き始め状態の期間における前記上限しきい値を、前
記被写体の動き始め状態の期間以外の期間における前記
上限しきい値よりも低い値に設定し直す第2設定ステッ
プとを更に備え、 前記量子化制御ステップでは、前記発生情報量または前
記占有量が前記上限しきい値を越えたときには、前記量
子化特性が画質の劣化する方向に変更され、前記発生情
報量または前記占有量が前記下限しきい値を下回ったと
きには、前記量子化特性が画質の向上する方向に変更さ
れる、請求項28に記載の符号化制御方法。
33. A first setting step of setting an upper threshold value and a lower threshold value for the amount of generated information or the occupation amount, based on a result of the detection by the detecting step, in a period in which the subject starts moving. A second setting step of resetting the upper threshold value to a value lower than the upper threshold value in a period other than a period in which the subject starts moving, wherein the quantization control step further comprises: When the information amount or the occupancy exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is changed in a direction in which the image quality deteriorates, and when the generated information amount or the occupancy falls below the lower threshold, 29. The encoding control method according to claim 28, wherein the quantization characteristic is changed in a direction to improve image quality.
【請求項34】 前記発生情報量または前記占有量に対
する上限しきい値および下限しきい値を設定する第1設
定ステップと、 前記検出ステップによる検出結果に基づき、前記被写体
の動き始め状態の期間における前記下限しきい値を、前
記被写体の動き始め状態の期間以外の期間における前記
下限しきい値よりも低い値に設定し直す第2設定ステッ
プとを更に備え、 前記量子化制御ステップでは、前記発生情報量または前
記占有量が前記上限しきい値を越えたときには、前記量
子化特性が画質の劣化する方向に変更され、前記発生情
報量または前記占有量が前記下限しきい値を下回ったと
きには、前記量子化特性が画質の向上する方向に変更さ
れる、請求項28に記載の符号化制御方法。
34. A first setting step of setting an upper threshold value and a lower threshold value for the amount of generated information or the occupation amount, based on a detection result of the detection step, during a period of the movement start state of the subject. A second setting step of resetting the lower threshold value to a value lower than the lower threshold value in a period other than a period in which the subject starts to move, wherein the quantization control step further comprises: When the information amount or the occupancy exceeds the upper threshold, the quantization characteristic is changed in a direction in which the image quality deteriorates, and when the generated information amount or the occupancy falls below the lower threshold, 29. The encoding control method according to claim 28, wherein the quantization characteristic is changed in a direction to improve image quality.
【請求項35】 前記発生情報量または前記占有量に対
する上限しきい値および下限しきい値を設定する第1設
定ステップと、 前記検出ステップによる検出結果に基づき、前記被写体
の動き終わり状態の期間における前記上限しきい値を、
前記被写体の動き終わり状態の期間以外の期間における
前記上限しきい値よりも高い値に設定し直す第3設定ス
テップとを更に備え、 前記量子化制御ステップでは、前記発生情報量または前
記占有量が前記上限しきい値を越えたときには、前記量
子化特性が画質の劣化する方向に変更され、前記発生情
報量または前記占有量が前記下限しきい値を下回ったと
きには、前記量子化特性が画質の向上する方向に変更さ
れる、請求項28に記載の符号化制御方法。
35. A first setting step of setting an upper threshold value and a lower threshold value for the amount of generated information or the occupation amount, based on a result of the detection by the detecting step, in a period of the movement end state of the subject. The upper threshold value,
A third setting step of resetting the value to a value higher than the upper limit threshold in a period other than the period in which the movement of the subject ends, wherein in the quantization control step, the amount of generated information or the occupation amount is When the upper limit threshold is exceeded, the quantization characteristic is changed in the direction of deteriorating the image quality, and when the generated information amount or the occupation amount falls below the lower threshold, the quantization characteristic is changed to the image quality. 29. The encoding control method according to claim 28, wherein the encoding control method is changed in an improving direction.
【請求項36】 前記発生情報量または前記占有量に対
する上限しきい値および下限しきい値を設定する第1設
定ステップと、 前記検出ステップによる検出結果に基づき、前記被写体
の動き終わり状態の期間における前記下限しきい値を、
前記被写体の動き終わり状態の期間以外の期間における
前記下限しきい値よりも高い値に設定する第3設定ステ
ップとを更に備え、 前記量子化制御ステップでは、前記発生情報量または前
記占有量が前記上限しきい値を越えたときには、前記量
子化特性が画質の劣化する方向に変更され、前記発生情
報量または前記占有量が前記下限しきい値を下回ったと
きには、前記量子化特性が画質の向上する方向に変更さ
れる、請求項28に記載の符号化制御方法。
36. A first setting step of setting an upper threshold value and a lower threshold value for the generated information amount or the occupation amount, and based on a detection result of the detection step, in a period of the movement end state of the subject. The lower threshold,
A third setting step of setting the value to be higher than the lower threshold value in a period other than the period in which the movement of the subject is completed. In the quantization control step, the generated information amount or the occupation amount is When the upper limit threshold value is exceeded, the quantization characteristic is changed in the direction of deteriorating the image quality, and when the amount of generated information or the occupation amount falls below the lower threshold value, the quantization characteristic improves the image quality. 29. The encoding control method according to claim 28, wherein the encoding control method is changed in a direction to perform the encoding.
【請求項37】 前記検出ステップでは、前記被写体の
動き量が予め設定されたしきい値よりも大きく、かつ、
前記被写体の動き量が増加し続けている状態が、前記被
写体の動き始め状態として検出される、請求項28に記
載の符号化制御方法。
37. In the detecting step, a motion amount of the subject is larger than a preset threshold value, and
29. The encoding control method according to claim 28, wherein a state in which the amount of movement of the subject continues to increase is detected as a state in which the subject starts moving.
【請求項38】 前記検出ステップでは、前記被写体の
動き量が予め設定されたしきい値よりも大きく、かつ、
前記被写体の動き量が減少し続けている状態が、前記被
写体の動き終わり状態として検出される、請求項28に
記載の符号化制御方法。
38. The detecting step, wherein the motion amount of the subject is larger than a preset threshold value, and
29. The encoding control method according to claim 28, wherein a state in which the amount of movement of the subject continues to decrease is detected as an end state of the movement of the subject.
【請求項39】 前記動き量は、動き予測フレーム間差
分符号化を行った際の符号化データである動きベクトル
の絶対値の総和である、請求項28に記載の符号化制御
方法。
39. The encoding control method according to claim 28, wherein the motion amount is a sum of absolute values of motion vectors, which are encoded data when performing motion prediction inter-frame differential encoding.
【請求項40】 複数フレームから成るデータの符号化
の際に、1フレームの符号化により生成された符号化デ
ータの量である発生情報量または符号化後のデータの伝
送のために使用される平滑バッファにおける占有量に基
づき、前記1フレームの次のフレームの符号化において
用いられる量子化特性を決定する符号化制御プログラム
を、コンピュータ装置において実行されるプログラムと
して記録した記録媒体であって、 前記発生情報量または前記占有量を予め決められた値と
比較する比較ステップと、 前記複数のフレームの各フレームを予め複数の領域に分
割するとともに、前記各フレームにおける前記複数の領
域を第1のグループと第2のグループとに分類し、前記
比較ステップによる比較結果に応じて、前記第1および
第2のグループに同一の量子化特性を設定するか、また
は、直近の2つの異なる量子化特性のうち一方を前記第
1のグループに他方を前記第2のグループにそれぞれ設
定する量子化特性決定ステップと、を含む動作環境をコ
ンピュータ装置上で実現するための符号化制御プログラ
ムを記録した記録媒体。
40. When encoding data consisting of a plurality of frames, it is used for transmission of generated information amount or encoded data which is the amount of encoded data generated by encoding one frame. A recording medium recording, as a program executed in a computer device, an encoding control program for determining a quantization characteristic used in encoding of a frame next to the one frame based on an occupation amount in a smoothing buffer, A comparing step of comparing the amount of generated information or the occupation amount with a predetermined value; and dividing each of the plurality of frames into a plurality of regions in advance, and dividing the plurality of regions in each of the frames into a first group. And a second group, and the first and second groups are classified according to the comparison result in the comparing step. Setting the same quantization characteristic to each other, or setting one of the two nearest different quantization characteristics to the first group and the other to the second group, respectively. A recording medium on which an encoding control program for realizing an operation environment including the above on a computer device is recorded.
【請求項41】 複数フレームから成る動画像データの
符号化の際に、1フレームの符号化により生成された符
号化データの量である発生情報量または符号化後のデー
タの伝送のために使用される平滑バッファにおける占有
量に基づき、前記1フレームの次のフレームの符号化に
おいて用いられる量子化特性を決定する符号化制御プロ
グラムを、コンピュータ装置において実行されるプログ
ラムとして記録した記録媒体であって、 前記動画像データの表す被写体の動き量に基づき、該被
写体の動き始め状態と該被写体の動き終わり状態のいず
れか一方または双方を検出する検出ステップと、 前記発生情報量または前記占有量と前記検出ステップに
よる検出結果と基づき、前記次のフレームの符号化にお
いて用いられる量子化特性を決定する量子化制御ステッ
プと、 を含む動作環境をコンピュータ装置上で実現するための
符号化制御プログラムを記録した記録媒体。
41. When encoding moving image data composed of a plurality of frames, it is used for transmission of generated information amount which is an amount of encoded data generated by encoding one frame or data after encoding. A recording medium which records an encoding control program for determining a quantization characteristic used in encoding of a frame next to the one frame based on an occupation amount in a smoothing buffer to be executed in a computer device. A detection step of detecting one or both of a movement start state of the subject and a movement end state of the subject based on the movement amount of the subject represented by the moving image data; and An amount for determining a quantization characteristic used in encoding the next frame based on a detection result obtained by the detection step. A recording medium recording the encoding control program for implementing the reduction control step, the operating environment including on a computing device.
【請求項42】 前記動き量は、各マクロブロック毎の
動き予測フレーム間差分符号化を行った際の符号化デー
タである動きベクトルの絶対値が、予め定められた閾値
を越えたマクロブロックの総数である、請求項9に記載
の符号化制御装置。
42. The amount of motion is defined as a value of a macroblock whose absolute value of a motion vector, which is encoded data when performing motion prediction inter-frame difference encoding for each macroblock, exceeds a predetermined threshold. The encoding control device according to claim 9, wherein the number is a total number.
【請求項43】 前記動き量は、各マクロブロック毎の
動き予測フレーム間差分符号化を行った際の符号化デー
タである動きベクトルの絶対値が、予め定められた閾値
を越えたマクロブロックの総数である、請求項28に記
載の符号化制御方法。
43. A motion amount of a macroblock in which the absolute value of a motion vector, which is encoded data when performing motion prediction inter-frame difference encoding for each macroblock, exceeds a predetermined threshold. The encoding control method according to claim 28, wherein the total number is a total number.
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