WO1996028937A1 - Method and device for encoding picture signal - Google Patents

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WO1996028937A1
WO1996028937A1 PCT/JP1996/000600 JP9600600W WO9628937A1 WO 1996028937 A1 WO1996028937 A1 WO 1996028937A1 JP 9600600 W JP9600600 W JP 9600600W WO 9628937 A1 WO9628937 A1 WO 9628937A1
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quantization
code length
target
image signal
quantization index
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PCT/JP1996/000600
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Atsuo Yada
Takuya Kitamura
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Sony Corporation
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    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding

Definitions

  • Patent application title Method and apparatus for encoding an image signal
  • the present invention relates to an image signal encoding method and apparatus that can be applied to encoding that combines motion compensation and DCT.
  • the bit stream sent to the transmission path The code amount is controlled so that the desired rate is obtained.
  • PEG Moving Picture Experts Group
  • DCT discrete cosine transform
  • FIG. 7 shows an example of an image compression encoding apparatus that combines motion compensation and DCT.
  • the digital input video signal is supplied to the scan conversion circuit 1 via the input terminal T1, and an image of one frame is divided into a number of macro blocks.
  • a block having a size of (16 ⁇ 16) composed of four DCT blocks is configured for a luminance signal.
  • For the color difference signals Cr and Cb in the case of (4: 2: 2), each block of (8 x 8) size composed of two DCT blocks is composed .
  • a total of eight DCT blocks are combined to form one macro block.
  • the data that has been macroblocked by the scan conversion circuit 1 is subtracted by the subtraction circuit.
  • the motion detector 3 calculates a motion vector from the reference image for the current macro block. This motion vector is supplied to the motion compensation unit 4. Then, motion compensation using the motion vector is performed. In the motion compensation, in order to perform the same motion compensation as that on the decoder side, a locally coded image is used as a reference image as described later.
  • the data of the macroblock when the data of the macroblock is subjected to the intra process, the data is directly supplied to the DCT processing unit 5 without performing the subtraction process.
  • the inter process a difference from the image data from the motion compensation unit 4 is calculated, and this difference is supplied to the DCT processing unit 5.
  • DCT is performed for each (8 ⁇ 8) DCT block, and DCT coefficient data is generated.
  • This coefficient data is quantized by the quantizer 6 in the quantization step.
  • the data quantized by the quantizer 6 (referred to as quantization level) is subjected to variable-length encoding by a variable-length code encoder 7.
  • the output of the variable-length code encoder 7 is supplied to the buffer 8.
  • the bit stream from the buffer 8 is sent to the transmission line via the output terminal T2.
  • the quantization step of the quantizer 6 is controlled in order to make the bit rate of the output of the buffer 8 constant according to the bit rate of the transmission line.
  • the output of the quantizer 6 is also supplied to the inverse quantizer 9.
  • the output (representative value) of the inverse quantizer 9 is supplied to the inverse DCT processing unit 10, and the decoded image data of the sample plane is obtained.
  • This image data becomes a local decoded image as it is in the case of an intra image.
  • the difference signal is decoded, so that the motion-compensated image from the motion compensation unit 4 is added to the addition circuit 11 to obtain decoded image data.
  • the code amount control is performed by controlling a quantization index representing a quantization step in the quantizer 5.
  • the remaining virtual buffer The amount of code is controlled by performing feedback control using the amount and the relationship between the quantization index and the amount of generated code when previously encoded.
  • the above-mentioned conventional code amount control has the following problems. First, since feedback control is used, the response is fast but vibratory when the damping is small, and the vibration decreases when the damping is large, but the response slows down.
  • the code amount generated in the equal length unit is calculated in advance for a plurality of quantization steps, and an appropriate quantization step is determined as long as the generated code amount does not exceed the target code amount. is there.
  • GOP Group 0 fPict tur
  • a frame a macro block, and the like are conceivable.
  • GOP is image data of one frame or more, and in the case of MPEG2, it is conceivable that the code amount is controlled in GOP units.
  • a plurality of quantization steps have different fixed values, and one of the quantization steps is selected for G 0 P.
  • an object of the present invention to improve the image quality of a decoded image by adopting a code amount control of a feedforward method and enabling a control adapted to a local property of an image quality signal.
  • An image quality signal encoding method and apparatus are provided. Disclosure of the invention
  • the present invention detects the complexity of information of an image signal, controls a quantization step based on the complexity, and calculates a difference in a different quantization step for the image signal according to the control. Quantization is performed, the resulting code lengths of a plurality of quantized outputs obtained as a result are compared with a target code length, and a quantization index indicating a quantization step is determined based on the comparison result. In addition, the image signal is quantized in a quantization step based on the quantization index, and a variable-length encoding process is performed on the quantized output.
  • step (2) when determining the above-mentioned quantization index, further, between the two quantization indexes indicating two quantization steps in which the two generated code lengths closest to the value of the target code length are obtained. Only in step (2), the value of the target quantization index indicating the target quantization step size at which the above-mentioned target code length can be obtained is searched.
  • the image quality of the decoded image can be improved by changing the quantization step according to the local property of the image such as the fineness of the picture of the macro block.
  • the present invention detects the complexity of information of an image signal, controls a quantization step based on the complexity, and controls first to n-th quantization means according to control of the complexity detection means.
  • the difference of the image signal is quantized at different quantization steps, and the respective quantized outputs from the first to n-th quantizing means are converted into generated code length information, respectively.
  • the generated code length information is compared with the target code length information, and based on the comparison result, a target quantization index indicating a target quantization step is determined, and the quantum index based on the above-mentioned quantization index is determined.
  • the quantization step the image signal is quantized, and the quantized output is subjected to a variable length encoding process.
  • the quality of the decoded image can be improved by changing the quantization step according to the local characteristics of the image such as the fineness of the picture of the macroblock.
  • motion compensation is performed on the input image signal, so that there is no need to provide a configuration for speech decoding corresponding to a plurality of quantization steps.
  • the configuration can be simplified by reducing the number of processing steps in the code amount control.
  • the present invention provides a complexity detecting means for detecting the complexity of information of an image signal, and controlling a quantization step based on the complexity; The difference is quantized at different quantization steps, and the resulting code lengths of a plurality of quantized outputs obtained as a result are compared with the target code length. Based on the comparison result, the quantization indicating the quantization step is performed.
  • Quantization index that determines the quantization index Index determining means; quantizing means for quantizing the image signal by a quantization step based on the quantization index from the quantizing index determining means; and The output of the means is subjected to variable length coding.
  • the quantization index determining means further, between the two quantization indexes indicating the two quantization steps from which the two generated code lengths closest to the value of the target code length are obtained, respectively. Only the search for the value of the target quantization index indicating the target quantization step size that can obtain the above-mentioned target code length is performed.
  • the image quality of the decoded image can be improved by changing the quantization step according to the local property of the image such as the fineness of the picture of the macro block.
  • the code length when estimating the code length, by performing motion compensation on the input image signal, there is no need to provide a configuration for speech decoding corresponding to a plurality of quantization steps. The number of processing steps in control can be reduced, and the configuration can be simplified.
  • the present invention provides a complexity detecting means for detecting the complexity of information of an image signal and controlling a quantization step based on the complexity, and an image signal based on the control of the complexity detecting means.
  • the first to n-th quantization means for performing the difference quantization in different quantization steps, and the respective quantization outputs from the first to n-th quantization means are converted into generated code length information.
  • a target code length information based on the comparison result and determines a target quantization index indicating a target quantization step based on the comparison result.
  • the quantization index determination means further includes two quantization indexes indicating two quantization steps in which the two generated code lengths closest to the value of the target code length are obtained. Only in step (1), the value of the target quantization index indicating the target quantization step size at which the above-mentioned target code length can be obtained is searched.
  • the quality of the decoded image can be improved by changing the quantization step according to the local characteristics of the image such as the fineness of the picture of the macroblock.
  • the configuration can be simplified by reducing the number of processing steps in code amount control.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an encoding encoder.
  • Figure 2 is a graph showing the relationship between the macroblock code length and the macroblock number.
  • FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the encoding encoder.
  • Fig. 4 is a graph showing the integrated value for one frame of each quantizer (fixed quantizer).
  • Fig. 5 is a graph for explaining the binary search method.
  • FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the encoding encoder shown in FIG.
  • Figure 6A shows a timing chart showing activity detection output. It is one.
  • FIG. 6B is a timing chart showing the DCT output.
  • FIG. 6C is a timing chart showing the quantized output.
  • FIG. 6D is a timing chart showing the conversion output.
  • FIG. 6E is a timing chart showing the integrated output.
  • FIG. 6F is a timing chart showing the FIF • output.
  • FIG. 6G is a timing chart showing a target code length determination output.
  • FIG. 6H is a timing chart showing the FIF0 output.
  • Figure 6I is a timing chart showing the binary search output.
  • Figure 6J is a timing chart showing the quantized output.
  • Fig. 6 K is a timing chart showing variable length coded output.
  • FIG. 7 is a block diagram of an example of a conventional encoding encoder. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows a configuration of an encoder as one embodiment. Like the encoder configuration shown in FIG. 7 described above, the encoder shown in FIG. 1 compresses image data by combining motion compensation and DCT. Parts corresponding to those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals.
  • the input image data arranged in the processing order is divided into macro blocks in the scan conversion circuit 1.
  • the motion compensation unit 21 uses the input image data itself.
  • the macroblock data directed to the main line system is supplied to the subtraction circuit 2 via a FIFO (FirstStnFirststOut) memory 22.
  • FIFO FirstStnFirststOut
  • the subtraction processing is not performed.
  • the subtraction processing using the predicted image from the motion compensation unit 4 is performed.
  • the DCT processing unit 5 is connected to the subtraction circuit 2.
  • the main line-based quenching process including the subtraction circuit 2 and the DCT processing unit 5 is the same as the configuration shown in FIG.
  • the difference from the configuration in FIG. 7 is that the motion vector is supplied to the motion compensation unit 4 via FIF023, and the quantization step of the quantizer 6 is determined as described later. This means that the DCT coefficient data is quantized by the quantization step (or target code length).
  • quantization is performed in multiple quantization steps, the code amount during actual processing is estimated based on the code amount, and the optimal quantization step is determined within a range that does not exceed the target code amount. It is done by doing.
  • Output image data from the motion compensation unit 21 is supplied to the subtraction circuit 2.
  • the subtraction process is not performed in the case of the inner process, and the subtraction process is performed in the case of the inter process.
  • the output of the subtraction circuit 24 is supplied to the DCT processing unit 25.
  • the processing unit 25 applies DCT for each DCT block.
  • the coefficient data from the DCT processing unit 25 is supplied to a plurality of quantizers 26-1 to 26-n, and the coefficient data is quantized at the quantization steps indicated by different quantization indexes. You.
  • the quantization levels from the quantizers 26-1 to 26-n are supplied to the conversion circuits 27-1 to 27-n.
  • the child index is controlled by the output of the detection circuit 29 for each macro block.
  • the quantization index in this case is a code signal for identifying the n quantizers, and the quantization step determined for each macro block in the GOP by one quantization index is used. Be instructed.
  • the detection circuit 29 detects the activity of the macroblock and changes the quantization step according to the detection result.
  • the activity means the complexity of image information.
  • the DCT coefficient data from the DCT processing section 25 is supplied to the detection circuit 29, and the activity of the macroblock is detected based on the DCT coefficient.
  • the distribution of the low-frequency component and the high-frequency component of the DCT coefficient is examined to detect whether the macroblock image is fine or flat.
  • the color saturation is checked for each macroblock, and if the saturation is high, the activity is detected as high.
  • a macroblock image is matched with a checker flag pattern to determine how detailed the macroblock image is. is there. In this case, the activity is detected by the image data itself without using the coefficient data. If the detection circuit 29 detects that the activity of the macroblock is high, the quantization steps used in the quantizers 26-1 to 26-n are made smaller, and the entire quantization step is made smaller. If the activity is detected to be low, the overall quantization step is made larger.
  • the conversion circuits 27-1 to 27 -n generate data indicating the code length of the coded output when the variable length coding performed by the variable length coding encoder 7 is performed.
  • the data of this code length is supplied to the quantization index determination circuit 28.
  • Quantization index decision circuit 2 8 The quantized index determined by the above is supplied to the main line quantizer 6.
  • the main line system quantizer 6 quantizes the coefficient data according to the determined quantization index.
  • This quantization index includes the quantization index determined for each macro block, and this quantization index is also used as a quantization index determination circuit.
  • the code amount control will be described in more detail.
  • the length is equalized in GOP units (that is, the generated code amount is controlled to be equal to or less than the target code amount M), and the quantization step is controlled for each macro block.
  • m be the number of macroblocks in G ⁇ P.
  • ⁇ (j) is a quantization step of each of the quantizers 26_1 to 26-n, and is a variable value controlled by the detection circuit 29 for each macroblock. It is.
  • m (j) is formed by multiplying the n fixed quantization steps by a weight coefficient corresponding to the activity of the macro block detected by the detection circuit 29. Also, if i ⁇ j, the value of (m) (j) is set so as to satisfy ⁇ (i)> lm (j).
  • each of the quantization levels QF, j) is converted into a code length, and the code length L (i, j) of the macroblock i is obtained.
  • This code length L (i, j) and G ⁇ P The quantization index determination circuit 28 determines the quantization index from the standard code amount M.
  • means the sum when i is changed from 1 to m.
  • This is the quantization index required by MINK.
  • the quantization index MINK indicates the m quantization steps ⁇ (1) to ⁇ ( ⁇ ) of G ⁇ P. Since the number ⁇ of quantizers cannot be made so large due to the scale of hardware, a loss of the code amount of ⁇ —SUM (M I NK) occurs.
  • the difference is formed in the subtraction circuit 24 by motion-compensating the input image, the difference is quantized, and the quantization level is converted into the code length.
  • the locally decoded prediction image is supplied to the subtraction circuit 2, and the difference value from the subtraction circuit 2 is processed in the DCT processing unit 5.
  • the configuration (inverse quantizer, inverse DCT processing unit) required for local decoding is provided not one but one, good. That is, the hardware can be simplified.
  • the amount of generated code is smaller in motion compensation using an original image than in motion compensation using a locally decoded image.
  • the accuracy of calculation of the generated code amount in code amount control can be improved. That is, the modified code length L 'of the macro block is
  • FIG. 2 illustrates the calculation of the target code length of the macroblock.
  • the horizontal axis represents the number of m macroblocks in G ⁇ P
  • the vertical axis represents the code length L (i, j) of the macroblock.
  • FIG. 2 shows n changes (partially omitted) corresponding to each of the n quantizers 26-1 to 26-n.
  • T (i) ((S UM (B) one M) x (i, A) + (M-S U M (A) X L
  • the process of determining the target code length as described above is performed by a block replacing the quantization index determination circuit 28 in FIG. Then, the target code length is supplied to the quantizer 6.
  • the quantized code length is set so that the generated code length of the macro block falls within the target code length. Is determined.
  • the method proposed previously in Japanese Patent Application No. Hei 4-111608 can be adopted. In other words, when the number of quantization steps is 2 n, the binary code search method is used to take advantage of the fact that the generated code length is monotonically decreasing with the increase of the quantization steps.
  • the quantization in the quantizer 6 is performed by the determined quantization step. Therefore, the quantum index is output from the quantizer 6 in this case.
  • the present invention is not limited to DCT as transform coding, and the present invention can be applied to single-letter transform, Haar transform, K-L transform, and the like.
  • the present invention can be applied to a case where the compression-encoded data is recorded on a magnetic tape or a hard disk or a magneto-optical disk.
  • the macroblock structure is not limited to (4: 2: 2), but is (4: 2: 0), (4: 4: 4), (4: 1: 1). Such a structure may be used.
  • the number of DCT blocks included in the macro block is not limited.
  • the quantization step is varied depending on the local property of the image, the image quality of the decoded image can be improved.
  • the quantization index decision of the encoder shown in Fig. 1 the number of binary research circuits equal to the number of bits of the quantization index is required. For example, if the quantization index has 5 bits, five binary research circuits will be required. Therefore, we will consider reducing the size of the hard disk by reducing the number of the binary research circuits.
  • Fig. 3 shows a more detailed configuration when the binary search method is used in the encoder shown in Fig. 1.
  • the quantizing index determination circuit 28 shown in FIG. 1 is based on the integrating circuits 51 1 -l to 51_n, FIFO shown in FIG.
  • the integration circuit 5 1 1 1 to 5 1 1 n shown in FIG. 3, FIF ⁇ 5 2 — l to 5 2 — n, the target code length determination circuit 5 4 and the binary search circuit 5 3 The case where the target code length is determined by the minute search method will be described. As an example, a case where assignment is performed using linear approximation will be described.
  • 2-n is for delaying the code length data corresponding to each quantization index by the processing time spent in the integrating circuits 51-1 to 51-n, respectively.
  • the coefficient data from the DCT processing unit 25 is equal to the fixed values in the quantizers 26-1 to 26-6-5 shown in FIG. It is quantized by the quantization index.
  • the code lengths obtained as a result of quantization by the quantizers 26-1 to 26-5 are ⁇ i 11 and q [l! ) To ⁇ i 1 1 (i, q [5]).
  • the target code length tgt is the code length ⁇ i 1 1 (iq [3]), which is the code length when quantized by the quantizer 26-3, and the quantizer 26-6-4 It can be easily seen from FIG.
  • the numerical value in [] above indicates the number of the quantizer in Table 1.
  • the quantization index q [j] that can obtain the target code length tgt is the quantization index q of the quantizer 26-3.
  • this target code length 11 (i) can be obtained by the following equation 1.
  • ⁇ u 1 1 (k, q [3]) is the k Means the code length of the macro block
  • the target code length data of the macro block j—11 (i) is determined by the target code length determination circuit 54 shown in FIG.
  • the target code length data 11 (i) is supplied to the binary search circuit 53 shown in FIG.
  • the target code length determination circuit 54 determines that the quantization index that can obtain the target code length tgt is the quantization index q [15] of the quantizer 26-3 and the quantum index It is known that it lies between the quantization index q [23] of the quantizer 26-4. That is, the target code length determination circuit 54 generates a quantization index q [j], q [15] that satisfies minj (11 (i.q [j]) ⁇ 11 (i)). q [2 3] is detected.
  • the minimum quantization index that satisfies the target code length data 11 (i) from the target code length determination circuit 54 is determined.
  • the binary search method will be described in detail with reference to FIG.
  • the horizontal axis represents the quantization index
  • the vertical axis represents the code length.
  • the macroblock i is quantized by 32 quantization indexes q0 to q31, and the code length when the macroblock i is variable-length coded is professionally calculated. It is a good thing.
  • each bit from the most significant bit to the least significant bit of the five bits is sequentially determined in five steps. Will be. These five steps
  • the processing for obtaining each bit from the upper to lower bits of the quantization index in the loop is as follows.
  • Step 1 we can only see that the solution lies in the range q0 to q31. Therefore, the point that divides the range of the solution into two, that is, 11 (i, ql5), which is the code length data in the quantization index q15, is obtained.
  • the value of the code length data ⁇ 1 (i, q 15) is larger than the value of the target code length data 11 (i), as can be seen from FIG. That is, 1 ⁇ (i, ql5)> 11 (i). Therefore, it can be seen that the solution exists in the range of q 16 to q 31. Therefore, in step 1, the most significant bit of the quantization index is set to "1". When “16" to "31” are represented by 5 bits, the most significant bit is "1", so it is easy to understand.
  • Step 2 The result of Step 1 above, "1 X X X X" ("X" indicates unknown) is used in the next Step 2
  • step 2 which is the second step, it is known from the processing in step 1 that the solution exists in the range from q16 to q31. Therefore, in step 2, a point that bisects the range of the solution, that is, 1I (i, q23), which is the code length data in the quantization index q23, is obtained.
  • the value of this code length data] 1 (i, q 23) is smaller than the value of the target code length data 11 (i), as can be seen from FIG. That is, 1 I
  • step 2 the second bit of the quantization index is set to "0". Is done.
  • "10XXX” (where "X” indicates unknown) is used in step 3.
  • step 3 which is the third step, it is known that the solution exists in the range from q16 to q23 by the processing in step 2 above. Therefore, a point that bisects the range of the solution, that is, 11 (i, ql9) which is the code length data in the quantization index q19 is obtained.
  • the value of 1 9) is equal to or less than the value of the target code length data] 1 (i). That is, 1 1 (i, ql 9) ⁇ ] (i).
  • step 3 the third bit of the quantization index is set to "0".
  • "16" to "19” are represented by 5 bits, it is easy to understand because the third bit from the highest order is "0".
  • "100XX" (where "X" indicates unknown) is used in step 4.
  • step 4 which is the fourth step, it is known that the solution exists in the range from q16 to q19 by the processing in step 3 above. Therefore, a point which bisects the range of the solution, that is, 11 (i, qi 7) which is the code length data in the quantization index q 17 is obtained.
  • This code length data 1 1 (i, q As can be seen from FIG. 5, the value of 17) is larger than the value of the target code length data 11 (i). That is, I] (i, ql7)> l] (i). Therefore, it can be seen that the solution exists in the range of q18 to q19. Therefore, in step 4, the fourth bit of the quantum index is set to "1". "1 8"
  • step 5 If “ ⁇ 9” is represented by 5 bits, the fourth most significant bit is “1", so it is easy to understand.
  • "100000X” (where "X" indicates unknown) is used in step 5.
  • step 5 which is the fifth step, it is known that the solution exists in the range of q18 to q19 by the processing of step 4 above. Therefore, a point that bisects the range of the solution, that is, 11 (i, ql 8), which is the code length data in the quantization index q 18, is obtained.
  • the value of the code length data I 1 (i, q 18) is equal to or less than the value of the target code length data 11 (i). That is, 1] (i, ql8) ⁇ ll (i). More precisely, the value of code length data] 1 (i, q 18) is, as can be seen in FIG.
  • step 5 the least significant bit of the quantization index is set to "0".
  • “1 8" is represented by 5 bits, the least significant bit is "0”, so it is easy to understand.
  • “100110”, which is the result of the above in step 5, is used as a quantum index in the quantizer 6.
  • the binary search method when used, the quantization index can be reliably obtained by using five processing steps.
  • the binary search circuit 53 shown in Fig. 3 must be composed of five binary research circuits, and the hardware scale becomes large. . Therefore, in the present embodiment, consideration is given to minimizing the number of binary research circuits.
  • the target code length determination circuit 54 calculates the quantization index from which the target code length tgt can be obtained by the quantization index q [15] of the quantizer 26 13. And the quantization index q [23] of the quantizer 26-4. That is, the target code length determination circuit 54 calculates the quantization index q [j] that satisfies min ”(11 (i, q [j]) ⁇ 11 (i)) as q [15] And q [23].
  • the target code length determination circuit 54 supplies the above-mentioned quantization indexes q [15] and q [23] to the binary search circuit 53, Active use of the information that the quantization index q [J] that can obtain the target code length tgt is between the above-mentioned quantization indexes q [15] and q [23] I will do it.
  • the target code length determination circuit 54 the target code length ll (i) of the macroblock i and the quantum that satisfies mi ri j (1 1 (i. Since the index q [j] is required, by actively using this information, it can be known from the beginning that the range of the solution is from q [j-1] to q [j].
  • the number of binary search steps can be expressed by the following equation (2). Number of steps for binary search
  • Equation 2 Actually, the activity index obtained by the detection circuit 50 determines the quantization index given to the quantizers 26-1 to 26-n. Can be changed. However, even in this case, the maximum value of the difference between the quantized indexes of the quantizers 26-1 to 26-n is determined by the number of binary search steps that can be obtained by substituting the maximum value into Equation 2 above. A binary search can be performed.
  • FIG. 6A shows the detected activity output
  • FIG. 6B shows the DCT output
  • FIG. 6C shows the quantized output
  • FIG. 6D shows the transformed output
  • FIG. Figure E shows the integrated output
  • Figure 6F shows FIG. 6G shows the target code length determination output
  • FIG. 6H shows the FIFO output
  • FIG. 6I shows the binary search output
  • FIG. 6J shows the quantization
  • FIG. 6K shows the variable length coded output.
  • the frame number and the macroblock number in the frame number are shown. For example, "(n + 1, 1439)" means the macroblock "1439" in the "n + 1" frame. In this example, it is assumed that the total number of macroblocks for one frame is 1440, that is, 0 to 1439.
  • a video signal is input to the input terminal T 1 shown in FIG.
  • This video signal is processed by the scan conversion circuit 1 to be framed, and then subjected to a block diagram.
  • the blocked video signal is supplied to a detection circuit 50, where the activity is detected.
  • the block video signal is converted into coefficient data from a DC component to a high-order AC component in the DCT processing unit 25.
  • the activity detection outputs shown in FIG. 6A are supplied to the quantizers 26-1-26-n, respectively.
  • the DCT outputs from the DCT processing section 25 shown in FIG. 6B are supplied to the quantizers 26-1 to 26 -n, respectively, and are respectively quantized.
  • the quantized outputs of the quantizers 26-1 to 26-n shown in FIG. 6C are supplied to the conversion circuits 27-1-27-n, respectively.
  • the quantized output from the quantizer 26-1 to 26-n is converted into code length data.
  • the conversion output shown in Fig. 6D is the integrating circuit 5 1-;! ⁇ 5 1 — n and F I F 0 5 2-1
  • ⁇ 5 2 supplied to ⁇ respectively.
  • the integration of the code length data for each frame is performed as shown in FIG. 6E.
  • the integrated output shown in Fig. 6E and the integrated output shown in Fig. 6F The FIFO outputs are supplied to the target code length determination circuit 54, respectively.
  • the target code length determination circuit 54 as already described, the target code length data ⁇ 1 (i) and the quantization index closest to the quantization index that can be obtained are obtained. Desired.
  • the target code length determination output from the target code length determination circuit 54 shown in FIG. 6G is supplied to the binary search circuit 53.
  • 0 the DCT output from the processing unit 25 is supplied to the FIFO 22 and is delayed there.
  • the target code length determination circuit 53 Based on the information from 54, the binary search process is performed only between the two quantized indexes whose values are closest to the quantized index from which the target code length can be obtained.
  • the ⁇ output is output at the time when the quantization index is obtained after the binary search is completed, so the FIF ⁇ output shown in Fig. 6H and the binary search output shown in Fig. 6 I Are both supplied to the quantizer 6.
  • the FIFO output supplied to the quantizer 6 is quantized by a quantization index which is a binary search output shown in FIG. 6I.
  • the quantized output shown in FIG. 6J is supplied to the variable length coding circuit 7 and coded.
  • the variable-length coded output shown in FIG. 6K is output as a bitstream output from an output terminal T3 via a buffer 8.
  • the recording medium does not need to be a tape, but may be a magneto-optical recording disk or a hard disk. Also, if you do not use recording media, However, for example, a communication system may be used.
  • DCT 25 shown in Fig. 3 is composed of a motion detection circuit and DCT, and bit reduction of moving images is performed. It can also be applied to
  • the binary search circuit 53 that constitutes the binary search circuit 53 is compared with the conventional method. This has the enormous effect of reducing the number. Moreover, while taking into account the local nature of the image signal, it can be used in applications such as VTRs. It is also possible to maintain the effect of being able to achieve the feed-forward code image control that does not cause image breakdown. Industrial applicability
  • An image signal encoding method and apparatus include, for example, a VTR, a magneto-optical disk drive, a hard disk drive, a silicon disk drive, and a data transmission device. It is suitable for communication systems and the like, and can improve the image quality of a decoded image by changing the quantization step according to the local nature of the image such as the fineness of the picture of the macro block.
  • a code amount when estimating the code amount, by performing motion compensation on the input image signal, there is no need to provide a configuration for roll decoding corresponding to a plurality of quantization steps.
  • the configuration can be simplified by reducing the number of processing steps in the code amount control.

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Description

明 細 書
発明の名称 画像信号の符号化方法及びその装置
技術分野
この発明は、 動き補償と D C Tとを組み合わせた符号化に対し て適用できる画像信号の符号化方法及びその装置に関する。 背景技術
P EG (M o v i n g P i c t u r e s E x p e r t G r o u p) 規格に代表される動き補償と DC T ( D i s e r e t e C o s i n e T r a n s f o r m) を組み合わせる画像 圧縮方式では、 伝送路に送出されるビッ ト ス ト リ ームが所望のレ ー トになるように、 符号量制御を行なっている。 従来の符号量制 御は、 以前の量子化ステツプと符号量の関係と現在の平均レー ト に基づいて、 量子化ステップをフ ィ 一 ドバッ ク制御するものであ る。
第 7図は、 動き補償と DC Tを組み合わせた画像圧縮符号化装 置の一例を示す。 ディ ジタル入力映像信号が入力端子 T 1を介し て走査変換回路 1 に供給され、 1 フ レームの画像が多数のマク ロ ブロ ッ クに分割される。 MP E Gでは、 輝度信号に関して、 4個 の D C Tブロ ッ クから構成される ( 1 6 x 1 6 ) のサイズのプロ ッ クが構成される。 色差信号 C r、 C bに関して、 ( 4 : 2 : 2 ) の場合、 2個の DC Tブロ ッ クから構成される ( 8 x 8 ) のサ ィズのブ口 ッ クが夫々構成される。 これらの合計 8個の D C Tブ ロ ッ クをまとめて一つのマクロブロ ッ クが構成される。
走査変換回路 1でマクロブロ ッ ク化されたデータは、 減算回路
2と動きべク ト ルを求めるための動き検出部 3に供給される。 動 き検出部 3では、 現マクロブロ ッ クに対する参照画像からの動き べク ト ルを算出する。 この動きべク トルが動き補償部 4に供給さ れ、 動きべク ト ルを用いた動き補償がなされる。 動き補償では、 デコーダ側と同じ動き補償を行なうために、 参照画像と して後述 のように、 ローカルコー ドしたものを用いる。
減算回路 2において、 マク ロブ口 ッ クのデータがィ ン ト ラ処理 の場合では、 減算処理がされずに、 そのまま D C T処理部 5 に供 給される。 一方、 イ ンタ一処理の場合では、 動き補償部 4からの 画像データとの差分が算出され、 この差分が D C T処理部 5 に供 給される。
D C T処理部 5では、 ( 8 x 8 ) の D C Tブロ ッ ク毎に D C T が施され、 D C T係数データが発生する。 この係数データが量子 化器 6において量子化ステ ップにより量子化される。 量子化器 6 によって量子化されたデータ (量子化レベルと称する) が可変長 符号のエ ンコーダ 7で可変長符号化される。 可変長符号のェ ンコ ーダ 7の出力がバッ フ ァ 8に供給される。 バッ フ ァ 8からのビッ トス ト リ ームが出力端子 T 2を介して伝送路に送出される。 バッ フ ァ 8の出力のビッ ト レ一 トを伝送路のビッ ト レー トに応じて一 定のものとするために、 量子化器 6の量子化ステツプが制御され る o
量子化器 6の出力が逆量子化器 9にも供給される。 逆量子化器 9の出力 (代表値) が逆 D C T処理部 1 0 に供給され、 サンプル 面の復号画像データが得られる。 この画像データは、 イ ン ト ラ画 像のときは、 そのままローカル復号画像となる。 一方、 イ ンタ ー 画像のときは、 差分信号が復号されるので、 動き補償部 4からの 動き補償された画像と加算回路 1 1 で加算されることによって、 復号画像データが得られる。
符号量制御は、 量子化器 5 における量子化ステップを表す量子 化ィ ンデッ クスを制御することでなされる。 M P E G 2でテス ト モデルとして提案されている符号量制御では、 仮想バッ ファの残 量と、 以前エ ンコ ーダした際の量子化イ ンデッ ク ス と発生符号量 の関係を用いてフ ィ ー ドバッ ク制御することによって、 符号量制 御を行なっている。
上述の従来の符号量制御は、 以下のような問題点を有する。 第 1 に、 フ ィ ー ドバッ ク制御であるため、 ダン ピングを小さ く すると反応は速いが振動的となり、 ダン ビングを大き くすると振 動が減少するが、 反応が遅く なつてしまう。
第 2にシー ンチヱ ンジのような箇所では瞬間的にレ一 トが大き く なり、 アプリケー シ ョ ンによつては再生画像に破綻を来したり 、 極端な画質劣化が生じる。
第 3にある決められた枚数のフ レームをある決められたビッ ト レー トに押さえ込むように制御するのが困難である。
この問題を解決するために、 フ ィ ー ドフ ォ ワー ド方式で符号量 を制御する方式が考えられている。 これは、 等長化単位において 発生する符号量を、 複数の量子化ステ ッ プについて予め計算し、 発生符号量が目標符号量を超えない範囲で、 適切な量子化ステツ プを決定するものである。
このようなフ ィ ー ドフ ォ ヮ ー ド方式の符号量制御において、 等 長化単位と しては、 G O P (G r o u p 0 f P i c t u r e ) 、 フ レーム、 マク ロブロ ッ ク等が考えられる。 GO Pは、 1 フ レーム以上の画像データであり、 M P E G 2の場合では、 G O P 単位で符号量を制御することが考えられる。
上述のように、 符号量を制御する時に、 複数の量子化ステ ッ プ が互いに異なる固定値であり、 その中の一つの量子化ステ ッ プが G 0 Pに対して選択されるために、 マク ロブロ ッ ク毎に復号画像 の画質の良否が異なる問題を生じる。 例えば細かい絵柄のマク口 ブロ ッ クについては、 画質が劣化し、 逆に、 平坦な絵柄のマク 口 ブロ ッ クについては、 画質が良好となる。 隣接するマク ロブロ ッ ク間で、 このような画質の差が大きい場合には、 ブロ ッ ク歪が生 しる。
従って、 この発明の目的は、 フ ィ ー ドフ ォ ワ ー ド方式の符号量 制御を採用し、 画質信号の局所的性質に適応した制御を可能とす ることによって、 復号画像の画質を向上できる画質信号の符号化 方法及びその装置を提供することになる。 発明の開示
本発明は、 画像信号の情報の複雑さを検出し、 該複雑さに基い て量子化ステ ッ プを制御し、 上記制御に応じて、 画像信 に対し て夫々異なる量子化ステップで差分の量子化を行い、 その結果得 られる複数の量子化出力の発生符号長と、 目標符号長とを比較し 、 該比較結果に基いて量子化ステ ツプを示す量子化ィ ンデッ ク ス を決定し、 上記量子化イ ンデッ ク スに基いた量子化ステップで上 記画像信号の量子化を行い、 上記量子化出力に対し可変長符号化 処理を施すものである。
そして、 上記量子化イ ンデッ ク スの決定の際に更に、 上記目標 符号長の値に最も近い 2つの発生符号長を得られた 2つの量子化 ステップを夫々示す 2つの量子化ィ ンデッ クス間でのみ、 上記目 標符号長を得るこ とのできる目標量子化ステ ッ プサイ ズを示す目 標量子化ィ ンデッ ク スの値を探索するものである。
これによれば、 マク ロブロ ッ クの絵柄の細かさのよ όな画像の 局所的性質に応じて量子化ステップを変更することによって、 復 号画像の画質を向上できる。 また、 符号長を見積もる時に、 入力 画像信号に対して動き補償を行なう ことによって、 複数の量子化 ステツプに対応して口一力ルデコ一ドのための構成を設ける必要 がなく、 また、 符号量制御における処理ステ ッ プを少なくするこ とができ、 構成を簡略化することができる。 また、 本発明は、 画像信号の情報の複雑さを検出し、 該複雑さ に基いて量子化ステップを制御し、 上記複雑さ検出手段の制御に 応じて、 第 1 〜第 nの量子化手段を用いて、 画像信号に対して夫 々異なる量子化ステップで差分の量子化を行い、 上記第 1 〜第 n の量子化手段からの各量子化出力を夫々発生符号長情報に変換し 、 上記発生符号長情報と、 目標符号長情報とを比較し、 該比較結 果に基いて目標量子化ステップを示す目標量子化ィ ンデッ ク スを 決定し、 上記量子化イ ンデッ ク スに基いた量子化ステ ッ プで上記 画像信号の量子化を行い、 上記量子化出力に対し可変長符号化処 理を施すものである。
そして、 更に上記量子化イ ンデッ ク スの決定の際に更に、 上記 目標符号長の値に最も近い 2つの発生符号長を得られた 2つの量 子化ステップを夫々示す 2つの量子化イ ンデッ ク ス間でのみ、 上 記目標符号長を得るこ とのできる目標量子化ステ ッ プサイ ズを示 す目標量子化イ ンデッ クスの値を探索するものである。
これにより、 マク ロブ口 ッ クの絵柄の細かさのような画像の局 所的性質に応じて量子化ステップを変更することによって、 復号 画像の画質を向上できる。 また、 符号量を見積もる時に、 入力画 像信号に対して動き補償を行なうことによって、 複数の量子化ス テップに対応して口一力ルデコ一 ドのための構成を設ける必要が なく、 また、 符号量制御における処理ステップを減らすことによ り、 構成を簡略化することができる。
また、 本発明は、 画像信号の情報の複雑さを検出し、 該複雑さ に基いて量子化ステップを制御する複雑さ検出手段と、 上記複雑 さ検出手段の制御に応じて、 画像信号に対して夫々異なる量子化 ステツプで差分の量子化を行い、 その結果得られる複数の量子化 出力の発生符号長と、 目標符号長とを比較し、 該比較結果に基い て量子化ステツプを示す量子化ィ ンデッ ク スを決定する量子化ィ ンデッ ク ス決定手段と、 上記量子化イ ンデッ ク ス決定手段からの 量子化ィ ンデッ タ スに基いた量子化ステ ッ プで上記画像信号の量 子化を行う量子化手段と、 上記量子化手段の出力に対し可変長符 号化処理を施すものである。
そして、 上記量子化ィ ンデッ クス決定手段において更に、 上記 目標符号長の値に最も近い 2つの発生符号長を得られた 2つの量 子化ステツプを夫々示す 2つの量子化イ ンデッ ク ス間でのみ、 上 記目標符号長を得るこ とのできる目標量子化ステ ッ プサイ ズを示 す目標量子化ィ ンデックスの値を探索するものである。
これによれば、 マク ロブロ ッ クの絵柄の細かさのような画像の 局所的性質に応じて量子化ステップを変更することによって、 復 号画像の画質を向上できる。 また、 符号長を見積もる時に、 入力 画像信号に対して動き補償を行なう ことによって、 複数の量子化 ステツプに対応して口一力ルデコ一 ドのための構成を設ける必要 がなく、 また、 符号量制御における処理ステ ッ プを少なくするこ とができ、 構成を簡略化することができる。
また本発明は、 画像信号の情報の複雑さを検出し、 該複雑さに 基いて量子化ステ ッ プを制御する複雑さ検出手段と、 上記複雑さ 検出手段の制御に応じて、 画像信号に対して夫々異なる量子化ス テツプで差分の量子化を行う第 1 〜第 nの量子化手段と、 上記第 1 〜第 nの量子化手段からの各量子化出力を夫々発生符号長情報 に変換する変換手段と、 上記変換手段からの発生符号長情報と、 目標符号長情報とを比較し、 該比較結果に基いて目標量子化ステ ップを示す目標量子化ィ ンデッ クスを決定する量子化ィ ンデッ ク ス決定手段と、 上記量子化ィ ンデッ ク ス決定手段からの量子化ィ ンデッ クスに基いた量子化ステップで上記画像信号の量子化を行 う量子化手段と、 上記量子化手段の出力に対し可変長符号化処理 を施すものである。 そして、 上記量子化イ ンデッ ク ス決定手段において更に、 上記 目標符号長の値に最も近い 2つの発生符号長を得られた 2つの量 子化ステップを夫々示す 2つの量子化イ ンデッ ク ス間でのみ、 上 記目標符号長を得るこ とのできる目標量子化ステ ッ プサイズを示 す目標量子化ィ ンデッ クスの値を探索するものである。
これにより、 マク ロブ口 ッ クの絵柄の細かさのような画像の局 所的性質に応じて量子化ステップを変更することによって、 復号 画像の画質を向上できる。 また、 符号量を見積もる時に、 入力画 像信号に対して動き補償を行なう ことによって、 複数の量子化ス テップに対応して口一力ルデコ一ドのための構成を設ける必要が なく、 また、 符号量制御における処理ステ ッ プを減らすことによ り、 構成を簡略化することができる。
以上のことに関連し、 画像信号の符号化方法及びその装置を開 不 。 図面の簡単な説明
第 1図は、 符号化のエンコーダの一形態を示すブロ ッ ク図であ る o
第 2図は、 マク ロブロ ッ ク符号長とマク ロブロ ッ ク番号との関 係を示すグラ フである。
第 3図は、 符号化のェンコーダの他の形態を示すプロ ッ ク図で め 。
第 4図は、 各量子化器 (固定量子化器) の 1 フ レーム分の積算 値を示すグラフである。
第 5図は、 二分探索法を説明するためのグラ フである。
第 6図は、 第 3図に示した符号化のエ ンコーダの動作を説明す るためのタイ ミ ングチ ヤ一トである。
第 6図 Aは、 アク テ ィ ビテ ィ の検出出力を示すタイ ミ ングチ ヤ 一トである。
第 6図 Bは、 D C T出力を示すタイ ミ ングチ ャ ー トである。 第 6図 Cは、 量子化出力を示すタイ ミ ングチ ヤ一 トである。 第 6図 Dは、 変換出力を示すタイ ミ ングチ ャ ー トである。
第 6図 Eは、 積算出力を示すタ イ ミ ングチ ャ ー トである。
第 6図 Fは、 F I F◦出力を示すタイ ミ ングチ ャー トである。 第 6図 Gは、 目標符号長決定出力を示すタィ ミ ングチ ャ ー ト で ある。
第 6図 Hは、 F I F 0出力を示すタイ ミ ングチ ャ ー トである。 第 6図 I は、 二分探索出力を示すタイ ミ ングチ ャ ー トである。 第 6図 Jは、 量子化出力を示すタイ ミ ングチ ャー トである。 第 6図 Kは、 可変長符号化出力を示すタィ ミ ングチヤ ー トであ る o
第 7図は、 従来の符号化のエ ン コーダの一例のプロ ッ ク図であ る。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明を実施するための最良の形態について図面を参 照して説明する。 第 1 図は、 一形態と してのエ ンコーダの構成を 示す。 上述した第 7図のエ ン コーダの構成と同様に、 第 1図に示 すエ ンコーダは、 動き補償および D C Tを組み合わせて画像デー タを圧縮するものである。 第 7図と対応する部分には、 同一符号 を付して示す。
処理される順に並べられた入力画像データが走査変換回路 1 に おいてマクロブロ ッ クに分割される。 マ ク ロブロ ッ ク化されたデ
—夕が本線系と、 動きべク トルを求めるための動き検出部 3に向 かう。 動き検出部 3では、 現マクロブロ ッ クに対する、 参照画像 からの動きべク トルを算出する。 この動きべク トルを用いて動き 補償部 2 1が動き補償を行なう。 この動き補償部 2 1 は、 入力画 像データそのものを使用する。
本線系に向かつたマクロブロ ッ クデータは、 F I F O ( F i r s t I n F i r s t O u t ) メ モ リ 2 2を介して減算回路 2に供給される。 イ ン ト ラ処理の場合では、 減算処理がされず、 ィ ンタ一処理の場合では、 動き補償部 4からの予測画像を使用し た減算処理がされる。 減算回路 2に対して D C T処理部 5が接続 される。 この減算回路 2および DC T処理部 5を含む本線系の狩 号化処理は、 第 7図に示す構成と同様である。
第 7図の構成と異なるのは、 動き補償部 4に対して動きべク ト ルが F I F 02 3を介して供給されること、 また、 量子化器 6の 量子化ステップが後述するように決定された量子化ステップ (あ るいは目標符号長) により DC T係数データを量子化することで ある。
符号量制御は、 複数の量子化ステップによって量子化を行い、 その符号量をもとに実際の処理時の符号量を見積り、 目標符号量 を超えない範囲で最適な量子化ステ ップを決定することによって 行われる。
動き補償部 2 1からの出力画像データが減算回路 2 に供給さ れる。 減算回路 2 4では、 イ ン ト ラ処理の場合に減算処理が行な われず、 イ ンター処理の場合に減算処理が行なわれる。 減算回路 2 4の出力が DC T処理部 2 5に供給される。
0。丁処理部 2 5は、 DC T処理部 5と同様に、 DC Tブロ ッ ク毎に DC Tを施す。 DC T処理部 2 5からの係数データが複数 の量子化器 2 6— 1〜 2 6— nに供給され、 異なる量子化ィ ンデ ッ クスが夫々示す量子化ステップで係数データが量子化される。 量子化器 2 6— 1〜 2 6— nからの量子化レベルが変換回路 2 7 — 1〜 2 7— nに供給される。 量子化器 2 6— 1〜 2 6— nの量 子化イ ンデッ クスは、 マクロブロ ッ ク毎に検出回路 2 9の出力に よって制御される。 この場合における量子化イ ンデッ クスは、 n 個の量子化器を識別するためのコー ド信号であり、 一つの量子化 ィ ンデックスによって、 G O P内のマクロブロ ッ ク毎に決定され た量子化ステップが指示される。
検出回路 2 9は、 マク ロブロ ッ クのアクティ ビテ ィ一を検出し 、 検出結果に応じて量子化ステ ップを変更するものである。 ここ で、 ァクティ ビティは、 画像の情報の複雑さを意味する。
D C T処理部 2 5からの D C T係数データが検出回路 2 9 に供 給され、 D C T係数に基づいてマク ロブロ ッ クのアクテ ィ ビテ ィ 一が検出される。 一例と して、 D C T係数の低域成分とその高域 成分の分布を調べて、 マク ロブロ ッ クの画像が細かいものか、 平 坦なものかを検出する。
他の例と して、 色の飽和度をマク ロブロ ッ ク毎に調べ、 飽和度 が高い場合には、 アクティ ビティ 一が高いと検出する。 さ らに、 他の例と して、 マク ロブロ ッ クの画像とチヱ ッカーフラ ッグのパ ターンとのマッチングをとる ことによって、 どの程度そのマク ロ ブロ ッ クの画像が細かいかを調べるものがある。 この場合では、 係数データを使用しないで、 画像データ 自身でアクテ ィ ビテ ィ一 が検出される。 検出回路 2 9によって、 マク ロブロ ッ クのァクテ イ ビティ ーが高いと検出されると、 量子化器 2 6 — 1 〜 2 6 — n で使用する量子化ステップの全体をより小さいものと し、 ァクテ イ ビティ 一が低いと検出されると、 量子化ステツプの全体をより 大きいものとする。
変換回路 2 7 — 1 〜 2 7 — nは、 可変長符号化のエンコーダ 7 でなされる可変長符号化を行なった時に、 符号化出力の符号長を 示すデータを発生する。 この符号長のデータが量子化ィ ンデッ ク ス決定回路 2 8に供給される。 量子化ィ ンデッ クス決定回路 2 8 によつて決定された量子化ィ ンデッ クスが本線系の量子化器 6に 供給される。 この決定された量子化イ ンデッ クスによって、 本線 系の量子化器 6が係数データを量子化する。 この量子化ィ ンデッ クスには、 マク ロブロ ッ ク毎に決定された量子化ィ ンデッ タスが 含まれ、 この量子化イ ンデッ クスも量子化イ ンデッ クス決定回路
2 8から出力され、 ビッ ト ス ト リ ーム出力とともに伝送される。 量子化ィ ンデッ クスを決定するのに必要な時間分、 データおよび 動きベク トルを遅らせる必要がある。 F I F 02 2及び 2 3は、 この遅延用のものである。
次に、 符号量制御について、 より詳細に説明する。 この形態で は、 G O P単位で等長化し (すなわち、 発生符号量を目標符号量 M以下に制御し) 、 また、 マク ロブロ ッ ク毎に量子化ステップを 制御する。 この G〇 P内のマク ロブ口 ッ クの個数を mとする。
DC T処理部 2 5において、 マクロブロ ッ クの各 DC Tブロ ッ クの DC T係数 F ( i ) ( i = 1〜m) が計算される。 次に、 n 個の量子化器 2 6— 1〜 2 6— n ( j = l〜 n ) によって量子化 レベル Q F ( i 、 j ) が求められる。
QF ( i . j ) = F ( i ) XA ( j )
但し、 Δ ( j ) は、 量子化器 2 6 _ 1 〜 2 6— nのそれぞれの 量子化ステップであり、 マク ロブロ ッ ク毎に検出回路 2 9によつ て制御される、 可変の値である。 例えば検出回路 2 9により検出 されたマク ロブロ ッ クのァクティ ビティ ーに応じた重み係数が n 個の固定の量子化ステップに乗算されることによって、 厶 ( j ) が形成される。 また、 i < j ならば、 △ ( i ) 〉厶 ( j ) を満た すように、 厶 ( j ) が設定されている。
変換回路 2 7— 1〜 2 7— nでは、 量子化レベル QF 、 j ) のそれぞれが符号長へ変換され、 マク ロブロ ッ ク i の符号長 L ( i 、 j ) が求められる。 この符号長 L ( i 、 j ) と G〇 Pの目 標符号量 Mから量子化ィ ンデッ クスを量子化ィ ンデッ クス決定回 路 2 8が決定する。
まず、 n個の量子化イ ンデッ クス ( j = l〜n ) 毎に G O P単 位の総符号長を計算する。
S UM ( j ) =∑ し " 、 j )
∑は、 i を 1から mまで変化させたときの合計を意味する。 次に、 M > S U M ( k ) ' ( k = 1〜 n ) を満たす最小の k値 M I NKを求める。 M I N Kが求める量子化ィ ンデッ クスである 。 この量子化イ ンデッ クス M I NKによって、 その G〇 Pの m個 の量子化ステップ Δ ( 1 ) 〜Δ ( η ) が指示される。 量子化器の 個数 ηは、 ハ ー ドゥエアの規模からそれほど多くすることができ ないので、 Μ— S UM (M I NK) の符号量のロスが発生する。 上述の形態では、 入力画像を動き補償して減算回路 2 4におい て差分を形成し、 この差分を量子化し、 量子化レベルを符号長に 変換している。 一方、 本線系の信号処理では、 減算回路 2に対し てローカルデコー ドした予測画像を供給し、 減算回路 2からの差 分値を D C T処理部 5において処理している。 このように、 符号 量を見積もる時に、 入力画像を使用するので、 ローカルデコー ド のために必要とされる構成 (逆量子化器、 逆 DC T処理部) を n 個ではなく 1個設ければ良い。 すなわち、 ハー ドウェアの簡略化 を図ることができる。
一般的に、 原画像を使用する動き補償の方がローカルデコー ド した画像を使用する動き補償と比して、 発生符号量が少なくなる 。 この符号量の相違を考慮することによって、 符号量制御での発 生符号量の計算の精度を向上することができる。 すなわち、 マク ロブロ ッ クの修正符号長 L' を
L ' ( i 、 j ) = L ( i、 j ) x ( 《は、 > 1の固定 值) とする。 この修正のための係数"を伝送する必要がある。
さ らに、 量子化ステ ップを決定するのではなく 、 各マク ロプロ ッ クの目標符号長 T ) ( 〗 = 1〜111) を決定し、 0〇?の符 号量を制御するようにしても良い。 第 2図は、 マク ロブロ ッ クの 目標符号長の計算を説明するものである。 第 2図において、 横軸 が G〇 P内の m個のマクロブ口 ッ クの番号を示し、 縦軸がマク 口 ブロ ッ クの符号長 L ( i 、 j ) を示す。 n個の量子化器 2 6 — 1 〜 2 6 — nのそれぞれと対応して、 n個の変化 (一部省略) が第 2図に示されている。
各マク ロブロ ッ クの目標符号長 T ( i ) を下記のように求める o
> S U M ( k ) ( k = l〜n ) を満たす最小の kの値を Aと し、
M< S U ( k ) ( k = l〜n ) を満たす最大の kの値を Bと すると、
T ( i ) = { ( S UM ( B ) 一 M) x ( i 、 A ) + (M - S U M ( A ) X L
( i . B) } / ( S U ( B ) - S U M ( A ) )
上述のように、 各マク ロブロ ッ クの符号長を定めると、
∑ T ( i . j ) =M
(但し、 ∑は、 i = l から i =mまでの T ( i 、 j ) の合計を意 味する。 )
となり、 基本的に符号量の損が発生しない効率の良い符号量制御 が可能である。
上述のように目標符号長を決定する処理は、 第 1 図中の量子化 ィ ンデッ クス決定回路 2 8に代わるプロ ッ クによりなされる。 そ して、 目標符号長が量子化器 6に供給される。 量子化器 6では、 マクロブロ ッ クの発生符号長が目標符号長に収まるように、 量子 化ステップが決定される。 この方法と しては、 先に特願平 4 一 1 1 0 8 5 8号により提案した方法を採用できる。 すなわち、 量子 化ステップ数が 2の n乗と したときに、 発生符号長が量子化ステ ップの増大に対して単調減少なことを利用して、 二分木探索法に よって量子化ステ ップを決定する。 この決定された量子化ステツ プによって量子化器 6 における量子化がなされる。 従って、 量子 ィ匕イ ンデッ クスは、 この場合、 量子化器 6から出力される。
なお、 変換符号化と して D C Tに限られず、 ゥヱ一ブレ ツ ト変 換、 H a a r変換、 K一 L変換等に対しても、 この発明を適用す ることができる。
また、 この発明は、 圧縮符号化されたデータを磁気テープに記 録したり、 ハー ドディ スク、 光磁気ディ スクに記録する場合に対 して適用できる。
さ らに、 マク ロブロ ッ クの構造と しては、 ( 4 : 2 : 2 ) に限 らず、 ( 4 : 2 : 0 ) 、 ( 4 : 4 : 4 ) 、 ( 4 : 1 : 1 ) 等の構 造であっても良い。 マクロブロ ッ ク内に含まれる D C Tブロ ッ ク の個数も限定されるものではない。
以上説明した形態における効果と しては次のような効果がある o 即ち、 フ ィ ー ドフ ォ ワー ド制御であるので、 フ ィ ー ドバッ ク制 御における問題を回避することができる。 すなわち、 シー ンチ ェ ンジ時のデータ量の急変による再生画像の破綻を来すことなく、 ある決められた枚数のフ レームをある決められたビッ ト レー 卜に 押さえ込むように制御することができる。
また、 量子化ステツプが画像の局所的性質により可変されるの で、 復号画像の画質を向上することができる。
〔他の形態〕
ところで、 第 1図に示したエンコーダの量子化イ ンデッ クス決 定回路 2 8において、 2分探索法を用いた場合においては、 量子 化ィ ンデッ タスのビッ ト数に等しい数のバイ ナ リサーチ回路が必 要となる。 例えば量子化ィ ンデッ ク スのビッ ト数が 5 ビッ トの場 合には、 5個のバイナ リサーチ回路が必要となる。 そこで、 この バイナ リサーチ回路の個数を減らすことにより、 ハー ドの規模を 小とすることを検討する。
説明を分かりやすくするために、 第 1図に示したエ ンコーダで 2分探索法を採用した場合のより詳しい構成を第 3図に示す。 第 1図に示した量子化イ ンデッ ク ス決定回路 2 8は、 この第 3図に 示されているところの、 積算回路 5 1 — l〜 5 1 _ n、 F I F O
5 2 — l 〜 5 2— n、 目標符号長決定回路 5 4並びに二分探索回 路 5 3からなる。 以下、 第 3図に示す積算回路 5 1 一 1 〜 5 1 一 n、 F I F〇 5 2 — l 〜 5 2 — n、 目標符号長決定回路 5 4並び に二分探索回路 5 3により、 通常の 2分探索法で目標符号長を決 定する場合について説明する。 一例と して、 直線近似を用いて割 り当てる場合について説明する。 ここで、 積算回路 5 1 — ;! 〜 5
1 一 nは、 夫々変換回路 2 7 - 1 - 2 7 — nからの各符号長デ— タを、 例えば 1 フ レーム分だけ積算する。 F I F 0 5 2 — 1 〜 5
2 — nは、 夫々上記積算回路 5 1 — 1 〜 5 1 — nで費やされる処 理時間分だけ、 各量子化イ ンデッ ク スに対応する符号長データを 遅延させるためのものである。
条件は、 量子化ステップの総数は " 0 " 〜 " 3 1 " まで合計で
3 2個あり、 第 3図において、 量子化器 2 6 — 1 〜 2 6 — n、 変 換回路 2 7 — ;! 〜 2 7 — n、 積算回路 5 1 — 1 〜 5 1 — n並びに F I F〇 5 2 — 1 〜 5 2 — nの各符号の " n " が、 夫々 " 5 " 、 即ち、 上記各要素が夫々 5個ずつあるものとする。
上記条件を設定した場合においては、 各量子化器 5 1 — j ( j = 1 、 2、 3、 4、 5 ) の量子化イ ンデッ ク ス q [ j ] を、 表 1 に示される通りとする 量子化器 j 量子化ィ ンデッ ク ス q [ j ]
1 0
2 7
3 1 5
4 2 3
5 3 1 · · · (表 1 ) そして、 量子化器 j による i 番目のマク ロブロ ッ クの符号長を 、 1 1 、 q [ j ] ) とする。 そして、 ∑ , 】 】 、 q [ j ] ) をプロ ッ トすると、 量子化器 j による 1 フ レーム分の符号長 の積算値は、 第 4図に示すようになる。 第 4図において、 縦軸は 符号長を示し、 横軸は量子化器 j を示す。 また、 t g t は、 目標 とする符号長を示し、 入力端子 5 4 aを介して外部から入力され る。
この第 4図から分かるように、 D C T処理部 2 5からの係数デ 一夕は、 第 3図に示されている量子化器 2 6 - 1〜 2 6 — 5にお いては、 各固定の量子化イ ンデッ ク スにより量子化される。 各量 子化器 2 6 - 1〜 2 6 — 5で量子化された結果得られる符号長は 、 第 4図から分かるように、 夫々、 ∑ i 1 1 、 q [ l !! ) 〜 ∑ i 1 1 ( i、 q [ 5 ] ) となる。 そして、 目標符号長 t g t は 、 量子化器 2 6 — 3により量子化されたときの符号長であるとこ ろの符号長∑ i 1 1 ( i q [ 3 ] ) と、 量子化器 2 6 — 4によ り量子化されたときの符号長であるところの符号長∑ i 1 〗 ( i 、 q [ 4 ] ) の間にあることは、 第 4図から容易に分かる。 尚、 上記 [] 内の数値は、 表 1 における量子化器の番号を示すものと する。 つまり、 目標符号長 t g t を得ることのできる量子化イ ンデッ クス q [ j ] は、 量子化器 2 6 — 3の持つ量子化ィ ンデッ クス q
[ 1 5 ] と、 量子化器 2 6 - の持つ量子化ィ ンデッ クス q [ 2 3 ] との間にあることが分かる。 よって、 第 4図において、 符号 長∑ i 1 1 ( i、 q [ 3 ] ) 及び符号長∑ i 1 1 ( i、 q [ 4 ] ) 間を直線近似すれば、 上記目標符号長 t g tを満足するマク 口 ブロ ッ ク毎の目標符号長を求めることができることは明かである o
ここで、 マク ロブロ ッ ク j の目標符号長データを 1 1 ( i ) と すると、 この目標符号長 1 1 ( i ) は、 次に示す式 1 で求めるこ とができる。
11 (i) = { (∑ 11 ( q[3J) -tgt) · ll (i、 q[4])
+ (tgt-∑ 11 (k、 q[4])) · 11 (i、 q[3]) }
/ {∑ k 11 (k. q[3]) -∑ 11 (k、 q[4]) }
• · · (式 1 ) ここで、 (∑ k 1 1 ( k、 q [ 3 ] ) - t g t ) は、 量子化器 2 6 — 3による k番目のマクロブロ ッ クの符号長一ターゲッ トの 符号長を意味し、
1 1 ( i 、 q [ 4 ] ) は、 量子化器 2 6 — 4 による i 番目のマ ク ロブ口 ッ クの符号長を意味し、
( t g t -∑ k 1 1 ( k、 q [ 4 ] ) は、 ターゲッ トの符号長 —量子化器 2 6 一 4による k番目のマク 口プロ ッ クの符号長を意 味し、
1 1 ( i 、 Q [ 3 ] ) は、 量子化器 2 6 — 3による i 番目のマ クロプロ ッ クの符号長を意味し、
u 1 1 ( k、 q [ 3 ] ) は、 量子化器 2 6 — 3による k審冃 のマク ロブ口 ッ クの符号長を意味し、
h 1 1 ( k、 q [ 4 ] ) は、 量子化器 2 6 — 4による k番目 のマク ロブ口 ッ クの符号長を意味する。
上記式 1 で示されるように、 マクロブロ ッ ク j の目標符号長デ —夕 1 1 ( i ) は、 第 3図に示した目標符号長決定回路 5 4 によ り決定される。 この目標符号長データ 1 1 ( i ) は、 第 3図に示 した二分探索回路 5 3に供給される。 一方、 目標符号長決定回路 5 4 は、 目標符号長 t g tを得ることのできる量子化ィ ンデッ ク スは、 量子化器 2 6 — 3の持つ量子化イ ンデッ クス q [ 1 5 ] と 、 量子化器 2 6 — 4の持つ量子化イ ンデッ クス q [ 2 3 ] との間 にあることが分かっている。 即ち、 目標符号長決定回路 5 4 は、 m i n j ( 1 1 ( i . q [ j ] ) ≤ 1 1 ( i ) ) を満足する量子 化イ ンデッ クス q [ j ] カ 、 q [ 1 5 ] と q [ 2 3 ] であること を検出している。
そして、 上記目標符号長決定回路 5 4からの目標符号長データ 1 1 ( i ) を満足する最小の量子化イ ンデッ クスを決定する。 ここで、 第 5図を参照して、 二分探索法について詳しく説明す る。 第 5図において、 横軸は量子化ィ ンデッ クスを、 縦軸は符号 長を夫々示す。 この第 5図に示すグラフは、 q 0〜 q 3 1 までの 3 2個の量子化ィ ンデッ クスによりマク ロブロ ッ ク i を量子化し 、 更にこれを可変長符号化したときの符号長をプロ ッ ト したもの である。 ここで、 '目標符号長データ 1 1 ( i ) を満足する最小の 量子化イ ンデッ クスデータ q、 即ち、 ς ϊ = Γη ί η 』 ( 1 1 ( i 、 q [ j ] ) ≤ 1 1 ( i ) ) の解を求めることについて検討する o
この場合、 量子化ィ ンデッ タスのビッ ト数が 5 ビッ トであるか ら、 5 ビッ 卜の最上位ビッ 卜から最下位ビッ 卜までの各ビッ トを 、 順次、 5つのステ ップで求めることになる。 この 5つのステ ツ プにおいて量子化ィ ンデッ クスの上位から下位までの各ビッ トを 求める処理は、 次の通りである。
〔ステップ 1 : 最上位ビッ トの検出処理〕
最初のステップであるところのステ ップ 1 では、 解が q 0〜 q 3 1 までの範囲内に存在すること しか分からない。 そこで、 その 解の範囲を二分する点、 即ち、 量子化ィ ンデッ クス q 1 5 におけ る符号長データであるところの 1 1 ( i 、 q l 5 ) を求める。 こ の符号長データ 〗 1 ( i 、 q 1 5 ) の値は、 第 5図を見ると分か るように、 目標符号長データ 1 1 ( i ) の値よりも大きい。 即ち 、 1 〗 ( i、 q l 5 ) 〉 1 1 ( i ) である。 従って、 解の存在範 囲は、 q 1 6 ~ q 3 1 の範囲内に存在することが分かる。 よって 、 ステップ 1 においては、 量子化イ ンデッ クスの最上位ビッ 卜が 、 " 1 " とされる。 " 1 6 " 〜 " 3 1 " を 5 ビッ トで表す場合、 最上位ビッ トは " 1 " であることから容易に理解できょう。 ステ ップ 1 における上記結果であるところの " 1 X X X X " ( " X " は分かっていないことを示す) は、 次のステップ 2で用いられる ο
〔ステップ 2 : 2番目のビッ 卜の検出処理〕
2番目のステップであるところのステップ 2では、 上記ステツ プ 1 の処理により、 解が q 1 6〜 q 3 1 までの範囲内に存在する ことが分かっている。 そこで、 ステップ 2では、 その解の範囲を 二分する点、 即ち、 量子化ィ ンデッ クス q 2 3における符号長デ ータであるところの 1 I ( i、 q 2 3 ) が求められる。 この符号 長データ 】 1 ( i 、 q 2 3 ) の値は、 第 5図を見ると分かるよう に、 目標符号長データ 1 1 ( i ) の値よりも小さい。 即ち、 1 I
( i 、 q 2 3 ) < 1 1 ( i ) である。 従って、 解の存在範囲は、 q 1 6〜 q 2 3の範囲内に存在することが分かる。 よって、 ステ ップ 2では、 量子化イ ンデッ クスの 2番目のビッ トが、 " 0 " と される。 " 1 6 " ~ " 2 3 " を 5 ビッ トで表す場合、 上位から 2 番目のビッ トは " 0 " であることから容易に理解できょう。 ステ ップ 2における上記結果であるところの " 1 0 X X X " ( " X " は分かっていないことを示す) は、 ステップ 3で用いられる。 〔ステップ 3 : 3番目のビッ トの検出処理〕
3番目のステップであるところのステップ 3では、 上記ステツ プ 2の処理により、 解が q 1 6〜 q 2 3までの範囲内に存在する ことが分かっている。 そこで、 その解の範囲を二分する点、 即ち 、 量子化イ ンデッ クス q 1 9 における符号長データであるところ の 1 1 ( i 、 q l 9 ) を求める。 この符号長データ 】 I ( i 、 q
1 9 ) の値は、 第 5図を見ると分かるように、 目標符号長データ 】 1 ( i ) の値以下である。 即ち、 1 1 ( i 、 q l 9 ) ≤ 】 】 ( i ) である。 より正確にいえば、 符号長データ 】 1 ( i 、 q 1 9 ) の値は、 第 5図を見ると分かるように、 目標符号長データ 1 1 ( i ) の値と同じである。 即ち、 1 1 ( i 、 q l 9 ) = I l ( i
) である。 従って、 解の存在範囲は、 q 1 6〜 q 1 9の範囲内に 存在することが分かる。 よって、 ステップ 3では、 量子化ィ ンデ ッ クスの 3番目のビッ トが、 " 0 " とされる。 " 1 6 " 〜 " 1 9 " を 5 ビッ 卜で表す場合、 上位から 3番目のビッ トは " 0 " であ ることから容易に理解できょう。 ステップ 3における上記結果で あるところの " 1 0 0 X X " ( " X " は分かっていないことを示 す) は、 ステップ 4 において用いられる。
〔ステップ 4 : 4番目のビッ トの検出処理〕
4番目のステップであるところのステップ 4では、 上記ステツ プ 3の処理により、 解が q 1 6〜 q 1 9までの範囲内に存在する ことが分かっている。 そこで、 その解の範囲を二分する点、 即ち 、 量子化イ ンデッ クス q 1 7 における符号長データであるところ の 1 1 ( i 、 q i 7 ) を求める。 この符号長データ 1 1 ( i 、 q 1 7 ) の値は、 第 5図を見ると分かるように、 目標符号長データ 1 1 ( i ) の値より大きい。 即ち、 I 】 ( i、 q l 7 ) 〉 l 】 ( i ) である。 従って、 解の存在範囲は、 q 1 8〜q 1 9の範囲内 に存在することが分かる。 よって、 ステップ 4 においては、 量子 ィ匕イ ンデッ クスの 4番目のビッ トが、 " 1 " とされる。 " 1 8 "
〜 " 1 9 " を 5 ビッ トで表す場合、 上位から 4番目のビッ トは " 1 " であることから容易に理解できょう。 ステップ 4 における上 記結果であるところの " 1 0 0 0 X " ( " X " は分かっていない ことを示す) は、 ステップ 5において用いられる。
〔ステップ 5 : 第 5バイナ リサーチ回路による 5番目のビッ トの 検出処理〕
5番目のステップであるところのステップ 5では、 上記ステ ッ プ 4の処理により、 解が q 1 8〜 q 1 9までの範囲内に存在する ことが分かっている。 そこで、 その解の範囲を二分する点、 即ち 、 量子化ィ ンデッ クス q 1 8における符号長データであるところ の 1 1 ( i、 q l 8 ) を求める。 この符号長データ I 1 ( i、 q 1 8 ) の値は、 第 5図を見ると分かるように、 目標符号長データ 1 1 ( i ) の値以下である。 即ち、 1 】 ( i、 q l 8 ) ≤ l l ( i ) である。 より正確にいえば、 符号長データ 】 1 ( i、 q 1 8 ) の値は、 第 5図を見ると分かるように、 目標符号長データ 1 1
( i ) の値と同じである。 即ち、 1 1 ( i、 q l 8 ) = 】 1 ( i ) である。 従って、 解の存在範囲は、 q 1 8〜q 1 8の範囲内に 存在すること、 即ち、 解が q 1 8であることが分かる。 よって、 ステップ 5では、 量子化ィ ンデッ クスの最下位ビッ トが、 " 0 " とされる。 " 1 8 " を 5 ビッ トで表す場合、 最下位ビッ トは " 0 " であることから容易に理解できょう。 ステップ 5 における上記 結果であるところの " 1 0 0 1 0 " は、 量子化器 6 における量子 ィ匕ィ ンデッ クスと して用いられる。 以上兑明したように、 二分探索法を用いた場合には、 5つの処 理ステップを用いることにより、 確実に量子化イ ンデッ クスを求 めることができる。 しかしながら、 5つの処理ステップを用いな ければならないので、 第 3図に示した二分探索回路 5 3を、 5つ のバイナ リサーチ回路で構成しなければならなく なり、 ハー ド規 模が大となる。 そこで、 本形態においては、 バイ ナ リサーチ回路 の数を最小限にすることを検討する。
既に説明したように、 目標符号長決定回路 5 4 は、 目標符号長 t g tを得ることのできる量子化ィ ンデッ クスは、 量子化器 2 6 一 3の持つ量子化イ ンデッ クス q [ 1 5 ] と、 量子化器 2 6 — 4 の持つ量子化イ ンデッ クス q [ 2 3 ] との間にあることが分かつ ている。 即ち、 目標符号長決定回路 5 4 は、 m i n 』 ( 1 1 ( i 、 q [ j ] ) ≤ 1 1 ( i ) ) を満足する量子化イ ンデッ クス q [ j ] が、 q [ 1 5 ] と q [ 2 3 ] であることを検出している。 そ こで、 本形態においては、 目標符号長決定回路 5 4が、 上記量子 化イ ンデッ クス q [ 1 5 ] と q [ 2 3 ] を、 二分探索回路 5 3に 供給するようにすると共に、 目標符号長 t g tを得ることのでき る量子化ィ ンデッ クス q [ J ] が、 上記量子化ィ ンデッ クス q [ 1 5 ] と q [ 2 3 ] の間にあるという情報を、 積極的に利用する ようにする。
即ち、 目標符号長決定回路 5 4 において、 マクロブロ ッ ク i の 目標符号長 l l ( i ) と、 m i ri j ( 1 1 ( i . q [ j ] ≤ 1 1 ( i ) ) であるところの量子化ィ ンデッ クス q [ j ] が求められ ているので、 この情報を積極的に用いることにより、 解の範囲が 、 q [ j - 1 ] から q [ j ] であることが最初から分かるのであ る。 上記表 1 の例から言えば、 解の範囲は、 通常の二分探索法で は " 0 " 〜 " 3 1 " までの 3 2個の範囲だったのが、 本形態にお いては、 " 1 5 " 〜 " 2 3 " までの 8個の範囲とすることができ る。 つまり、 この例では、 解の範囲は、 q [ 3 ] (= q 1 5 ) よ り大き く q [ 4 ] (= q 2 3 ) 以下の範囲にあることになる。 よ つて、 本形態によれば、 従来の二分探索法のステップ 3から処理 を行えば良いことになる。
つまり、 目標符号長決定回路 5 4において、 既に解の範囲が、 q [ 3 ] (= Q l 5 ) から q [ 4 ] (= q 2 3 ) の範囲内にある ことが分かっているのであるから、 二分探索回路 5 3においては 、 ステ ップ 1 とステ ップ 2の処理を省略し、 ステ ッ プ 3から二分 探索を開始すれば良いことになる。 そして、 このことは、 第 3図 に示した二分探索回路 5 3を構成するバイ ナ リサーチ回路を 5つ から 3つにすることができることを意味する。 二分探索のステ ッ プ数は、 次の式 2で表すことができる。 二分探索のステップ数
= l o g 2 量子化器の量子化イ ンデッ クスの差分
• · · (式 2 ) 実際には、 検出回路 5 0 によって求められたアク テ ィ ビテ ィデ —タにより、 量子化器 2 6 — 1 〜 2 6 — nに与えられる量子化ィ ンデッ クスを変化させることができる。 しかしながら、 この場合 においても、 量子化器 2 6 — 1 〜 2 6 — nの量子化イ ンデッ クス の差分の最大値を、 上記式 2 に代入したときに得ることのできる 二分探索のステップ数により、 二分探索を行うことができる。
次に、 第 6図を参照して、 第 3図に示したエンコーダの動作に ついて説明する。
第 6図 Aは、 アクティ ビティ の検出出力を示し、 第 6図 Bは、 D C T出力を示し、 第 6図 Cは、 量子化出力を示し、 第 6図 Dは 、 変換出力を示し、 第 6図 Eは、 積算出力を示し、 第 6図 Fは、 F I F O出力を示し、 第 6図 Gは、 目標符号長決定出力を示し、 第 6図 Hは、 F I F O出力を示し、 第 6図 I は、 二分探索出力を 示し、 第 6図 Jは、 量子化出力を示し、 第 6図 Kは、 可変長符号 化出力を示す。 また、 第 6図 A〜第 6図 Kの各括弧内には、 フ レ ーム番号と、 そのフ レーム番号におけるマ ク ロブロ ッ クの番号を 夫々示す。 例えば、 " ( n + 1 、 1 4 3 9 ) " は、 " n + 1 " フ レームの、 " 1 4 3 9 " 番のマク ロブロ ッ クであることを意味す る。 この例においては、 1 フ レーム分の全マク ロブロ ッ クの個数 は、 0番〜 1 4 3 9番までの合計 1 4 4 0個の場合を想定してい る。
第 3図に示す入力端子 T 1 に映像信号が入力される。 この映像 信号は、 走査変換回路 1 においてフ レーム単位にされた後にプロ ッ クイヒされる。 プロ ッ ク化された映像信号は、 検出回路 5 0に供 給され、 こ こでアクティ ビティが検出される。 また、 ブロ ッ ク化 された映像信号は、 D C T処理部 2 5において直流成分から高次 交流成分までの係数データに変換される。 第 6図 Aに示されるァ クテイ ビティ検出出力は、 量子化器 2 6 - 1 - 2 6 — nに夫々供 給される。 一方、 第 6図 Bに示される D C T処理部 2 5からの D C T出力は、 量子化器 2 6 - 1 〜 2 6 — nに夫々供給され、 夫々 量子化される。
第 6図 Cに示す各量子化器 2 6 — 1 〜 2 6 — nの量子化出力は 、 変換回路 2 7 - 1 - 2 7 — nに夫々供給される。 各変換回路 2 7 — 1 〜 2 7 — nにおいては、 量子化器 2 6 — 1 〜 2 6 — nから の量子化出力が、 符号長データに変換される。 第 6図 Dに示す変 換出力は、 積算回路 5 1 — ;! 〜 5 1 — n並びに F I F 0 5 2 - 1
〜 5 2 — πに夫々供給される。 積算回路 5 1 一 1 〜 5 1 — nにお いては、 第 6図 Eに示されるように、 フ レーム毎の符号長データ の積算が行われる。 第 6図 Eに示す積算出力と、 第 6図 Fに示す F I F O出力は、 目標符号長決定回路 5 4 に夫々供給される。 目標符号長決定回路 5 4 においては、 既に ΐ兑明したように、 目 標符号長データ 〗 1 ( i ) と、 これを得ることのできる量子化ィ ンデッ タスに最も近い量子化イ ンデッ クスが求められる。 第 6図 Gに示す目標符号長決定回路 5 4からの目標符号長決定出力は、 二分探索回路 5 3に供給される。 一方、 0 (:丁処理部 2 5からの D C T出力は、 F I F O 2 2 に供給され、 ここでー且遅延される 。 二分探索回路 5 3においては、 既に説明したように、 目標符号 長決定回路 5 4からの情報により、 目標符号長を得ることのでき る量子化ィ ンデッ クスに最もその値の近い 2つの量子化ィ ンデッ クス間でのみ二分探索処理を行う。 第 6図 Hに示す F I F〇出力 は、 二分探索が終了して量子化ィ ンデッ クスが求められた時点に 合わせられて出力される。 従って、 第 6図 Hに示す F I F〇出力 と、 第 6図 I に示す二分探索出力は、 共に量子化器 6に供給され る。
量子化器 6に供給された F I F O出力は、 第 6図 I に示す二分 探索出力であるところの量子化ィ ンデッ クスにより量子化される 。 第 6図 J に示す量子化出力は、 可変長符号化回路 7に供給され 、 符号化される。 第 6図 Kに示す可変長符号化出力は、 バッ フ ァ 8を介して出力端子 T 3からビ ッ ト ス ト リ ーム出力と して出力さ れる。
〔変形例〕
1 . 上記形態では、 変換符号化と して D C Tを用いた場合につい て説明したが、 ウェーブレ ツ ト変換、 H a a r変換、 K— L変 換等を用いても良い。
2 . 上記形態では、 V T Rを用いた場合について説明したが、 記 録媒体と してはテープである必要はなく、 光磁気記録ディ スク やハー ドディ スクでも良い。 また、 記録メディ アを用いないも の、 例えば通信系のようなものでも良い。
3 . 上記形態では、 4 : 2 : 2 フ ォ ーマツ トのマク ロブロ ッ ク構 造を採用した場合について説明したが、 4 : 2 : 0 、 4 : 4 : 4 、 4 : 4 : 1 フ ォ ーマツ 卜のマク ロブロ ッ クの構造を採用し ても良い。 また、 マク ロブロ ッ クを構成する D C Tブロ ッ クの 個数に制限はない。
4 . 上記形態では、 1 フ レームでビッ ト レー トを維持するように 制御した場合について説明したが、 これより も大きい単位、 或 いは小さい単位であっても良い。
5 . 上記形態では、 静止画のビッ ト リ ダク シ ョ ンについて説明し たが、 図 3に示した D C T 2 5を、 動き検出回路と D C Tとで 構成し、 動画のビッ ト リ ダク ショ ンに応用することもできる。
6 . 上記形態では、 量子化器 (固定量子化器) に符号量からマク ロブロ ッ ク毎の目標符号長の予測方法と して、 直線近似による 補間を用いる場合について説明したが、 より多くの点を用いる 高次関数による近似を行っても良い。
7 . 上記形態では、 アクテ ィ ビティを求める方法と して D C Tを 行 ό前のデータを用いた場合について ΐ兑明したが、 D C Τを行 つた後のデータを用いてァクティ ビティを求めるようにしても 良い。
〔実施の形態における効果〕
以上説明したように、 本形態においては、 目標符号長決定回路
5 4で求められた、 2つの量子化ィ ンデッ クスの間に限って二分 探索処理を行うようにしたので、 従来の方法と比較して、 二分探 索回路 5 3を構成するバイナ リサーチ回路の数を少なくすること ができるといった絶大なる効果がある。 しかも、 画像信号の局所 的な性質を考慮しつつ、 V T Rのようなアプリケーショ ンでも画 像の破綻を招く ことがないフィ一ドフォ ヮー ド方式の符号画制御 を達成することができるといった効果をも維持できる。 産業上の利用可能性
本発明による画像信号の符号化方法及びその装置は、 例えば V T R、 光磁気デイ ス ク ド ラ イ ブ、 ハー ドディ ス ク ド ラ イ ブ、 シ リ コ ンディ ス ク ド ラ イ ブ、 データ伝送装置、 通信システム等に適し ており、 マクロブロ ッ クの絵柄の細かさのような画像の局所的性 質に応じて量子化ステツプを変更することによって、 復号画像の 画質を向上できる。 また、 符号量を見積もる時に、 入力画像信号 に対して動き補償を行なう ことによって、 複数の量子化ステ ッ プ に対応してロ ー力ルデコ― ドのための構成を設ける必要がなく、 また、 符号量制御における処理ステップを減らすことにより、 構 成を簡略化することができるものである。

Claims

請 求 の 範 囲
. 画像信号の情報の複雑さを検出し、 該複雑さに基いて量子化 ステ ッ プを制御し、
上記制御に応じて、 画像信号に対して夫々異なる量子化ステ ップで差分の量子化を行い、 その結果得られる複数の量子化出 力の発生符号長と、 目標符号長とを比較し、 該比較結果に基い て量子化ステ ッ プを示す量子化ィ ンデッ ク スを決定し、
上記量子化ィ ンデッ ク スに基いた量子化ステップで上記画像 信号の量子化を行い、
上記量子化出力に対し可変長符号化処理を施す画像信号の符 号化方法。
. 上記量子化ィ ンデッ クスの決定の際に更に、 上記目標符号長 の値に最も近い 2つの発生符号長を得られた 2つの量子化ステ ップを夫々示す 2つの量子化イ ンデッ クス間でのみ、 上記目標 符号長を得ることのできる目標量子化ステップサイ ズを示す目 標量子化ィ ンデッ ク スの値を探索する請求項 1 記載の画像信号 の符号化方法。
. 画像信号の情報の複雑さを検出し、 該複雑さに基いて量子化 ステ ッ プを制御し、
上記複雑さ検出手段の制御に応じて、 第 1 〜第 nの量子化手 段を用いて、 画像信号に対して夫々異なる量子化ステップで差 分の量子化を行い、
上記第 1 〜第 nの量子化手段からの各量子化出力を夫々発生 符号長情報に変換し、
上記発生符号長情報と、 目標符号長情報とを比較し、 該比校 結果に基いて目標量子化ステップを示す目標量子化ィ ンデッ ク スを決定し、
上記量子化ィ ンデッ ク スに基いた量子化ステップで上記画像 信号の量子化を行い、
上記量子化出力に対し可変長符号化処理を施す画像信号の符 号化方法。
4 . 上記量子化ィ ンデッ クスの決定の際に更に、 上記目標符号長 の値に最も近い 2つの発生符号長を得られた 2つの量子化ステ ップを夫々示す 2つの量子化ィ ンデッ クス間でのみ、 上記目標 符号長を得ることのできる目標量子化ステップサイズを示す目 標量子化ィ ンデッ クスの値を探索する請求項 3記載の画像信号 の符号化方法。
5 . 画像信号の情報の複雑さを検出し、 該複雑さに基いて量子化 ステツプを制御する複雑さ検出手段と、
上記複雑さ検出手段の制御に応じて、 画像信号に対して夫々 異なる量子化ステ ッ プで差分の量子化を行い、 その結果得られ る複数の量子化出力の発生符号長と、 目標符号長とを比較し、 該比較結果に基いて量子化ステップを示す量子化ィ ンデッ ク ス を決定する量子化ィ ンデッ ク ス決定手段と、
上記量子化ィ ンデッ クス決定手段からの量子化ィ ンデッ クス に基いた量子化ステ ッ プで上記画像信号の量子化を行う量子化 手段と、
上記量子化手段の出力に対し可変長符号化処理を施す画像信 号の符号化装置。
. 上記量子化イ ンデッ ク ス決定手段において更に、 上記目標符 号長の値に最も近い 2つの発生符号長を得られた 2つの量子化 ステツプを夫々示す 2つの量子化ィ ンデッ クス間でのみ、 上記 目標符号長を得ることのできる目標量子化ステップサイ ズを示 す目標量子化ィ ンデッ ク スの値を探索する請求項 5記載の画像 信号の符号化装置。
. 画像信号の情報の複雑さを検出し、 該複雑さに基いて量子化 ステツプを制御する複雑さ検出手段と、
上記複雑さ検出手段の制御に応じて、 画像信号に対して夫々 異なる量子化ステ ッ プで差分の量子化を行う第 1 〜第 nの量子 化手段と、
上記第 1〜第 nの量子化手段からの各量子化出力を夫々発生 符号長情報に変換する変換手段と、
上記変換手段からの発生符号長情報と、 目標符号長情報とを 比較し、 該比較結果に基いて目標量子化ステップを示す目標量 子化イ ンデッ クスを決定する量子化ィ ンデッ クス決定手段と、 上記量子化ィ ンデッ クス決定手段からの量子化ィ ンデッ ク ス に基いた量子化ステップで上記画像信号の量子化を行う量子化 手段と、
上記量子化手段の出力に対し可変長符号化処理を施す画像信 号の符号化装置。
8 . 上記量子化イ ンデッ クス決定手段において更に、 上記目標符 号長の値に最も近い 2つの発生符号長を得られた 2つの量子化 ステツプを夫々示す 2つの量子化ィ ンデッ クス間でのみ、 上記 目標符号長を得ることのできる目標量子化ステップサイ ズを示 す目標量子化ィ ンデッ クスの値を探索する請求項 7記載の画像 信号の符号化装置。
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DE1996637335 DE69637335T2 (de) 1995-03-09 1996-03-11 Bildsignalkodierungsmethode und -vorrichtung
US08/737,015 US5870145A (en) 1995-03-09 1996-03-11 Adaptive quantization of video based on target code length

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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002080567A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-10 Sony Corporation Image signal quantizing device and its method
JP2007525063A (ja) * 2003-06-26 2007-08-30 トムソン ライセンシング スライディング・ウィンドウ・チャネル制限に一致させるようマルチパス・ビデオレートを制御する方法
WO2008065822A1 (en) * 2006-11-28 2008-06-05 Panasonic Corporation Encoding device and encoding method
EP1954058A2 (en) 2007-01-31 2008-08-06 Sony Corporation Information processing
US7424162B2 (en) 2002-03-28 2008-09-09 Sony Corporation Image compression system with coding quantity control
US7839312B2 (en) 2006-11-30 2010-11-23 Panasonic Corporation Coder
EP2282545A1 (en) 2009-07-27 2011-02-09 Sony Corporation Image encoding device and image encoding method
JP2011029956A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Sony Corp 画像符号化装置および画像符号化方法
JP2011029955A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Sony Corp 画像符号化装置および画像符号化方法
US8331437B2 (en) 2005-08-11 2012-12-11 Sony Corporation Coding apparatus, coding method, coding program and recording medium
US8861596B2 (en) 2009-07-27 2014-10-14 Sony Corporation Image encoding device and image encoding method
WO2016194380A1 (ja) * 2015-06-03 2016-12-08 日本電気株式会社 動画像符号化装置、動画像符号化方法および動画像符号化プログラムを記憶する記録媒体

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4433819A1 (de) * 1994-09-22 1996-03-28 Philips Patentverwaltung Coder zur segmentweisen Codierung eines Eingangssignales
KR100227336B1 (ko) * 1997-02-20 1999-11-01 서평원 고정 전송율 mpeg 영상 송신기용 전송율 제어 방법 및 그 장치
DE69835058D1 (de) 1997-03-12 2006-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Verfahren und vorrichtung zur videosignalkodierung
GB9706920D0 (en) * 1997-04-04 1997-05-21 Snell & Wilcox Ltd Improvements in digital video signal processing
US6088392A (en) * 1997-05-30 2000-07-11 Lucent Technologies Inc. Bit rate coder for differential quantization
JP4231565B2 (ja) * 1997-12-19 2009-03-04 テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド 画像情報エンコーディングシステム
US6594398B1 (en) * 1998-03-06 2003-07-15 Divio, Inc. Method and apparatus for run-length encoding video data
WO2000062615A1 (en) * 1999-04-21 2000-10-26 University Of Florida Research Foundation, Inc. Neuropeptides and their use for pest control
AUPQ156299A0 (en) * 1999-07-12 1999-08-05 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for discrete wavelet transforms and compressed bitstream ordering for block entropy coding of subband image data
GB2356510B (en) * 1999-11-18 2004-04-21 Sony Uk Ltd Data compression
EP1134982A3 (en) * 2000-03-17 2005-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image signal encoding device and image signal encoding method
US6831947B2 (en) 2001-03-23 2004-12-14 Sharp Laboratories Of America, Inc. Adaptive quantization based on bit rate prediction and prediction error energy
US20030161398A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-28 Meir Feder Improving static picture quality in compressed video
US7310598B1 (en) 2002-04-12 2007-12-18 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Energy based split vector quantizer employing signal representation in multiple transform domains
US7756350B2 (en) * 2006-11-13 2010-07-13 Global Ip Solutions, Inc. Lossless encoding and decoding of digital data
JP4254866B2 (ja) * 2007-01-31 2009-04-15 ソニー株式会社 情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体
JP4488027B2 (ja) 2007-05-17 2010-06-23 ソニー株式会社 情報処理装置および方法、並びに、情報処理システム
JP5365518B2 (ja) * 2007-09-12 2013-12-11 ソニー株式会社 画像処理装置及び方法
CN101632307B (zh) 2007-09-12 2012-12-05 索尼株式会社 图像处理装置和图像处理方法
US8369403B2 (en) * 2007-09-12 2013-02-05 Sony Corporation Image processing device and image processing method
JP4569840B2 (ja) * 2007-09-12 2010-10-27 ソニー株式会社 画像符号化装置、画像符号化方法
US8270745B2 (en) * 2008-06-27 2012-09-18 Sony Corporation Image processing device and image processing method
JPWO2009157581A1 (ja) * 2008-06-27 2011-12-15 ソニー株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
WO2009157577A1 (ja) * 2008-06-27 2009-12-30 ソニー株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
JP5472106B2 (ja) 2008-06-27 2014-04-16 ソニー株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
US20140241422A1 (en) * 2011-06-28 2014-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for image encoding and decoding using adaptive quantization parameter differential
US10432934B2 (en) * 2011-06-28 2019-10-01 Nec Corporation Video encoding device and video decoding device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05111012A (ja) * 1991-10-17 1993-04-30 Toshiba Corp 動画像符号化装置
JPH05168001A (ja) * 1991-12-18 1993-07-02 Sony Corp 画像符号化装置
JPH05217299A (ja) * 1992-02-05 1993-08-27 Toshiba Corp 高能率符号化を用いた記録再生装置
JPH06113273A (ja) * 1992-09-25 1994-04-22 Sanyo Electric Co Ltd 画像符号化装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0444918B1 (en) * 1990-02-28 1996-06-05 Victor Company Of Japan, Limited Data compression apparatus
JP2839339B2 (ja) * 1990-08-06 1998-12-16 松下電器産業株式会社 直交変換符号化装置および直交変換符号化方法
US5150208A (en) * 1990-10-19 1992-09-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Encoding apparatus
EP0806872B1 (en) * 1991-01-17 2000-04-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Video signal encoding apparatus using a block shuffling technique
JP3109854B2 (ja) * 1991-04-23 2000-11-20 キヤノン株式会社 画像符号化方法及び装置
US5317397A (en) * 1991-05-31 1994-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Predictive coding using spatial-temporal filtering and plural motion vectors
US5467136A (en) * 1991-05-31 1995-11-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Video decoder for determining a motion vector from a scaled vector and a difference vector
JPH0583696A (ja) * 1991-06-07 1993-04-02 Sony Corp 画像符号化装置
WO1993004553A1 (fr) * 1991-08-21 1993-03-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Appareil de compression de donnees d'image
US5349384A (en) * 1992-01-14 1994-09-20 Sony Corporation Apparatus and methods for transmitting compressed digital image signals
JPH05236427A (ja) * 1992-02-25 1993-09-10 Sony Corp 画像信号の符号化装置及び符号化方法
JP3166291B2 (ja) * 1992-04-03 2001-05-14 ソニー株式会社 量子化コントロール回路
KR0134343B1 (ko) * 1993-04-13 1998-04-29 김광호 양자화레벨을 이용한 부호화방법 및 그 장치
US5654759A (en) * 1995-02-15 1997-08-05 Hitachi America Ltd. Methods and apparatus for reducing blockiness in decoded video

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05111012A (ja) * 1991-10-17 1993-04-30 Toshiba Corp 動画像符号化装置
JPH05168001A (ja) * 1991-12-18 1993-07-02 Sony Corp 画像符号化装置
JPH05217299A (ja) * 1992-02-05 1993-08-27 Toshiba Corp 高能率符号化を用いた記録再生装置
JPH06113273A (ja) * 1992-09-25 1994-04-22 Sanyo Electric Co Ltd 画像符号化装置

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6865225B2 (en) 2001-03-30 2005-03-08 Sony Corporation Image signal quantizing device and its method
US7065138B2 (en) 2001-03-30 2006-06-20 Sony Corporation Video signal quantizing apparatus and method thereof
US7145949B2 (en) 2001-03-30 2006-12-05 Sony Corporation Video signal quantizing apparatus and method thereof
WO2002080567A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-10 Sony Corporation Image signal quantizing device and its method
US7424162B2 (en) 2002-03-28 2008-09-09 Sony Corporation Image compression system with coding quantity control
US8345744B2 (en) 2002-03-28 2013-01-01 Sony Corporation Image compression system with coding quantity control
US8542733B2 (en) 2003-06-26 2013-09-24 Thomson Licensing Multipass video rate control to match sliding window channel constraints
JP2007525063A (ja) * 2003-06-26 2007-08-30 トムソン ライセンシング スライディング・ウィンドウ・チャネル制限に一致させるようマルチパス・ビデオレートを制御する方法
US8331437B2 (en) 2005-08-11 2012-12-11 Sony Corporation Coding apparatus, coding method, coding program and recording medium
WO2008065822A1 (en) * 2006-11-28 2008-06-05 Panasonic Corporation Encoding device and encoding method
JP5231243B2 (ja) * 2006-11-28 2013-07-10 パナソニック株式会社 符号化装置及び符号化方法
US8170359B2 (en) 2006-11-28 2012-05-01 Panasonic Corporation Encoding device and encoding method
US7839312B2 (en) 2006-11-30 2010-11-23 Panasonic Corporation Coder
EP1954058A2 (en) 2007-01-31 2008-08-06 Sony Corporation Information processing
JP2011029956A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Sony Corp 画像符号化装置および画像符号化方法
US8483494B2 (en) 2009-07-27 2013-07-09 Sony Corporation Image encoding device and image encoding method
JP2011029955A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Sony Corp 画像符号化装置および画像符号化方法
EP2282545A1 (en) 2009-07-27 2011-02-09 Sony Corporation Image encoding device and image encoding method
US8755617B2 (en) 2009-07-27 2014-06-17 Sony Corporation Image encoding device and image encoding method
US8861596B2 (en) 2009-07-27 2014-10-14 Sony Corporation Image encoding device and image encoding method
WO2016194380A1 (ja) * 2015-06-03 2016-12-08 日本電気株式会社 動画像符号化装置、動画像符号化方法および動画像符号化プログラムを記憶する記録媒体
US10536699B2 (en) 2015-06-03 2020-01-14 Nec Corporation Moving image coding device, moving image coding method and recording medium for storing moving image coding program

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Publication number Publication date
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EP0759678B1 (en) 2007-11-28
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US5870145A (en) 1999-02-09
DE69637335D1 (de) 2008-01-10
JP3890606B2 (ja) 2007-03-07
DE69637335T2 (de) 2008-10-09
EP0759678A1 (en) 1997-02-26

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