JPH0810934B2 - Video coding device - Google Patents
Video coding deviceInfo
- Publication number
- JPH0810934B2 JPH0810934B2 JP2087912A JP8791290A JPH0810934B2 JP H0810934 B2 JPH0810934 B2 JP H0810934B2 JP 2087912 A JP2087912 A JP 2087912A JP 8791290 A JP8791290 A JP 8791290A JP H0810934 B2 JPH0810934 B2 JP H0810934B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- information amount
- generated
- generated information
- step width
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テレビ電話やテレビ会議システム等に使用
する動画符号化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture coding device used in a videophone, a video conference system, or the like.
従来の技術 第8図は、従来の動画像符号化装置の概略構成を示し
ている。従来の動画像符号化装置では、伝送媒体として
伝送速度が固定の固定速度回線を使用することを前提と
している。2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a schematic configuration of a conventional moving picture coding device. In the conventional moving image coding apparatus, it is premised that a fixed speed line having a fixed transmission speed is used as a transmission medium.
第8図において、動画像信号系列80は、系列変換回路
81に入力されて系列変換された後、量子化回路82に入力
される。量子化回路82は、前記系列変換された係数を発
生情報量制御回路86で決定された量子化ステップ幅で量
子化する。エントロピー符号化回路83は、量子化回路82
の量子化代表値をエントロピー符号化し、符号化データ
をバッファ84に出力する。バッファ84は、固定速度回線
85の伝送速度に整合させながらエントロピー符号化回路
83で符号化されたデータを固定速度回線85に出力する。
発生情報量制御回路86は、バッファ84に蓄積されている
符号化データの占有量が大きいときには、量子化回路82
の量子化ステップ幅を大きくすることにより発生情報量
を減少させ、他方、占有量が小さいときには量子化回路
82の量子化ステップ幅を小さくすることにより発生情報
量を増加する。In FIG. 8, a moving picture signal series 80 is a series conversion circuit.
After being input to 81 and undergoing sequence conversion, they are input to the quantization circuit 82. The quantization circuit 82 quantizes the sequence-converted coefficient with the quantization step width determined by the generated information amount control circuit 86. The entropy coding circuit 83 includes a quantization circuit 82.
The quantized representative value of is encoded by entropy, and the encoded data is output to the buffer 84. Buffer 84 is a fixed speed line
Entropy coding circuit while matching the transmission rate of 85
The data encoded in 83 is output to the fixed speed line 85.
The generated information amount control circuit 86, when the occupied amount of the coded data accumulated in the buffer 84 is large, the quantizing circuit 82
The amount of generated information is reduced by increasing the quantization step width of
The amount of generated information is increased by reducing the quantization step width of 82.
したがって、符号化処理による情報発生速度は、ほぼ
固定速度回線85の伝送速度に等しくなるように制御する
ことができる。Therefore, the information generation rate by the encoding process can be controlled to be substantially equal to the transmission rate of the fixed rate line 85.
発明が解決しようとする課題 一般に、動画像信号を符号化処理により冗長度削減す
ると、その情報発生速度は時間的に大きく変動する。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention Generally, when the redundancy of a moving image signal is reduced by an encoding process, the information generation speed thereof largely fluctuates with time.
ところが、前記従来の動画像符号化装置では、伝送媒
体として伝送速度が固定の固定速度回線85を用いている
ため、符号化処理による情報発生速度を固定速度回線85
の伝送速度に等しくなるように、前記したような発生情
報量制御が必要であった。However, in the conventional moving picture coding apparatus, since the fixed speed line 85 having a fixed transmission speed is used as the transmission medium, the information generation speed by the coding process is set to the fixed speed line 85.
It is necessary to control the amount of generated information as described above so that the transmission rate becomes equal to the transmission rate of.
このような発生情報量制御を行なうと、第7図の速度
−歪み関数から明らかなように、動画像の活動度に応じ
て符号化歪み(画質)がA−B間を移動することにな
り、時間的に大きな画質変動が生じる。When such generated information amount control is performed, as is apparent from the velocity-distortion function in FIG. 7, the coding distortion (image quality) moves between A and B according to the activity of the moving image. However, a large image quality fluctuation occurs over time.
これに対し、伝送媒体として可変速度回線を用いる
と、符号化処理による情報発生速度で情報を回線に出力
することが可能となり、第7図の速度−歪み関数では動
画像の活動度に応じて情報発生速度がC−D間を移動す
ることになり、符号化歪み(画質)を一定に保つことが
可能となる。On the other hand, when a variable speed line is used as the transmission medium, it becomes possible to output information to the line at the information generation rate by the encoding process, and the speed-distortion function of FIG. Since the information generation speed moves between C and D, it is possible to keep the coding distortion (image quality) constant.
しかしながら、通信網の効率的運用や課金について考
慮すると、可変速度回路を用いた場合でも、情報発生速
度をある程度平均化することが望まれると同時に、最大
情報発生速度もある程度制御することが望ましいと考え
られる。However, considering the efficient operation and billing of the communication network, it is desirable to average the information generation rates to some extent and to control the maximum information generation rate to some extent even when the variable speed circuit is used. Conceivable.
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、伝送媒体
として可変速度回線を用いることを前提とし、情報発生
速度の時間的変動を許容することにより画質の変動を小
さく抑えるとともに、情報発生速度の平均値が予め設定
した平均情報発生速度に近くなるように、また情報発生
速度が予め設定した最大情報発生速度を越えないように
制御することにより、通信網の効率的運用を可能とした
動画像符号化装置を提供することを目的とする。In view of such conventional problems, the present invention presupposes that a variable speed line is used as a transmission medium, and suppresses the fluctuation of the image quality by allowing the temporal fluctuation of the information generation speed, and at the same time, suppresses the information generation speed. A video that enables efficient operation of the communication network by controlling the average value of is close to the preset average information generation rate and by controlling the information generation rate so as not to exceed the preset maximum information generation rate. An object is to provide an image coding device.
課題を解決するための手段 本発明は、前記目的を達成するために、予め設定した
平均発生情報量と実際の符号化処理によって発生した情
報量の差分量および前記差分量の累積量を用いて、量子
化手段の量子化ステップ幅を制御するとともに、予め設
定した最大発生情報量と符号化処理によって発生した情
報量を用いて、前記量子化ステップ幅制御手段の特性を
適応的に制御するようにしたものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention uses a preset average generated information amount and a difference amount of information amount generated by an actual encoding process and a cumulative amount of the difference amount. Controlling the quantization step width of the quantization means, and adaptively controlling the characteristics of the quantization step width control means by using a preset maximum generated information amount and the information amount generated by the encoding process. It is the one.
作用 本発明は、前記構成により、画質変動を小さく抑える
ことが可能となり、総合的な画質を向上させることがで
きるとともに、発生情報量の平均値が予め設定した平均
発生情報量に近くなるように、また発生情報量が予め設
定した最大発生情報量を越えないように制御することが
でき、通信網の効率的運用が可能となる。Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to suppress image quality fluctuations by a small amount, improve overall image quality, and make the average value of generated information amount close to a preset average generated information amount. Further, the generated information amount can be controlled so as not to exceed the preset maximum generated information amount, and the communication network can be efficiently operated.
実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。第
1図は本発明による動画像符号化装置の一実施例を示す
ブロック図である。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a moving picture coding apparatus according to the present invention.
第1図において、10は動画像信号系列、11は動画像信
号系列10を系列変換する回路である。12は系列変換回路
11によって変換された係数を量子化する量子化回路、13
は量子化回路12の量子化代表値をエントロピー符号化す
るエントロピー符号化回路である。14はエントロピー符
号化回路13からの符号化データを一時的に蓄えてパケッ
ト化しつつ可変速度回線15に出力するバッファである。
16は予め設定した平均発生情報量と実際の符号化処理に
よって発生した情報量の差分量およびその累積量を算出
する情報量算出回路であり、17は情報量算出回路16によ
って算出された差分量および累積量を用いて、量子化回
路12の量子化ステップ幅を制御する発生情報量制御回路
である。18はこれら情報量算出回路16および発生情報量
制御回路17を合わせて、符号化処理による発生情報量の
平均値が予め設定した平均発生情報量に近くなるように
制御を行なう量子化ステップ幅制御手段である。In FIG. 1, 10 is a moving image signal series, and 11 is a circuit for converting the moving image signal series 10. 12 is a series conversion circuit
A quantizing circuit for quantizing the coefficient transformed by 11; 13
Is an entropy coding circuit for entropy coding the quantized representative value of the quantization circuit 12. Reference numeral 14 is a buffer for temporarily storing the encoded data from the entropy encoding circuit 13 and packetizing it to output it to the variable speed line 15.
16 is an information amount calculation circuit for calculating the difference amount between the preset average generated information amount and the information amount generated by the actual encoding process and its accumulated amount, and 17 is the difference amount calculated by the information amount calculation circuit 16. And a generated information amount control circuit for controlling the quantization step width of the quantization circuit 12 using the accumulated amount. 18 is a quantization step width control for controlling the information amount calculation circuit 16 and the generated information amount control circuit 17 so that the average value of the generated information amount by the encoding process is close to a preset average generated information amount. It is a means.
19は予め設定した最大発生情報量と符号化処理によっ
て発生した情報量を用いて、量子化ステップ幅制御手段
18の特性を適応的に制御することにより、発生情報量を
予め設定した最大発生情報量を越えないよう制御するた
めの最大発生情報量制御回路である。Numeral 19 is a quantization step width control means using the preset maximum generated information amount and the information amount generated by the encoding process.
It is a maximum generated information amount control circuit for controlling the generated information amount so as not to exceed a preset maximum generated information amount by adaptively controlling 18 characteristics.
次に、第2図から第6図を参照して、前記実施例の動
作について説明する。第2図は量子化ステップ幅制御単
位となるブロック毎の発生情報量を示すグラフ、第3図
は量子化ステップ幅制御のためのフレーム分割例を示す
説明図、第4図および第5図は量子化ステップ幅を決定
する場合の特性を示すグラフ、第6図は第1図の量子化
回路の特性を示すグラフである。Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a graph showing the amount of information generated for each block that is a unit of quantization step width control, FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of frame division for quantization step width control, and FIGS. 4 and 5 are FIG. 6 is a graph showing the characteristics when determining the quantization step width, and FIG. 6 is a graph showing the characteristics of the quantization circuit of FIG.
まず第3図は、1フレームをN個のブロックに分割し
て各ブロック毎に量子化ステップ幅を制御する場合を示
しており、31は符号化の対象となっている現フレームを
示し、32はこれから符号化される現フレーム31の中の現
ブロックを示している。また、30は符号化の対象となっ
ている現フレーム31の1つ前のフレームを示し、33は現
ブロック32より前の1フレーム分のブロックを示してい
る。First, FIG. 3 shows the case where one frame is divided into N blocks and the quantization step width is controlled for each block, 31 indicates the current frame to be encoded, and 32 Indicates the current block in the current frame 31 to be encoded. Further, 30 indicates a frame immediately before the current frame 31 to be encoded, and 33 indicates a block for one frame before the current block 32.
ここで、各ブロック毎に発生した情報量R(k)を通
信開始時から最後に処理したブロックnまでのすべての
ブロックについて柱状グラフで示したのが第2図であ
り、通信開始時から処理した総ブロック数をnとし、次
に処理するブロックを(n+1)番目のブロックとす
る。Here, FIG. 2 shows columnar graphs of the information amount R (k) generated for each block for all blocks from the start of communication to the last processed block n, and FIG. The total number of blocks is n, and the block to be processed next is the (n + 1) th block.
いま、予め設定したフレーム単位の平均発生情報量を
Raとし、予め設定したフレーム単位の最大発生情報量を
Rpとすると、情報量算出回路16は、n番目のブロックの
符号化処理で発生した情報量R(n)と予め設定した平
均発生情報量Ra/Nの差分量α(n)と、前記差分量の通
信開始時からの累積量C(n)を次式によって算出す
る。Now, calculate the average amount of generated information in preset frames.
Ra, and set the maximum amount of generated information in preset frame units
If Rp, the information amount calculation circuit 16 determines the difference amount α (n) between the information amount R (n) generated in the encoding process of the nth block and the preset average generated information amount Ra / N, and the difference. The cumulative amount C (n) from the start of communication of the amount is calculated by the following formula.
α(n)=R(n)−Ra/N =C(n)−C(n−1) ……(1) 次に、発生情報量制御回路17は、情報量算出回路16で
算出したα(n),C(n)を用いて、第4図の特性か
ら、量子化ステップ幅Δg(n)を決定し、最後に符号
化したブロックnの量子化ステップ幅g(n)とから、
次に符号化すべき(n+1)番目のブロックの量子化ス
テップ幅g(n+1)を次式によって算出する。α (n) = R (n) -Ra / N = C (n) -C (n-1) (1) Next, the generated information amount control circuit 17 determines the quantization step width Δg (n) from the characteristics of FIG. 4 using α (n) and C (n) calculated by the information amount calculation circuit 16. , And from the quantization step width g (n) of the last encoded block n,
Next, the quantization step width g (n + 1) of the (n + 1) th block to be encoded is calculated by the following equation.
g(n+1)=g(n)+Δg(n) ……(3) 第4図の特性において、Thは量子化ステップ幅を更新
するか否かの閾値を示している。すなわち、予め設定し
た平均発生情報量と実際の発生情報量の差分量の累積の
絶対値がTh以下の場合にはg(n+1)=g(n)とし
画質が変動するのを避ける。また、隣接ブロック間での
量子化ステップ幅の変化量の最大値をΔgmaxに制限す
ることによって、隣接ブロック間での急激な画質変動を
回避する。このようにして第6図に示すような特性を得
る。g (n + 1) = g (n) + Δg (n) (3) In the characteristic shown in FIG. 4, Th represents a threshold value for determining whether or not the quantization step width is updated. That is, when the cumulative absolute value of the difference amount between the preset average generated information amount and the actual generated information amount is Th or less, g (n + 1) = g (n) is set to prevent the image quality from changing. Further, by limiting the maximum value of the amount of change in the quantization step width between adjacent blocks to Δg max , rapid image quality variation between adjacent blocks is avoided. In this way, the characteristics shown in FIG. 6 are obtained.
一方、最大発生情報量制御回路19は、これから符号化
される現ブロック32より前の最後の1フレーム分のブロ
ックで発生した情報量を用いて、 を算出し、第5図の特性にしたがって、θ(n+1)を
決定する。θ(n+1)は発生情報量制御回路17でΔg
(n)を決定する特性の1パラメータとして使用され
る。On the other hand, the maximum generated information amount control circuit 19 uses the information amount generated in the last one frame block before the current block 32 to be encoded, Is calculated, and θ (n + 1) is determined according to the characteristics shown in FIG. θ (n + 1) is Δg in the generated information amount control circuit 17
It is used as one parameter of the characteristic that determines (n).
このように、前記実施例によれば、可変速度回線を用
いることを前提としているため、動画像符号化の特徴で
ある発生情報量の時間変動を許容することが可能とな
り、したがって画質変動を小さく抑えることができる。
また、平均発生情報量制御および最大発生情報量制御を
行なうための通信網の効率的運用が図れる。As described above, according to the above-described embodiment, since it is premised that the variable speed line is used, it is possible to allow the time variation of the generated information amount, which is a feature of the moving image coding, and thus reduce the image quality variation. Can be suppressed.
Further, it is possible to efficiently operate the communication network for controlling the average generated information amount and the maximum generated information amount.
尚、前記実施例では、量子化ステップ幅制御単位とな
るブロックの分割例として第3図に示すように1フレー
ムをN分割する場合を示したが、本発明はこのような分
割に限定されるものではなく、また、(4)式算出の
際、現ブロック32より前の1フレーム分のブロックで発
生した情報量を用いたが、本発明はこの情報量を用いる
ことに限定されるものではない。In the above embodiment, the case where one frame is divided into N as shown in FIG. 3 is shown as an example of division of the block which becomes the quantization step width control unit, but the present invention is limited to such division. In addition, the amount of information generated in the block for one frame before the current block 32 was used in the calculation of equation (4), but the present invention is not limited to using this amount of information. Absent.
発明の効果 以上説明したように、本発明は、伝送媒体として可変
速度回線を用いることによって、動画像符号化における
発生情報量の時間変動を許容でき、したがって符号化処
理画像の画質変動を小さく抑えることができる。また、
平均発生情報量制御および最大発生情報量制御を行なう
ため通信網の効率的運用が図れる。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, by using a variable speed line as a transmission medium, it is possible to allow the time variation of the generated information amount in the moving image coding, and thus suppress the image quality variation of the coded image to be small. be able to. Also,
Since the average generated information amount control and the maximum generated information amount control are performed, efficient operation of the communication network can be achieved.
第1図は本発明に係わる動画像符号化装置の一実施例を
示すブロック図、第2図は量子化ステップ幅制御単位と
なるブロック毎の発生情報量を示すグラフ、第3図は量
子化ステップ幅制御のためのフレーム分割例を示す説明
図、第4図および第5図は量子化ステップ幅を決定する
場合の特性を示すグラフ、第6図は第1図の量子化回路
の特性を示すグラフ、第7図は動画像活動度における速
度−歪み関数を示すグラフ、第8図は従来の動画像符号
化装置の概略構成を示すブロック図である。 10……動画像信号系列、11……系列変換回路、12……量
子化回路、13……エントロピー符号化回路、14……バッ
ファ、15……可変速度回線、16……情報量算出回路、17
……発生情報量制御回路、18……量子化ステップ幅制御
手段、19……最大発生情報量制御回路。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a moving picture coding apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a graph showing generated information amount for each block which is a unit of quantization step width control, and FIG. Explanatory diagram showing an example of frame division for step width control, FIGS. 4 and 5 are graphs showing characteristics when determining a quantization step width, and FIG. 6 shows characteristics of the quantizing circuit of FIG. FIG. 7 is a graph showing a velocity-distortion function in moving image activity, and FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional moving image coding apparatus. 10 ... Moving image signal sequence, 11 ... Sequence conversion circuit, 12 ... Quantization circuit, 13 ... Entropy coding circuit, 14 ... Buffer, 15 ... Variable speed line, 16 ... Information amount calculation circuit, 17
...... Generated information amount control circuit, 18 ・ ・ ・ Quantization step width control means, 19 ・ ・ ・ Maximum generated information amount control circuit.
Claims (1)
る量子化手段と、予め設定した平均発生情報量と実際の
符号化処理によって発生した情報量の差分量および前記
差分量の累積量を用いて前記量子化手段の量子化ステッ
プ幅を制御する量子化ステップ幅制御手段と、予め設定
した最大発生情報量と実際の符号化処理によって発生し
た情報量を用いて前記量子化ステップ幅制御手段の特性
を制御することにより、符号化処理によって発生する情
報量が前記最大発生情報量を越えないように制御する最
大発生情報量制御手段とを備えた動画像符号化装置。1. A quantizer for quantizing a coefficient obtained by systematically converting a moving image signal, a difference amount between a preset average generated information amount and an information amount generated by an actual encoding process, and an accumulated amount of the difference amount. Using the quantization step width control means for controlling the quantization step width of the quantization means, and the quantization step width control using the preset maximum generated information amount and the information amount generated by the actual encoding process. And a maximum generated information amount control means for controlling the characteristic of the means so that the amount of information generated by the encoding process does not exceed the maximum generated information amount.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2087912A JPH0810934B2 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Video coding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2087912A JPH0810934B2 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Video coding device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03286691A JPH03286691A (en) | 1991-12-17 |
| JPH0810934B2 true JPH0810934B2 (en) | 1996-01-31 |
Family
ID=13928131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2087912A Expired - Lifetime JPH0810934B2 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Video coding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810934B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3055153B2 (en) * | 1990-07-20 | 2000-06-26 | ケイディディ株式会社 | Variable rate video coding control method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272790A (en) * | 1986-05-21 | 1987-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | Coding control circuit |
-
1990
- 1990-04-02 JP JP2087912A patent/JPH0810934B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03286691A (en) | 1991-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3688730B2 (en) | Quantizer | |
| KR100604702B1 (en) | Apparatus for Encoding Image Sequences and Methods for Generating Quantization Scale to Quantize Image Signals | |
| US5739863A (en) | Selection of quantization step size in accordance with predicted quantization noise | |
| KR100213018B1 (en) | Video encoding device | |
| JP3441132B2 (en) | Moving picture compression apparatus and method | |
| US5241383A (en) | Pseudo-constant bit rate video coding with quantization parameter adjustment | |
| US5598213A (en) | Transmission bit-rate controlling apparatus for high efficiency coding of moving picture signal | |
| US5592302A (en) | Coding method for coding pixel blocks and apparatus therefor | |
| JPH04288776A (en) | Quantizing control device for video coder and method | |
| US5986710A (en) | Image encoding method and apparatus for controlling the number of bits generated using quantization activities | |
| JPH05167998A (en) | Image coding control processing method | |
| JPH0797753B2 (en) | Encoding output data amount control method | |
| US5241401A (en) | Image signal encoding apparatus and method for controlling quantization step size in accordance with frame skip numbers | |
| KR0162203B1 (en) | Adaptive encoding method and device using quantization step size | |
| JP3872849B2 (en) | Video encoding device | |
| JP2894137B2 (en) | Prefilter control method and apparatus in video coding | |
| JP2001145102A (en) | Method and device for converting dynamic image compressed and encoded signal and medium with converting program recorded thereon | |
| GB2261567A (en) | Method and device for image coding of a video signal | |
| US7451080B2 (en) | Controlling apparatus and method for bit rate | |
| JPH08181988A (en) | Video processing device | |
| JP2768260B2 (en) | Image coding control method | |
| JPH1066077A (en) | Code amount control method for image data and its device | |
| JP3152148B2 (en) | Image coding device | |
| JPH0810934B2 (en) | Video coding device | |
| JPH06113271A (en) | Image signal encoder |