JPH0810934B2 - 動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化装置Info
- 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
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- 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。
する動画符号化装置に関する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ると、その情報発生速度は時間的に大きく変動する。
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。
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。
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。
−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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (1)
- 【請求項１】動画像信号を系統変換した係数を量子化す
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2087912A JPH0810934B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 動画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2087912A JPH0810934B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 動画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03286691A JPH03286691A (ja) | 1991-12-17 |
| JPH0810934B2 true JPH0810934B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=13928131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2087912A Expired - Lifetime JPH0810934B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 動画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810934B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3055153B2 (ja) * | 1990-07-20 | 2000-06-26 | ケイディディ株式会社 | 可変レートビデオ符号化制御方式 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272790A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | 符号化制御回路 |
-
1990
- 1990-04-02 JP JP2087912A patent/JPH0810934B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03286691A (ja) | 1991-12-17 |
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