(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）画像データを符号化する画像符号化装置であって、
ｋを１からＮまでの自然数とした場合において、第ｋ画像データに含まれる第ｋマクロブロックの符号化順序を示す順序情報に基づいて、前記第ｋマクロブロックを符号化する符号化部と、
符号化対象マクロブロックの量子化パラメータを決定する量子化パラメータ決定部と、
を備え、
前記量子化パラメータ決定部は、
前記符号化部により符号化された符号化済みマクロブロック群の中から、前記符号化対象マクロブロックの直前に符号化された第１の数のマクロブロックを特定し、前記第１の数のマクロブロックごとの発生符号量の積算値を算出する符号量積算部と、
前記積算値と、前記第１の数のマクロブロックあたりの目標符号量とに基づいて、前記量子化パラメータの補正値を決定し、前記補正値に基づいて前記量子化パラメータを補正する補正値決定部と、
を備え、
前記符号量積算部は、前記符号化済みマクロブロック群の中から、前記符号化対象マクロブロックの直前に符号化された第２の数のマクロブロックを特定し、前記第２の数のマクロブロックごとの発生符号量を積算して、上限比較符号量を算出し、
前記量子化パラメータ決定部は、前記符号化対象マクロブロックが第ｋ画像データに含まれ、かつ前記上限比較符号量が予め設定された上限値よりも大きい場合、前記符号化対象マクロブロックの直前に符号化された一つの第ｋマクロブロックの量子化パラメータを強制初期値として決定し、
前記補正値決定部は、予め設定された強制補正値を用いて前記強制初期値を補正する画像符号化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像符号化装置において、
前記量子化パラメータ決定部は、前記符号化対象マクロブロックが前記第ｋ画像データに含まれる場合、前記符号化対象マクロブロックの直前に符号化された第３の数の第ｋマクロブロックを特定し、前記第３の数の第ｋマクロブロックごとの量子化パラメータの平均値を、初期値として算出する初期値決定部、
を含み、
前記量子化パラメータ決定部は、前記初期値と前記補正値とに基づいて前記量子化パラメータを決定する画像符号化装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像符号化装置において、
前記補正値決定部は、前記符号化対象マクロブロックが前記第ｋ画像データに含まれる場合、前記符号化対象マクロブロックの直前に符号化された一つの第ｋマクロブロックの発生符号量に基づいて、前記補正値を決定する画像符号化装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の画像符号化装置において、
前記補正値決定部は、前記符号化対象マクロブロックの複雑さを示すアクティビティに基づいて、前記補正値を決定する画像符号化装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像符号化装置において、
前記補正値決定部は、前記符号化対象マクロブロックの上辺、下辺、左辺、及び右辺をそれぞれ含む４つの領域におけるアクティビティを算出し、各領域のアクティビティのうち最小のアクティビティに基づいて、前記補正値を決定する画像符号化装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像符号化装置において、
前記第１の数は、横方向に一列に並ぶマクロブロックのラインを構成するマクロブロックの数である画像符号化装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像符号化装置において、
前記符号化部は、
前記第１〜第Ｎ画像データをそれぞれ符号化する第１〜第Ｎの個別符号化部と、
前記順序情報に基づいて、第ｋの符号化部が生成した第ｋの符号化データの出力タイミングを制御する出力制御部と、
を含む画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像データを符号化して一つの圧縮画像データを出力する画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金融機関の店舗に設けられるＡＴＭ（ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｔｅｌｌｅｒ  ｍａｃｈｉｎｅ）コーナーなどを監視する際に、複数のカメラが設置されることがある。複数のカメラを用いて異なる角度から監視することにより、死角の発生を防ぐことができる。
【０００３】
各カメラが生成した映像信号は、伝送路の帯域などが制限されているため、符号化された上で伝送される。各カメラの映像を同時に表示させて監視する必要があるため、各カメラに対応する複数の映像信号を多重化して伝送する必要がある。
【０００４】
下記特許文献１には、各カメラから入力される複数のフレーム映像を１系統の圧縮データに変換する映像信号符号化装置が開示されている。
【０００５】
特許文献１に係る映像信号符号化装置は、各カメラから入力されるフレーム映像から符号化しないフレーム映像を間引き、符号化対象のフレーム映像を抽出する。抽出されたフレーム映像は、カメラごとに配列されて、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）単位で符号化される。これにより、各カメラから入力される複数のフレーム映像が、１系統の圧縮データに変換される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５１４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、上記特許文献１に係る映像信号符号化装置は、符号化対象のフレーム映像を抽出する。映像信号符号化装置は、ＧＯＰを生成できる数の符号化対象のフレーム映像を抽出するまで、圧縮データを生成することができない。この結果、フレーム映像が映像信号符号化装置に入力されてから1系統の圧縮データとして出力されるまでの時間（遅延）が長くなるため、各カメラの映像をリアルタイムに伝送することが困難である。
【０００８】
上記特許文献１では、符号量制御をＧＯＰ単位で行っている。ＧＯＰ単位で符号量制御が行われた場合、発生符号量が目標符号量を瞬間的に大きく上回ることがある。目標符号量は、伝送路の帯域などによって決定されるため、発生符号量が目標符号量を大きく上回ることにより、伝送遅延などが発生するおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、映像をリアルタイムに伝送するシステムに対応した符号量制御を行う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】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）画像データを符号化する画像符号化装置であって、ｋを１からＮまでの自然数とした場合において、前記第ｋ画像データに含まれる第ｋマクロブロックの符号化順序を示す順序情報に基づいて、前記第ｋマクロブロックを符号化する符号化部と、符号化対象マクロブロックの量子化パラメータを決定する量子化パラメータ決定部と、を備え、前記量子化パラメータ決定部は、前記符号化部により符号化された符号化済みマクロブロック群の中から、前記符号化対象マクロブロックの直前に符号化された第１の数のマクロブロックを特定し、前記第１の数のマクロブロックごとの発生符号量の積算値を算出する符号量積算部と、前記積算値と、前記第１の数のマクロブロックあたりの目標符号量とに基づいて、前記量子化パラメータの補正値を決定し、前記補正値に基づいて前記量子化パラメータを補正する補正値決定部と、を備え、前記符号量積算部は、前記符号化済みマクロブロック群の中から、前記符号化対象マクロブロックの直前に符号化された第２の数のマクロブロックを特定し、前記第２の数のマクロブロックごとの発生符号量を積算して、上限比較符号量を算出し、前記量子化パラメータ決定部は、前記符号化対象マクロブロックが第ｋ画像データに含まれ、かつ前記上限比較符号量が予め設定された上限値よりも大きい場合、前記符号化対象マクロブロックの直前に符号化された一つの第ｋマクロブロックの量子化パラメータを強制初期値として決定し、前記補正値決定部は、予め設定された強制補正値を用いて前記強制初期値を補正する。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の画像符号化装置において、前記量子化パラメータ決定部は、前記符号化対象マクロブロックが前記第ｋ画像データに含まれる場合、前記符号化対象マクロブロックの直前に符号化された第３の数の第ｋマクロブロックを特定し、前記第３の数の第ｋマクロブロックごとの量子化パラメータの平均値を、初期値として算出する初期値決定部、を含み、前記量子化パラメータ決定部は、前記初期値と前記補正値とに基づいて前記量子化パラメータを決定する。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像符号化装置において、前記補正値決定部は、前記符号化対象マクロブロックが前記第ｋ画像データに含まれる場合、前記符号化対象マクロブロックの直前に符号化された一つの第ｋマクロブロックの発生符号量に基づいて、前記補正値を決定する。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像符号化装置において、前記補正値決定部は、前記符号化対象マクロブロックの複雑さを示すアクティビティに基づいて、前記補正値を決定する。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４に記載の画像符号化装置において、前記補正値決定部は、前記符号化対象マクロブロックの上辺、下辺、左辺、及び右辺をそれぞれ含む４つの領域におけるアクティビティを算出し、各領域のアクティビティのうち最小のアクティビティに基づいて、前記補正値を決定する。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像符号化装置において、前記第１の数は、横方向に一列に並ぶマクロブロックのラインを構成するマクロブロックの数である。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像符号化装置において、前記符号化部は、前記第１〜第Ｎ画像データをそれぞれ符号化する第１〜第Ｎの個別符号化部と、前記順序情報に基づいて、第ｋの符号化部が生成した第ｋの符号化データの出力タイミングを制御する出力制御部と、を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像符号化装置は、第１の数のマクロブロック単位で符号量制御を行う。このため、第ｋマクロブロックが符号化されて生成される圧縮データのビットレートが、目標ビットレートを瞬間的に大きく超えることを防止することができる。したがって、本発明は、伝送遅延などを抑制することができる。
【００１９】
符号化対象マクロブロックが第ｋ画像データに含まれる場合、第１の数のマクロブロックは、第ｋ画像データを除く他の画像データの符号化済みマクロブロックを含む。このため、他の画像データの符号化済みマクロブロックの発生符号量が大きく変化した場合であっても、画像符号化装置は、符号化対象マクロブロックの量子化パラメータの補正値を、発生符号量の変化に応じて変更することができる。したがって、本発明は、圧縮データのビットレートを柔軟に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像伝送システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像符号化装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】非圧縮画像データのマクロブロックの構成を示す図である。
【図４】マクロブロックグループの符号化順序を示す図である。
【図５】マクロブロックグループの符号化順序を示す図である。
【図６】マクロブロックの符号化の流れを示すフローチャートである。
【図７】多重化圧縮データの構成を示す概略図である。
【図８】ライン発生符号量の計算対象を示す図である。
【図９】補正値決定テーブルを示す図である。
【図１０】ライン発生符号量の計算対象を示す図である。
【図１１】補正値決定テーブルを示す図である。
【図１２】補正値決定テーブルを示す図である。
【図１３】上限比較符号量の計算対象を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態の変形例に係る画像符号化装置の機能的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
｛１．画像伝送システムの全体構成｝
図１は、本発明の実施の形態に係る画像伝送システムの構成を示す図である。図１に示す画像伝送システム１００は、カメラ１ａ，１ｂと、画像符号化装置２と、監視装置４ａ，４ｂとを備える。画像伝送システム１００は、金融機関の店舗に設けられたＡＴＭコーナーをリアルタイムに監視するシステムである。
【００２２】
カメラ１ａ，１ｂは、ＡＴＭコーナーを異なる角度から撮影できるように取り付けられる。カメラ１ａ，１ｂは、ＡＴＭコーナーの様子を撮影して、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂを生成する。画像符号化装置２は、カメラ１ａ，１ｂとともに、ＡＴＭコーナーに設置される。画像符号化装置２には、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのフレームが同期して入力される。画像符号化装置２は、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの符号化及び多重化を行って、多重化圧縮データ３３を生成する。多重化圧縮データ３３は、無線通信網などを介して、ＡＴＭコーナーを監視するモニタ室へ送信される。
【００２３】
監視装置４ａ，４ｂは、モニタ室に設置され、多重化圧縮データ３３を受信する。監視装置４ａ，４ｂは、多重化圧縮データ３３に対して逆多重化及び復号化処理を行って、カメラ１ａ，１ｂに対応する映像を表示する。カメラ１ａ，１ｂは、同じ場所（ＡＴＭコーナー）を異なる角度から撮影している。このため、カメラ１ａ，１ｂの映像を表示するタイミングがずれないように、監視装置４ａ，４ｂは、カメラ１ａ，１ｂの映像を同期して表示させる。モニタ室に常駐する監視員は、監視装置４ａ，４ｂに表示される映像を見ることにより、ＡＴＭコーナーを遠隔監視する。
【００２４】
本実施の形態では、画像符号化装置２が、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂをそれぞれ符号化して、多重化圧縮データ３３を生成する点を中心に説明する。
【００２５】
非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのマクロブロックは、予め設定された区分単位に基づいて、一つ以上のマクロブロックで構成されるマクロブロックグループ（以下、「ＭＢグループ」と呼ぶ。）にそれぞれ区分される。非圧縮画像データ３１ａのＭＢグループと、非圧縮画像データ３１ｂのＭＢグループとが交互に符号化されることにより、多重化圧縮データ３３が生成される。
【００２６】
画像符号化装置２は、符号化対象マクロブロック（以下、符号化対象ＭＢと呼ぶ。）の量子化パラメータを決定する。量子化パラメータは、所定数のマクロブロックあたりの目標符号量と、符号化対象ＭＢの符号化の直前に符号化された所定数のマクロブロックの発生符号量の総和とに基づいて決定される。つまり、画像符号化装置２は、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂを符号化して多重化圧縮データ３３を生成するときに、所定数のマクロブロック単位で符号量制御を実行する。ＧＯＰ単位よりも短い単位時間で符号量制御が行われるため、多重化圧縮データ３３のビットレートが、予め設定される目標ビットレートを上回ることを防ぐことができる。
【００２７】
非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックが符号化対象ＭＢである場合、直前に符号化された所定数のマクロブロックは、非圧縮画像データ３１ｂのマクロブロックを含む。画像符号化装置２は、非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックの量子化パラメータを決定するときに、非圧縮画像データ３１ｂの符号化済みマクロブロックの符号量を利用する。したがって、非圧縮画像データ３１ｂの符号化データの符号量が大きく変化しても、多重化圧縮データ３３のビットレートを安定的に制御することができる。
【００２８】
｛２．画像符号化装置２の構成｝
図２は、画像符号化装置２の機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像符号化装置２は、順序決定部２１と、符号化部２２と、量子化パラメータ決定部２３と、多重化部２４と、通信部２５とを備える。
【００２９】
順序決定部２１は、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのマクロブロックを符号化する順序を決定する。順序情報４１が、決定された順序に基づいて作成される。順序決定部２１は、順序情報４１を符号化部２２及び多重化部２４へ出力する。
【００３０】
符号化部２２は、順序情報４１に基づいて、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのマクロブロックを符号化して符号化データ３２ａ，３２ｂを生成する。非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの符号化には、例えば、Ｈ．２６４あるいはＭＰＥＧ２などの符号化方式が用いられる。符号化部２２は、符号化した符号化対象ＭＢの発生符号量Ｅａを量子化パメータ決定部２３に出力する。発生符号量Ｅａは、次の符号化対象ＭＢの量子化パラメータＱＰを決定するときに使用される。
【００３１】
量子化パラメータ決定部２３は、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの各マクロブロックの量子化に用いられる量子化パラメータＱＰを決定する。量子化パラメータ決定部２３は、発生符号量積算部２３１と、初期値決定部２３２と、補正値決定部２３３とを備える。
【００３２】
発生符号量積算部２３１は、符号化対象ＭＢの直前に符号化された所定数のマクロブロックの発生符号量を積算する。初期値決定部２３２は、符号化対象ＭＢの量子化パラメータＱＰの初期値を決定する。補正値決定部２３３は、所定数のマクロブロックあたりの目標符号量と、直前に符号化された所定数のマクロブロックの積算値とに基づいて、初期値の補正に用いる補正値を算出する。量子化パラメータ決定部２３は、初期値と補正値との和を、量子化パラメータＱＰとして符号化部２２に出力する。
【００３３】
多重化部２４は、符号化された非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのマクロブロックを符号化された順に配列することにより、多重化圧縮データ３３を生成する。
【００３４】
通信部２５は、多重化圧縮データ３３に対して誤り訂正信号の付加、及びデジタル変調などを行う。通信部２５は、デジタル変調された多重化圧縮データ３３を、無線通信を利用して監視装置４ａ，４ｂに送信する。
【００３５】
｛３．画像符号化装置２の動作｝
以下、画像符号化装置２の動作について詳しく説明する。
【００３６】
｛３．１．符号化順序の決定｝
最初に、順序決定部２１が、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの各マクロブロックを符号化する順序（符号化順序）を決定する。符号化順序を決定するにあたり、順序決定部２１は、非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックから第１ＭＢグループを、非圧縮画像データ３１ｂのマクロブロックから第２ＭＢグループを生成する。
【００３７】
図３は、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのマクロブロックの構成を示す図である。図３に示すように、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの各フレームは、３６個のマクロブロックで構成されている。非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのフレームレートは、同一である。
【００３８】
非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂは、横６個×縦６個のマクロブロックで構成されている。非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックには、左上から右下に向かってＭａ０〜Ｍａ３５の番号が付与されている。非圧縮画像データ３１ｂのマクロブロックには、左上から右下に向かってＭｂ０〜Ｍｂ３５の番号が付与されている。
【００３９】
非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂにおいて、横方向に一列に並ぶ６個のマクロブロックの集合を、マクロブロックライン（ＭＢライン）と呼ぶ。非圧縮画像データ３１ａは、ＭＢラインＬａ１，Ｌａ２，Ｌａ３，Ｌａ４，Ｌａ５，Ｌａ６を有する。非圧縮画像データ３１ｂは、ＭＢラインＬｂ１，Ｌｂ２，Ｌｂ３，Ｌｂ４，Ｌｂ５，Ｌｂ６を有する。
【００４０】
順序決定部２１は、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのマクロブロックを予め設定された区分単位に基づいて区分することにより、第１ＭＢグループ及び第２ＭＢグループを生成する。区分単位として、マクロブロック、及びＭＢラインなどを用いることができる。
【００４１】
区分単位としてマクロブロックが設定されていた場合、マクロブロックＭａ０〜Ｍａ３５のそれぞれが第１ＭＢグループとして区分される。マクロブロックＭｂ０〜Ｍｂ３５のそれぞれが第２ＭＢグループとして区分される。区分単位としてＭＢラインが設定されていた場合、ＭＢラインＬａ１〜Ｌａ６が、それぞれ第１ＭＢグループとして区分される。ＭＢラインＬｂ１〜Ｌｂ６が、それぞれ第２ＭＢグループとして区分される。
【００４２】
区分単位は、一つ以上のマクロブロックによりＭＢグループが構成されるように設定されていればよい。たとえば、区分単位として４個のマクロブロックが設定されている場合、非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックＭａ０〜Ｍａ３，Ｍａ４〜Ｍａ７などが、第１ＭＢグループとして区分される。
【００４３】
順序決定部２１は、ＭＢグループを生成した後に、第１ＭＢグループと第２ＭＢグループとが交互に符号化されるように、ＭＢグループの符号化順序を決定する。
【００４４】
図４は、マクロブロック単位でＭＢグループが生成された場合における符号化順序を示す図である。この場合、順序決定部２１は、マクロブロックＭａ０，Ｍｂ０，Ｍａ１，Ｍｂ１，Ｍａ２，Ｍｂ２，・・・，Ｍｂ３４，Ｍａ３５，Ｍｂ３５の順に符号化されるように、符号化順序を決定する。つまり、非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックと非圧縮画像データ３１ｂのマクロブロックとが交互に符号化されるように、符号化順序が決定される。
【００４５】
図５は、ＭＢライン単位でＭＢグループが生成された場合における符号化順序を示す図である。この場合、順序決定部２１は、ＭＢラインＬａ１，Ｌｂ１，Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌａ３，Ｌｂ３，・・・，Ｌａ６，Ｌｂ６の順に符号化されるように、符号化順序を決定する。つまり、非圧縮画像データ３１ａのＭＢラインと非圧縮画像データ３１ｂのＭＢラインとが交互に符号化されるように、符号化順序が決定される。各ＭＢラインのマクロブロックは、左側から順（マクロブロックの番号の小さい順）に符号化される。
【００４６】
｛３．２．符号化処理の概略｝
順序決定部２１は、ＭＢグループの符号化順序を示す順序情報４１を符号化部２２へ出力する。符号化部２２は、順序情報４１に基づいて、マクロブロックＭａ０〜Ｍａ３５，Ｍｂ０〜Ｍｂ３５をＭＢグループごとに符号化する。
【００４７】
図６は、マクロブロックの符号化の流れを示すフローチャートである。マクロブロックＭａ１６が符号化対象ＭＢであるとする。図６を参照して、符号化部２２は、順序情報４１に基づいて、符号化対象ＭＢを特定する（ステップＳ１）。
【００４８】
量子化パラメータ決定部２３は、符号化対象ＭＢの量子化パラメータＱＰを決定するにあたり、例外条件に該当するか否かを判定する（ステップＳ２）。例外条件に該当する場合（ステップＳ２においてＹｅｓ）は、量子化パラメータＱＰは、例外処理（ステップＳ１０）の実行により決定される。例外処理は、所定数のマクロブロックあたりの目標符号量と、符号化対象ＭＢの符号化直前に符号化されたマクロブロックの発生符号量の積算値とを用いることなく、量子化パラメータＱＰを決定する処理である。
【００４９】
例外条件に該当しない場合（ステップＳ２においてＮｏ）、量子化パラメータ決定部２３は、ステップＳ３〜Ｓ７の処理により量子化パラメータＱＰを決定する。
【００５０】
初期値決定部２３２は、符号化対象ＭＢの量子化パラメータＱＰの初期値を算出する（ステップＳ３）。補正値決定部２３３は、補正値Ｖ１を決定する（ステップＳ４）。補正値Ｖ１は、所定数あたりのマクロブロックの目標符号量と、符号化対象ＭＢの直前に符号化された所定数のマクロブロックの発生符号量の積算値とに基づいて算出される。
【００５１】
補正値決定部２３３は、符号化対象ＭＢの画像の複雑さを示すアクティビティに基づいて、補正値Ｖ２を決定する（ステップＳ５）。補正値決定部２３３は、符号化対象ＭＢが属する非圧縮画像データの符号化済みマクロブロックのうち、直前に符号化されたマクロブロックの発生符号量に基づいて、補正値Ｖ３を決定する（ステップＳ６）。量子化パラメータ決定部２３は、初期値と、補正値Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３とを合計することにより、符号化対象ＭＢの量子化パラメータＱＰを決定する（ステップＳ７）。
【００５２】
符号化部２２は、決定された量子化パラメータＱＰを用いて、符号化対象ＭＢを符号化する（ステップＳ８）。符号化対象ＭＢがマクロブロックＭａ０〜Ｍａ３５のいずれかである場合、符号化されたマクロブロックは、符号化データ３２ａとして多重化部２４に出力される。符号化対象ＭＢがマクロブロックＭｂ０〜Ｍｂ３５のいずれかである場合、符号化されたマクロブロックは、符号化データ３２ｂとして多重化部２４に出力される。
【００５３】
非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの全てのマクロブロックの符号化が終了していなければ（ステップＳ９においてＮｏ）、画像符号化装置２は、ステップＳ１の処理に戻る。全てのマクロブロックの符号化が終了したのであれば（ステップＳ９においてＹｅｓ）、画像符号化装置２は、図６に示す処理を終了する。
【００５４】
多重化部２４は、符号化データ３２ａ，３２ｂを入力された順に配列することにより、多重化圧縮データ３３を生成する。図７は、多重化圧縮データ３３の構成を示す模式図である。多重化圧縮データ３３は、ストリームヘッダ３４と、ストリームデータＳａ，Ｓｂとを備える。ストリームヘッダ３４は、多重化圧縮データ３３の再生時に使用する制御情報などを含む。
【００５５】
ストリームデータＳａは、非圧縮画像データ３１ａに対応し、グループヘッダ３５ａと符号化データ３２ａとを含む。グループヘッダ３５ａは、非圧縮画像データ３１ａの識別情報と、第１ＭＢグループを構成するマクロブロックを特定する情報とを含む。
【００５６】
ストリームデータＳｂは、非圧縮画像データ３１ｂに対応し、グループヘッダ３５ｂと符号化データ３２ｂとを含む。グループヘッダ３５ｂは、非圧縮画像データ３１ｂの識別情報と、第２ＭＢグループを構成するマクロブロックを特定する情報とを含む。
【００５７】
多重化部２４は、符号化データ３２ａ，３２ｂが入力されるたびにストリームデータＳａ，Ｓｂを生成する。グループヘッダ３５ａ，３５ｂは、順序情報４１に基づいて作成される。ストリームデータＳａ，Ｓｂは、多重化圧縮データ３３として監視装置４ａ，４ｂへ順次送信される。
【００５８】
画像符号化装置２は、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのうちＭＢグループに対応するデータが入力されていれば、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの符号化を開始することができる。したがって、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの符号化に伴って発生する遅延を短縮することができる。
【００５９】
監視装置４ａ，４ｂは、多重化圧縮データ３３を継続的に受信する。監視装置４ａ，４ｂは、多重化圧縮データ３３を逆多重化して、符号化データ３２ａ，３２ｂを取得する。符号化データ３２ａ，３２ｂがカメラ１ａ，１ｂのどちらに対応しているかは、グループヘッダ３５ａ，３５ｂに基づいて確認することができる。
【００６０】
監視装置４ａ，４ｂは、符号化データ３２ａ，３２ｂを取得した順に復号化して、復号化したデータを生成する。監視装置４ａは、カメラ１ａの映像を表示するように設定されている場合、カメラ１ａに対応する復号化データを表示する。監視装置４ｂは、カメラ１ｂの映像を表示するように設定されている場合、カメラ１ｂに対応する復号化データを表示する。
【００６１】
以下、量子化パラメータＱＰを決定する処理（ステップＳ３〜Ｓ７、図６参照）について、ステップごとに詳しく説明する。特に説明のない限り、符号化対象ＭＢは、マクロブロックＭａ１６であるとする。
【００６２】
｛３．３．初期値ＱＰｉの決定（ステップＳ３）｝
初期値決定部２３２は、マクロブロックＭａ１６の量子化パラメータＱＰの初期値ＱＰｉを算出する（ステップＳ３）。マクロブロックＭａ０〜Ｍａ１５は、ＭＢグループの区分単位に関係なく、既に符号化されている（図４及び図５参照）。初期値決定部２３２は、マクロブロックＭａ１６が属する非圧縮画像データ３１ａの符号化済みマクロブロックのうち、マクロブロックＭａ１６の直前に符号化された所定数（６個）のマクロブロックＭａ１０〜Ｍａ１５を特定する。所定数（６個）は、１ＭＢラインのマクロブロック数である。初期値決定部２３２は、特定したマクロブロックＭａ１０〜Ｍａ１５の量子化パラメータＱＰの平均を算出し、算出した平均値を初期値ＱＰｉとして決定する。
【００６３】
初期値ＱＰｉは、マクロブロックＭａ１６の量子化パラメータＱＰの基準となる値である。初期値ＱＰｉに補正値Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が加算されることにより、マクロブロックＭａ１６の量子化パラメータＱＰが決定される。
【００６４】
このように、初期値決定部２３２は、符号化対象ＭＢが属する非圧縮画像データの符号化済みのマクロブロックのうち、符号化対象ＭＢの直前に符号化された所定数のマクロブロックの平均値を、符号化対象ＭＢの初期値ＱＰｉとして算出する。マクロブロックＭａ１６の初期値ＱＰｉが、非圧縮画像データ３１ａの符号化済みマクロブロックの量子化パラメータＱＰから大きく変化することがない。したがって、非圧縮画像データ３１ａから生成される符号化データ３２ａの画質が急激な変化を防止することができる。
【００６５】
｛３．４．補正値Ｖ１の決定（ステップＳ４）｝
次に、補正値決定部２３３が、補正値Ｖ１を決定する（ステップＳ４）。補正値Ｖ１は、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの符号化済みマクロブロックの発生符号量に基づいて算出される。ステップＳ４の処理については、ＭＢグループがマクロブロック単位で構成されているときと、ＭＢライン単位で構成されているときとに分けて説明する。
【００６６】
（ＭＢグループがマクロブロック単位で構成されているとき）
補正値Ｖ１は、所定数（６個）のマクロブロックあたりに設定された目標符号量と、マクロブロックＭａ１６の直前に符号化された６個のマクロブロックの発生符号量の積算値（ライン発生符号量）との差に基づいて決定される。以下、所定数（６個）あたりのマクロブロックの目標符号量を、ライン目標符号量と呼ぶ。所定数が、１ＭＢライン当たりのマクロブロック数（６個）に設定されているためである。
【００６７】
ライン目標符号量の算出について説明する。量子化パラメータ決定部２３は、マクロブロック１個あたりの目標符号量（ＭＢ目標符号量）を予め算出しておく。ＭＢ目標符号量は、多重化圧縮データ３３の目標ビットレートＴＲ（３６Ｍｂｐs、図２参照）と、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのフレームレート（３０ｆｐｓ）と、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのマクロブロックの総数（７２個）に基づいて算出される。ＭＢ目標符号量に、１ＭＢラインあたりのマクロブロック数（６個）を乗じることにより、ライン目標符号量が算出される。
【００６８】
補正値決定部２３３は、既に符号化されたマクロブロックＭａ０〜Ｍａ１５，Ｍｂ０〜Ｍｂ１５（符号化済みマクロブロック群）の中から、マクロブロックＭａ１６の符号化直前に符号化された所定数（６個）のマクロブロックを特定する。図８は、ライン発生符号量の計算対象を示す図である。図８に示すように、マクロブロックＭａ１６の符号化直前に符号化された６個のマクロブロックは、符号化された順に、マクロブロックＭａ１３，Ｍｂ１３，Ｍａ１４，Ｍｂ１４，Ｍａ１５，Ｍｂ１５である。これは、非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックと、非圧縮画像データ３１ｂのマクロブロックとが交互に符号化されるためである（図３参照）。
【００６９】
符号化対象ＭＢが変化することにより、ライン発生符号量の計算対象が変化する。図８に示すように、マクロブロックＭｂ１６が符号化対象ＭＢとなった場合、マクロブロックＭａ１４〜Ｍａ１６，Ｍｂ１３〜Ｍｂ１５が、ライン発生符号量の計算対象となる。マクロブロックＭａ１７が符号化対象ＭＢとなった場合、マクロブロックＭａ１４〜Ｍａ１６，Ｍｂ１４〜Ｍｂ１６が、ライン発生符号量の計算対象となる。マクロブロック単位でＭＢグループが構成された場合、ライン発生符号量の計算対象となる非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックと、非圧縮画像データ３１ｂのマクロブロックとの比率は、一対一となる。
【００７０】
マクロブロックＭａ１６が符号化対象ＭＢであるときの説明に戻る。発生符号量積算部２３１は、マクロブロックＭａ１３〜Ｍａ１５，Ｍｂ１３〜Ｍｂ１５の発生符号量を積算して、ライン発生符号量を算出する。補正値決定部２３３は、ライン発生符号量からライン目標符号量を差し引いた差分値ΔＢ１を算出する。
【００７１】
補正値決定部２３３は、算出した差分値ΔＢ１と、予め設定された変動値決定テーブル５１とに基づいて、補正値Ｖ１を決定する。
【００７２】
図９は、補正値決定テーブル５１を示す図である。図９に示すように、差分値ΔＢ１がしきい値Ｔｈ００（−１０００ビット）よりも小さければ、補正値Ｖ１は、−４に設定される。差分値ΔＢ１がしきい値Ｔｈ００以上であり、かつ、しきい値Ｔｈ０１（−５００ビット）よりも小さければ、補正値Ｖ１は、−２に設定される。差分値ΔＢ１がしきい値Ｔｈ０１以上であり、かつ、しきい値Ｔｈ０２（０ビット）よりも小さければ、補正値Ｖ１は、−１に設定される。差分値ΔＢ１が、しきい値Ｔｈ０２以上であり、かつ、しきい値Ｔｈ０３（５００ビット）よりも小さければ、補正値Ｖ１は、＋１に設定される。差分値ΔＢ１が、しきい値Ｔｈ０３以上であり、かつ、しきい値Ｔｈ０４（１０００ビット）よりも小さければ、補正値Ｖ１は、＋２に設定される。差分値ΔＢ１が、しきい値Ｔｈ０４以上であれば、補正値Ｖ１は、＋４に設定される。
【００７３】
このように、補正値決定部２３３は、非圧縮画像データ３１ｂの符号化済みマクロブロックの発生符号量を用いて、マクロブロックＭａ１６の補正値Ｖ１を決定する。
【００７４】
（ＭＢグループがＭＢライン単位で構成される場合）
ＭＢグループがＭＢライン単位で構成されている場合における、補正値Ｖ１の決定について説明する。ライン発生符号量の計算対象となるマクロブロックが、ＭＢグループがマクロブロック単位で構成されているときと異なる。図１０は、ＭＢグループがＭＢライン単位で構成されている場合における、ライン発生符号量の計算対象を示す図である。
【００７５】
図１０に示すように、補正値決定部２３３は、マクロブロックＭａ１６が符号化対象ＭＢとなる直前に符号化された６個のマクロブロックとして、マクロブロックＭｂ１０，Ｍｂ１１，Ｍａ１２〜Ｍａ１５を特定する。ＭＢグループがＭＢライン単位で構成された場合、同一のＭＢラインに属するマクロブロックは、番号が小さいものから順に符号化される。ＭＢラインＬａ３では、Ｍａ１２〜Ｍａ１５が、マクロブロックＭａ１６が符号化される直前に符号化された６個のマクロブロックのうち４個分に該当する。図５に示すように、ＭＢラインＬａ３の直前に符号化されるＭＢラインは、ＭＢラインＬｂ２である。このため、ＭＢラインＬｂ２のマクロブロックＭｂ１０，Ｍｂ１１が、マクロブロックＭａ１６の直前に符号化された６個のマクロブロックのうち２個分に該当する。
【００７６】
発生符号量積算部２３１は、補正値決定部２３３が特定したマクロブロックＭｂ１０，Ｍｂ１１，Ｍａ１２〜Ｍａ１５の発生符号量を積算して、ライン発生符号量を算出する。ライン発生符号量が算出された後の、補正値Ｖ１の算出方法は、上記と同様である。このように、マクロブロックＭａ１６の補正値Ｖ１は、ＭＢグループがＭＢライン単位で構成されるときも、非圧縮画像データ３１ａの符号化済みマクロブロックの発生符号量に基づいて決定される。
【００７７】
符号化対象ＭＢが変化することにより、ライン発生符号量の計算対象が変化する。マクロブロックＭａ１６が符号化された後に、マクロブロックＭａ１７，Ｍｂ１２，Ｍｂ１３が、符号化対象ＭＢとして特定される。マクロブロックＭａ１７が符号化対象ＭＢのとき、ライン発生符号量の計算対象は、マクロブロックＭｂ１１，Ｍａ１２〜Ｍａ１６である。マクロブロックＭｂ１２が符号化対象ＭＢのとき、ライン発生符号量の計算対象は、マクロブロックＭａ１２〜Ｍａ１７である。マクロブロックＭｂ１３が符号化対象ＭＢのとき、ライン発生符号量の計算対象は、マクロブロックＭａ１３〜Ｍａ１７，Ｍｂ１２である。ＭＢグループがＭＢライン単位で構成された場合、ライン発生符号量の計算対象となる非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックと、非圧縮画像データ３１ｂのマクロブロックとの比率が変化する。
【００７８】
以上のように、補正値Ｖ１は、所定数のマクロブロックあたりの目標符号量（ライン目標符号量）と、符号化対象ＭＢが符号化される直前に符号化された所定数のマクロブロックの発生符号量の積算値（ライン発生符号量）とに基づいて決定される。本実施の形態では、ＧＯＰ単位やフレーム単位より短い時間単位で発生した発生符号量に基づいて補正される。したがって、多重化圧縮データ３３のビットレートが、瞬間的に目標ビットレートＴＲを大きく上回ることを防止できるため、伝送遅延の発生を防ぐことができる。
【００７９】
符号化対象ＭＢの補正値Ｖ１を、他の非圧縮画像データの符号化済みマクロブロックの発生符号量に基づいて決定する。一方の非圧縮画像データから生成された符号化データのビットレートが小さい場合に、他方の非圧縮画像データから生成された符号化データのビットレートを高く設定することが可能となり、柔軟な符号量制御が可能となる。
【００８０】
｛３．５．補正値Ｖ２の決定（ステップＳ５）｝
次に、補正値Ｖ２の決定処理（ステップＳ５）について説明する。補正値Ｖ２は、符号化対象ＭＢのアクティビティに基づいて決定される。
【００８１】
補正値決定部２３３は、符号化対象ＭＢの上下左右の領域のアクティビティを算出する。具体的には、符号化対象ＭＢの上辺を含む縦４画素×横１６画素の領域（上側領域）のアクティビティを算出する。同様に、下辺を含む縦４画素×横１６画素の領域（下側領域）と、左辺を含む縦１６画素×横４画素の領域（左側領域）と、右辺を含む縦１６画素×横４画素の領域（右側領域）とにおけるアクティビティがそれぞれ算出される。アクティビティは、各領域に存在する画素の画素値のばらつき度合いを示す数値である。たとえば、ある領域における全画素の画素値の輝度平均値と、各画素の輝度値との差分絶対値を、アクティビティとして算出することができる。
【００８２】
補正値決定部２３３は、上下左右の各領域のアクティビティの中で、最小値を有する最小アクティビティＡＣＴを選択する。最小アクティビティＡＣＴと、予め設定された補正値決定テーブル５２とに基づいて、補正値Ｖ２が決定される。図１１は、補正値決定テーブル５２を示す図である。
【００８３】
図１１に示すように、最小アクティビティＡＣＴが、しきい値Ｔｈ１０（２）よりも小さければ、補正値Ｖ２は、−４に設定される。最小アクティビティＡＣＴが、しきい値Ｔｈ１０以上であり、かつ、しきい値Ｔｈ１１（５）よりも小さければ、補正値Ｖ２は、−２に設定される。最小アクティビティＡＣＴが、しきい値Ｔｈ１１以上であり、かつ、しきい値Ｔｈ１２（１０）よりも小さければ、補正値Ｖ２は、０に設定される。最小アクティビティＡＣＴが、しきい値Ｔｈ１２以上であり、かつ、しきい値Ｔｈ１３（３０）よりも小さければ、補正値Ｖ２は、＋２に設定される。最小アクティビティＡＣＴが、しきい値Ｔｈ０３以上であれば、補正値Ｖ２は、＋４に設定される。
【００８４】
このように、補正値決定部２３３は、符号化対象ＭＢの上下左右の領域のアクティビティのうち最小アクティビティＡＣＴに基づいて、量子化パラメータＱＰの補正に用いられる補正値Ｖ２を決定する。符号化対象ＭＢの画像の複雑さに応じて量子化パラメータＱＰを補正することにより、画質を極端に劣化させることなく符号量制御を実行することが可能となる。
【００８５】
補正値Ｖ２の決定において、最小アクティビティＡＣＴに代えて、符号化対象ＭＢのアクティビティを用いてもよい。この場合、補正値決定部２３３は、符号化対象ＭＢの全領域（縦１６画素×横１６画素）のアクティビティを算出して、補正値Ｖ２を決定する。
【００８６】
｛３．６．補正値Ｖ３の決定（ステップＳ６）｝
次に、補正値Ｖ３の決定処理（ステップＳ６）について説明する。補正値Ｖ３は、符号化対象ＭＢの直前に符号化された一つのマクロブロックの発生符号量に基づいて決定される。マクロブロック単位でＭＢグループが構成された場合における、補正値Ｖ３の決定について説明する。
【００８７】
図８を参照する。符号化対象ＭＢがマクロブロックＭａ１６であるとする。補正値決定部２３３は、補正値Ｖ３を決定するときに、非圧縮画像データ３１ａの符号化済みマクロブロックの中で、マクロブロックＭａ１６の直前に符号化されたマクロブロックＭａ１５の発生符号量を用いる。つまり、補正値決定部２３３は、符号化対象ＭＢと同じ非圧縮画像データに属する符号化済みマクロブロック中で、直前に符号化された符号化済みマクロブロックの発生符号量を取得する。補正値決定部２３３は、取得した発生符号量（参照発生符号量ＲＡ）に基づいて、補正値Ｖ３を決定する。
【００８８】
補正値決定部２３３は、マクロブロックＭａ１５の発生符号量（参照発生符号量ＲＡ）と、予め設定された補正値値決定テーブル５３とに基づいて、補正値Ｖ３を決定する。図１２は、変動値決定テーブル５３を示す図である。
【００８９】
参照発生符号量ＲＡが、しきい値Ｔｈ２０（ＭＢ目標符号量の１／２）よりも小さければ、補正値Ｖ３は、−２に設定される。ＭＢ目標符号量とは、上述したように、マクロブロック1個あたりの目標符号量である。参照発生符号量ＲＡが、しきい値Ｔｈ２０以上であり、かつ、しきい値Ｔｈ２１（ＭＢ目標符号量）よりも小さければ、補正値Ｖ３は、−１に設定される。参照発生符号量ＲＡが、しきい値Ｔｈ２１以上であり、かつ、しきい値Ｔｈ２２（ＭＢ目標符号量の３／２）よりも小さければ、補正値Ｖ３は、＋１に設定される。参照発生符号量ＲＡが、しきい値Ｔｈ２２以上であれば、補正値Ｖ３は、＋２に設定される。
【００９０】
このように、補正値決定部２３３は、参照発生符号量ＲＡがＭＢ目標符号量よりも大きければ、量子化パラメータＱＰが大きくなるように、補正値Ｖ３を設定する。これにより、符号化対象ＭＢに対応する符号化データのビットレートを抑制することができる。参照発生符号量ＲＡがＭＢ目標符号量よりも小さければ、量子化パラメータＱＰが小さくなるように、補正値Ｖ３を設定する。これにより、符号化対象ＭＢの画質を向上させることができる。
【００９１】
｛３．７．量子化パラメータＱＰの算出（ステップＳ７）｝
補正値Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を決定した（ステップＳ４〜Ｓ６、図６参照）後に、量子化パラメータ決定部２３は、初期値決定部２３２が算出した初期値ＱＰｉに、補正値Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を加算した値を、符号化対象ＭＢ（マクロブロックＭａ１６）の量子化パラメータＱＰとして決定する（ステップＳ７）。
【００９２】
量子化パラメータ決定部２３は、マクロブロックＭａ１６の量子化パラメータＱＰを符号化部２２に出力する。符号化部２２は、入力された量子化パラメータＱＰを用いてマクロブロックＭａ１６を符号化する（ステップＳ８）。符号化部２２は、符号化されたマクロブロックＭａ１６を、符号化データ３２ａとして多重化部２４に出力する。
【００９３】
｛３．８．例外処理（ステップＳ１０）｝
以下、図６に示す例外条件の判定（ステップＳ２）と、例外処理（ステップＳ１０）とについて詳しく説明する。例外処理（ステップＳ１０）は、上限比較符号量が、目標ビットレートに基づいて設定された上限値を超えるおそれがあるときに実行される処理である。例外処理では、符号化対象ＭＢの量子化パラメータＱＰが、ライン発生符号量や符号化対象ＭＢの最小アクティビティなどを考慮することなく、強制的に設定される。
【００９４】
上限比較符号量は、符号化対象ＭＢの直前に符号化された１２個の符号化済みマクロブロックの発生符号量の積算値である。１２個の符号化済みマクロブロックは、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのそれぞれのマクロブロック数（３６個）の１／３に相当する。
【００９５】
ステップＳ２の処理について、ＭＢグループがマクロブロック単位で構成されているケースを例に説明する。ＭＢグループがＭＢライン単位で構成されている場合も、ステップＳ２，Ｓ１０の処理は、同様に実行される。
【００９６】
量子化パラメータ決定部２３は、順序情報４１と、符号化対象ＭＢの位置とに基づいて、上限比較符号量の計算対象となるマクロブロックを特定する。図１３は、上限比較符号量の計算対象を示す図である。ＭＢグループがマクロブロック単位で構成されている場合、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのマクロブロックは、交互に符号化される（図４参照）。このため、符号化対象ＭＢがマクロブロックＭａ８である場合、マクロブロックＭａ２〜Ｍａ７，Ｍｂ２〜Ｍｂ７が計算対象となる。発生符号量積算部２３１は、特定された符号化済みのマクロブロックＭａ２〜Ｍａ７，Ｍｂ２〜Ｍｂ７の発生符号量を積算する。これにより、上限比較符号量が算出される。
【００９７】
マクロブロックＭｂ２０が符号化対象ＭＢである場合、上限比較符号量の計算対象は、マクロブロックＭａ１５〜Ｍａ２０，マクロブロックＭｂ１４〜Ｍｂ１９となる。マクロブロックＭａ３３が符号化対象ＭＢである場合、上限比較符号量の計算対象は、マクロブロックＭａ２７〜Ｍａ３２，Ｍｂ２７〜Ｍｂ３２となる。このように、マクロブロック単位でＭＢグループが構成された場合、上限比較符号量の計算対象となる非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックと、非圧縮画像データ３１ｂのマクロブロックとの比率は、一対一となる。ＭＢグループがＭＢライン単位で構成された場合、ライン発生符号量と同様に、上限比較符号量の計算対象となる非圧縮画像データ３１ａのマクロブロックと、非圧縮画像データ３１ｂのマクロブロックとの比率は、符号化対象ＭＢの位置に応じて変化する。
【００９８】
量子化パラメータ決定部２３は、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの符号化処理が例外条件に該当するか否かを、上限比較符号量と上限値とに基づいて判定する（ステップＳ２）。上限値の算出方法を説明する。量子化パラメータ決定部２３は、上限比較符号量の計算対象となるマクロブロックの数（１２個）をＭＢ目標符号量に乗じた値を、許容符号量として算出する。許容符号量に所定の係数を乗じた値が、上限値として量子化パラメータ決定部２３に設定される。所定の係数の値は、たとえば、０．９８が設定される。
【００９９】
上限比較符号量が上限値以下である場合、量子化パラメータ決定部２３は、符号化処理が例外条件を満たしていないと判定する（ステップＳ２においてＮｏ）。この場合、上述したステップＳ３〜Ｓ７が実行されることにより、量子化パラメータＱＰが決定される。
【０１００】
上限比較符号量が上限値よりも大きい場合、量子化パラメータ決定部２３は、符号化処理が例外条件を満たしていると判定し（ステップＳ２においてＹｅｓ）、例外処理（ステップＳ１０）を実行する。これは、多重化圧縮データ３３のビットレートが、目標ビットレートＴＲを上回る可能性があるためである。
【０１０１】
ステップＳ２の処理において、符号化対象ＭＢの直前に符号化された符号化済みマクロブロックの数が１２個に満たないことがある。この場合、例外条件に該当するか否かの判定（ステップＳ２）は、下記の計算方法で算出された上限比較符号量と、許容発生符号量とを比較することにより実行される。符号化済みマクロブロックの数が４個であれば、上限比較符号量は、４個の符号化済みマクロブロックの発生符号量の総和となる。許容発生符号量は、ＭＢ目標符号量に符号化済みマクロブロックの数（４個）を乗じた値である。また、符号化済みマクロブロックが存在しない場合（マクロブロックＭａ０が符号化対象ＭＢである場合）、ステップＳ２の処理は省略される。これは、上限比較符号量を算出することができないためである。
【０１０２】
例外処理（ステップＳ１０）について詳しく説明する。上述のように、符号化対象ＭＢがマクロブロックＭａ８である。このため、量子化パラメータ決定部２３は、非圧縮画像データ３１ａの符号化済みマクロブロックの中で、マクロブロックＭａ８の直前に符号化されたマクロブロックＭａ７の量子化パラメータＱＰを取得する。量子化パラメータ決定部は、取得したマクロブロックＭａ７の量子化パラメータＱＰを、マクロブロックＭａ８の初期値（強制初期値）に設定する。量子化パラメータ決定部２３は、強制初期値に予め設定されている強制補正値を加算した値を、マクロブロックＭａ８の量子化パラメータＱＰとして決定する。
【０１０３】
このように、符号化処理が例外条件に該当する場合、量子化パラメータ決定部２３は、符号化対象ＭＢが属する非圧縮画像データのマクロブロックの中で、直前に符号化されたマクロブロックを特定する。特定されたマクロブロックの量子化パラメータＱＰより大きい値が、符号化対象ＭＢの量子化パラメータＱＰとして決定される。これにより、符号化対象ＭＢの符号化によって発生する符号量を抑制することができるため、多重化圧縮データ３３のビットレートが目標ビットレートを超えることを防止することができる。
【０１０４】
｛変形例１｝
上記実施の形態では、二つの画像データ（非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂ）が画像符号化装置２に入力される例を説明した。しかし、画像符号化装置２に入力される非圧縮画像データの数は、三つ以上でもよい。この場合、入力された非圧縮画像データごとにＭＢグループが生成される。順序決定部２１は、各非圧縮画像データのＭＢグループが順番に符号化されるように符号化順序を決定する。
【０１０５】
具体的には、画像符号化装置２は、第１、第２、・・・、第Ｎの画像データを入力する。符号化部２２は、第ｋ画像データに含まれる第ｋマクロブロックの符号化順序を示す順序情報４１に基づいて、第ｋマクロブロックを符号化する。Ｎは、１以上の自然数である。ｋは、１からＮまでの自然数である。発生符号量積算部２３１は、符号化対象ＭＢ（第ｋマクロブロック）の補正値Ｖ１の決定に用いるライン発生符号量を計算するときに、符号化対象ＭＢの直前に符号化された６個の符号化済みマクロブロックの発生符号量を積算して、ライン発生符号量を算出する。ライン発生符号量の計算対象には、第ｋ画像データを除く他の画像データの符号化済みマクロブロックが含まれる。符号化対象ＭＢ（第ｋマクロブロック）の量子化パラメータＱＰは、直前に符号化された６個のマクロブロックの発生符号量に応じて補正される。したがって、画像符号化装置２は、多重化圧縮データ３３のビットレートを安定的に制御できる。
【０１０６】
｛変形例２｝
上記実施の形態では、一つの符号化部２２が、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのマクロブロックを符号化する例を説明した。しかし、画像符号化装置２は、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂをそれぞれ符号化する二つの符号化部を備えてもよい。
【０１０７】
図１４は、本実施の形態の変形例２に係る画像符号化装置２の機能的構成を示すブロック図である。図１４に示す画像符号化装置２は、符号化部２２に代えて、符号化部２２ａと、符号化部２２ｂとを備える。符号化部２２ａ，２２ｂは、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂのマクロブロックをそれぞれ符号化して、符号化データ３２ａ，３２ｂを生成する。
【０１０８】
画像符号化装置２は、符号化部２２ａ，２２ｂの他に、出力制御部２６を新たに備える。出力制御部２６は、順序情報４１に基づいて、符号化部２２ａが符号化データ３２ａを出力するタイミングと、符号化部２２ｂが符号化データ２２ｂを出力するタイミングとを制御する。多重化部２４は、符号化部２２ａ，２２ｂから入力された順に、符号化データ３２ａ，３２ｂを配列して、多重化圧縮データ３３を生成する。非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの符号化が並列的に実行されるため、非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂの符号化に伴う遅延を短縮することができる。
【０１０９】
符号化部２２ａ，２２ｂは、符号化部２２（図２参照）と同様に、二つの非圧縮画像データのマクロブロックをそれぞれ符号化してもよい。この場合、図１４に示す画像符号化装置２は、四つの非圧縮画像データから多重化圧縮データ３３を生成することができる。
【０１１０】
上記実施の形態では、フレームが同期した非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂがカメラ１ａ，１ｂから画像符号化装置２に入力される例を説明した。しかし、画像符号化装置２が、自装置の内部で、フレームが同期した非圧縮画像データ３１ａ，３１ｂを生成してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１ａ，１ｂ  カメラ
２  画像符号化装置
４ａ，４ｂ  監視装置
２１  順序決定部
２２  符号化部
２３  量子化パラメータ決定部
２４  多重化部
２５  通信部
２６  出力制御部
２３１  発生符号量積算部
２３２  初期値決定部
２３３  補正値決定部
【図１】
0005451487.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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