(57)【要約】  【課題】  ピークビットレートを符号化装置の外部から抑制することができ、かつ非常に簡易な構成および方法で実現し、規格に準拠したビットレートで符号化データを出力することのできる動画符号化伝送制御装置および動画符号化伝送制御方法を提供すること。  【解決手段】  送信バッファメモリ２２から出力される出力ビットレートを監視する伝送ビットレート監視部３１と、伝送ビットレート監視部３１の監視により前記出力ビットレートが一定の値を超える場合に送信バッファメモリ２２から出力されるデータを制限させるスイッチとを備えることにより、出力ビットレートを下げることができ、結果としてＶＢＶバッファアンダーフローを回避することができる。したがって、符号化ブロック２０の外部から簡単な制御によってピークビットレートを抑制することができ、規格に準拠したビットレートで符号化データを出力することができる。【選択図】  図１
2006180036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を符号化する符号化手段と、
前記符号化された符号化データを一時的に蓄積するバッファメモリと、
前記バッファメモリを占有しているデータ量を監視するバッファ占有量監視手段と、
前記バッファ占有量監視手段が監視した前記バッファメモリのデータ占有量に基づいて、前記符号化手段に符号化処理をスキップさせる符号化スキップ制御手段と、
前記バッファメモリから出力される出力ビットレートを監視する伝送ビットレート監視手段と、
前記伝送ビットレート監視手段の監視により前記出力ビットレートが一定の値を超える場合に前記バッファメモリから出力されるデータを制限させる出力制限手段とを備えたことを特徴とする動画符号化伝送制御装置。
【請求項２】
前記符号化手段は、固定フレームレートを基本とする可変ビットレート制御により前記入力画像を符号化することを特徴とする請求項１に記載の動画符号化伝送制御装置。
【請求項３】
前記出力制限手段は、出力制限値と制限解除値を設け、前記バッファメモリから出力される出力ビットレートが前記出力制限値を超えたとき、前記バッファメモリから出力されるデータを制限し、前記出力ビットレートが前記制限解除値未満になったとき、前記バッファメモリから出力されるデータの制限を解除することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動画符号化伝送制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の動画符号化伝送制御装置を備えたことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項５】
入力画像を符号化する符号化ステップと、
前記符号化された符号化データをバッファメモリに一時的に蓄積するデータ蓄積ステップと、
前記バッファメモリを占有しているデータ量を監視するバッファ占有量監視ステップと、
前記監視した前記バッファメモリのデータ占有量に基づいて、符号化処理をスキップさせる符号化スキップ制御ステップと、
前記バッファメモリから出力される出力ビットレートを監視する伝送ビットレート監視ステップと、
前記監視により前記出力ビットレートが一定の値を超える場合に前記バッファメモリから出力されるデータを制限させる出力制限ステップとを備えたことを特徴とする動画符号化伝送制御方法。
【請求項６】
入力画像を符号化する符号化ステップと、
前記符号化された符号化データをバッファメモリに一時的に蓄積するデータ蓄積ステップと、
前記バッファメモリを占有しているデータ量を監視するバッファ占有量監視ステップと、
前記監視した前記バッファメモリのデータ占有量に基づいて、符号化処理をスキップさせる符号化スキップ制御ステップと、
前記バッファメモリから出力される出力ビットレートを監視する伝送ビットレート監視ステップと、
前記監視により前記出力ビットレートが一定の値を超える場合に前記バッファメモリから出力されるデータを制限させる出力制限ステップとを備えたことを特徴とする動画符号化伝送制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された動画に対して圧縮符号化を行って回線や記録媒体等に伝送させる動画符号化伝送制御装置および動画符号化伝送制御方法に関し、特に圧縮データの最大ビットレート（ピークビットレート）を一定以下に制御する動画符号化伝送制御装置および動画符号化伝送制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末やムービーカメラ、デジタルカメラなど様々な機器で例えばＭＰＥＧ−４といった動画符号化技術が使用されている。ＭＰＥＧ−４はＩＳＯ勧告であり、当初は低ビットレートによる動画圧縮を主な用途として、例えば第３世代携帯電話におけるＴＶ電話などに用いられている。しかしながらここ数年の技術の進歩は目覚ましく、蓄積メディアにＱＶＧＡ（ＱｕａｔｅｒＶＧＡ：３２０×２４０）サイズで記録できるものが主流となり、近い将来にはさらに大きいサイズおよびビットレートでの圧縮に対応した機器が主流となることが予想される。
【０００３】
このような圧縮データを扱う上で、処理速度や画質など様々な問題が発生する。特に高ビットレートなデータの場合は、蓄積メディアの転送速度、記録容量、回線やネットワークの伝送容量などの問題がシビアになり、特にビットレートの超過に関しては技術的に細心の注意を払う必要がある。
【０００４】
例えば勧告ＭＰＥＧ−４（ＩＳＯ／ＩＥＣ  ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１  Ｎ３０５６）においてはエンコーダ出力に接続される仮想的な受信バッファモデルである、ＶＢＶ（Ｖｉｄｅｏ  Ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ  Ｖｅｒｉｆｉｅｒ）バッファモデルによってビットレートの変動が制限されている。
【０００５】
図４を用いて説明すると、バッファには常に一定のビットレートでデータが流入し、復号時刻（Ｔｎ）において瞬間的にデータをＶＯＰ（Ｖｉｄｅｏ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｐｌａｎｅ）のビット数分だけバッファから除去する。ＶＢＶバッファにおけるデータ量が０になる場合をアンダーフローと呼び、ＶＢＶバッファを破綻させるような大きなＶＯＰが（特に連続して）存在するような場合、すなわちビットレートが許容範囲を超えていることを意味する。
【０００６】
逆に、ＶＢＶバッファサイズを超えてしまう場合をオーバーフローと呼び、符号量がほとんどないＶＯＰが連続するような場合に相当する。よってＶＢＶバッファのオーバーフローやアンダーフローを生じさせないようにしなければならない。特にＶＢＶバッファアンダーフローはビットレートの超過を意味するので、固定ビットレートならずとも可変ビットレート制御とする場合においても、記録メディアの転送レートや回線伝送ビットレートの許容範囲内に納めるためにも回避しなければならない。
【０００７】
ＶＢＶバッファアンダーフローを回避するための技術としては、例えば送信バッファメモリのストリームデータ占有量を監視し、ＶＢＶバッファアンダーフロー（ビットレート超過）の場合にはフレームスキップ（一般的には駒落としとも呼ばれるが、本明細書ではフレームスキップと称する）を行う技術が一般に知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
図５は、従来の一般的なフレームスキップを行う符号化装置（駒落とし制御回路）の構成を示すものである。符号化部６１は、外部からの入力データを符号化するものであり、符号化結果であるストリームデータを送信バッファメモリ６２に格納する。符号化ビットレート監視部６３において、この送信バッファメモリ６２上のデータから符号化ビットレートを監視することにより、符号化ストリームデータのビットレートをリアルタイムでチェックして、ビットレートが超過した場合にはフレームスキップ制御部６４によってフレームスキップを行う。
【０００９】
この動作について図６を用いて説明すると、時刻Ｔ３からＴ４の間でＶＢＶバッファがアンダーフローしてしまうような場合（図６（ａ））は、図６（ｂ）に示すように時刻Ｔ３においてフレームスキップすることによってＶＢＶバッファのアンダーフローを回避している。
【特許文献１】特開２０００−２０９５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、ＶＢＶバッファアンダーフローを防ぐため、上記従来の駒落とし制御回路のようなフレームスキップ制御による固定ビットレート制御は非常に有効である。ただしこのような手法ではビットレートを守ることは保証可能であるが、頻繁にフレームスキップが発生するために特に動きの大きいシーンではガタガタとしたような印象になり、画質としても問題がある。上記従来の駒落とし制御回路では、フレームスキップ間隔が均等になるような制御を行っているが、フレームレートの低下は免れない。よって、高画質で記録したいムービー用途ではフレームスキップによるビットレート制御ではなく、可変ビットレート（ＶＢＲ）制御が用いられることが多い。可変ビットレート制御を使用すると、フレーム（ＶＯＰ）ごとに適切な符号量を割り当てて符号化を行うことができるので、フレームスキップをなくしてフレームレートを固定し易く、画質的に非常に良好である。例えば動きの少ないフレームには情報は殆ど不要であるが、その余剰分を動きの激しいフレームや複雑な画像のフレームに割り当てることができる。
【００１１】
しかしながら画質向上を狙って可変ビットレート制御を行う場合においても、規格上はＶＢＶバッファモデルによってビットレートを抑制することが必要であるが、実際にはピークビットレートが規定を超えてしまうストリームデータを出力する符号化装置が実際に市場にも多く見られる。
【００１２】
さらに、可変ビットレート制御でいかなる入力を符号化しても完璧にビットレートを守ることは技術的に難しい点があり、例えば白色雑音（ホワイトノイズ）のような画像は最も符号化効率が悪く、量子化パラメータの制御程度では符号量の抑制は殆ど効果がなく、このような入力が連続した場合には何らかの対策を施さなければピークビットレートが一気に跳ね上がる。
【００１３】
通常の自然画では前記のような現象はあまり問題になることがないが、意図的に人工画像などを入力させるとＶＢＶバッファのアンダーフローによってピークビットレートを大きく超えてしまうような場合が存在する。このような問題は商品化フェーズなど後で発覚する場合も多く、そのような場合に符号化装置本体を根本的に改善することも非常にコストが大きいという問題があった。
【００１４】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、ピークビットレートを符号化装置の外部から抑制することができ、かつ非常に簡易な構成および方法で実現することのできる動画符号化伝送制御装置および動画符号化伝送制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の動画符号化伝送制御装置は、入力画像を符号化する符号化手段と、前記符号化された符号化データを一時的に蓄積するバッファメモリと、前記バッファメモリを占有しているデータ量を監視するバッファ占有量監視手段と、前記バッファ占有量監視手段が監視した前記バッファメモリのデータ占有量に基づいて、前記符号化手段に符号化処理をスキップさせる符号化スキップ制御手段と、前記バッファメモリから出力される出力ビットレートを監視する伝送ビットレート監視手段と、前記伝送ビットレート監視手段の監視により前記出力ビットレートが一定の値を超える場合に前記バッファメモリから出力されるデータを制限させる出力制限手段とを備えたことを特徴とした構成を有している。
【００１６】
この構成により、バッファメモリの外部から出力ビットレートを監視し、出力を制限させることによって、出力ビットレートを下げることができ、結果としてＶＢＶバッファアンダーフローを回避することができる。したがって、基本的な符号化処理部分の外部から簡単な制御によってピークビットレートを抑制することができ、規格に準拠したビットレートで符号化データを出力することができる。
【００１７】
また、本発明の動画符号化伝送制御装置は、前記符号化手段は、固定フレームレートを基本とする可変ビットレート制御により前記入力画像を符号化することを特徴とした構成を有している。
【００１８】
この構成により、フレームごとに適切な符号量を割り当てて符号化を行うことができるので、ピークビットレートを抑制して、システムを破綻させないとともに、フレームスキップの発生を抑制してフレームレートを均一にし易く、画質向上を図ることができる。
【００１９】
さらに、本発明の動画符号化伝送制御装置は、前記出力制限手段は、出力制限値と制限解除値を設け、前記バッファメモリから出力される出力ビットレートが前記出力制限値を超えたとき、前記バッファメモリから出力されるデータを制限し、前記出力ビットレートが前記制限解除値未満になったとき、前記バッファメモリから出力されるデータの制限を解除することを特徴とした構成を有している。
【００２０】
この構成により、出力制限値と制限解除値により、異なる値で前記バッファメモリからのデータ出力を制限および制限解除するので、所望のビットレート範囲内でデータ出力を行うことができるとともに、出力制限および制限解除の頻度を少なくすることができ、装置の負荷を抑えることができる。
【００２１】
さらに、本発明の移動体通信システムは、上記のいずれかに記載の動画符号化伝送制御装置を備えたことを特徴とした構成を有している。
【００２２】
この構成により、上記のいずれかに記載の動画符号化伝送制御装置と同様の作用効果を移動体通信システムにおいて実現することができる。
【００２３】
さらに、本発明の動画符号化伝送制御方法は、入力画像を符号化する符号化ステップと、前記符号化された符号化データをバッファメモリに一時的に蓄積するデータ蓄積ステップと、前記バッファメモリを占有しているデータ量を監視するバッファ占有量監視ステップと、前記監視した前記バッファメモリのデータ占有量に基づいて、符号化処理をスキップさせる符号化スキップ制御ステップと、前記バッファメモリから出力される出力ビットレートを監視する伝送ビットレート監視ステップと、前記監視により前記出力ビットレートが一定の値を超える場合に前記バッファメモリから出力されるデータを制限させる出力制限ステップとを備えたことを特徴とした構成を有している。
【００２４】
この構成により、バッファメモリの外部から出力ビットレートを監視し、出力を制限させることによって、出力ビットレートを下げることができ、結果としてＶＢＶバッファアンダーフローを回避することができる。したがって、基本的な符号化処理部分の外部から簡単な制御によってピークビットレートを抑制することができ、規格に準拠したビットレートで符号化データを出力することができる。
【００２５】
さらに、本発明の動画符号化伝送制御プログラムは、入力画像を符号化する符号化ステップと、前記符号化された符号化データをバッファメモリに一時的に蓄積するデータ蓄積ステップと、前記バッファメモリを占有しているデータ量を監視するバッファ占有量監視ステップと、前記監視した前記バッファメモリのデータ占有量に基づいて、符号化処理をスキップさせる符号化スキップ制御ステップと、前記バッファメモリから出力される出力ビットレートを監視する伝送ビットレート監視ステップと、前記監視により前記出力ビットレートが一定の値を超える場合に前記バッファメモリから出力されるデータを制限させる出力制限ステップとを備えたことを特徴とした構成を有している。
【００２６】
この構成により、バッファメモリの外部から出力ビットレートを監視し、出力を制限させることによって、出力ビットレートを下げることができ、結果としてＶＢＶバッファアンダーフローを回避することができる。したがって、基本的な符号化処理部分の外部から簡単な制御によってピークビットレートを抑制することができ、規格に準拠したビットレートで符号化データを出力することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、バッファメモリから出力される出力ビットレートを監視する伝送ビットレート監視手段と、前記出力ビットレートが一定の値を超える場合に前記バッファメモリから出力されるデータを制限させる出力制限手段とを設けることにより、バッファメモリの外部から出力ビットレートを監視し、出力を制限させて、出力ビットレートを下げることができ、結果としてＶＢＶバッファアンダーフローを回避することができる。したがって、基本的な符号化処理部分の外部から簡単な制御によってピークビットレートを抑制することができ、規格に準拠したビットレートで符号化データを出力することができるという効果を有する動画符号化伝送制御装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態の動画符号化伝送制御装置について、図面を用いて説明する。
【００２９】
まず、本発明の実施の形態における動画符号化伝送制御装置の構成図を図１に示し、説明する。
【００３０】
図１に示すように、本発明の動画符号化伝送制御装置１０は、データ占有量に応じてフレームスキップを用いた符号化を行う符号化ブロック２０、符号化ブロック２０から出力される出力ビットレートを監視する伝送ビットレート監視部３１および符号化ブロック２０から出力される出力ビットレートが一定の値を超える場合に符号化ブロック２０からデータの出力を停止させるスイッチ３２を備えている。スイッチ３２は、本発明の出力制限手段を構成する。また、符号化ブロック２０は、入力画像を符号化する符号化部２１、符号化データを一時的に蓄積する送信バッファメモリ２２、送信バッファメモリ２２を占有しているデータ量を監視するバッファ占有量監視部２３、送信バッファメモリ２２のデータ占有量に基づいて、符号化部２１にフレームの符号化処理をスキップさせるフレームスキップ制御部２４を備えている。
【００３１】
符号化部２１は、入力画像、本実施の形態においては特に動画、に対して例えば勧告ＭＰＥＧ−４のような方式で符号化を行うものであり、符号化方式は、Ｈ．２６３やＨ．２６４、Ｈ．２６１、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２のような方式でも構わない。本符号化部２１については、従来の符号化手段にしたがったものと考えてよく、前段にカメラ等の入力デバイスを追加した構成や、入力画像バッファを加えた構成を採ってもよい。
【００３２】
送信バッファメモリ２２は、符号化部２１の出力データ、すなわちビットストリームデータを一時的に格納するために用いるものであり、回線や記録媒体への出力待ちのためのバッファとなる。例えば、トラフィックが混んでいるために出力できない場合は、送信バッファメモリ２２にデータが蓄積される。送信バッファメモリ２２の具体的な構成としては、入力端子と出力端子を備えたデュアルポートメモリなどでもよく、シングルポートのマルチバンク構成で入力と出力を都度切り替える制御を行ってもよい。リードとライトポインタを備えたリングバッファまたはＦＩＦＯ構造のバッファでもよい。また、本実施の形態では、ビットレート制御は物理的に送信バッファメモリ２２のオーバーフロー防止のため以外にはフレームスキップの生じないような、固定フレームレートおよび可変ビットレート制御を基本とし、画質向上を目的としたものを使用する。可変ビットレートが前提なので、この送信バッファメモリ２２に蓄積されたデータを即伝送先へ出力しても構わない。なお、送信バッファメモリ２２は、ＶＢＶバッファサイズと同一でなくてよく、ＶＢＶバッファとは異なるものである。例えば、実装上の都合で対応する最大ＶＢＶバッファサイズに固定的に割り当てる場合も多い。
【００３３】
バッファ占有量監視部２３は、送信バッファメモリ２２が物理的にオーバーフローすることを防止するために、バッファの占有量を監視する。例えば、極端に回線トラフィックが混んでいる場合など、送信バッファメモリ２２から出力が不能なケースを想定して具備される。
【００３４】
フレームスキップ制御部２４は、バッファ占有量監視部２３において送信バッファメモリ２２がオーバーフローに近くなったと判断された場合において、符号化処理をスキップさせることによって送信バッファメモリ２２への新たな流入を防止し、オーバーフローを防止する。すなわち、上記オーバーフローに近くなったような場合において、符号化部２１に対してフレームスキップ制御を行う。なお、本フレームスキップを行う条件として何らかのしきい値を設け、しきい値はシステムによって自由に調整できるようにした構成を採ってもよい。
【００３５】
伝送ビットレート監視部３１は、送信バッファメモリ２２からの出力ビットレートを監視する。出力ビットレートが許容範囲を超えた場合に送信バッファメモリ２２からの出力を停止させることによって、送信バッファメモリ２２には符号化部２１からの流入のみとなり、送信バッファメモリ２２はフルに近い状態となって、結果としてバッファ占有量監視部２３およびフレームスキップ制御部２４の作用によってフレームがスキップされる。これによって出力ビットレートを抑えることができるとともに、送信バッファメモリ２２のオーバーフローも回避できる。なお、送信バッファメモリ２２からの出力を停止させる条件としては、例えばしきい値を設けて、出力ビットレートが前記しきい値を超えた場合に停止させるような手段を設けてもよいし、システムによって自由にしきい値を変更する手段を設けてもよい。出力ビットレートが低下した場合は送信バッファメモリ２２からの出力を再開する。なお、再開のための条件、すなわち、再開のためのしきい値を、停止のためのしきい値と別に定めても構わないし、出力停止と同様に前記しきい値をシステムによって自在に変更できる手段を設けても構わない。ここで、再開のためのしきい値が、本発明の制限解除値であり、停止のためのしきい値が、出力制限値である。また、実際の出力ビットレートの監視部分に関しては、送信バッファメモリ２２からの出力に端子を設けて観測してもよい。
【００３６】
スイッチ３２は、送信バッファメモリ２２からの出力を実際に停止させる機構となる。本実施の形態のように接続、非接続をスイッチングできるような手段でもよいし、例えば物理的には接続されたままで実際のデータの出力を止められるような手段でもよい。ソフトウェア的にメモリ上のデータを読み出す動作を停止するような手段でもよい。
【００３７】
以上のように構成された動画符号化伝送制御装置１０の符号化ブロック２０における符号化処理およびフレームスキップ処理動作について、図２にフローチャートを示し、説明する。
【００３８】
まず、バッファ占有量監視部２３が送信バッファメモリ２２に占有しているデータ量のチェックを行う（Ｓ１１）。次に、フレームスキップ制御部２４でフレームスキップか否か、すなわち、符号化可能か否かの判断を行う（Ｓ１２）。フレームスキップする場合は、送信バッファメモリ２２がフルに近い状態であり、フレームスキップ制御部２４によってフレームスキップの有無を制御する。フレームスキップをしない、すなわち、符号化を行う場合は、符号化部２１によって符号化処理が行われる（Ｓ１３）。符号化処理が完了したら、送信バッファメモリ２２へビットストリームデータを格納する（Ｓ１４）。ここで１フレーム（１ＶＯＰ）の処理は完結し、次のフレームの処理を行う。
【００３９】
続いて、バッファ占有量監視部２３によって前フレーム処理までにおいて送信バッファメモリ２２に現在残存しているデータ量を計測し（Ｓ１１）、送信バッファメモリ２２に空きが充分か否かの判断を行う（Ｓ１２）。空きが充分である場合には符号化可能と判断し、符号化処理を行う（Ｓ１３）。なお、符号化可能か否かの判断基準の一例としては、バッファ空き容量が１フレーム（１ＶＯＰ）の最大符号量か否かを適用してもよい。また、物理的にオーバーフローしない範囲で、適当なしきい値を定めて判断基準としてもよい。
【００４０】
一方、符号化不可能と判断された場合には、送信バッファメモリ２２の空きが増えるまで待ち（Ｓ１５）、符号化を再開できると判断した場合には符号化処理（Ｓ１３）へ遷移する。以降上記と同様に処理を繰り返す。
【００４１】
これまでは送信バッファメモリ２２へのデータの入力について説明したが、送信バッファメモリ２２からはデータを出力して例えば回線やネットワーク、記録媒体へ伝送することを前提とする。送信バッファメモリ２２は、見かけ上入力と出力が同時に行える構成を採ってもよく、ここでは両者が非同期で行われるものとして説明を行う。
【００４２】
送信バッファメモリ２２からはバッファの出力先、すなわち、出力の接続先の状況に応じてデータを出力する。例えば回線のトラフィックが混んでいる場合には出力させるデータのレートを下げてもよい。逆に回線が空いている場合には送信バッファメモリ２２内のデータを一気に出力させてもよい。できるだけフレームスキップさせる可能性を減らすために、短時間の内にバッファ内のデータを出力させてしまう方が好ましい。
【００４３】
ここで伝送ビットレート監視部３１が常時送信バッファメモリ２２からの出力ビットレートを監視する。ビットレートが一定より高くなった場合には、スイッチ３２によって回線と切断して送信バッファメモリ２２からの出力を停止させる。この動作によって送信バッファメモリ２２にはデータが流入し続け、バッファ占有量が大きくなる。よって、バッファ占有量チェック処理（Ｓ１１、Ｓ１２）に示す条件に合致して、フレームスキップが実施される。送信バッファメモリ２２からの出力は停止されているので、出力ビットレートは下がることを意味する。また、出力が停止していてもフレームスキップによって送信バッファメモリ２２がオーバーフローすることもない。
【００４４】
伝送ビットレート監視部３１によって、レートが一定以下に下がったことを判断すれば、スイッチ３２によって再度回線と送信バッファメモリ２２を接続して送信バッファメモリ２２からのデータ出力を行う。バッファ占有量が低下するので符号化処理も自動的に再開される。送信バッファメモリ２２からの出力の停止および再開の判断基準としては状況に応じて適応的に変更してもよい。
【００４５】
図３を用いて伝送回線上のビットレート制御イメージを説明する。図３（ａ）は、ピークビットレート制御を行わなかった場合である。すなわち、規格に準じていないＶＢＶバッファアンダーフローを回避することのできない符号化装置の場合である。横軸は時間の推移、縦軸はビットレートを意味し、平均ビットレートを中心にビットレートが推移しているが、最大許容レートをオーバーしている区間が存在する。このような現象が存在する可能性として、急なシーンチェンジや、白色雑音等の非常に符号化効率の悪い画像が入力されたことが考えられる。このように最大許容レートを超えてしまうことにより、回線容量オーバーや記録メディアの書き込み速度が間に合わないなど、システムを破綻させてしまう可能性がある。
【００４６】
図３（ｂ）は、システムを破綻させてしまう可能性がある符号化装置に対して、本実施の形態に示すようなビットレート監視を適用した場合である。しきい値を超えたところで送信バッファメモリ２２からの出力を停止させるので、ビットレートを下げることができる。よって、最大許容レートを超えることなく、システムを破綻させない。
【００４７】
以上のように、本実施の形態によれば、送信バッファメモリ２２の物理的なオーバーフロー防止機構、ここでは、バッファ占有量監視部２３およびフレームスキップ制御部２４を用いることによって、符号化ブロック２０の外部から出力ビットレートを監視し、出力を停止させることによって結果として物理メモリを破綻させることもなく出力ビットレートのピーク値を抑制することができ、これはＶＢＶバッファアンダーフロー防止機構を備えていない本実施の形態においても、ＶＢＶバッファアンダーフローを回避することが可能であることと等価である。
【００４８】
このような本発明の実施の形態における動画符号化伝送制御装置１０は、従来の技術と比較して、規格に準拠していない符号化装置においても、外部からの簡単な制御によってピークビットレートを抑制することが可能で、システムとして規格に準拠した動作を行うことができる点について優れた効果を有する。
【００４９】
なお、本実施の形態では、スイッチ３２以降の手段を明記していないが、移動体通信回線含む回線やネットワーク、記録媒体等のメモリデバイスなど、適当なデバイスおよび装置を接続した構成としてもよい。また、本実施の形態では、送信バッファメモリ２２からの出力ビットレートを監視して、ビットレートが一定を超えた場合に送信バッファメモリ２２からの出力を停止させているが、完全に停止させなくても、かかる場合に送信バッファメモリ２２からの出力を下げるように調整する手段とした構成としても問題なく、本発明に準じた効果が得られる。
【００５０】
また、本発明は例えば携帯端末として組み込むことが可能であり、例えば前記携帯端末装置を具備した移動体通信システムとして実現することも可能である。
【００５１】
また、本発明は、ソフトウェアとして実現することも可能であり、このソフトウェアを収めた記録媒体から読み出して本発明を実現することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる動画符号化伝送制御装置は、基本的な符号化処理部分の外部から簡単な制御によってピークビットレートを抑制することができ、規格に準拠したビットレートで符号化データを出力することができるという効果を有し、入力された動画に対して圧縮符号化を行って回線や記録媒体等に伝送させる動画符号化伝送制御装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態における動画符号化伝送制御装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態における符号化処理およびフレームスキップ処理動作を示すフローチャート
【図３】（ａ）ピークビットレート制御を行わない場合の伝送回線上のビットレートの推移を示すグラフ  （ｂ）本実施の形態のビットレート監視を適用し、ピークビットレート制御を行った場合の伝送回線上のビットレートの推移を示すグラフ
【図４】従来のＶＢＶバッファモデルのバッファ内データ量の推移を示すグラフ
【図５】従来のフレームスキップを行う符号化装置を示すブロック図
【図６】（ａ）従来のＶＢＶバッファアンダーフローが発生した場合のＶＢＶバッファ内データ量の推移を示すグラフ  （ｂ）従来のＶＢＶバッファアンダーフローを回避した場合のＶＢＶバッファ内データ量の推移を示すグラフ
【符号の説明】
【００５４】
１０  動画符号化伝送制御装置
２０  符号化ブロック
２１  符号化部
２２  送信バッファメモリ
２３  バッファ占有量監視部
２４  フレームスキップ制御部
３１  伝送ビットレート監視部
３２  スイッチ（出力制限手段）
６１  符号化部
６２  送信バッファメモリ
６３  符号化ビットレート監視部
６４  フレームスキップ制御部
【図１】
2006180036.tif 000003
【図２】
2006180036.tif 000004
【図３】
2006180036.tif 000005
【図４】
2006180036.tif 000006
【図５】
2006180036.tif 000007
【図６】
2006180036.tif 000008