(57)【要約】【課題】従来の２パス方式の可変ビットレート符号化法では、発生符号量を再符号化要素として重視しているため、画質が均一にならないと同時に、１パス以上の符号化を行う場合、符号化を行う回数に応じて処理時間が増加するという課題がある。【解決手段】量子化係数算出部２４は、複雑度算出部４３で算出した複雑度がそれ以前の最小値又は最大値を更新するような値の符号化対象画像信号が入力された場合のみ、その符号化対象画像信号だけを再符号化させるための符号化画像選択信号を出力する。これにより、ほぼ１パスの処理時間のみで符号量制御及び処理時間を実現することが可能である。また、ＳＮＲ検出部４４で検出したＳＮＲ誤差が所定の範囲内にないときのみ、Ｑｐ算出部４７は平均複雑度係数と複雑度とに基づいて量子化ステップＱｐを算出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された符号化対象画像信号を所定の画素数からなるブロック単位でイントラ予測して得られたイントラ予測画像信号と、前記符号化対象画像信号と参照画像信号とから前記ブロック単位でインター予測して得られたインター予測画像信号とを、それぞれ予め定めた順序で、かつ、予め定めた数だけ量子化及びエントロピー符号化を順次に行って得た符号化画像信号を時系列的に合成したグループ単位でビットストリームとして出力する符号化装置において、
前記符号化対象画像信号を記憶する入力画像記憶手段と、
前記符号化対象画像信号及び前記入力画像記憶手段からの画像信号の一方を選択する選択手段と、
前記符号化対象画像信号を入力として受け、その画像信号の隣接画素間相関及び画素分散値に基づいて数値化した画面の複雑さを示す度合いである複雑度を算出する複雑度算出手段と、
前記符号化対象画像信号と前記参照画像信号との差分を示すＳＮＲ誤差を検出する誤差検出手段と、
前記グループ単位内において前記符号化対象画像信号の前記複雑度が、以前に符号化した符号化対象画像信号の複雑度の最大値より大であるか否か及び最小値より小であるか否かを判定し、この判定結果が最大値より大である、又は最小値より小であるときは、前記誤差検出手段により前記ＳＮＲ誤差を検出させると共に前記選択手段により前記入力画像記憶手段からの画像信号を選択させ、前記判定結果が前記最大値より小で、かつ、前記最小値より大であるときは、前記選択手段により前記符号化対象画像信号を選択させる制御手段と、
前記ＳＮＲ誤差の値が予め定めた許容範囲内であるか否か判定する判定手段と、
前記判定手段により前記ＳＮＲ誤差の値が前記許容範囲内ではないと判定されたときは、前記ＳＮＲ誤差に基づいて予め定めた所定の関数を用いて平均複雑度係数を算出する平均複雑度係数算出手段と、
前記制御手段により前記判定結果が前記最大値より大である、又は前記最小値より小であると判定されたときは、前記平均複雑度係数と前記複雑度とを用いて量子化ステップを算出し、前記制御手段により前記判定結果が前記最大値より小で、かつ、前記最小値より大であると判定されたとき、又は前記判定手段により前記ＳＮＲ誤差の値が前記許容範囲内に収まっていると判定されたときは、前記複雑度に基づいて前記量子化係数を算出する量子化係数算出手段と、
前記量子化係数を用いて前記選択手段により選択された前記符号化対象画像信号又は前記入力画像記憶手段からの画像信号の前記量子化を行う量子化手段と
を有することを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
前記平均複雑度係数算出手段は、前記ＳＮＲ誤差の値が前記許容範囲の最大値以上であるときに算出する第１の平均複雑度係数を、前記ＳＮＲ誤差の値が前記許容範囲の最小値以下であるときに算出する第２の平均複雑度係数よりも小なる値に算出する手段であり、
前記量子化係数算出手段は、前記複雑度の値が大なるほど小なる値の量子化係数を算出し、同一の値の前記複雑度に対しては、前記ＳＮＲ誤差の値が前記許容範囲内であると判定されたときに算出する第１の量子化係数の値よりも、前記第１の平均複雑度係数を前記複雑度と共に用いて算出する第２の量子化係数の値が小であり、前記第２の平均複雑度係数を前記複雑度と共に用いて算出する第３の量子化係数の値が大である量子化係数の算出を行う手段であることを特徴とする請求項１記載の符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は符号化装置に係り、特に画像データの画質を均一に保つ符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像データ圧縮伸張技術はＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group 2）が主流を占めているが、現在、国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−Ｔ）とＭＰＥＧとの共同ビデオチーム(ＪＶＴ;Joint Video Team)による標準化規格Ｈ.２６４（ＭＰＥＧ４ ＡＶＣと等価）を圧縮フォーマットとした１ＳＥＧ（携帯電話などのモバイル機器表示を目的としたデジタル放送；ワンセグ）が行われている。これは各種次世代ディスクフォーマットにも採用が決定しているなど、今後ＭＰＥＧ２に替わり主流となる最有力の圧縮伸張技術である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９は、従来の符号化装置の一例のブロック図を示す。この符号化装置は画像信号に対してＨ.２６４による符号化を行う符号化装置であり、その動作を図１０に示すフローチャートを併せ参照して説明する。まず、符号化装置は、量子化係数算出部２において、入力端子１に入力された画像信号の複雑度や後述するエントロピー符号化部８からの符号化信号の符号量等を用いて発生符号量を予測し、適切と判断した量子化係数Ｑｐを決定する（図１０のステップＳ１）。
【０００４】
また、イントラ（Ｉｎｔｒａ）予測部４において、入力端子１に入力された画像信号を用いて所定のブロック単位で面内予測（イントラ予測）したイントラ予測画像信号を生成すると共に（図１０のステップＳ２）、インター（Ｉｎｔｅｒ）予測部５において、入力端子１に入力された画像信号と後述する参照画像メモリ１３からの参照画像信号とから所定のブロック単位で時間方向へのインター予測画像信号を生成する（図１０のステップＳ３）。
【０００５】
また、入力端子１に入力された画像信号は、スイッチＳＷ１により選択されたＩｎｔｒａ予測部４からのイントラ予測画像信号又はＩｎｔｅｒ予測部５からのインター予測画像信号と減算器３にて減算されて差分画像信号とされた後、ＤＣＴ部６において離散コサイン変換（ＤＣＴ;Discrete Cosine Transform）された後（図１０のステップＳ４）、量子化部７において量子化係数算出部２から出力された量子化係数Ｑｐを用いて量子化される（図１０のステップＳ５）。
【０００６】
量子化部７から出力された量子化信号は、エントロピー符号化部８に供給されてエントロピー符号化され（図１０のステップＳ６）、符号化信号列であるビットストリームとして出力端子１５及び量子化係数算出部２に出力される一方、逆量子化部９による逆量子化（図１０のステップＳ７）、逆ＤＣＴ部１０による逆ＤＣＴが行われる（図１０のステップＳ８）。逆ＤＣＴ部１０から出力された画像データは、加算器１１にてスイッチＳＷ１で選択されたイントラ予測画像信号又はインター予測画像信号と加算された後、デブロックフィルタ１２でブロック境界部の歪み低減のためのフィルタリング処理を施されることで復号画像信号となり（図１０のステップＳ９）、参照画像メモリ１３で保存される。
【０００７】
ここで、量子化係数算出部２では、エントロピー符号化部８から出力された符号化信号から発生符号量を所定の符号化単位で積算し、次の符号化単位の画像信号の量子化係数を算出するために用いられる。この従来の符号化装置は、１回目（１パス目）の符号化結果に基づいて単位区間毎の目標符号量を決定する１パス方式の符号化装置である。
【０００８】
また、動画像信号の符号化技術として、符号化ストリームのビットレートを可変制御する可変ビットレート符号化と、そのビットレートを一定に制御する固定ビットレート符号化とが知られている。このうち、可変ビットレート符号化として、１回目（１パス目）の符号化結果に基づいて単位区間毎の目標符号量を決定し、２回目（２パス目）の圧縮符号化時に、前記目標符号量に応じて量子化幅を変えることで単位区間毎の発生符号量が目標符号量に近付くように制御する２パス方式の可変ビットレート符号化法も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２９５０６４号公報
【特許文献２】特許第３７６７００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来の２パス方式の可変ビットレート符号化法では、発生符号量を再符号化要素として重視しているため、図１１に示すように符号化信号が平均Ｓ／Ｎ（信号対雑音比）に対して最大値と最小値の高低差が大きいため画質が均一にならないと同時に、１パス以上の符号化を行う場合、符号化を行う回数に応じて処理時間が増加するという課題がある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、ほぼ１パスの処理時間のみで符号量制御、画質制御、処理時間の短縮を可能とする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】
【００１２】
上記目的を達成するため、第１の発明は、入力された符号化対象画像信号を所定の画素数からなるブロック単位でイントラ予測して得られたイントラ予測画像信号と、符号化対象画像信号と参照画像信号とからブロック単位でインター予測して得られたインター予測画像信号とを、それぞれ予め定めた順序で、かつ、予め定めた数だけ量子化及びエントロピー符号化を順次に行って得た符号化画像信号を時系列的に合成したグループ単位でビットストリームとして出力する符号化装置において、
符号化対象画像信号を記憶する入力画像記憶手段と、符号化対象画像信号及び入力画像記憶手段からの画像信号の一方を選択する選択手段と、符号化対象画像信号を入力として受け、その画像信号の隣接画素間相関及び画素分散値に基づいて数値化した画面の複雑さを示す度合いである複雑度を算出する複雑度算出手段と、符号化対象画像信号と参照画像信号との差分を示すＳＮＲ誤差を検出する誤差検出手段と、グループ単位内において符号化対象画像信号の複雑度が、以前に符号化した符号化対象画像信号の複雑度の最大値より大であるか否か及び最小値より小であるか否かを判定し、この判定結果が最大値より大である、又は最小値より小であるときは、誤差検出手段によりＳＮＲ誤差を検出させると共に選択手段により入力画像記憶手段からの画像信号を選択させ、判定結果が最大値より小で、かつ、最小値より大であるときは、選択手段により符号化対象画像信号を選択させる制御手段と、ＳＮＲ誤差の値が予め定めた許容範囲内であるか否か判定する判定手段と、判定手段によりＳＮＲ誤差の値が許容範囲内ではないと判定されたときは、ＳＮＲ誤差に基づいて予め定めた所定の関数を用いて平均複雑度係数を算出する平均複雑度係数算出手段と、制御手段により判定結果が最大値より大である、又は最小値より小であると判定されたときは、平均複雑度係数と複雑度とを用いて量子化ステップを算出し、制御手段により判定結果が最大値より小で、かつ、最小値より大であると判定されたとき、又は判定手段によりＳＮＲ誤差の値が許容範囲内に収まっていると判定されたときは、複雑度に基づいて量子化係数を算出する量子化係数算出手段と、量子化係数を用いて選択手段により選択された符号化対象画像信号又は入力画像記憶手段からの画像信号の量子化を行う量子化手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、複雑度がそれ以前の最小値又は最大値を更新するような値の符号化対象画像信号が入力された場合のみ、その符号化対象画像信号だけを再符号化するが、その再符号化の割合は低く、実際にはほぼ１パスの処理時間のみで符号量制御及び処理時間を実現することが可能である。また、この発明では、ＳＮＲ誤差が所定の範囲内にないときのみ、平均複雑度係数と複雑度とに基づいて算出した量子化係数を用いて画像信号を量子化するようにしたため、得られる符号化画像信号の平均Ｓ／Ｎの最大値と最小値の高低差を極めて小さく、所望の画質に均一化することができる。
【００１４】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明は、平均複雑度係数算出手段は、ＳＮＲ誤差の値が許容範囲の最大値以上であるときに算出する第１の平均複雑度係数を、ＳＮＲ誤差の値が許容範囲の最小値以下であるときに算出する第２の平均複雑度係数よりも小なる値に算出する手段であり、量子化係数算出手段は、複雑度の値が大なるほど小なる値の量子化係数を算出し、同一の値の複雑度に対しては、ＳＮＲ誤差の値が許容範囲内であると判定されたときに算出する第１の量子化係数の値よりも、第１の平均複雑度係数を複雑度と共に用いて算出する第２の量子化係数の値が小であり、第２の平均複雑度係数を複雑度と共に用いて算出する第３の量子化係数の値が大である量子化係数の算出を行う手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複雑度がそれ以前に符号化した符号化対象画像信号の複雑度の最小値又は最大値を更新するような値の符号化対象画像信号が入力された場合のみ、その符号化対象画像信号だけを再符号化するようにしたため、ほぼ１パスの処理時間のみで符号量制御及び処理時間を実現することができ、２パスの符号化装置にくらべて処理時間を短縮することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、ＳＮＲ誤差が所定の範囲内にないときのみ、平均複雑度係数と複雑度とに基づいて算出した量子化係数を用いて画像信号を量子化するようにしたため、所望の画質に均一化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、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詳細に説明する。図１は本発明になる符号化装置の一実施の形態のブロック図を示す。本実施の形態は、再符号化のために必要な入力画像メモリ２３と、量子化係数算出部２４とに特徴があり、デブロックフィルタ３１からの出力である復号画像を量子化係数算出部２４に入力して得られる量子化係数算出部２４の出力制御信号により、スイッチＳＷ２を符号化に用いる画像として入力端子２１の入力画像又は入力画像メモリ２３に蓄えられた画像かを選択させることで、意図した画質へ近付けるための符号量制御を行いながら、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の均一化と従来の複数パスの符号化装置に比べて処理時間の短縮化を実現するものである。
【００１８】
図１の符号化装置は画像信号に対してＨ.２６４による符号化を行う符号化装置であり、その動作を図２に示すフローチャートを併せ参照して説明する。まず、符号化装置は、量子化係数算出部２４において、後述するように、入力端子２１に入力された画像信号の複雑度と、デブロックフィルタ３４からの復号画像信号と、エントロピー符号化部３０からの符号化信号の符号量等を用いて発生符号量を予測し、適切と判断した量子化係数Ｑｐを算出する（図２のステップＳ１０１）。ここで、複雑度とは、隣接画素間相関、画素分散値等を考慮にいれ、一定の基準で数値化したもので、画面の複雑さを表現したパラメータをいう。
【００１９】
また、入力端子２１に入力された画像信号は、スイッチＳＷ２が端子ａ側に接続されているとき（入力画像信号を符号化するとき）は、イントラ（Ｉｎｔｒａ）予測部２６、インター（Ｉｎｔｅｒ）予測部２７及び減算器２５にそれぞれ供給される。イントラ（Ｉｎｔｒａ）予測部２６では、従来と同様に、入力端子２１に入力された画像信号を用いて所定のブロック単位で面内予測（イントラ予測）したイントラ予測画像信号を生成する（図２のステップＳ１０２）。また、インター（Ｉｎｔｅｒ）予測部２７では、従来と同様に、入力端子２１に入力された画像信号と後述する参照画像メモリ３５からの参照画像信号とから所定のブロック単位で時間方向へのインター予測画像信号を生成する（図２のステップＳ１０３）。
【００２０】
また、減算器２５は、スイッチＳＷ２により選択された入力端子２１に入力された画像信号と、スイッチＳＷ３により選択されたＩｎｔｒａ予測部２６からのイントラ予測画像信号又はＩｎｔｅｒ予測部２７からのインター予測画像信号とを減算して差分画像信号を生成する。スイッチＳＷ３はＧＯＰ（Group of Picture）内の予め定められた予測画像の順序で切り替わる。ここで、ＧＯＰは少なくとも１枚のイントラ予測画像と複数枚のインター予測画像とが予め定められた順序で、かつ、予め定められた数だけ時系列的に合成された予測画像列である。
【００２１】
上記の差分画像信号は、ＤＣＴ部２８において離散コサイン変換（ＤＣＴ;Discrete Cosine Transform）された後（図２のステップＳ１０４）、量子化部２９において量子化係数算出部２４から出力された量子化係数Ｑｐを用いて量子化される（図２のステップＳ１０５）。
【００２２】
量子化部２９から出力された量子化信号は、エントロピー符号化部３０に供給されてエントロピー符号化され（図２のステップＳ１０６）、符号化信号列であるビットストリームとして出力端子３７及び量子化係数算出部２４に出力される一方、逆量子化部３１による逆量子化（図２のステップＳ１０７）、逆ＤＣＴ部３２による逆ＤＣＴが行われる（図２のステップＳ１０８）。逆ＤＣＴ部３２から出力された画像データは、加算器３３にてスイッチＳＷ３で選択されたイントラ予測画像信号又はインター予測画像信号と加算された後、デブロックフィルタ３４でブロック境界部の歪み低減のためのフィルタリング処理を施されることで復号画像信号となり（図２のステップＳ１０９）、参照画像メモリ３５で保存される。
【００２３】
次に、本実施の形態の要部である量子化係数算出部２４の構成について説明する。図３は量子化係数算出部２４の一実施の形態のブロック図を示す。同図に示すように、量子化係数算出部２４は、入力端子４１を介して入力される符号化対象の画像信号に対して複雑度Ｃを算出する複雑度算出部４３と、上記の入力画像信号と入力端子４２を介して入力される参照画像信号（復号画像信号）とに基づいて、入力画像信号と参照画像信号との差分であるＳＮＲ誤差ｄＳＮＲを検出するＳＮＲ検出部４４と、ＳＮＲ誤差ｄＳＮＲに基づいて平均複雑度係数ｃＡｖｅＡｃｔを算出する平均複雑度係数算出部４６と、複雑度Ｃと平均複雑度係数ｃＡｖｅＡｃｔとを用いて量子化係数Ｑｐを算出するＱｐ算出部４７とから構成されている。
【００２４】
また、Ｑｐ算出部４７は、入力端子４９を介して入力される図１のエントロピー符号化部３０からの発生符号量から算出した残りの符号量（残符号量）と上記算出した量子化係数Ｑｐを用いて図７の特性に従って算出した予想発生符号量を比較し、上記予想発生符号量の方が上記残符号量を上回る場合、上記量子化係数Ｑｐを発生符号量の上限を超えないように量子化係数Ｑｐを調整する。
【００２５】
次に、この量子化係数算出部２４の動作について、図４のフローチャート等を併せ参照して説明する。以下の処理はＧＯＰ単位で行われる。量子化係数算出部２４は、まず、複雑度算出部４３において入力端子４１（図１の入力端子２１に相当）を介して入力された符号化対象画像信号から画面の複雑さを現すパラメータである複雑度Ｃを公知の方法で算出し（図４のステップＳ２０１）、算出した複雑度ＣをＱｐ算出部４７へ出力する。
【００２６】
また、複雑度算出部４３は、今回算出した複雑度Ｃにより、以前検出して保持している複雑度Ｃの最大値と最小値のどちらかを更新するか否かを判定し（図４のステップＳ２０２）、どちらか一方を更新する場合はそのことを示すアップデート信号ｕｐｄａｔｅをＳＮＲ検出部４４へ出力して、ＳＮＲ検出部４４によるＳＮＲ検出を行わせる（図４のステップＳ２０３）。この場合、ＳＮＲ検出部４４は、入力端子４１を介して入力される符号化対象画像信号と、入力端子４２を介して入力される復号画像信号（参照画像信号）とを用いて、それらの信号の差分であるＳＮＲ誤差ｄＳＮＲを検出し、その検出したＳＮＲ誤差ｄＳＮＲを平均複雑度係数算出部４６へ出力する。
【００２７】
また、ＳＮＲ検出部４４はｕｐｄａｔｅ信号が複雑度の更新を示す場合、符号化選択信号を出力端子４５を介して図１のスイッチＳＷ２及び入力画像メモリ２３に出力し、符号化対象画像信号として入力端子２１からの入力画像信号に替えて入力画像メモリ２３に保存されている画像信号を読み出すと共に、スイッチＳＷ２を端子ｂ側に切り替え接続して、入力画像メモリ２３からの画像信号を選択出力させる（図４のステップＳ２０３）。
【００２８】
平均複雑度係数算出部４６では、図５にIで示す所定の関数Ｃ（ｚ）を用いて、入力されたＳＮＲ誤差ｄＳＮＲが、図５の横軸に示す予め経験則により定めた最大値ＳＮＲｍａｘと最小値ＳＮＲｍｉｎとの間の許容範囲内であるかどうか判定し（図４のステップＳ２０４）、ＳＮＲ誤差ｄＳＮＲが許容範囲内に収まっていない場合は平均複雑度係数ｃＡｖｅＡｃｔを算出し（図４のステップＳ２０５）、その平均複雑度係数ｃＡｖｅＡｃｔをＱｐ算出部４７に供給する。
【００２９】
この場合、平均複雑度係数算出部４６は、ＳＮＲ誤差ｄＳＮＲが許容範囲の最大値ＳＮＲｍａｘ以上の場合は、例えば、上記の関数Ｃ（ｚ）からＣ（SNRmax）を平均複雑度係数ｃＡｖｅＡｃｔとして算出し、ＳＮＲ誤差ｄＳＮＲが許容範囲の最小値ＳＮＲｍｉｎ以下の場合は、例えば、上記の関数Ｃ（ｚ）からＣ（SNRmin）を平均複雑度係数ｃＡｖｅＡｃｔとして算出する。なお、平均複雑度係数算出部４６は、ＳＮＲ誤差ｄＳＮＲが入力されない場合（ステップＳ２０２で最小値又は最大値の更新を行わないと判定した場合）と、ＳＮＲ誤差ｄＳＮＲが許容範囲内と判定した場合は、例えば図５のＣ（１）を出力する。
【００３０】
Ｑｐ算出部４７は、ＳＮＲ誤差ｄＳＮＲが上記の許容範囲内に収まっていない場合は、上記の平均複雑度係数ｃＡｖｅＡｃｔ（SNRmax又はSNRmin）と複雑度算出部４３から供給された複雑度Ｃとを用いて図６に示す複雑度対量子化係数特性の関数に従い量子化係数Ｑｐを算出する（図４のステップＳ２０６）。
【００３１】
一方、ステップＳ２０４でＳＮＲ誤差ｄＳＮＲが上記の許容範囲内に収まっていると判定された場合、又はステップＳ２０２で複雑度Ｃが最小値又は最大値の更新をしないと判定された場合は、Ｑｐ算出部４７は、図６にＣ（１）で示す量子化ステップ対複雑度特性の関数に従い、複雑度Ｃに基づいて量子化係数Ｑｐを算出する（図４のステップＳ２０６）。
【００３２】
次に、Ｑｐ算出部４７は、上記算出した量子化係数Ｑｐを用いて図７に示す発生符号量対量子化係数特性に従って算出した予測発生符号量と、入力端子４９を介して入力される図１のエントロピー符号化部３０からの発生符号量とに基づいて算出した残符号量とを比較し、上記予想発生符号量の方が上記残符号量を上回る場合、上記量子化係数Ｑｐを発生符号量の上限を超えないように量子化係数Ｑｐを調整し、その量子化係数Ｑｐを図３の出力端子４８から図１の量子化部２９へ出力する（図４のステップＳ２０６）。なお、上記の発生符号量は、Ｈ.２６４の場合、図７にＲ（ｘ）で示すように、量子化係数が大きいほど非直線的に小さくなる関係にある。なお、図７はＨ.２６４において、同一フレームを異なる量子化係数で量子化した際に発生する符号量を示している。
【００３３】
このように、本実施の形態では、複雑度Ｃがそれ以前の最小値又は最大値を更新するような値の画像信号が入力された場合のみ、スイッチＳＷ２を切り替えて、その入力画像信号の替わりに入力画像メモリ２３に蓄積されている既に入力されたＧＯＰの画像信号が読み出されて再度符号化（再符号化）がＧＯＰ単位で行われるようにしたため、ほぼ１パスの処理時間のみで符号量制御及び処理時間を実現することが可能となり、従来の２パスの符号化装置に比べて処理時間を短縮できる。また、本実施の形態では、ＳＮＲ誤差が所定の範囲内にないときのみ、平均複雑度係数を算出して複雑度と共に量子化ステップを算出するようにしたため、所望の画質に均一化することができる。
【００３４】
すなわち、通常、ある画像信号を符号化する際に発生するＧＯＰ期間は多少ばらつくものの、１秒程度が一般的である（記録先で制約がある場合もある）。よって、２時間の画像を符号化すると、ＧＯＰは７２００（＝１２０分×６０）程度発生することになる。従来の２パスの符号化装置では、実稼動時間を映像時間とすると２時間の画像を符号化するには、４時間かかる。これに対し、ＧＯＰ単位で再符号化処理を行う本実施の形態では、すべてのＧＯＰで再符号化を行うと当然２パスの符号化装置と同じ符号化時間がかかるが、本実施の形態では、複雑度Ｃがそれ以前の最小値又は最大値を更新するような値の画像信号が入力された場合のみ、その画像信号のＧＯＰだけを再符号化するので、実際は数ＧＯＰ程度の発生頻度で再符号化するだけなので、１パスの符号化期間＋（ＧＯＰ数×ＧＯＰ処理期間）のほぼ１パスの処理時間のみで符号量制御及び処理時間を実現することが可能となる。
【００３５】
また、従来の２パスの符号化装置では、画質改善を目的として、主に発生符号量割り当てを制御しているが、本実施の形態のようにＳＮＲ誤差を管理しているものではないのに対し、本実施の形態では、ＳＮＲ誤差が所定の範囲内にないときのみ、平均複雑度係数を算出してその平均複雑度係数と複雑度とに基づいて量子化係数Ｑｐを算出し、この量子化係数を用いて量子化部２９により画像信号を量子化するようにしたため、得られる符号化信号の平均Ｓ／Ｎ（信号対雑音比）は図８に示すようになり、最大値と最小値の高低差が極めて小さく、所望の画質に均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の符号化装置の一実施の形態のブロック図である。
【図２】図１の実施の形態の動作説明用フローチャートである。
【図３】図１中の量子化係数算出部の一実施の形態のブロック図である。
【図４】図３の量子化係数算出部の一実施の形態のフローチャートである。
【図５】ＳＮＲ誤差に対する平均複雑度係数の関数の一例を示す図である。
【図６】複雑度対量子化係数特性の一例を示す図である。
【図７】Ｈ.２６４における量子化係数と発生符号量の関係を示す図である。
【図８】本発明の符号化装置の一実施の形態による符号化信号のＳ／Ｎの変化を示す図である。
【図９】従来の符号化装置の一例のブロック図である。
【図１０】図９の動作説明用フローチャートである。
【図１１】従来の複数パス符号化装置により得られる符号化信号のＳ／Ｎの変化を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
２１、４１  画像信号入力端子
２３  入力画像メモリ
２４  量子化係数算出部
２５  減算器
２６  イントラ（Ｉｎｔｒａ）予測部
２７  インター（Ｉｎｔｅｒ）予測部
２８  ＤＣＴ部
２９  量子化部
３０  エントロピー符号化部
３１  逆量子化部
３２  逆ＤＣＴ部
３３  加算器
３４  デブロックフィルタ
３５  参照画像メモリ
３７  符号化ビットストリーム出力端子
４２  復号画像信号（参照画像信号）入力端子
４３  複雑度算出部
４４  ＳＮＲ検出部
４５  符号化画像選択信号出力端子
４６  平均複雑度係数算出部
４７  Ｑｐ算出部
４８  量子化係数出力端子
４９  発生符号量入力端子
ＳＷ２、ＳＷ３  スイッチ
【図１】
2008245201.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008245201.tif 000006
【図５】
2008245201.tif 000007
【図６】
2008245201.tif 000008
【図７】
2008245201.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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