(57)【要約】【課題】単一の入力画像から複数の符号化データを出力する際に、メモリとのデータ転送量や回路規模、処理時間が増大しない画像符号化装置を提供する。【解決手段】単一の画像データから２種の異なる符号化データを生成する際に、入力画像データ等を蓄積するメモリ１００と、１つの動き検出器１１８、第１の符号化器１１０、及び第２の符号化器１２０とから構成し、該第２の符号化器１２０は、第１の符号化器１１０の中にある、ＤＣＴ１１２からの出力を基に、量子化、可変長符号化、発生符号量制御を上記第１の符号化器１１０とは異なる設定で行い、第１の符号化器１１０から生成される第１の符号化データとは異なる第２の符号化データを生成する。【選択図】      図１
2004350162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の入力画像から、異なる複数の符号化データを出力する画像符号化装置において、
上記入力画像の動きベクトルを求める動き検出器と、
該動き検出器からの動きベクトルを用いて上記入力画像を動き補償し、該動き補償により得られるデータを直交変換したデータを量子化し、可変長符号化して、第１の符号化データを生成する第１の符号化器と、
上記第１の符号化器において直交変換されたデータを入力とし、該データを量子化し、可変長符号化して、符号化データを生成する、ｎ（ｎ≧１の整数）個の符号化器と、を備える、
ことを特徴と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、
上記第１の符号化器は、上記動きベクトルを用いた上記入力画像の動き補償を行う動き補償器と、該動き補償されたデータを直交変換する直交変換器と、該直交変換されたデータを量子化する第１の量子化器と、該量子化されたデータを逆量子化する逆量子化器と、該逆量子化されたデータを逆直交変換する逆直交変換器と、上記量子化されたデータを可変長符号化して第１の符号化データを生成する第１の可変長符号化器と、上記第１の可変長符号化器において生成された上記第１の符号化データの符号量に基づいて上記第１の量子化器を制御する発生符号量制御器と、を備え、
上記ｎ個の符号化器は、上記第１の符号化器において直交変換されたデータを量子化する量子化器と、該量子化されたデータを可変長符号化して符号化データを生成する可変長符号化器と、該可変長符号化器において生成された上記符号化データの符号量に基づいて上記量子化器を制御する発生符号量制御器と、を備える、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像符号化装置において、
上記ｎ個の符号化器は、上記第１の符号化データの発生符号量より少なくなるように、ｎ個の符号化データの符号化を行う、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像符号化装置において、
上記ｎ個の符号化器は、
上記入力画像の符号化のうち、フレーム内符号化画像及び、フレーム間順方向予測符号化画像は、上記第１の符号化データの符号量と同一の発生符号量になるよう、ｎ個の符号化データの符号化を行い、
フレーム間双方向予測符号化画像は、上記第１の符号化データの符号量より少ない発生符号量になるよう、上記ｎ個の符号化データの符号化を行う、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項５】
請求項２に記載の画像符号化装置において、
上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の画像データ、及び上記ｎ個の符号化データのそれぞれは、同一フォーマット形式で異なる発生符号量の符号化データである、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項６】
請求項２に記載の画像符号化装置において、
上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の符号化データ、及びｎ個の上記符号化データのそれぞれは、異なるフォーマット形式の符号化データである、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項７】
請求項２に記載の画像符号化装置において、
上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の画像データ、及びｎ個の上記符号化データのそれぞれは、同一のフォーマット形式でストリームの異なる符号化データである、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項８】
単一の入力画像から、２種類の異なる符号化データを出力する画像符号化装置において、
上記入力画像の動きベクトルを求める動き検出器と、
上記動き検出器からの動きベクトルを用いて上記入力画像を動き補償し、該動き補償により得られるデータを直交変換したデータを量子化し、可変長符号化して、第１の符号化データを生成する第１の符号化器と、
上記第１の符号化器において直交変換されたデータを入力とし、該データを量子化し、可変長符号化して、第２の符号化データを生成する第２の符号化器と、を備える、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像符号化装置において、
上記第１の符号化器は、上記動きベクトルを用いた上記入力画像の動き補償を行う動き補償器と、該動き補償されたデータを直交変換する直交変換器と、該直交変換されたデータを量子化する第１の量子化器と、該量子化されたデータを逆量子化する逆量子化器と、該逆量子化されたデータを逆直交変換する逆直交変換器と、上記量子化されたデータを可変長符号化して第１の符号化データを生成する第１の可変長符号化器と、上記第１の可変長符号化器において生成された上記第１の符号化データの符号量に基づいて上記第１の量子化器を制御する発生符号量制御器と、を備え、
上記第２の符号化器は、上記第１の符号化器において直交変換されたデータを量子化する第２の量子化器と、該量子化されたデータを可変長符号化して第２の符号化データを生成する第２の可変長符号化器と、該第２の可変長符号化器において生成された上記第２の符号化データの符号量に基づいて上記第２の量子化器を制御する第２の発生符号量制御器と、を備える、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像符号化装置において、
上記第１の発生符号量制御器、及び上記第２の発生符号量制御器のうちの一方で、発生符号量を可変制御し、もう片方で固定制御する、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像符号化装置において、
上記第１の符号化データの発生符号量と上記第２の符号化データの発生符号量とを比較し、該比較結果に基づいて、該第１の符号化データと、該第２の符号化データの出力を切り替える切替器を備え、
上記第１の符号化データの符号量が上記第２の符号化データの符号量より多い場合は、該第１の符号化データを第１の符号化データとして、該第２の符号化データを第２の符号化データとして出力し、
上記第１の符号化データの符号量が、上記第２の符号化データの符号量以下である場合は、該第２の符号化データを第１の符号化データとして、該第１の符号化データを第２の符号化データとして出力する、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の画像符号化装置において、
上記第１の符号化器から出力される上記第１の符号化データが有線用のフォーマットの符号化データであり、上記第２の符号化器から出力される上記第２の符号化データが無線用のフォーマットの符号化データである、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の画像符号化装置において、
上記第１の符号化器から出力される上記第１の符号化データが蓄積媒体用のフォーマットの符号化データであり、上記第２の符号化器から出力される上記第２の符号化データが通信回線用のフォーマットの符号化データである、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号や音声信号をデジタル記録して再生するビデオテープレコーダーやビデオディスクレコーダー等のデジタル信号記録再生装置、及び映像信号や音声信号をデジタル化して配信するための放送機器に備えられる画像符号化装置に関し、特に、単一の入力画像から複数の符号化データを生成する画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号や音声信号をデジタル記録して再生するデジタル信号記録再生装置、あるいは上記映像信号や音声信号をデジタル化して配信する放送機器においては、その装置の小型化を図るため、当該装置において処理されるデジタル映像信号の膨大な情報量を圧縮（符号化）する必要がある。そして、上記デジタル映像信号を圧縮（符号化）する方法には、動き補償予測、直交変換、特に、離散コサイン変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ：ＤＣＴ）、帯域分割による方法等に加えて、量子化によるサンプリング、さらにハフマン符号化のような可変長符号化（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｃｏｄｉｎｇ  ：ＶＬＣ）、算術符号化等がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このように、上記デジタル信号記録再生装置や放送機器等の装置に入力された単一のデジタル映像信号を、該装置内の画像符号化装置において圧縮（符号化）して符号化データにする際に、複数の符号化データを生成して出力する場合があり、また、その生成される複数の符号化データの符号量、あるいはそのフォーマット等が、上記生成された符号化データを受信してデコードする復号化装置の性能等に応じて異なる場合がある。
【０００４】
以下、図６を用いて、入力された単一のデジタル映像信号を、異なる符号量を有する２つの符号化データに符号化して出力する画像符号化装置の構成について説明する。図６は、従来における、単一の画像入力から２つの異なる符号量を有する符号化データを出力する画像符号化装置の構成を示す図である。
【０００５】
図６において、従来の画像符号化装置５０は、入力された画像データＳ５０の動きベクトルを求める第１，第２の動き検出器５１８，５２８と、該第１，第２の動き検出器５１８，５２８で求められた動きベクトルを用いて、入力された画像データの符号化を行い、第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２を出力する第１，第２の符号化器５１０，５２０と、上記入力された画像データＳ５０、及び上記第１，第２の符号化器５１０，５２０においてリコンストラクトされる第１，第２のローカル再生画像データＳ５１４，Ｓ５２４を蓄積するメモリ５００とを備えている。そして、上記第１の符号化器５１０は、上記第１の動き検出器５１８からの動きベクトルを用いて差分データＳ５１１を生成する動き補償処理を行う第１の動き補償器５１１と、該第１の動き補償器５１１から出力される差分データＳ５１１をＤＣＴ演算する第１のＤＣＴ５１２と、該ＤＣＴ演算された差分データＳ５１２を量子化係数で除算してその余りを丸める量子化処理を行う第１の量子化器５１３と、該量子化されたデータを符号化する第１の可変長符号化器５１６と、上記量子化されたデータを逆量子化処理する第１の逆量子化器５１４と、上記逆量子化処理されたデータをＩＤＣＴ演算して、上記第１のＤＣＴ５１２においてＤＣＴ処理がなされる前の元のデータＳ５１５に戻す第１の逆直交変換器（以下、第１のＩＤＣＴと称す。）５１５と、上記第１の可変長符号化器５１６において符号化された符号化データ量に基づいて、上記第１の量子化器５１３の量子化係数を制御して当該画像符号化装置５０から出力される符号化データ量を制御する第１の発生符号量制御器５１７とで構成されている。なお、第２の符号化器５２０の構成は、上述した第１の符号化器５１０と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０００６】
以下、上記構成を有する画像符号化装置５０の動作について説明する。
まず外部より当該画像符号化装置５０に画像データＳ５０が入力されると、メモリ５００に蓄積される。そしてメモリ５００に蓄積された画像データは、上記第１，第２の動き検出器５１８，５２８にそれぞれ入力され、動きベクトルを求める演算が行われる。そして、上記第１，第２の動き補償器５１１，５２１は、上記第１，第２の動き検出器５１８，５２８において検出された動きベクトルを用いて、上記メモリ５００に蓄積されている第１，第２のローカル再生画像データＳ５１４，Ｓ５２４を参照して、それぞれ第１，第２の予測画像データＳ５１３，Ｓ５２３を生成して各符号化器５１０，５２０内の加算器に対して出力し、さらに、該第１，第２の予測画像データＳ５１３，Ｓ５２３と上記入力画像データＳ５０との差分をとり、第１，第２の差分データＳ５１１，Ｓ５２１としてそれぞれ第１，第２のＤＣＴ５１２，５２２に出力する。
【０００７】
そして、上記第１，第２の動き補償器５１１，５２１において得られた第１，第２の差分データＳ５１１，Ｓ５２１は、第１，第２のＤＣＴ５１２，５２２において、それぞれＤＣＴ処理され、第１，第２の量子化器５１３，５２３において、それぞれ第１，第２の量子化係数で除算され余りを丸める量子化処理が行われた後、第１，第２の可変長符号化器５１６，５２６において、第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２に符号化される。また同時に、上記第１，第２の可変長符号化器５１６，５２６において符号化された第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２は、第１，第２の発生符号量制御器５１７，５２７にも入力され、該第１，第２の発生符号量制御器５１７，５２７において、該第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２の符号量に基づいて、第１，第２の量子化器５１３，５２３の第１，第２の量子化係数等を制御し、該第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２の発生符号量を規定値に近づけるように制御する。
【０００８】
さらに、上記第１，第２の量子化器５１３，５２３で量子化されたデータは、第１，第２の逆量子化器５１４，５２４、及び第１，第２のＩＤＣＴ５１５，５２５において、第１，第２の量子化器５１３，５２３、及び上記第１，第２のＤＣＴ５１２，５２２と逆の処理がなされ、上記量子化されたデータを、上述したＤＣＴ処理がなされる前の元の第１，第２の差分データＳ５１５，Ｓ５２５に戻す。そして、各符号化器５１０，５２０内の加算器において、上記第１，第２のＩＤＣＴ５１５，５２５から出力された第１，第２の差分データＳ５１５，Ｓ５２５と、上記第１，第２の動き補償器５１１，５２１において生成された第１，第２の予測画像データＳ５１３，Ｓ５２３とにより、上記第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２を受信した復号化装置において得られる画像データである、第１，第２のローカル再生画像データＳ５１４，Ｓ５２４をリコンストラクトして、メモリ５００に蓄積するものである。
【０００９】
このように、従来においては、画像符号化装置５０において、単一画像入力から複数の符号化データを得る場合、動き検出器及び符号化器を、当該画像符号化装置５０内に該画像符号化装置５０から出力される符号化データの数だけ備え、それぞれの動き検出器、及び符号化器において、該符号化器と対になる復号化器の性能等に応じて、異なる複数の符号化データを、上記画像符号化装置５０に入力される単一の画像データから生成するようにしていた。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−１０８１９９号公報（第４−６頁、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、一般的に、上記画像符号化装置５０に設けられた動きベクトルを求める第１，第２の動き検出器５１８，５２８は、該画像符号化装置５０に設けられたデータを符号化する第１，第２の符号化器５１０，５２０と比べて、数倍〜１０倍程度の回路規模を有する。また、メモリ５００から転送されるデータ転送量についても、上記第１，第２の動き検出器５１８，５２８は、上記第１，第２の符号化器５１０，５２０に比べると数倍〜１０倍程度であり、さらに、その演算能力に関しては、該第１，第２の符号化器５１０，５２０に比べると約１００倍程度の処理能力が必要になる。
【００１２】
従って、単一の画像入力から複数の符号化データを得るために、図６に示す従来の画像符号化装置５０のように、生成する複数の符号化データの数と同じ数だけ、上記動き検出器及び符号化器をそれぞれ設ける構成にすると、画像符号化装置５０の装置規模が、単一の符号化データを得る場合に比べてかなり増大するという問題が生じる。
【００１３】
そこで、このような従来の画像符号化装置の装置規模が増大する問題を防ぐ方法として、当該画像符号化装置内に設ける動き検出器、及び符号化器を１つにし、同じ回路資源を用いて、単一の画像データから複数の符号化データを生成することも考えられる。しかしこのように構成した場合、複数の符号化データの作成を、それぞれ１つずつしかない動き検出器、及び符号化器にて行う必要があるため、該動き検出器、及び符号化器の処理能力を、単一の画像データから１つの符号化データを生成する場合に比べて、その単一の画像から生成する複数の符号化データの数に比例して増大させる必要がでてくる。また、複数の符号化データの作成を、それぞれ１つずつしかない動き検出器、及び符号化器にて行うので、処理時間の増大をまねくという問題も生じる。さらに、上記動き検出器、及び符号化器に対する、メモリからのデータ転送量についても、当該装置５０において生成する符号化データの数に比例して増大するので、その転送能力を増やすために、画像符号化装置５０内のメモリインターフェース幅の拡張や、もしくはデータ転送レートを向上させる必要があり、この結果、画像符号化装置のシステムコストが増大するという問題も生じる。
【００１４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、単一の画像入力から複数の符号化データを生成する画像符号化装置を、単一の符号化データを出力する画像符号化装置の場合と比べて、装置規模や符号化にかかる処理時間をほとんど増大させず、またそのシステムコストも削減することのできる画像符号化装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の画像符号化装置は、単一の入力画像から、異なる複数の符号化データを出力する画像符号化装置において、上記入力画像の動きベクトルを求める動き検出器と、該動き検出器からの動きベクトルを用いて上記入力画像を動き補償し、該動き補償により得られるデータを直交変換したデータを量子化し、可変長符号化して、第１の符号化データを生成する第１の符号化器と、上記第１の符号化器において直交変換されたデータを入力とし、該データを量子化し、可変長符号化して、符号化データを生成する、ｎ（ｎ≧１の整数）個の符号化器と、を備えるものである。
【００１６】
また、本発明の請求項２に記載の画像符号化装置は、請求項１に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器は、上記動きベクトルを用いた上記入力画像の動き補償を行う動き補償器と、該動き補償されたデータを直交変換する直交変換器と、該直交変換されたデータを量子化する第１の量子化器と、該量子化されたデータを逆量子化する逆量子化器と、該逆量子化されたデータを逆直交変換する逆直交変換器と、上記量子化されたデータを可変長符号化して第１の符号化データを生成する第１の可変長符号化器と、上記第１の可変長符号化器において生成された上記第１の符号化データの符号量に基づいて上記第１の量子化器を制御する発生符号量制御器と、を備え、上記ｎ個の符号化器は、上記第１の符号化器において直交変換されたデータを量子化する量子化器と、該量子化されたデータを可変長符号化して符号化データを生成する可変長符号化器と、該可変長符号化器において生成された上記符号化データの符号量に基づいて上記量子化器を制御する発生符号量制御器と、を備えるものである。
【００１７】
また、本発明の請求項３に記載の画像符号化装置は、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記ｎ個の符号化器は、上記第１の符号化データの発生符号量より少なくなるように、ｎ個の符号化データの符号化を行うものである。
【００１８】
また、本発明の請求項４に記載の画像符号化装置は、請求項３に記載の画像符号化装置において、上記ｎ個の符号化器は、上記入力画像の符号化データのうち、フレーム内符号化画像及び、フレーム間順方向予測符号化画像は、上記第１の符号化データの符号量と同一の発生符号量になるよう、ｎ個の符号化データの符号化を行い、フレーム間双方向予測符号化画像は、上記第１の符号化データの符号量より少ない発生符号量になるよう、上記ｎ個の符号化データの符号化を行うものである。
【００１９】
また、本発明の請求項５に記載の画像符号化装置は、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の画像データ、及び上記ｎ個の符号化データのそれぞれは、同一フォーマット形式で異なる発生符号量の符号化データであるものである。
【００２０】
また、本発明の請求項６に記載の画像符号化装置は、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の符号化データ、及びｎ個の上記符号化データのそれぞれは、異なるフォーマット形式の符号化データであるものである。
【００２１】
また、本発明の請求項７に記載の画像符号化装置は、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の画像データ、及びｎ個の上記符号化データのそれぞれは、同一のフォーマット形式でストリームの異なる符号化データであるものである。
【００２２】
また、本発明の請求項８に記載の画像符号化装置は、単一の入力画像から、２種類の異なる符号化データを出力する画像符号化装置において、上記入力画像の動きベクトルを求める動き検出器と、上記動き検出器からの動きベクトルを用いて上記入力画像を動き補償し、該動き補償により得られるデータを直交変換したデータを量子化し、可変長符号化して、第１の符号化データを生成する第１の符号化器と、上記第１の符号化器において直交変換されたデータを入力とし、該データを量子化し、可変長符号化して、第２の符号化データを生成する第２の符号化器と、を備えるものである。
【００２３】
また、本発明の請求項９に記載の画像符号化装置において、請求項８に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器は、上記動きベクトルを用いた上記入力画像の動き補償を行う動き補償器と、該動き補償されたデータを直交変換する直交変換器と、該直交変換されたデータを量子化する第１の量子化器と、該量子化されたデータを逆量子化する逆量子化器と、該逆量子化されたデータを逆直交変換する逆直交変換器と、上記量子化されたデータを可変長符号化して第１の符号化データを生成する第１の可変長符号化器と、上記第１の可変長符号化器において生成された上記第１の符号化データの符号量に基づいて上記第１の量子化器を制御する発生符号量制御器と、を備え、上記第２の符号化器は、上記第１の符号化器において直交変換されたデータを量子化する第２の量子化器と、該量子化されたデータを可変長符号化して第２の符号化データを生成する第２の可変長符号化器と、該第２の可変長符号化器において生成された上記第２の符号化データの符号量に基づいて上記第２の量子化器を制御する第２の発生符号量制御器と、を備えるものである。
【００２４】
また、本発明の請求項１０に記載の画像符号化装置は、請求項９に記載の画像符号化装置において、上記第１の発生符号量制御器、及び上記第２の発生符号量制御器のうちの一方で、発生符号量を可変制御し、もう片方で固定制御するものである。
【００２５】
また、本発明の請求項１１に記載の画像符号化装置は、請求項１０に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化データの発生符号量と上記第２の符号化データの発生符号量とを比較し、該比較結果に基づいて、該第１の符号化データと、該第２の符号化データの出力を切り替える切替器を備え、上記第１の符号化データの符号量が上記第２の符号化データの符号量より多い場合は、該第１の符号化データを第１の符号化データとして、該第２の符号化データを第２の符号化データとして出力し、上記第１の符号化データの符号量が、上記第２の符号化データの符号量以下である場合は、該第２の符号化データを第１の符号化データとして、該第１の符号化データを第２の符号化データとして出力するものである。
【００２６】
また、本発明の請求項１２に記載の画像符号化装置は、請求項９に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器から出力される上記第１の符号化データが有線用のフォーマットの符号化データであり、上記第２の符号化器から出力される上記第２の符号化データが無線用のフォーマットの符号化データであるものである。
【００２７】
また、本発明の請求項１３に記載の画像符号化装置は、請求項９に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器から出力される上記第１の符号化データが蓄積媒体用のフォーマットの符号化データであり、上記第２の符号化器から出力される上記第２の符号化データが通信回線用のフォーマットの符号化データであるものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１の画像符号化装置について、図１を用いて説明する。
本実施の形態１においては、単一の入力画像データから複数の符号化データを生成する画像符号化装置において、従来のように、その生成する複数の符号化データの数だけ、上記動き検出器及び符号化器を設けるのではなく、上記複数の符号化データのうちの１つの符号化データ（第１の符号化データ）に対してのみ、従来の構成を備えた動き検出器、及び符号化器を設け、そのほかの符号化データに対しては、上記動き検出器を設けず、且つ上記符号化器内の構成も簡略化するようにしたものである。
【００２９】
まず、図１を用いて、本実施の形態１にかかる画像符号化装置の構成について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる画像符号化装置の構成を示す図である。なお、本実施の形態１においては、画像符号化装置１０において、発生符号量が異なる同じフォーマットの符号化データを２種類生成する場合を例に挙げて説明する。
【００３０】
図１において、本実施の形態１の画像符号化装置１０は、入力された画像データＳ１０の動きベクトルを検出する動き検出器１１８と、該動き検出器１１８において検出された動きベクトルを用いて入力画像データＳ１０の符号化を行い、第１，第２の符号化データＳ１１，Ｓ１２を出力する第１，第２の符号化器１１０，１２０と、上記入力された画像データＳ１０、及び上記第１の符号化器１１０においてリコンストラクトされたローカル再生画像データＳ１１４を蓄積するメモリ１００とを備えるものである。そして、上記第１の符号化器１１０は、上述した従来の画像符号化装置５０の符号化器の構成と同様、その内部に、動き補償器１１１と、ＤＣＴ１１２と、第１の量子化器１１３と、第１の可変長符号化器１１６と、第１の発生符号量制御器１１７と、逆量子化器１１４と、ＩＤＣＴ１１５とを備えた構成となっており、一方、上記第２の符号化器１２０は、第２の量子化器１２３と、第２の可変長符号化器１２６と、第２の発生符号量制御器１２７とを備え、上述した従来の画像符号化装置５０において設けられていた、第２の動き検出器と、第２の符号化器１２０内の動き補償器、加算器、ＤＣＴ、逆量子化器、及びＩＤＣＴとが削除された構成となっている。
【００３１】
次に、上述した構成を有する本実施の形態１の画像符号化装置１０の動作について説明する。
まず、外部より本画像符号化装置１０に画像データＳ１０が入力されると、メモリ１００に蓄積される。そして、メモリ１００に蓄積された画像データは、上記動き検出器１１８に入力され、動きベクトルを求める演算が行われる。そして、該動き検出器１１８において検出された動きベクトルを用いて、上記メモリ１００に蓄積されているローカル再生画像データＳ１１４を参照して、予測画像データＳ１１３を生成して第１の符号化器１１０内の加算器に対して出力し、該予測画像データＳ１１３と上記入力画像データＳ１０の差分をとり、差分データＳ１１１としてＤＣＴ１１２に出力する。
【００３２】
上記動き補償器１１１で得られた差分データＳ１１１は、ＤＣＴ１１２においてＤＣＴ処理され、該ＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２は、上記第１の量子化器１１３と、上記第２の符号化器１２０内の第２の量子化器１２３とに入力される。そして、上記第１，第２の量子化器１１３，１２３に入力されたＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２は、該第１，第２の量子化器１１３，１２３において、それぞれ第１，第２の量子化係数で除算され余りを丸める量子化処理が行われた後、第１，第２の可変長符号化器１１６，１２６において、第１，第２の符号化データＳ１１，Ｓ１２に符号化される。また同時に、上記第１，第２の可変長符号化器１１６，１２６において生成された第１，第２の符号化データＳ１１，Ｓ１２は、第１，第２の発生符号量制御器１１７，１２７にも入力され、該第１，第２の発生符号量制御器１１７，１２７において、該第１，第２の符号化データＳ１１，Ｓ１２の符号量に基づいて、第１，第２の量子化器１１３，１２３の第１，第２の量子化係数等を制御し、上記第１，第２の符号化データＳ１１，Ｓ１２の発生符号量を規定値に近づけるように制御する。
【００３３】
そして、上記第１の量子化器１１３で量子化されたデータは、逆量子化器１１４、及びＩＤＣＴ１１５において、上記ＤＣＴ１１２、及び第１の量子化器１１３と逆の処理がなされ、上記量子化されたデータを、上述したＤＣＴ処理がなされる前の元の差分データＳ１１５に戻す。そして、第１の符号化器１１０内の加算器において、上記ＩＤＣＴ１１５から出力された差分データＳ１１５と、上記動き補償器１１１において生成された予測画像データＳ１１３とにより、上記第１の符号化データＳ１１を受信した復号化装置において得られる画像データであるローカル再生画像データＳ１１４をリコンストラクトして、メモリ１００に蓄積するものである。
【００３４】
このように、本実施の形態１における画像符号化装置１０では、上記第２の符号化器１２０において生成される第２の符号化データＳ１２は、第１の符号化器１１０においてリコンストラクトされたローカル再生画像データＳ１１４から差分データＳ１１１を生成し、該差分データをＤＣＴ処理したＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２を、第２の量子化器１２３において第２の量子化係数で量子化処理し、第２の可変長符号化器１２６において符号化することで得るようにしているため、本画像符号化装置１０の動き検出器を１つにし、且つ上記第２の符号化器１２０内の逆量子化器、ＩＤＣＴ、加算器、動き補償器を削除することができる。
【００３５】
そして、上述したように、上記第２の符号化器１２０内には、逆量子化器、及びＩＤＣＴが設けられていないため、第２の符号化器１２０内において、上記第２の符号化データＳ１２が、第２の量子化器１２３及び上記ＤＣＴ１１２と逆の処理がなされて、ＤＣＴ処理がなされる前の元の差分データに戻されることがなく、また、第２の符号化器１２０には動き補償器、及び加算器も設けられていないため、上記第２の符号化データＳ１２を受信した復号化装置において得られる画像データであるローカル再生画像データがリコンストラクトされてメモリ１００に蓄積されることがないことから、本画像符号化装置１０において、単一入力画像Ｓ１０から２種類の異なる発生符号量で同じフォーマットの符号化データＳ１１，Ｓ１２を生成する際に、上記メモリ１００がデータ転送する対象を、単一の入力画像データから１つの符号化データを生成する場合と同様、上記動き検出器１１８、及び第１の符号化器１１０のみとすることができ、且つ、上記２種類の異なる発生符号量で同じフォーマットの符号化データＳ１１，Ｓ１２を生成する際にかかる処理時間を、従来の画像符号化装置５０で単一入力画像から２種類の異なる符号化データを生成する際とほぼ同じ処理時間で実現することができる。
【００３６】
さらに、本画像符号化装置において上記２種類の符号化データＳ１１，Ｓ１２を生成する際には、上記メモリ１００に転送されるデータ量を、単一の画像データから１つの符号化データを生成する場合と同じデータ量で実現することができ、当該画像符号化装置１０内のメモリ１００の転送能力を増やしたり、メモリインターフェース幅の拡張や、もしくはデータ転送レートを向上させる必要をなくして、本画像符号化装置１０のシステムコストも削減することができる。
【００３７】
以上のように、本実施の形態１の画像符号化装置１０によれば、動き検出器を１つにし、且つ、第２の符号化器１２０内の動き補償器、加算器、ＤＣＴ、逆量子化器、ＩＤＣＴを削除する構成にし、また、第２の符号化器１２０は、上記第１の符号化器１１０内の動き補償器１１１から出力された差分データＳ１１１をＤＣＴ１１２においてＤＣＴ処理し、該ＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２を、第２の量子化器１２３において量子化処理して、第２の可変長符号化器１２６で符号化して、第２の符号化データＳ１２を生成するようにしたので、第２の符号化データＳ１２の生成フローから、第２の量子化器１２３において量子化されたデータを逆量子化処理し、ＩＤＣＴ処理して、元の差分データに戻し、該戻された差分データと動き補償器から出力される予測参照画像データとからローカル再生画像データをリコンストラクトする処理を削除することができ、この結果、単一データから複数の符号化データを生成する本画像符号化装置１０の装置規模を大幅に削減でき、且つ、単一入力画像Ｓ１０から複数の符号化データＳ１１，Ｓ１２を生成する処理時間も、従来の画像符号化装置においてかかる処理時間をほとんど増大させないようにすることができる。
【００３８】
また、本実施の形態１にかかる画像符号化装置１０によれば、上記単一入力画像データＳ１０から複数の符号化データＳ１１，Ｓ１２を生成する場合であっても、上記動き検出器１１８、及び動き補償器１１１に対するメモリ１００のデータ転送量を、単一入力画像から１つの符号化データを生成する場合と同量にすることができ、当該画像符号化装置１０のシステムコストも削減することができる効果がある。
【００３９】
なお、上記説明においては、本画像符号化装置１０が単一の入力画像データＳ１０から、同じフォーマットで発生符号量が異なる２種類の符号化データＳ１１，Ｓ１２を生成する場合を例に挙げたが、上記単一入力画像から、２種類以上の同じフォーマットで発生符号量が異なる符号化データを生成する場合は、図２に示される画像符号化装置１０ａのように構成し、第１の符号化器１１０において生成された差分データＳ１１１をＤＣＴ処理後、該ＤＣＴ処理された差分データを、それぞれ第１〜第ｎの量子化器に入力し、該第１〜第ｎの量子化器において量子化し、第１〜第ｎの可変長符号化器において符号化して、第１〜第ｎの符号化データを得ればよい。
【００４０】
また、単一の入力画像から、同じフォーマットで発生符号量が異なる複数の符号化データを生成するだけでなく、例えば、図１に示される本画像符号化装置１０の第１，第２の可変長符号化器１１６，１２６の後段に、特定の符号化への変換回路、あるいは符号の特徴などのデータを付加するデータ付加回路（図示せず）を設けるようにすれば、単一の入力画像から、例えばＭＰＥＧ２のプログラムストリーム（ＰＳ）と、トランスポートストリーム（ＴＳ）等のような、同じフォーマットで異なるストリームを有する複数の符号化データを出力させることが可能となり、また、例えば、本画像符号化装置１０の上記第１，第２の符号化器１１０，１２０、第１，第２の量子化器１１３，１２３、第１，第２の可変長符号化器１１６，１２６、及び第１，第２の発生符号量制御器１１７，１２７を異なる構成を有するものにすれば、単一の画像から、例えばＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、あるいはＭＰＥＧ４等のような、異なるフォーマットを有する複数の符号化データを出力させることも可能となる。
【００４１】
さらに、上述した構成を組み合わせて、単一の入力画像から、無線用の符号化データと、有線用の符号化データを出力したり、また、上記第１，第２の発生符号量制御器１１７，１２７において、符号発生量を一方では可変制御し、他方では固定制御をするようにして、単一入力画像から、通信回線用の符号化データと、蓄積媒体用の符号化データを出力するなど、異なる符号発生量制御方式、フォーマット、ストリームの中から最適なものを組み合わせて、複数の異なる符号化データを出力することも可能となる。
【００４２】
（実施の形態２）
以下、本実施の形態２の画像符号化装置について、図１を用いて説明する。
本実施の形態２においては、本画像符号化装置において、第１，第２の発生符号量制御器により、第１の符号化データの発生符号量を第２の符号化データの発生符号量より多くなるよう制御するものである。
【００４３】
なお、本実施の形態２にかかる画像符号化装置１０の構成は、上記実施の形態１において説明した画像符号化装置１０の構成と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４４】
上記実施の形態１で詳述したように、本画像符号化装置１０では、動き検出器を１つにし、且つ第２の符号化器１２０内に、動き補償器、加算器、ＤＣＴ、逆量子化器、ＩＤＣＴを備えない構成にし、上記第２の符号化器１２０における第２の符号化データＳ１２の生成フローから、動き検出処理、及びローカル再生画像データのリコンストラクト処理を削除し、上記第２の符号化器１２０において、上記第１の符号化器１１０において生成されたローカル再生画像データＳ１１４と、入力画像データＳ１０との差分データＳ１１１をＤＣＴ処理したＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２を受け取り、該ＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２を第２の量子化器１２３、第２の可変長符号化器１２６において量子化、符号化することで第２の符号化データＳ１２を生成している。このように、上述した構成からなる本画像符号化装置１０では、第２の符号化データＳ１２の生成フローから、第２の符号化データＳ１２に基づいたローカル再生画像データをリコンストラクトする処理を削除しているため、単一の画像入力から単一の符号化データを出力する画像符号化装置にくらべてその装置規模や符号化にかかる処理時間をほとんど増大させず、またそのシステムコストも削減することができるが、上記第２の符号化データＳ１２に基づいたローカル再生画像データではなく、第１の符号化器１１０においてリコンストラクトされたローカル再生画像データと入力画像データＳ１０との差分データＳ１１２から生成される上記第２の符号化データＳ１２を受信して復号化する復号化装置側では、該第２の符号化データを復号する際に誤差が蓄積していき、良好な画像が得られない。
【００４５】
以下、この誤差について詳述すると、まず、第１の符号化器１１０は、上述したように、動き検出器１１８において検出された動きベクトルを用いて動き補償器１１１において差分データＳ１１１を生成し、該差分データＳ１１１をＤＣＴ１１２においてＤＣＴ処理し、該ＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２を第１の量子化器１１２において第１の量子化係数で量子化処理し、該量子化処理されたデータを、第１の可変長符号化器１１６に入力して第１の符号化データＳ１１を生成する。そして、上記量子化処理されたデータを、逆量子化器１１４にも入力して逆量子化処理し、ＩＤＣ処理することで、ＤＣＴ処理前の元の差分データＳ１１５に戻す。そして、該差分データＳ１１５と動き補償器１１１からの予測画像データＳ１１３とを加算して、第１の符号化データＳ１１１を受信する復号化装置において得られる画像データであるローカル再生画像データＳ１１４をリコンストラクトして、メモリ１００に記録している。
【００４６】
ここで、上記逆量子化器１１４、ＩＤＣＴ１１５において、逆量子化器処理、ＩＤＣＴ処理がなされた後の差分データＳ１１５と、上記動き補償器１１１から出力される差分データＳ１１１とは、逆量子化器１１４、及びＩＤＣＴ１１５において、上記ＤＣＴ１１２、及び第１の量子化器１１３と逆の処理が行われているといっても、全く同じにはなりえず、誤差（以下、第１の誤差と称す。）が生じる。しかし、この第１の誤差は、第１の符号化データＳ１１を生成する際に生じたものであるため、該第１の符号化データＳ１１を受信し、上記第１の符号化器１１０の各構成と逆の処理をして、上記第１の符号化データＳ１１を復号化する復号化装置（図示せず）においては、上記第１の誤差は蓄積しない。
【００４７】
一方、第２の符号化器１２０においては、上述したように、第２の符号化データＳ１２に基づいたローカル再生画像データをリコンストラクトせず、第１の符号化器１１０において生成された上記第１の誤差を含んだ差分データＳ１１５と、予測画像データＳ１１３とによってリコンストラクトしたローカル再生画像データＳ１１４を用いて、入力画像データＳ１０との差分データＳ１１１を生成し、該差分データＳ１１１をＤＣＴ処理したＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２を第１の符号化器１１０から受信して、第２の符号化器１２０において、量子化、符号化して、第２の符号化データＳ１２を生成している。従って、上記第２の符号化データＳ１２を生成する際には、第１の符号化器１１０において生成された、上記第１の誤差を含むローカル再生画像データＳ１１４を用いて第２の符号化データＳ１２を生成することによる誤差（以下、第２の誤差と称す。）が生じる。そして、この第２の誤差には、上述したように第１の誤差が含まれていることから、上記第１の符号化データＳ１２を受信し、上記第２の符号化器１２０の各構成と逆の処理をして、上記第２の符号化データＳ１２を復号化する復号化装置（図示せず）においては、打ち消すことができず、上記第２の誤差は蓄積してしまう。
【００４８】
そこで、本実施の形態２の画像符号化装置においては、上記第１の符号化データＳ１１の発生符号量を、第２の符号化データＳ１２の発生符号量より多くなるように、第１，第２の発生符号量制御器１１７，１２７において制御して、第１の量子化器１１３において量子化されたデータを、逆量子化し、ＩＤＣＴ処理して元に戻した差分データＳ１１５と、上記動き補償器１１１からの差分データＳ１１１との間に生じる第１の誤差をできるだけ少なくなるようにし、これに伴って、該第１の誤差が含まれる第２の誤差も少なくなるようにする。このようにすれば、上記第２の符号化データＳ１２を受信して復号化する復号化装置側において、上記第２の誤差を少なくすることができ、この結果、上記第２の符号化データＳ１２を復号化した際の画像を良好なものとすることができる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態２の画像符号化装置１０によれば、第１の符号化データＳ１１の発生符号量を、第２の符号化データＳ１２の発生符号量より多くなるように制御するようにしたので、本画像符号化装置１０において第１の符号化データＳ１１を生成する際に生じる第１の誤差を少なくでき、それに伴って、第２の符号化データＳ１２を生成する際に生じる第２の誤差も少なくすることが可能となり、これにより、上記第２の符号化データＳ１２を受信して復号化する復号化装置において、良好な画像を得ることができる。
【００５０】
また、上述のように上記第１の符号化データの発生符号量を、第２の符号化データの発生符号量より多くなるように制御する際、上記第２の発生符号量制御器１２７において、上記フレーム内符号化画像（Ｉピクチャ）、及びフレーム間順方向予測符号化画像（Ｐピクチャ）は、上記第１の発生符号量制御器１１７と同一の発生符号量が発生するように同一の制御を行い、フレーム間双方向予測符号化画像（Ｂピクチャ）のみ、上記第１の発生符号量制御器１１７と異なる発生符号量が発生する、例えば、第１の発生符号量より第２の発生符号量が少なくなるように異なる制御を行うようにすれば、上記第１の誤差をより少なくすることでき、これに伴い、上記第２の誤差もより少なくすることができるため、上記第２の符号化データＳ１２を受信して復号化する復号化装置側において、さらに良好な画質を得ることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態２においては、符号量が異なる同じフォーマットの符号化データを２種類生成する場合を例に挙げて説明したが、上記実施の形態１において説明したように、画像符号化装置を図２に示すように構成し、発生符号量制御器において、第１の符号化データの符号量が、その他の第２〜第ｎの符号化データの符号量より多くなるように制御するようにすれば、各符号化データを受信して復号化する復号化装置で良好な画像が得ることができる。
【００５２】
また、上記実施の形態１において述べたように、例えば、本画像符号化装置１０の第１，第２の可変長符号化器１１６，１２６の後段に、特定の符号化への変換回路、あるいは符号の特徴などのデータを付加するデータ付加回路（図示せず）を設けるようにすれば、単一の入力画像から、例えばＭＰＥＧ２のプログラムストリーム（ＰＳ）と、トランスポートストリーム（ＴＳ）等のような、同じフォーマットで異なるストリームを有する複数の符号化データを出力させることができ、また、例えば、本画像符号化装置１０の上記第１，第２の符号化器、第１，第２の量子化器、第１，第２の可変長符号化器、及び第１，第２の発生符号量制御器を、それぞれ異なる構成を有するものにすれば、単一の入力画像から、例えばＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、あるいはＭＰＥＧ４等のような、異なるフォーマットを有する複数の符号化データを出力させることが可能となる。
【００５３】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３の画像符号化装置について、図３から図５を用いて説明する。
本実施の形態３においては、単一の入力画像データから、同じフォーマットの２種類の発生符号量の異なる複数の符号化データを生成する場合に、上述した実施の形態１の画像符号化装置１０に切替器を設け、第１の符号化器１１０において生成される符号化データの発生符号量を、第２の符号化器１２０において生成される符号化データの発生符号量より常に多くするよう制御するものである。
【００５４】
まず、図３、及び図４を用いて、本実施の形態３にかかる画像符号化装置２０の構成について説明する。図３は、本実施の形態３にかかる画像符号化装置の構成を示す図であり、図４は、本実施の形態３にかかる画像符号化装置の切替器の詳細な構成を示す図である。
【００５５】
図３において、本実施の形態３の画像符号化装置２０は、上述した実施の形態１の画像符号化装置１０に、第１，第２の発生符号量に基づいて、第１の可変長符号化器２１６から出力される符号化データと、第２の可変長符号化器２２６から出力される符号化データを切替えて出力する切替器２３０を備えたものである。そして図４に示すように、上記切替器２３０は、第１〜第４のセレクタ２３１〜２３４と、上記第１，第２の発生符号量を比較する比較器２３５とを備えるものである。
【００５６】
次に、上述した構成を有する本実施の形態３の画像符号化装置２０の動作について説明する。
まず、外部より本画像符号化装置２０に画像データＳ２０が入力されると、メモリ２００に蓄積される。そして、メモリ２００に蓄積された画像データは、上記動き検出器２１８に入力され、動きベクトルを求める演算が行われる。そして、該動き検出器２１８において検出された動きベクトルを用いて、上記メモリ２００に蓄積されているローカル再生画像データＳ２１４を参照して、予測画像データＳ２１３を生成して第１の符号化器２１０内の加算器に対して出力し、さらに該予測画像データＳ２１３と上記入力画像データＳ２０の差をとり、差分データＳ２１１としてＤＣＴ２１２に出力する。
【００５７】
上記動き補償器２１１で得られた差分データＳ２１１は、ＤＣＴ２１２においてＤＣＴ処理され、該ＤＣＴ処理後の差分データＳ２１２は、上記第１の量子化器２１３と、上記第２の符号化器２２０内の第２の量子化器２２３とに入力される。そして、上記第１，第２の量子化器２１３，２２３に入力されたＤＣＴ処理後の差分データＳ２１２は、該第１，第２の量子化器２１３，２２３において、それぞれ第１，第２の量子化係数で除算され余りを丸める量子化処理が行われた後、第１，第２の可変長符号化器２１６，２２６においてそれぞれ符号化データＳ２１６，Ｓ２２６に符号化される。そして、上記第１，第２の可変長符号化器２１６，２２６において符号化された符号化データＳ２１６，Ｓ２２６は、切替器２３０に入力される。また同時に、上記第１，第２の可変長符号化器２１６，２２６において符号化された符号化データＳ２１６，Ｓ２２６は、第１，第２の発生符号量制御器２１７，２２７にも入力され、該第１，第２の発生符号量制御器２１７，２２７では、上記第１，第２の可変長符号化器２１６，２２６で符号化される符号化データＳ２１６，Ｓ２２６の第１，第２の発生符号量を検出し、上記切替器２３０に出力する。
【００５８】
切替器２３０においては、まず、第１，第２の発生符号量を比較器２３５で、また、第１の可変長符号化器２１６からの符号化データＳ２１６を第１のセレクタ２３１で、また、第２の可変長符号化器２２６からの符号化データＳ２２６を第２のセレクタ２３３で受信する。そして、上記比較器２３５において、第１の発生符号量と、第２の発生符号量とを比較し、その比較結果に基づいた制御信号Ｓ２３５を各セレクタ２３１〜２３４に出力する。
【００５９】
例えば、比較器２３５において、第１の発生符号量が第２の発生符号量より大きいと判断された場合は、比較器２３５から各セレクタ２３１〜２３４に、“ａ”を選択するよう指示する制御信号Ｓ２３５が出力され、該制御信号Ｓ２３５を受信した各セレクタ２３１〜２３４は、第１の符号化データＳ２１として第１の可変長符号化器２１６からの符号化データＳ２１６を、また、第２の符号化データＳ２２として第２の可変長符号化器２２６からの符号化データＳ２２６を出力し、且つ、第１の発生符号量制御器２１７には第１の符号化発生量を、第２の発生符号量制御器２２７には第２の符号化発生量を出力する。一方、上記比較器２３５において、第１の発生符号量が第２の発生符号量以下であると判断された場合は、比較器２３５から各セレクタ２３１〜２３４に、“ｂ”を選択するように指示する制御信号Ｓ２３５が出力され、該制御信号Ｓ２３５を受信した各セレクタ２３１〜２３４は、第１の符号化データＳ２１として第２の可変長符号化器２２６からの符号化データＳ２２６を、また、第２の符号化データＳ２２として第１の可変長符号化器２１６からの符号化データＳ２１６を出力し、且つ、第１の発生符号量制御器２１７には第２の符号化発生量を、第２の発生符号量制御器２２７には第１の符号化発生量を出力する。
【００６０】
以下、図５を用いて具体的に述べる。図５は、符号発生量制御器において、符号量を可変制御した場合（図５（ａ））と、固定制御した場合（図５（ｂ））を示す図である。
【００６１】
例えば、可変長符号化器において発生する発生符号データの発生符号量を、第１の発生符号量制御器２１７では固定制御し（図５（ｂ）参照）、第２の発生符号量制御器２２７では可変制御しているとする（図５（ａ）参照）。このような場合、上述した実施の形態の画像符号化装置１０の構成では、ｔ１，ｔ３期間は、第１の符号化データＳ１１の方が第２の符号化データＳ１２よりその発生符号量が多くなるが、ｔ２，ｔ４期間は、第２の符号化データＳ１２の方が第１の符号化データＳ１１よりその発生符号量が多くなる。このような状況を回避して、常に第１の符号化データの符号量の方が、第２の符号化データの符号量より多くなるようにするために、上記切替器２３０において、まず比較器２３５で第１，第２の符号量を受信して比較し、第１の符号化データの符号量が第２の符号化データの符号量より多い期間（図５のｔ１，ｔ３期間）は、上記比較器２３５からの制御信号Ｓ２３５により、各セレクタ２３１〜２３４において“ａ”を選択させて、第１の符号化データＳ２１として第１の可変長符号化器２１６からの符号化データＳ２１６を、また第２の符号化データＳ２２として第２の可変長符号化器２２６からの符号化データＳ２２６を出力し、一方、第１の符号化データの符号量が第２の符号化データの符号量以下である期間（図５のｔ２，ｔ４期間）は、上記比較器２３５からの制御信号Ｓ２３５により、各セレクタ２３１〜２３４において“ｂ”を選択させて、第１の符号化データＳ２１として第２の可変長符号化器２２６からの符号化データＳ２２６を、また第２の符号化データＳ２２として第１の可変長符号化器２１６からの符号化データＳ２１６を出力するようにする。
【００６２】
このように上記切替器２３０において、第１，第２の発生符号量制御器２１７，２２７で検出した第１，第２の発生符号量を比較して、発生符号量の多いほうを、常に第１の符号化データＳ２１として出力するよう切り替えるようにすれば、第１の符号化データＳ２１の発生符号量を、第２の符号化データＳ２２の発生符号量より常に多くなるようにすることができ、加えて上記切替器２３０から第１，第２の発生符号量制御器２１７，２２７へ出力する発生符号量の情報も同様に切り替えて、発生符号量の多い方を上記第１の発生符号量制御器２１７に常に出力するようにすれば、上記第１，第２の発生符号量制御器２１７，２２７において、第１，第２の符号化データＳ２１，Ｓ２２の符号量に基づいて、第１，第２の量子化器２１３，２２３の第１，第２の量子化係数等を制御する際に、第１の発生符号量が第２の発生符号量より常に多くなるよう制御することが可能となる。
【００６３】
以上のように、本実施の形態３の画像符号化装置２０によれば、切替器２３０を備えるようし、該切替器２３０内の比較器２３５において、第１，第２の可変長符号化器２１６，２２６で符号化される各符号化データの符号量を比較し、当該画像符号化装置２０から出力される第１，第２の符号化データＳ２１，Ｓ２２を、第１の符号化データＳ２１の発生符号量が、第２の符号化データＳ２２の発生符号量より常に大きくなるよう制御することが可能となり、これにより、本画像符号化装置２０において、第１の符号化データＳ２１を生成する際に生じる第１の誤差を常に少なくするように制御することができる。そしてこれに伴って、上記第２の符号化データＳ２２を生成する際に生じる第２の誤差も少なくすることが可能となり、この結果、上記第２の符号化データＳ２２を受信して復号化する復号化装置側において、さらに良好な画質を得ることができる。
【００６４】
そして、上述したような構成にすれば、発生符号量の多い方の符号化データを伝送帯域の広いネットワーク（有線用）へ、少ない方を伝送帯域の狭いネットワーク（無線用）へ、適時切り替えることも実現できる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１にかかる画像符号化装置によれば、単一の入力画像から、異なる複数の符号化データを出力する画像符号化装置において、上記入力画像の動きベクトルを求める動き検出器と、該動き検出器からの動きベクトルを用いて上記入力画像を動き補償し、該動き補償により得られるデータを直交変換したデータを量子化し、可変長符号化して、第１の符号化データを生成する第１の符号化器と、上記第１の符号化器において直交変換されたデータを入力とし、該データを量子化し、可変長符号化して、符号化データを生成する、ｎ（ｎ≧１の整数）個の符号化器と、を備えるようにしたので、上記単一入力画像データから複数の符号化データを生成する本画像符号化装置の装置規模を大幅に削減することができ、且つ当該装置における単一入力画像データから複数の符号化データを生成する処理時間も単一入力画像データから単一の符号化データを生成する場合と比べてほとんど増大させないようにすることができる。また、上記単一入力画像データから複数の符号化データを生成する際の当該装置内のデータ転送量も、単一入力画像データから１つの符号化データを生成する場合と同量にすることができ、システムコストも削減することができる。
【００６６】
また、本発明の請求項２にかかる画像符号化装置によれば、請求項１に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器は、上記動きベクトルを用いた上記入力画像の動き補償を行う動き補償器と、該動き補償されたデータを直交変換する直交変換器と、該直交変換されたデータを量子化する第１の量子化器と、該量子化されたデータを逆量子化する逆量子化器と、該逆量子化されたデータを逆直交変換する逆直交変換器と、上記量子化されたデータを可変長符号化して第１の符号化データを生成する第１の可変長符号化器と、上記第１の可変長符号化器において生成された上記第１の符号化データの符号量に基づいて上記第１の量子化器を制御する発生符号量制御器と、を備え、上記ｎ個の符号化器は、上記第１の符号化器において直交変換されたデータを量子化する量子化器と、該量子化されたデータを可変長符号化して符号化データを生成する可変長符号化器と、該可変長符号化器において生成された上記符号化データの符号量に基づいて上記量子化器を制御する発生符号量制御器と、を備えるようにしたので、上記単一入力画像データから複数の符号化データを生成する本画像符号化装置の装置規模を大幅に削減することができ、且つ当該装置における単一入力画像データから複数の符号化データを生成する処理時間も単一入力画像データから単一の符号化データを生成する場合と比べてほとんど増大させないようにすることができる。また、上記単一入力画像データから複数の符号化データを生成する際の当該装置内のデータ転送量も、単一入力画像データから１つの符号化データを生成する場合と同量にすることができ、システムコストも削減することができる。
【００６７】
また、本発明の請求項３にかかる画像符号化装置によれば、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記ｎ個の符号化器は、上記第１の符号化データの発生符号量より少なくなるように、ｎ個の符号化データの符号化を行うようにしたので、上記第１の符号化データを生成する際に生じる誤差を小さくすることが可能となり、これに伴い、上記第２の符号化データを生成する際に生じる、該第１の誤差を含む第２の誤差も小さくすることができ、この結果、上記第２の符号化データを受信して復号化する復号化装置側で、良好な画質を得ることができる。
【００６８】
また、本発明の請求項４にかかる画像符号化装置によれば、請求項３に記載の画像符号化装置において、上記ｎ個の符号化器は、上記入力画像の符号化データのうち、フレーム内符号化画像及び、フレーム間順方向予測符号化画像は、上記第１の符号化データの符号量と同一の発生符号量になるよう、ｎ個の符号化データの符号化を行い、フレーム間双方向予測符号化画像は、上記第１の符号化データの符号量より少ない発生符号量になるよう、上記ｎ個の符号化データの符号化を行うようにしたので、符号化する際に参照画像とはならない、上記フレーム間双方向予測符号化画像を生成するときのみ、発生符号量を異なるよう制御することができ、上記第１の符号化データを生成する際に生じる第１の誤差を更に少なくすることができ、またこれに伴って、第２の符号化データを生成する際に生じる、上記第１の誤差を含む第２の誤差も更に少なくすることができ、この結果、上記第２の符号化データを受信して復号化する復号化装置側で、さらに良好な画質を得ることができる。
【００６９】
また、本発明の請求項５にかかる画像符号化装置によれば、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の画像データ、及び上記ｎ個の符号化データのそれぞれは、同一フォーマット形式で異なる発生符号量の符号化データであるようにしたので、上記第１の符号化データ、及び上記ｎ個の符号化データを受信して復号化する各復号化装置の性能に応じたデータを、上記第１の符号化器、及びｎ個の符号化器から出力することができる。
【００７０】
また、本発明の請求項６にかかる画像符号化装置によれば、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の符号化データ、及びｎ個の上記符号化データのそれぞれは、異なるフォーマット形式の符号化データであるようにしたので、例えば、第１の符号化データ、及びｎ個の符号化データを、それぞれ、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４等にすることが可能となり、上記第１の符号化データ、及び上記ｎ個の符号化データを受信して復号化する各復号化装置の性能に応じたデータを、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力することができる。
【００７１】
また、本発明の請求項７にかかる画像符号化装置によれば、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の画像データ、及びｎ個の上記符号化データのそれぞれは、同一のフォーマット形式でストリームの異なる符号化データであるようにしたので、例えば、第１の符号化データ、及び上記ｎ個の符号化データを、それぞれＭＰＥＧ２のＰＳとＴＳ等にすることが可能となり、上記第１の符号化データ、及び上記ｎ個の符号化データを受信して復号化する各復号化装置の性能に応じたデータを、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力することができる。
【００７２】
また、本発明の請求項８にかかる画像符号化装置によれば、単一の入力画像から、２種類の異なる符号化データを出力する画像符号化装置において、上記入力画像の動きベクトルを求める動き検出器と、上記動き検出器からの動きベクトルを用いて上記入力画像を動き補償し、該動き補償により得られるデータを直交変換したデータを量子化し、可変長符号化して、第１の符号化データを生成する第１の符号化器と、上記第１の符号化器において直交変換されたデータを入力とし、該データを量子化し、可変長符号化して、第２の符号化データを生成する第２の符号化器と、を備えるようにしたので、上記単一入力画像データから、第１，第２の符号化データを生成する本画像符号化装置の装置規模を大幅に削減することができ、且つ当該装置における単一入力画像データから第１，第２の符号化データを生成する処理時間も単一入力画像データから単一の符号化データを生成する場合と比べてほとんど増大させないようにすることができる。また、上記単一入力画像データから第１，第２の符号化データを生成する際の当該装置内のデータ転送量も、単一入力画像データから１つの符号化データを生成する場合と同量にすることができ、システムコストも削減することができる。
【００７３】
また、本発明の請求項６にかかる画像符号化装置によれば、請求項５に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び第２の符号化器のうちの一方で、符号発生量可変制御を行ない、もう片方で符号発生量固定制御を行うようにしたので、単一入力画像データから第１，第２の符号化データを生成する際に、上記第１，第２の符号化器において生成する該第１，第２の符号化データの発生符号量を、一方を可変制御で、またもう一方を固定制御で制御することが可能となる。
【００７４】
また、本発明の請求項９にかかる画像符号化装置によれば、請求項８に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器は、上記動きベクトルを用いた上記入力画像の動き補償を行う動き補償器と、該動き補償されたデータを直交変換する直交変換器と、該直交変換されたデータを量子化する第１の量子化器と、該量子化されたデータを逆量子化する逆量子化器と、該逆量子化されたデータを逆直交変換する逆直交変換器と、上記量子化されたデータを可変長符号化して第１の符号化データを生成する第１の可変長符号化器と、上記第１の可変長符号化器において生成された上記第１の符号化データの符号量に基づいて上記第１の量子化器を制御する発生符号量制御器と、を備え、上記第２の符号化器は、上記第１の符号化器において直交変換されたデータを量子化する第２の量子化器と、該量子化されたデータを可変長符号化して第２の符号化データを生成する第２の可変長符号化器と、該第２の可変長符号化器において生成された上記第２の符号化データの符号量に基づいて上記第２の量子化器を制御する第２の発生符号量制御器と、を備えるようにしたので、上記単一入力画像データから、第１，第２の符号化データを生成する本画像符号化装置の装置規模を大幅に削減することができ、且つ当該装置における単一入力画像データから第１，第２の符号化データを生成する処理時間も単一入力画像データから単一の符号化データを生成する場合と比べてほとんど増大させないようにすることができる。また、上記単一入力画像データから第１，第２の符号化データを生成する際の当該装置内のデータ転送量も、単一入力画像データから１つの符号化データを生成する場合と同量にすることができ、システムコストも削減することができる。
【００７５】
また、本発明の請求項１０にかかる画像符号化装置によれば、請求項９に記載の画像符号化装置において、上記第１の発生符号量制御器、及び上記第２の発生符号量制御器のうちの一方で、発生符号量を可変制御し、もう片方で固定制御するようにしたので、上記単一の入力画像データから上記第１，第２の符号化データを生成する際に、該第１，第２の符号化データの発生符号量を、一方を可変制御し、もう一方を固定制御することが容易に可能となる。
【００７６】
また、本発明の請求項１１にかかる画像符号化装置によれば、請求項６に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化データの発生符号量と上記第２の符号化データの発生符号量とを比較し、該比較結果に基づいて、該第１の符号化データと、該第２の符号化データの出力を切り替える切替器を備え、上記第１の符号化データの符号量が上記第２の符号化データの符号量より多い場合は、該第１の符号化データを第１の符号化データとして、該第２の符号化データを第２の符号化データとして出力し、上記第１の符号化データの符号量が、上記第２の符号化データの符号量以下である場合は、該第２の符号化データを第１の符号化データとして、該第１の符号化データを第２の符号化データとして出力するようにしたので、本画像符号化装置において単一入力画像データから第１，第２の符号化データを生成する際、常に第１の符号化データの発生符号量を第２の符号化データの発生符号量より多くすることが可能となり、この結果、上記第２の符号化データを受信して復号化する復号化装置側で、さらに良好な画質を得ることができる。
【００７７】
また、本発明の請求項１２にかかる画像符号化装置によれば、請求項９に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器から出力される上記第１の符号化データが有線用のフォーマットの符号化データであり、上記第２の符号化器から出力される上記第２の符号化データ無線用のフォーマットの符号化データであるものとしたので、符号量の多い第１の符号化データを有線用フォーマットで生成して、伝送帯域の広いネットワークへ出力し、また、符号量の少ない第２の符号化データを無線用フォーマットで生成して、伝送帯域の狭いネットワーク出力することができる。
【００７８】
また、本発明の請求項１３にかかる画像符号化装置によれば、請求項９に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器から出力される上記第１の符号化データが蓄積媒体用のフォーマットの符号化データであり、上記第２の符号化器から出力される上記第２の符号化データが通信回線用のフォーマットの符号化データであるものとしたので、符号量の多い第１の符号化データを蓄積媒体用として、また、符号量の少ない第２の符号化データは通信回線用として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる画像符号化装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる画像符号化装置において３つ以上の符号化データを出力する際の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる画像符号化装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる画像符号化装置の切替器の詳細な構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる画像符号化装置において、発生符号量を固定制御、あるいは発生符号量を可変制御した場合の発生符号量の変化を示した図である。
【図６】本発明の従来の技術にかかる画像符号化装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１００，２００，５００  メモリ
１１０，２１０，５１０  第１の符号化器
１１１，２１１  動き補償器
１１２，２１２  ＤＣＴ
１１３，２１３，５１３  第１の量子化器
１１４，２１４  逆量子化器
１１５，２１５  ＩＤＣＴ
１１６，２１６，５１６  第１の可変長符号化器
１１７，２１７，５１７  第１の発生符号量制御器
１１８，２１８  動き検出器
１２０，２２０，５２０  第２の符号化器
１２３，２１３，５１３  第２の量子化器
１２６，２２６，５２６  第２の可変長符号化器
１２７，２２７，５２７  第２の発生符号量制御器
２３０  切替器
２３１〜２３４  セレクタ
２３５  比較器
５１１  第１の動き補償器
５１２  第１のＤＣＴ
５１４  第１の逆量子化器
５１５  第１のＩＤＣＴ
５１８  第１の動き検出器
５２１  第２の動き補償器
５２２  第２のＤＣＴ
５２４  第２の逆量子化器
５２５  第２のＩＤＣＴ
５２８  第２の動き検出器
【図１】
2004350162.tif 000003
【図２】
2004350162.tif 000004
【図３】
2004350162.tif 000005
【図４】
2004350162.tif 000006
【図５】
2004350162.tif 000007
【図６】
2004350162.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月7日(2004.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
請求項２に記載の画像符号化装置において、
上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の符号化データ、及び上記ｎ個の符号化データのそれぞれは、同一フォーマット形式で異なる発生符号量の符号化データである、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
請求項２に記載の画像符号化装置において、
上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の符号化データ、及びｎ個の上記符号化データのそれぞれは、同一のフォーマット形式でストリーム形式の異なる符号化データである、
ことを特徴とする画像符号化装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
図６において、従来の画像符号化装置５０は、入力された画像データＳ５０の動きベクトルを求める第１，第２の動き検出器５１８，５２８と、該第１，第２の動き検出器５１８，５２８で求められた動きベクトルを用いて、入力された画像データの符号化を行い、第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２を出力する第１，第２の符号化器５１０，５２０と、上記入力された画像データＳ５０、及び上記第１，第２の符号化器５１０，５２０においてリコンストラクトされる第１，第２のローカル再生画像データＳ５１４，Ｓ５２４を蓄積するメモリ５００とを備えている。そして、上記第１の符号化器５１０は、上記第１の動き検出器５１８からの動きベクトルを用いて差分データＳ５１１を生成する動き補償処理を行う第１の動き補償器５１１と、該第１の動き補償器５１１から出力される差分データＳ５１１をＤＣＴ演算する第１のＤＣＴ５１２と、該ＤＣＴ演算された差分データＳ５１２を量子化係数で除算する量子化処理を行う第１の量子化器５１３と、該量子化されたデータを符号化する第１の可変長符号化器５１６と、上記量子化されたデータを逆量子化処理する第１の逆量子化器５１４と、上記逆量子化処理されたデータをＩＤＣＴ演算して、上記第１のＤＣＴ５１２においてＤＣＴ処理がなされる前の元のデータＳ５１５に戻す第１の逆直交変換器（以下、第１のＩＤＣＴと称す。）５１５と、上記第１の可変長符号化器５１６において符号化された符号化データ量に基づいて、上記第１の量子化器５１３の量子化係数を制御して当該画像符号化装置５０から出力される符号化データ量を制御する第１の発生符号量制御器５１７とで構成されている。なお、第２の符号化器５２０の構成は、上述した第１の符号化器５１０と同様であるため、ここでは説明を省略する。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
そして、上記第１，第２の動き補償器５１１，５２１において得られた第１，第２の差分データＳ５１１，Ｓ５２１は、第１，第２のＤＣＴ５１２，５２２において、それぞれＤＣＴ処理され、第１，第２の量子化器５１３，５２３において、それぞれ第１，第２の量子化係数で除算される量子化処理が行われた後、第１，第２の可変長符号化器５１６，５２６において、第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２に符号化される。また同時に、上記第１，第２の可変長符号化器５１６，５２６において符号化された第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２は、第１，第２の発生符号量制御器５１７，５２７にも入力され、該第１，第２の発生符号量制御器５１７，５２７において、該第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２の符号量に基づいて、第１，第２の量子化器５１３，５２３の第１，第２の量子化係数等を制御し、該第１，第２の符号化データＳ５１，Ｓ５２の発生符号量を規定値に近づけるように制御する。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
そこで、このような従来の画像符号化装置の装置規模が増大する問題を防ぐ方法として、当該画像符号化装置内に設ける動き検出器、及び符号化器を１つにし、同じ回路資源を用いて、単一の画像データから複数の符号化データを生成することも考えられる。しかしこのように構成した場合、複数の符号化データの作成を、それぞれ１つずつしかない動き検出器、及び符号化器にて行う必要があるため、該動き検出器、及び符号化器の処理能力を、単一の画像データから生成される複数の符号化データの数に比例して増大させる必要がでてくる。また、複数の符号化データの作成を、それぞれ１つずつしかない動き検出器、及び符号化器にて行うので、処理時間の増大をまねくという問題も生じる。さらに、動き検出器、及び符号化器を１つずつにすると、該動き検出器、及び符号化器に対する、メモリからのデータ転送量についても、画像符号化装置において生成する符号化データの数に比例して増大するので、その転送能力を増やすために、該画像符号化装置内のメモリインターフェース幅の拡張や、もしくはデータ転送レートを向上させる必要があり、この結果、画像符号化装置のシステムコストが増大するという問題も生じる。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、単一の画像データの入力から複数の符号化データを生成する画像符号化装置を、単一の画像データから単一の符号化データを出力する画像符号化装置の場合と比べて、その装置規模や符号化にかかる処理時間をほとんど増大させずに実現して、システムコストを削減可能な画像符号化装置を提供することを目的とする。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、本発明の請求項５に記載の画像符号化装置は、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の符号化データ、及び上記ｎ個の符号化データのそれぞれは、同一フォーマット形式で異なる発生符号量の符号化データであるものである。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明の請求項７に記載の画像符号化装置は、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の符号化データ、及びｎ個の上記符号化データのそれぞれは、同一のフォーマット形式でストリーム形式の異なる符号化データであるものである。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図１において、本実施の形態１の画像符号化装置１０は、入力された画像データＳ１０の動きベクトルを検出する動き検出器１１８と、該動き検出器１１８において検出された動きベクトルを用いて入力画像データＳ１０の符号化を行い、第１，第２の符号化データＳ１１，Ｓ１２を出力する第１，第２の符号化器１１０，１２０と、上記入力された画像データＳ１０、及び上記第１の符号化器１１０においてリコンストラクトされたローカル再生画像データＳ１１４を蓄積するメモリ１００とを備えるものである。そして、上記第１の符号化器１１０は、上述した従来の画像符号化装置５０の符号化器の構成と同様、その内部に、動き補償器１１１と、ＤＣＴ１１２と、第１の量子化器１１３と、第１の可変長符号化器１１６と、第１の発生符号量制御器１１７と、逆量子化器１１４と、ＩＤＣＴ１１５とを備えた構成となっており、一方、上記第２の符号化器１２０は、第２の量子化器１２３と、第２の可変長符号化器１２６と、第２の発生符号量制御器１２７とを備え、上述した従来の画像符号化装置５０において設けられていた、第２の動き検出器と、第２の符号化器内の動き補償器、加算器、ＤＣＴ、逆量子化器、及びＩＤＣＴとが削除された構成となっている。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
上記動き補償器１１１で得られた差分データＳ１１１は、ＤＣＴ１１２においてＤＣＴ処理され、該ＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２は、上記第１の量子化器１１３と、上記第２の符号化器１２０内の第２の量子化器１２３とに入力される。そして、上記第１，第２の量子化器１１３，１２３に入力されたＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２は、該第１，第２の量子化器１１３，１２３において、それぞれ第１，第２の量子化係数で除算される量子化処理が行われた後、第１，第２の可変長符号化器１１６，１２６において、第１，第２の符号化データＳ１１，Ｓ１２に符号化される。また同時に、上記第１，第２の可変長符号化器１１６，１２６において生成された第１，第２の符号化データＳ１１，Ｓ１２は、第１，第２の発生符号量制御器１１７，１２７にも入力され、該第１，第２の発生符号量制御器１１７，１２７において、該第１，第２の符号化データＳ１１，Ｓ１２の符号量に基づいて、第１，第２の量子化器１１３，１２３の第１，第２の量子化係数等を制御し、上記第１，第２の符号化データＳ１１，Ｓ１２の発生符号量を規定値に近づけるように制御する。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
また、本画像符号化装置１０において上記２種類の符号化データＳ１１，Ｓ１２を生成する際は、上記メモリ１００に転送されるデータ量を、単一の画像データから１つの符号化データを生成する場合と同じデータ量で実現することができるため、当該画像符号化装置１０内のメモリ１００の転送能力を増やしたり、メモリインターフェース幅の拡張や、もしくはデータ転送レートを向上させる必要がなく、本画像符号化装置１０のシステムコストも削減することが可能となる。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
以上のように、本実施の形態１によれば、本画像符号化装置１０において、動き検出器を１つにし、且つ、第２の符号化器１２０内の動き補償器、加算器、ＤＣＴ、逆量子化器、ＩＤＣＴを削除し、上記第２の符号化器１２０では、上記第１の符号化器１１０内の動き補償器１１１から出力された差分データＳ１１１をＤＣＴ１１２においてＤＣＴ処理し、該ＤＣＴ処理後の差分データＳ１１２を、第２の量子化器１２３において量子化処理して、第２の可変長符号化器１２６で符号化して、第２の符号化データＳ１２を生成するようにしたので、第２の符号化データＳ１２の生成フローから、第２の量子化器１２３において量子化されたデータを逆量子化処理し、ＩＤＣＴ処理して、元の差分データに戻し、該戻された差分データと動き補償器から出力される予測画像データとからローカル再生画像データをリコンストラクトする処理を削除することができ、この結果、単一画像データから複数の符号化データを生成する本画像符号化装置１０の装置規模を大幅に削減でき、且つ、該単一画像データＳ１０から複数の符号化データＳ１１，Ｓ１２を生成する処理時間も、従来の画像符号化装置においてかかる処理時間をほとんど増大させないようにすることができる。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
また、本実施の形態１にかかる画像符号化装置１０によれば、上記単一入力画像データＳ１０から複数の符号化データＳ１１，Ｓ１２を生成する場合であっても、上記動き検出器１１８、及び動き補償器１１１に対するメモリ１００のデータ転送量を、該単一入力画像データから１つの符号化データを生成する場合と同量にすることができ、当該画像符号化装置１０のシステムコストも削減することができる効果がある。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、単一の入力画像データから、同じフォーマットで発生符号量が異なる複数の符号化データを生成するだけでなく、例えば、図１に示される本画像符号化装置１０の第１，第２の可変長符号化器１１６，１２６の後段に、特定の方式への変換回路、あるいは符号の特徴などのデータを付加するデータ付加回路（図示せず）を設けるようにすれば、単一の入力画像データから、例えばＭＰＥＧ２のプログラムストリーム（ＰＳ）と、トランスポートストリーム（ＴＳ）等のような、同じフォーマット形式で異なるストリーム形式を有する複数の符号化データを出力させることが可能となり、また、例えば、本画像符号化装置１０の上記第１，第２の符号化器１１０，１２０、第１，第２の量子化器１１３，１２３、第１，第２の可変長符号化器１１６，１２６、及び第１，第２の発生符号量制御器１１７，１２７を異なる構成を有するものにすれば、単一の入力画像データから、例えばＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、あるいはＭＰＥＧ４等のような、異なるフォーマット形式を有する複数の符号化データを出力させることも可能となる。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
さらに、上述した構成を組み合わせて、単一の入力画像データから、無線用の符号化データと、有線用の符号化データを出力したり、また、上記第１，第２の発生符号量制御器１１７，１２７において、符号発生量を一方では可変制御し、他方では固定制御をするようにして、単一入力画像データから、通信回線用の符号化データと、蓄積媒体用の符号化データを出力するなど、異なる符号発生量制御方式、フォーマット形式、ストリーム形式の中から最適なものを組み合わせて、複数の異なる符号化データを出力することも可能となる。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
なお、本実施の形態２にかかる画像符号化装置の構成は、上記実施の形態１において説明した画像符号化装置１０の構成と同様であるため、ここでは説明を省略する。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
また、上述のように上記第１の符号化データの発生符号量を、第２の符号化データの発生符号量より多くなるように制御する際、上記第２の発生符号量制御器１２７において、上記フレーム内符号化画像（Ｉピクチャ）、及びフレーム間順方向予測符号化画像（Ｐピクチャ）は、上記第１の発生符号量制御器１１７と同一の発生符号量が発生するように同一の制御を行い、フレーム間双方向予測符号化画像（Ｂピクチャ）のみ、上記第１の発生符号量制御器１１７と異なる発生符号量が発生する、例えば、第１の発生符号量が第２の発生符号量より多くなるように異なる制御を行うようにすれば、上記第１の誤差をより少なくすることでき、これに伴い、上記第２の誤差もより少なくすることができるため、上記第２の符号化データＳ１２を受信して復号化する復号化装置側において、さらに良好な画質を得ることができる。


【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
なお、本実施の形態２においては、符号量が異なる同じフォーマットの符号化データを２種類生成する場合を例に挙げて説明したが、上記実施の形態１において説明したように、画像符号化装置を図２に示すように構成し、発生符号量制御器において、第１の符号化データの符号量が、その他の第２〜第ｎの符号化データの符号量より多くなるように制御するようにすれば、上記第２〜第ｎの符号化データを受信して復号化する各復号化装置で良好な画像が得ることができる。


【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
また、上記実施の形態１において述べたように、例えば、本画像符号化装置１０の第１，第２の可変長符号化器１１６，１２６の後段に、特定の方式への変換回路、あるいは符号の特徴などのデータを付加するデータ付加回路（図示せず）を設けるようにすれば、単一の入力画像データから、例えばＭＰＥＧ２のプログラムストリーム（ＰＳ）と、トランスポートストリーム（ＴＳ）等のような、同じフォーマット形式で異なるストリーム形式を有する複数の符号化データを出力させることができ、また、例えば、本画像符号化装置１０の上記第１，第２の符号化器、第１，第２の量子化器、第１，第２の可変長符号化器、及び第１，第２の発生符号量制御器を、それぞれ異なる構成を有するものにすれば、単一の入力画像データから、例えばＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、あるいはＭＰＥＧ４等のような、異なるフォーマット形式を有する複数の符号化データを出力させることが可能となる。


【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３の画像符号化装置について、図３から図５を用いて説明する。
本実施の形態３においては、単一の入力画像データから、同じフォーマットの２種類の発生符号量の異なる複数の符号化データを生成する場合に、上述した実施の形態１の画像符号化装置に切替器を設け、第１の符号化器において生成される符号化データの発生符号量を、第２の符号化器において生成される符号化データの発生符号量より常に多くするよう制御するものである。


【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
図３において、本実施の形態３の画像符号化装置２０は、上述した実施の形態１の画像符号化装置１０に、第１，第２の発生符号量に応じて、第１の可変長符号化器２１６から出力される符号化データＳ２１６と、第２の可変長符号化器２２６から出力される符号化データＳ２２６を切替える切替器２３０を備えたものである。そして図４に示すように、上記切替器２３０は、第１〜第４のセレクタ２３１〜２３４と、上記第１，第２の発生符号量を比較する比較器２３５とを備えるものである。


【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
上記動き補償器２１１で得られた差分データＳ２１１は、ＤＣＴ２１２においてＤＣＴ処理され、該ＤＣＴ処理後の差分データＳ２１２は、上記第１の量子化器２１３と、上記第２の符号化器２２０内の第２の量子化器２２３とに入力される。そして、上記第１，第２の量子化器２１３，２２３に入力されたＤＣＴ処理後の差分データＳ２１２は、該第１，第２の量子化器２１３，２２３において、それぞれ第１，第２の量子化係数で除算される量子化処理が行われた後、第１，第２の可変長符号化器２１６，２２６においてそれぞれ符号化データＳ２１６，Ｓ２２６に符号化される。そして、上記第１，第２の可変長符号化器２１６，２２６において符号化された符号化データＳ２１６，Ｓ２２６は、切替器２３０に入力される。また同時に、上記第１，第２の可変長符号化器２１６，２２６において符号化された符号化データＳ２１６，Ｓ２２６は、第１，第２の発生符号量制御器２１７，２２７にも入力され、該第１，第２の発生符号量制御器２１７，２２７では、上記第１，第２の可変長符号化器２１６，２２６で符号化される符号化データＳ２１６，Ｓ２２６の第１，第２の発生符号量を検出し、上記切替器２３０に出力する。


【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
切替器２３０においては、まず、第１，第２の発生符号量を、比較器２３５及び第２，第４のセレクタ２３２，２３４で、また、第１の可変長符号化器２１６及び第２の可変長符号化器２２６からの符号化データＳ２１６，Ｓ２２６を、第１のセレクタ２３１及び第３のセレクタ２３３で受信する。そして、上記比較器２３５において、第１の発生符号量と、第２の発生符号量とを比較し、その比較結果に基づいた制御信号Ｓ２３５を各セレクタ２３１〜２３４に出力する。


【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
例えば、可変長符号化器において発生する発生符号データの発生符号量を、第１の発生符号量制御器では固定制御し（図５(b)参照）、第２の発生符号量制御器では可変制御しているとする（図５(a)参照）。このような場合、上述した実施の形態の画像符号化装置１０の構成では、ｔ１，ｔ３期間は、第１の符号化データＳ１１の方が第２の符号化データＳ１２よりその発生符号量が多くなるが、ｔ２，ｔ４期間は、第２の符号化データＳ１２の方が第１の符号化データＳ１１よりその発生符号量が多くなる。このような状況を回避して、常に第１の符号化データの符号量の方が、第２の符号化データの符号量より多くなるようにするために、上記切替器２３０において、まず比較器２３５で第１，第２の発生符号量を受信して比較し、第１の符号化データの符号量が第２の符号化データの符号量より多い期間（図５(a), (b)のｔ１，ｔ３期間）は、上記比較器２３５からの制御信号Ｓ２３５により、各セレクタ２３１〜２３４において“ａ”を選択させて、第１の符号化データＳ２１として第１の可変長符号化器２１６からの符号化データＳ２１６を、また第２の符号化データＳ２２として第２の可変長符号化器２２６からの符号化データＳ２２６を出力し、一方、第１の符号化データの符号量が第２の符号化データの符号量以下である期間（図５(a), (b)のｔ２，ｔ４期間）は、上記比較器２３５からの制御信号Ｓ２３５により、各セレクタ２３１〜２３４において“ｂ”を選択させて、第１の符号化データＳ２１として第２の可変長符号化器２２６からの符号化データＳ２２６を、また第２の符号化データＳ２２として第１の可変長符号化器２１６からの符号化データＳ２１６を出力するようにする。


【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
また、本発明の請求項５にかかる画像符号化装置によれば、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の符号化データ、及び上記ｎ個の符号化データのそれぞれは、同一フォーマット形式で異なる発生符号量の符号化データであるようにしたので、上記第１の符号化データ、及び上記ｎ個の符号化データを受信して復号化する各復号化装置の性能に応じたデータを、上記第１の符号化器、及びｎ個の符号化器から出力することができる。


【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
また、本発明の請求項７にかかる画像符号化装置によれば、請求項２に記載の画像符号化装置において、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力される、上記第１の符号化データ、及びｎ個の上記符号化データのそれぞれは、同一のフォーマット形式でストリーム形式の異なる符号化データであるようにしたので、例えば、第１の符号化データ、及び上記ｎ個の符号化データを、それぞれＭＰＥＧ２のＰＳとＴＳ等にすることが可能となり、上記第１の符号化データ、及び上記ｎ個の符号化データを受信して復号化する各復号化装置の性能に応じたデータを、上記第１の符号化器、及び上記ｎ個の符号化器から出力することができる。


【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004350162.tif 000009
【手続補正２９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004350162.tif 000010
【手続補正３０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004350162.tif 000011
【手続補正３１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2004350162.tif 000012