【手続補正書】
【提出日】平成19年5月9日(2007.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画データを圧縮符号化する動画像符号化装置であって、
符号化データ量の指標となる符号化パラメータにしたがい、動画像を構成する１フレーム中の、水平、垂直ともに複数の画素より構成されるブロック単位に符号化する符号化手段と、
該符号化手段による１フレームの符号化処理の最中の符号化データの累積量に関する情報を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された情報と、予め設定された複数の異なる閾値とを比較する比較手段と、
該比較手段の比較結果に基づく前記累積量と前記複数の異なる閾値との相関関係に応じて、異なる方法により発生符号量を制御する符号量制御手段と
を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
前記符号量制御手段は、符号化単位の前記ブロック中の輝度値、色差値のうち、色差値を優先して解像度低減することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項３】
前記符号化手段は、
動き検出及び動き補償を行う動き検出・補償手段と、
該動き検出・補償手段により補償処理されたブロックをＤＣＴ変換するＤＣＴ変換手段と、
該ＤＣＴ変換手段で得られたＤＣＴ係数を量子化する量子化手段と、
該量子化手段で量子化後のＤＣＴ係数を可変長符号化する可変長符号化手段とを備え、
前記符号量制御手段は、前記動き検出・補償手段における動きベクトルを決定する情報、前記ＤＣＴ変換手段で変換された複数のＤＣＴ係数中のうち零でマスクする係数を決定する情報、及び、前記量子化手段で量子化する際の量子化ステップを決定する情報を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の動画像符号化装置。
【請求項４】
更に、前記符号化手段は、フレーム内符号化手段及びフレーム間差分符号化手段を含み、
前記符号量制御手段は、前記フレーム間差分符号化手段で符号化する際、前記ブロック単位の符号を発生させる／させないを選択可能とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の動画像符号化装置。
【請求項５】
前記複数の閾値のうち、もっとも大きな閾値は、前記ブロック中の直流成分のみの符号化を表わすことを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項６】
前記検出手段は、ＭＰＥＧ符号化におけるＶＢＶ（Video Buffer Verifier）への充足度を検出することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項７】
前記符号量制御手段は、前記フレーム内符号化手段で符号化する際、注目フレーム中の複数のブロックに含まれるＤＣＴ係数のうち、ＤＣ係数の値を前記複数のブロックにて共通にすることを特徴とする請求項４に記載の動画像符号化装置。
【請求項８】
前記符号量制御手段は、前記フレーム間差分符号化手段で符号化する際、注目フレーム中のブロックを、非符号化として処理することを特徴とする請求項４に記載の動画像符号化装置。
【請求項９】
更に、符号化画像全体での画素の分散値を求める手段を備え、
求めた分散値が所定値よりも大きいか否かに基づき、前記符号量制御手段は、発生符号量の制御方法を変更することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項１０】
動画データを圧縮符号化する動画像符号化方法であって、
符号化データ量の指標となる符号化パラメータにしたがい、動画像を構成する１フレーム中の、水平、垂直ともに複数の画素より構成されるブロック単位に符号化する符号化工程と、
該符号化工程による１フレームの符号化処理の最中の符号化データの累積量に関する情報を検出する検出工程と、
検出された情報と、予め設定された複数の異なる閾値とを比較する比較工程と、
該比較工程の比較結果に基づく前記累積量と前記複数の異なる閾値との相関関係に応じて、異なる方法により発生符号量を制御する符号量制御工程と
を有することを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項１１】
動画データの圧縮符号化処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
符号化データ量の指標となる符号化パラメータにしたがい、動画像を構成する１フレーム中の、水平、垂直ともに複数の画素より構成されるブロック単位に符号化する符号化工程と、
該符号化工程による１フレームの符号化処理の最中の符号化データの累積量に関する情報を検出する検出工程と、
検出された情報と、予め設定された複数の異なる閾値とを比較する比較工程と、
該比較工程の比較結果に基づく前記累積量と前記複数の異なる閾値との相関関係に応じて、異なる方法により発生符号量を制御する符号量制御工程と
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
【手続補正２】
【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】
６０３はＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）部であり、時間・周波数の相互変換を行う。６０５は量子化部であり、所定の量子化パラメータを用いてＤＣＴ係数の量子化を行う。６０９は係数並び替え部であり、量子化されたＤＣＴ係数を所定の順番に並べ替え、ゼロランレングスを長くする効果を与える。６１０は、ＤＣ予測部であり、フレーム内符号化の場合に限り、輝度・色差コンポーネントごとに、隣接するブロックのＤＣ係数の差分をとる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記構成において、各処理部は、図８の符号８０５に示すごとく、マクロブロック（以降ＭＢと称す）と呼ばれる単位で処理を行う。４：２：０のサンプリング時には、それぞれ、輝度１６×１６画素、色差８×８画素をＭＢとして扱う。ブロックとはＭＢを構成する要素であり、８×８画素からなっており、ＤＣＴ／ＩＤＣＴ変換はこの単位で処理される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この規約を守ることにより、デコーダでの各フレームのデコード性が保証されるが、もしＶＢＶバッファが下限値を下まわると、一定時間内にデコーダがデコードすべきビットストリームが１ピクチャ分存在していないという状況に陥るため、デコード不能となり、フレームスキップがおこる可能性があり、これは、規格上禁則とされている。図９はこの状況を示している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この課題を解決するため、例えば本発明の動画像符号化装置は以下の構成を備える。すなわち、
動画データを圧縮符号化する動画像符号化装置であって、
符号化データ量の指標となる符号化パラメータにしたがい、動画像を構成する１フレーム中の、水平、垂直ともに複数の画素より構成されるブロック単位に符号化する符号化手段と、
該符号化手段による１フレームの符号化処理の最中の符号化データの累積量に関する情報を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された情報と、予め設定された複数の異なる閾値とを比較する比較手段と、
該比較手段の比較結果に基づく前記累積量と前記複数の異なる閾値との相関関係に応じて、異なる方法により発生符号量を制御する符号量制御手段とを備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
１１８はワーストケース設定部である。このユニットでは、ピクチャタイプおよび画像サイズによって、あらかじめ定められた１ピクチャごとの最小出力ビット数が記録されており、これを閾値Ｔ１とする。符号化はマクロブロック単位に処理していくので、１ピクチャ中の注目マクロブロックがＮ番目であるとしたときの閾値Ｔ１はＴ１＝Ｆ（Ｎ）の関係で決定される。実施形態では、この関数Ｆ（Ｎ）＝ａ×Ｎ＋ｂ（傾きａ、切片ｂ）の線形関数で表現するようにした（詳細後述）。
【手続補正７】
【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】
そして、バッファ充足度が閾値Ｔ１を超えた場合（Zone3とする）には、アンダーフローする可能性が高いとみなし、ワーストケース処理を行う。具体的には、ＩピクチャではＤＣＴ係数のＤＣ成分を除く全ＡＣ係数をゼロとし、ＰおよびＢピクチャではすべてのスキップ可能なＭＢをスキップ処理とする。
【手続補正８】
【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】
ステップＳ４０５はZone判定フェーズであり、現在のＶＢＶバッファ１２０の各アドレス位置、すなわち、注目ピクチャの符号量がどのZoneにあるかどうかを判定するフェーズへと移行する。ステップＳ４０６〜Ｓ４０８が各Zoneの判定フェーズである。ステップＳ４１０〜Ｓ４１２では、図３であげたごとくの、どのZoneに現在の符号量が位置しているかを判定する。そして、どのZoneにあるかに基づき、符号化処理を決定する（ステップＳ４１０、Ｓ４１１、Ｓ４１２）。Zone０にある場合には、量子化ステップやＤＣＴ係数のマスク等は行わない。