トランスコーダ
【課題】画像データの伝送負担が実際に増加するようになるまでには、画像データの伝送負担が増加する可能性があることをあらかじめ予測できるトランスコーダを提供する。
【解決手段】発生符号量積算部４３１は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化されているピクチャについて、発生符号量を積算する。上限符号量積算部４３２は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化されているピクチャについて、画像伝送システムの伝送負担を考慮された上限符号量を積算する。更新比率設定部４３３は、積算発生符号量が積算上限符号量を超えているときには、目標レートを低くする更新指示を出力する。更新比率設定部４３３は、積算発生符号量が積算上限符号量を超えていないときには、目標レートを低くする更新指示を出力しない。トランスコーダ１は、１ＧＯＰの各ピクチャを符号化するなかで、画像データの伝送負担が増加する可能性があるかどうかをあらかじめ予測できる。
【解決手段】発生符号量積算部４３１は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化されているピクチャについて、発生符号量を積算する。上限符号量積算部４３２は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化されているピクチャについて、画像伝送システムの伝送負担を考慮された上限符号量を積算する。更新比率設定部４３３は、積算発生符号量が積算上限符号量を超えているときには、目標レートを低くする更新指示を出力する。更新比率設定部４３３は、積算発生符号量が積算上限符号量を超えていないときには、目標レートを低くする更新指示を出力しない。トランスコーダ１は、１ＧＯＰの各ピクチャを符号化するなかで、画像データの伝送負担が増加する可能性があるかどうかをあらかじめ予測できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像を復号画像に復号化して、復号画像を出力画像に符号化するトランスコーダにおいて、画像データの伝送負担を低減できる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像処理技術は、画像データの伝送負担を低減できるため、広範囲に利用されている。エンコーダは、入力画像を出力画像に符号化することにより、画像データの伝送負担を低減できる。トランスコーダは、入力画像を復号画像に復号化して、復号画像を出力画像に符号化することにより、画像データの伝送負担をより低減できる。
【０００３】
しかし、トランスコーダは、細かい復号画像を符号化することがある。または、トランスコーダは、動きの激しい復号画像を符号化することがある。そこで、トランスコーダは、画像データの伝送負担を低減できないことがある。ここで、トランスコーダは、特許文献１を応用することにより、以下のように画像データの伝送負担をより低減できる。
【０００４】
トランスコーダは、第１の方法においては、復号画像および動き補償がされていない参照画像を利用して、復号画像の動きベクトルを計算する。そして、トランスコーダは、復号画像および動き補償がされている参照画像を利用して、復号画像の予測誤差を計算する。さらに、トランスコーダは、復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を符号化する。
【０００５】
トランスコーダは、第２の方法においては、復号画像および動き補償がされていない参照画像を利用せず、復号画像の動きベクトルを０とする。そして、トランスコーダは、復号画像および動き補償がされている参照画像を利用せず、復号画像の予測誤差を０とする。さらに、トランスコーダは、復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を符号化する。
【０００６】
第１の方法においては、細かい復号画像または動きの激しい復号画像が符号化されるならば、動きベクトルの符号量および予測誤差の符号量は大きくなる。第２の方法においては、細かい復号画像または動きの激しい復号画像が符号化されるとしても、動きベクトルの符号量および予測誤差の符号量は大きくならない。
【０００７】
トランスコーダは、画像データを一時的に格納する伝送元または伝送先のバッファがオーバーフローするかどうかを判断することにより、いずれの方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力するかを判断する。
【０００８】
トランスコーダは、第１の方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力するとしても、伝送元または伝送先のバッファがオーバーフローしないと判断したときには、第１の方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力する。そのため、トランスコーダは、動き補償予測をより正確にできる。
【０００９】
トランスコーダは、第１の方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力するならば、伝送元または伝送先のバッファがオーバーフローすると判断したときには、第２の方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力する。そのため、トランスコーダは、画像データの伝送負担をより低減できる。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−３００４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、トランスコーダは、伝送元または伝送先のバッファがオーバーフローしないと判断したときには、伝送元または伝送先のバッファがオーバーフローすると次に判断するまで、第１の方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力し続ける。すなわち、トランスコーダは、オーバーフローが実際に発生するようになるまで、オーバーフローが発生する可能性があることをあらかじめ予測できない。
【００１２】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、入力画像を復号画像に復号化して、復号画像を出力画像に符号化するトランスコーダにおいて、画像データの伝送負担が増加する可能性があることをあらかじめ予測できる技術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】
【００１３】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、入力画像を復号化して復号画像を生成するデコーダと、復号画像を符号化して出力画像を生成するエンコーダと、を備えるトランスコーダであって、出力レートの上限値である上限レートを設定する上限レート設定部と、出力レートの目標値である目標レートを設定する目標レート設定部と、出力レートの実測値である発生レートと前記上限レートを比較するレート比較部と、発生レートが前記上限レートを超えたときに、前記目標レートを再設定することにより、前記目標レートの再設定後の発生レートが前記上限レートを超えないようにする目標レート再設定部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のトランスコーダにおいて、前記上限レート設定部は、出力画像の処理装置における画像格納容量と画像処理速度に基づいて、前記上限レートを設定する処理装置制限レート設定部、を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載のトランスコーダにおいて、前記上限レート設定部は、出力画像の伝送経路における画像伝送速度に基づいて、前記上限レートを設定する伝送経路制限レート設定部、を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、さらに、所定画像単位の出力符号量の上限値である上限符号量を、前記上限レートに基づいて設定する上限符号量設定部と、前記所定画像単位の出力符号量の目標値である目標符号量を、前記目標レートに基づいて設定する目標符号量設定部と、を備え、前記レート比較部は、前記所定画像単位のうち符号化されている画像の出力符号量の実測値である部分発生符号量と、前記所定画像単位のうち符号化されている画像の出力符号量の上限値である部分上限符号量と、を比較する部分符号量比較部、を含み、前記目標レート再設定部は、前記部分発生符号量が前記部分上限符号量を超えたときに、前記目標レートを再設定することにより、前記所定画像単位の出力符号量の実測値である発生符号量が前記上限符号量を超えないようにする画像単位目標レート再設定部、を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項４に記載のトランスコーダにおいて、前記画像単位目標レート再設定部は、再設定前に対する再設定後の前記目標レートの更新比率を、前記上限符号量から前記部分上限符号量を減算した減算値に対する、前記上限符号量から前記部分発生符号量を減算した減算値の比率に設定する更新比率設定部、を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項４に記載のトランスコーダにおいて、前記画像単位目標レート再設定部は、前記所定画像単位のうち符号化されていない画像の出力符号量の予測値である部分予測符号量を予測する部分予測符号量予測部と、再設定前に対する再設定後の前記目標レートの更新比率を、前記部分予測符号量に対する、前記上限符号量から前記部分発生符号量を減算した減算値の比率に設定する更新比率設定部、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項４ないし請求項６のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、前記所定画像単位は、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）、を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、さらに、前記所定画像単位について、各種画像の構成を検出する画像構成検出部と、前記所定画像単位について、各種画像の符号量比率を設定する符号量比率設定部と、を備え、前記上限符号量設定部は、前記所定画像単位について、各種画像の構成と符号量比率に基づいて、各種画像の出力符号量の上限値である各種画像上限符号量を設定する各種画像上限符号量設定部、を含み、前記目標符号量設定部は、前記所定画像単位について、各種画像の構成と符号量比率に基づいて、各種画像の出力符号量の目標値である各種画像目標符号量を設定する各種画像目標符号量設定部、を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項８に記載のトランスコーダにおいて、さらに、復号画像の動きの激しさを示す復号画像の動き量を検出する動き量検出部、を備え、前記符号量比率設定部は、前記復号画像の動き量に基づいて、各種画像の符号量比率を設定する動き判断符号量比率設定部、を含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項９に記載のトランスコーダにおいて、前記復号画像の動き量は、復号画像の各ブロックにおける動きベクトルの長さを、復号画像の全ブロックについて加算した値に対して、復号画像の全ブロック数による除算により規格化した値、を含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項９に記載のトランスコーダにおいて、前記復号画像の動き量は、復号画像の各ブロックにおける動きベクトルの符号量を、復号画像の全ブロックについて加算した値に対して、復号画像の全ブロック数による除算により規格化した値、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
トランスコーダは、出力レートの上限値である上限レートを設定する。ここで、出力画像の処理装置における画像格納容量および画像処理速度に基づいて、上限レートが設定される。または、出力画像の伝送経路における画像伝送速度に基づいて、上限レートが設定される。トランスコーダは、出力レートの目標値である目標レートを設定する。ここで、目標レートが上限レートより低くなるように、目標レートが設定される。トランスコーダは、１ピクチャを符号化するたびに、出力レートの実測値である発生レートを計測する。
【００２５】
トランスコーダは、発生レートが上限レートを超えているときには、目標レートを低くする。トランスコーダは、発生レートが上限レートを超えていないときには、目標レートを維持する。トランスコーダは、オーバーフローが実際に発生するようになるまでには、オーバーフローが発生する可能性があることをあらかじめ予測できる。
【００２６】
トランスコーダは、１ピクチャを符号化するたびに、発生レートを計測して、発生レートが上限レートを超えているかどうかを判断する。トランスコーダは、２パスを利用して画像データを先読みすることなく、１パスを利用して画像データを符号化するなかで、オーバーフローが発生する可能性があるかどうかをあらかじめ予測できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
｛トランスコーダの構成要素｝
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。図１は、画像伝送システムの構成要素を示すブロック図である。画像伝送システムは、トランスコーダ１、画像処理装置２、不図示の伝送経路などから構成される。
【００２８】
トランスコーダ１は、デコーダ３において、第１の符号化方式により、入力画像を復号化して復号画像を生成する。トランスコーダ１は、エンコーダ４において、第２の符号化方式により、復号画像を符号化して出力画像を生成する。第１および第２の符号化方式は、異なる符号化方式であっても同一の符号化方式であってもよい。
【００２９】
画像処理装置２は、入力バッファ２１において、トランスコーダ１による出力画像を入力する。画像処理装置２は、画像処理部２２において、トランスコーダ１による出力画像を処理する。不図示の伝送経路は、トランスコーダ１および画像処理装置２を接続する。
【００３０】
デコーダ３は、復号画像生成部３１、ＧＯＰ構成検出部３２、動き量検出部３３などから構成される。復号画像生成部３１は、第１の符号化方式により、入力画像を復号化して復号画像を生成する。ＧＯＰ構成検出部３２は、復号画像のＧＯＰ構成を検出する。動き量検出部３３は、復号画像の動きの激しさを示す復号画像の動き量を検出する。
【００３１】
エンコーダ４は、出力画像生成部４１、初期設定部４２、更新設定部４３などから構成される。出力画像生成部４１は、第２の符号化方式により、復号画像を符号化して出力画像を生成する。初期設定部４２は、目標レートの初期設定を実行する。更新設定部４３は、目標レートの初期設定に対して、目標レートの更新設定を実行する。
【００３２】
出力画像生成部４１は、周波数変換部４１１、量子化部４１２、符号化部４１３、出力バッファ４１４などから構成される。
【００３３】
周波数変換部４１１は、エンコーダ４に入力される復号画像について、周波数変換を実行する。量子化部４１２は、周波数変換を実行された復号画像について、量子化を実行する。符号化部４１３は、量子化を実行された復号画像について、符号化を実行する。出力バッファ４１４は、エンコーダ４から出力される出力画像を一時的に格納する。
【００３４】
初期設定部４２は、目標レート設定部４２１、上限レート設定部４２２、符号量比率設定部４２３、目標符号量設定部４２４、上限符号量設定部４２５、量子化ステップ値設定部４２６などから構成される。
【００３５】
目標レート設定部４２１は、出力レートの目標値である目標レートを設定する。目標レートは、上限レートより低くなるように設定される。たとえば、１より小さい所定比率が上限レートに乗算されることにより、目標レートが設定される。上限レート設定部４２２は、出力レートの上限値である上限レートを設定する。上限レートは、画像伝送システムの伝送負担を考慮して設定される。符号量比率設定部４２３は、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの符号量比率を設定する。符号量比率は、動き量を考慮して設定される。
【００３６】
目標符号量設定部４２４は、１ＧＯＰについて、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの目標符号量を設定する。目標符号量は、目標レート、符号量比率、ＧＯＰ構成を考慮して設定される。上限符号量設定部４２５は、１ＧＯＰについて、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの上限符号量を設定する。上限符号量は、上限レート、符号量比率、ＧＯＰ構成を考慮して設定される。量子化ステップ値設定部４２６は、１ＧＯＰについて、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの量子化ステップ値を設定する。量子化ステップ値は、目標符号量を考慮して設定されて、量子化部４１２に出力される。
【００３７】
更新設定部４３は、発生符号量積算部４３１、上限符号量積算部４３２、更新比率設定部４３３などから構成される。
【００３８】
発生符号量積算部４３１は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されている画像について、発生符号量を積算する。発生符号量は、符号化部４１３から入力される。上限符号量積算部４３２は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されている画像について、上限符号量を積算する。上限符号量は、上限符号量設定部４２５から入力される。
【００３９】
更新比率設定部４３３は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されている画像について、発生符号量および上限符号量を比較する。更新比率設定部４３３は、発生符号量が上限符号量を超えているときには、目標レートを低くするため、目標レート設定部４２１に更新指示を出力する。更新比率設定部４３３は、発生符号量が上限符号量を超えていないときには、目標レートを維持するため、目標レート設定部４２１に更新指示を出力しない。更新比率は、更新前の目標レートに対する更新後の目標レートの比率である。
【００４０】
図２（ａ）は、目標符号量に関係するパラメータを示す図である。ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅは、目標レートであり、目標レート設定部４２１において設定される。Ｉ：Ｐ：Ｂは、符号量比率であり、符号量比率設定部４２３において設定される。
【００４１】
ＴａｒｇｅｔＧＯＰは、１ＧＯＰの目標符号量であり、目標符号量設定部４２４において設定される。ＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃは、それぞれ、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの目標符号量であり、目標符号量設定部４２４において設定される。
【００４２】
ＱｓｔｅｐＩｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＰｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＢｐｉｃは、それぞれ、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの量子化ステップ値であり、量子化ステップ値設定部４２６において設定される。
【００４３】
図２（ｂ）は、上限符号量に関係するパラメータを示す図である。ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅは、上限レートであり、上限レート設定部４２２において設定される。Ｉ：Ｐ：Ｂは、符号量比率であり、符号量比率設定部４２３において設定される。
【００４４】
ＬｉｍｉｔＧＯＰは、１ＧＯＰの上限符号量であり、上限符号量設定部４２５において設定される。ＬｉｍｉｔＩｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＰｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＢｐｉｃは、それぞれ、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの上限符号量であり、上限符号量設定部４２５において設定される。
【００４５】
図２（ｃ）は、発生符号量に関係するパラメータを示す図である。ＯｕｔｐｕｔＩｐｉｃ、ＯｕｔｐｕｔＰｐｉｃ、ＯｕｔｐｕｔＢｐｉｃは、それぞれ、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの発生符号量であり、符号化部４１３において計算される。
【００４６】
｛初期設定部における処理の流れ｝
図３は、初期設定部４２における処理を示す図である。図４は、初期設定部４２における処理の流れを示すフローチャートである。以下の説明においては、図３に示した１ＧＯＰの処理について説明する。他のＧＯＰの処理は、以下の説明と同様に実行される。
【００４７】
符号量比率設定部４２３は、動き量検出部３３から動き量を入力して、Ｉ：Ｐ：Ｂを設定する（ステップＳ１）。目標符号量設定部４２４、上限符号量設定部４２５は、ＧＯＰ構成検出部３２からＧＯＰ構成を入力する（ステップＳ２）。
【００４８】
動き量は、復号画像の各ブロックにおける動きベクトルの長さまたは符号量を、復号画像の全ブロックについて加算した値に対して、復号画像の全ブロック数による除算により規格化した値である。Ｉ：Ｐ：Ｂは、動き量が小さいときには、Ｉピクチャについては高く設定されて、Ｐピクチャ、Ｂピクチャについては低く設定されるとよい。Ｉ：Ｐ：Ｂは、動き量が大きいときには、Ｉピクチャについても高く設定されて、Ｐピクチャ、Ｂピクチャについても高く設定されるとよい。Ｉ：Ｐ：Ｂは、１シーン毎に設定されても、１ＧＯＰ毎に設定されてもよい。図３では、Ｉ：Ｐ：Ｂ＝１２：６：１に設定されている。
【００４９】
上限レート設定部４２２は、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅを設定する（ステップＳ３）。上限符号量設定部４２５は、上限レート設定部４２２からＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅを入力して、符号量比率設定部４２３からＩ：Ｐ：Ｂを入力する。上限符号量設定部４２５は、ＬｉｍｉｔＧＯＰを設定して、ＬｉｍｉｔＩｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＰｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＢｐｉｃを設定する（ステップＳ４）。
【００５０】
ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅは、画像伝送システムの伝送負担を考慮して設定される。第１の具体例として、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅは、出力バッファ４１４の格納容量およびトランスコーダ１の処理速度を考慮して設定されるとよい。第２の具体例として、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅは、入力バッファ２１の格納容量および画像処理部２２の処理速度を考慮して設定されるとよい。第３の具体例として、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅは、図１に不図示の伝送経路の伝送速度を考慮して設定されるとよい。図３では、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅ＝５０Ｍｂｐｓに設定されている。
【００５１】
図３に示した１ＧＯＰは、９フレームのピクチャから構成されて、１フレームのＩピクチャＰ１、２フレームのＰピクチャＰ４、Ｐ７、６フレームのＢピクチャＰ２、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ８、Ｐ９から構成される。フレーム伝送速度は３０フレーム毎秒である。ＬｉｍｉｔＧＯＰ、ＬｉｍｉｔＩｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＰｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＢｐｉｃは、それぞれ、数（１）、数（２）、数（３）、数（４）に示したように設定される。
【００５２】
【数１】
【００５３】
【数２】
【００５４】
【数３】
【００５５】
【数４】
【００５６】
目標レート設定部４２１は、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを設定する（ステップＳ５）。目標符号量設定部４２４は、目標レート設定部４２１からＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを入力して、符号量比率設定部４２３からＩ：Ｐ：Ｂを入力する。目標符号量設定部４２４は、ＴａｒｇｅｔＧＯＰを設定して、ＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃを設定する（ステップＳ６）。
【００５７】
ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅは、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅより低く設定される。後述の図５では、所定比率＝０．６がＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅ＝５０Ｍｂｐｓに乗算されることにより、現段階のＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅがＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿１＝３０Ｍｂｐｓに設定されている。
【００５８】
ＴａｒｇｅｔＧＯＰ、ＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃは、それぞれ、ＬｉｍｉｔＧＯＰ、ＬｉｍｉｔＩｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＰｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＢｐｉｃより小さく設定される。ＴａｒｇｅｔＧＯＰ、ＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃは、それぞれ、数（５）、数（６）、数（７）、数（８）に示したように設定される。
【００５９】
【数５】
【００６０】
【数６】
【００６１】
【数７】
【００６２】
【数８】
【００６３】
量子化ステップ値設定部４２６は、目標符号量設定部４２４からＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃを入力して、ＱｓｔｅｐＩｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＰｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＢｐｉｃを設定する（ステップＳ７）。量子化ステップ値設定部４２６は、量子化部４１２にＱｓｔｅｐＩｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＰｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＢｐｉｃを出力する。
【００６４】
目標レート設定部４２１は、更新比率設定部４３３から更新指示をされたかどうかを確認する（ステップＳ８）。目標レート設定部４２１は、更新比率設定部４３３から終了指示をされたかどうかを確認する（ステップＳ９）。ステップＳ８およびステップＳ９は、初期設定部４２における処理および更新設定部４３における処理が重複する部分である。
【００６５】
｛更新設定部における処理の流れ｝
図５は、更新設定部４３における処理を示す図である。図６は、更新設定部４３における処理の流れを示すフローチャートである。以下の説明においては、図３に示した１ＧＯＰの処理について説明する。他のＧＯＰの処理は、以下の説明と同様に実行される。
【００６６】
「ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値」は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されている画像について、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃを積算したものである。「ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値」は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されている画像について、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃを積算したものである。
【００６７】
ＩピクチャＰ１の処理について説明する。発生符号量積算部４３１は、符号化部４１３からＩピクチャＰ１のＯｕｔｐｕｔＩｐｉｃ＝４．０Ｍｂｉｔを入力して、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として４．０Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１１）。上限符号量積算部４３２は、上限符号量設定部４２５からＩピクチャＰ１のＬｉｍｉｔＩｐｉｃ＝６．０Ｍｂｉｔを入力して、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として６．０Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１２）。ＩピクチャＰ１は、１ＧＯＰの最終フレームではない（ステップＳ１３においてＮＯ）。
【００６８】
更新比率設定部４３３は、発生符号量積算部４３１からＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として４．０Ｍｂｉｔを入力して、上限符号量積算部４３２からＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として６．０Ｍｂｉｔを入力する。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値とＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値の大小関係を比較する（ステップＳ１４）。
【００６９】
ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えていない（ステップＳ１５において「Ｏｕｔｐｕｔの積算値≦Ｌｉｍｉｔの積算値」）。すなわち、１ＧＯＰのうちＩピクチャＰ１まで符号化が実行されているときには、この１ＧＯＰに関する限りにおいて、発生レートは上限レートを超えていない。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを現段階のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿１に維持するため、目標レート設定部４２１に更新指示を出力しない。目標レート設定部４２１は、更新指示も終了指示もされていない（ステップＳ８においてＮＯ、ステップＳ９においてＮＯ）。
【００７０】
ＢピクチャＰ２の処理について説明する。発生符号量積算部４３１は、符号化部４１３からＢピクチャＰ２のＯｕｔｐｕｔＢｐｉｃ＝０．５Ｍｂｉｔを入力して、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として４．５Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１１）。上限符号量積算部４３２は、上限符号量設定部４２５からＢピクチャＰ２のＬｉｍｉｔＢｐｉｃ＝０．５Ｍｂｉｔを入力して、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として６．５Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１２）。ＢピクチャＰ２は、１ＧＯＰの最終フレームではない（ステップＳ１３においてＮＯ）。
【００７１】
更新比率設定部４３３は、発生符号量積算部４３１からＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として４．５Ｍｂｉｔを入力して、上限符号量積算部４３２からＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として６．５Ｍｂｉｔを入力する。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値とＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値の大小関係を比較する（ステップＳ１４）。
【００７２】
ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えていない（ステップＳ１５において「Ｏｕｔｐｕｔの積算値≦Ｌｉｍｉｔの積算値」）。すなわち、１ＧＯＰのうちＢピクチャＰ２まで符号化が実行されているときには、この１ＧＯＰに関する限りにおいて、発生レートは上限レートを超えていない。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを現段階のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿１に維持するため、目標レート設定部４２１に更新指示を出力しない。目標レート設定部４２１は、更新指示も終了指示もされていない（ステップＳ８においてＮＯ、ステップＳ９においてＮＯ）。
【００７３】
ＢピクチャＰ３、ＰピクチャＰ４、ＢピクチャＰ５の処理は、ＩピクチャＰ１、ＢピクチャＰ２の処理と同様になる。ここで、ＢピクチャＰ３からＢピクチャＰ５までの処理において、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃ＞ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃが成立していて、ＩピクチャＰ１、ＢピクチャＰ２の処理において、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃ≦ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃが成立している。しかし、ＩピクチャＰ１からＢピクチャＰ５までの処理において、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えていない。そのため、ＩピクチャＰ１からＢピクチャＰ５までの処理は同様になる。
【００７４】
ＢピクチャＰ６の処理について説明する。発生符号量積算部４３１は、符号化部４１３からＢピクチャＰ６のＯｕｔｐｕｔＢｐｉｃ＝１．０Ｍｂｉｔを入力して、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として１１．５Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１１）。上限符号量積算部４３２は、上限符号量設定部４２５からＢピクチャＰ６のＬｉｍｉｔＢｐｉｃ＝０．５Ｍｂｉｔを入力して、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として１１．０Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１２）。ＢピクチャＰ６は、１ＧＯＰの最終フレームではない（ステップＳ１３においてＮＯ）。
【００７５】
更新比率設定部４３３は、発生符号量積算部４３１からＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として１１．５Ｍｂｉｔを入力して、上限符号量積算部４３２からＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として１１．０Ｍｂｉｔを入力する。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値とＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値の大小関係を比較する（ステップＳ１４）。
【００７６】
ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えている（ステップＳ１５において「Ｏｕｔｐｕｔの積算値＞Ｌｉｍｉｔの積算値」）。すなわち、１ＧＯＰのうちＢピクチャＰ６まで符号化が実行されているときには、この１ＧＯＰに関する限りにおいて、発生レートは上限レートを超えている。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを現段階のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿１から更新後のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿２に低くするため、目標レート設定部４２１に更新指示を出力する（ステップＳ１６）。目標レート設定部４２１は、更新指示をされている（ステップＳ８においてＹＥＳ）。
【００７７】
更新後のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿２は、更新前のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿１から、数（９）から数（１１）までのいずれかに示したように設定される。数（９）から数（１１）までの設定方法は、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値が、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えないようにする。
【００７８】
【数９】
【００７９】
数（９）の設定方法について説明する。更新比率の分子は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として許容される許容値である。更新比率の分母は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値である。
【００８０】
ここで、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新しなければ、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値に到達する可能性がある。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超える可能性がある。
【００８１】
しかし、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新することにより、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの許容値まで抑制されやすくなる。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えにくくなる。
【００８２】
【数１０】
【００８３】
数（１０）の設定方法について説明する。更新比率の分子は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として許容される許容値である。更新比率の分母は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として現段階で予測される予測値である。
【００８４】
Ｉ：Ｐ：Ｂ＝１２：６：１であることを考慮すれば、（未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値）：（既符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値）＝（６＋１＋１）：（１２＋１＋１＋６＋１＋１）であると予測される。このように、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値は、既符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値から予測される。
【００８５】
ここで、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新しなければ、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値に到達する可能性がある。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超える可能性がある。
【００８６】
しかし、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新することにより、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの許容値まで抑制されやすくなる。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えにくくなる。
【００８７】
【数１１】
【００８８】
数（１１）の設定方法について説明する。更新比率の分子は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として許容される許容値である。更新比率の分母は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として現段階で予測される予測値である。
【００８９】
数（１０）の設定方法においては、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値を予測するときに、既符号化画像のうちすべてのピクチャＰ１〜Ｐ６についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を利用する。数（１１）の設定方法においては、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値を予測するときに、既符号化画像のうちＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、ＢｐｉｃがＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃを超えているピクチャＰ３〜Ｐ６についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を利用する。
【００９０】
Ｉ：Ｐ：Ｂ＝１２：６：１であることを考慮すれば、（未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値）：（既符号化画像の一部のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値）＝（６＋１＋１）：（１＋６＋１＋１）であると予測される。このように、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値は、既符号化画像の一部のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値から予測される。
【００９１】
ここで、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新しなければ、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値に到達する可能性がある。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超える可能性がある。
【００９２】
しかし、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新することにより、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの許容値までより抑制されやすくなる。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値をより超えにくくなる。
【００９３】
目標レート設定部４２１は、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを再設定する（ステップＳ５）。目標符号量設定部４２４は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像について、ＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃを再設定する（ステップＳ６）。量子化ステップ値設定部４２６は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像について、ＱｓｔｅｐＩｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＰｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＢｐｉｃを再設定する（ステップＳ７）。
【００９４】
ＰピクチャＰ７、ＢピクチャＰ８の処理においては、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３（ここではＮＯ）、ステップＳ１４、ステップＳ１５（ここでは「Ｏｕｔｐｕｔの積算値≦Ｌｉｍｉｔの積算値」）が実行される。目標レート設定部４２１は、更新指示も終了指示もされていない（ステップＳ８においてＮＯ、ステップＳ９においてＮＯ）。
【００９５】
ＢピクチャＰ９の処理においては、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３（ここではＹＥＳ）、ステップＳ１７が実行される。目標レート設定部４２１は、更新指示をされていないが（ステップＳ８においてＮＯ）、終了指示をされている（ステップＳ９においてＹＥＳ）。初期設定部４２および更新設定部４３における処理は、図３に示した１ＧＯＰについては終了されて、他のＧＯＰについては新たに開始される。
【００９６】
｛本発明のまとめ｝
上限レート設定部４２２は、画像伝送システムの伝送負担を考慮して、出力レートの上限値である上限レートを設定する。目標レート設定部４２１は、上限レートを考慮して、出力レートの目標値である目標レートを設定する。上限符号量設定部４２５は、１ＧＯＰの各ピクチャについて、上限符号量を設定する。目標符号量設定部４２４は、１ＧＯＰの各ピクチャについて、目標符号量を設定する。
【００９７】
発生符号量積算部４３１は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されているピクチャについて、発生符号量を積算する。上限符号量積算部４３２は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されているピクチャについて、上限符号量を積算する。更新比率設定部４３３は、積算された発生符号量および積算された上限符号量を比較する。
【００９８】
更新比率設定部４３３は、積算発生符号量が積算上限符号量を超えているときには、１より小さい更新比率を設定して、目標レートの更新指示を出力する。目標レート設定部４２１は、目標レートを低くする。更新比率設定部４３３は、積算発生符号量が積算上限符号量を超えていないときには、１より小さい更新比率を設定せず、目標レートの更新指示を出力しない。目標レート設定部４２１は、目標レートを維持する。
【００９９】
トランスコーダ１は、オーバーフローが実際に発生するようになるまでには、オーバーフローが発生する可能性があることをあらかじめ予測できる。トランスコーダ１は、２パスを利用して画像データを先読みすることなく、１パスを利用して画像データを符号化するなかで、オーバーフローが発生する可能性があるかどうかをあらかじめ予測できる。
【０１００】
以上の説明においては、初期設定部４２および更新設定部４３は、１ＧＯＰを処理単位としているが、１シーンなどを処理単位としてもよい。更新設定部４３は、１フレームを符号量積算単位としているが、１フィールドなどを符号量積算単位としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】画像伝送システムの構成要素を示すブロック図である。
【図２】各種符号量に関係するパラメータを示す図である。
【図３】初期設定部における処理を示す図である。
【図４】初期設定部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】更新設定部における処理を示す図である。
【図６】更新設定部における処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０２】
１ トランスコーダ
２ 画像処理装置
３ デコーダ
４ エンコーダ
２１ 入力バッファ
２２ 画像処理部
３１ 復号画像生成部
３２ ＧＯＰ構成検出部
３３ 動き量検出部
４１ 出力画像生成部
４２ 初期設定部
４３ 更新設定部
４１１ 周波数変換部
４１２ 量子化部
４１３ 符号化部
４１４ 出力バッファ
４２１ 目標レート設定部
４２２ 上限レート設定部
４２３ 符号量比率設定部
４２４ 目標符号量設定部
４２５ 上限符号量設定部
４２６ 量子化ステップ値設定部
４３１ 発生符号量積算部
４３２ 上限符号量積算部
４３３ 更新比率設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像を復号画像に復号化して、復号画像を出力画像に符号化するトランスコーダにおいて、画像データの伝送負担を低減できる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像処理技術は、画像データの伝送負担を低減できるため、広範囲に利用されている。エンコーダは、入力画像を出力画像に符号化することにより、画像データの伝送負担を低減できる。トランスコーダは、入力画像を復号画像に復号化して、復号画像を出力画像に符号化することにより、画像データの伝送負担をより低減できる。
【０００３】
しかし、トランスコーダは、細かい復号画像を符号化することがある。または、トランスコーダは、動きの激しい復号画像を符号化することがある。そこで、トランスコーダは、画像データの伝送負担を低減できないことがある。ここで、トランスコーダは、特許文献１を応用することにより、以下のように画像データの伝送負担をより低減できる。
【０００４】
トランスコーダは、第１の方法においては、復号画像および動き補償がされていない参照画像を利用して、復号画像の動きベクトルを計算する。そして、トランスコーダは、復号画像および動き補償がされている参照画像を利用して、復号画像の予測誤差を計算する。さらに、トランスコーダは、復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を符号化する。
【０００５】
トランスコーダは、第２の方法においては、復号画像および動き補償がされていない参照画像を利用せず、復号画像の動きベクトルを０とする。そして、トランスコーダは、復号画像および動き補償がされている参照画像を利用せず、復号画像の予測誤差を０とする。さらに、トランスコーダは、復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を符号化する。
【０００６】
第１の方法においては、細かい復号画像または動きの激しい復号画像が符号化されるならば、動きベクトルの符号量および予測誤差の符号量は大きくなる。第２の方法においては、細かい復号画像または動きの激しい復号画像が符号化されるとしても、動きベクトルの符号量および予測誤差の符号量は大きくならない。
【０００７】
トランスコーダは、画像データを一時的に格納する伝送元または伝送先のバッファがオーバーフローするかどうかを判断することにより、いずれの方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力するかを判断する。
【０００８】
トランスコーダは、第１の方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力するとしても、伝送元または伝送先のバッファがオーバーフローしないと判断したときには、第１の方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力する。そのため、トランスコーダは、動き補償予測をより正確にできる。
【０００９】
トランスコーダは、第１の方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力するならば、伝送元または伝送先のバッファがオーバーフローすると判断したときには、第２の方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力する。そのため、トランスコーダは、画像データの伝送負担をより低減できる。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−３００４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、トランスコーダは、伝送元または伝送先のバッファがオーバーフローしないと判断したときには、伝送元または伝送先のバッファがオーバーフローすると次に判断するまで、第１の方法により計算した復号画像の動きベクトルおよび予測誤差を出力し続ける。すなわち、トランスコーダは、オーバーフローが実際に発生するようになるまで、オーバーフローが発生する可能性があることをあらかじめ予測できない。
【００１２】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、入力画像を復号画像に復号化して、復号画像を出力画像に符号化するトランスコーダにおいて、画像データの伝送負担が増加する可能性があることをあらかじめ予測できる技術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】
【００１３】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、入力画像を復号化して復号画像を生成するデコーダと、復号画像を符号化して出力画像を生成するエンコーダと、を備えるトランスコーダであって、出力レートの上限値である上限レートを設定する上限レート設定部と、出力レートの目標値である目標レートを設定する目標レート設定部と、出力レートの実測値である発生レートと前記上限レートを比較するレート比較部と、発生レートが前記上限レートを超えたときに、前記目標レートを再設定することにより、前記目標レートの再設定後の発生レートが前記上限レートを超えないようにする目標レート再設定部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のトランスコーダにおいて、前記上限レート設定部は、出力画像の処理装置における画像格納容量と画像処理速度に基づいて、前記上限レートを設定する処理装置制限レート設定部、を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載のトランスコーダにおいて、前記上限レート設定部は、出力画像の伝送経路における画像伝送速度に基づいて、前記上限レートを設定する伝送経路制限レート設定部、を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、さらに、所定画像単位の出力符号量の上限値である上限符号量を、前記上限レートに基づいて設定する上限符号量設定部と、前記所定画像単位の出力符号量の目標値である目標符号量を、前記目標レートに基づいて設定する目標符号量設定部と、を備え、前記レート比較部は、前記所定画像単位のうち符号化されている画像の出力符号量の実測値である部分発生符号量と、前記所定画像単位のうち符号化されている画像の出力符号量の上限値である部分上限符号量と、を比較する部分符号量比較部、を含み、前記目標レート再設定部は、前記部分発生符号量が前記部分上限符号量を超えたときに、前記目標レートを再設定することにより、前記所定画像単位の出力符号量の実測値である発生符号量が前記上限符号量を超えないようにする画像単位目標レート再設定部、を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項４に記載のトランスコーダにおいて、前記画像単位目標レート再設定部は、再設定前に対する再設定後の前記目標レートの更新比率を、前記上限符号量から前記部分上限符号量を減算した減算値に対する、前記上限符号量から前記部分発生符号量を減算した減算値の比率に設定する更新比率設定部、を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項４に記載のトランスコーダにおいて、前記画像単位目標レート再設定部は、前記所定画像単位のうち符号化されていない画像の出力符号量の予測値である部分予測符号量を予測する部分予測符号量予測部と、再設定前に対する再設定後の前記目標レートの更新比率を、前記部分予測符号量に対する、前記上限符号量から前記部分発生符号量を減算した減算値の比率に設定する更新比率設定部、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項４ないし請求項６のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、前記所定画像単位は、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）、を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、さらに、前記所定画像単位について、各種画像の構成を検出する画像構成検出部と、前記所定画像単位について、各種画像の符号量比率を設定する符号量比率設定部と、を備え、前記上限符号量設定部は、前記所定画像単位について、各種画像の構成と符号量比率に基づいて、各種画像の出力符号量の上限値である各種画像上限符号量を設定する各種画像上限符号量設定部、を含み、前記目標符号量設定部は、前記所定画像単位について、各種画像の構成と符号量比率に基づいて、各種画像の出力符号量の目標値である各種画像目標符号量を設定する各種画像目標符号量設定部、を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項８に記載のトランスコーダにおいて、さらに、復号画像の動きの激しさを示す復号画像の動き量を検出する動き量検出部、を備え、前記符号量比率設定部は、前記復号画像の動き量に基づいて、各種画像の符号量比率を設定する動き判断符号量比率設定部、を含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項９に記載のトランスコーダにおいて、前記復号画像の動き量は、復号画像の各ブロックにおける動きベクトルの長さを、復号画像の全ブロックについて加算した値に対して、復号画像の全ブロック数による除算により規格化した値、を含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項９に記載のトランスコーダにおいて、前記復号画像の動き量は、復号画像の各ブロックにおける動きベクトルの符号量を、復号画像の全ブロックについて加算した値に対して、復号画像の全ブロック数による除算により規格化した値、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
トランスコーダは、出力レートの上限値である上限レートを設定する。ここで、出力画像の処理装置における画像格納容量および画像処理速度に基づいて、上限レートが設定される。または、出力画像の伝送経路における画像伝送速度に基づいて、上限レートが設定される。トランスコーダは、出力レートの目標値である目標レートを設定する。ここで、目標レートが上限レートより低くなるように、目標レートが設定される。トランスコーダは、１ピクチャを符号化するたびに、出力レートの実測値である発生レートを計測する。
【００２５】
トランスコーダは、発生レートが上限レートを超えているときには、目標レートを低くする。トランスコーダは、発生レートが上限レートを超えていないときには、目標レートを維持する。トランスコーダは、オーバーフローが実際に発生するようになるまでには、オーバーフローが発生する可能性があることをあらかじめ予測できる。
【００２６】
トランスコーダは、１ピクチャを符号化するたびに、発生レートを計測して、発生レートが上限レートを超えているかどうかを判断する。トランスコーダは、２パスを利用して画像データを先読みすることなく、１パスを利用して画像データを符号化するなかで、オーバーフローが発生する可能性があるかどうかをあらかじめ予測できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
｛トランスコーダの構成要素｝
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。図１は、画像伝送システムの構成要素を示すブロック図である。画像伝送システムは、トランスコーダ１、画像処理装置２、不図示の伝送経路などから構成される。
【００２８】
トランスコーダ１は、デコーダ３において、第１の符号化方式により、入力画像を復号化して復号画像を生成する。トランスコーダ１は、エンコーダ４において、第２の符号化方式により、復号画像を符号化して出力画像を生成する。第１および第２の符号化方式は、異なる符号化方式であっても同一の符号化方式であってもよい。
【００２９】
画像処理装置２は、入力バッファ２１において、トランスコーダ１による出力画像を入力する。画像処理装置２は、画像処理部２２において、トランスコーダ１による出力画像を処理する。不図示の伝送経路は、トランスコーダ１および画像処理装置２を接続する。
【００３０】
デコーダ３は、復号画像生成部３１、ＧＯＰ構成検出部３２、動き量検出部３３などから構成される。復号画像生成部３１は、第１の符号化方式により、入力画像を復号化して復号画像を生成する。ＧＯＰ構成検出部３２は、復号画像のＧＯＰ構成を検出する。動き量検出部３３は、復号画像の動きの激しさを示す復号画像の動き量を検出する。
【００３１】
エンコーダ４は、出力画像生成部４１、初期設定部４２、更新設定部４３などから構成される。出力画像生成部４１は、第２の符号化方式により、復号画像を符号化して出力画像を生成する。初期設定部４２は、目標レートの初期設定を実行する。更新設定部４３は、目標レートの初期設定に対して、目標レートの更新設定を実行する。
【００３２】
出力画像生成部４１は、周波数変換部４１１、量子化部４１２、符号化部４１３、出力バッファ４１４などから構成される。
【００３３】
周波数変換部４１１は、エンコーダ４に入力される復号画像について、周波数変換を実行する。量子化部４１２は、周波数変換を実行された復号画像について、量子化を実行する。符号化部４１３は、量子化を実行された復号画像について、符号化を実行する。出力バッファ４１４は、エンコーダ４から出力される出力画像を一時的に格納する。
【００３４】
初期設定部４２は、目標レート設定部４２１、上限レート設定部４２２、符号量比率設定部４２３、目標符号量設定部４２４、上限符号量設定部４２５、量子化ステップ値設定部４２６などから構成される。
【００３５】
目標レート設定部４２１は、出力レートの目標値である目標レートを設定する。目標レートは、上限レートより低くなるように設定される。たとえば、１より小さい所定比率が上限レートに乗算されることにより、目標レートが設定される。上限レート設定部４２２は、出力レートの上限値である上限レートを設定する。上限レートは、画像伝送システムの伝送負担を考慮して設定される。符号量比率設定部４２３は、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの符号量比率を設定する。符号量比率は、動き量を考慮して設定される。
【００３６】
目標符号量設定部４２４は、１ＧＯＰについて、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの目標符号量を設定する。目標符号量は、目標レート、符号量比率、ＧＯＰ構成を考慮して設定される。上限符号量設定部４２５は、１ＧＯＰについて、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの上限符号量を設定する。上限符号量は、上限レート、符号量比率、ＧＯＰ構成を考慮して設定される。量子化ステップ値設定部４２６は、１ＧＯＰについて、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの量子化ステップ値を設定する。量子化ステップ値は、目標符号量を考慮して設定されて、量子化部４１２に出力される。
【００３７】
更新設定部４３は、発生符号量積算部４３１、上限符号量積算部４３２、更新比率設定部４３３などから構成される。
【００３８】
発生符号量積算部４３１は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されている画像について、発生符号量を積算する。発生符号量は、符号化部４１３から入力される。上限符号量積算部４３２は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されている画像について、上限符号量を積算する。上限符号量は、上限符号量設定部４２５から入力される。
【００３９】
更新比率設定部４３３は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されている画像について、発生符号量および上限符号量を比較する。更新比率設定部４３３は、発生符号量が上限符号量を超えているときには、目標レートを低くするため、目標レート設定部４２１に更新指示を出力する。更新比率設定部４３３は、発生符号量が上限符号量を超えていないときには、目標レートを維持するため、目標レート設定部４２１に更新指示を出力しない。更新比率は、更新前の目標レートに対する更新後の目標レートの比率である。
【００４０】
図２（ａ）は、目標符号量に関係するパラメータを示す図である。ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅは、目標レートであり、目標レート設定部４２１において設定される。Ｉ：Ｐ：Ｂは、符号量比率であり、符号量比率設定部４２３において設定される。
【００４１】
ＴａｒｇｅｔＧＯＰは、１ＧＯＰの目標符号量であり、目標符号量設定部４２４において設定される。ＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃは、それぞれ、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの目標符号量であり、目標符号量設定部４２４において設定される。
【００４２】
ＱｓｔｅｐＩｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＰｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＢｐｉｃは、それぞれ、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの量子化ステップ値であり、量子化ステップ値設定部４２６において設定される。
【００４３】
図２（ｂ）は、上限符号量に関係するパラメータを示す図である。ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅは、上限レートであり、上限レート設定部４２２において設定される。Ｉ：Ｐ：Ｂは、符号量比率であり、符号量比率設定部４２３において設定される。
【００４４】
ＬｉｍｉｔＧＯＰは、１ＧＯＰの上限符号量であり、上限符号量設定部４２５において設定される。ＬｉｍｉｔＩｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＰｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＢｐｉｃは、それぞれ、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの上限符号量であり、上限符号量設定部４２５において設定される。
【００４５】
図２（ｃ）は、発生符号量に関係するパラメータを示す図である。ＯｕｔｐｕｔＩｐｉｃ、ＯｕｔｐｕｔＰｐｉｃ、ＯｕｔｐｕｔＢｐｉｃは、それぞれ、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの発生符号量であり、符号化部４１３において計算される。
【００４６】
｛初期設定部における処理の流れ｝
図３は、初期設定部４２における処理を示す図である。図４は、初期設定部４２における処理の流れを示すフローチャートである。以下の説明においては、図３に示した１ＧＯＰの処理について説明する。他のＧＯＰの処理は、以下の説明と同様に実行される。
【００４７】
符号量比率設定部４２３は、動き量検出部３３から動き量を入力して、Ｉ：Ｐ：Ｂを設定する（ステップＳ１）。目標符号量設定部４２４、上限符号量設定部４２５は、ＧＯＰ構成検出部３２からＧＯＰ構成を入力する（ステップＳ２）。
【００４８】
動き量は、復号画像の各ブロックにおける動きベクトルの長さまたは符号量を、復号画像の全ブロックについて加算した値に対して、復号画像の全ブロック数による除算により規格化した値である。Ｉ：Ｐ：Ｂは、動き量が小さいときには、Ｉピクチャについては高く設定されて、Ｐピクチャ、Ｂピクチャについては低く設定されるとよい。Ｉ：Ｐ：Ｂは、動き量が大きいときには、Ｉピクチャについても高く設定されて、Ｐピクチャ、Ｂピクチャについても高く設定されるとよい。Ｉ：Ｐ：Ｂは、１シーン毎に設定されても、１ＧＯＰ毎に設定されてもよい。図３では、Ｉ：Ｐ：Ｂ＝１２：６：１に設定されている。
【００４９】
上限レート設定部４２２は、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅを設定する（ステップＳ３）。上限符号量設定部４２５は、上限レート設定部４２２からＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅを入力して、符号量比率設定部４２３からＩ：Ｐ：Ｂを入力する。上限符号量設定部４２５は、ＬｉｍｉｔＧＯＰを設定して、ＬｉｍｉｔＩｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＰｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＢｐｉｃを設定する（ステップＳ４）。
【００５０】
ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅは、画像伝送システムの伝送負担を考慮して設定される。第１の具体例として、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅは、出力バッファ４１４の格納容量およびトランスコーダ１の処理速度を考慮して設定されるとよい。第２の具体例として、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅは、入力バッファ２１の格納容量および画像処理部２２の処理速度を考慮して設定されるとよい。第３の具体例として、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅは、図１に不図示の伝送経路の伝送速度を考慮して設定されるとよい。図３では、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅ＝５０Ｍｂｐｓに設定されている。
【００５１】
図３に示した１ＧＯＰは、９フレームのピクチャから構成されて、１フレームのＩピクチャＰ１、２フレームのＰピクチャＰ４、Ｐ７、６フレームのＢピクチャＰ２、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ８、Ｐ９から構成される。フレーム伝送速度は３０フレーム毎秒である。ＬｉｍｉｔＧＯＰ、ＬｉｍｉｔＩｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＰｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＢｐｉｃは、それぞれ、数（１）、数（２）、数（３）、数（４）に示したように設定される。
【００５２】
【数１】
【００５３】
【数２】
【００５４】
【数３】
【００５５】
【数４】
【００５６】
目標レート設定部４２１は、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを設定する（ステップＳ５）。目標符号量設定部４２４は、目標レート設定部４２１からＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを入力して、符号量比率設定部４２３からＩ：Ｐ：Ｂを入力する。目標符号量設定部４２４は、ＴａｒｇｅｔＧＯＰを設定して、ＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃを設定する（ステップＳ６）。
【００５７】
ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅは、ＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅより低く設定される。後述の図５では、所定比率＝０．６がＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅ＝５０Ｍｂｐｓに乗算されることにより、現段階のＯｕｔｐｕｔＭａｘＲａｔｅがＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿１＝３０Ｍｂｐｓに設定されている。
【００５８】
ＴａｒｇｅｔＧＯＰ、ＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃは、それぞれ、ＬｉｍｉｔＧＯＰ、ＬｉｍｉｔＩｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＰｐｉｃ、ＬｉｍｉｔＢｐｉｃより小さく設定される。ＴａｒｇｅｔＧＯＰ、ＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃは、それぞれ、数（５）、数（６）、数（７）、数（８）に示したように設定される。
【００５９】
【数５】
【００６０】
【数６】
【００６１】
【数７】
【００６２】
【数８】
【００６３】
量子化ステップ値設定部４２６は、目標符号量設定部４２４からＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃを入力して、ＱｓｔｅｐＩｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＰｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＢｐｉｃを設定する（ステップＳ７）。量子化ステップ値設定部４２６は、量子化部４１２にＱｓｔｅｐＩｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＰｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＢｐｉｃを出力する。
【００６４】
目標レート設定部４２１は、更新比率設定部４３３から更新指示をされたかどうかを確認する（ステップＳ８）。目標レート設定部４２１は、更新比率設定部４３３から終了指示をされたかどうかを確認する（ステップＳ９）。ステップＳ８およびステップＳ９は、初期設定部４２における処理および更新設定部４３における処理が重複する部分である。
【００６５】
｛更新設定部における処理の流れ｝
図５は、更新設定部４３における処理を示す図である。図６は、更新設定部４３における処理の流れを示すフローチャートである。以下の説明においては、図３に示した１ＧＯＰの処理について説明する。他のＧＯＰの処理は、以下の説明と同様に実行される。
【００６６】
「ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値」は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されている画像について、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃを積算したものである。「ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値」は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されている画像について、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃを積算したものである。
【００６７】
ＩピクチャＰ１の処理について説明する。発生符号量積算部４３１は、符号化部４１３からＩピクチャＰ１のＯｕｔｐｕｔＩｐｉｃ＝４．０Ｍｂｉｔを入力して、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として４．０Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１１）。上限符号量積算部４３２は、上限符号量設定部４２５からＩピクチャＰ１のＬｉｍｉｔＩｐｉｃ＝６．０Ｍｂｉｔを入力して、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として６．０Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１２）。ＩピクチャＰ１は、１ＧＯＰの最終フレームではない（ステップＳ１３においてＮＯ）。
【００６８】
更新比率設定部４３３は、発生符号量積算部４３１からＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として４．０Ｍｂｉｔを入力して、上限符号量積算部４３２からＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として６．０Ｍｂｉｔを入力する。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値とＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値の大小関係を比較する（ステップＳ１４）。
【００６９】
ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えていない（ステップＳ１５において「Ｏｕｔｐｕｔの積算値≦Ｌｉｍｉｔの積算値」）。すなわち、１ＧＯＰのうちＩピクチャＰ１まで符号化が実行されているときには、この１ＧＯＰに関する限りにおいて、発生レートは上限レートを超えていない。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを現段階のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿１に維持するため、目標レート設定部４２１に更新指示を出力しない。目標レート設定部４２１は、更新指示も終了指示もされていない（ステップＳ８においてＮＯ、ステップＳ９においてＮＯ）。
【００７０】
ＢピクチャＰ２の処理について説明する。発生符号量積算部４３１は、符号化部４１３からＢピクチャＰ２のＯｕｔｐｕｔＢｐｉｃ＝０．５Ｍｂｉｔを入力して、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として４．５Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１１）。上限符号量積算部４３２は、上限符号量設定部４２５からＢピクチャＰ２のＬｉｍｉｔＢｐｉｃ＝０．５Ｍｂｉｔを入力して、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として６．５Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１２）。ＢピクチャＰ２は、１ＧＯＰの最終フレームではない（ステップＳ１３においてＮＯ）。
【００７１】
更新比率設定部４３３は、発生符号量積算部４３１からＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として４．５Ｍｂｉｔを入力して、上限符号量積算部４３２からＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として６．５Ｍｂｉｔを入力する。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値とＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値の大小関係を比較する（ステップＳ１４）。
【００７２】
ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えていない（ステップＳ１５において「Ｏｕｔｐｕｔの積算値≦Ｌｉｍｉｔの積算値」）。すなわち、１ＧＯＰのうちＢピクチャＰ２まで符号化が実行されているときには、この１ＧＯＰに関する限りにおいて、発生レートは上限レートを超えていない。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを現段階のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿１に維持するため、目標レート設定部４２１に更新指示を出力しない。目標レート設定部４２１は、更新指示も終了指示もされていない（ステップＳ８においてＮＯ、ステップＳ９においてＮＯ）。
【００７３】
ＢピクチャＰ３、ＰピクチャＰ４、ＢピクチャＰ５の処理は、ＩピクチャＰ１、ＢピクチャＰ２の処理と同様になる。ここで、ＢピクチャＰ３からＢピクチャＰ５までの処理において、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃ＞ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃが成立していて、ＩピクチャＰ１、ＢピクチャＰ２の処理において、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃ≦ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃが成立している。しかし、ＩピクチャＰ１からＢピクチャＰ５までの処理において、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えていない。そのため、ＩピクチャＰ１からＢピクチャＰ５までの処理は同様になる。
【００７４】
ＢピクチャＰ６の処理について説明する。発生符号量積算部４３１は、符号化部４１３からＢピクチャＰ６のＯｕｔｐｕｔＢｐｉｃ＝１．０Ｍｂｉｔを入力して、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として１１．５Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１１）。上限符号量積算部４３２は、上限符号量設定部４２５からＢピクチャＰ６のＬｉｍｉｔＢｐｉｃ＝０．５Ｍｂｉｔを入力して、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として１１．０Ｍｂｉｔを算出する（ステップＳ１２）。ＢピクチャＰ６は、１ＧＯＰの最終フレームではない（ステップＳ１３においてＮＯ）。
【００７５】
更新比率設定部４３３は、発生符号量積算部４３１からＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として１１．５Ｍｂｉｔを入力して、上限符号量積算部４３２からＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として１１．０Ｍｂｉｔを入力する。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値とＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値の大小関係を比較する（ステップＳ１４）。
【００７６】
ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えている（ステップＳ１５において「Ｏｕｔｐｕｔの積算値＞Ｌｉｍｉｔの積算値」）。すなわち、１ＧＯＰのうちＢピクチャＰ６まで符号化が実行されているときには、この１ＧＯＰに関する限りにおいて、発生レートは上限レートを超えている。更新比率設定部４３３は、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを現段階のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿１から更新後のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿２に低くするため、目標レート設定部４２１に更新指示を出力する（ステップＳ１６）。目標レート設定部４２１は、更新指示をされている（ステップＳ８においてＹＥＳ）。
【００７７】
更新後のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿２は、更新前のＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅ＿１から、数（９）から数（１１）までのいずれかに示したように設定される。数（９）から数（１１）までの設定方法は、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値が、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えないようにする。
【００７８】
【数９】
【００７９】
数（９）の設定方法について説明する。更新比率の分子は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として許容される許容値である。更新比率の分母は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値である。
【００８０】
ここで、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新しなければ、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値に到達する可能性がある。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超える可能性がある。
【００８１】
しかし、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新することにより、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの許容値まで抑制されやすくなる。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えにくくなる。
【００８２】
【数１０】
【００８３】
数（１０）の設定方法について説明する。更新比率の分子は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として許容される許容値である。更新比率の分母は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として現段階で予測される予測値である。
【００８４】
Ｉ：Ｐ：Ｂ＝１２：６：１であることを考慮すれば、（未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値）：（既符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値）＝（６＋１＋１）：（１２＋１＋１＋６＋１＋１）であると予測される。このように、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値は、既符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値から予測される。
【００８５】
ここで、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新しなければ、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値に到達する可能性がある。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超える可能性がある。
【００８６】
しかし、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新することにより、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの許容値まで抑制されやすくなる。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超えにくくなる。
【００８７】
【数１１】
【００８８】
数（１１）の設定方法について説明する。更新比率の分子は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として許容される許容値である。更新比率の分母は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値として現段階で予測される予測値である。
【００８９】
数（１０）の設定方法においては、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値を予測するときに、既符号化画像のうちすべてのピクチャＰ１〜Ｐ６についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を利用する。数（１１）の設定方法においては、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値を予測するときに、既符号化画像のうちＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、ＢｐｉｃがＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃを超えているピクチャＰ３〜Ｐ６についての、ＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を利用する。
【００９０】
Ｉ：Ｐ：Ｂ＝１２：６：１であることを考慮すれば、（未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値）：（既符号化画像の一部のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値）＝（６＋１＋１）：（１＋６＋１＋１）であると予測される。このように、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値は、既符号化画像の一部のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値から予測される。
【００９１】
ここで、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新しなければ、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの予測値に到達する可能性がある。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値を超える可能性がある。
【００９２】
しかし、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを更新することにより、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、未符号化画像のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの許容値までより抑制されやすくなる。そのため、１ＧＯＰ全体のＯｕｔｐｕｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値は、１ＧＯＰ全体のＬｉｍｉｔＩ、Ｐ、Ｂｐｉｃの積算値をより超えにくくなる。
【００９３】
目標レート設定部４２１は、ＯｕｔｐｕｔＴａｒｇｅｔＲａｔｅを再設定する（ステップＳ５）。目標符号量設定部４２４は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像について、ＴａｒｇｅｔＩｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＰｐｉｃ、ＴａｒｇｅｔＢｐｉｃを再設定する（ステップＳ６）。量子化ステップ値設定部４２６は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されていない画像について、ＱｓｔｅｐＩｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＰｐｉｃ、ＱｓｔｅｐＢｐｉｃを再設定する（ステップＳ７）。
【００９４】
ＰピクチャＰ７、ＢピクチャＰ８の処理においては、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３（ここではＮＯ）、ステップＳ１４、ステップＳ１５（ここでは「Ｏｕｔｐｕｔの積算値≦Ｌｉｍｉｔの積算値」）が実行される。目標レート設定部４２１は、更新指示も終了指示もされていない（ステップＳ８においてＮＯ、ステップＳ９においてＮＯ）。
【００９５】
ＢピクチャＰ９の処理においては、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３（ここではＹＥＳ）、ステップＳ１７が実行される。目標レート設定部４２１は、更新指示をされていないが（ステップＳ８においてＮＯ）、終了指示をされている（ステップＳ９においてＹＥＳ）。初期設定部４２および更新設定部４３における処理は、図３に示した１ＧＯＰについては終了されて、他のＧＯＰについては新たに開始される。
【００９６】
｛本発明のまとめ｝
上限レート設定部４２２は、画像伝送システムの伝送負担を考慮して、出力レートの上限値である上限レートを設定する。目標レート設定部４２１は、上限レートを考慮して、出力レートの目標値である目標レートを設定する。上限符号量設定部４２５は、１ＧＯＰの各ピクチャについて、上限符号量を設定する。目標符号量設定部４２４は、１ＧＯＰの各ピクチャについて、目標符号量を設定する。
【００９７】
発生符号量積算部４３１は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されているピクチャについて、発生符号量を積算する。上限符号量積算部４３２は、１ＧＯＰのうち現段階までに符号化を実行されているピクチャについて、上限符号量を積算する。更新比率設定部４３３は、積算された発生符号量および積算された上限符号量を比較する。
【００９８】
更新比率設定部４３３は、積算発生符号量が積算上限符号量を超えているときには、１より小さい更新比率を設定して、目標レートの更新指示を出力する。目標レート設定部４２１は、目標レートを低くする。更新比率設定部４３３は、積算発生符号量が積算上限符号量を超えていないときには、１より小さい更新比率を設定せず、目標レートの更新指示を出力しない。目標レート設定部４２１は、目標レートを維持する。
【００９９】
トランスコーダ１は、オーバーフローが実際に発生するようになるまでには、オーバーフローが発生する可能性があることをあらかじめ予測できる。トランスコーダ１は、２パスを利用して画像データを先読みすることなく、１パスを利用して画像データを符号化するなかで、オーバーフローが発生する可能性があるかどうかをあらかじめ予測できる。
【０１００】
以上の説明においては、初期設定部４２および更新設定部４３は、１ＧＯＰを処理単位としているが、１シーンなどを処理単位としてもよい。更新設定部４３は、１フレームを符号量積算単位としているが、１フィールドなどを符号量積算単位としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】画像伝送システムの構成要素を示すブロック図である。
【図２】各種符号量に関係するパラメータを示す図である。
【図３】初期設定部における処理を示す図である。
【図４】初期設定部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】更新設定部における処理を示す図である。
【図６】更新設定部における処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０２】
１ トランスコーダ
２ 画像処理装置
３ デコーダ
４ エンコーダ
２１ 入力バッファ
２２ 画像処理部
３１ 復号画像生成部
３２ ＧＯＰ構成検出部
３３ 動き量検出部
４１ 出力画像生成部
４２ 初期設定部
４３ 更新設定部
４１１ 周波数変換部
４１２ 量子化部
４１３ 符号化部
４１４ 出力バッファ
４２１ 目標レート設定部
４２２ 上限レート設定部
４２３ 符号量比率設定部
４２４ 目標符号量設定部
４２５ 上限符号量設定部
４２６ 量子化ステップ値設定部
４３１ 発生符号量積算部
４３２ 上限符号量積算部
４３３ 更新比率設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を復号化して復号画像を生成するデコーダと、
復号画像を符号化して出力画像を生成するエンコーダと、
を備えるトランスコーダであって、
出力レートの上限値である上限レートを設定する上限レート設定部と、
出力レートの目標値である目標レートを設定する目標レート設定部と、
出力レートの実測値である発生レートと前記上限レートを比較するレート比較部と、
発生レートが前記上限レートを超えたときに、前記目標レートを再設定することにより、前記目標レートの再設定後の発生レートが前記上限レートを超えないようにする目標レート再設定部と、
を備えることを特徴とするトランスコーダ。
【請求項２】
請求項１に記載のトランスコーダにおいて、
前記上限レート設定部は、
出力画像の処理装置における画像格納容量と画像処理速度に基づいて、前記上限レートを設定する処理装置制限レート設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項３】
請求項１に記載のトランスコーダにおいて、
前記上限レート設定部は、
出力画像の伝送経路における画像伝送速度に基づいて、前記上限レートを設定する伝送経路制限レート設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、さらに、
所定画像単位の出力符号量の上限値である上限符号量を、前記上限レートに基づいて設定する上限符号量設定部と、
前記所定画像単位の出力符号量の目標値である目標符号量を、前記目標レートに基づいて設定する目標符号量設定部と、
を備え、
前記レート比較部は、
前記所定画像単位のうち符号化されている画像の出力符号量の実測値である部分発生符号量と、前記所定画像単位のうち符号化されている画像の出力符号量の上限値である部分上限符号量と、を比較する部分符号量比較部、
を含み、
前記目標レート再設定部は、
前記部分発生符号量が前記部分上限符号量を超えたときに、前記目標レートを再設定することにより、前記所定画像単位の出力符号量の実測値である発生符号量が前記上限符号量を超えないようにする画像単位目標レート再設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項５】
請求項４に記載のトランスコーダにおいて、
前記画像単位目標レート再設定部は、
再設定前に対する再設定後の前記目標レートの更新比率を、前記上限符号量から前記部分上限符号量を減算した減算値に対する、前記上限符号量から前記部分発生符号量を減算した減算値の比率に設定する更新比率設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項６】
請求項４に記載のトランスコーダにおいて、
前記画像単位目標レート再設定部は、
前記所定画像単位のうち符号化されていない画像の出力符号量の予測値である部分予測符号量を予測する部分予測符号量予測部と、
再設定前に対する再設定後の前記目標レートの更新比率を、前記部分予測符号量に対する、前記上限符号量から前記部分発生符号量を減算した減算値の比率に設定する更新比率設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項７】
請求項４ないし請求項６のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、
前記所定画像単位は、
ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項８】
請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、さらに、
前記所定画像単位について、各種画像の構成を検出する画像構成検出部と、
前記所定画像単位について、各種画像の符号量比率を設定する符号量比率設定部と、
を備え、
前記上限符号量設定部は、
前記所定画像単位について、各種画像の構成と符号量比率に基づいて、各種画像の出力符号量の上限値である各種画像上限符号量を設定する各種画像上限符号量設定部、
を含み、
前記目標符号量設定部は、
前記所定画像単位について、各種画像の構成と符号量比率に基づいて、各種画像の出力符号量の目標値である各種画像目標符号量を設定する各種画像目標符号量設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項９】
請求項８に記載のトランスコーダにおいて、さらに、
復号画像の動きの激しさを示す復号画像の動き量を検出する動き量検出部、
を備え、
前記符号量比率設定部は、
前記復号画像の動き量に基づいて、各種画像の符号量比率を設定する動き判断符号量比率設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項１０】
請求項９に記載のトランスコーダにおいて、
前記復号画像の動き量は、
復号画像の各ブロックにおける動きベクトルの長さを、復号画像の全ブロックについて加算した値に対して、復号画像の全ブロック数による除算により規格化した値、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項１１】
請求項９に記載のトランスコーダにおいて、
前記復号画像の動き量は、
復号画像の各ブロックにおける動きベクトルの符号量を、復号画像の全ブロックについて加算した値に対して、復号画像の全ブロック数による除算により規格化した値、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項１】
入力画像を復号化して復号画像を生成するデコーダと、
復号画像を符号化して出力画像を生成するエンコーダと、
を備えるトランスコーダであって、
出力レートの上限値である上限レートを設定する上限レート設定部と、
出力レートの目標値である目標レートを設定する目標レート設定部と、
出力レートの実測値である発生レートと前記上限レートを比較するレート比較部と、
発生レートが前記上限レートを超えたときに、前記目標レートを再設定することにより、前記目標レートの再設定後の発生レートが前記上限レートを超えないようにする目標レート再設定部と、
を備えることを特徴とするトランスコーダ。
【請求項２】
請求項１に記載のトランスコーダにおいて、
前記上限レート設定部は、
出力画像の処理装置における画像格納容量と画像処理速度に基づいて、前記上限レートを設定する処理装置制限レート設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項３】
請求項１に記載のトランスコーダにおいて、
前記上限レート設定部は、
出力画像の伝送経路における画像伝送速度に基づいて、前記上限レートを設定する伝送経路制限レート設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、さらに、
所定画像単位の出力符号量の上限値である上限符号量を、前記上限レートに基づいて設定する上限符号量設定部と、
前記所定画像単位の出力符号量の目標値である目標符号量を、前記目標レートに基づいて設定する目標符号量設定部と、
を備え、
前記レート比較部は、
前記所定画像単位のうち符号化されている画像の出力符号量の実測値である部分発生符号量と、前記所定画像単位のうち符号化されている画像の出力符号量の上限値である部分上限符号量と、を比較する部分符号量比較部、
を含み、
前記目標レート再設定部は、
前記部分発生符号量が前記部分上限符号量を超えたときに、前記目標レートを再設定することにより、前記所定画像単位の出力符号量の実測値である発生符号量が前記上限符号量を超えないようにする画像単位目標レート再設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項５】
請求項４に記載のトランスコーダにおいて、
前記画像単位目標レート再設定部は、
再設定前に対する再設定後の前記目標レートの更新比率を、前記上限符号量から前記部分上限符号量を減算した減算値に対する、前記上限符号量から前記部分発生符号量を減算した減算値の比率に設定する更新比率設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項６】
請求項４に記載のトランスコーダにおいて、
前記画像単位目標レート再設定部は、
前記所定画像単位のうち符号化されていない画像の出力符号量の予測値である部分予測符号量を予測する部分予測符号量予測部と、
再設定前に対する再設定後の前記目標レートの更新比率を、前記部分予測符号量に対する、前記上限符号量から前記部分発生符号量を減算した減算値の比率に設定する更新比率設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項７】
請求項４ないし請求項６のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、
前記所定画像単位は、
ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項８】
請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のトランスコーダにおいて、さらに、
前記所定画像単位について、各種画像の構成を検出する画像構成検出部と、
前記所定画像単位について、各種画像の符号量比率を設定する符号量比率設定部と、
を備え、
前記上限符号量設定部は、
前記所定画像単位について、各種画像の構成と符号量比率に基づいて、各種画像の出力符号量の上限値である各種画像上限符号量を設定する各種画像上限符号量設定部、
を含み、
前記目標符号量設定部は、
前記所定画像単位について、各種画像の構成と符号量比率に基づいて、各種画像の出力符号量の目標値である各種画像目標符号量を設定する各種画像目標符号量設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項９】
請求項８に記載のトランスコーダにおいて、さらに、
復号画像の動きの激しさを示す復号画像の動き量を検出する動き量検出部、
を備え、
前記符号量比率設定部は、
前記復号画像の動き量に基づいて、各種画像の符号量比率を設定する動き判断符号量比率設定部、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項１０】
請求項９に記載のトランスコーダにおいて、
前記復号画像の動き量は、
復号画像の各ブロックにおける動きベクトルの長さを、復号画像の全ブロックについて加算した値に対して、復号画像の全ブロック数による除算により規格化した値、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【請求項１１】
請求項９に記載のトランスコーダにおいて、
前記復号画像の動き量は、
復号画像の各ブロックにおける動きベクトルの符号量を、復号画像の全ブロックについて加算した値に対して、復号画像の全ブロック数による除算により規格化した値、
を含むことを特徴とするトランスコーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２９０７１２（Ｐ２００９−２９０７１２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４２９７８（Ｐ２００８−１４２９７８）
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
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