可變比特率編碼裝置與方法、編碼程序記錄媒體的制作方法

專利名稱：可變比特率編碼裝置與方法、編碼程序記錄媒體的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種運動圖象可變比特率編碼裝置、運動圖象可變比特率編碼方法以及運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，特別是涉及一種在圖象數據輸入的同時進行實時編碼處理時能夠按可變比特率進行編碼的運動圖象編碼裝置、方法以及程序記錄媒體。
近年來，作為運動圖象的高效率編碼方法，MPEG2方式被廣泛地應用，在按照MPEG2方式對運動圖象進行編碼的情況下，首先把相當于1幅畫面(1幀)的數字圖象數據分割為16×16像素的宏數據塊，再把該宏數據塊進一步分割為8×8像素的數據塊，即進行塊化處理。然后對每一個數據塊進行離散余弦變換(DCT)，并求出離散余弦變換系數。通過對所得到的離散余弦變換系數用量化幅度和對應于各頻率成分的8×8像素的量化行列進行除法運算的量化處理來生成量化變換系數。并對所得到量化變換系數的進行可變長編碼而得到編碼列，把該編碼列作為編碼結果即編碼數據。
在這樣的一連串的處理中，量化處理時所用的量化幅度的值對編碼處理時的壓縮率具有很大的影響，其值取得大時，構成高壓縮率，從而減少編碼數據量；其值取得小時，構成低壓縮率，從而增大編碼數據量。在作為處理對象的數據的宏數據塊單位中，可以設定及變更量化幅度的值，這樣就能夠控制發生編碼量。


圖11是為說明數據傳送速度即比特率、量化幅度、發生編碼量、每幀的編碼分配量和重放圖象質量的關系的圖。如上所述，因為量化處理基本上是除法運算處理，所以量化幅度越大，產生的編碼量就越少，因此，傳送速度即比特率就越低。在這種情況下，由于每一幀所分配到的編碼量多，所以編碼數據的重放圖象質量就好。另一方面，在量化幅度小時，編碼量多，比特率高，所分配的編碼量少，所以編碼數據的圖象質量劣化。
作為MPEG2測試模型3中的控制編碼量的方法，提出有以GOP(圖象組)為單位把發生編碼量控制為一定的固定比特率方法的方案。
如上所述，在高比特率的情況下，由于壓縮率低圖象質量好，所以對于動作大的運動圖象或復雜的運動圖象，即信息量大的運動圖象更適合。另一方面，對于動作小的運動圖象或簡單的運動圖象，即信息量小的運動圖象，既使壓縮率高圖象質量的降低也不明顯，所以，降低比特率而得到高壓縮率的編碼數據的同時，能夠減輕裝置的處理負擔。
在固定比特率的方法中，因為把比特率取為一定的值(設定比特率)，所以，通過設定對應于運動圖象的性質和裝置的處理性能的比特率，就能夠容易地進行伴隨運動圖象的輸入的實時處理。
但是，對于運動圖象的動作的大小或復雜程度是變化的情況來說，使用固定比特率編碼時，無論是對于信息量小的編碼對象，還是對于信息量大的編碼對象，分配編碼量都是相同的。
因此，在設定比特率低的情況下，信息量大的圖象中就會發生視覺的圖象質量劣化的情況。另一方面，在設定比特率高的情況下，雖然解決了圖象質量劣化的問題，但是，對于信息量少的圖象來說，所分配的編碼量中很多是無用的，從而導致編碼效率的降低。這樣所造成的問題是，例如在把編碼列記錄在記錄媒體上的情況下，被記錄的運動圖象數據的重放時間即記錄時間就變短。對于本來既使壓縮率更低圖象質量的劣化也不成問題的圖象來說，由于降低壓縮率而處理無用數據并進行記錄，所以，不能靈活運用編碼處理時的編碼裝置的裝置資源以及記錄媒體。
為了解決上述的問題，在日本專利公開公報JP 6-141298號中提出了可變比特率編碼裝置的方案，該方案是每單位時間內控制設定比特率使運動圖象的全部編碼量為所規定的值，從而來進行發生編碼量的控制，由此而謀求不降低編碼效率而提高圖象質量。在按照這樣的現有技術的可變比特率編碼裝置中，對相同的輸入圖象進行2次編碼處理。首先，在輸入圖象的第1次編碼即虛設編碼中，用固定的量化幅度進行處理；再對有虛設編碼所生成的編碼列進行單位時間的發生編碼量計數，并把其結果作為虛設傳送速率存儲起來。再根據虛設傳送速率設定目標傳送速率，以使輸入圖象的全部編碼量成為規定值。然后，控制發生編碼量，使輸入圖象的第2次編碼即實際編碼符合每單位時間的目標傳送率。
像這樣進行處理，就能夠用適應編碼對象的運動圖象的性質的傳送速率，并使進行上述的固定比特率方法不能得到的圖象質量的提高和編碼效率的提高兩者都成為可能。
如以上的說明所示，在現有技術的運動圖象編碼處理中，如果采取固定比特率方法，就能夠伴隨運動圖象輸入進行實時處理編碼和編碼結果的記錄。但是，在固定比特率中進行編碼處理的情況下，因為不能進行對應于運動圖象的性質的處理，所以，由于運動圖象性質的變動有可能導致圖象質量的劣化或編碼效率的降低。
可變比特率方法是針對該問題的一種解決方案，通過進行目的在于設定適宜的比特率的的編碼和用該適宜的比特率進行的實際編碼的處理的組合，以謀求圖象質量的提高和編碼效率的提高。
但是，在原來的可變比特率編碼裝置中，由于為得到編碼列必須進行2次編碼動作，所以作為處理時間至少也要運動圖象時間全長的2倍的時間，而且，在對運動圖象的全部進行一次虛設編碼之后進行實際編碼，由于這樣的處理，就要求更大的存儲器等的存儲裝置的容量以及更高的控制裝置的性能。另外，因為要進行2次處理，所以就不能進行伴隨運動圖象輸入的實時處理。
家庭等的一般使用者用家用的低價位AV機器或用這種AV機器與一般的個人計算機等的組合來把包含運動圖象的多媒體數據記錄在當今正在普及的DVD等的大容量的記錄媒體上，為了使用，最好能夠由一般的裝置性能進行伴隨運動圖象等的捕獲的實時處理及記錄。因此，用不能進行實時處理而又要求存儲容量或處理性能的現有的可變比特率編碼方法不能謀求同時實現圖象質量的提高和編碼效率的提高。
本發明就是鑒于上述的狀況而提出的，本發明的目的是提供一種運動圖象可變比特率編碼裝置，該裝置通過伴隨運動圖象的輸入的實時處理對運動圖象進行編碼，從而能夠以高壓縮率得到重放圖象質量良好的編碼結果。
本發明的目的是提供一種運動圖象可變比特率編碼方法，該方法用家用的低價AV機器或用這種AV機器與個人計算機等的組合，由伴隨運動圖象的輸入的實時處理對運動圖象進行編碼，從而能夠以高壓縮率得到重放圖象質量良好的編碼結果。
本發明的目的是提供一種記錄了運動圖象可變比特率編碼程序的記錄媒體，運動圖象可變比特率編碼程序是在多媒體型的個人計算機系統或與家用的低價AV機器組合的個人計算機系統中執行，來實現運動圖象可變比特率編碼裝置的程序，所述運動圖象可變比特率編碼裝置用伴隨運動圖象的輸入的實時處理對運動圖象進行編碼，從而能夠以高壓縮率得到重放圖象質量良好的編碼結果。
為實現上述的目的，本發明方案1的運動圖象可變比特率編碼裝置輸入數字化的運動圖象，由伴隨該輸入的實時處理來進行按照可變比特率方式的編碼處理，并生成編碼列；所述運動圖象可變比特率編碼裝置設置有數據塊化裝置、圖象變換裝置、量化裝置、編碼列生成裝置和編碼量控制裝置；所述數據塊化裝置把所述輸入的運動圖象包含的各畫面分割為數據塊，并生成數據塊化數據；所述圖象變換裝置對所述數據塊化數據進行變換處理，并生成變換系數；所述量化裝置對所述變換系數用量化幅度進行量化處理，并生成量化變換系數；所述編碼列生成裝置由所述量化變換系數生成編碼列；所述編碼量控制裝置用所述編碼列的單位時間的發生量即發生編碼量和作為表示單位時間的所述量化幅度的平均的值而得到的平均量化幅度來設定控制用的函數，并通過用相應的設定的函數的運算處理來取得應該用于所述量化處理的量化幅度，再把該取得的量化幅度輸出到所述量化裝置。所述運動圖象可變比特率編碼裝置輸入數字化的運動圖象的同時，進行數據塊化、變換處理、量化處理和編碼列生成，再根據所生成的編碼列的量設定用于量化處理的量化幅度，通過并行進行編碼處理和量化控制處理，來進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案2的運動圖象可變比特率編碼裝置是在方案1的裝置中的所述編碼量控制裝置設置有編碼量計數裝置、平均量化幅度運算裝置、單位時間信息計算裝置、第一函數設定裝置、第二函數設定裝置以及量化幅度決定裝置；所述編碼量計數裝置從由所述編碼列生成裝置所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；所述平均量化幅度運算裝置根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；所述單位時間信息計算裝置用所述發生編碼量和所述平均量化幅度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；所述第一函數設定裝置在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；所述第二函數設定裝置用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；所述量化幅度決定裝置用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數g的Q的值，并把求出的相應的Q值作為量化值輸出到所述量化裝置。對于作為編碼對象的幀數據，把像上述那樣決定的Q作為量化幅度進行處理，從而在數字化了的運動圖象輸入的同時進行編碼處理，并行進行編碼處理和量化幅度控制處理，這樣來進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案3的運動圖象可變比特率編碼裝置是在方案1的裝置中，所述編碼量控制裝置設置有編碼量計數裝置、平均量化幅度運算裝置、單位時間信息計算裝置、第一函數設定裝置、第二函數設定裝置以及量化幅度決定裝置；所述編碼量計數裝置從由所述編碼列生成裝置所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；所述平均量化幅度運算裝置根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；所述單位時間信息計算裝置用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；所述第一函數設定裝置在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；所述第二函數設定裝置用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，然后設定表示相應的函數g上的點(S1，Q1)的切線的函數h；所述量化幅度決定裝置用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數h的Q的值，并把相應的求出的Q值作為量化值輸出到所述量化裝置。以少的運算量，把像上述那樣決定的Q作為量化幅度進行處理，從而在數字化了的運動圖象輸入的同時進行編碼處理，并行進行編碼處理和減輕了處理負擔的量化幅度控制處理，這樣來進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案4的運動圖象可變比特率編碼裝置是在方案1的裝置中，所述編碼量控制裝置設置有目標比特率設定裝置、發生比特率計算裝置、編碼量計數裝置、平均量化幅度運算裝置、單位時間信息計算裝置、第一函數設定裝置、第二函數設定裝置以及量化幅度決定裝置；所述目標比特率設定裝置在編碼處理開始之前預先設定有相應的編碼裝置中的比特率的目標即目標比特率；所述發生比特率計算裝置從由所述編碼列生成裝置所生成的編碼列中取得發生編碼列中的比特率即發生比特率；所述編碼量計數裝置從由所述編碼列生成裝置所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；所述平均量化幅度運算裝置根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；所述單位時間信息計算裝置用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；所述第一函數設定裝置在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，此后，根據所述目標比特率與所述發生比特率的差來變更所述設定的函數f；所述第二函數設定裝置由所述單位時間信息計算裝置的輸出即單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；所述量化幅度決定裝置用所述取得的單位時間發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述第一函數設定裝置所設定的函數f和第二函數設定裝置所設定的函數g的Q的值，并把該Q值作為量化值輸出到所述量化裝置。把像上述那樣決定的Q用作量化幅度進行處理，從而在數字化了的運動圖象輸入的同時進行編碼處理，并且進行控制，使之接近于把比特率整體上作為目標所設定的比特率，并行地進行編碼處理和量化控制處理，這樣來進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案5的運動圖象可變比特率編碼裝置是在方案1的裝置中，所述編碼量控制裝置設定Q1＜Q2時滿足f(Q1)≤f(Q2)的函數f，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
本發明方案6的運動圖象可變比特率編碼裝置是在方案1的裝置中，所述編碼量控制裝置設定Q1＜Q2時滿足g(Q1)≤g(Q2)的函數g，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
本發明方案7的運動圖象可變比特率編碼裝置是在方案1的裝置中，所述編碼量控制裝置設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的關系的用表示直線的函數的運算來求出適合的數值。
本發明方案8的運動圖象可變比特率編碼裝置是在方案4的裝置中，所述編碼量控制裝置設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，在所述目標比特率大于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定，以使所述函數f的斜率變大，在所述目標比特率小于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定，以使所述函數f的斜率變小，根據目標比特率與發生比特率的差分來控制函數設定，從而使所得到的比特率接近目標比特率。
本發明方案9的運動圖象可變比特率編碼裝置是在方案1的裝置中，所述編碼量控制裝置設定函數f作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，對于Q1＜Q2，S1＜S2的常數Q1，Q2，S1，S2來說，Q＜Q1時，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2時，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)，并由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的用表示直線的函數的運算來求出適合的數值，同時保證得到所決定的比特率的閾值。
本發明方案10的運動圖象可變比特率編碼裝置是在方案1的裝置中，所述編碼量控制裝置設定表示雙曲線的函數g(Q)＝Q1×S1/Q，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
本發明方案11的運動圖象可變比特率編碼裝置是在方案1的裝置中，設置有從外部把包含運動圖象的信號輸入到相應裝置的信號輸入裝置和管理對所述編碼列的存儲裝置的存儲的輸出管理裝置；并對由TV信號等輸入的運動圖象進行實時處理，并且進行圖象質量良好良好的可變比特率編碼，再把所得到的編碼結果存儲于存儲裝置。
本發明方案12的運動圖象可變比特率編碼方法，包括輸入數字化了的運動圖象；由伴隨該輸入的實時處理進行按照可變比特率方式的編碼處理，并生成編碼列；所述方法還包括如下步驟把所述輸入的運動圖象包含的各畫面分割為數據塊，并生成數據塊化數據的數據塊化步驟；對所述數據塊化數據進行變換處理，并生成變換系數的圖象變換步驟；對所述變換系數用量化幅度進行量化處理，并生成量化變換系數的量化步驟；從所述量化變換系數生成編碼列的編碼列生成步驟；以及用單位時間的所述編碼列的發生量即發生編碼量和作為表示單位時間的所述量化幅度的平均的值而得到的平均量化幅度來設定控制用的函數，再通過用相應的設定函數的運算處理來取得應該用于所述量化處理的量化幅度，然后把該取得的量化幅度輸出到所述量化步驟的編碼量控制步驟；在輸入數字化了的運動圖象數據的同時，進行數據塊化、變換處理、量化處理和編碼列生成，再根據所生成的編碼列設定量化處理中所用的量化幅度，然后并行進行編碼處理和量化控制處理，從而進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案13的運動圖象可變比特率編碼方法是在方案12的方法中，所述編碼量控制步驟包含有編碼量計數步驟、平均量化幅度運算步驟、單位時間信息計算步驟、第一函數設定步驟、第二函數設定步驟以及量化幅度決定步驟；所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所述運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；所述第二函數設定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；所述量化幅度決定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數g的Q的值，并把相應的求出的Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。對于作為編碼對象的幀的數據，把像上述那樣決定的Q作為量化幅度進行處理，從而在數字化了的運動圖象輸入的同時進行編碼處理，并行進行編碼處理和量化幅度控制處理，這樣來進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案14的運動圖象可變比特率編碼方法是在方案12的方法中，所述編碼量控制步驟包含有編碼量計數步驟、平均量化幅度運算步驟、單位時間信息計算步驟、第一函數設定步驟、第二函數設定步驟以及量化幅度決定步驟；所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；所述第二函數設定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，然后設定表示相應的函數g上的點(S1，Q1)的切線的函數h；所述量化幅度決定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數h的Q的值，并把相應的求出的Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。以少的運算量，把像上述那樣決定的Q作為量化幅度進行處理，從而在數字化了的運動圖象輸入的同時進行編碼處理，并行進行編碼處理和減輕了處理負擔的量化幅度控制處理，這樣來進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案15的運動圖象可變比特率編碼方法是在方案12的方法中，所述編碼量控制步驟包含有目標比特率設定步驟、發生比特率計算步驟、編碼量計數步驟、平均量化幅度運算步驟、單位時間信息計算步驟、第一函數設定步驟、第二函數設定步驟以及量化幅度決定步驟；所述目標比特率設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有相應的編碼步驟中的比特率的目標即目標比特率；所述發生比特率計算步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中取得發生編碼列中的比特率即發生比特率；所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，此后，根據所述目標比特率與所述發生比特率的差來變更所述設定的函數f；所述第二函數設定步驟由所述單位時間信息計算步驟的輸出即單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；所述量化幅度決定步驟用所述取得的單位時間發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數g的Q的值，并把該Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。把像上述那樣決定的Q用作量化幅度進行處理，從而在數字化了的運動圖象輸入的同時進行編碼處理，并且進行控制，使之接近于把比特率整體上作為目標所設定的比特率，并行地進行編碼處理和量化控制處理，這樣來進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案16的運動圖象可變比特率編碼方法是在方案12的方法中，所述編碼量控制步驟設定Q1＜Q2時滿足f(Q1)≤f(Q2)的函數f，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
本發明方案17的運動圖象可變比特率編碼方法是在方案12的方法中，所述編碼量控制步驟設定Q1＜Q2時滿足g(Q1)≤g(Q2)的函數g，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
本發明方案18的運動圖象可變比特率編碼方法是在方案12的方法中，所述編碼量控制步驟設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的關系的用表示直線的函數的運算來求出適合的數值。
本發明方案19的運動圖象可變比特率編碼方法是在方案15的方法中，所述編碼量控制步驟設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，在所述目標比特率大于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定，以使所述函數f的斜率變大，在所述目標比特率小于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定，以使所述函數f的斜率變小，根據目標比特率與發生比特率的差分來控制函數設定，從而使所得到的比特率接近目標比特率。
本發明方案20的運動圖象可變比特率編碼方法是在方案12的方法中，所述編碼量控制步驟設定函數f作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，對于Q1＜Q2，S1＜S2的常數Q1，Q2，S1，S2來說，Q＜Q1時，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2時，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)，并由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的用表示直線的函數的運算來求出適合的數值，同時保證得到所決定的比特率的閾值。
本發明方案21的運動圖象可變比特率編碼方法是在方案12的方法中，所述編碼量控制步驟設定設定表示雙曲線的函數g(Q)＝Q1×S1/Q，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
另外，本發明方案22的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體中，記錄了輸入數字化的運動圖象，由伴隨該輸入的實時處理來進行按照可變比特率方式的編碼處理，并生成編碼列的運動圖象可變比特率編碼程序；所述記錄媒體記錄了包含如下步驟的運動圖象可變比特率編碼程序把所述輸入的運動圖象包含的各畫面分割為數據塊，并生成數據塊化數據的數據塊化步驟；對所述數據塊化數據進行變換處理，并生成變換系數的圖象變換步驟；對所述變換系數用量化幅度進行量化處理，并生成量化變換系數的量化步驟；從所述量化變換系數生成編碼列的編碼列生成步驟；以及用單位時間的所述編碼列的發生量即發生編碼量和作為表示單位時間的所述量化幅度的平均的值而得到的平均量化幅度來設定控制用的函數，再通過用相應的設定函數的運算處理來取得應該用于所述量化處理的量化幅度，然后把該取得的量化幅度輸出到所述量化步驟的編碼量控制步驟。在計算機系統等中執行相應的編碼程序；在輸入數字化了的運動圖象數據的同時，進行數據塊化、變換處理、量化處理和編碼列生成，再根據所生成的編碼列設定量化處理中所用的量化幅度，然后并行進行編碼處理和量化控制處理，從而進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案23的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體是在方案22的記錄媒體中，所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟包含有編碼量計數步驟、平均量化幅度運算步驟、單位時間信息計算步驟、第一函數設定步驟、第二函數設定步驟以及量化幅度決定步驟；所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所述運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；所述第二函數設定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；所述量化幅度決定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數g的Q的值，并把相應的求出的Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。在計算機系統等中執行相應的編碼程序；對于作為編碼對象的幀的數據，把像上述那樣決定的Q作為量化幅度進行處理，從而在數字化了的運動圖象輸入的同時進行編碼處理，并行進行編碼處理和量化幅度控制處理，這樣來進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案24的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體是在方案22的記錄媒體中，所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟包含有編碼量計數步驟、平均量化幅度運算步驟、單位時間信息計算步驟、第一函數設定步驟、第二函數設定步驟以及量化幅度決定步驟；所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；所述第二函數設定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，然后設定表示相應的函數g上的點(S1，Q1)的切線的函數h；所述量化幅度決定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數h的Q的值，并把相應的求出的Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。在計算機系統等中執行相應的編碼程序；以少的運算量，把像上述那樣決定的Q作為量化幅度進行處理，從而在數字化了的運動圖象輸入的同時進行編碼處理，并行進行編碼處理和減輕了處理負擔的量化幅度控制處理，這樣來進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案25的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體是在方案22的記錄媒體中，所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟包含有目標比特率設定步驟、發生比特率計算步驟、編碼量計數步驟、平均量化幅度運算步驟、單位時間信息計算步驟、第一函數設定步驟、第二函數設定步驟以及量化幅度決定步驟；所述目標比特率設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有相應的編碼步驟中的比特率的目標即目標比特率；所述發生比特率計算步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中取得發生編碼列中的比特率即發生比特率；所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，此后，根據所述目標比特率與所述發生比特率的差來變更所述設定的函數f；所述第二函數設定步驟由所述單位時間信息計算步驟的輸出即單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；所述量化幅度決定步驟用所述取得的單位時間發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數g的Q的值，并把該Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。在計算機系統等中執行相應的編碼程序；把像上述那樣決定的Q用作量化幅度進行處理，從而在數字化了的運動圖象輸入的同時進行編碼處理，并且進行控制，使之接近于把比特率整體上作為目標所設定的比特率，并行地進行編碼處理和量化控制處理，這樣來進行實時的可變比特率編碼。
本發明方案26的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體是在方案22的記錄媒體中，所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定Q1＜Q2時滿足f(Q1)≤f(Q2)的函數f，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，在計算機系統等中執行相應的編碼程序；由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
本發明方案27的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體是在方案22的記錄媒體中，所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定Q1＜Q2時滿足g(Q1)≤g(Q2)的函數g，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，在計算機系統等中執行相應的編碼程序；由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
本發明方案28的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體是在方案22的記錄媒體中，所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，在計算機系統等中執行相應的編碼程序；由反映發生編碼量與量化幅度的關系的用表示直線的函數的運算來求出適合的數值。
本發明方案29的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體是在方案25的記錄媒體中，所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，在所述目標比特率大于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定，以使所述函數f的斜率變大，在所述目標比特率小于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定，以使所述函數f的斜率變小，在計算機系統等中執行相應的編碼程序；根據目標比特率與發生比特率的差分來控制函數設定，從而使所得到的比特率接近目標比特率。
本發明方案30的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體是在方案22的記錄媒體中，所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定函數f作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，對于Q1＜Q2，S1＜S2的常數Q1，Q2，S1，S2來說，Q＜Q1時，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2時，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)，在計算機系統等中執行相應的編碼程序；由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的用表示直線的函數的運算來求出適合的數值，同時保證得到所決定的比特率的閾值。
本發明方案31的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體是在方案22的記錄媒體中，所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定設定表示雙曲線的函數g(Q)＝Q1×S1/Q，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，在計算機系統等中執行相應的編碼程序；由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
圖1是表示本發明的實施例1的運動圖象可變比特率編碼裝置的構成的方框圖。
圖2是構成輸入到本發明的運動圖象可變比特率編碼裝置的運動圖象的幀、宏數據塊、數據塊的說明圖。
圖3是表示實施例1的編碼量控制器的構成的方框圖。
圖4是該實施例的裝置具備的函數設定器設定的函數的說明圖。
圖5表示的是該實施例的編碼處理中的量化幅度和發生編碼量的時間的推移的例子。
圖6是本發明的實施例2的裝置具備的函數設定器設定的函數的說明圖。
圖7是本發明的實施例3的裝置具備的函數設定器設定的函數的說明圖。
圖8是表示本發明的實施例4的裝置具備的編碼量控制器的構成的方框圖。
圖9是該實施例的裝置具備的函數設定器設定的函數的說明圖。
圖10是表示本發明的實施例5的裝置具備的編碼量控制器的構成的方框圖。
圖11是運動圖象編碼中的比特率與重放質量的關系的說明圖。
以下參照附圖來說明用MPEG2方式作為編碼方法的情況下的本發明的運動圖象編碼裝置。
實施例1本發明實施例1的運動圖象可變比特率編碼裝置由發生的編碼量來求出復雜度，再根據所求出的復雜度設定量化幅度進行編碼處理。
圖1是表示本發明的實施例1的運動圖象可變比特率編碼裝置的構成的方框圖。如圖所示，本實施例1的運動圖象可變比特率編碼裝置100設置有數據塊變換器101、差分器102、開關103和111、正交變換器104、量化器105、編碼量控制器106、可變長編碼器107、緩沖存儲器108、逆量化器109、逆正交變換器110、運動圖象補償預測器112、幀存儲器113和加法器114。
數據塊變換器101用作數據塊變換裝置，為進行編碼處理而對輸入相應裝置的數字化了的運動圖象數據即輸入圖象進行數據塊分割處理，并生成數據塊化數據即宏數據塊。差分器102取得經數據塊化了的輸入圖象數據即宏數據塊和后述的預測圖象的差分。開關103根據編碼模式對正交變換器104切換所輸入的處理對象。正交變換器104對所輸入的數據進行離散余弦變換(DCT)處理等的正交變換處理，并生成正交變換系數。量化器105用由后述的編碼量控制器106輸出的量化幅度對正交變換系數進行量化處理，并生成量化正交變換系數。
編碼量控制器106用作編碼量計數裝置、平均量化幅度運算裝置和量化幅度決定裝置，所述編碼量計數裝置從相應編碼裝置生成的編碼結果對各畫面內的發生編碼量進行計數，所述平均量化幅度運算裝置求出各畫面內的平均量化幅度，所述量化幅度決定裝置用計數得到的各幀的編碼量和量化幅度求出幀的復雜度，并由該復雜度來決定新的量化幅度，編碼量控制器106把該新的量化幅度輸出到量化器。
可變長編碼器107用作編碼生成裝置，對量化變換系數進行可變長編碼處理，并生成相應的運動圖象編碼裝置100的裝置輸入即編碼列。緩沖存儲器108暫時存儲由可變長編碼器107輸出的編碼列。逆量化器109對量化正交變換系數進行量化器105中的量化處理的逆處理即逆量化處理，并生成譯碼正交變換系數。逆正交變換器110對譯碼正交變換系數進行正交變換器104中的正交變換處理的逆處理即逆正交變換處理，并生成局部譯碼圖象。開關111根據編碼模式切換對加法器114的預測圖象的輸出的有無。運動圖象補償預測器112對所輸入的數據進行運動補償，并取得運動矢量。幀存儲器113存儲作為參照圖象用的圖象數據。加法器114進行局部譯碼圖象和預測圖象的加法運算處理。
在根據MPEG2等的運動圖象的編碼中，是對把運動圖象數字化了的、由一連串的靜止圖象(幀圖象)構成的數字圖象數據進行壓縮編碼處理。對于這種處理來說，有對一幀(相當于1幅畫面)靜止圖象，根據其空間的相關關系(幀內的相關關系)排除冗余性而進行壓縮的幀內編碼和在時間上接近的如連續的幀的靜止圖象，根據其時間的相關關系(幀間的相關關系)排除冗余性而進行壓縮的帕間編碼。
一般地說，雖然基本上是進行幀內編碼，但是也進行幀間編碼來得到高壓縮率的編碼數據。在進行幀間編碼的情況下，首先取得預測圖象和編碼對象的圖象的差值，再把該差值進行編碼來提高壓縮率。對這種預測圖象的生成來說，是進行基于與編碼處理對象的數據毗鄰的前方數據進行預測的順向預測、基于后繼數據進行預測的逆向預測或進行順向和逆向預測的雙向預測的某一種預測。一般，把幀內編碼標記為“I”，把順向預測編碼標記為“P”，把雙向預測編碼(包括逆向編碼)標記為“B”。
圖2是說明本實施例1中的編碼模式的圖。如圖所示，輸入到按照本實施例1的運動圖象編碼裝置的運動圖象由圖2(a)所示的幀201～207構成，該圖表示的是幀201～207以幀201為開頭按時間順序排列起來。標注于各幀201～207的符號I，P，B是各幀分別被設定為I圖象(幀內編碼圖象)、P圖象(幀間順向預測編碼圖象)、B圖象(幀間預測編碼圖象)。按照這種設定，在本實施例1的編碼裝置中，先決定是幀內編碼、幀間順向預測編碼還是幀間雙向預測編碼，再進行編碼處理。下面來說明在“A.幀內編碼”、“B.幀間順向預測編碼”、“C.幀間雙向預測編碼”情況下的本實施例1的編碼裝置的概略動作。
A.幀內編碼首先說明進行幀內編碼情況下的運動圖象編碼裝置的基本動作。在本實施例1中，雖然省略了對開關的切換的說明，但是這種情況下，按照本實施例1的運動圖象可變比特率編碼裝置，圖1所示的狀況是開關103連接在b，而開關111不接通的狀態。
把I圖象輸入到運動圖象編碼裝置；如圖2(b)所示，數據塊變換器101把所輸入的幀圖象被分割為由16×16像素構成的宏數據塊。因為開關103連接在b，所以宏數據塊不經差分器102，而輸入到正交變換器104。如圖2(c)所示，正交變換器104再把1個宏數據塊分割為由8×8像素構成的數據塊，并對每一個數據塊施以正交變換，把每一個數據塊變換為正交變換系數。
然后，把正交變換系數從正交變換器104輸出到量化器105，在量化器105中進行量化處理，該量化處理是用由編碼量控制器106送來的量化幅度和對應于各頻率成分的8×8像素的量化行列對正交變換系數進行除法運算。再把由量化處理所得到的量化正交變換系數輸入到可變長編碼器107，并在可變長編碼器107中變換為編碼列，輸入到緩沖存儲器108。按規定的速率分段式地或連續地讀出被輸入到緩沖存儲器108內的編碼列，并作為相應的運動圖象編碼裝置100的輸出即編碼結果，構成為存儲在存儲媒體等上的數據。
另一方面，量化正交變換系數也從量化器105輸出到逆量化器109，并在逆量化器109中施以量化處理的逆處理即逆量化處理，然后輸出到逆正交變換器110，于逆正交變換器110進行正交變換處理的逆處理即逆正交變換處理，從而構成局部譯碼圖象。因為開關111不接通，所以，局部譯碼圖象被原樣存儲在幀存儲器113中。
B.幀間順向預測編碼接著說明輸入幀是P圖象的情況下的運動圖象編碼裝置的基本動作。在進行幀間編碼的情況下，按照本實施例1的運動圖象可變比特率編碼裝置，圖1中所示的狀況是開關103連接在a，而開關111處于接通的狀態。
與I圖象的情況一樣，首先由數據塊變換器101把所輸入的幀圖象被分割為由16×16像素構成的宏數據塊；再把宏數據塊輸入到運動圖象補償預測器112，并用存儲在幀存儲器113內的局部譯碼圖象作為參照圖象進行運動預測。在進行順向預測編碼的情況下，把剛剛進行編碼處理并存儲起來的I圖象或P圖象作為參照幀，例如在編碼對象即幀圖象是圖2(a)所示的幀204(P圖象)的情況下，把存儲在幀存儲器113內的幀201(I圖象)的局部譯碼圖象作為參照幀，同樣，編碼對象是幀207(P圖象)的情況下，用幀204(P圖象)作為參照幀來進行運動預測。由運動預測得到的編碼對象即幀圖象的運動矢量被輸出到可變長編碼器107，并由可變長編碼器107進行可變長編碼，再加在相應的運動圖象編碼裝置的輸出上。運動圖象補償預測器112還由運動預測生成預測圖象，并把它輸出到差分器102和開關111。
另一方面，把所輸入的幀圖象的宏數據塊輸入到差分器102，并取得與補償參照圖象的宏數據塊的差值，差分器102把該差值作為差分宏數據塊輸出到正交變換器104。
因為開關103連接在a，所以差分器102把差分數據塊輸入到正交變換器104。與I圖象的情況一樣，正交變換器104、量化器105、可變長編碼器107把差分宏數據塊變換為編碼列，并輸入到緩沖存儲器108。關于讀出所輸入的該編碼列，并成為相應圖象編碼裝置100的裝置輸出的情況，與前述A的情況是一樣的。
差分宏數據塊的量化正交變換系數也被輸入到逆量化器109，施以逆量化；進一步由逆正交變換器110進行逆正交變換之后，把局部譯碼圖象輸出到加法器114。在輸入幀是P圖象的情況下，因為開關111接通，運動圖象補償預測器112輸出的預測圖象被輸入到加法器114，所以，由加法器114對局部譯碼圖象和預測圖象進行加法運算，并把所得到的新的局部譯碼圖象存儲到幀存儲器113內。
C.幀間雙向編碼因為是在幀間雙向預測編碼的情況下，所以，與B的情況一樣，圖1的開關103連接在a，而開關111取連接狀態。
在這種情況下，只有由運動圖象補償預測器112的運動預測時的動作和對幀存儲器113的局部譯碼圖象的存儲時的動作不同于“B.幀間順向預測編碼”。
在輸入幀是B圖象的情況下，對于所輸入的編碼對象的幀圖象的宏數據塊，運動圖象補償預測器112把I圖象或P圖象作為參照幀，并參照前后的幀圖象進行運動預測。例如在圖2(a)的幀206(B圖象)是編碼對象的幀的情況下，運動圖象補償預測器112把存儲在幀存儲器113內的、幀204(P圖象)和幀207(P圖象)的局部譯碼圖象用作參照幀進行運動預測。
像“B.幀間順向預測編碼”和“C.幀間雙向預測編碼”中所說明的那樣，無論哪一種都是僅把I圖象或P圖象的幀圖象作為參照幀，而不把B圖象作為參照幀，所以，在輸入幀是B圖象的情況下，就沒有必要生成局部譯碼圖象，幀存儲器113的內容就不變。
關于其他動作，因為與“B.幀間順向預測編碼”一樣，所以省略了說明。
在以上的動作中，對所輸入的運動圖象進行了處理，并輸出編碼結果即編碼列。另一方面，編碼量控制器106對輸入到緩沖存儲器108的編碼量進行計數，并用計數得到的各幀的編碼量和量化幅度求出復雜度，再由該復雜度來決定新的量化幅度，然后把它送到量化器105。以下來說明這樣的編碼量控制器106的內部構成和動作。
圖3是編碼量控制器106的內部構成方框圖。如圖所示，編碼量控制器106設置有編碼量計數器301、平均量化幅度運算器302、單位時間信息計算器303、第一函數設定器即函數設定器A304、第二函數設定器即函數設定器B305以及量化幅度決定器306。
編碼量計數器301根據可變長編碼器107輸出并暫時存儲在緩沖存儲器108內的編碼列對各畫面內的發生編碼量進行計數。平均量化幅度運算器302求出各畫面內的平均量化幅度。單位時間信息計算器303用各畫面內的發生編碼量和平均量化幅度取得在每個GOP時換算的發生編碼量、復雜度和量化幅度。函數設定器A304和函數設定器B305設定用于控制用的運算處理的函數。量化幅度決定器306用所設定的函數取得量化器105必須用的量化幅度。
下面來說明對圖2的(a)所示運動圖象進行編碼的情況下的編碼量控制器106的詳細動作。
考慮有必要對于I，P，B各種類型，開頭的幀最先編碼，對于伴隨雙向預測的幀，其前后幀進行編碼處理，所以對構成圖2的(a)所示運動圖象的幀圖象的編碼處理順序號作如下設定。即其順序為幀201(I圖象)、幀204(P圖象)、幀202(B圖象)、幀203(B圖象)、幀207(P圖象)、幀205(B圖象)、幀206(B圖象)，并按照該順序把各幀輸入到運動圖象編碼裝置。因為對于構成I，P，B圖象的各個開頭的幀，用固定設定的量化幅度進行編碼，所以，量化幅度決定器306對量化器105輸出對幀201(I圖象)、幀204(P圖象)、幀202(B圖象)設定的相應的量化幅度。而且，在這里，對成編碼對象的幀內的全部宏數據塊，用該量化幅度進行量化。
在按照本實施例1的運動圖象編碼裝置中，由上述的動作對幀201、204、202進行編碼，并把所得到的編碼列存儲在緩沖存儲器108內。這期間，編碼計數器301從緩沖存儲器108取得發生編碼量，并對各幀的發生編碼量進行計數。另一方面，平均量化幅度運算器302用輸出到各幀的量化幅度求出各幀的平均量化幅度。這時的I，P，B圖象的各發生編碼量分別用Si，Sp，Sb來表示，各平均量化幅度分別用Qi，Qp，Qb來表示。因此，在幀201、204、202的編碼結束時刻的發生編碼量就分別成為Si，Sp，Sb，各平均量化幅度成為Qi，Qp，Qb。
雖然在幀201、204、202的后面進行幀203的編碼，但是在該編碼處理之前，有必要由量化幅度決定器306輸出對幀206的量化幅度。圖4是說明本實施例1中的函數設定的圖。下面用圖4來說明按照本實施例1的編碼量控制器106的量化幅度設定時的動作。
首先，單位時間信息計算器303用編碼量計數器301的輸出Si，Sp，Sb和平均量化幅度運算器302的輸出Qi，Qp，Qb，按照(式1)～(式3)來求出1GOP換算的發生編碼量Sg、復雜度Xg和量化幅度Qg。
式1Sηo＝Si+Np×Sp+Nb×Sb式2Xηo＝Si×Qi+Np×Sp×Qp+Nb×Sb×Qb
式3Qηo=XgSg]]>(式1)的Np，Nb分別是包含在1GOP內P，B的圖象。在MPEG2中，作成圖象組，以便包含至少一幅I圖象，例如在圖2(a)的運動圖象的情況下，因為把包含I圖象201的201～212作為1GOP，所以Np為3，Nb為8。以下，把Sg、Xg、Qg的值分別假定為S1、X1、Q1，接續說明。
如圖4所示，函數假定器B305用單位時間信息計算器303的輸出即1GOP換算的量化幅度Q1和發生編碼量S1的值在Qg為橫軸、Sg為縱軸的坐標上把過點a(Q1，S1)的雙曲線A設定為函數g。在函數設定器A304中，在編碼前預先進行函數設定，設定直線B作為函數f。該直線B的斜率α是根據目標比特率的高低決定的正的常數，在目標比特率高的情況下，斜率α設定得大，在目標比特率低的情況下，斜率α設定得小。
然后，量化幅度決定器306求出雙曲線A與直線B的交點b(Q2，S2)，Q2可以用(式4)求出。
式4Q2=Q1×S1α]]>量化幅度決定器306把該Q2作為對幀203處理時應該用的量化幅度，輸出到量化器105。
在對幀203進行編碼期間，編碼量計數器301對幀203的發生編碼量進行計數，并由平均量化幅度運算器302求出平均量化幅度。該幀203是B圖象，幀203的編碼結束時刻的發生編碼量為Sb，平均量化幅度為Qb。
帕203的后面進行幀206的編碼，但是在該編碼處理之前，有必要由量化幅度決定器306輸出對幀206的量化幅度。首先，單位時間信息計算器303用編碼量計數器301的輸出Si，Sp，Sb和平均量化幅度運算器302的輸出Qi，Qp，Qb，再按照(式1)～(式3)來求出1GOP換算的發生編碼量Sg、復雜度Xg和量化幅度Qg。這里，Sg，Xg，Qg的值分別被假定為S3，X3，Q3。
如圖4所示，函數假定器B305用單位時間信息計算器303的輸出即1GOP換算的量化幅度Q3和發生編碼量S3的值，把經過點c(Q3，S3)的雙曲線C設定為函數g。并且，由量化幅度決定器306求出雙曲線C與由函數設定器A304設定的直線B的交點d(Q4，S4)，Q4可以用(式5)求出。
式5Q4=Q3×S3α]]>量化幅度決定器306把該Q4作為對幀206編碼時應該用的量化幅度，輸出到量化器105。
在對幀206進行編碼期間，編碼量計數器301對幀206的發生編碼量進行計數，并由平均量化幅度運算器302求出平均量化幅度。該幀206是B圖象，幀206的編碼結束時刻的發生編碼量為Sb，平均量化幅度為Qb。
重復上述的動作，從而根據發生編碼量決定量化幅度，并用所決定的量化幅度繼續進行編碼處理。也就是說，在對某幀M進行編碼的情況下，編碼量計數器301分別對幀M正前I，P，B的圖象的幀內發生編碼量進行計數，并把這些值作為Si，Sp，Sb，分別由單位時間信息計算器303運算幀內量化幅度的平均值，并把這些值作為Qi，Qp，Qb，單位時間信息計算器303再用(式1)～(式3)從這些Si，Sp，Sb和Qi，Qp，Qb求出Sg，Xg，Qg。并且，由量化幅度決定器306求出函數設定器A304設定的規定的直線B與通過函數設定器B305設定的(Qg，Sg)點的雙曲線A，C的交點，并把該交點的Qg的值作為幀M的量化幅度輸出到量化器105。
圖5所表示的是對輸入圖象進行編碼的情況下的1GOP換算的量化幅度Qg和發生編碼量Sg的時間推移的例子。如圖所示，在按照本實施例1的運動圖象編碼裝置中，量化幅度Qg和發生編碼量Sg大體呈正比關系地進行編碼。
這樣，按照本實施例1的運動圖象編碼裝置設置有內含編碼量計數器301、平均量化幅度運算器302、單位時間信息計算器303、第一函數設定器即函數設定器A304、第二函數設定器即函數設定器B305以及量化幅度決定器306的量化控制器106，用圖4所示的函數fS＝f(Q)，并根據編碼量來進行設定量化幅度的控制，從而使1GOP換算的平均量化幅度Qg和發生編碼量Sg的關系總是滿足函數f，所以，能夠用這樣設定的量化幅度把多編碼量分配給信息量的多幀，并能夠以少的編碼量對信息量少的幀進行編碼，與現有技術的不管圖象的性質如何而固定編碼量的固定比特率編碼相比，能夠獲得不降低編碼效率而提高編碼數據的圖象質量的效果。而且，能夠進行用現有技術的可變比特率編碼不能進行的伴隨運動圖象輸入同時的實時處理，既使在使用廉價的普及型AV機器或一般的個人計算機等的情況下也能夠進行伴隨運動圖象的輸入的實時處理，并能夠以短的時間簡便地得到高質量的編碼數據。
雖然在本實施例1中說明了把具有圖2所示的圖象格式的運動圖象作為編碼處理的對象的情況，但是這僅是一個例子，既使對具有其他圖象格式的運動圖象也一樣，都能夠進行實時處理中的可變比特率編碼。
實施例2按照本實施例2的運動圖象可變比特率編碼裝置與實施例1一樣，也是根據發生編碼量來設定量化幅度，與實施例1所不同的是在這種控制中使用的函數不一樣。
雖然按照本實施例2的運動圖象可變比特率編碼裝置的具有編碼量控制器106(圖1)的函數設定器A304和量化幅度決定器306的功能不同于實施例1，但是其整體的構成和編碼量控制器106的內部構成與實施例1是一樣的，在說明時仍然使用圖1和圖3。因為本實施例2的運動圖象編碼裝置中的編碼處理時的大致動作也與實施例1中說明的A.～C.一樣，所以省略了說明。圖6是本實施例2中的函數設定的說明圖。參照圖6來說明本實施例2的運動圖象編碼裝置的運動圖象編碼處理時的編碼量控制器106的動作。
如圖4所示，在實施例1中，函數設定器A304設定直線B作為函數f，但是，如圖6所示，本實施例2中把函數D用作函數f。在圖中，實施例1所用的直線B是用點線表示的直線。函數D上的發生編碼量S7，S8的值分別對應于最低目標比特率和最高目標比特率。也就是說，關于本實施例2中的函數D，在編碼量Sg取為S7和S8之間的值的情況下，編碼量Sg和量化幅度Qg的關系于實施例1一樣，是直線關系，在這個范圍的外側，Sg取為一定值S7或S8。
在決定由此來進行編碼的幀M的量化幅度時，單位時間信息計算器303求出的1GOP換算的發生編碼量Sg、復雜度Xg、量化幅度Qg分別是S5、X5、Q5。如圖6所示，函數設定器B305用單位時間信息計算器303的輸出即1GOP換算的量化幅度Q5和發生編碼量S5的值，在橫軸為Qg，縱軸為Sg的坐標上，把經過點c(Q5，S5)的雙曲線E設定為函數g。在函數設定器A304中，在編碼前預先進行函數設定，設定前述的函數D作為函數f。量化幅度決定器306求出該雙曲線E和函數D的交點。如果按照實施例1的設定，是得到雙曲線E和直線的交點d(Q6，S6)，而本實施例2中，則是求出交點e(Q7，S7)。量化幅度決定器306把該Q7作為對幀M編碼時的量化幅度，并輸出到量化器105。
即在對某幀M進行編碼的情況下，編碼量計數器301分別對幀M正前I，P，B的圖象的幀內發生編碼量進行計數，并把這些值作為Si，Sp，Sb，分別由單位時間信息計算器303運算幀內量化幅度的平均值，并把這些值作為Qi，Qp，Qb，單位時間信息計算器303再用(式1)～(式3)從這些Si，Sp，Sb和Qi，Qp，Qb的值求出Sg，Xg，Qg。并且，由量化幅度決定器306求出函數設定器A304設定的規定的函數D與通過函數設定器B305設定的(Qg，Sg)點的雙曲線E的交點，并把該交點的Qg的值作為幀M的量化幅度輸出到量化器105。
這樣，按照本實施例2的運動圖象編碼裝置設置有內含編碼量計數器301、平均量化幅度運算器302、單位時間信息計算器303、第一函數設定器即函數設定器A304、第二函數設定器即函數設定器B305以及量化幅度決定器306的量化控制器106，用圖6所示的函數fS＝f(Q)，并根據編碼量來進行設定量化幅度的控制，從而使1GOP換算的平均量化幅度Qg和發生編碼量Sg的關系總是滿足函數f，所以，與實施例1一樣，在實時處理中，能夠分配對應于輸入圖象的幀的信息量的編碼量，另外，由于使用圖6所示函數D，從而能夠實現保證最低比特率和最高比特率的效果。
實施例3按照本實施例3的運動圖象可變比特率編碼裝置與實施例1一樣，也是根據發生編碼量來設定量化幅度，與實施例1所不同的是在這種控制中使用的函數不一樣。
雖然按照本實施例3的運動圖象可變比特率編碼裝置的具有編碼量控制器106(圖1)的函數設定器B305和量化幅度決定器306的功能不同于實施例1，但是其整體的構成和編碼量控制器106的內部構成與實施例1是一樣的，在說明時仍然使用圖1和圖3。因為本實施例3的運動圖象編碼裝置中的編碼處理時的大致動作也與實施例1中說明的A.～C.一樣，所以省略了說明。圖7是本實施例3中的函數設定的說明圖。參照圖7來說明本實施例3的運動圖象編碼裝置的運動圖象編碼處理時的編碼量控制器106的動作。
在實施例1中，函數設定器B305設定圖4所示的雙曲線A，C作為函數g，但是，本實施例2中把如圖7所示的雙曲線F的切線G用作函數g。
在決定由此來進行編碼的幀M的量化幅度時，單位時間信息計算器303求出的1GOP換算的發生編碼量Sg、復雜度Xg、量化幅度Qg分別是S9、X9、Q9。如圖7所示，函數設定器B305用單位時間信息計算器303的輸出即1GOP換算的量化幅度Q9和發生編碼量S9的值，在橫軸為Qg，縱軸為Sg的坐標上，把過點f(Q9，S9)的雙曲線F設定為函數g，進一步設定過雙曲線F上的點f(Q9，S9)的切線G。在函數設定器A304中，在編碼前預先進行函數設定，設定直線B作為函數f。
量化幅度決定器306求出該切線G和直線B的交點。如果按照實施例1的設定，是得到雙曲線F和直線B的交點g(Q10，S10)，而本實施例3中，則是求出交點h(Q11，S11)。該交點h的值Q11可以用(式6)求出。
式6Q11=2×X11α×Q11+S11]]>量化幅度決定器306把該Q11作為對幀M編碼時的量化幅度，并輸出到量化器105。
即在對某幀M進行編碼的情況下，編碼量計數器301分別對帕M毗鄰的前方I，P，B的圖象的幀內發生編碼量進行計數，并把這些值作為Si，Sp，Sb，分別由單位時間信息計算器303運算幀內量化幅度的平均值，并把這些值作為Qi，Qp，Qb，單位時間信息計算器303再用(式1)～(式3)從這些Si，Sp，Sb和Qi，Qp，Qb的值求出Sg，Xg，Qg。并且，由量化幅度決定器306求出函數設定器A304設定的直線B與通過函數設定器B305設定的點(Qg，Sg)的雙曲線F的切線G的交點，并把該交點的Qg的值作為幀M的量化幅度輸出到量化器105。
這樣，按照本實施例3的運動圖象編碼裝置設置有內含編碼量計數器301、平均量化幅度運算器302、單位時間信息計算器303、第一函數設定器即函數設定器A304、第二函數設定器即函數設定器B305以及量化幅度決定器306的量化控制器106，用圖6所示的函數fS＝f(Q)，并根據編碼量來進行設定量化幅度的控制，從而使1GOP換算的平均量化幅度Qg和發生編碼量Sg的關系總是滿足函數f，所以，能夠以更少的處理負擔實現對應于與實施例1一樣的、在實時處理中的輸入圖象的幀的信息量的編碼量分配。
實施例4按照本實施例4的運動圖象可變比特率編碼裝置與實施例1一樣，也是根據發生編碼量來設定量化幅度，但是比特率的控制方法與實施例1不同。
除編碼控制器106的內部構成不同之外，本實施例4的運動圖象編碼裝置的整體構成與實施例1一樣，說明中仍使用圖1。按照本實施例4的運動圖象編碼裝置中的編碼處理時的大體動作與實施例1中說明的A.～C.一樣，所以省略了說明。
圖8是按照本實施例4的運動圖象編碼裝置所設置的編碼量控制器106的內部構成圖，圖9是本實施例4中的函數設定的說明圖。以下，用圖8和圖9來說明編碼量控制器106的內部構成和動作。
如圖8所示，本實施例4的編碼量控制器106設置有編碼量計數器301、平均量化幅度運算器302、單位時間信息計算器303、第一函數設定器即函數設定器A304、第二函數設定器即函數設定器B305以及量化幅度決定器306，還設置有目標比特率設定器801和發生比特率計算器802。即其構成為在實施例1～3的運動圖象編碼裝置所具備的編碼量控制器中再追加上目標比特率設定器801和發生比特率計算器802。
目標比特率設定器801在輸入幀的編碼開始之前預先設定目標編碼比特率，發生比特率計算器802從編碼量計數器301計數得到的各幀內發生編碼量計算實際的比特率。
如圖9所示，既使在本實施例4中，也與在實施例1中把直線B用作函數的情況一樣，把直線B用作函數，但是，對于實施例1中的直線B的斜率α是根據目標比特率的高低來決定的正的常數，而本實施例4中的直線B的斜率α則是在規定的時間求出目標比特率與實際發生比特率的差值，再根據該差值來變更。
以下，說明由本實施例4的運動圖象編碼裝置對圖2(a)所示的輸入圖象進行編碼處理的情況下，對幀225編碼之前的動作。
在函數設定器A304中，把斜率為α的直線B設定為函數f。與實施例1同樣進行編碼處理時，在本實施例4中，在I圖象編碼的正前，以1GOP為單位進行直線B所具有的斜率的變更。
這里，對圖2(a)所示的幀221的編碼結束的時刻的編碼量計數器301計數得到的正前的I，P，B圖象的發生編碼量是Si，Sp，Sb，平均量化幅度運算器302運算得到的正前的I，P，B圖象的平均量化幅度是Qi，Qp，Qb。單位時間信息計算器303用這些值由(式1)～(式3)求出的1GOP換算的發生編碼量Sg，復雜度Xg，量化幅度Qg為S12，X12，Q12。而且，在對幀221的處理中的量化幅度的決定用圖9所示的直線B來進行。
另一方面，用目標比特率設定器801在運動圖象編碼開始之前預先設定目標比特率。發生比特率計算器802從編碼量計數器301計數得到的每一幀的發生編碼量計算實際比特率。把由目標比特率設定器801設定的目標比特率和發生比特率計算器802取得的實際比特率都輸入到函數設定器A304。
這里，取實際比特率大于目標比特率。這種情況下，如圖9所示，函數設定器A304變更函數設定，以便減小直線B的斜率α的值，這時，把α減小0.9倍，直線B變更為直線B′。這樣，通過減小斜率α來把直線變更B變更為直線B′，從而把幀225的目標發生編碼量從S13減少到S14，幀225以后的發生編碼量Sg就比使用直線B時整體地減少，實際比特率就接近于目標比特率。
雖然在圖中沒有表示，但是在實際比特率小于目標比特率的情況下，把直線B的斜率α變大。關于變更直線B的斜率的函數設定的方法，能夠在實際比特率大于目標比特率時，減小直線B的斜率α，反之，增大斜率α的任一種方法都可以。因此，作為上述那樣的設定，在實際比特率小于目標比特率的情況下，就能夠使用使直線B的斜率α為0.9倍，相反的情況下，使直線B的斜率α為1.1倍的方法。當設目標比特率為Tt、實際比特率為Tg時，可以從(式7)，用這些目標比特率Tt與實際比特率Tg的比進行斜率α的變更。
式7α′=TtTg×α]]>(式7)中的α表示變更前的直線B的斜率，α′表示變更后的直線B的斜率。在該(式7)中，雖然把目標比特率Tt與實際比特率Tg的比來原樣反映直線B的斜率α的變更，但是，也可以用(式8)或(式9)來變更目標比特率Tt與實際比特率Tg的比的程度，使該值反映直線B的斜率的變更。
式8α′=(TtTg)2×α]]>式9α′={(TtTg-14)+1}×α]]>函數設定器B305用單位時間信息計算器303的輸出即1GOP換算的量化幅度Q12和發生編碼量S12的值，在橫軸為Qg，縱軸為Sg的坐標上，把過點i(Q12，S12)的雙曲線G設定為函數g。并且，由量化幅度決定器306求出直線B′與雙曲線G的交點j(Q13，S13)。量化幅度決定器306把該Q13作為對幀225編碼時的量化幅度，輸出到量化器105。在I圖象即幀225以后的1GOP期間用直線B′，重復與實施例1同樣的動作。也就是說，在對某幀M進行編碼的情況下，編碼量計數器301分別對幀M正前I，P，B圖象的幀內發生編碼量進行計數，并把這些值作為Si，Sp，Sb，由單位時間信息計算器303分別運算幀內量化幅度的平均值，并把這些值作為Qi，Qp，Qb，單位時間信息計算器303再用(式1)～(式3)從這些Si，Sp，Sb和Qi，Qp，Qb求出Sg，Xg，Qg。并且，由量化幅度決定器306求出函數設定器A304設定的規定的直線B′與函數設定器B305設定的通過點(Qg，Sg)的雙曲線G的交點，并把該交點的Qg的值作為幀M的量化幅度輸出到量化器105。在進行此后的GOP的編碼時，即在I圖象的編碼正前，進行目標比特率與實際比特率的比較，根據需要來變更直線B的斜率α。
這樣，按照本實施例4的運動圖象編碼裝置設置有內含編碼量計數器301、平均量化幅度運算器302、單位時間信息計算器303、第一函數設定器即函數設定器A304、第二函數設定器即函數設定器B305、量化幅度決定器306、目標比特率設定器801以及發生比特率計算器802的量化控制器106，并進行設定圖9所示的函數的控制，從而使1GOP換算的平均量化幅度Qg和發生編碼量Sg的關系總是滿足直線B或B′，所以，與實施例1一樣，在實時處理中能夠進行對應于輸入圖象的幀的信息量的編碼量分配，同時，還能夠控制最終的全體比特率，使之與目標比特率一致。
在本實施例4中，說明了按1GOP單位用函數設定器A變更設定函數的斜率的情況，但是，并不限定于把1GOP作為單位的控制，也可以把其他任意的時間長作為單位進行控制。
在本實施例4中，說明了根據目標比特率和實際比特率的差值來變更直線B的斜率α的方法，但是關于斜率α的變更，也可以把目標比特率和實際比特率的差值的絕對值與預先設定的值進行比較，而僅在大于相應的規定值的情況下才變更直線B的斜率α。
在本實施例4中，是把實際比特率作為編碼開始的值，但并不限定于此，也可以使用在函數設定器A304中變更函數的斜率的之前緊鄰著的規定時間的比特率。
在實施例1～4中說明了函數設定器A304設定的函數f是對直線B或B′設定了發生編碼量的上限和下限的函數D或直線B′的情況，但是，并不限定于此，既使使用其他的任意函數也能進行同樣的控制。
在實施例1～4中描述的是對要進行編碼的幀M的控制時，從在相應編碼對象即幀M的毗鄰的前方的I，P，B幀中的各發生編碼量和各平均量化幅度用(式1)～(式3)通過換算近似地求出每1GOP的發生編碼量Sg和平均量化幅度Qg，但是，實際上也可以對毗鄰的前方1GOP的幀求出發生編碼量和平均量化幅度，再根據這些值進行控制。
在實施例1～4中對由每1GOP的發生編碼量Sg和平均量化幅度Qg來求出新的量化幅度的方法作了說明，但是也可以不用每1GOP的發生編碼量Sg和平均量化幅度Qg，既使用每任意時間長的發生編碼量和平均量化幅度也能進行同樣的控制。
實施例5按照本實施例5的運動圖象編碼裝置輸入TV信號，用實時處理來進行可變比特率編碼處理，再把所得到的編碼結果記錄到記錄媒體上。
圖10是表示本發明的實施例5的運動圖象編碼系統的構成方框圖。如圖所示，按照本實施例5的運動圖象編碼系統設置有運動圖象輸入裝置1001、運動圖象可變比特率編碼裝置100以及輸出管理裝置1002，輸出管理裝置1002與記錄媒體即硬盤1003和DVD1004等以及傳送媒體即傳送線路1005連接，并管理與它們之間的數據傳送。
在該圖中，運動圖象輸入裝置1001設置有天線、調諧器和A/D變換器，輸入包含運動圖象的TV信號，輸出數字的輸入圖象S1012。運動圖象可變比特率編碼裝置100與實施例1所示的運動圖象可變比特率編碼裝置100一樣，由家用的AV機器、或把這樣的AV機器與一般的個人計算機組合起來來實現，在伴隨輸入圖象的輸入實時處理時，對輸入圖象進行可變比特率編碼處理，再把所得到的編碼列輸出為編碼數據S1013。輸出管理裝置1002把編碼數據S1013存儲在記錄媒體即硬盤1003或DVD1004上，或經傳送線路1005傳送到網絡系統中。
以下，對這樣構成的本實施例5的運動圖象編碼系統，說明輸入TV信號、進行編碼處理、記錄·傳送編碼數據時的動作。
由運動圖象輸入裝置1001的天線輸入包含運動圖象的TV信號S1011，由調諧器來選擇所希望的信號，并由A/D變換電路進行變換，從而生成圖2(a)所示的連續的靜止圖象(幀圖象)即輸入圖象S1012，并輸出到運動圖象可變比特率編碼裝置100。
如上所述，運動圖象可變比特率編碼裝置100是實施例1所示的運動圖象編碼裝置，按照與該實施例同樣的動作，進行與輸入圖象的輸入同時的實時的可變比特率編碼處理，再把所得到的編碼列作為編碼數據輸出到輸出管理裝置1002。因此，如實施例1所示的那樣，高壓縮率且圖象質量良好的編碼數據S1013被輸出到輸出管理裝置1002。
輸出管理裝置1002根據設定或指示把所取得的編碼數據S1013存儲在記錄媒體即硬盤1003或DVD1004上，或經傳送線路1005傳送到網絡系統中。在編碼數據S1013被傳送的情況下，由該網絡系統連接到相應的運動圖象編碼系統上的計算機系統一面把編碼數據存儲在記錄媒體等上，一面進行譯碼重放。
這樣，按照本實施例5的運動圖象編碼系統設置有運動圖象輸入裝置1001、運動圖象可變比特率編碼裝置100以及輸出管理裝置1002，就能夠輸入包含運動圖象的TV信號，進行與輸入圖象的輸入同時的實時的可變比特率編碼處理，并能夠把所得到的編碼數據進行記錄·傳送。因此，在一般AV的裝置中，或把這種AV裝置與個人計算機等組合裝置中，就能夠同時進行TV接收的同時的編碼處理以及編碼數據的記錄。
權利要求
1.一種運動圖象可變比特率編碼裝置，該裝置輸入數字化的運動圖象，由伴隨該輸入的實時處理來進行按照可變比特率方式的編碼處理，并生成編碼列，其特征在于設置有數據塊化裝置，所述數據塊化裝置把所述輸入的運動圖象包含的各畫面分割為數據塊，并生成數據塊化數據；圖象變換裝置，所述圖象變換裝置對所述數據塊化數據進行變換處理，并生成變換系數；量化裝置，所述量化裝置對所述變換系數用量化幅度進行量化處理，并生成量化變換系數；編碼列生成裝置，所述編碼列生成裝置由所述量化變換系數生成編碼列；及編碼量控制裝置，所述編碼量控制裝置用所述編碼列的單位時間的發生量即發生編碼量和作為表示單位時間的所述量化幅度的平均值而得到的平均量化幅度來設定控制用的函數，并通過用相應的設定的函數的運算處理來取得應該用于所述量化處理的量化幅度，再把該取得的量化幅度輸出到所述量化裝置。
2.根據權利要求1的運動圖象可變比特率編碼裝置，其特征在于所述編碼量控制裝置包括編碼量計數裝置，所述編碼量計數裝置從由所述編碼列生成裝置所生成的編碼列中，通過所述運動圖象具有的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；平均量化幅度運算裝置，所述平均量化幅度運算裝置根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；單位時間信息計算裝置，所述單位時間信息計算裝置用所述發生編碼量和所述平均量化幅度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；第一函數設定裝置，所述第一函數設定裝置在編碼處理開始之前預先設定表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；第二函數設定裝置，所述第二函數設定裝置用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；及量化幅度決定裝置，所述量化幅度決定裝置用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數g的Q的值，并把求出的相應的Q值作為量化值輸出到所述量化裝置。
3.根據權利要求1的運動圖象可變比特率編碼裝置，其特征在于所述編碼量控制裝置包括編碼量計數裝置，所述編碼量計數裝置從由所述編碼列生成裝置所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；平均量化幅度運算裝置，所述平均量化幅度運算裝置根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；單位時間信息計算裝置，所述單位時間信息計算裝置用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；第一函數設定裝置，所述第一函數設定裝置在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；第二函數設定裝置，所述第二函數設定裝置用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，然后設定表示相應的函數g上的點(S1，Q1)的切線的函數h；及量化幅度決定裝置，所述量化幅度決定裝置用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數h的Q的值，并把相應的求出的Q值作為量化值輸出到所述量化裝置。
4.根據權利要求1的運動圖象可變比特率編碼裝置，其特征在于所述編碼量控制裝置包括目標比特率設定裝置，所述目標比特率設定裝置在編碼處理開始之前預先設定有相應的編碼裝置中的比特率的目標即目標比特率；發生比特率計算裝置，所述發生比特率計算裝置從由所述編碼列生成裝置所生成的編碼列中取得發生編碼列中的比特率即發生比特率；編碼量計數裝置，所述編碼量計數裝置從由所述編碼列生成裝置所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；平均量化幅度運算裝置，所述平均量化幅度運算裝置根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；單位時間信息計算裝置，所述單位時間信息計算裝置用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；第一函數設定裝置，所述第一函數設定裝置在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，此后，根據所述目標比特率與所述發生比特率的差來變更所述設定的函數f；第二函數設定裝置，所述第二函數設定裝置由所述單位時間信息計算裝置的輸出即單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；及量化幅度決定裝置，所述量化幅度決定裝置用所述取得的單位時間發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述第一函數設定裝置所設定的函數f和第二函數設定裝置所設定的函數g的Q的值，并把該Q值作為量化值輸出到所述量化裝置。
5.根據權利要求1的運動圖象可變比特率編碼裝置，其特征在于所述編碼量控制裝置設定Q1＜Q2時滿足f(Q1)≤f(Q2)的函數f，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
6.根據權利要求1的運動圖象可變比特率編碼裝置，其特征在于所述編碼量控制裝置設定Q1＜Q2時滿足g(Q1)≤g(Q2)的函數g，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的比例關系的運算來求出適合的數值。
7.根據權利要求1的運動圖象可變比特率編碼裝置，其特征在于所述編碼量控制裝置設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，并由反映發生編碼量與量化幅度的關系的用表示直線的函數的運算來求出適合的數值。
8.根據權利要求4的運動圖象可變比特率編碼裝置，其特征在于所述編碼量控制裝置設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，在所述目標比特率大于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定，以使所述函數f的斜率變大，在所述目標比特率小于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定。
9.根據權利要求1的運動圖象可變比特率編碼裝置，其特征在于所述編碼量控制裝置設定函數f作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，對于Q1＜Q2，S1＜S2的常數Q1，Q2，S1，S2來說，Q＜Q1時，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2時，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)。
10.根據權利要求1的運動圖象可變比特率編碼裝置，其特征在于所述編碼量控制裝置設定表示雙曲線的函數g(Q)＝Q1×S1/Q，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)。
11.根據權利要求1的運動圖象可變比特率編碼裝置，其特征在于設置有從外部把包含運動圖象的信號輸入到相應裝置的信號輸入裝置和管理對所述編碼列的存儲裝置的存儲的輸出管理裝置。
12.一種運動圖象可變比特率編碼方法，該方法輸入數字化了的運動圖象，由伴隨該輸入的實時處理進行按照可變比特率方式的編碼處理，并生成編碼列，所述方法包括如下步驟把所述輸入的運動圖象包含的各畫面分割為數據塊，并生成數據塊化數據的數據塊化步驟；對所述數據塊化數據進行變換處理，并生成變換系數的圖象變換步驟；對所述變換系數用量化幅度進行量化處理，并生成量化變換系數的量化步驟；從所述量化變換系數生成編碼列的編碼列生成步驟；以及用單位時間的所述編碼列的發生量即發生編碼量和作為表示單位時間的所述量化幅度的平均的值而得到的平均量化幅度來設定控制用的函數，再通過用相應的設定函數的運算處理來取得應該用于所述量化處理的量化幅度，然后把該取得的量化幅度輸出到所述量化步驟的編碼量控制步驟。
13.根據權利要求12的運動圖象可變比特率編碼方法，其特征在于所述編碼量控制步驟包含編碼量計數步驟，所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所述運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；平均量化幅度運算步驟，所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；單位時間信息計算步驟，所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；第一函數設定步驟，所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；第二函數設定步驟，所述第二函數設定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；及量化幅度決定步驟，所述量化幅度決定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數g的Q的值，并把相應的求出的Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。
14.根據權利要求12的運動圖象可變比特率編碼方法，其特征在于所述編碼量控制步驟包含編碼量計數步驟，所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；平均量化幅度運算步驟，所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；單位時間信息計算步驟，所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；第一函數設定步驟，所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；第二函數設定步驟，所述第二函數設定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，然后設定表示相應的函數g上的點(S1，Q1)的切線的函數h；及量化幅度決定步驟，所述量化幅度決定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數h的Q的值，并把相應的求出的Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。
15.根據權利要求12的運動圖象可變比特率編碼方法，其特征在于所述編碼量控制步驟包含目標比特率設定步驟，所述目標比特率設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有相應的編碼步驟中的比特率的目標即目標比特率；發生比特率計算步驟，所述發生比特率計算步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中取得發生編碼列中的比特率即發生比特率；編碼量計數步驟，所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；平均量化幅度運算步驟，所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；單位時間信息計算步驟，所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；第一函數設定步驟，所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，此后，根據所述目標比特率與所述發生比特率的差來變更所述設定的函數f；第二函數設定步驟，所述第二函數設定步驟由所述單位時間信息計算步驟的輸出即單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；及量化幅度決定步驟，所述量化幅度決定步驟用所述取得的單位時間發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數g的Q的值，并把該Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。
16.根據權利要求12的運動圖象可變比特率編碼方法，其特征在于所述編碼量控制步驟設定Q1＜Q2時滿足f(Q1)≤f(Q2)的函數f，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)。
17.根據權利要求12的運動圖象可變比特率編碼方法，其特征在于所述編碼量控制步驟設定Q1＜Q2時滿足g(Q1)≤g(Q2)的函數g，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)。
18.根據權利要求12至15的任一項的運動圖象可變比特率編碼方法，其特征在于所述編碼量控制步驟設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)。
19.根據權利要求15的運動圖象可變比特率編碼方法，其特征在于所述編碼量控制步驟設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，在所述目標比特率大于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定。
20.根據權利要求12的運動圖象可變比特率編碼方法，其特征在于所述編碼量控制步驟設定函數f作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，對于Q1＜Q2，S1＜S2的常數Q1，Q2，S1，S2來說，Q＜Q1時，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2時，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)。
21.根據權利要求12的運動圖象可變比特率編碼方法，其特征在于所述編碼量控制步驟設定設定表示雙曲線的函數g(Q)＝Q1×S1/Q，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)。
22.一種記錄了輸入數字化的運動圖象，由伴隨該輸入的實時處理來進行按照可變比特率方式的編碼處理，并生成編碼列的運動圖象可變比特率編碼程序的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，其特征在于所述記錄媒體記錄了包含如下步驟的運動圖象可變比特率編碼程序把所述輸入的運動圖象包含的各畫面分割為數據塊，并生成數據塊化數據的數據塊化步驟；對所述數據塊化數據進行變換處理，并生成變換系數的圖象變換步驟；對所述變換系數用量化幅度進行量化處理，并生成量化變換系數的量化步驟；從所述量化變換系數生成編碼列的編碼列生成步驟；以及用單位時間的所述編碼列的發生量即發生編碼量和作為表示單位時間的所述量化幅度的平均的值而得到的平均量化幅度來設定控制用的函數，再通過用相應的設定函數的運算處理來取得應該用于所述量化處理的量化幅度，然后把該取得的量化幅度輸出到所述量化步驟的編碼量控制步驟。
23.根據權利要求22的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，其特征在于所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟包含編碼量計數步驟，所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所述運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；平均量化幅度運算步驟，所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；單位時間信息計算步驟，所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；第一函數設定步驟，所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；第二函數設定步驟，所述第二函數設定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；及量化幅度決定步驟，所述量化幅度決定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數g的Q的值，并把相應的求出的Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。
24.根據權利要求22的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，其特征在于所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟包含編碼量計數步驟，所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；平均量化幅度運算步驟，所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；單位時間信息計算步驟，所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；第一函數設定步驟，所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)；第二函數設定步驟，所述第二函數設定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)，然后設定表示相應的函數g上的點(S1，Q1)的切線的函數h；量化幅度決定步驟，所述量化幅度決定步驟用所述取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數h的Q的值，并把相應的求出的Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。
25.根據權利要求22的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，其特征在于所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟包含目標比特率設定步驟，所述目標比特率設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有相應的編碼步驟中的比特率的目標即目標比特率；發生比特率計算步驟，所述發生比特率計算步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中取得發生編碼列中的比特率即發生比特率；0編碼量計數步驟，所述編碼量計數步驟從由所述編碼列生成步驟所生成的編碼列中，通過有所運動圖象的各畫面內發生的編碼量的計數來取得發生編碼量；平均量化幅度運算步驟，所述平均量化幅度運算步驟根據進行所述量化時所用的量化幅度來取得所述各畫面的平均量化幅度；單位時間信息計算步驟，所述單位時間信息計算步驟用所述發生編碼量和所述平均編碼寬度取得單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1；第一函數設定步驟，第二函數設定步驟，量化幅度決定步驟，所述第一函數設定步驟在編碼處理開始之前預先設定有表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，此后，根據所述目標比特率與所述發生比特率的差來變更所述設定的函數f；第二函數設定步驟，所述第二函數設定步驟由所述單位時間信息計算步驟的輸出即單位時間的發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1設定通過點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)；量化幅度決定步驟，所述量化幅度決定步驟用所述取得的單位時間發生編碼量S1和單位時間的平均量化幅度Q1求出同時滿足所述函數f和所述函數g的Q的值，并把該Q值作為量化值輸出到所述量化步驟。
26.根據權利要求22的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，其特征在于所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定Q1＜Q2時滿足f(Q1)≤f(Q2)的函數f，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)。
27.根據權利要求22的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，其特征在于所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定Q1＜Q2時滿足g(Q1)≤g(Q2)的函數g，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)。
28.根據權利要求22的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，其特征在于所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)。
29.根據權利要求25的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，其特征在于所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定表示直線的函數f(Q)＝a×Q+b(a是正實數，b是實數)，作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，在所述目標比特率大于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定，以使所述函數f的斜率變大，在所述目標比特率小于所述發生比特率的情況下，變更所述函數f的設定，以使所述函數f的斜率變小。
30.根據權利要求22的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，其特征在于所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定函數f作為表示單位時間的發生編碼量(S)與單位時間的平均量化幅度(Q)的關系的函數fS＝f(Q)，其中S1＝f(Q1)，S2＝f(Q2)，對于Q1＜Q2，S1＜S2的常數Q1，Q2，S1，S2來說，Q＜Q1時，f(Q)＝S1，Q1≤Q≤Q2時，f(Q)＝(S2-S1)/(Q2-Q1)×Q+(S1×Q2-S2×Q1)/(Q2-Q1)。31.根據權利要求22的運動圖象可變比特率編碼程序記錄媒體，其特征在于所述運動圖象可變比特率編碼程序的所述編碼量控制步驟設定設定表示雙曲線的函數g(Q)＝Q1×S1/Q，作為通過從所取得的單位時間的發生編碼量S1和所取得的單位時間的平均量化幅度Q1取得的點(S1，Q1)的函數gS＝g(Q)。
全文摘要
本發明為一種能夠實時地對運動圖象進行可變比特率編碼的運動圖象編碼裝置,該裝置具有編碼量控制器,在該編碼量控制器中設置有對畫面內的發生編碼量進行計數的編碼量計數器、平均量化幅度運算器、求出每單位時間的發生編碼量S1和平均量化幅度Q1的單位時間信息計算器、設定函數f:S=f(Q)的函數設定器A、設定函數g∶S=g(Q)的函數設定器B以及求出上述函數f∶S=f(Q)與上述函數g∶S=g(Q)的交點并把該交點的Q的值作為量化幅度輸出的量化幅度決定器。
文檔編號H04N9/804GK1198640SQ97126178
公開日1998年11月11日 申請日期1997年11月25日 優先權日1996年11月26日
發明者近藤敏志 申請人:松下電器產業株式會社