JP3914212B2 - Moving picture coding apparatus, moving picture coding method, moving picture coding program, and computer-readable recording medium recording the program - Google Patents
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Description
本発明は,動画像符号化技術に関し,特に,複数チャネル間の適応ビットレート配分機能を有する動画像符号化装置に関するものである。 The present invention relates to a moving picture coding technique, and more particularly to a moving picture coding apparatus having an adaptive bit rate distribution function between a plurality of channels.
複数チャネル間の適応ビットレート配分機能を有する動画像符号化装置は,一般に複数のチャネルの映像が入力され,それぞれの入力映像の内容に応じたチャネル間の符号量配分もしくはビットレート配分を行い,各符号化部において,それぞれ可変ビットレートの符号化ストリームを生成する。 A video encoding apparatus having an adaptive bit rate distribution function between multiple channels generally receives video of multiple channels, performs code amount distribution or bit rate distribution between channels according to the contents of each input video, Each encoding unit generates a variable bit rate encoded stream.
各符号化部のストリームバッファから出力された符号化ストリームは,装置内の多重化部または装置外の多重化装置において,一本の固定ビットレートまたは可変ビットレートのストリームに多重化される。 The encoded stream output from the stream buffer of each encoding unit is multiplexed into one fixed bit rate or variable bit rate stream in a multiplexing unit in the apparatus or a multiplexing apparatus outside the apparatus.
このような場合に,各符号化部のストリームバッファから出力された可変ビットレートの符号化ストリームのビットレートの総和が,常に多重化後のビットレートと同じか,もしくはそれ以下になっていることが望ましい。これは,ビットレートの総和が多重化後のビットレートを超える瞬間があると,多重化時に各符号化ストリームのビットレートの平滑化が必要となり,デコーダにおける符号化データ受信タイミングを制御することが困難になる問題があるためである。 In such a case, the sum of the bit rates of the variable bit rate encoded streams output from the stream buffer of each encoding unit is always equal to or less than the bit rate after multiplexing. Is desirable. This means that if there is a moment when the sum of bit rates exceeds the bit rate after multiplexing, the bit rate of each encoded stream must be smoothed at the time of multiplexing, and the encoded data reception timing in the decoder can be controlled. This is because there are problems that become difficult.
各符号化部のストリームバッファから出力された符号化ストリームのビットレートの総和を,常に多重化後のビットレートと同じか,もしくはそれ以下にするためには,各符号化部に対して全体のビットレートを正しく配分するとともに,符号化部間の出力ビットレートの切替えタイミングを一致させることが必要となる。 In order to ensure that the sum of the bit rates of the encoded streams output from the stream buffers of each encoding unit is always equal to or less than the bit rate after multiplexing, It is necessary to correctly distribute the bit rate and to match the output bit rate switching timing between the encoding units.
この実現方法として,従来より一般的に検討されている方法としては,一つの制御部から各符号化部のストリームバッファに対して直接同じタイミングで出力ビットレートの切替えを指示する方法がある。 As a method for realizing this, as a method that has been generally studied conventionally, there is a method in which switching of the output bit rate is instructed directly from one control unit to the stream buffer of each encoding unit at the same timing.
なお,下記の特許文献1,特許文献2に,複数チャネル間の適応ビットレート配分を実現する機能を有する動画像符号化装置について記載されている。
前述の,一つの制御部から各符号化部のストリームバッファに対して直接同じタイミングで出力ビットレートの切替えを指示する方法においては,各符号化部に外部から任意のタイミングで符号化ストリームの出力ビットレートの切替え指示を受け付けるためのインタフェースが必要となる。 In the method for instructing the switching of the output bit rate from the single control unit to the stream buffer of each encoding unit directly at the same timing, the encoded stream is output to each encoding unit at an arbitrary timing from the outside. An interface for receiving a bit rate switching instruction is required.
通常,このような符号化システムにおける各符号化部の実装方法としては,汎用用途向けに開発されたビデオエンコーダLSIを使用することがコスト的に優れているが,このようなLSIには,外部から任意のタイミングで出力ビットレートの切替え指示を受け付けるようなインタフェースを,エンコーダLSI自体が保持していない場合が多い。 Usually, as an implementation method of each encoding unit in such an encoding system, it is excellent in cost to use a video encoder LSI developed for general-purpose purposes. In many cases, the encoder LSI itself does not hold an interface that accepts an instruction to switch the output bit rate at an arbitrary timing.
この場合,各エンコーダLSIから一旦外部のバッファに符号化ストリームを出力し,そのバッファからの各符号化ストリームの出力ビットレートと,その出力ビットレートの切替えタイミングを制御する方法をとることができる。しかし,この方法では,新たに外部にバッファ回路を必要とするため,回路規模が大きくなり無駄が多い。 In this case, a method can be used in which an encoded stream is temporarily output from each encoder LSI to an external buffer, and the output bit rate of each encoded stream from the buffer and the switching timing of the output bit rate are controlled. However, this method requires a new external buffer circuit, which increases the circuit scale and is wasteful.
また,外部から任意のタイミングで出力ビットレートの切替えを指示する方法においては,ピクチャの符号化ストリームを出力している途中で出力ビットレートが切り替わる可能性がある。そのために,通常の固定ビットレート用符号化制御アルゴリズムにおいて採用されているような,ピクチャ単位で,発生符号量と符号化ストリーム出力符号量を加減算し,バッファ占有量を計算する方法がとれない。このため,実際にストリームバッファに蓄積されているデータ量を常に監視する必要が生じるなど,通常エンコーダにおける固定ビットレートアルゴリズムをそのまま適用できなくなるという問題もある。 In the method of instructing switching of the output bit rate at an arbitrary timing from the outside, there is a possibility that the output bit rate is switched while the encoded stream of the picture is being output. For this reason, there is no method for calculating the buffer occupancy by adding / subtracting the generated code amount and the encoded stream output code amount in units of pictures, which is adopted in a normal constant bit rate encoding control algorithm. For this reason, there is a problem that the constant bit rate algorithm in the normal encoder cannot be applied as it is, for example, it is necessary to always monitor the amount of data actually stored in the stream buffer.
複数チャネル間の適応ビットレート配分を実現する機能を有する動画像符号化装置として,上記特許文献1や上記特許文献2などに記載されているものがあるが,いずれも上記のような問題を解決していない。
There are some moving picture coding apparatuses having a function of realizing adaptive bit rate allocation among a plurality of channels, which are described in
本発明は,上記従来技術の問題点を解決し,回路規模を大きくすることなく,複数チャネル間の適応ビットレート配分を適切に制御することができる動画像符号化技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a moving picture coding technique capable of appropriately controlling adaptive bit rate allocation among a plurality of channels without increasing the circuit scale. To do.
上記課題を解決するため,本発明では,各符号化部においてN(Nは1以上の整数)ピクチャ分の符号化ストリームを単位として符号化ストリームの出力ビットレートを変更する。この時,各符号化部間で,そのNピクチャ分の符号化ストリームの出力開始タイミングと出力終了タイミングをほぼ一致させるようにする。 In order to solve the above problem, in the present invention, the output bit rate of the encoded stream is changed in units of encoded streams for N (N is an integer of 1 or more) pictures in each encoding unit. At this time, the output start timing and output end timing of the encoded stream for N pictures are made to substantially coincide between the encoding units.
出力開始タイミングについては,各符号化部に対してNピクチャ分の符号化ストリームの出力を開始する時刻を共通に与えることで,符号化部間のタイミングを合わせる。出力終了タイミングについては,各符号化部の同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートを,各符号化部における同Nピクチャ分の発生符号量の予測値に比例するように決定することで,各符号化部における同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力に要する時間をほぼ一致させるようにし,出力終了タイミングを合わせる。 With respect to the output start timing, the timing between the encoding units is matched by giving each encoding unit in common the time to start outputting encoded streams for N pictures. Regarding the output end timing, the output bit rate of the encoded stream for the N pictures of each encoding unit is determined so as to be proportional to the predicted value of the generated code amount for the N pictures in each encoding unit. , The time required to output the encoded streams for the same N pictures in each encoding unit is made to be substantially the same, and the output end timing is matched.
Nピクチャ分の各符号化部における発生符号量の予測値は,事前符号化の符号化結果か,過去のピクチャの符号化結果から求める。また,各符号化部においては,決定した出力ビットレートのもとで,各符号化部において送受信バッファが破綻しないように符号量の制御やゼロデータの挿入などの調整を行う。 The predicted value of the generated code amount in each encoding unit for N pictures is obtained from the encoding result of pre-encoding or the encoding result of past pictures. In each encoding unit, adjustments such as control of the code amount and insertion of zero data are performed based on the determined output bit rate so that the transmission / reception buffer does not fail in each encoding unit.
上記のように,送受信バッファの破綻回避のために符号量を変更する場合など,各符号化部における発生符号量は予測値と異なる場合があるため,各符号化部間で出力終了タイミングが一致しない場合があり得る。そこで,各符号化部は,同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力終了後,符号化ストリームの出力をそれぞれ一旦停止する。そして,各符号化部のうち最も遅い出力終了タイミングからある余裕時間をもたせた時刻を,それ以降のピクチャの符号化ストリームの出力開始時刻として各符号化部に共通に与え,各符号化部がこの時刻にそれ以降のピクチャの符号化ストリームの出力を開始する。 As described above, when the code amount is changed to avoid failure of the transmission / reception buffer, the generated code amount in each encoding unit may differ from the predicted value, so the output end timing is consistent between the encoding units. It is possible that you will not. Therefore, each encoding unit temporarily stops outputting the encoded stream after the output of the encoded streams for the N pictures is completed. Then, a time having a certain margin time from the latest output end timing among the encoding units is commonly given to each encoding unit as an output start time of the encoded stream of the subsequent pictures, and each encoding unit At this time, output of an encoded stream of subsequent pictures is started.
ちなみに,各符号化部の出力終了タイミングは,各符号化部における同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートと,各符号化部における同Nピクチャ分の発生符号量から求めることができるため,同Nピクチャ分の符号化ストリーム出力終了より前に,各符号化部に対して,事前にそれ以降のピクチャの符号化ストリームの出力開始時刻を与えることができる。 Incidentally, the output end timing of each encoding unit can be obtained from the output bit rate of the encoded stream for the N pictures in each encoding unit and the generated code amount for the N pictures in each encoding unit. The output start time of the encoded stream of the subsequent pictures can be given in advance to each encoding unit before the end of the output of the encoded streams for the N pictures.
本発明では,以上のようにNピクチャ分の符号化ストリームを単位として各符号化部の出力ビットレートの変更を行うが,このNを可変にして符号化中に動的に変更するようにしてもよい。Nを可変にするメリットは,例えばシーンチェンジが生じた場合などは,チャネル間のビットレートの配分をその時点で変えて,バッファの破綻を生じにくくし,効率的な符号量配分が可能になることである。 In the present invention, as described above, the output bit rate of each encoding unit is changed in units of encoded streams for N pictures, but this N is made variable so that it is dynamically changed during encoding. Also good. The advantage of making N variable is that, for example, when a scene change occurs, the bit rate distribution between channels is changed at that time, so that buffer failure is less likely to occur and efficient code amount distribution becomes possible. That is.
本発明によれば,各符号化部において各チャネルの入力画像の内容に応じた可変ビットレートの符号化スリームを生成し,一本のストリームに多重化する動画像符号化装置において,各符号化部のストリームバッファに対して直接同じタイミングで出力ビットレートの切替えを指示することなく,符号化部のストリームバッファから出力された符号化ストリームのビットレートの総和を常に一定値以下にすることができる。したがって,複数チャネル間の適応ビットレート配分機能を有する動画像符号化装置の実現がより容易になる。 According to the present invention, each encoding unit generates a variable bit rate encoding stream corresponding to the content of the input image of each channel and multiplexes them into a single stream. The total sum of the bit rates of the encoded streams output from the stream buffer of the encoding unit can always be kept below a certain value without instructing the stream buffer of the unit directly to switch the output bit rate at the same timing. . Therefore, it becomes easier to implement a moving picture coding apparatus having an adaptive bit rate distribution function between a plurality of channels.
〔第1の実施の形態〕
図1は,本発明の第1の実施の形態における動画像符号化装置の構成を示す図である。ここでは,入力映像のチャネル数が3の場合の例について説明する。動画像符号化装置1は,各チャネルごとの事前符号化部16,17,18と,フレームバッファ13,14,15と,符号化部10,11,12と,各符号化部10〜12の出力する符号化ストリームを多重化する多重化部30と,これら全体の制御を行う全体制御部10とを備える。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a moving picture coding apparatus according to the first embodiment of the present invention. Here, an example in which the number of input video channels is 3 will be described. The moving
全体制御部19は,事前符号化部16〜18全体の符号化を制御する事前符号化部制御部(図示省略)と,符号化部10〜12全体の符号化を制御する符号化部制御部(図示省略)を備える他,特に,各入力映像の各事前符号化部16〜18における事前符号化の結果をもとにNピクチャ分の符号化ストリームを単位として各符号化部10〜12における出力ビットレートを決定し,各符号化部10〜12へ通知する出力ビットレート決定制御部190と,各符号化部10〜12におけるNピクチャ分の符号化ストリームの出力開始タイミングを制御する出力開始タイミング制御部191とを備える。
The
符号化部10は,制御部100,ストリーム生成部101,ストリームバッファ102を備える。符号化部11,12も同様に,制御部110,120,ストリーム生成部111,121,ストリームバッファ112,122を備える。また,事前符号化部16,17,18も同様に,それぞれ制御部160,170,180,ストリーム生成部161,171,181,ストリームバッファ162,172,182を備える。
The
入力映像A〜Cは,同期した異なる内容の入力映像であり,例えば,一つの映像を3つに分割した映像であるものとする。この動画像符号化装置1は,入力映像A〜Cを符号化し,生成した3本の符号化ストリームを1本に多重化し,その多重化ストリームを出力する。この多重化ストリームのビットレートは,固定ビットレートであり,これを以下,全体ビットレートとする。
Input video images A to C are input video images having different contents synchronized with each other. For example, it is assumed that one video image is divided into three. The moving
入力映像A〜Cは,それぞれに対応する事前符号化部16〜18に入力され,事前符号化が行われる。事前符号化においては,全体制御部19がピクチャ周期で各事前符号化部16〜18のピクチャ符号化結果を集計し,これをもとにピクチャの目標符号量または量子化パラメータを決定して,各事前符号化部16〜18に与える。ここでは,チャネル間でピクチャの量子化パラメータがほぼ均等になり,かつ発生符号量のビットレートの総和が全体ビットレートとなるように統一的な符号化制御を行う。
The input videos A to C are input to the corresponding pre-encoding
例えば,各チャネルの符号化結果の発生符号量の総和と平均量子化パラメータの平均値をもとに全体の複雑さ指標を求め,全体のビットレートを符号化ビットレートとした固定ビットレートのフレーム間レート制御アルゴリズムによって,全体のピクチャ目標符号量を決定する。この全体のピクチャ目標符号量を各チャネルごとのピクチャ複雑さ指標に比例して,各チャネルに配分し,各チャネルのピクチャ目標符号量とするというようなことを行う。 For example, a fixed bit rate frame with the overall bit rate as the coding bit rate is obtained by calculating the overall complexity index based on the sum of the generated code amounts of the coding results of each channel and the average value of the average quantization parameter. The overall picture target code amount is determined by the inter-rate control algorithm. This overall picture target code amount is distributed to each channel in proportion to the picture complexity index for each channel, and is used as the picture target code amount for each channel.
上記の複雑さ指標は,量子化パラメータの値で正規化した,本来の映像の情報量のようなものを表しているものである。一般に発生符号量は,量子化パラメータを変えることで変化させることができる。両者は一般に反比例の関係にあり,両者の積は大雑把にいって大体一定と考えることができる。この積を複雑さ指標と呼ぶ。複雑さ指標に比例してピクチャ符号量を配分すると,量子化パラメータは大体一定になる。すなわち,各チャネルの映像の復号時における画質がほぼ同程度になるように符号化されることになる。 The above complexity index represents an amount of information of the original video normalized by the value of the quantization parameter. In general, the generated code amount can be changed by changing the quantization parameter. The two are generally in an inversely proportional relationship, and the product of both can be considered roughly constant. This product is called the complexity index. If the picture code amount is allocated in proportion to the complexity index, the quantization parameter becomes roughly constant. That is, encoding is performed so that the image quality at the time of decoding the video of each channel is approximately the same.
全体制御部19は,事前符号化部16〜18における符号化結果を保存し,事前符号化部16〜18ごとの符号化結果を保存し,事前符号化部16〜18ごとのNピクチャ分の符号量と,その総和に占める比率を計算し,その比率に基づいて全体ビットレートを配分して,各符号化部10〜12におけるNピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートを決定する。
The
入力映像A〜Cは,それぞれに対応するフレームバッファ13〜15にも入力され,(N+1)ピクチャ分遅延させられた後,それぞれ符号化部10〜12に入力される。各符号化部10〜12は,基本的には,全体制御部19から与えられた事前符号化情報をもとに,事前符号化部16〜18と同じように,入力映像A〜Cの符号化を行う。事前符号化情報としては,例えば量子化パラメータ,動き探索で用いる閾値,各符号化モードの判定に用いる閾値等の事前符号化時に得られた情報を全体制御部19から受け取る。
The input images A to C are also input to the
ただし,符号化部10〜12における符号化では,決定された出力ビットレートのもとで,符号化ストリームの送受信バッファの破綻が生じないように,必要に応じて符号量の増減等を行う必要がある場合がある。
However, in the encoding in the
これは,事前符号化時には,各チャネルの出力ビットレートが決定していないために,事前符号化時にバッファ破綻の判定を正確に行うことができず,正しい量のゼロスタッフィングや,符号量のクリッピングを行うことができないためである。このような場合,エンコーダバッファ(ストリームバッファ102〜122)がアンダーフローする場合には,新たにゼロスタッフィングの追加を行い,デコーダバッファ(受信側の動画像復号装置のバッファ)がアンダーフローする場合には,事前符号化の場合の符号量に比べて符号量を削減するように符号化する。 This is because the output bit rate of each channel is not determined at the time of pre-encoding, so it is not possible to accurately determine the buffer failure at the time of pre-encoding, and the correct amount of zero stuffing or code amount clipping is performed. It is because it cannot be done. In such a case, when the encoder buffer (stream buffers 102 to 122) underflows, zero stuffing is newly added, and the decoder buffer (buffer on the receiving side video decoding device) underflows. Is encoded so as to reduce the code amount compared to the code amount in the case of pre-encoding.
エンコーダバッファがアンダーフローを起こしそうな場合に,ゼロスタッフィング等により符号量を増やすのは,符号量の小さいピクチャが続くと,エンコーダバッファから出力される符号量よりもエンコーダバッファに入力される符号量が少なくなり,エンコーダバッファのアンダーフローが生じることになるので,これを避けるためである。 When the encoder buffer is likely to cause an underflow, the code amount is increased by zero stuffing, etc. If a code with a small code amount continues, the code amount input to the encoder buffer rather than the code amount output from the encoder buffer This is to avoid the underflow of the encoder buffer and the underflow of the encoder buffer.
一方,デコーダバッファがアンダーフローを起こしそうな場合に,符号化時の符号量を削減するのは,動画像復号装置(デコーダ)では,一定間隔(フレームまたはフィールド)でデコーダバッファからピクチャごとのストリームデータを引き抜き,順に復号しており,符号量の大きいピクチャが続くとデコーダバッファに入力される符号量よりもデコーダバッファから引き抜かれる符号量が多くなるため,デコーダバッファのアンダーフローが生じることなるので,これを避けるためである。 On the other hand, when the decoder buffer is likely to cause underflow, the amount of code at the time of encoding is reduced by the video decoding device (decoder) from the decoder buffer to the stream for each picture at a constant interval (frame or field). Since the data is extracted and decoded in order, and if a picture with a large amount of code continues, the amount of code extracted from the decoder buffer becomes larger than the amount of code input to the decoder buffer, which causes an underflow of the decoder buffer. This is to avoid this.
上記のような符号化制御により,各符号化部10〜12のストリーム生成部101〜121において符号化ストリームが生成され,その符号化ストリームは,それぞれ各符号化部10〜12のストリームバッファ102〜122に蓄積される。
By the encoding control as described above, an encoded stream is generated in the
符号化部10〜12は,全体制御部19からNピクチャ分の符号化ストリームの出力を開始する時刻を得て,その時刻にストリームバッファ102〜122から同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力を開始する。この際に,全体制御部19において決定された出力ビットレートでストリームバッファ102〜122から符号化ストリームの出力を行う。
The
各符号化部10〜12は,Nピクチャ分の符号化ストリーム生成の終了後,直ちに同ピクチャ分の発生符号量を全体制御部19に伝え,全体制御部19は,符号化部10〜12の同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートと発生符号量とから,符号化部10〜12の同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻を求め,すべての符号化部10〜12でNピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻からある余裕時間分経過した時刻を,それ以降のピクチャの符号化ストリームの出力を開始する時刻として,符号化部10〜12に伝える。
Each encoding unit 10-12 immediately transmits the generated code amount for the same picture to the
符号化部10〜12は,同Nピクチャ分の符号化ストリーム出力の終了後,出力を一旦停止する。符号化部10〜12は,全体制御部19からそれ以降のピクチャのストリームの出力を開始する時刻を事前に得ておき,その時刻にそれ以降のピクチャのストリームの出力を再開する(図5参照)。
The
多重化部30は,符号化部10〜12から出力される可変ビットレートの符号化ストリームを多重化する。この際に,各符号化ストリームのビットレートの総和は,常に全体ビットレート以下になっている。各符号化部10〜12における符号化ストリームのビットレート切替え時には,各符号化部10〜12からの符号化ストリームの出力が一旦停止するため,ビットレートの総和が著しく低下するが,多重化部30において,ヌルパケット等の無効データを挿入することで,固定ビットレートのストリームとして出力する。
The multiplexing
図2は,事前符号化を通じた符号化ストリームの出力ビットレート決定処理フローを示す図である。各ピクチャごとに各事前符号化部16〜18への入力映像A〜Cの取り込みが行われると(ステップS1),全体制御部19は,まず全体ピクチャ目標符号量を決定する(ステップS2)。この全体のピクチャ目標符号量を各チャネルごとのピクチャ複雑さ指標に比例して,各チャネルに配分し,各事前符号化部16〜18のピクチャ目標符号量を決定する(ステップS3)。
FIG. 2 is a diagram showing a process flow for determining an output bit rate of an encoded stream through pre-encoding. When the input images A to C are taken into the
各事前符号化部16〜18では,全体制御部19が決定したピクチャ目標符号化量に応じて入力映像A〜Cのピクチャ符号化を行う(ステップS4)。全体制御部19は,そのピクチャ符号化結果を集計し(ステップS5),全体の複雑さ指標・発生符号量・バッファ占有量等の更新を行う(ステップS6)。その各事前符号化部16〜18の符号化結果を保存し(ステップS7),Nピクチャ分の符号化が終了したかを判断する(ステップS8),Nピクチャ分の符号化が終了していない場合には,ステップS11へ進む。
Each of the
Nピクチャ分の符号化が終了した場合は,各事前符号化部16〜18のNピクチャ分の発生符号量を集計し(ステップS9),集計した各事前符号化部16〜18ごとのNピクチャ分の発生符号量と,その総和に占める比率を計算し,その比率に基づいて全体ビットレートを配分して,各符号化部10〜12におけるNピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートを決定する(ステップS10)。そして,符号化を終了するまで上記ステップS1〜ステップS10までの処理を繰り返す(ステップS11)。
When the encoding for N pictures is completed, the generated code amounts for N pictures of the
図3は,符号化ストリーム生成処理フローを示す図である。入力映像A〜Cは,それぞれに対応するフレームバッファ13〜15に入力され,事前符号化部16〜18への入力よりも,N+1ピクチャ分遅延したタイミングで符号化部10〜12に取り込まれる(ステップS21)。
FIG. 3 is a diagram showing the flow of the encoded stream generation process. Input video images A to C are respectively input to the
各符号化部10〜12では,入力映像がNピクチャの最初のピクチャである場合には(ステップS22),全体制御部19により決定された出力ビットレートを取り込む(ステップS23)。最初のNピクチャでない場合には,ステップS23をスキップする。
In each of the
各符号化部10〜12は,全体制御部19から与えられた,これから符号化するピクチャの事前符号化情報を取り込み(ステップS24),各符号化部10〜12のそれぞれに対応する各事前符号化部16〜18と同じように,各入力映像A〜Cの符号化を行う。このとき,決定された出力ビットレートのもとで,符号化ストリームの送受信バッファの破綻が生じないように,以下の判定(ステップS25)に応じた符号化を行う。
Each of the
まず,次のピクチャの符号化を事前符号化と同様に行うと,決定された出力ビットレートのもとでバッファ破綻するかを判断し(ステップS25),バッファ破綻が生じない場合は,事前符号化どおりにピクチャを符号化する(ステップS26)。 First, if the next picture is encoded in the same way as the pre-encoding, it is determined whether or not the buffer fails under the determined output bit rate (step S25). The picture is encoded as shown (step S26).
エンコーダバッファがアンダーフローする場合には,事前符号化どおりにピクチャを符号化した後,新たにゼロスタッフィングの追加を行い(ステップS27),デコーダバッファがアンダーフローする場合には,事前符号化の場合の符号量に比べて符号量を削減するようにピクチャを符号化する(ステップS28)。 If the encoder buffer underflows, the picture is encoded according to pre-encoding, and then new zero stuffing is added (step S27). If the decoder buffer underflows, pre-encoding The picture is encoded so as to reduce the code amount as compared with the code amount (step S28).
以上のような符号化制御により,符号化部10〜12のストリーム生成部101〜121において符号化ストリームが生成され,その符号化ストリームは,それぞれ各符号化部10〜12のストリームバッファ102〜122に蓄積される(ステップS29)。
Through the encoding control as described above, an encoding stream is generated in the
符号化部10〜12は,Nピクチャ分の符号化ストリームの生成が終了したかを判定し(ステップS30),Nピクチャ分の符号化が終了していなければ,ステップS33へ進み,符号化が終了するまで同様に処理を繰り返す。
The
Nピクチャ分の符号化が終了すると(ステップS30),直ちに同Nピクチャ分の発生符号量を全体制御部19に伝え,全体制御部19は,各符号化部10〜12の同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートと発生符号量から,各符号化部10〜12の同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻を計算する(ステップS31)。全体制御部19は,すべての符号化部10〜12で最も遅く同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻からある余裕時間分経過した時刻を,それ以降のピクチャの符号化ストリームの出力を開始する時刻として算出し,符号化部10〜12に伝える(ステップS32)。符号化が終了するまで上記ステップS21からステップS32までの処理を繰り返す(ステップS33)。
When the encoding for N pictures is completed (step S30), the generated code amount for the N pictures is immediately transmitted to the
図4は,各符号化部10〜12における符号化ストリーム出力処理フローを示す図である。符号化部10〜12は,全体制御部19から今回のNピクチャ分の符号化ストリームの出力を開始する時刻を通知されると(ステップS41),通知された符号化ストリーム出力開始時刻になるのを待ち(ステップS42),出力開始時刻にストリームバッファ102〜122から,全体制御部19において決定された出力ビットレートで同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力を開始する(ステップS43)。
FIG. 4 is a diagram showing an encoded stream output processing flow in each of the
各符号化部10〜12は,同Nピクチャ分の符号化ストリームが各ストリームバッファ102〜122にある間は同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力を継続し(ステップS44,S45),同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が完了すると(ステップS46),全体の符号化が終了したかどうかを判定し(ステップS47),符号化が終了するまで,ステップS41へ戻り同様に処理を繰り返す。
The
図5は,符号化ストリームの出力開始・終了タイミングおよび出力ビットレートの例を示す図である。図5の例では,N=15としている。また,図5の縦軸は各符号化部10〜12のストリームバッファ102〜122から出力される各符号化ストリームの出力ビットレート,横軸は時刻tを示している。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of output start / end timing and output bit rate of an encoded stream. In the example of FIG. 5, N = 15. 5 represents the output bit rate of each encoded stream output from the stream buffers 102 to 122 of the
時刻t0 において,全体制御部19は,各符号化部10〜12に,ピクチャNo.0〜14の符号化ストリーム出力開始時刻t1 を通知する。各符号化部10〜12は,時刻t1 になると,それぞれ全体制御部19から通知された出力ビットレートで,ピクチャNo.0〜14の符号化ストリームの出力を開始する。すべての符号化部10〜12でのNo.0からNo.14までの15ピクチャ分の符号化が終了した時刻t2 になると,全体制御部19は,その発生符号量を集計して符号化ストリームの出力に要する時間を計算し,ピクチャNo.0〜14の符号化ストリームの出力が終了する時刻t3 を求め,時刻t3 からある余裕時間分経過した時刻t4 を,ピクチャNo.15〜29の符号化ストリームの出力を開始する時刻として算出し,各符号化部10〜12に通知する。
At time t 0 , the
各符号化部10〜12は,次のピクチャNo.15〜29の符号化ストリームを生成し,通知された出力開始時刻t4 になると,ピクチャNo.15〜29の符号化ストリームの出力を開始する。15ピクチャ分の符号化が終了した時刻t5 になると,全体制御部19は,ピクチャNo.15〜29の符号化ストリームの出力が終了する時刻t6 からある余裕時間分経過した時刻t7 を,ピクチャNo.30〜44の符号化ストリームの出力を開始する時刻として算出し,各符号化部10〜12に通知する。以降,同様に各15ピクチャ分の出力を繰り返す。
Each encoding unit 10-12 receives the next picture No. When encoded streams 15 to 29 are generated and the notified output start time t 4 is reached, the picture No. Output of encoded
〔第2の実施の形態〕
図6は,本発明の第2の実施の形態における動画像符号化装置の構成を示す図である。動画像符号化装置2は,符号化部20〜22,全体制御部23,多重化部24からなる。全体制御部23は,符号化部20〜22全体の符号化を制御する符号化部制御部(図示省略)を備える他,特に,各入力映像の各符号化部20〜22における過去の符号化結果をもとにNピクチャ分の符号化ストリームを単位として各符号化部20〜22における出力ビットレートを決定する出力ビットレート決定制御部230と,各符号化部20〜22におけるNピクチャ分の符号化ストリームの出力開始タイミングを制御する出力開始タイミング制御部231とを備える。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a moving picture coding apparatus according to the second embodiment of the present invention. The moving image encoding apparatus 2 includes
入力映像A〜Cは,同期した異なる内容の入力映像であり,動画像符号化装置2は,入力映像A〜Cを符号化し,生成した3本の符号化ストリームを1本に多重化し,その多重化ストリームを出力する。この多重化ストリームのビットレートは,固定ビットレートであり,これを以下,全体ビットレートとする。 The input videos A to C are input videos having different contents synchronized, and the moving image encoding device 2 encodes the input videos A to C, multiplexes the generated three encoded streams into one, Outputs multiplexed stream. The bit rate of this multiplexed stream is a fixed bit rate, which is hereinafter referred to as the overall bit rate.
入力映像A〜Cは,それぞれに対応する符号化部20〜22に入力され,符号化が行われる。全体制御部19は,各符号化部20〜22における過去のピクチャの符号化結果をもとに,これから符号化を行うNピクチャ分の発生符号量の予測値と,その総和に占めるその比率を集計し,その比率に基づいて全体ビットレートを各符号化部20〜22に配分し,各符号化部20〜22における符号化ストリームの出力ビットレートを決定する。
The input images A to C are input to the
符号化においては,全体制御部23は,符号化部20〜22間でピクチャの量子化パラメータがほぼ均等になり,かつ発生符号量のビットレートの総和が全体ビットレートとなるように統一的な符号化制御を行う。そのため,全体制御部23は,ピクチャ周期で符号化部20〜22のピクチャ符号化結果を集計し,次のピクチャの目標符号量もしくは量子化パラメータを決定し,各符号化部20〜22に与える。
In encoding, the
例えば,各チャネルの符号化結果の発生符号量の総和と平均量子化パラメータの平均値をもとに全体の複雑さ指標を求め,全体のビットレートを符号化ビットレートとした固定ビットレートのフレーム間レート制御によって,全体のピクチャ目標符号量を決定する。この全体のピクチャ目標符号量を各チャネルごとの複雑さ指標に比例して,各チャネルに配分し,各チャネルのピクチャ目標符号量とするというようなことを行う。 For example, a fixed bit rate frame with the overall bit rate as the coding bit rate is obtained by calculating the overall complexity index based on the sum of the generated code amounts of the coding results of each channel and the average value of the average quantization parameter. The overall picture target code amount is determined by inter-rate control. The overall picture target code amount is distributed to each channel in proportion to the complexity index for each channel, and is used as the picture target code amount for each channel.
また同時に,各符号化部20〜22において,全体制御部23により決定された現在の出力ビットレートのもとで,符号化ストリームの送受信バッファに破綻が生じないように,エンコーダバッファがアンダーフローする場合には,ゼロスタッフィングの追加を行い,デコーダバッファがアンダーフローする場合には,目標符号量を削減するように符号化する。
At the same time, in each of the
以上のような符号化により,符号化部20〜22のストリーム生成部201〜221において符号化ストリームが生成され,その符号化ストリームは,それぞれ各符号化部20〜22のストリームバッファ202〜222に蓄積される。
Through the above encoding, an encoded stream is generated in the
符号化部20〜22は,全体制御部23からNピクチャ分の符号化ストリームの出力を開始する時刻を得て,その時刻にストリームバッファ202〜222から同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力を開始する。この際に,全体制御部23において決定された出力ビットレートでストリームバッファ202〜222から符号化ストリームの出力を行う。
The
各符号化部20〜22は,Nピクチャ分の符号化ストリーム生成の終了後,直ちに同Nピクチャ分の発生符号量を全体制御部23に伝え,全体制御部23は,各符号化部20〜22の同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートと発生符号量から,各符号化部20〜22の同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻を求め,すべての符号化部20〜22で同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻からある余裕時間分経過した時刻を,それ以降のピクチャの符号化ストリームの出力を開始する時刻として,各符号化部20〜22に伝える。
The
各符号化部20〜22は,Nピクチャ分の符号化ストリームの出力の終了後,出力を一旦停止する。各符号化部20〜22は,全体制御部23からそれ以降のピクチャの符号化ストリームの出力を開始する時刻を事前に得ておき,その時刻にそれ以降のピクチャの符号化ストリームの出力を再開する。これらのタイミングは,第1の実施の形態と同様であり,図5で説明したとおりである。
Each
多重化部24は,符号化部20〜22から出力される可変ビットレートの符号化ストリームを多重化する。この際に,各符号化ストリームのビットレートの総和は,常に全体ビットレート以下になっている。各符号化部20〜22における符号化ストリームのビットレート切替え時には,各符号化部20〜22から符号化ストリームの出力が一旦停止するため,ビットレートの総和が著しく低下するが,多重化部24において,ヌルパケット等の無効データを挿入することで,固定ビットレートのストリームとして出力する。
The multiplexing
図7は,符号化ストリーム生成処理フローを示す図である。入力映像A〜Cは,それぞれに対応する符号化部20〜22に取り込まれる(ステップS51)。全体制御部23は,全体のピクチャ目標符号量を決定し(ステップS52),この全体のピクチャ目標符号量を各チャネルごとの複雑さ指標に比例して配分することにより,各符号化部20〜22のピクチャ目標符号量を決定する(ステップS53)。
FIG. 7 is a diagram illustrating the flow of the encoded stream generation process. The input videos A to C are taken into the corresponding
次に,全体制御部23により決定された現在の出力ビットレートのもとで,符号化ストリームの送受信バッファに破綻が生じるかを判断し(ステップS54),バッファに破綻が生じない場合には,目標符号量どおりにピクチャを符号化し(ステップS55),エンコーダバッファがアンダーフローする場合には,目標符号量どおりにピクチャ符号化した後,ゼロスタッフィングの追加を行い(ステップS56),デコーダバッファがアンダーフローする場合には,目標符号量を下げてピクチャを符号化する(ステップS57)。 Next, it is determined whether or not a failure occurs in the transmission / reception buffer of the encoded stream under the current output bit rate determined by the overall control unit 23 (step S54). If the picture is encoded according to the target code amount (step S55) and the encoder buffer underflows, after the picture is encoded according to the target code amount, zero stuffing is added (step S56), and the decoder buffer is under In the case of flow, the picture is encoded with the target code amount lowered (step S57).
以上のような符号化により,符号化部20〜22のストリーム生成部201〜221において符号化ストリームが生成され,その符号化ストリームは,それぞれ各符号化部20〜22のストリームバッファ202〜222に蓄積される(ステップS58)。
Through the above encoding, an encoded stream is generated in the
全体制御部23は,各符号化部20〜22のピクチャ符号化結果を集計し(ステップS59),全体の複雑さ指標・発生符号量・バッファ占有量等の更新を行う(ステップS60)。また,全体制御部23は,符号化部20〜22の符号化結果を保存する(ステップS61)。その後,Nピクチャ分の符号化が終了したかを判断し(ステップS62),Nピクチャ分の符号化が終了していない場合には,ステップS66に進む。
The
Nピクチャ分の符号化が終了した場合には,各符号化部20〜22は,直ちに同Nピクチャ分の発生符号量を全体制御部23に伝え,全体制御部23は,その発生符号量を集計する(ステップS63)。全体制御部23は,各符号化部20〜22の同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートと発生符号量から,各符号化部20〜22の同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻を求め,すべての符号化部20〜22で同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻からある余裕時間分経過した時刻を,それ以降のピクチャの符号化ストリームの出力を開始する時刻として,各符号化部20〜22に伝える(ステップS64)。
When the encoding for N pictures is completed, the
また,全体制御部23は,各符号化部20〜22におけるピクチャの符号化結果をもとに,それ以降のNピクチャ分の発生符号量の予測値と,その総和に占めるその比率を集計し,その比率に基づいて全体ビットレートを各符号化部20〜22に配分して,各符号化部20〜22における符号化ストリームの出力ビットレートを決定する(ステップS65)。そして,符号化を終了するまで,上記ステップS51〜ステップS65の処理を繰り返す(ステップS66)。
In addition, the
図8は,各符号化部20〜22における符号化ストリーム出力処理フローを示す図である。符号化部20〜22は,全体制御部23から今回のNピクチャ分の符号化ストリームの出力を開始する時刻を通知されると(ステップS71),通知された符号化ストリーム出力開始時刻になるのを待ち(ステップS72),出力開始時刻にストリームバッファ202〜222から,全体制御部23において決定された出力ビットレートで同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力を開始する(ステップS73)。
FIG. 8 is a diagram showing an encoded stream output processing flow in each of the
各符号化部20〜22は,同Nピクチャ分の符号化ストリームが各ストリームバッファ202〜222にある間は同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力を継続し(ステップS74,S75),同Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が完了すると(ステップS76),全体の符号化が終了したかどうかを判定し(ステップS77),符号化が終了するまで,ステップS71へ戻り同様に処理を繰り返す。
The
〔第3の実施の形態〕
以上の第1および第2の実施の形態では,Nピクチャ分の符号化ストリームを単位として出力ビットレートを変更するようにしており,このNの値はあらかじめ決められているものとした。第3の実施の形態では,このNを符号化中に可変にする。Nを可変にすることにより,例えばシーンチェンジが生じた場合などには,チャネル間のビットレートの配分をその時点で変更する。これによりバッファの破綻を生じにくくし,さらに効率的な符号量の配分を実現することができる。
[Third Embodiment]
In the first and second embodiments described above, the output bit rate is changed in units of encoded streams for N pictures, and the value of N is determined in advance. In the third embodiment, this N is made variable during encoding. By making N variable, for example, when a scene change occurs, the bit rate distribution between channels is changed at that time. As a result, it is difficult to cause a buffer failure, and more efficient code amount distribution can be realized.
Nを可変にする方法としては,例えば入力画像のシーンチェンジを検出し,その前後で全体制御部がビットレートの配分を変更する方法を用いることができる。シーンチェンジの検出は,プリエンコーダがある場合には,プリエンコーダで行い,プリエンコーダがない場合には,エンコーダ(符号化部)の入力部分もしくは前段で行う。 As a method of making N variable, for example, a method of detecting a scene change of an input image and the whole control unit changing the bit rate distribution before and after that can be used. When there is a pre-encoder, the scene change is detected by the pre-encoder. If there is no pre-encoder, the scene change is detected at the input part of the encoder (encoding unit) or at the preceding stage.
以上の実施の形態では,チャネル数が3の場合の例を説明したが,もちろん本発明は,チャネル数が3の映像の符号化に限られるわけではなく,チャネル数が2以上のものに同様に適用することができる。 In the above embodiment, an example in which the number of channels is three has been described. Of course, the present invention is not limited to the encoding of a video with three channels, and the same applies to the case with two or more channels. Can be applied to.
以上の動画像符号化のための全体制御部や各符号化部の処理は,コンピュータとソフトウェアプログラムとによっても実現することができ,そのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも,ネットワークを通して提供することも可能である。 The processing of the overall control unit and each encoding unit for moving image encoding described above can also be realized by a computer and a software program, and the program is recorded on a computer-readable recording medium and provided. Can also be provided through a network.
1,2 動画像符号化装置
10,20 符号化部
11,21 符号化部
12,22 符号化部
13 フレームバッファ
14 フレームバッファ
15 フレームバッファ
16 事前符号化部
17 事前符号化部
18 事前符号化部
19,23 全体制御部
24,30 多重化部
100,110,120,160,170,180,200,210,220 制御部
101,111,121,161,171,181,201,211,221 ストリーム生成部
102,112,122,162,172,182,202,212,222 ストリームバッファ
190,230 出力ビットレート決定制御部
191,231 出力開始タイミング制御部
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記各符号化部の符号化を制御するとともに,前記各符号化部におけるN(Nは1以上の整数)ピクチャ分の符号化ストリームを単位として出力ビットレートを変更し,符号化ストリームの出力を制御する全体制御部を備え,
前記全体制御部は,
前記各符号化部におけるNピクチャ分の符号化データの発生符号量の予測値をもとに,前記各符号化部の出力ビットレートを決定し,前記各符号化部に通知する出力ビットレート決定制御部と,
すべての前記符号化部においてNピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻から所定の余裕時間分経過した時刻を算出し,その時刻を次のNピクチャ分の符号化ストリームの出力開始時刻として前記各符号化部に通知し,前記各符号化部に次のNピクチャ分の符号化ストリームの出力を同時に開始させる制御を行う出力開始タイミング制御部とを備える
ことを特徴とする動画像符号化装置。 In a video encoding device that encodes video of a plurality of channels with a corresponding encoding unit and outputs or multiplexes the encoded streams,
Control the encoding of each encoding unit, change the output bit rate in units of encoded streams for N (N is an integer of 1 or more) pictures in each encoding unit, and output the encoded stream It has an overall control unit to control,
The overall control unit
Determine an output bit rate of each encoding unit based on a prediction value of a generated code amount of encoded data for N pictures in each encoding unit, and determine an output bit rate to be notified to each encoding unit A control unit;
The time when a predetermined margin time has elapsed from the time when output of encoded streams for N pictures ends in all the encoding units is calculated, and the time is set as the output start time of encoded streams for the next N pictures. An output start timing control unit configured to notify each of the encoding units, and to control each of the encoding units to simultaneously start output of encoded streams for the next N pictures. apparatus.
前記出力開始タイミング制御部は,
前記各符号化部におけるNピクチャ分の符号化ストリーム生成終了後,前記各符号化部の該Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートと発生符号量とから,該Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻を求め,すべての前記符号化部において該Nピクチャの符号化ストリームの出力が終了する時刻から所定の余裕時間分経過した時刻を,それ以降のピクチャの符号化ストリームの出力を再開すべき出力開始時刻として事前に前記各符号化部に伝達する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 In the moving image encoding device according to claim 1,
The output start timing control unit
After the generation of the encoded streams for N pictures in each encoding unit, the encoded streams for the N pictures are obtained from the output bit rate and the generated code amount of the encoded streams for the N pictures of the encoding units. Is output, and the time when a predetermined margin time has elapsed from the time when output of the encoded stream of the N picture ends in all the encoding units is output of the encoded stream of the subsequent pictures. Is transmitted to each of the encoding units in advance as an output start time at which to resume the video encoding apparatus.
前記出力ビットレート決定制御部は,
前記各符号化部の前記Nピクチャ分の発生符号量の予測値に比例して,前記各符号化部の前記Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートを決定する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 In the moving image encoding device according to claim 1 or 2,
The output bit rate determination control unit
A moving image characterized by determining an output bit rate of the encoded stream for the N pictures of each encoding unit in proportion to a predicted value of the generated code amount for the N pictures of each encoding unit. Encoding device.
前記出力ビットレート決定制御部は,
前記各符号化部の前記Nピクチャ分の発生符号量の予測値を,前記各符号化部における過去のピクチャの符号化結果から求める
ことを特徴とする動画像符号化装置。 In the moving picture encoding device according to claim 1, claim 2 or claim 3,
The output bit rate determination control unit
A moving picture coding apparatus, wherein a predicted value of a generated code amount for the N pictures of each coding unit is obtained from a coding result of a past picture in each coding unit.
前記各符号化部に対応して各チャネルごとの入力映像の事前符号化を行う複数の事前符号化部を備え,
前記出力ビットレート決定制御部は,
前記各事前符号化部における事前符号化による前記Nピクチャ分の発生符号量を,前記各符号化部の前記Nピクチャ分の発生符号量の予測値として用いる
ことを特徴とする動画像符号化装置。 In the moving picture encoding device according to claim 1, claim 2 or claim 3,
A plurality of pre-encoding units that perform pre-encoding of input video for each channel corresponding to each of the encoding units,
The output bit rate determination control unit
The moving picture coding apparatus using the generated code amount for the N pictures by the pre-encoding in each pre-encoding unit as a predicted value of the generated code amount for the N pictures of each encoding unit .
前記全体制御部は,
前記事前符号化部における事前符号化情報を,対応する前記各符号化部へ通知し,各符号化部に前記事前符号化部における事前符号化と同様の符号化を行わせ,
前記各符号化部は,
前記出力ビットレート決定制御部が決定した前記Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートのもとで,ストリーム送受信バッファの破綻が生じないように前記事前符号化時の符号量に対して,符号量の削減および符号量の追加を行いながら該Nピクチャ分の符号化を行う
ことを特徴とする動画像符号化装置。 In the moving image encoding device according to claim 5,
The overall control unit
The pre-encoding information in the pre-encoding unit is notified to each of the corresponding encoding units, and each encoding unit performs the same encoding as the pre-encoding in the pre-encoding unit,
Each of the encoding units is
Based on the output bit rate of the encoded stream for the N pictures determined by the output bit rate determination control unit, with respect to the code amount at the time of the pre-encoding so that the stream transmission / reception buffer does not fail, A moving picture coding apparatus that performs coding for the N pictures while reducing a code amount and adding a code amount.
前記全体制御部は,
前記Nを符号化中に動的に変更する手段を備える
ことを特徴とする動画像符号化装置。 In the moving image encoder according to any one of claims 1 to 6,
The overall control unit
A moving image encoding apparatus comprising: means for dynamically changing the N during encoding.
前記各符号化部において各チャネルごとの入力映像の符号化を行う過程と,
前記各符号化部におけるN(Nは1以上の整数)ピクチャ分の符号化ストリームを単位として前記各符号化部に配分する出力ビットレートを,前記各符号化部におけるNピクチャ分の符号化データの発生符号量の予測値をもとに決定する過程と,
すべての前記符号化部においてNピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻から所定の余裕時間分経過した時刻を,すべての前記符号化部の出力開始時刻として算出する過程と,
前記各符号化部において前記算出された出力開始時刻をもとに次のNピクチャ分の符号化ストリームの出力を同時に開始する過程とを有する
ことを特徴とする動画像符号化方法。 In a video encoding method in which video of a plurality of channels is encoded by an encoding unit corresponding to each channel, and an encoded stream is output or multiplexed, respectively,
A process of encoding an input video for each channel in each encoding unit;
The output bit rate allocated to each encoding unit in units of encoded streams for N (N is an integer of 1 or more) pictures in each encoding unit is encoded data for N pictures in each encoding unit. A process of determining based on a predicted value of the generated code amount of
Calculating a time when a predetermined margin time has elapsed from the time when output of encoded streams for N pictures ends in all the encoding units as output start time of all the encoding units;
And a step of simultaneously starting output of encoded streams for the next N pictures based on the calculated output start time in each of the encoding units.
前記出力開始時刻を算出する過程では,
前記各符号化部におけるNピクチャ分の符号化ストリーム生成終了後,前記各符号化部の該Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートと発生符号量とから,該Nピクチャ分の符号化ストリームの出力が終了する時刻を求め,すべての前記符号化部において該Nピクチャの符号化ストリームの出力が終了する時刻から所定の余裕時間分経過した時刻を,それ以降のピクチャの符号化ストリームの出力を開始すべき出力開始時刻として算出する
ことを特徴とする動画像符号化方法。 In the moving image encoding method according to claim 8,
In the process of calculating the output start time,
After the generation of the encoded streams for N pictures in each encoding unit, the encoded streams for the N pictures are obtained from the output bit rate and the generated code amount of the encoded streams for the N pictures of the encoding units. Is output, and the time when a predetermined margin time has elapsed from the time when output of the encoded stream of the N picture ends in all the encoding units is output of the encoded stream of the subsequent pictures. Is calculated as an output start time at which to start.
前記出力ビットレートを決定する過程では,
前記各符号化部の前記Nピクチャ分の発生符号量の予測値に比例して,前記各符号化部の前記Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートを決定する
ことを特徴とする動画像符号化方法。 In the moving image encoding method according to claim 8 or 9,
In the process of determining the output bit rate,
A moving image characterized by determining an output bit rate of the encoded stream for the N pictures of each encoding unit in proportion to a predicted value of the generated code amount for the N pictures of each encoding unit. Encoding method.
前記出力ビットレートを決定する過程では,
前記各符号化部の前記Nピクチャ分の発生符号量の予測値を,前記各符号化部における過去のピクチャの符号化結果から求める
ことを特徴とする動画像符号化方法。 In the moving image encoding method according to claim 8, claim 9, or claim 10,
In the process of determining the output bit rate,
A moving picture coding method, wherein a predicted value of a generated code amount for the N pictures of each coding unit is obtained from a coding result of a past picture in each coding unit.
前記各符号化部に対応する事前符号化部により各チャネルごとの入力映像の事前符号化を行う過程を有し,
前記出力ビットレートを決定する過程では,
前記事前符号化によるNピクチャ分の発生符号量を,前記各符号化部の前記Nピクチャ分の発生符号量の予測値として用いる
ことを特徴とする動画像符号化方法。 In the moving image encoding method according to claim 8, claim 9, or claim 10,
A process of pre-encoding an input video for each channel by a pre-encoding unit corresponding to each of the encoding units;
In the process of determining the output bit rate,
A moving picture encoding method, wherein the generated code amount for N pictures by the pre-encoding is used as a predicted value of the generated code amount for N pictures of each encoding unit.
前記事前符号化における事前符号化情報を,対応する前記各符号化部へ通知する過程を有し,
前記各符号化部において符号化を行う過程では,
前記Nピクチャ分の符号化ストリームの出力ビットレートのもとで,ストリーム送受信バッファの破綻が生じないように前記事前符号化時の符号量に対して,符号量の削減および符号量の追加を行いながら該Nピクチャ分の符号化を行う
ことを特徴とする動画像符号化方法。 The moving image encoding method according to claim 12,
Notifying pre-encoding information in the pre-encoding to each of the corresponding encoding units;
In the process of encoding in each encoding unit,
Under the output bit rate of the encoded stream for N pictures, the code amount is reduced and the code amount is added to the code amount at the time of the pre-encoding so that the stream transmission / reception buffer does not fail. A moving picture coding method characterized in that the coding for the N pictures is performed.
前記Nを符号化中に動的に変更する過程を有する
ことを特徴とする動画像符号化方法。 In the moving image encoding method according to any one of claims 8 to 13,
A moving image encoding method comprising the step of dynamically changing N during encoding.
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