JPH10294936A - Remaining buffer capacity limit processor - Google Patents
Remaining buffer capacity limit processorInfo
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- JPH10294936A JPH10294936A JP10339197A JP10339197A JPH10294936A JP H10294936 A JPH10294936 A JP H10294936A JP 10339197 A JP10339197 A JP 10339197A JP 10339197 A JP10339197 A JP 10339197A JP H10294936 A JPH10294936 A JP H10294936A
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- amount
- buffer
- bit
- distribution ratio
- remaining amount
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はバッファ残量制限処
理装置に関し、特にビデオ信号のエンコード時に、バッ
ファに蓄えられたビット量をピクチャに分配する際に一
定値以下にならないようにバッファ残量制限を行うバッ
ファ残量制限処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a buffer remaining amount limiter, and more particularly to a buffer remaining amount limiter which distributes the amount of bits stored in the buffer to pictures when encoding a video signal so that the bit amount does not fall below a certain value. And a buffer remaining amount processing device that performs
【0002】[0002]
【従来の技術】マルチメディアサービスが普及するため
の重要な要素の一つにマルチメディアアプリケーション
の作成が挙げられる。マルチメディアアプリケーション
は一般にオーサリングツールを使って動画や音声といっ
た素材であるコンテンツを組み合わせて作成する。2. Description of the Related Art One of the important factors for the spread of multimedia services is the creation of multimedia applications. Multimedia applications are generally created by using authoring tools to combine content, such as video and audio.
【0003】また、コンテンツ自体を新規作成すること
は難しいため、ユーザが自由に利用・加工できるように
写真集やビデオ集などのコンテンツだけを提供するサー
ビスも登場している。[0003] In addition, since it is difficult to newly create the content itself, a service for providing only a content such as a photo book or a video book has appeared, so that the user can freely use and process the content.
【0004】このようなコンテンツから情報圧縮、編集
を行ってマルチメディアアプリケーションを作成するエ
ンコードオーサリングシステムでは、DVD、Vide
oCDなどの圧縮されたビデオ信号を情報圧縮し、編集
した後にCDROMやファイルなどのパッケージメディ
アに蓄積させる。In an encoding authoring system that creates a multimedia application by compressing and editing information from such contents, DVD, Video,
The compressed video signal such as oCD is information-compressed, edited, and stored in a package medium such as a CDROM or a file.
【0005】エンコード作業工程は、最初に画像の複雑
さ(以降、Difficultyと呼ぶ。)などの情報の分配を行
う。さらにユーザがエンコード結果の画質を評価(プレ
ビュー )する。また、必要であればビット分配量を調整
したり、フィルタをかけるカスタマイズ作業が行われ
る。このようにカスタマイズ/プレビューを繰り返しな
がらエンコード作業を実行していく。[0005] The encoding process first distributes information such as image complexity (hereinafter referred to as Difficulty). Further, the user evaluates (previews) the image quality of the encoding result. In addition, if necessary, a bit distribution amount is adjusted or a customizing operation for applying a filter is performed. As described above, the encoding work is performed while repeating the customization / preview.
【0006】また、MPEGのビデオエンコード時に
は、デコーダの仮想的なバッファ残量を考慮しながらピ
クチャにビットを分配している。このバッファ残量計算
をVBV(Video _Buffering _Verifier) という。In MPEG video encoding, bits are distributed to pictures in consideration of a virtual remaining buffer capacity of a decoder. This buffer remaining amount calculation is called VBV (Video_Buffering_Verifier).
【0007】VBVの計算処理では、ピクチャに分配す
るべきビット(以降、ターゲットビットと呼ぶ。)が多
いと、バッファにたまっているデータが減少するため、
バッファ残量が一定値以下にならないようにターゲット
ビット量を制限しなければならない。一方、バッファが
いっぱいになった場合には、デコーダのピックアップか
らデータの供給がストップするため、オーバフローに関
しては特に考慮する必要はない。In the VBV calculation process, if there are many bits to be distributed to pictures (hereinafter referred to as target bits), the amount of data stored in the buffer is reduced.
The target bit amount must be limited so that the buffer remaining amount does not fall below a certain value. On the other hand, when the buffer becomes full, the supply of data from the pickup of the decoder is stopped, so that it is not necessary to particularly consider the overflow.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のVBV計算処理では、高ビットレート条件下での
エンコード時では、バッファに与えられたビット量に対
してターゲットビット量が相対的に大きくなる。However, in the conventional VBV calculation processing as described above, when encoding under a high bit rate condition, the target bit amount is relatively relative to the bit amount given to the buffer. growing.
【0009】すると各ピクチャに対してターゲットビッ
ト量を制限しなければならず、各ピクチャ毎のビット量
の比率が変わってしまう。したがって、もとのビットの
比率は画像のDifficultyに応じて分配されたものである
から、比率が大幅に変わってしまうと、Difficultyに応
じたビット分配ができないといった問題があった。Then, the target bit amount must be limited for each picture, and the ratio of the bit amount for each picture changes. Therefore, since the original bit ratio is distributed according to the Difficulty of the image, there is a problem that if the ratio changes significantly, the bit cannot be distributed according to the Difficulty.
【0010】また、通常、GOPの中ではIピクチャが
最も大きいDifficultyの値となり、ターゲットビット量
もそれに応じて大きくなる。ところが、VBV制限時に
は大きいターゲットビット量を持つピクチャに対してビ
ット削減される確率が高いため、結果的にGOP内での
Iピクチャの比率が低くなってしまう。このため、Iピ
クチャのターゲットビット量が十分に与えられないので
GOP内で画質劣化が広がってしまうといった問題があ
った。[0010] Normally, the I picture has the largest Difficulty value in the GOP, and the target bit amount also increases accordingly. However, at the time of VBV restriction, the probability of bit reduction for a picture having a large target bit amount is high, and as a result, the ratio of I-pictures in a GOP decreases. For this reason, there is a problem that the target bit amount of the I picture cannot be given sufficiently, and thus the image quality degradation spreads in the GOP.
【0011】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、VBV制限後の画質劣化を改善したバッファ
残量制限処理装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a buffer remaining amount processing apparatus in which image quality deterioration after VBV restriction is improved.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、ビデオ信号のエンコード時に、バッファに蓄えられ
たビット量がピクチャに分配する際に一定値以下になら
ないようにバッファ残量制限を行うバッファ残量制限処
理装置において、前記バッファ残量制限が行われる範囲
である残量制限範囲を検出する残量制限範囲検出手段
と、前記残量制限範囲内で各ピクチャに対するビット量
の分配比率が前記残量制限を行う前と等しくなるように
分配比率を算出する分配比率算出手段と、前記分配比率
にもとづいてピクチャに分配するべき前記ビット量を算
出するビット量算出手段と、を有することを特徴とする
バッファ残量制限処理装置が提供される。In order to solve the above-mentioned problems, the remaining amount of the buffer is limited so that the amount of bits stored in the buffer does not fall below a certain value when the video signal is distributed to pictures. In the buffer remaining amount limit processing device, a remaining amount limited range detecting unit that detects a remaining amount limited range in which the buffer remaining amount is limited, and a distribution ratio of a bit amount to each picture within the remaining amount limited range is determined. Distribution ratio calculating means for calculating a distribution ratio so as to be equal to that before performing the remaining amount limitation, and bit amount calculating means for calculating the bit amount to be distributed to pictures based on the distribution ratio, There is provided a buffer remaining amount limit processing device.
【0013】ここで、残量制限範囲検出手段は、バッフ
ァ残量制限が行われる範囲である残量制限範囲を検出す
る。分配比率算出手段は、残量制限範囲内で各ピクチャ
に対するビット量の分配比率が残量制限を行う前と等し
くなるように分配比率を算出する。ビット量算出手段
は、分配比率にもとづいてピクチャに分配するべきビッ
ト量を算出する。Here, the remaining amount limit range detecting means detects a remaining amount limit range in which the buffer remaining amount is limited. The distribution ratio calculation means calculates the distribution ratio such that the distribution ratio of the bit amount to each picture within the remaining amount limit range becomes equal to that before the remaining amount is limited. The bit amount calculating means calculates a bit amount to be distributed to the picture based on the distribution ratio.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明のバッファ残量制限
処理装置の原理図である。残量制限範囲検出手段11
は、バッファ残量制限が行われる範囲である残量制限範
囲を検出する。分配比率算出手段12は、残量制限範囲
内で各ピクチャに対するビット量の分配比率が残量制限
を行う前と等しくなるように分配比率を算出する。ビッ
ト量算出手段13は、分配比率にもとづいてピクチャに
分配するべきビット量を算出する。なお詳細な動作につ
いいては後述する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the principle of a buffer remaining amount processing device according to the present invention. Remaining amount limit range detecting means 11
Detects a remaining amount limit range in which the buffer remaining amount is limited. The distribution ratio calculating means 12 calculates the distribution ratio such that the distribution ratio of the bit amount to each picture within the remaining amount limit range becomes equal to that before the remaining amount is limited. The bit amount calculation means 13 calculates the bit amount to be distributed to the picture based on the distribution ratio. The detailed operation will be described later.
【0015】次にMPEGビデオエンコードシステムの
全体構成について説明する。図2はMPEGビデオエン
コードシステムの全体図である。ネットワーク200を
介してスーパバイザ装置300とPC(パソコン)10
0が接続する。またPC100にはVTR500とMP
EGエンコーダ400が接続し、MPEGエンコーダ4
00にはモニタ410が接続する。Next, the overall configuration of the MPEG video encoding system will be described. FIG. 2 is an overall view of the MPEG video encoding system. Supervisor device 300 and PC (personal computer) 10 via network 200
0 connects. The PC 100 has a VTR 500 and MP
EG encoder 400 is connected and MPEG encoder 4
00 is connected to a monitor 410.
【0016】スーパバイザ装置300はオーサリングシ
ステム全体の管理を行うもので、PC100にエンコー
ド条件を与え、PC100からエンコード結果の報告を
受ける。図ではv.enc というファイルによって、ビデオ
エンコード条件が入力される。PC100からはエンコ
ード結果のビットストリームがハードディスク上に書き
込まれたアドレスv.adr と、ビットストリームをマルチ
プレクスする際に必要なデータvxxx.auiを報告してい
る。(xxx はENCU番号を示す。) また、GUI101はエンコード制御プログラム10
2、ビット分配プログラム103、VTR制御プログラ
ム104の3つのプログラムを管理している。The supervisor device 300 manages the entire authoring system, gives an encoding condition to the PC 100, and receives a report of the encoding result from the PC 100. In the figure, video encoding conditions are input by a file called v.enc. The PC 100 reports an address v.adr at which the bit stream of the encoding result is written on the hard disk, and data vxxx.aui necessary for multiplexing the bit stream. (Xxx indicates the ENCU number.) The GUI 101 is the encoding control program 10
2. It manages three programs: a bit distribution program 103 and a VTR control program 104.
【0017】次にGOP構造について説明する。図3は
GOP構造を示す図である。DVDではMPEGをビデ
オの圧縮方式に採用している。MPEGでは動き補償予
測による時間方向の冗長度の除去を行っており、この予
測符号化を実現するために3つのピクチャタイプを規定
している。Next, the GOP structure will be described. FIG. 3 shows the GOP structure. DVD adopts MPEG as a video compression method. In MPEG, the temporal redundancy is removed by motion compensation prediction, and three picture types are defined in order to realize this prediction encoding.
【0018】フレーム内だけで符号化されるピクチャを
Iピクチャ、過去の画面から現在を予測することによっ
て符号化されるピクチャをPピクチャ、過去、未来の画
像から現在を予測することによって符号化されるピクチ
ャをBピクチャと呼ぶ。そして、必ずIピクチャを1つ
含むピクチャのまとまりをGOPと呼ぶ。なお、符号化
する際にはI、Pピクチャを先に処理し、間に入るBピ
クチャを後で処理する。A picture coded only in a frame is an I picture, a picture coded by predicting the current from a past screen is a P picture, and a picture coded by predicting the current from a past or future image. Is called a B picture. A group of pictures that always includes one I picture is called a GOP. When coding, the I and P pictures are processed first, and the intervening B pictures are processed later.
【0019】次にユーザがエンコードする際のエンコー
ド作業工程について説明する。図4はエンコード作業工
程を示すフローチャートである。なお、図中の太線枠の
ステップは、計算機上のオフライン処理に対応する。 〔S1〕図2で説明したスーパーバイザ装置300から
ネットワーク200経由でビデオに割り当てられたビッ
ト総量や最大レートなどのエンコード条件が設定され
る。 〔S2〕エンコード条件設定後、エンコード素材のDiff
icultyを測定する。ここでは符号化の際に量子化ステッ
プ数を固定値に設定した条件で発生ビット量を測定して
いる。動きが多く、高い周波数成分が大きい画像では、
発生ビット量が多くなり、静止画や平坦な部分が多い画
像では発生ビット量が少なくなる。この発生ビット量の
大きさを画像のDifficultyとして測定する。 〔S3〕エンコード条件をもとに各ピクチャのDifficul
tyの大きさに応じてターゲットビット量の分配計算を行
う。 〔S4〕ビット分配による結果を使ってエンコードを実
行するかどうかをエンコーダに内蔵されているローカル
デコーダ出力の画質によってプレビューを行う。 〔S5〕プレビューによる画質評価によって、画質に問
題がある場合はステップS6へ、問題がない場合はステ
ップS8へ行く。 〔S6〕カスタマイズ作業を行う。例えば、画質に問題
のある部分のレートを上げたり、フィルタレベルを調整
したりする。 〔S7〕ビット分配の再計算を行い、ステップS4へ戻
る。 〔S8〕全体のエンコードを実行させる。 〔S9〕後処理を行う。例えば、エンコード結果である
ビットストリームをSCSI経由で直接オーサリングシ
ステムのサーバであるRAIDに書き込む。また、エン
コード結果情報を図2で説明したスーパバイザ装置30
0にネットワーク200経由で報告する。Next, a description will be given of an encoding operation process when the user performs encoding. FIG. 4 is a flowchart showing the encoding operation process. Note that the steps in the bold frame in the figure correspond to the offline processing on the computer. [S1] Encoding conditions such as the total amount of bits and the maximum rate allocated to video via the network 200 from the supervisor apparatus 300 described in FIG. 2 are set. [S2] After setting the encoding conditions, the Diff
Measure iculty. Here, the amount of generated bits is measured under the condition that the number of quantization steps is set to a fixed value at the time of encoding. For images with lots of motion and large high frequency components,
The generated bit amount increases, and the generated bit amount decreases in a still image or an image having many flat portions. The magnitude of this generated bit amount is measured as Difficulty of the image. [S3] Difficul of each picture based on encoding conditions
A distribution calculation of the target bit amount is performed according to the size of ty. [S4] A preview is performed based on the image quality of the output of the local decoder built in the encoder to determine whether to execute the encoding using the result of the bit distribution. [S5] According to the image quality evaluation by the preview, if there is a problem with the image quality, the process proceeds to step S6, and if there is no problem, the process proceeds to step S8. [S6] A customizing operation is performed. For example, the rate of a portion having a problem in image quality is increased, or the filter level is adjusted. [S7] The bit distribution is recalculated, and the process returns to step S4. [S8] The entire encoding is executed. [S9] Post-processing is performed. For example, a bit stream as an encoding result is directly written to the RAID which is a server of the authoring system via SCSI. Also, the encoding result information is transferred to the supervisor device 30 described in FIG.
0 via the network 200.
【0020】次にビット分配計算について説明する。図
5はビット分配計算での処理過程を示す図である。最初
にディスク容量の中からビデオに割り当てられたビット
総量(QTY _BYTES )と最大ビットレート(MAXRATE)が
オーサリングシステムから指定される。Next, the bit distribution calculation will be described. FIG. 5 is a diagram showing a process in the bit distribution calculation. First, the authoring system specifies the total bit amount (QTY_BYTES) and the maximum bit rate (MAXRATE) allocated to the video from the disk capacity.
【0021】これに対して最大ビットレート以下になる
ように制限を加えた総ビット数(USB _BYTES )を求め
る。計算式を式(1)に示す。なお、式中のFWは毎秒
フレーム数で、NTSCの場合は29.97、PALの
場合は25である。On the other hand, the total number of bits (USB_BYTES) limited so as to be equal to or less than the maximum bit rate is obtained. The calculation formula is shown in formula (1). Note that FW in the expression is the number of frames per second, which is 29.97 for NTSC and 25 for PAL.
【0022】[0022]
【数1】 USB _BYTES =min(QTY _BYTES ,MAXRATE/8/FW*TOTAL_ FRAME_ NB) …(1) この値からGOP HEADERに必要なビット数(TOTAL _HEAD
ER) を引いた値と全体のフレーム総数からターゲット数
の総和の目標値となるSUPPLY_ BYTESを算出する。計算
式を式(2)に示す。[Expression 1] USB_BYTES = min (QTY_BYTES, MAXRATE / 8 / FW * TOTAL_FRAME_NB) (1) From this value, the number of bits required for GOP HEADER (TOTAL_HEAD)
From the value obtained by subtracting ER) and the total number of frames, SUPPLY_BYTES which is the target value of the total number of targets is calculated. The calculation formula is shown in formula (2).
【0023】[0023]
【数2】 SUPPLY_ BYTES=USB _BYTES −HEADER …(2) このSUPPLY_ BYTESの大きさに収まるように各ピクチャ
への割当てビット量(ターゲット量)を分配する。全て
のピクチャへの割当てビット量の総和をTARGET_ BYTES
とするとSUPPLY_ BYTESからTARGET_ BYTESを引いた値
がビット分配での余り量(REMAIN_ BYTES)となる。ま
た、TARGET_ BYTESにHEADERを加えたビット量が、ビッ
ト分配計算によって出力が予定されるビット量の総和で
あるTARGET_OUT _BYTES となる。計算式を式(3)、
(4)に示す。## EQU2 ## SUPPLY_BYTES = USB_BYTES-HEADER (2) The amount of bits (target amount) allocated to each picture is distributed so as to be within the size of SUPPLY_BYTES. TARGET_BYTES sums the total amount of bits allocated to all pictures
Then, the value obtained by subtracting TARGET_BYTES from SUPPLY_BYTES is the remaining amount (REMAIN_BYTES) in bit distribution. Also, the bit amount obtained by adding HEADER to TARGET_BYTES is TARGET_OUT_BYTES, which is the sum of the bit amounts scheduled to be output by the bit distribution calculation. Equation (3),
This is shown in (4).
【0024】[0024]
【数3】 REMAIN=SUPPLY_ BYTES−TARGET_ BYTES …(3)[Expression 3] REMAIN = SUPPLY_BYTES-TARGET_BYTES (3)
【0025】[0025]
【数4】 TARGET_OUT _BYTES =TARGET_ BYTES+HEADER …(4) 次にピクチャ単位でのビット分配量の算出処理について
説明する。Difficultyと、全体に与えられたビット量
(SUPPLY_ BYTES)に応じて各ピクチャ毎のターゲット
ビット量を計算し、エンコーダ用のコントロールファイ
ルを作成する。TARGET_OUT_BYTES = TARGET_BYTES + HEADER (4) Next, the calculation processing of the bit distribution amount in picture units will be described. The target bit amount for each picture is calculated according to the Difficulty and the bit amount (SUPPLY_BYTES) given to the whole, and a control file for the encoder is created.
【0026】その際にターゲットビット量の計算処理と
して、まずGOP単位にビット量を分配し、各GOP内
で各ピクチャのDifficultyに応じたビット分配を行うも
のとする。ここでは各GOP毎のDifficultyの和である
gop _diffに応じて、エンコードする際のGOP単位で
のビット分配量(gop _target)を決定する。At that time, as a calculation process of the target bit amount, it is assumed that the bit amount is firstly distributed in GOP units, and the bit distribution according to the Difficulty of each picture is performed in each GOP. Here is the sum of Difficulty for each GOP
The bit distribution amount (gop_target) in GOP units at the time of encoding is determined according to gop_diff.
【0027】図6は評価関数を示す図である。縦軸にビ
ット分配量(TARGET)、横軸にDifficultyをとる。評価
関数はgop _diffとgop _targetとの変換関数である。
Yをgop _target、Xをgop _diffとしてY=AX+B
という式で表される。図からBはGOP MINBYTESとわかる
のでAを求めればよい。まず、USB _BYTES を求める。
計算式はすでに説明した式(1)である。FIG. 6 is a diagram showing an evaluation function. The vertical axis shows the bit distribution (TARGET), and the horizontal axis shows Difficulty. The evaluation function is a conversion function between gop_diff and gop_target.
Y = AX + B, where Y is gop_target and X is gop_diff
It is expressed by the following equation. Since B is known as GOP MINBYTES from the figure, A can be obtained. First, USB_BYTES is obtained.
The calculation formula is the formula (1) described above.
【0028】次にSUPPLY_ BYTESと全てのピクチャのDi
fficultyの総和であるDifficulty_SUMを求める。計算
式は式(5)、(6)である。Next, SUPPLY_BYTES and Di of all pictures
Find Difficulty_SUM, which is the sum of fficulty. The calculation formulas are formulas (5) and (6).
【0029】[0029]
【数5】 SUPPLY_ BYTES=USB _BYTES −TOTAL _HEADER …(5)[Equation 5] SUPPLY_BYTES = USB_BYTES−TOTAL_HEADER (5)
【0030】[0030]
【数6】 Difficulty_ SUM=ΣDifficulty …(6) また、ΣY=A×ΣX+B×nであるから、ΣY=SUPP
LY_ BYTES、ΣX=Difficulty_ SUM、nをGOPの総
数とすれば、Aは式(7)となる。(6) Difficulty_SUM = ΣDifficulty (6) Since ま た Y = A × ΣX + B × n, ΣY = SUPP
If LY_BYTES, ΣX = Difficulty_SUM, n is the total number of GOPs, A is given by equation (7).
【0031】[0031]
【数7】 A=(SUPPLY_ BYTES−B×n)/Difficulty_ SUM …(7) したがって、評価関数は式(8)であるから[Mathematical formula-see original document] A = (SUPPLY_BYTES-B * n) / Difficulty_SUM (7) Therefore, since the evaluation function is Expression (8),
【0032】[0032]
【数8】 gop _target=A×gop _diff+B …(8) gop _diffとgop _targetとが算出できる。また、GO
P内での各ピクチャへの分配はDifficultyの大きさに比
例させた場合では各ピクチャへのターゲット量は、式
(9)となる。Gop_target = A × gop_diff + B (8) gop_diff and gop_target can be calculated. Also GO
In the case where the distribution to each picture in P is proportional to the magnitude of Difficulty, the target amount for each picture is given by equation (9).
【0033】[0033]
【数9】 TARGET(k)=gop _target×Difficulty(k)/gop _diff …(9) なお、素材の中に極端に難しい(gop _diffが大きい)
ピクチャがあると非常に大きいgop _target量となって
しまいシステムで許容されている最大レートを越えてし
まうためGOP MAXBYTESといった固定量でリミッタをかけ
ることが必要である。また、最小のターゲット量もGOP
MINBYTESで制限される。[Mathematical formula-see original document] TARGET (k) = gop_target * Difficulty (k) / gop_diff (9) Note that extremely difficult in the material (gop_diff is large)
If there is a picture, the amount of gop_target becomes very large and exceeds the maximum rate allowed by the system. Therefore, it is necessary to apply a limiter with a fixed amount such as GOP MAXBYTES. Also, the minimum target amount is GOP
Limited by MINBYTES.
【0034】次にVBV(Video _Buffering _Verifi
er) について説明する。MPEGビデオエンコード時に
は仮想デコーダのバッファ残量を考慮しながらビット分
配することが義務づけられている。この仮想バッファ残
量の計算をVBVという。図7はVBVの計算処理を示
す図である。Next, VBV (Video_Buffering_Verifi)
er) will be described. At the time of MPEG video encoding, it is required to distribute bits while taking into consideration the remaining buffer capacity of the virtual decoder. This calculation of the remaining virtual buffer is called VBV. FIG. 7 is a diagram showing a VBV calculation process.
【0035】DVDの場合、バッファサイズVBVMA
X(1.75Mbits)に対して、k番目のピクチャ
のバッファのスタート点をOccupancy _up(k) 、k番目
のピクチャのターゲット量をTARGET(k) とすると、ピク
チャにビットを吐き出した後のバッファ残量Occupancy
_down(k) は式(10)で表される。In the case of DVD, buffer size VBVMA
For X (1.75 Mbits), assuming that the start point of the k-th picture buffer is Occupancy_up (k) and the target amount of the k-th picture is TARGET (k), the buffer after bits are discharged to the picture Occupancy
_Down (k) is represented by equation (10).
【0036】[0036]
【数10】 Occupancy _down(k) =Occupancy _up(k) −TARGET(k) …(10) このバッファにはデコーダのピックアップからビデオの
データ量に応じたビットレートのデータ量(SYSTEM_ S
UPPLY)が蓄積される。Occupancy_down (k) = Occupancy_up (k) −TARGET (k) (10) In this buffer, the data amount (SYSTEM_S) of the bit rate according to the video data amount from the decoder pickup is provided.
UPPLY) is accumulated.
【0037】[0037]
【数11】 SYSTEM_ SUPPLY =MAXRATE*KT …(11) そして、この供給後のバッファ残量Occupancy _up(k+
1) は式(12)で表される。[Equation 11] SYSTEM_SUPPLY = MAXRATE * KT (11) Then, the remaining buffer amount Occupancy_up (k +
1) is represented by equation (12).
【0038】[0038]
【数12】 Occupancy _up(k+1) =Occupancy _down(k)+SYSTEM_ SUPPLY …(12) この供給量は図中の右上にあがる量に相当する。供給さ
れるビットレートが大きいほど傾きは大きくなり、バッ
ファにデータがたまりやすくなる。また、バッファがい
っぱいになった場合には、ピックアップからバッファへ
の供給がストップするため、バッファのオーバフローに
関しては考慮する必要はない。このことはある設定値ち
ょうどに制御する必要はなく、設定値以上になるように
制御すればよいことを意味する。(12) Occupancy_up (k + 1) = Occupancy_down (k) + SYSTEM_SUPPLY (12) This supply amount corresponds to the amount that rises to the upper right in the figure. The higher the supplied bit rate, the greater the slope, and the more the data tends to accumulate in the buffer. When the buffer is full, the supply from the pickup to the buffer is stopped, so that it is not necessary to consider the overflow of the buffer. This means that it is not necessary to control exactly at a certain set value, but it is only necessary to control so as to be equal to or more than the set value.
【0039】逆に各ピクチャのデータ量が大きいとバッ
ファにたまったデータは減少する。このバッファ残量が
一定値以下にならないようにターゲットビット量を計算
する。この計算の最初のOccupancy _up(0) は固定値
(この例ではVBVMAX*2/3)からスタートす
る。Conversely, if the data amount of each picture is large, the amount of data stored in the buffer decreases. The target bit amount is calculated so that this buffer remaining amount does not become less than a certain value. The first Occupancy_up (0) of this calculation starts from a fixed value (VBVMAX * 2/3 in this example).
【0040】[0040]
【数13】 Occupancy _up(0) =VBVMAX*2/3 …(13) 次にVBVバッファ計算処理について説明する。図8、
図9はGOP単位でのターゲットビットの分配例を示す
図である。図8がGOP MAXRATE を考慮して求めたターゲ
ットビット量を示す図で、図9はVBV制限処理を行っ
て求めたターゲットビット量を示す図である。[Expression 13] Occupancy_up (0) = VBVMAX * 2/3 (13) Next, the VBV buffer calculation processing will be described. FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of distribution of target bits in GOP units. FIG. 8 is a diagram showing a target bit amount obtained in consideration of GOP MAXRATE, and FIG. 9 is a diagram showing a target bit amount obtained by performing VBV restriction processing.
【0041】図8のピクチャ番号の1、4、7のピクチ
ャはVBVバッファの下限であるVBVMINの値を下
回っている。したがってVBVがVBVMINを下回っ
たピクチャを含むGOPのターゲットビット量を削減さ
せて、図9のようなターゲットビット量にする。The pictures of picture numbers 1, 4, and 7 in FIG. 8 are below the value of VBVMIN which is the lower limit of the VBV buffer. Therefore, the target bit amount of a GOP including a picture whose VBV is lower than VBVMIN is reduced to a target bit amount as shown in FIG.
【0042】ここで、GOP内でのVBV制限を加える
前のターゲット量でVBV計算を実行したときのOccupa
ncy の最小値をOcc _min とする。そして、制限を行う
スタート点kstartは、Occupancy _up(k) が基準値(V
BVLINE:VBVMAX*3/4)以上のkの値で
このときのOccupancy _up(k) の値をOcc _start とす
る。Occ _min <VBVMINの時、第1の分配比率rは式
(14)のようになる。Here, the Occupa when the VBV calculation is executed with the target amount before the VBV restriction in the GOP is applied.
Let the minimum value of ncy be Occ_min. Then, the start point kstart at which the restriction is performed is such that Occupancy_up (k) has a reference value (V
(BVLINE: VBVMAX * 3/4) and the value of Occupancy_up (k) at this time is defined as Occ_start. When Occ_min <VBVMIN, the first distribution ratio r is as shown in Expression (14).
【0043】[0043]
【数14】 r=(Occ _start −VBVMIN)/(VBVSTART−Occ _min ) …(14) このように与えられたターゲットビット量は、GOP MAXR
ATE 制限やVBVのバッファ制限を守るように分配しな
くてはならないため、単純に評価関数で求めたターゲッ
ト量よりも削減しなくてはならない場合が生じる。その
ため制限後のターゲット量の総和(TARGET_ BYTES)は
目標ビット総量(SUPPLY_ BYTES)に対して少なくな
り、余り(REMAIN_ BYTES)が発生する。通常はビット
分配率を上げるためにこの余り量を再度分配するという
サイクルとなる。R = (Occ_start−VBVMIN) / (VBVSTART−Occ_min) (14) The target bit amount given in this way is GOP MAXR
Since the distribution must be performed so as to observe the ATE restriction and the VBV buffer restriction, there may be a case where the target amount must be simply reduced from the target amount obtained by the evaluation function. Therefore, the sum total of the target amounts after the restriction (TARGET_BYTES) becomes smaller than the total target bit amount (SUPPLY_BYTES), and a remainder (REMAIN_BYTES) occurs. Normally, the cycle is such that the surplus amount is redistributed in order to increase the bit distribution ratio.
【0044】図10は余りビット分配の評価関数を示す
図である。ここではY=QX+Rという評価関数を用い
ている。また、Xはgop _diff、Yは各GOP単位に再
分配されるターゲット量の変化量(GOP _TARGET_ AD
D) である。Dxは、Y=AX+BとY=GOP MAXBYTES
との交点の値である。FIG. 10 is a diagram showing an evaluation function of the remaining bit distribution. Here, an evaluation function of Y = QX + R is used. X is gop_diff, and Y is the amount of change (GOP_TARGET_AD) of the target amount redistributed for each GOP.
D). Dx is Y = AX + B and Y = GOP MAXBYTES
Is the value of the intersection with
【0045】次にGOP _TARGET_ ADDとGOP内の再タ
ーゲットビットの分配量について説明する。評価関数で
GOPの最大バイト数になる最小のgop _diffの値をD
とすると、GOP MAXRATE =A×D+Bより、Next, a description will be given of GOP_TARGET_ADD and the amount of distribution of retarget bits in the GOP. The minimum value of gop_diff which becomes the maximum number of bytes of GOP by the evaluation function is D
Then, from GOP MAXRATE = A × D + B,
【0046】[0046]
【数15】 D=(GOP MAXRATE −B)/A …(15a) R=−Q×D …(15b) ΣY=Q×(ΣX−D×n) …(15c) ここでX<Dを満たすピクチャのDifficultyの総和をDi
fficulty_ SUM、ピクチャ数をpicture _numberとす
る。D = (GOP MAXRATE−B) / A (15a) R = −Q × D (15b) ΣY = Q × (ΣX−D × n) (15c) where X <D is satisfied. Di total of Difficulty of picture
fficulty_SUM and the number of pictures are picture_number.
【0047】ΣY=REMAIN_ BYTES、ΣX=Difficulty
_ SUM(X<D)、n=picture _number(X<D)よ
り、ΣY = REMAIN_BYTES, ΣX = Difficulty
_SUM (X <D), n = picture_number (X <D),
【0048】[0048]
【数16】 Q=(REMAIN_ BYTES)/(Difficulty_ SUM−D×n) …(16) となる。したがって各GOP毎の余りのターゲット分配
量は,Q = (REMAIN_BYTES) / (Difficulty_SUM−D × n) (16) Therefore, the surplus target distribution amount for each GOP is
【0049】[0049]
【数17】 GOP _TARGET_ ADD=Q×gop _diff+R …(17) さらに、GOP内の各ピクチャの再ターゲットビットの
分配量は、GOP_TARGET_ADD = Q × gop_diff + R (17) Further, the distribution amount of the re-target bits of each picture in the GOP is:
【0050】[0050]
【数18】 TARGET_ add(k) =GOP _TARGET_ add×Difficulty(k)/gop _diff (1≦k≦GOP内のピクチャ数) …(18) 余り量が一定量以下になったか、余り量の再分配のルー
プが一定の回数を越えた場合にはビット再分配計算を打
ち切り、エンコード結果のビットストリームをRAID
に書き込むアドレスの設定と、エンコーダ用のコントロ
ールファイルを出力する。このようにして作成されたコ
ントロールファイルによるエンコード処理を行うことで
Difficultyに応じた可変ビットエンコーディングが実行
される。TARGET_add (k) = GOP_TARGET_add × Difficulty (k) / gop_diff (1 ≦ k ≦ the number of pictures in the GOP) (18) The surplus amount has become a certain amount or less, or If the distribution loop exceeds a certain number of times, the bit redistribution calculation is aborted and the encoded bit stream is RAID
Set the address to write to and output the control file for the encoder. By performing the encoding process using the control file created in this way,
Variable bit encoding according to Difficulty is executed.
【0051】次に本発明のバッファ残量制限処理装置で
高ビットレート条件(AVERAGE _RATEと MAXRATEが近い
値)下でのビット分配計算を行うことを考える。ここで
AVERAGE _RATEはエンコード時の平均ビットレートであ
る。Next, it is considered that the buffer distribution calculation device of the present invention performs the bit distribution calculation under a high bit rate condition (AVERAGE_RATE and MAXRATE are close values). here
AVERAGE_RATE is an average bit rate at the time of encoding.
【0052】[0052]
【数19】 AVERAGE _RATE=USB _BYTES / TOTAL_ FRAME_ NB /KT …(19) 図11、図12はVBV残量計算の処理過程を示す図で
あり、図11は制限を加える前のターゲットビット分配
を示し、図12は評価関数とGOP MAXRATE 制限を考慮し
て求めたターゲット量に対して本発明によるVBVバッ
ファ計算を行った場合を示す。[Equation 19] AVERAGE_RATE = USB_BYTES / TOTAL_FRAME_NB / KT (19) FIGS. 11 and 12 are diagrams showing a process of calculating the remaining amount of VBV, and FIG. 11 shows the distribution of target bits before the restriction is applied. FIG. 12 shows a case where the VBV buffer calculation according to the present invention is performed on the target amount obtained in consideration of the evaluation function and the GOP MAXRATE restriction.
【0053】図11のk=2、4、5、6のピクチャで
VBVバッファの下限である VBVMIN の値を下回ってい
る。そこで、VBVが VBVMIN を下回ったピクチャを含
むGOPのターゲット量を削減させる。GOP内でVB
V制限を加える前に各ターゲット量を先読みしてOccupa
ncy の値を計算し、Occupancy の最小値がOcc _minと
なる場所と値をサーチする。In the picture of k = 2, 4, 5, and 6 in FIG. 11, the value is lower than the value of VBVMIN which is the lower limit of the VBV buffer. Therefore, the target amount of a GOP including a picture whose VBV is lower than VBVMIN is reduced. VB in GOP
Before adding V limit, look ahead for each target amount and Occupa
Calculate the value of ncy and search for the location and value where the minimum value of Occupancy is Occ_min.
【0054】残量制限範囲検出手段11は、制限を行う
スタート点kstartを、Occupancy _up(k) が基準値以上
のkの値でこの時のOccupancy _up(k) の値をOcc _st
artとする。分配比率算出手段12は、制限を加える分
配比率rとしてkstartからOcc _min が更新される位置
での式(22c)で与えられるrの最小値となる。式
(22b)が第1の分配比率で、式(22a)が第2の
分配比率である。The remaining amount limit range detecting means 11 sets the start point kstart at which the restriction is made to the value of Occupancy_up (k) at which the value of Occupancy_up (k) is equal to or greater than the reference value, and sets the value of Occupancy_up (k) at this time to Occ_st
art. The distribution ratio calculation means 12 takes the minimum value of r given by equation (22c) at the position where Occ_min is updated from kstart as the distribution ratio r to be restricted. Equation (22b) is the first distribution ratio, and equation (22a) is the second distribution ratio.
【0055】Occupancy _down(k) < VBVMIN の時のOc
cupancy _down(k) の最小値Occ _min を求める。Occ
_min >Occupancy _down(k) の時の位置をkminと
すると、Oc when Occupancy_down (k) <VBVMIN
Find the minimum value Occ_min of cupancy_down (k). Occ
If the position at the time of _min> Occupancy_down (k) is kmin,
【0056】[0056]
【数20】 Occ _min =Occupancy _down(k) …(20a) SPMIN=ΣSYSTEM_ SUPPLY(k) (kstart≦k≦kmin-1) …(20b) TGMIN=ΣTARGET(k) (kstart≦k≦kmin) …(20c) また、(Occ _start +SPMIN)− TGMIN=Occ_ min、
(Occ _start +SPMIN)− TGMIN×rt= VBVMIN より、Occ_min = Occupancy_down (k) (20a) SPMIN = ΣSYSTEM_SUPPLY (k) (kstart ≦ k ≦ kmin-1) (20b) TGMIN = ΣTARGET (k) (kstart ≦ k ≦ kmin) (20c) Also, (Occ_start + SPMIN) −TGMIN = Occ_min,
(Occ_start + SPMIN) − TGMIN × rt = VBVMIN,
【0057】[0057]
【数21】 rt=1−( VBVMIN −Occ _min )/TGMIN …(21a) r°=(Occ _start − VBVMIN )/( VBVSTART −Occ _min ) …(21b) r=MIN(r ° ,rt) …(21c) 残量制限範囲検出手段11は、制限される範囲の終了ポ
イント(kend)をこの比率によって修正されたOccu
pancy _up(k) の値をOcc _end が VBVLINE以上になっ
た位置である。この位置においてビット量算出手段13
は、範囲内のターゲットに一律に制限を加える分配比率
を掛ける。このような処理を行うことで分配比率を一定
とできるので、VBV制限後もDifficultyに応じたビッ
ト量を分配できる。Rt = 1− (VBVMIN−Occ_min) / TGMIN (21a) r ° = (Occ_start−VBVMIN) / (VBVSTART−Occ_min) (21b) r = MIN (r °, rt) (21c) The remaining amount limit range detecting means 11 sets the end point (kend) of the limited range to the Occu corrected by this ratio.
The value of pancy_up (k) is the position where Occ_end is greater than VBVLINE. At this position, the bit amount calculating means 13
Multiplies the distribution ratio, which uniformly limits the targets in the range. By performing such processing, the distribution ratio can be kept constant, so that even after VBV restriction, the bit amount according to Difficulty can be distributed.
【0058】また次の区間のVBVの計算のため修正さ
れたターゲットをもとにバッファ残量を計算しなおす。The remaining buffer capacity is calculated again based on the target corrected for the calculation of VBV in the next section.
【0059】[0059]
【数22】 Occ _end =Occ _start +SPEND −TGMIN ×rt …(22a) SPEND =ΣSYSTEM_ SUPPLY(k) (kstart≦k≦kend) …(22b) TGMIN=ΣTARGET(k) (kstart≦k≦kend) …(22c) Occ _end > VBVLINEの時、k=kendとし、kstart≦j
≦kendの範囲で以下の処理を実行する。(22) Occ_end = Occ_start + SPEND-TGMIN × rt (22a) SPEND = ΣSYSTEM_SUPPLY (k) (kstart ≦ k ≦ kend) (22b) TGMIN = ΣTARGET (k) (kstart ≦ k ≦ kend) (22c) When Occ_end> VBVLINE, k = kend and kstart ≦ j
Execute the following process in the range of ≤kend.
【0060】[0060]
【数23】 TARGET(j)=TARGET(j)・r …(23a) Occupancy _down(j) =Occupancy _up(j) −TARGET(j) …(23b) Occupancy _up(j+1) =Occupancy _down(k) +SYSTEM_ SUPPLY …(23c) r=(Occ _start − VBVMIN )/(VBVSTART−Occ _min ) …(23d) 以上説明したような処理を終了した結果、図11は図1
2のように修正される。TARGET (j) = TARGET (j) · r (23a) Occupancy_down (j) = Occupancy_up (j) −TARGET (j) (23b) Occupancy_up (j + 1) = Occupancy_down ( k) + SYSTEM_SUPPLY ... (23c) r = (Occ_start-VBVMIN) / (VBVSTART-Occ_min) ... (23d) As a result of ending the processing as described above, FIG.
Modified as 2.
【0061】次に本発明によるVBV計算の計算フロー
について説明する。図13、図14はVBV計算の処理
手順を示すフローチャートである。なお、詳細は上記で
説明したので省略する。 〔S10〕k=0,MODE=0, Occupancy _up(k) = VBVSTAR
T 〔S11〕Occupancy _down(k) =Occupancy _up(k)
−TARGET(k) 、SYSTEM_SUPPLY(k)=MAXRATE*KT 〔S12〕MODE=0かどうかを判断する。0の場合はステ
ップS13へそうでなければステップS20へ行く。 〔S13〕r=1.0,SPEND=TGEND=0,Occ _min= VBVMIN 〔S14〕Occupancy _down(k) < VBVMIN の場合はス
テップS20へ、そうでなければステップS15へ行
く。 〔S15〕Occupancy _up(k) > VBVLINEの場合はステ
ップS16へ、そうでなければステップS17へ行く。 〔S16〕KSTART=k, Occ _min = VBVMIN 、Occ _st
art =Occupancy _up(k) 〔S17〕Occupancy _up(k+1)=Occupancy _down
(k) +SYSTEM_ SUPPLY(k) 〔S18〕k=k+1 〔S19〕k>KSTOP の場合は終了し、そうでなければス
テップS11へ戻る。 〔S20〕MODE=1 〔S21〕Occ _min >Occupancy _down(k) の場合は
ステップS22へ、そうでなければステップS23へ行
く。 〔S22〕Occ _min =Occupancy _down(k) 、TGMIN=
ΣTARGET(j) KSTART<j<k、rt=1-(VBVMIN- Occ _min )
/TGMIN 、r=MIN(r ° ,rt) 〔S23〕TGEND=TGEND+TARGET(k) 、SPEND=SPEND+SYST
EM_ SUPPLY(k)、Occ _END =Occ _start −r ・ TGEN
D+SPEND 〔S24〕Occ _end > VBVLINE、またはk=KSTOP の場
合はステップS25へ、そうでなければステップS17
へ戻る。 〔S25〕k=KEND,j=KSTART 〔S26〕TARGET(j) =TARGET(j)・r 、Occupancy _do
wn(j) =Occupancy _up(j) −TARGET(j) 、Occupancy
_up(j+1)=Occupancy _down(j)+SYSTEM_ SUPPLY(j) 〔S27〕j=j+1 〔S28〕j>KENDの場合はステップS29へ、そうでな
ければステップS26へ戻る。 〔S29〕MODE=0としてステップS18へ戻る。Next, the calculation flow of the VBV calculation according to the present invention will be described. FIG. 13 and FIG. 14 are flowcharts showing the processing procedure of the VBV calculation. The details have been described above, and will not be described. [S10] k = 0, MODE = 0, Occupancy_up (k) = VBVSTAR
T [S11] Occupancy_down (k) = Occupancy_up (k)
-TARGET (k), SYSTEM_SUPPLY (k) = MAXRATE * KT [S12] It is determined whether MODE = 0. If the value is 0, the process proceeds to step S13; otherwise, the process proceeds to step S20. [S13] r = 1.0, SPEND = TGEND = 0, Occ_min = VBVMIN [S14] If Occupancy_down (k) <VBVMIN, go to step S20, otherwise go to step S15. [S15] If Occupancy_up (k)> VBVLINE, go to step S16, otherwise go to step S17. [S16] KSTART = k, Occ_min = VBVMIN, Occ_st
art = Occupancy_up (k) [S17] Occupancy_up (k + 1) = Occupancy_down
(k) + SYSTEM_SUPPLY (k) [S18] k = k + 1 [S19] If k> KSTOP, the process ends; otherwise, the process returns to step S11. [S20] MODE = 1 [S21] If Occ_min> Occupancy_down (k), the flow proceeds to step S22; otherwise, the flow proceeds to step S23. [S22] Occ_min = Occupancy_down (k), TGMIN =
ΣTARGET (j) KSTART <j <k, rt = 1- (VBVMIN-Occ_min)
/ TGMIN, r = MIN (r °, rt) [S23] TGEND = TGEND + TARGET (k), SPEND = SPEND + SYST
EM_SUPPLY (k), Occ_END = Occ_start -r TGEN
D + SPEND [S24] If Occ_end> VBVLINE or k = KSTOP, go to step S25, otherwise go to step S17.
Return to [S25] k = KEND, j = KSTART [S26] TARGET (j) = TARGET (j) · r, Occupancy_do
wn (j) = Occupancy_up (j) -TARGET (j), Occupancy
_Up (j + 1) = Occupancy_down (j) + SYSTEM_SUPPLY (j) [S27] j = j + 1 [S28] If j> KEND, return to step S29, otherwise return to step S26. [S29] MODE = 0 and the process returns to step S18.
【0062】以上説明したように本発明のバッファ残量
制限処理装置は、ビット量の分配比率がバッファ残量制
限を行う前の分配比率と等しくなるように算出し、この
分配比率からピクチャに分配するビット量を求めてバッ
ファ残量制限を行う構成とした。これにより、バッファ
残量制限後も画像のDifficultyに応じたビット量を分配
できるため、画質劣化を改善することが可能になる。As described above, the buffer remaining amount limit processing device of the present invention calculates the distribution ratio of the bit amount so as to be equal to the distribution ratio before the buffer remaining amount is limited, and distributes to the picture from the distribution ratio. The amount of bits to be obtained is obtained and the remaining buffer amount is limited. As a result, the bit amount according to the Difficulty of the image can be distributed even after the buffer remaining amount is limited, so that it is possible to improve image quality deterioration.
【0063】[0063]
【発明の効果】以上説明したように本発明のバッファ残
量制限処理装置は、ビット量の分配比率がバッファ残量
制限を行う前の分配比率と等しくなるように算出し、こ
の分配比率からピクチャに分配するビット量を求めてバ
ッファ残量制限を行う構成とした。これにより、バッフ
ァ残量制限後も画像の難しさに応じたビット量を分配で
きるため、画質劣化を改善することが可能になる。As described above, the buffer remaining amount limit processing device of the present invention calculates the distribution ratio of the bit amount to be equal to the distribution ratio before the buffer remaining amount is restricted, and from this distribution ratio, In this configuration, the buffer amount is limited by calculating the amount of bits to be distributed to the buffer. As a result, the bit amount according to the difficulty of the image can be distributed even after the buffer remaining amount is limited, so that the deterioration of the image quality can be improved.
【図1】本発明のバッファ残量制限処理装置の原理図で
ある。FIG. 1 is a principle diagram of a buffer remaining amount limit processing device of the present invention.
【図2】MPEGビデオエンコードシステムの全体図で
ある。FIG. 2 is an overall view of an MPEG video encoding system.
【図3】GOP構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a GOP structure.
【図4】エンコード作業工程を示すフローチャートであ
る。FIG. 4 is a flowchart showing an encoding operation process.
【図5】ビット分配計算での処理過程を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a process in a bit distribution calculation.
【図6】評価関数を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an evaluation function.
【図7】VBVの計算処理を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a VBV calculation process.
【図8】GOP単位でのターゲットビットの分配例を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of target bit distribution in GOP units.
【図9】GOP単位でのターゲットビットの分配例を示
す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of target bit distribution in GOP units.
【図10】余りビット分配の評価関数を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an evaluation function of distribution of remaining bits.
【図11】VBV残量計算の処理過程を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a process of calculating a VBV remaining amount.
【図12】VBV残量計算の処理過程を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a process of calculating a VBV remaining amount.
【図13】VBV計算の処理手順を示すフローチャート
である。FIG. 13 is a flowchart illustrating a processing procedure of VBV calculation.
【図14】VBV計算の処理手順を示すフローチャート
である。FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure of VBV calculation.
【符号の説明】 11……残量制限範囲検出手段、12……分配比率算出
手段、13……ビット量算出手段。[Description of Signs] 11 ... Remaining amount limit range detecting means, 12 ... Distribution ratio calculating means, 13 ... Bit amount calculating means.
Claims (5)
に蓄えられたビット量をピクチャに分配する際に、一定
値以下にならないようにバッファ残量制限を行うバッフ
ァ残量制限処理装置において、 前記バッファ残量制限が行われる範囲である残量制限範
囲を検出する残量制限範囲検出手段と、 前記残量制限範囲内で各ピクチャに対するビット量の分
配比率が前記バッファ残量制限を行う前と等しくなるよ
うに分配比率を算出する分配比率算出手段と、 前記分配比率にもとづいてピクチャに分配するべき前記
ビット量を算出するビット量算出手段と、 を有することを特徴とするバッファ残量制限処理装置。1. A buffer remaining amount processing device for limiting the remaining amount of a buffer so that the amount of bits stored in the buffer is not reduced below a predetermined value when distributing the amount of bits stored in the buffer to a picture at the time of encoding a video signal. A remaining amount limit range detecting means for detecting a remaining amount limit range in which the amount is limited; and a distribution ratio of a bit amount to each picture within the remaining amount limit range becomes equal to that before the buffer remaining amount limit is performed. A buffer ratio calculating means for calculating the distribution ratio, and a bit amount calculating means for calculating the bit amount to be distributed to the picture based on the distribution ratio.
め設定したバッファ残量の基準値を越えるバッファ占有
値を持つピクチャを前記残量制限範囲の開始位置とする
ことを特徴とする請求項1記載のバッファ残量制限処理
装置。2. The remaining capacity limit range detecting means sets a picture having a buffer occupancy value exceeding a preset buffer remaining capacity reference value as a start position of the remaining capacity limit range. Buffer remaining amount processing device according to the above.
比率で修正されたバッファ占有値が、あらかじめ設定し
た前記バッファ残量の基準値を越える値を持つピクチャ
を前記残量制限範囲の終了位置とすることを特徴とする
請求項1記載のバッファ残量制限処理装置。3. The remaining capacity limit range detecting means ends the remaining capacity limit range for a picture whose buffer occupancy value corrected by the distribution ratio exceeds a preset buffer remaining capacity reference value. 2. The buffer remaining amount limit processing device according to claim 1, wherein the position is a position.
範囲内での各ピクチャに分配するべきビット量の和を考
慮しない第1の分配比率と、前記残量制限範囲内での各
ピクチャに分配するべきビット量の和を考慮した第2の
分配比率と、を求めて前記第1の分配比率と前記第2の
分配比率とのいずれか小さい方を前記分配比率として算
出することを特徴とする請求項1記載のバッファ残量制
限処理装置。4. The distribution ratio calculation means includes: a first distribution ratio that does not consider a sum of bit amounts to be distributed to each picture within the remaining amount limit range; And a second distribution ratio taking into account the sum of the bit amounts to be distributed to each other is calculated, and the smaller one of the first distribution ratio and the second distribution ratio is calculated as the distribution ratio. 2. The buffer remaining amount processing device according to claim 1, wherein:
を前記バッファ残量制限を行う前のビット量に乗算し
て、前記ビット量を算出することを特徴とする請求項1
記載のバッファ残量制限処理装置。5. The bit amount calculation unit according to claim 1, wherein the bit amount is calculated by multiplying the distribution ratio by a bit amount before the buffer remaining amount is limited.
Buffer remaining amount processing device according to the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10339197A JPH10294936A (en) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | Remaining buffer capacity limit processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10339197A JPH10294936A (en) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | Remaining buffer capacity limit processor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10294936A true JPH10294936A (en) | 1998-11-04 |
Family
ID=14352780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10339197A Pending JPH10294936A (en) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | Remaining buffer capacity limit processor |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH10294936A (en) |
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