JPH11346365A - 符号化圧縮方法、および符号化圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号化を行った映像信号の一部に対して、人
間の視覚特性、心理特性を反映させて再符号化を行い、
良好な符号化結果を得ることが可能な符号化方式を提供
することを課題とする。 【解決手段】 入力映像信号を特定の分割点で分割し、
可変レート符号化を行う第１の符号化後に、目標符号化
パラメータの編集を行い、これを含む区間に対して第２
の符号化を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号化圧縮方法、
および符号化圧縮装置に関し、特に、動画像信号の高能
率符号化方式であって、光ディスク等の蓄積形メディア
に適した符号化圧縮方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像データをそのまま蓄積する
と、膨大な量のメモリが必要となる。従って、画像を効
率的に圧縮してメディアに蓄積する技術が極めて重要な
技術となる。一方、光ディスクは、ＣＤ、ＬＤに見られ
るように、通常、一定レートの画像デ−タが再生され
る。しかし、画像は一般に、情報量を多く含むシーン
と、情報量を多く含まないシーンがある。この画像の性
質を効果的に利用した符号化方法として、可変レート符
号化方式が提案されている（特開平７−２８４０９７号
公報）。

【０００３】まず最初に、ＭＰＥＧで一般に使用される
画像符号化回路について、図１３を用いて説明する。図
１３の符号化回路２は、動き補償ＤＣＴ方式を用いてデ
ータを圧縮する。動き補償ＤＣＴ方式とは、入力画像デ
ータのうち、周期的に選択された１フレームをそのフレ
ーム内のデータのみを用いて圧縮し、残りのフレームに
関しては、前のフレームとの差分を圧縮して伝送する方
式の一つである。フレーム内圧縮及びフレーム間圧縮に
は、典型的には、直交基底変換の１種である離散コサイ
ン変換が使用される。また、フレーム間の差分を計算す
る際に、前フレームとの間で画像の動きベクトルを検出
し、動きを合わせてから差分を取ることにより圧縮率を
大幅に向上させている。

【０００４】以下、図１３の符号化回路２の動作をさら
に説明する。図１３において実線はデータの流れを表
し、破線は制御の流れを表す。入力端子３０から入力さ
れた画像データは、フレームバッファ２５に蓄えられた
のちにフレーム並べ替え回路２６により符号化順に並べ
替えられる。減算器１０は、前フレームとの差分を計算
するのに使われる。符号化制御回路２２は、処理される
べきピクチャのタイプに応じて、リフレッシュスイッチ
２３及び２４のオンオフを制御する。すなわち、符号化
制御回路２２は、処理されるべきピクチャがＩピクチャ
（イントラピクチャ）である場合には、リフレッシュス
イッチ２３及び２４をオフにする（フレーム内圧縮）。
その結果、減算器１０は動作しない。

【０００５】入力された画像データは、離散コサイン変
換回路（ＤＣＴ）１１により離散コサイン変換される。
離散コサイン変換は、通常、２次元で行われる。８ｘ８
のブロックごとに離散コサイン変換を行うとすると、そ
の変換の結果として８ｘ８の係数が得られる。ＤＣＴが
施されたデータは、本来、連続量であるが、ディジタル
回路を用いて演算している為に、６４個の各係数は、所
定のビット幅のディジタル値として得られる。このデー
タは、次に、量子化回路１２により、各周波数成分毎に
最適なビット配分がなされる。通常、低域成分は、画像
を構成する重要成分であるのでビット配分を多くし、高
域成分は、画像を構成するのにさほど重要では無いため
に、ビット配分を少なくする。可変長符号化回路（ＶＬ
Ｃ）１３は、量子化回路１２の出力に対し可変長符号化
を行う。可変長符号化とは、統計的に出現確率がより高
いデータにより短い符号長を割り当てる手法で、この手
法により、データの持つ統計的な冗長成分が除去され
る。この手法においては、ハフマン符号がよく用いられ
る。

【０００６】量子化回路１２の出力は、逆量子化回路１
５により量子化が元に戻される。逆量子化回路１５は、
量子化時とは逆に、各周波数成分の振幅をもとの振幅に
戻す。逆量子化により元の振幅に戻された各係数は、逆
ＤＣＴ回路１６により元の画像データに復元される。復
元された画像データがフレーム内画像データの場合に
は、加算器１７は動作しない。その後、復元された画像
データは、フレームメモリ１８により所定の数のフレー
ム分だけ遅延される。遅延された画像データは、動きベ
クトル検出回路２０に入力される。動きベクトル検出回
路２０は、入力画像データからの動き量を計算する。動
き補償回路１９は、その動き量に応じて、画像データの
位置を移動させる。このようにして、動き補償された画
像データは、減算器１０により次の画像データとの差分
を計算するのに使われる。

【０００７】Ｉピクチャに続く何フレームかの画像デー
タは、前フレームの画像データとの差分を圧縮するため
に使用される。符号化制御回路２２は、処理されるべき
ピクチャがＰピクチャまたはＢピクチャである場合に
は、リフレッシュスイッチ２３及び２４をオンにする
（フレーム間圧縮）。リフレッシュスイッチ２３は、フ
レーム間の差分を計算する時にオンとなり、減算器１０
を動作させるのに使われる。リフレッシュスイッチ２４
は、リフレッシュスイッチ２３と同一の周期でオン、オ
フを繰り返している。オンの時は、加算器１７を動作さ
せ、フレーム間差分データと前フレームデータを加算
し、フレームを復元するのに使われる。可変長符号化回
路１３は、フレーム間圧縮データに対しても可変長符号
化を行う。ここで、Ｉピクチャから次のＩピクチャまで
を、１ＧＯＰ（グループオブピクチャ）と呼び、通常１
５フレーム（約０．５秒）前後の映像信号により構成さ
れる。

【０００８】可変長符号化回路（ＶＬＣ）１３の出力は
バッファ回路１４を介して出力端子３１に出力される。
量子化幅決定回路２１はバッファ回路１４の状態をみ
て、量子化回路１２に量子化幅を指定するものである。
つまり、バッファ回路１４からは、所定の一定レートで
出力されているとした場合、バッファ回路１４内に残っ
ているデータが少ない時、よりデータを発生させる必要
があるため、量子化幅Ｑをそれまでよりやや小さくし発
生ビット数を増やすように制御する。逆にバッファ回路
１４内に残っているデータが多すぎる時、データを発生
させにくくする必要があるため、量子化幅Ｑをそれまで
よりやや大きくし、発生ビット数を減らすように制御す
るものである。

【０００９】つまり、バッファ残量より、次の区間に発
生させる目標とする目標データ量を算出し、その目標デ
ータ量より量子化幅を算出することになる。目標データ
量が多ければ、量子化幅Ｑは小さくする必要があり、逆
に目標データ量が小さければ、量子化幅Ｑは大きくする
必要がある。言わば反比例の関係にある。

【００１０】この量子化幅決定回路２１に、映像信号の
各区間の目標データ量をあらかじめ求めておき、符号化
と同時に短区間ごとに強制的に次々と目標データ量を変
更していくことにより、可変レート制御が実現される。

【００１１】図１４にて、従来一般に行われている２パ
ス方式の可変レート制御を説明する。１パス目、所定の
映像信号、例えば２時間の映像信号を端子１から入力
し、符号化回路２にて第１の符号化を行う。符号化回路
２は、図１３と同様のものであるが、バッファ回路１４
から量子化回路１２へのフィードバックループは省かれ
る。つまり、発生データ量の大小に関わらず、量子化幅
決定回路で決定される量子化幅Ｑ１は一定値の固定で行
われる。ただし、ピクチャごとに独立に設定されていて
もよい。

【００１２】その結果発生したデータ量Ｄ１を、短区間
ごと、例えば２ＧＯＰ単位ごとに発生符号量記憶回路３
にて記憶する。そのときの発生データ量Ｄ１と、目標デ
ータ量Ｄ２の例として、簡単なモデルを図１５（ａ）、
（ｂ）に示す。横軸に時間（ＧＯＰ）、縦軸に発生デー
タ量を示したもので、区間Ａは標準な画像、区間Ｂは動
きの少ない符号化に簡単な画像、区間Ｃは動きの多い符
号化に難しい画像を示している。それぞれ全時間の１／
３づつの時間であったとすると、それぞれの区間で発生
した発生データ量Ｄ１の総和の比は、Ａ：Ｂ：Ｃ＝２：
１：３となる。ここで、縦軸の数値そのものは量子化幅
Ｑ１に依存するが、本発明では、縦軸の数値そのものよ
りも、各区間の相対的な比率がより重要となる。光ディ
スクの総容量ＤＡＬＬを、３ギガバイトとした場合、区
間Ａへの割り当て量は、３ギガ／６×２＝１ギガ と
計算される。同様に、区間Ｂは０．５ギガ、区間Ｃは
１．５ギガ と計算される。

【００１３】一般に、１パス目で発生した短区間の発生
データ量をＤ１、データ量Ｄ１の総和をΣＤ１、目標デ
ータ量をＤ２、総容量をＤＡＬＬ、とした場合、各短区
間の目標データ量Ｄ２は、Ｄ２＝Ｄ１×ＤＡＬＬ／ΣＤ
１ で求められる。

【００１４】このようにして、例えば２時間の映像信号
を、２ＧＯＰ（１秒）ごとの短区間で分割し、それぞれ
の目標データ量Ｄ２が、上記記憶回路３にて記憶した発
生データ量Ｄ１と略比例し、かつ、それぞれの目標デー
タ量Ｄ２の総和が、光ディスクの総容量ＤＡＬＬとなる
ように割り当てることは、計算により容易に可能であ
る。

【００１５】図１４での目標データ量決定回路４は、発
生符号量記憶回路３の情報をもとに、このように目標デ
ータ量を求めるものである。目標データ量決定回路４に
て決定された上記短区間ごとの目標データ量は、目標デ
ータ量記憶回路５に貯えられる。

【００１６】次に２パス目、先ほどと同じ映像信号を図
１４の端子１から入力し符号化を行う。この時、図１４
で、目標データ量記憶回路５は、符号化回路２ａへ、逐
次、予め計算された目標データ量を送る。符号化回路２
ａは、図１３とほぼ同様であるが、量子化幅決定回路２
１が目標データ量記憶回路５からの指令を受けることが
できる構成になっていることが大きく異なる。

【００１７】このような構成により、第１の符号化によ
り検出された各短区間ごとの符号化の難易に応じて、各
々の区間に符号量が割り当てられ、蓄積メディアにとっ
て好適な符号化圧縮が行われることになる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術は、
可変レート制御により、光ディスクなどの蓄積メディア
に効率的に動画像データを記録することができる優れた
符号化圧縮方式ではあるが、第１の符号化により得られ
た入力映像に関する情報や、第１の符号化の結果からの
自動計算により求められた目標符号化圧縮条件のみで
は、人間の視覚特性を考慮した上での最適な符号化を行
うことは難しい。また、最低限、２回の符号化を行う必
要があるため、符号化自体に時間とコストがかかるとい
う問題がある。さらには、符号化後に、部分的に入力映
像信号にドロップアウトによるエラーが生じている等の
不具合が発見された場合にも、符号化を行った映像信号
全体の再符号化を行なうことが必要となり、はなはだ効
率が悪いものであった。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明では、第１の符号
化を１パスでの可変レート制御で行い、第１の符号化と
第２の符号化の間に、第１の符号化の結果から求めた目
標符号化圧縮条件を編集する工程を設けることにより、
人間の視覚特性、心理特性を考慮した符号化を可能と
し、第２の符号化は目標符号化圧縮条件の編集された部
分にのみ行うことで、符号化全体の効率を大幅に向上す
る。さらに、目標符号化条件のＧＯＰ構造および逆テレ
シネ変換構造が変更された場合は、第２の符号化におけ
る目標発生符号量を、変更の前後の条件から適応的に予
想することで、最適な符号化割り当てを可能とし画質が
向上する。

【００２０】また、請求項１に係る符号化圧縮方法は、
映像信号を可変レートで符号化圧縮する符号化圧縮方法
であって、予め定められた第１の符号化パラメータに従
い、所定の符号化単位ごとに当該所定の符号化単位で完
結した符号化を上記映像信号に対して行い、第１の符号
化ストリームを生成するステップと、上記第１の符号化
ストリームの生成の際に、上記所定の符号化単位毎に、
上記映像信号の第２の符号化パラメータを生成するステ
ップと、上記符号化単位からなる上記第１の符号化スト
リームの部分区間を指定するステップと、指定された上
記部分区間に対応する上記第２の符号化パラメータを編
集するステップと、編集された上記第２の符号化ストリ
ームに従い、指定された上記部分区間の映像信号に対し
符号化を行い、第２の符号化ストリームを生成するステ
ップと、上記第２の符号化ストリームの少なくとも一部
の区間を、上記第１の符号化ストリームの対応する区間
と置き換えるステップとを含む、ことを特徴とするもの
である。

【００２１】また、請求項２に係る符号化圧縮方法は、
請求項１記載の符号化圧縮方法において、上記第１、
第２の符号化ストリームはＭＰＥＧストリームであっ
て、上記所定の符号化単位は、前後の符号化単位を参照
することなく符号化されたクローズドＧＯＰ（Group of
picture）である、ことを特徴とするものである。

【００２２】また、請求項３に係る符号化圧縮方法は、
請求項１記載の符号化圧縮方法において、上記第２の符
号化パラメータは、上記映像信号の画像に対する、量子
化ステップの変調強度、量子化マトリックス、画素レベ
ル変調度、動きベクトルの探索範囲、動きベクトルの検
出条件、または目標符号量の少なくともいずれか一つで
ある、ことを特徴とするものである。

【００２３】また、請求項４に係る符号化圧縮方法は、
請求項１記載の符号化圧縮方法において、上記第１、
第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧストリームであっ
て、上記ＭＰＥＧストリームは、予測方式（prediction
method ）の異なる複数のタイプのピクチャより構成さ
れ、指定された上記部分区間に対応する上記第２の符号
化パラメータを編集するステップは、上記複数の異なる
タイプのうちの特定のピクチャタイプのＭＰＥＧスペー
スの上記第２の符号化パラメータのみを編集するステッ
プである、ことを特徴とするものである。

【００２４】また、請求項５に係る符号化圧縮方法は、
請求項１記載の符号化圧縮方法において、上記第１、
第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧストリームであっ
て、上記第２の符号化パラメータは、ＧＯＰ構造であ
る、ことを特徴とするものである。

【００２５】また、請求項６に係る符号化圧縮方法は、
請求項１記載の符号化圧縮方法において、上記第１、
第２の符号化ストリームは、テレシネ変換された映像信
号が逆テレシネ変換により生成されたＭＰＥＧストリー
ムであって、コピーフィールドを含み、上記第２の符号
化パラメータは、少なくともコピーフィールドにする上
記映像信号のフィールドを指定する情報である、ことを
特徴とするものである。

【００２６】また、請求項７に係る符号化圧縮装置は、
映像信号を可変レートで符号化圧縮する符号化圧縮装置
であって、予め定められた第１の符号化パラメータに従
い、所定の符号化単位ごとに当該所定の符号化単位で完
結した符号化を上記映像信号に対して行い、第１の符号
化ストリームを生成する第１の符号化手段と、上記第１
の符号化ストリームの生成の際に、上記所定の符号化単
位毎に、上記映像信号の第２の符号化パラメータを生成
する符号化パラメータ生成手段と、上記符号化単位から
なる上記第１の符号化ストリームの部分区間を指定する
指定手段と、指定された上記部分区間に対応する上記第
２の符号化パラメータを編集する編集手段と、編集され
た上記第２の符号化ストリームに従い、指定された上記
部分区間の上記映像信号に対し符号化を行い、第２の符
号化ストリームを生成する第２の符号化手段と、上記第
２の符号化ストリームの少なくとも一部の区間を上記第
１の符号化ストリームの対応する区間と置き換える置き
換え手段とを有する、ことを特徴とするものである。

【００２７】また、請求項８に係る符号化圧縮装置は、
請求項７記載の符号化圧縮装置において、上記第１、
第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧストリームであっ
て、上記所定の符号化単位は、前後の符号化単位を参照
することなく符号化されたクローズドＧＯＰである、こ
とを特徴とするものである。

【００２８】また、請求項９に係る符号化圧縮装置は、
請求項７記載の符号化圧縮装置において、上記第２の符
号化パラメータは、上記映像信号の画像に対する、量子
化ステップの変調強度、量子化マトリックス、画素レベ
ル変調度、動きベクトルの探索範囲、動きベクトルの探
索条件、または目標符号量の少なくともいずれか一つで
ある、ことを特徴とするものである。

【００２９】また、請求項１０に係る符号化圧縮装置
は、請求項７記載の符号化圧縮装置において、上記第
１、 第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧストリーム
であって、上記ＭＰＥＧストリームは、予測方式（pred
iction method ）の異なる複数タイプのピクチャより構
成され、指定された上記部分区間に対応する上記第２の
符号化パラメータを編集するステップは、上記複数の異
なるタイプのうち特定のピクチャタイプの上記第２の符
号化パラメータのみを編集するステップである、ことを
特徴とするものである。

【００３０】また、請求項１１に係る符号化圧縮装置
は、請求項７記載の符号化圧縮装置において、上記第
１、 第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧストリーム
であって、上記第２の符号化パラメータはＧＯＰ構造で
ある、ことを特徴とするものである。

【００３１】また、請求項１２に係る符号化圧縮装置
は、請求項７記載の符号化圧縮装置において、上記第
１、 第２の符号化ストリームは、テレシネ変換された
映像信号が逆テレシネ変換により生成されたＭＰＥＧス
トリームであって、コピーフィールドを含み、上記第２
の符号化パラメータは少なくともコピーフィールドにす
る上記映像信号のフィールドを指定する情報である、こ
とを特徴とするものである。

【００３２】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１６は本発明
の基本的な構成を概念的に示すブロック図である。図１
６において、１６０は符号化圧縮装置を示し、１６１は
入力された映像信号を可変長符号化する第１の符号化回
路、１６２は第１の符号化回路１６１で生成された分割
符号化ストリーム、及び発生符号量や量子化幅などの符
号化パラメータ、さらに、後述する第２の符号化回路に
より生成された分割符号化ストリームを記憶するデータ
記憶装置、１６４は第１の符号化回路１６１により符号
化された分割符号化ストリームのうち、ユーザが画質に
満足しなかった区間のデータに対して、上記データ記憶
装置１６２から当該区間の符号化パラメータを読み出し
て、これを入力手段１６３より入力された編集コマンド
によって編集し、上記第２の符号化回路１６５にて符号
化を行う際のパラメータを出力する符号化パラメータ編
集回路である。

【００３３】また、図１８は最終的な符号化ストリーム
生成のためのフローチャートの図である。図１８におい
て、まず、入力された映像信号を所定の符号化単位毎に
分割するために分割点指定を行なう（ステップＳ１）。
次に、上記所定の符号化単位毎に第１の符号化によって
分割符号化ストリームを生成し（ステップＳ２）、同時
に、量子化ステップの変調強度、量子化マトリックス、
画素レベル変調度、動きベクトルの探索範囲、動きベク
トルの探索条件、または目標符号量等の符号化パラメー
タを生成し、第１の記憶装置ＳＴ１に保存する（ステッ
プＳ３）。操作者は、第１の符号化で画質に満足いかな
かった部分区間を指定し（ステップＳ４）、該部分区間
の符号化パラメータの編集を行なう（ステップＳ５）。
この指定された区間に対して、第２の符号化によって新
たに分割符号化ストリームを生成し、第２の記憶装置Ｓ
Ｔ２に保存する（ステップＳ６）。さらに、第２の符号
化によって新たに生成された分割符号化ストリームと、
その他の部分についての、第１の符号化で生成された分
割符号化ストリームとを選択，結合して、最終的な符号
化ストリームを生成し（ステップＳ７）、第３の記憶装
置ＳＴ３に保存する。

【００３４】上記最終的な符号化ストリームは、図１７
に示すように、分割された区間ｔ０〜ｔ３に対して、第
１の符号化回路１６１でstrm＿at0 〜strm＿at3 の分割
符号化ストリームを生成し、画質が満足できなかった区
間ｔ１に対して、第２の符号化回路１６５によりstrm＿
bt1 の符号化ストリームを生成したとする。このときデ
ータ記憶装置１６２から出力される最終的な符号化スト
リームは、strm＿at0，stre＿bt1 ，strm＿at2 ，strm
＿at3 を連結したものとなる。

【００３５】図１に本発明の実施の形態１による符号化
圧縮装置のブロック図を示す。まず、第１の符号化につ
いて説明する。第１の符号化における符号化回路２にお
いて、可変長符号化回路１３の出力である符号化ストリ
ーム９は、第１の符号化の結果として符号化回路２より
出力され、データ記憶装置、例えばハードディスク装置
などに記憶されるとともに、発生符号量測定回路２７に
入力する。発生符号量測定回路２７では、過去の所定期
間における、所定の平均ビットレートと、実際の符号化
の結果のビットレートとの誤差を測定し、その所定の平
均ビットレートからの誤差を量子化幅決定回路２１に出
力する。量子化幅決定回路２１では、この平均ビットレ
ートからの誤差と、所定の最大レート、最低レートとか
ら、誤差が減少するように量子化幅を決定する。

【００３６】たとえば、複雑な映像が連続し、実際の符
号化の結果発生した符号化ビットレートが大きくなっ
て、誤差が正の方向に大きくなった場合には、量子化幅
を大きくして、それ以上誤差が拡大するのを防ぐ。逆に
簡単な映像が連続して実際の符号化ビットレートが小さ
くなり、誤差が負の方向に大きくなった場合には、量子
化幅を小さくして符号化ビットレートが大きくなるよう
制御を行う。この際、同時に、所定の最大レート、最小
レートの一方あるいは両方を満足するように、デコーダ
の仮想バッファの振る舞いを考慮して量子化幅が決定さ
れる。

【００３７】過去の所定期間をある程度長く設定すれ
ば、局所的には量子化幅はほぼ一定と見なせ、画像の複
雑さに応じてビットレートが可変することになると同時
に、十分な時間長さでみると、所定の平均ビットレート
を満足できる。

【００３８】また、第１の符号化においては、予め入力
映像の特定点、例えば映画を構成する各チャプターの開
始点や、フレーム間の差分や動きベクトルの誤差値の変
動などから検出したシーンチェンジ点や、指定された所
定の周期点ごとに、生成する符号化ストリームの分割を
行うようにする。つまり、上記の分割点に相当する入力
映像フレームの直前のフレームでそれまでのＧＯＰを終
了し、分割点に相当するフレームから新たなＧＯＰを開
始するように符号化を行う。この時、新たに開始するＧ
ＯＰは、直前のＧＯＰの映像信号を参照せずに符号化を
行うクローズドＧＯＰとする。

【００３９】このようにして第１の符号化により生成さ
れた、可変レート制御の分割符号化ストリームは、例え
ば、ハードディスク装置のようなデータ記憶装置に記憶
する。また、発生符号量, 量子化幅などの符号化パラメ
ータも、上記分割符号化ストリームに対応する形で、同
様にハードディスク装置のようなデータ記憶装置に記憶
する。次に第２の符号化について説明する。

【００４０】第１の符号化にて画質に満足が行かない区
間に対して、第２の符号化を行って、新たに符号化スト
リームを生成し直す。その他の部分については、第１の
符号化において生成した符号化ストリームをそのまま使
用することができる。

【００４１】次に、目標符号化条件の編集工程について
説明する。操作者は入力手段７から第２の符号化を行う
区間の指定と、その区間における量子化幅決定回路２１
により決定した量子化ステップの変調強度の補正量の指
定を行うことができる。その変調強度補正量は、補正量
記憶回路４０によって記憶される。量子化幅変調回路４
１は、その指定に応じて変調強度の変更を行う。

【００４２】一般に、量子化幅の変調は入力画像が持つ
複雑度（アクティビティ）に応じて行う。ｊ番目のマク
ロブロックのアクティビティを、ＡＣＴ（ｊ）、それを
それ以前のフレームのアクティビティの値で正規化した
ものを、Ｎ＿ＡＣＴ（ｊ）、一つ前のピクチャでのＡＣ
Ｔ（ｊ）の平均を、ＡＶＧ＿ＡＣＴ、変調における重み
付け係数を、Ｎとすると、以下のような式で求められ
る。 Ｎ＿ＡＣＴ（ｊ）＝（Ｎ＊ＡＣＴ（ｊ）＋ＡＶＧ＿ＡＣ
Ｔ）／（ＡＣＴ（ｊ）＋Ｎ＊ＡＶＧ＿ＡＣＴ）

【００４３】操作者は、このときのＮの値を指定するこ
とで、変調強度を最適な値へと導くことが可能である。
また、ＡＶＧ＿ＡＣＴは一般的には一つ前のピクチャで
のＡＣＴ（ｊ）の平均をとるものであるが、操作者の指
定により、それ以前の複数のピクチャの平均をとるよう
にすると、急峻に複雑度が変化した場合でも量子化ステ
ップの変調度合いをなだらかにするように働き、急激に
量子化幅が変動するのを抑えることができ、その結果、
急激な画質の変動を抑えることが可能となる。なお、操
作者による指定は変調強度の補正のみならず変調自体を
行わないようにする指定も可能である。

【００４４】上記のように、目標符号化圧縮条件は編集
処理がなされる。その目標符号化圧縮条件が編集処理さ
れた区間を含む区間に対して、編集された目標符号化圧
縮条件を用いて第２の符号化を行う。

【００４５】これにより、操作者は、自動的な割り当て
では十分な画質が得られなかった区間に対して、量子化
ステップの変調操作を行うことによって、人間の視覚特
性にとって最適な符号化を行うことが可能になる。ま
た、第２の符号化は、問題のあった部分のみに行うよう
にすることで、その他の部分に関しては第１の符号化で
生成された符号化ストリームをそのまま使用することが
でき、トータルとして符号化圧縮に要する時間を大幅に
節約することができる。

【００４６】（実施の形態２）図２に本発明の実施の形
態２による符号化圧縮装置のブロック図を示す。図１と
比較して、操作者が入力手段７から量子化回路１２ａで
用いられる量子化マトリクスを編集し、これに連動して
量子化幅の編集を行う量子化マトリクス編集回路４２が
備えられている点が異なる。

【００４７】本実施の形態２は、実施の形態としては、
実施の形態１と編集工程が異なるだけで、第１の符号化
および第２の符号化については、実施の形態１と同じで
ある。以下に、本実施の形態２の量子化マトリックスの
編集工程を説明する。

【００４８】例えば、元々の量子化レベルが小さく、直
接量子化ステップを変動させるとレベルが大きく変動し
てしまい、結果として人間の視覚に量子化歪みが影響し
てしまうような区間があった場合、操作者は、その区間
に対して量子化マトリクスの編集操作を行い、量子化マ
トリクス値を全体的に小さくし、量子化ステップのスケ
ールを大きくするような操作が可能になる。

【００４９】当然、特定の周波数成分の量子化マトリク
ス値を操作することも可能である。なお、個々の量子化
マトリクス値を編集するのではなく、いくつかの量子化
マトリクス値テーブルを予め用意しておき、操作者は入
力手段からそれらのテーブルの中の一つを選択するよう
にすることでも、これを実現することができる。

【００５０】これにより、操作者は、自動的な割り当て
では十分な画質が得られなかった区間に対して、量子化
マトリクスの編集操作を行なうことによって、特にフレ
ーム内圧縮の画像改善に好適な符号化圧縮装置を提供す
ることが可能になる。

【００５１】（実施の形態３）図３に本発明の実施の形
態３による符号化圧縮装置のブロック図を示す。図１と
比較して、入力画像の各画素レベルに対して変調を行う
画素レベル変調回路４３が追加され、補正量記憶回路４
０は、この画素レベル変調回路４３を補正する点が異な
る。

【００５２】本実施の形態３は、実施の形態としては、
実施の形態１と編集工程が異なるだけで、第１の符号化
および第２の符号化については、実施の形態１と同様で
ある。以下に、本実施の形態３の画素レベル変調の編集
工程を説明する。

【００５３】一般に、人間の視覚特性は輝度レベルの特
に高いところ、および低いところでは分解能が低いの
で、一定の輝度レベルを超える部分をクリップしておい
てもさほど影響がなく、さらに、これによりこれらの帯
域での空間周波数を抑えられるので、符号化発生ビット
量をも抑えることができ、結果としてビット割り当てを
多くしたいところ（帯域）に多くのビットを振り分ける
ことが可能になる。このような入出力特性を持つ変調回
路をグラフにしたものを、図４に示す。

【００５４】なお、画素レベル変調回路４３における画
素レベルの変調の指定は、個々のレベルの変調値を編集
するのではなく、いくつかの画素レベル変調値テーブル
を予め用意しておき、操作者は入力手段からそれらのテ
ーブルの中の一つを選択するようにすることでも実現で
きる。

【００５５】以上が、本実施の形態３の編集工程であ
る。なお、画素レベル変調回路４３は、フレーム並べ替
え回路２６ａの前段にあるが、このフレーム並べ替え回
路２６ａの後段に配置してもよく、本実施の形態３の効
果に影響はない。これにより、操作者は、自動的な割り
当てでは十分な画質が得られなかった区間に対して、画
素レベルの指定を行なうことによって、フレーム内圧縮
に適した符号化圧縮装置を提供することが可能になる。

【００５６】（実施の形態４）図５、図６にもとづき、
本発明の実施の形態４による符号化圧縮装置を説明す
る。図５は本発明の実施の形態４による符号化圧縮装置
のブロック図である。図１と比較して、動きベクトル検
出回路２０の検出条件を変更する検出条件変更回路４４
が追加され、操作者は入力手段７から動きベクトル検出
回路２０の検出条件を入力する点が異なる。

【００５７】図６は、動きベクトル検出回路２０の一例
を示したブロック図である。第１の動きベクトル検出回
路２０１で検出した第１の動きベクトルを基準として、
第２の動きベクトル検出回路２０２で、さらに動きベク
トル検出を行うといった二段階構成にすることで、より
広い範囲で動きベクトル検出を行うことが可能である。
スイッチ２０４は、これをオフすることで動きベクトル
を強制的にゼロにすることを可能にするものである。一
般に、画像の動きベクトルは連続するフレーム間での相
関が高いので、前のフレームで検出した動きベクトルを
動きベクトル記憶回路２０３に保持しておき、これを、
次のフレームで、第１の動きベクトル検出回路２０１の
基準動きベクトルとすると、見かけ上、探索範囲を広げ
ることになり、より相関の高い動きベクトル検出を行う
ことが可能になる。スイッチ２０５をオフすると、この
基準動きベクトルの使用を禁止することが可能である。

【００５８】また、第１の動きベクトル検出回路２０１
においては、入力および参照画像のサブサンプルを行
い、このサブサンプル画像に対して広い範囲で第１の動
きベクトルを検出し、第２の動きベクトル検出回路２０
２では、この第１の動きベクトルを基準として詳細に動
きベクトル検出を行うようにすることで、さらに広範囲
での動きベクトル検出を行なうことが可能となる。

【００５９】のような構成の符号化圧縮装置において、
操作者は第１の符号化において十分に満足の行く画質が
得られなかった区間における動きベクトル検出条件を変
更し、その区間に対して第２の符号化を行うことが可能
となる。

【００６０】実施の形態４の編集工程について説明す
る。例えば、動きの激しい画像のときは、第１の動きベ
クトル検出回路２０１において、前のフレームで検出し
た動きベクトルを基準動きベクトルとして使用し、さら
に入力および参照画像にはサブサンプル画像を用いるよ
うに指定すれば、広い探索範囲からの動きベクトル検出
を行なうことが可能となる。逆に、動きのあまりない画
像の場合は、第１の動きベクトル検出回路において、前
のフレームで検出した動きベクトルは使用しないように
し、サブサンプルも行わないように指定することで、探
索範囲は狭くなるが、精度の高い動きベクトル探索が可
能となる。これにより、操作者は、自動的な割り当てで
は十分な画質が得られなかった区間に対して、動きベク
トル検出条件を編集することによって、動きベクトル検
出における、空間的，時間的な冗長性が低減されて、最
適な符号化を行うことが可能になる。

【００６１】（実施の形態５）図７に本発明の実施の形
態５による符号化圧縮装置のブロック図を示す。図１と
比較して、目標データ量記憶回路５に記憶されている各
短区間の目標データ量を編集する目標データ量編集回路
４５が付加されている点が異なる。目標データ量編集回
路は、入力手段７を通して、操作者から目標データ量を
変更する区間の指定と、変更量の指定とを行なうことが
可能となる。目標データ量編集回路４５は、その指定量
に応じて、目標データ量記憶回路５に記憶されている指
定区間の目標データ量を、指定の変更量分修正する。

【００６２】図８は、この目標データ量編集回路の一例
を示したブロック図である。変更量記憶回路４５１は、
操作者より指定された目標データ量の変更量を記憶し、
ピクチャタイプ比率記憶回路４５２は、Ｉ、Ｐ、Ｂの各
ピクチャタイプ毎に目標データ量の割り当て比率を記憶
する。目標データ量補正回路４５３は、上記の変更量、
割り当て比率、および目標データ量記憶回路５に保持さ
れる短区間のＧＯＰ構造、目標データ量を用いて、目標
データ量の補正を行う。

【００６３】変更量記憶回路４５１は、ピクチャタイプ
ごとの変更量を指定できるものであっても、特定のピク
チャタイプ以外の変更量を指定できるものであっても問
題はなく、例えばＩピクチャのみ変更量を指定し、Ｐ、
Ｂピクチャ間の割り当て比率はそのままでＩピクチャの
み割り当て比率を変更することで、Ｉピクチャのみ目標
データ量を増減させることができる。また、ＰとＢの２
種類のピクチャに対する変更量を指定し、適当に割り当
て比率を変更することで、Ｉピクチャの目標データ量は
そのままで、Ｐ、Ｂピクチャの目標データ量を増減する
ことも可能である。これにより、操作者は、自動的な割
り当てでは十分な画質が得られなかった区間に関して、
目標データ量を修正することが可能になり、該目標デー
タ量の設定における、空間的，時間的な冗長性が低減さ
れて最適な符号化を行うことが可能になる。

【００６４】（実施の形態６）図９に本発明の実施の形
態６による符号化圧縮装置のブロック図を示す。図１と
比較して、入力手段７、符号化回路２より出力されるＧ
ＯＰ構造を含む符号化パラメータを記憶する符号化パラ
メータ記憶回路６２、符号化パラメータを編集する符号
化パラメータ編集回路６３が付加されている。図９、図
１０、図１１を用いて、本発明の第６実施形態を説明す
る。

【００６５】図１０には、Ｍ＝３のＧＯＰ構造を示し、
図１１には、Ｍ＝２のＧＯＰ構造を示している。図１
０、図１１ともに、（ａ）には、符号化処理される原画
像フレーム順とそのピクチャタイプ（Ｉ、ＰまたはＢ）
を示している。（ｂ）には、符号化処理フレーム順とそ
のピクチャタイプを示している。Ｍ値は、Ｉ、Ｐピクチ
ャの周期を示している。

【００６６】以下、本発明の実施の形態６について説明
する。第１の符号化処理を、符号化回路２において、図
１０で示すＭ＝３のＧＯＰ構造で符号化処理を行う。フ
レーム並べ替え回路２６では、図１０(a) の原画像フレ
ーム順を、図１０(b) の符号化処理フレーム順に並べ替
えて、符号化処理を行う。第１の符号化処理で得られた
符号化パラメータは、符号化パラメータ記憶回路６２に
記憶される。符号化パラメータ記憶回路６２に記憶され
た符号化パラメータは、入力手段７からの入力により、
例えばＭ値と、そのＭ値の範囲を指定する等の入力処理
により変更できる。例えば、図１０に示すＭ＝２のＧＯ
Ｐ構造に変更することができる。その結果、第１の符号
化処理によって得られたピクチャタイプと異なるピクチ
ャタイプになるフレームが生じる場合がある。例えば、
図１０、図１１で示している原画像フレームの２フレー
ム目（図１０ではＢ１フレーム、図１１ではＩ１フレー
ムになっている）である。

【００６７】変更された符号化パラメータの結果は、目
標データ量決定回路４に出力される。目標データ量決定
回路４では、Ｍ値の変更により、少なくとも、第１の符
号化処理時のピクチャタイプから変わったフレームの目
標データ量を変更し、決定する。

【００６８】この決定方法としては、少なくとも２つの
方法がある。第１の方法は、第１の符号化処理で得られ
た発生符号量を用いる方法である。目標データ量決定回
路４では、決定しようとするフレームの発生符号量を、
第１の符号化処理での同一のピクチャタイプで、そのフ
レームにもっとも近いフレームのデータ発生量から求
め、これに基づき目標データ量を算出する方法である。

【００６９】第２の方法は、入力手段７からの入力によ
り、符号化パラメータが変更されたフレームを含む範囲
に対して、変更されたＭ値に基づくＧＯＰ構造データ
で、第１の符号化処理と同様な可変レート符号化処理を
行い、その発生符号量を同様に発生符号量記憶回路３に
記憶し、その発生符号量に基づいて、目標データ量を算
出する方法である。目標データ量決定回路４は、前述し
た２つの方法、またはその他の方法で、第２の符号化処
理の目標データ量を決定する。

【００７０】決定されたデータ量は目標データ量記憶回
路５に記憶される。変更されたＭ値に基づく符号化パラ
メータは、符号化パラメータ記憶回路６２に記憶され
る。

【００７１】第２の符号化処理は、符号化パラメータ記
憶回路６２からの符号化パラメータ、目標データ量記憶
回路５からのデータ量に基づく符号化を行う。符号化回
路２ａにおいて、フレーム並べ替え回路２６、符号化制
御回路２２は、符号化パラメータ記憶回路６２からのデ
ータにより、量子化回路１２は、目標データ量記憶回路
５からのデータにより、制御される。

【００７２】上記により、操作者は、自動的な割り当て
では十分な画質が得られなかった区間に対して、ＧＯＰ
構造（Ｍ値）の変更に伴う目標データ量を修正すること
が可能になり、人間の視覚特性にとって最適な符号化を
行うことが可能になる。

【００７３】(実施の形態７）４コマ／秒のフィルムと
３０コマ／秒のビデオ映像とにおいて、映像データを変
換する場合には、ビデオ映像からフィルムに変換するテ
レシネ変換、および、フィルムからビデオ映像に変換す
る逆テレシネ変換と呼ばれる処理が行われる。

【００７４】本実施の形態７による符号化圧縮装置は、
図９の符号化圧縮装置のブロック図において、符号化回
路２より出力される符号化パラメータが、逆テレシネ変
換の情報を含む符号化パラメータを記憶する符号化パラ
メータ記憶回路６２に記憶され、その符号化パラメータ
が、入力手段７からの入力により符号化パラメータ編集
回路６３に編集されるものである点が異なる。

【００７５】図９、図１２を用いて、本発明の実施の形
態７を説明する。図１２には、テレシネ変換、及び逆テ
レシネ変換処理を示している。図１２において、(a)
は、元々のフィルム映像であり、縦線はフィルムの１コ
マを示している。(b) (c) (d) はビデオ映像を示してい
る。図１２において、１は１フレーム目のトップフィー
ルドを示し、１’は１フレーム目のボトムフィールドを
示す。２フレーム目以降についても同様である。図１２
(b) は、図１２(a) のフィルム映像をテレシネ変換した
ビデオ映像であり、符号化装置に入力されるビデオ映像
の１つである。図１２(c) は、図１２(b) のビデオ映像
を符号化処理の前処理として、逆テレシネ変換を行った
結果を示している。同図１２(c) において、ＴＦＦ（ト
ップファーストフィールド）、ＲＦＦ（リピートファー
ストフィールド）は、逆テレシネ変換され、符号化処理
されるフレームの構成を示しており、ＴＦＦ＝１は、ト
ップフィールドは時間的に早いフィールドで構成されて
いることを、ＲＦＦ＝１は、時間的に早いフィールドは
コピーフィールドとして繰り返されることを示してい
る。図１２(d) は、図１２(c) と同様、逆テレシネ変換
され、符号化処理されるフレームの構成を示している。

【００７６】第１の符号化処理を、符号化回路２によ
り、図１２(c) に示したような逆テレシネ変換処理で行
う。フレーム並べ替え回路２６では、図１２(b) のビデ
オ映像に対し、例えば図１２(c) に示したような逆テレ
シネ変換を行う。すなわち、入力されたビデオ信号を同
一位相のフィールド単位で、例えばその差分情報等によ
り、コピーフィールドであるか否かを判断し、コピーフ
ィールドであれば、そのフィールドはフレーム並べ替え
回路２６より出力しないようにしている。第１の符号化
処理で得られた符号化パラメータ、本実施の形態７で
は、ＴＦＦ，ＲＦＦで表現されるテレシネパターンは、
符号化パラメータ記憶回路６２に記憶される。

【００７７】次に、本実施の形態７の編集工程について
説明する。符号化パラメータ記憶回路６２に記憶された
テレシネパターンは、入力手段７からの入力により、例
えば図１２(d) に示したように、シーンの境界が、フィ
ールド３’と４の間にあって、該両フィールドを別のフ
レームとして符号化する場合には、入力手段７よりの入
力により、図１２(c) でコピーフィールドであった３
を、コピーフィールドにならないようにテレシネパター
ンを変更する、即ち、図１２(d) に示すテレシネパター
ンに変更する。

【００７８】その結果、第１の符号化処理によって得ら
れたテレシネパターンと異なり、図１２(d) の場合に
は、符号化するフレームが増え、結果的に第１の符号化
処理でのピクチャタイプと異なるピクチャタイプのフレ
ームが生じる場合が発生する。変更された符号化パラメ
ータ、ここではテレシネパターンの結果は、目標データ
量決定回路４に出力される。目標データ量決定回路４で
は、テレシネパターンの変更により、少なくとも第１の
符号化処理時のピクチャタイプから変わったフレームの
目標データ量を変更し、決定する。

【００７９】その決定方法としては、実施の形態６と同
様に、少なくとも２つの方法がある。第１の方法は、第
１の符号化処理で得られた発生データ量を用いる方法で
ある。目標データ量決定回路４では、決定しようとする
フレームのデータ発生量を、第１の符号化処理でのピク
チャタイプと同一のピクチャタイプで、そのフレームに
もっとも近いフレームのデータ発生量から、目標データ
量を算出する方法である。

【００８０】第２の方法は、入力手段７からの入力によ
り、符号化パラメータが変更されたフレームを含む範囲
に対して、変更されたテレシネパターンに基づくＧＯＰ
構造データで、第１の符号化処理と同様な可変レート符
号化処理を行い、その発生符号量を同様に発生符号量記
憶回路３に記憶し、その発生符号量に基づいて、目標デ
ータ量を算出する方法である。目標データ量決定回路４
は、前述した２つの方法、またはその他の方法で、第２
の符号化処理の目標データ量を決定する。

【００８１】決定されたデータ量は目標データ量記憶回
路５に記憶される。変更されたテレシネパターン基づく
符号化パラメータは、符号化パラメータ記憶回路６２に
記憶される。

【００８２】第２の符号化処理は、符号化パラメータ記
憶回路６２からの符号化パラメータ、目標データ量記憶
回路５からのデータ量に基づく符号化を行う。符号化回
路２ａにおいて、フレーム並べ替え回路２６、符号化制
御回路２２は、符号化パラメータ記憶回路６２からのデ
ータ、ここではテレシネパターン、により、量子化幅決
定回路１２は、目標データ量記憶回路５からのデータに
より、制御される。

【００８３】上記により、操作者は、自動的な割り当て
では十分な画質が得られなかった区間に対して、テレシ
ネ変換パターン変更に伴う目標データ量を修正すること
が可能になり、該目標データ量の設定における、空間
的，時間的な冗長性が低減されて最適な符号化を行うこ
とが可能になる。

【００８４】本発明において、第２の符号化結果を、再
び第１の符号化結果として扱い、本発明の目標符号化圧
縮条件の編集工程を実施し、第２の符号化を行うことも
可能である。また、第１の符号化、第２の符号化は、同
一の符号化回路により行なっても構わない。また、第１
の符号化が全て終了していなくても、目標符号化圧縮条
件の編集工程を実施し、第２の符号化を実施しても構わ
ない。

【００８５】なお、本実施の形態７では逆テレシネ変換
パターンの編集について説明したが、目標符号化圧縮条
件の編集は、実施の形態１から６に挙げた、量子化幅変
調強度、量子化マトリックス、画素レベル変調、動きベ
クトル探索条件、ＧＯＰ構造を含めて、複数の条件を編
集するものであっても構わない。

【００８６】

【発明の効果】上記のように、本発明にかかる符号化圧
縮方法、および符号化圧縮方法によれば、特定の分割点
において分割された可変レート符号化ストリームを生成
するとともに、映像信号の解析、あるいは映像信号の符
号化の結果得られる情報から、前記所定の符号化単位ご
との目標符号化圧縮条件を算出する第１の符号化ステッ
プと、前記映像信号に対し部分的な符号化を行う第２の
符号化との間に、前記目標符号化圧縮条件にかかわるパ
ラメータを編集する工程を設けるようにしたので、人間
の視覚特性、心理特性を考慮した符号化を行うことが可
能となるという効果がある。

【００８７】また、第２の符号化は目標符号化圧縮条件
にかかわるパラメータが編集された区間に対してのみ行
うことで、符号化全体の効率を大幅に向上させることが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による符号化圧縮装置の
ブロック図

【図２】本発明の実施の形態２による符号化圧縮装置の
ブロック図

【図３】本発明の実施の形態３による符号化圧縮装置の
ブロック図

【図４】本発明の実施の形態３の動作説明図

【図５】本発明の実施の形態４による符号化圧縮装置の
ブロック図

【図６】本発明の実施の形態４における動きベクトル検
出回路のブロック図

【図７】本発明の実施の形態５による符号化圧縮装置の
ブロック図

【図８】本発明の実施の形態５における目標データ量編
集回路のブロック図

【図９】本発明の実施の形態６および７による符号化圧
縮装置のブロック図

【図１０】本発明の実施の形態６の動作説明図

【図１１】本発明の実施の形態６の動作説明図

【図１２】本発明の実施の形態７の動作説明図

【図１３】一般的な画像符号化回路のブロック図

【図１４】従来の符号化圧縮装置のブロック図

【図１５】発生データ量と目標データ量の関係を説明す
る図

【図１６】本発明の基本的な構成を概念的に示すブロッ
ク図

【図１７】本発明の符号化圧縮装置による基本的な動作
を説明するための図

【図１８】本発明の符号化圧縮装置による基本的な動作
のフローチャートの図

【符号の説明】

１ 入力映像信号 ２ 符号化回路 ２ａ 符号化回路 ３ 発生符号量記憶回路 ４ 目標データ量決定回路 ５ 目標データ量記憶回路 ６ 目標データ量編集回路 ７ 入力手段 ９、９ａ 符号化ストリーム １１、１１ａ ＤＣＴ回路 １２、１２ａ 量子化回路 １３、１３ａ 可変長符号化回路 １４、１４ａ バッファ １５ 逆量子化回路 ２１、２１ａ 量子化幅決定回路 ２５、２５ａ フレームバッファ ２６、２６ａ フレーム並べ替え回路 ２７ 発生符号量測定回路 ４０ 補正量記憶回路 ４１ 量子化幅変調回路 ４２ 量子化マトリクス編集回路 ４３ 画素レベル変調回路 ４４ 検出条件変更回路 ４５ 目標データ量編集回路 ６２ 符号化パラメータ記憶回路 ６３ 符号化パラメータ編集回路 １６０ 符号化圧縮装置 １６１ 第１の符号化回路 １６２ データ記憶装置 １６３ 入力手段 １６４ 符号化パラメータ編集回路 １６５ 第２の符号化回路 ２０１ 第１の動きベクトル検出回路 ２０２ 第２の動きベクトル検出回路 ２０３ 動きベクトル記憶回路 ２０４、２０５ スイッチ ４５１ 変更量記憶回路 ４５２ ピクチャタイプ比率記憶回路 ４５３ 目標データ量補正回路 Ｓ１ 符号化ストリーム生成のためのステッ
プ Ｓ２ 符号化ストリーム生成のためのステッ
プ Ｓ３ 符号化ストリーム生成のためのステッ
プ Ｓ４ 符号化ストリーム生成のためのステッ
プ Ｓ５ 符号化ストリーム生成のためのステッ
プ Ｓ６ 符号化ストリーム生成のためのステッ
プ Ｓ７ 符号化ストリーム生成のためのステッ
プ ＳＴ１ 第１の記憶装置 ＳＴ２ 第２の記憶装置 ＳＴ３ 第３の記憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏木 ▲よし▼一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号を可変レートで符号化圧縮する
   符号化圧縮方法であって、 予め定められた第１の符号化パラメータに従い、所定の
   符号化単位ごとに当該符号化単位で完結した符号化を上
   記映像信号に対して行い、第１の符号化ストリームを生
   成するステップと、 上記第１の符号化ストリームの生成の際に、上記所定の
   符号化単位毎に、上記映像信号の第２の符号化パラメー
   タを生成するステップと、 上記符号化単位からなる上記第１の符号化ストリームの
   部分区間を指定するステップと、 指定された上記部分区間に対応する上記第２の符号化パ
   ラメータを編集するステップと、 編集された上記第２の符号化パラメータに従い、指定さ
   れた上記部分区間の映像信号に対し符号化を行い、第２
   の符号化ストリームを生成するステップと、 上記第２の符号化ストリームの少なくとも一部の区間
   を、上記第１の符号化ストリームの対応する区間に置き
   換えるステップとを含む、ことを特徴とする符号化圧縮
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の符号化圧縮方法におい
   て、 上第１，第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧストリー
   ムであって、上記所定の符号化単位は、前後の符号化単
   位を参照することなく符号化されたクローズドＧＯＰ
   （Group of picture）である、 ことを特徴とする符号化圧縮方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の符号化圧縮方法におい
   て、 上記第２の符号化パラメータは、 上記映像信号の画像に対する、量子化ステップの変調強
   度、量子化マトリックス、画素レベル変調度、動きベク
   トルの探索範囲、動きベクトルの検出条件、または目標
   符号量の少なくともいずれか一つである、 ことを特徴とする符号化圧縮方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の符号化圧縮方法におい
   て、 上記第１、 第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧスト
   リームであって、 上記ＭＰＥＧストリームは、予測方式（prediction met
   hod ）の異なる複数のタイプのピクチャより構成され、 指定された上記部分区間に対応する上記第２の符号化パ
   ラメータを編集するステップは、上記複数の異なるタイ
   プのうちの特定のピクチャタイプのＭＰＥＧストリーム
   の上記第２の符号化パラメータのみを編集するステップ
   である、 ことを特徴とする符号化圧縮方法。
5. 【請求項５】 請求項１記載の符号化圧縮方法におい
   て、 上記第１、 第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧスト
   リームであって、 上記第２の符号化パラメータは、ＧＯＰ構造である、 ことを特徴とする符号化圧縮方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の符号化圧縮方法におい
   て、 上記第１、 第２の符号化ストリームは、テレシネ変換
   された映像信号が逆テレシネ変換により生成されたＭＰ
   ＥＧストリームであって、コピーフィールドを含み、 上記第２の符号化パラメータは、少なくともコピーフィ
   ールドにする上記映像信号のフィールドを指定する情報
   である、 ことを特徴とする符号化圧縮方法。
7. 【請求項７】 映像信号を可変レートで符号化圧縮する
   符号化圧縮装置であって、 予め定められた第１の符号化パラメータに従い、所定の
   符号化単位ごとに当該所定の符号化単位で完結した符号
   化を上記映像信号に対して行い、第１の符号化ストリー
   ムを生成する第１符号化手段と、 上記第１の符号化ストリームの生成の際に、上記所定の
   符号化単位毎に、上記映像信号の第２の符号化パラメー
   タを生成する符号化パラメータ生成手段と、 上記符号化単位からなる上記第１の符号化ストリームの
   部分区間を指定する指定手段と、 指定された上記部分区間に対応する上記第２の符号化パ
   ラメータを編集する編集手段と、 編集された上記第２の符号化パラメータに従い、指定さ
   れた上記部分区間の上記映像信号に対し符号化を行い、
   第２の符号化ストリームを生成する第２の符号化手段
   と、 上記第２の符号化ストリームの少なくとも一部の区間を
   上記第１の符号化ストリームの対応する区間と置き換え
   る置き換え手段とを有する、ことを特徴とする符号化圧
   縮装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の符号化圧縮装置におい
   て、 上記第１、 第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧスト
   リームであって、 上記所定の符号化単位は、前後の符号化単位を参照する
   ことなく符号化されたクローズドＧＯＰである、 とを特徴とする符号化圧縮装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載の符号化圧縮装置におい
   て、 上記第２の符号化パラメータは、上記映像信号の画像に
   対する、量子化ステップの変調強度、量子化マトリック
   ス、画素レベル変調度、動きベクトルの探索範囲、動き
   ベクトルの探索条件、または目標符号量の少なくともい
   ずれか一つである、ことを特徴とする符号化圧縮装置。
10. 【請求項１０】 請求項７記載の符号化圧縮装置におい
    て、 上記第１、 第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧスト
    リームであって、上記ＭＰＥＧストリームは、予測方式
    （prediction method ）の異なる複数のタイプのピクチ
    ャより構成され、 指定された上記部分区間に対応する上記第２の符号化パ
    ラメータを編集するステップは、上記複数の異なるタイ
    プのうち特定のピクチャタイプのＭＰＥＧストリームの
    上記第２の符号化パラメータのみを編集するステップで
    ある、 ことを特徴とする符号化圧縮装置。
11. 【請求項１１】 請求項７記載の符号化圧縮装置におい
    て、 上記第１、 第２の符号化ストリームは、ＭＰＥＧスト
    リームであって、 上記第２の符号化パラメータはＧＯＰ構造である、 ことを特徴とする符号化圧縮装置。
12. 【請求項１２】 請求項７記載の符号化圧縮装置におい
    て、 上記第１、 第２の符号化ストリームは、テレシネ変換
    された映像信号が逆テレシネ変換により生成されたＭＰ
    ＥＧストリームであって、コピーフィールドを含み、 上記第２の符号化パラメータは少なくともコピーフィー
    ルドにする上記映像信号のフィールドを指定する情報で
    ある、 ことを特徴とする符号化圧縮装置。