[发明专利]可变速率编码装置

说明书

本发明涉及一种运动图像编码装置，该运动图像编码装置能够用于在DVD的编码器的MPEG2的可变速率编码装置。

在对图像信息进行数字信号处理时，需要处理大量的信息量。因此，为了能够以更少的信息量来记录、重放、传输成为记录、重放、传输的对象的图像信号，在现有技术中已经提出了各种高效率编码方法。

另一方面，随着对于用于各种信息的记录重放的记录媒体，强烈希望能够以高记录密度来记录各种信息信号，近年来，开发出了通过根据各种构成原理和工作原理而工作的信息记录媒体，来进行信息信号的高密度记录重放的方案。

例如，音乐盘(CD)是这样进行了记录的记录媒体：对于原信号在每单位时间中发生的编码量与信息内容无关而为恒定的，这样来对音响信号进行数字编码，并把其以恒定的传输速率记录在记录媒体上；而且，例如，CD-I盘是把通过相应的脉冲码调制(ADPCM)而对信息量进行压缩的音响信号以由样本化周期所决定的固定传输速率记录到记录媒体上；以及，例如在MD(小型盘)上压缩信息量，而以恒定的传输速率记录到记录媒体上，在重放记录在这些记录媒体上的记录数据时，以与上述记录时相同的恒定传输速率进行重放，就能在每单位时间的数据量为恒定的状态下进行重放。

现有的一般记录、重放装置是，对于原信号在每单位时间中发生的编码量与信息内容无关而为恒定的，这样来对原信号进行数字编码，把其以固定的传输速率记录到记录媒体中，以与记录时相同的传输速率来从记录媒体重放记录数据。在这样的现有的一般记录、重放装置中，由于每单位时间的数据量始终为恒定的状态，因此具有不必在记录系统和记录媒体以及重放系统中施加特别结构的优点，但是，由于不管原信号中的信息内容是怎样的都是进行固定传输速率下的记录重放，因此就不能以有效地灵活利用记录媒体的记录容量来对长时间的原信号的信息进行记录、重放。

因此，提出了这样的可变传输速率编码以产生高效率编码方式：在原信号的信息内容中，对于对复原没有影响的信息内容的部分，作为每预定时间的编码量来分配较少的编码量，并且，在原信号的信息内容中，对于复原时必要性较大的信息内容的部分，作为每预定时间的编码量来分配较多的编码量，由此能够有效地灵活利用记录媒体的记录容量。

作为使用上述可变传输速率编码所产生高效率编码方式的现有的编码装置的一个例子，可以列举出这样的编码装置：对于成为高效率编码的对象的图像信号，首先，进行虚的编码工作(第一次编码工作)，来求出发生编码量的数据。接着，使用由上述虚的编码工作而得到的数据来设定编码的条件，以便于在适合于成为目标的总编码量的发生编码量的状态下进行正式编码工作(第二次编码工作)，来进行对成为高效率编码的对象的图像信号的编码工作，这样，对于成为高效率编码的对象的相同图像信号进行两次编码工作，由此，例如，能够发生在预定的发生编码量的状态下进行高效率编码的可变传输速率的数据。

作为另一个例子，可以列举出这样的编码装置：对于上述那样成为高效率编码的对象的相同图像信号，进行两次编码工作来发生在预定的发生编码量的状态下进行高效率编码的可变传输速率的数据，在这样的编码装置中，如日本专利公开公报特开平8-18960号中所公开的那样，通过由第二次编码工作所生成的编码的解码结果，来部分地进行编码的分配量的变更，以谋求画质的改善。

但是，在现有的编码装置中，对于上述那样成为高效率编码的对象的相同图像信号，进行两次编码工作来发生在预定的发生编码量的状态下进行高效率编码的可变传输速率的数据，在这样的已经提出的高效率编码装置中，由于在第一次的编码工作和第二次的编码工作中进行不同的量化，因此，在第二次编码工作时，是以与第一次编码工作时不同的运动矢量和编码方式来进行编码。而且，在此情况下，由于第一次的编码工作时和第二次的编码工作时的除量化以外的条件也是不同的，则预测误差本身进行较大的变化。因此，在第一次编码工作的情况下，不能有效地使用由第二次编码工作所提供的编码。