[发明专利]视频信号编码方法、视频信号编码装置及程序记录媒体

说明书

技术领域

本发明涉及将视频信号编码的视频信号编码方法、视频信号编码装置及程序记录媒体。

背景技术

近年来，处理数字视频信号的装置的普及和数字广播的开始等视频信号的周围环境的数字化迅速发展。但是在视频信号的数字化中，存在着由于伴随着视频信号的压缩，在压缩方式中混有多种标准而产生的问题，以及由于将视频信号加以压缩而产生的图像质量变坏的问题。

首先，对在压缩方式中混有多种标准而产生的问题加以说明。设想例如利用DVCPRO压缩在VTR上记录记视频信号，利用MPEG2压缩传送所记录的VTR的视频信号的情况，在两种压缩方式之间，压缩的详细部分不同，因此，为了把DVCPRO压缩的位流变换为MPEG2的位流，一旦把DVCPRO压缩的位流扩展后，必须重新使用MPEG2压缩。结果，视频信号经受2次压缩，因而在传送时发生图像变坏的情况。

为了防止发生这种图像变坏的情况，正在研究能够进行把只在位流变换中被DVCPRO压缩的位流变换为MPEG2的位流的变换的压缩方式。导入这种压缩方式，能够防止上述图像质量变坏的情况，但是在两种方式之间VLC码和DC的压缩方式、语法(syntax)等都不同，因此有时变换后位流的总代码量会增加，存在着不能够保证变换后的位流的总代码量的上限的问题。

另一方面，下面对由于压缩视频信号而导致的图像变坏的情况加以说明。通常图像质量受位速率(bit rate)和图像的清晰度影响。所谓图像清晰度是表示图像的统计性质的概念，具有细致的图案和复杂的动作的图像以及高噪声电平的图像清晰度大。在使位速率为一定值、提高图像质量的情况下，利用滤波器进行频带限制，使图像的清晰度减小的方法是众所周知的。这种利用滤波器进行的频带限制有对输入图像进行的情况和对运动补偿后的差分图像进行的情况。

但是，滤波器对输入图像的频带限制通常进行滤波处理，而与输入图像的图像类型(picture type)无关，因此，存在着在例如帧内的清晰度非常高的静止画面的情况下，尽管代码量有余，其处理过的画面成了频带受限制的模糊的画面的问题。又，对运动补偿后的差分图像进行的滤波器频带限制只利用差分图像的清晰度进行控制，因此，存在着不能够正确判断某一区域是否视觉上重要的边缘区域，或视觉上不重要的高随机区域的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供将变换前的位流编码，使变换后的位流的代码量在规定的代码量之内的视频信号编码方法及其装置。

又，本发明的目的在于，提供合适使用频带限制滤波器，以提高图像质量的视频信号编码装置。

本发明的第1项(对应于权利要求1)是把输入的数字视频信号用离散余弦变换、量化及可变长度编码进行编码的视频信号编码方法，其特征在于，

进行所述量化时，选择对所述离散余弦变换过的输入的数字视频信号使用N种(N≥2)可变长度编码得到的N种代码量小于规定的代码量的量化器进行量化。

采用上述方法，对于在位流内的代码量中占支配地位的AC分量的代码量，使用任何方式都能够选择使其得到规定的代码量的量化器进行量化，能够得到上述目的。

本发明的第2项(对应于权利要求2)是一种视频信号编码装置，其特征在于，具备：

对输入的数字视频信号进行离散余弦变换，作成变换信号的正交变换手段、

选择使把量化及N种(N≥2)可变长度编码使用于所述变换信号得到的N种编码量小于规定的编码量的量化器的量化估计手段、

使用利用量化估计手段选择的量化器将所述变换信号加以量化作成量化信号的量化手段，以及

将在所述量化估计手段使用的N种中的某一种可变长度编码使用于所述量化信号的可变长度编码手段。

采用上述结构，对于在位流内的代码量中占支配地位的AC分量的代码量，使用任何方式都能够选择使其得到规定的代码量的量化器进行量化，能够得到上述目的。

本发明的第3项(对应于权利要求3)视频信号编码装置，是在第2项发明的视频信号编码装置中，其特征在于，

所述输入的数字视频信号是预先分割为各规定的编码单位的视频信号，

所述量化估计手段对于每一所述编码单位选择量化器。

本发明的第4项(对应于权利要求4)是一种视频信号编码方法，利用离散余弦变换、量化、第1可变长度编码将输入的数字视频信号加以编码，作成能够利用所述第1可变长度编码的译码、差分预测编码、第2可变长度编码变更为第2位流的第1位流，其特征在于，