專(zhuān)利名稱(chēng)：編碼裝置、使用它的攝像機(jī)裝置及編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及編碼圖象信息的編碼裝置及使用它的攝像機(jī)裝置。
背景技術(shù)：
作為以高速、高分辨率為目的的動(dòng)畫(huà)圖象壓縮方式有例如MPEG2-Video(ISO/IECl3818-2)。另外，以高速、低分辨率為目的的動(dòng)畫(huà)圖象壓縮方式有例如MPEG4-Video(ISO/IECl4496)。
在此，提案出了在將MPEG流譯碼為MPEG4流的時(shí)候，使用解碼MPEG2時(shí)的編碼信息(總編碼量等)，進(jìn)行MPEG4的比特率控制的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2000-312363號(hào)公報(bào))。
另一方面，對(duì)于編碼高分辨率的影象信號(hào)的幀，提案出了利用低分辨率的影象信號(hào)的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)平11-136683號(hào)公報(bào))。
在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1所揭示的譯碼中，輸出是一個(gè)系統(tǒng)，無(wú)法同時(shí)輸出并同時(shí)記錄高分辨率、高比特率的圖象信息和低分辨率、低比特率的圖象信息。
在更有效地利用上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2所揭示的低分辨率的影象信號(hào)，編碼高分辨率的圖象信息的裝置中，無(wú)法謀求提高低分辨率、低比特率的圖象信息的畫(huà)質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠高畫(huà)質(zhì)地輸出圖象信息的編碼裝置、使用它的攝像機(jī)裝置及編碼方法。
而上述目的通過(guò)以下這樣的編碼裝置實(shí)現(xiàn)其特征在于包括用作為第1比特率或第1分辨率的第1方式對(duì)輸入的圖象信息進(jìn)行編碼的第1編碼裝置；以及用作為比上述第1比特率還低的第2比特率或比上述第1分辨率還低的第2分辨率的第2方式對(duì)輸入的該圖象信息進(jìn)行編碼的第2編碼裝置，其中輸入包含換幀信號(hào)的圖象信息，即輸入在上述第1編碼裝置中進(jìn)行正常的編碼而只在上述第2編碼裝置中不能對(duì)應(yīng)于上述換幀信號(hào)而被跳幀那樣的圖象信息，在上述第2方式中不跳幀而進(jìn)行編碼。
本發(fā)明的另一種編碼裝置，其特征在于包括用第1比特率或第1分辨率對(duì)輸入的圖象信息進(jìn)行編碼的第1編碼裝置；用比上述第1比特率還低的第2比特率或比上述第1分辨率還低的第2分辨率對(duì)輸入的該圖象信息進(jìn)行編碼的第2編碼裝置；以及輸出通過(guò)上述第2編碼裝置進(jìn)行了編碼的圖象信息的第1模式及第2模式，其中在輸入了包含換幀信號(hào)的圖象信息，即輸入了在上述第1編碼裝置中進(jìn)行正常的編碼而只在上述第2編碼裝置中不能對(duì)應(yīng)于上述換幀信號(hào)而被跳幀那樣的圖象信息的時(shí)候，用上述第1模式輸出的圖象信息被不跳幀地輸出，用上述第2模式輸出的圖象信息被跳幀地輸出。
本發(fā)明的其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)以下詳細(xì)說(shuō)明及附圖進(jìn)一步明了。


圖1是同時(shí)記錄MPEG2、4的簡(jiǎn)易框圖。
圖2是同時(shí)記錄MPEG2、4的框圖。
圖3是同時(shí)記錄MPEG2、4的定時(shí)圖。
圖4是攝像機(jī)裝置的框圖。
圖5是數(shù)字信號(hào)輸入輸出裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面，利用

本實(shí)施例。
圖1是展示本發(fā)明的編碼裝置的實(shí)施例的框圖。在用第1編碼裝置1和第2編碼裝置2對(duì)同時(shí)刻的輸入圖象各自進(jìn)行編碼的時(shí)候，第2編碼裝置使用與第1編碼裝置的編碼產(chǎn)生量有關(guān)的信息、與量子化值有關(guān)的信息、圖象內(nèi)(Intra)和圖象間(Inter)的判斷結(jié)果，進(jìn)行編碼。
圖2是展示本發(fā)明的編碼裝置的實(shí)施例的框圖。MPEG2記錄是通過(guò)圖象輸入部件，將從照相機(jī)部件10輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖象形式，并存儲(chǔ)在記錄RAM部件90中。MC部件(動(dòng)態(tài)補(bǔ)償部件)30為了對(duì)每個(gè)編碼單位進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，讀出必要的圖象，進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。在判斷部件(圖象內(nèi)/間判斷部件)80進(jìn)行圖象內(nèi)/間編碼的切換判斷，在DCT部件(離散余弦轉(zhuǎn)換部件)40進(jìn)行離散余弦轉(zhuǎn)換，在Q部件(量子化部件)50進(jìn)行量子化，在比特率控制部件(信息量控制部件)70進(jìn)行信息量控制，在VLC部件(可變長(zhǎng)編碼部件)60轉(zhuǎn)換為MPEG2的碼字，生成MPEG2的流。另外，通過(guò)Q部件、DCT部件、MC部件將局部解碼了的解碼圖象存儲(chǔ)在記錄RAM部件中，并用于下面的幀的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。
MPEG4記錄是通過(guò)比例變換部件(圖象分辨率變換部件)100，將由圖象輸入部件數(shù)字化了的動(dòng)畫(huà)圖象數(shù)據(jù)比例變換為MPEG4的對(duì)象圖象大小，并保存在記錄RAM部件。從該記錄RAM部件讀出動(dòng)畫(huà)圖象數(shù)據(jù)，與MPEG2一樣通過(guò)MC部件120、判斷部件110、DCT部件130、Q部件140、比特率控制部件150、VLC部件160進(jìn)行動(dòng)畫(huà)圖象壓縮，作成MPEG4的流。另外，進(jìn)行與MPEG2一樣的局部解碼，并將解碼圖象保存在記錄RAM部件。
這時(shí)，在MPEG4的比特率控制部件中已經(jīng)能夠參照MPEG2的判斷部件的圖象內(nèi)/間切換信息和在比特率控制部件中用于比特率控制的Q值、編碼產(chǎn)生量等信息了。另外，在MPEG4的判斷部件中也能夠參照?qǐng)D象內(nèi)/間切換信息。
在MPEG4部件中，根據(jù)該MPEG2的信息，能夠?qū)m宜量子化值和幀比特率進(jìn)行最優(yōu)化。具體地說(shuō)，對(duì)MPEG2的每個(gè)輸入圖象的編碼產(chǎn)生量和量子化值的平均值、各宏塊的圖象內(nèi)/間編碼的切換狀況、量子化系數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。對(duì)這些系數(shù)發(fā)生了急劇變化的圖象將其假設(shè)為換幀信號(hào)而進(jìn)行容易使MPEG4的量子化值增加的處理、在各宏塊的編碼中容易選擇圖象內(nèi)編碼的處理、將該圖像自身作為圖像內(nèi)編碼的處理、抽出不進(jìn)行圖象自身的編碼的圖象的處理。另外，在圖象內(nèi)，也監(jiān)視MPEG2的各量子化值和圖象內(nèi)/間編碼的切換狀況，確定圖象內(nèi)的編碼的難易度，對(duì)與之對(duì)應(yīng)的量子化值和圖象內(nèi)/間編碼的切換進(jìn)行控制。通過(guò)使用MPEG2的編碼信息進(jìn)行MPEG4的編碼，抑制了因急劇的換幀信號(hào)造成畫(huà)質(zhì)的劣化，能夠提高M(jìn)PEG4的圖象畫(huà)質(zhì)。
另外，例如，在安裝了本發(fā)明的雙編碼的裝置中，也可以設(shè)置使用MPEG2的編碼信息進(jìn)行MPEG4編碼的情況的第1模式、不使用MPEG2的編碼信息進(jìn)行MPEG4編碼的情況的第2模式的2種模式。如果比較第1模式和第2模式，則第1模式在畫(huà)質(zhì)方面比第2模式優(yōu)越。具體地說(shuō)，如果用上述第2模式對(duì)突然發(fā)生換幀信號(hào)的圖象信息進(jìn)行編碼，則比特率控制會(huì)產(chǎn)生混亂，跳幀或分配給其后的圖象的比特位變少，但如果用上述第1模式進(jìn)行編碼，則比特率控制不會(huì)發(fā)生混亂，不產(chǎn)生跳幀等，與上述第2模式相比能夠提高畫(huà)質(zhì)。另一方面，由于第2模式?jīng)]有使用MPEG2編碼，所以與第1模式相比，在消耗電力方向優(yōu)越，因而如果設(shè)置了能夠切換兩模式的切換開(kāi)關(guān)等，則能夠適合于用戶(hù)的喜好，進(jìn)行圖象優(yōu)先和電力優(yōu)先的切換。
下面，利用圖3說(shuō)明進(jìn)行MPEG2和MPEG4編碼的時(shí)候的編碼定時(shí)。
MPEG2和MPEG4進(jìn)行上述編碼動(dòng)作來(lái)對(duì)輸入的圖象進(jìn)行編碼，但MPEG4將比例變換后的輸入圖象存儲(chǔ)在記錄RAM部件中，通過(guò)進(jìn)行與MPEG2的圖象編碼的延遲來(lái)進(jìn)行編碼，能夠容易地利用MPEG2的編碼信息。
下面，利用圖4說(shuō)明使用了本圖象編碼裝置的攝像機(jī)裝置。通過(guò)照相機(jī)部件500將模擬圖象轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖象，通過(guò)圖象編碼部件520進(jìn)行MPEG2和MPEG4的圖象編碼。對(duì)于聲音，通過(guò)麥克風(fēng)部件510輸入模擬聲音，轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音，在聲音編碼部件530進(jìn)行聲音編碼。在MUX部件540中進(jìn)行聲音和圖象數(shù)據(jù)的多路復(fù)用，作為MPEG的流保存在記錄介質(zhì)550。系統(tǒng)控制部件570對(duì)各部件進(jìn)行控制。圖象顯示部件560對(duì)顯示圖象的形式(例如NTSC)等進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖象轉(zhuǎn)送部件580在將用MPEG4記錄的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到便攜電話(huà)等時(shí)進(jìn)行控制。根據(jù)用戶(hù)的選擇，適當(dāng)?shù)卦谕瑫r(shí)進(jìn)行MPEG2和MPEG4的編碼。然后，MPEG2流被記錄在記錄介質(zhì)，MPEG4流在輸出顯示器上被重放、被轉(zhuǎn)送到便攜電話(huà)等。通過(guò)將本實(shí)施例的攝像機(jī)裝置用于監(jiān)視照相機(jī)系統(tǒng)等中，在將用MPEG2進(jìn)行了編碼的數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)中的同時(shí)，將用MPEG4進(jìn)行了編碼的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到通信終端等，在攝像圖象發(fā)生變化的情況(照相機(jī)裝置發(fā)現(xiàn)例如犯人等的情況)等下，能夠提供高畫(huà)質(zhì)的圖象。另外，在攝像圖象發(fā)生很大變化的情況(編碼產(chǎn)生量等編碼信息的變化很大的情況)下，也可以在通信終端側(cè)用某種方法，通過(guò)報(bào)警音或光等通知用戶(hù)。
下面，利用圖5說(shuō)明使用了本圖象編碼裝置的數(shù)字信號(hào)輸入輸出裝置及使用它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。省略已經(jīng)說(shuō)明了的部分的說(shuō)明。在此，用虛線表示的部分是數(shù)字信號(hào)輸入輸出裝置。在此，輸出部件610將圖象信息轉(zhuǎn)送到通信終端710、記錄介質(zhì)730或圖象顯示裝置720等。另外，在此，可以將記錄介質(zhì)730及圖象顯示裝置720設(shè)置在外部，也可以設(shè)置在數(shù)字信號(hào)輸入輸出裝置的內(nèi)部。另外，在此，與輸入部件600連接的裝置并不只限于照相機(jī)裝置700。
本發(fā)明在其目的和特征范圍內(nèi)可以有各種變形。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限定于上述說(shuō)明，權(quán)利要求所述的范圍內(nèi)的各種等價(jià)變化也包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種編碼裝置，其特征在于包括用作為第1比特率或第1分辨率的第1方式對(duì)輸入的圖象信息進(jìn)行編碼的第1編碼裝置；以及用作為比上述第1比特率還低的第2比特率或比上述第1分辨率還低的第2分辨率的第2方式對(duì)輸入的該圖象信息進(jìn)行編碼的第2編碼裝置，其中輸入包含換幀信號(hào)的圖象信息，即輸入在上述第1編碼裝置中進(jìn)行正常的編碼而只在上述第2編碼裝置中不能對(duì)應(yīng)手上述換幀信號(hào)而被跳幀那樣的圖象信息，在上述第2方式中不跳幀而進(jìn)行編碼。
2.一種編碼裝置，其特征在于包括用第1比特率或第1分辨率對(duì)輸入的圖象信息進(jìn)行編碼的第1編碼裝置；用比上述第1比特率還低的第2比特率或比上述第1分辨率還低的第2分辨率對(duì)輸入的該圖象信息進(jìn)行編碼的第2編碼裝置；以及輸出通過(guò)上述第2編碼裝置進(jìn)行了編碼的圖象信息的第1模式及第2模式，其中在輸入了包含換幀信號(hào)的圖象信息，即輸入了在上述第1編碼裝置中進(jìn)行正常的編碼而只在上述第2編碼裝置中不能對(duì)應(yīng)于上述換幀信號(hào)而被跳幀那樣的圖象信息的時(shí)候，用上述第1模式輸出的圖象信息被不跳幀地輸出，用上述第2模式輸出的圖象信息被跳幀地輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在同時(shí)進(jìn)行MPEG2及MPEG4記錄時(shí)，能夠提高M(jìn)PEG4的圖象質(zhì)量的編碼裝置。在通過(guò)第1及第2編碼裝置各自對(duì)同時(shí)刻的輸入圖象進(jìn)行編碼并輸出流的圖象編碼裝置中，第2編碼裝置使用第1編碼裝置的編碼信息進(jìn)行編碼。
文檔編號(hào)H04N7/50GK1874513SQ200610092379
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月19日
發(fā)明者谷田部祐介, 小味弘典, 藤本昌宏, 高橋?qū)?申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所