编码装置、使用它的摄像机装置及编码方法

摘要

本发明提供一种在同时进行MPEG2及MPEG4记录时，能够提高MPEG4的图像质量的编码装置。在通过第1及第2编码装置各自对同时刻的输入图像进行编码并输出流的图像编码装置中，第2编码装置使用第1编码装置的编码信息进行编码。

权利要求

1.一种编码装置，其特征在于包括：

用作为第1比特率或第1分辨率的第1方式对输入的图像信息进行编码的第1编码装置；以及用作为比上述第1比特率还低的第2比特率或比上述第1分辨率还低的第2分辨率的第2方式对输入的该图像信息进行编码的第2编码装置，其中，上述第2编码装置包括第1模式和第2模式，

在第1模式下，上述第2编码装置在编码图像信息的时候，使用与该图像信息对应的第

1编码装置中的图像信息的编码信息进行编码，在第2模式下，上述第2编码装置在编码图像信息的时候，不使用与该图像信息对应的第1编码装置中的图像信息的编码信息进行编码；

当输入了包含场景变换的图像信息时，该包含场景变换的图像信息在上述第1编码装置中进行正常的编码、但在上述第2编码装置的上述第2模式下不能对应于上述场景变换而被跳帧，在上述第2编码装置的上述第1模式下不跳帧而输出以上述第2方式编码的图像信息。

说明书

编码装置、使用它的摄像机装置及编码方法

[0001] 本申请是申请号为03155597.7、申请日为2003年8月29日、发明名称为“编码装置、使用它的摄像机装置及编码方法”的申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及编码图像信息的编码装置及使用它的摄像机装置。

背景技术

[0003] 作为以高速、高分辨率为目的的动画图像压缩方式有例如MPEG2-Video(ISO/IECl3818-2)。另外，以高速、低分辨率为目的的动画图像压缩方式有例如MPEG4-Video(ISO/IECl4496)。

[0004] 在此，提案出了在将MPEG流译码为MPEG4流的时候，使用解码MPEG2时的编码信息(总编码量等)，进行MPEG4的比特率控制的方法(专利文献1：特开2000-312363号公报)。

[0005] 另一方面，对于编码高分辨率的影象信号的帧，提案出了利用低分辨率的影象信号的方法(专利文献2：特开平11-136683号公报)。

[0006] 在上述专利文献1所揭示的译码中，输出是一个系统，无法同时输出并同时记录高分辨率、高比特率的图像信息和低分辨率、低比特率的图像信息。

[0007] 在更有效地利用上述专利文献2所揭示的低分辨率的影象信号，编码高分辨率的图像信息的装置中，无法谋求提高低分辨率、低比特率的图像信息的画质。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于提供一种能够高画质地输出图像信息的编码装置、使用它的摄像机装置及编码方法。

[0009] 而上述目的通过以下这样的编码装置实现：一种编码装置，其特征在于包括：用作为第1比特率或第1分辨率的第1方式对输入的图像信息进行编码的第1编码装置；以及用作为比上述第1比特率还低的第2比特率或比上述第1分辨率还低的第2分辨率的第2方式对输入的该图像信息进行编码的第2编码装置，其中，上述第2编码装置包括第1模式和第2模式，在第1模式下，上述第2编码装置在编码图像信息的时候，使用与该图像信息对应的第1编码装置中的图像信息的编码信息进行编码，在第2模式下，上述第2编码装置在编码图像信息的时候，不使用与该图像信息对应的第1编码装置中的图像信息的编码信息进行编码；当输入了包含场景变换的图像信息时，该包含场景变换的图像信息在上述第1编码装置中进行正常的编码、但在上述第2编码装置的上述第2模式下不能对应于上述场景变换而被跳帧，在上述第2编码装置的第1模式下不跳帧而输出以上述第2方式编码的图像信息。

[0010] 本发明的另一种编码装置，其特征在于包括：用第1比特率或第1分辨率对输入的图像信息进行编码的第1编码装置；用比上述第1比特率还低的第2比特率或比上述第1分辨率还低的第2分辨率对输入的该图像信息进行编码的第2编码装置；以及输出通过上述第2编码装置进行了编码的图像信息的第1模式及第2模式，其中在输入了作为包含换帧信号的图像信息的、且在上述第1编码装置中进行正常的编码而只在上述第2编码装置中不能对应于上述换帧信号而被跳帧那样的图像信息的时候，用上述第1模式输出的图像信息被不跳帧地输出，用上述第2模式输出的图像信息被跳帧地输出。

[0011] 本发明的其他目的、特点和优点将通过以下详细说明及附图进一步明了。

附图说明

[0012] 图1是同时记录MPEG2、4的简易框图。

[0013] 图2是同时记录MPEG2、4的框图。

[0014] 图3是同时记录MPEG2、4的定时图。

[0015] 图4是摄像机装置的框图。

[0016] 图5是数字信号输入输出装置的框图。

具体实施方式

[0017] 下面，利用附图说明本实施例。

[0018] 图1是展示本发明的编码装置的实施例的框图。在用第1编码装置1和第2编码装置2对同时刻的输入图像各自进行编码的时候，第2编码装置使用与第1编码装置的编码产生量有关的信息、与量子化值有关的信息、图像内(Intra)和图像间(Inter)的判断结果，进行编码。

[0019] 图2是展示本发明的编码装置的实施例的框图。MPEG2记录是通过图像输入部件，将从照相机部件10输入的模拟信号转换为数字图像形式，并存储在记录RAM部件90中。MC部件(动态补偿部件)30为了对每个编码单位进行动态补偿，读出必要的图像，进行动态补偿。在判断部件(图像内/间判断部件)80进行图像内/间编码的切换判断，在DCT部件(离散余弦转换部件)40进行离散余弦转换，在Q部件(量子化部件)50进行量子化，在比特率控制部件(信息量控制部件)70进行信息量控制，在VLC部件(可变长编码部件)60转换为MPEG2的码字，生成MPEG2的流。另外，通过Q部件、DCT部件、MC部件将局部解码了的解码图像存储在记录RAM部件中，并用于下面的帧的动态补偿。

[0020] MPEG4记录是通过比例变换部件(图像分辨率变换部件)100，将由图像输入部件数字化了的动画图像数据比例变换为MPEG4的对象图像大小，并保存在记录RAM部件。从该记录RAM部件读出动画图像数据，与MPEG2一样通过MC部件120、判断部件110、DCT部件130、Q部件140、比特率控制部件150、VLC部件160进行动画图像压缩，作成MPEG4的流。
另外，进行与MPEG2一样的局部解码，并将解码图像保存在记录RAM部件。

[0021] 这时，在MPEG4的比特率控制部件中已经能够参照MPEG2的判断部件的图像内/间切换信息和在比特率控制部件中用于比特率控制的Q值、编码产生量等信息了。另外，在MPEG4的判断部件中也能够参照图像内/间切换信息。

[0022] 在MPEG4部件中，根据该MPEG2的信息，能够对适宜量子化值和帧比特率进行最优化。具体地说，对MPEG2的每个输入图像的编码产生量和量子化值的平均值、各宏块的图像内/间编码的切换状况、量子化系数进行监视。对这些系数发生了急剧变化的图像将其假设为换帧信号而进行容易使MPEG4的量子化值增加的处理、在各宏块的编码中容易选择图像内编码的处理、将该图像自身作为图像内编码的处理、抽出不进行图像自身的编码的图像的处理。另外，在图像内，也监视MPEG2的各量子化值和图像内/间编码的切换状况，确定图像内的编码的难易度，对与之对应的量子化值和图像内/间编码的切换进行控制。通过使用MPEG2的编码信息进行MPEG4的编码，抑制了因急剧的换帧信号造成画质的劣化，能够提高MPEG4的图像画质。

[0023] 另外，例如，在安装了本发明的双编码的装置中，也可以设置使用MPEG2的编码信息进行MPEG4编码的情况的第1模式、不使用MPEG2的编码信息进行MPEG4编码的情况的第2模式的2种模式。如果比较第1模式和第2模式，则第1模式在画质方面比第2模式优越。具体地说，如果用上述第2模式对突然发生换帧信号的图像信息进行编码，则比特率控制会产生混乱，跳帧或分配给其后的图像的比特位变少，但如果用上述第1模式进行编码，则比特率控制不会发生混乱，不产生跳帧等，与上述第2模式相比能够提高画质。另一方面，由于第2模式没有使用MPEG2编码，所以与第1模式相比，在消耗电力方向优越，因而如果设置了能够切换两模式的切换开关等，则能够适合于用户的喜好，进行图像优先和电力优先的切换。

[0024] 下面，利用图3说明进行MPEG2和MPEG4编码的时候的编码定时。

[0025] MPEG2和MPEG4进行上述编码动作来对输入的图像进行编码，但MPEG4将比例变换后的输入图像存储在记录RAM部件中，通过进行与MPEG2的图像编码的延迟来进行编码，能够容易地利用MPEG2的编码信息。

[0026] 下面，利用图4说明使用了本图像编码装置的摄像机装置。通过照相机部件500将模拟图像转换为数字图像，通过图像编码部件520进行MPEG2和MPEG4的图像编码。对于声音，通过麦克风部件510输入模拟声音，转换为数字声音，在声音编码部件530进行声音编码。在MUX部件540中进行声音和图像数据的多路复用，作为MPEG的流保存在记录介质550。系统控制部件570对各部件进行控制。图像显示部件560对显示图像的形式(例如NTSC)等进行转换。图像转送部件580在将用MPEG4记录的数据转送到便携电话等时进行控制。根据用户的选择，适当地在同时进行MPEG2和MPEG4的编码。然后，MPEG2流被记录在记录介质，MPEG4流在输出显示器上被重放、被转送到便携电话等。通过将本实施例的摄像机装置用于监视照相机系统等中，在将用MPEG2进行了编码的数据记录到记录介质中的同时，将用MPEG4进行了编码的数据转送到通信终端等，在摄像图像发生变化的情况(照相机装置发现例如犯人等的情况)等下，能够提供高画质的图像。另外，在摄像图像发生很大变化的情况(编码产生量等编码信息的变化很大的情况)下，也可以在通信终端侧用某种方法，通过报警音或光等通知用户。

[0027] 下面，利用图5说明使用了本图像编码装置的数字信号输入输出装置及使用它的系统结构图。省略已经说明了的部分的说明。在此，用虚线表示的部分是数字信号输入输出装置。在此，输出部件610将图像信息转送到通信终端710、记录介质730或图像显示装置720等。另外，在此，可以将记录介质730及图像显示装置720设置在外部，也可以设置在数字信号输入输出装置的内部。另外，在此，与输入部件600连接的装置并不只限于照相机装置700。

[0028] 本发明在其目的和特征范围内可以有各种变形。本发明的保护范围并不仅限定于上述说明，权利要求所述的范围内的各种等价变化也包含在本发明中。