Способ управления скоростью передачи битов видео, устройство управления скоростью передачи битов видео, машиночитаемый носитель записи, на котором записана программа управления скоростью передачи битов видео
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способу и устройству управления скоростью передачи битов видео, используемым в схеме кодирования видеоданных, которая выполняет процесс по определению шага квантования на основании предварительно заданной выделенной скорости передачи битов. Техническим результатом является обеспечение улучшения качества изображения посредством снижения отклонения качества изображения между изображениями когда реализуется кодирование видео с целевой скоростью передачи битов. Предложено получать в качестве ошибки скорости передачи битов разность между выделенной скоростью передачи битов и фактически сформированной скоростью передачи битов закодированного изображения, причем для множества последующих изображений в качестве допустимого диапазона коррекции выбирают либо максимальное значение, либо минимальное значение выделенной скорости передачи битов, на основании знака ошибки скорости передачи битов, причем максимальное значение и минимальное значение выделенной скорости передачи битов являются вычисленными на основании исходного значения выделенной скорости передачи битов и предварительно заданной константы, при этом получают для множества изображений в качестве допустимой скорости передачи битов отклонения разность между допустимым диапазоном коррекции и выделенной скоростью передачи битов, при этом получают в качестве величины обновления отношение суммы допустимых отклонений скоростей передачи битов к ошибке скорости передачи битов, при этом отклонение скорости передачи битов для выделенной скорости передачи битов вычисляют для множества изображений на основании допустимого отклонения скорости передачи битов и величины обновления, и при этом выделенную скорость передачи битов для каждого из множества изображений обновляют на основании отклонения скорости передачи битов. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к: способу и устройству управления скоростью передачи битов видео, используемым в схеме кодирования видеоданных, которая выполняет процесс по определению шага квантования или подобного параметра кодируемого изображения на основании предварительно заданной выделенной скорости передачи битов; программе управления скоростью передачи битов видео, используемой для реализации способа управления скоростью передачи битов видео и машиночитаемому носителю записи, на котором записана программа.
По данной заявке испрашивается приоритет Патентной Заявки Японии №2008-147534, которая была подана 05 Июня 2008 г., и содержимое которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В качестве одного из способов кодирования видеоинформации с целевой скоростью передачи битов существует схема двухпроходного кодирования, в соответствии с которой один раз производят кодирование, для того чтобы вычислить характеристику видео, на основании которой получают выделенную (назначенную)скорость передачи битов для каждого изображения, а затем вновь выполняют кодирование, или схема многопроходного кодирования для многократного повторного выполнения операций. Так как эти схемы предоставляют возможность подходящим образом распределить, на основании результата кодирования выполненного в первый раз, скорости передачи битов для соответствующих изображений, то может быть достигнуто эффективное кодирование.
[0003] Даже в том случае, если итоговая выделенная скорость передачи битов для каждого изображения выделяется на основании результатов первого кодирования, существует ошибка между фактически сформированной скоростью передачи битов и выделенной скоростью передачи битов. Соответственно, для того чтобы поток уложился в целевой размер, необходимо включать ошибку скорости передачи битов в выделенную скорость передачи битов следующего изображения, чтобы тем самым каждый раз корректировать ошибки.
[0004] Способ для выделения постоянной скорости R передачи битов для множества изображений и включение ошибки скорости передачи битов в постоянную скорость R передачи битов, как предложено в Непатентном Документе 1 ниже, широко используется в том случае, когда кодирование с CBR (постоянной скоростью передачи битов) выполняется в одном проходе.
[0005] С другой стороны, в том случае, когда способ кодирования с CBR применяется в отношении многопроходного кодирования, при котором выделенная скорость передачи битов для каждого изображения определена заранее, то так как выделенная скорость передачи битов для каждого изображения определена заранее, нет необходимости в процессе выделения постоянной скорости передачи битов множеству изображений. Соответственно, в том случае, когда этот способ кодирования с CBR применяется в отношении многопроходного кодирования, коррекция выполняется посредством сложения ошибки скорости передачи битов, сформированной при кодировании каждого изображения, с выделенной скоростью передачи битов для следующего изображения.
[0006] Фиг.2 показывает пример блок-схемы в соответствии с предшествующим уровнем техники, по которой после того, как на основании результатов первого кодирования, были вычислены выделенная скорость передачи битов и характеристики каждого изображения, используется вышеописанный способ (способ для выполнения коррекции посредством сложения ошибки скорости передачи битов, сформированной при кодировании каждого изображения, с выделенной скоростью передачи битов для следующего изображения).
[0007] В предшествующем уровне техники сначала на этапе S501 в качестве процесса инициализации, ошибке скорости передачи битов и номеру n изображения устанавливаются исходные значения, равные 0, как показано на этой блок-схеме.
[0008] Затем на этапе S502 в соответствии с предварительно заданной выделенной скоростью передачи битов кодируется nое изображение.
[0009] То есть выполняется процесс кодирования, показанный на блок-схеме Фиг.13. Из выделенной скорости передачи битов для nого изображения и характеристики nого изображения вычисляется шаг квантования (этап S601), вычисляется остаток предсказания (этап S602), применяется дискретное косинусное преобразование (DCT) (этап S603), и квантуется коэффициент DCT (этап S604). Затем посредством кодирования с переменной длиной формируется закодированный поток (этап S605). С другой стороны, подвергнутый квантованию коэффициент DCT подвергается обратному квантованию (этап S606) и обратному дискретному косинусному преобразованию (IDCT) (этап 607), для того чтобы создать декодированное изображение остатка предсказания, которое складывается с предсказанным изображением, для того чтобы сформировать декодированное изображение (этап S608).
[0010] Затем на этапе S503 определяют, были или нет закодированы все кадры (все изображения) и в том случае, когда были закодированы все кадры, процесс прекращается, а в том случае, когда были закодированы не все кадры, выполняется нижеследующий процесс.
[0011] То есть на следующем этапе S504, вычисляется ошибка скорости передачи битов из разности между выделенной скоростью передачи битов и фактической скоростью передачи битов, сформированным при кодировании. На следующем этапе S505 ошибка скорости передачи битов складывается с выделенной скоростью передачи битов для следующего изображения, для того чтобы обновить выделенную скорость передачи битов для следующего изображения. На следующем этапе S506 объект обработки смещается на следующее изображение, поток обработки возвращается к процессу этапа S502, и вышеописанная процедура выполняется повторно.
[0012] На протяжении вышеописанных процессов каждый раз корректируются ошибки между выделенными скоростями передачи битов и сформированными скоростями передачи битов, тем самым может быть получен закодированный поток, близкий к целевому размеру файла.
[0013] Фиг.14 иллюстрирует конфигурацию устройства для традиционного устройства кодирования видео, выполняющего процессы блок-схем, показанных на Фиг.12 и 13.
[0014] Как показано на Фиг.14, обычное устройство кодирования видео, выполняющее процессы блок-схем, показанных на Фиг.12 и 13, предоставлено с модулем 101 хранения выделенной скорости передачи битов, двумя модулями 102 и 111 сложения, двумя модулями 103 и 106 вычитания, модулем 104 хранения характеристик, модулем 105 вычисления шага квантования, модулем 107 DCT, модулем 108 квантования, модулем 109 обратного квантования, модулем 110 IDCT, буфером 112 хранения декодированного изображения, модулем 113 формирования предсказанного изображения и модулем 114 кодирования с переменной длиной.
[0015] Модуль 101 хранения выделенной скорости передачи битов хранит исходные значения выделенных скоростей передачи битов для соответствующих изображений и по одному выдает их модулю 102 сложения. Модуль 102 сложения складывает исходное значение выделенной скорости передачи битов, выданное модулем 101 хранения выделенной скорости передачи битов, с ошибкой скорости передачи битов, выданной модулем 103 вычитания, для того чтобы вычислить и выдать выделенную скорость передачи битов для кодируемого изображения. Модуль 103 вычитания вычисляет разность между выделенной скоростью передачи битов, выданной модулем 102 сложения, и сформированным скоростью передачи битов, выданным модулем 114 кодирования с переменной длиной, для того чтобы вычислить и выдать ошибку скорости передачи битов для закодированного изображения. Модуль 104 хранения характеристик хранит характеристики соответствующих изображений, полученные при кодировании первого прохода, и выдает их по одной модулю 105 вычисления шага квантования. Модуль 105 вычисления шага квантования вычисляет и выдает шаг квантования кодируемого изображения на основании характеристик, выданных модулем 104 хранения характеристик, и выделенной скорости передачи битов, выданной модулем 102 сложения.
[0016] Модуль 106 вычитания вычисляет разность между входным изображением и предсказанным изображением, выданным модулем 113 формирования предсказанного изображения, для того чтобы сформировать и выдать остаток предсказания. Модуль 107 DCT применяет DCT к остатку предсказания, выданному модулем 106 вычитания. Модуль 108 квантования применяет квантование к каждому коэффициенту DCT, выданному модулем 107 DCT, используя шаг квантования, выданный модулем 105 вычисления шага квантования. Модуль 109 обратного квантования применяет обратное квантование к значению квантования, выданному модулем 108 квантования, используя шаг квантования, выданный модулем 105 вычисления шага квантования. Модуль 110 IDCT применяет IDCT к подвергнутому обратному квантованию коэффициенту, выданному модулем 109 обратного квантования. Модуль 111 сложения складывает остаток предсказания декодированного сигнала, выданного модулем 110 IDCT, с предсказанным изображением, выданным модулем 113 формирования предсказанного изображения, для того чтобы сформировать декодированное изображение, и выдает его буферу 112 хранения декодированного изображения. Буфер 112 хранения декодированного изображения хранит декодированное изображение, выданное модулем 111 сложения. Модуль 113 формирования предсказанного изображения формирует и выдает предсказанное изображение на основании декодированного изображения, хранящегося в буфере 112 хранения декодированного изображения. Модуль 114 кодирования с переменной длиной применяет кодирование с переменной длиной в отношении подвергнутого квантованию коэффициента DCT, который выдан модулем 108 квантования, и выдает закодированный поток.
[0017] Традиционное устройство кодирования видео выполняет процессы блок-схем, показанных на Фиг.12 и 13, используя конфигурацию, показанную на Фиг.14.
[0018] Отмечено, что способ с CBR скоростью, который является основой способа, описанного в Непатентном Документе 1, объясняется в Патентном Документе 1 ниже, в котором приводится Название Документа (ISO/IEC JTC/SC29/WG11: “Test Model 5”, 1993). Тем не менее, изобретение, описанное в этом документе, является всего лишь способом в рамках CBR, даже несмотря на то, что реакция на отклонение скорости передачи битов выше в сравнении со способом, описанным в Непатентном Документе 1. Соответственно, в том случае, когда изобретение, описанное в этом документе, применяется к многопроходному кодированию, коррекция выполняется посредством сложения ошибки скорости передачи битов, сформированной после кодирования каждого изображения, с выделенной скоростью передачи битов для следующего изображения, как и в случае, когда применяется способ, описанный в Непатентном документе 1.
Документы предшествующего уровня техники
Патентный Документ
[0019] Патентный документ 1. Не прошедшая экспертизу Патентная Заявка Японии, Первая Публикация №2000-358247
Непатентный документ
[0020] Непатентный Документ 1: Hiroshi Yasuda и Hiroshi Watanabe, “Basis of Digital Image Compression,” NIKKEI BP Publishing Center, стр. 189-193, 1999.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачи, решаемые изобретением
[0021] Таким образом, в том случае, когда способ кодирования с CBR применяется к многопроходному кодированию, при котором выделенная (назначенная) скорость передачи битов для каждого изображения предварительно определена, коррекция выполняется посредством сложения ошибки скорости передачи битов, сформированной после кодирования каждого изображения, с выделенной скоростью передачи битов для следующего изображения, как объясняется на блок-схемах, показанных на Фиг.12 и 13.
[0022] Тем не менее, в соответствии с таким способом, ошибка скорости передачи битов предыдущего изображения уменьшается в следующем изображении и соответственно существует проблема в том, что возрастает отклонение от предварительно полученной выделенной скорости передачи битов.
[0023] Конкретно, при функционировании с переменной скоростью передачи битов (VBR), при котором подразумевается, что выделенная скорость передачи битов внутри последовательности изменяется сильно, выделенные скорости передачи битов, изначально сильно различаются от изображения к изображению. Соответственно, в том случае, когда ошибка скорости передачи битов, сформированная для предыдущего изображения, складывается с выделенной скоростью передачи битов следующего изображения, отклонение от исходной выделенной скорости передачи битов возрастает, и существует высокая опасность того, что качество изображения между изображениями будет сильно меняться.
[0024] Настоящее изобретение было получено, принимая во внимание вышеупомянутые обстоятельства, и целью настоящего изобретения является предоставить новый способ управления скоростью передачи битов видео для реализации улучшения в субъективном качестве изображения посредством снижения отклонения качества изображения между изображениями в том случае, когда реализуется кодирование видео с целевой скоростью передачи битов.
Средства Решения Задач
[0025] Для того чтобы добиться этой цели, настоящее изобретение является способом управления скоростью передачи битов видео, который управляет формируемой скоростью передачи битов кодируемого изображения на основании исходного значения выделенной скорости передачи битов, которое предварительно задано для каждого изображения. При этом способ содержит этапы, на которых: в качестве ошибки скорости передачи битов получают разность между выделенной скоростью передачи битов и фактически сформированной скоростью передачи битов закодированного изображения; выбирают для множества последующих изображений одно из максимального значения, либо минимального значения выделенной скорости передачи битов в качестве допустимого диапазона коррекции, на основании знака ошибки скорости передачи битов, при этом максимальное значение и минимальное значение выделенной скорости передачи битов вычислены из исходного значения выделения скорости передачи битов и предварительно заданной константы; в качестве допустимого отклонения скорости передачи битов получают, для множества изображений, разность между допустимым диапазоном коррекции и выделенной скорости передачи битов; в качестве величины обновления получают как величину обновления отношение суммы допустимых отклонений скоростей передачи битов к ошибке скорости передачи битов; и вычисляют, для множества изображений, отклонение скорости передачи битов для выделенной скорости передачи битов на основании допустимого отклонения скорости передачи битов и величины обновления, и корректируют выделенную скорость передачи битов для каждого из множества изображений на основании отклонения скорости передачи битов.
[0026] Способ управления скоростью передачи битов видео настоящего изобретения предпочтительно содержит этап, на котором для каждого изображения заранее получают максимальное значение и минимальное значение выделенной скорости передачи битов на основании исходного значения выделенной скорости передачи битов и константы.
[0027] Предпочтительно, в способе управления скоростью передачи битов видео настоящего изобретения, на этапе выбора, выбирают максимальное значение выделенной скорости передачи битов в качестве допустимого диапазона коррекции в том случае, когда выделенная скорость передачи битов больше фактически сформированной скорости передачи битов, а значение ошибки скорости передачи битов указывает положительное значение, и выбирают минимальное значение выделенной скорости передачи битов в качестве допустимого диапазона коррекции в том случае, когда выделенная скорость передачи битов ниже фактически сформированной скорости передачи битов, а ошибка скорости передачи битов указывает отрицательное значение.
[0028] Предпочтительно, способ управления скоростью передачи битов видео настоящего изобретения содержит этапы, на которых: ограничивают величину обновления таким образом, чтобы она была в заданном диапазоне; в качестве переноса скорости передачи битов получают разность между ошибкой скорости передачи битов и суммой отклонений скоростей передачи битов; складывают перенос скорости передачи битов с ошибкой скорости передачи битов, полученным после кодирования следующего изображения.
[0029] Предпочтительно, в способе управления скоростью передачи битов видео настоящего изобретения величина обновления является общей для множества изображений.
[0030] Дополнительно, настоящее изобретение является устройством управления скоростью передачи битов видео, которое управляет формируемой скоростью передачи битов кодируемого изображения на основании исходного значения выделенной скорости передачи битов, которое предварительно задано для каждого изображения, при этом устройство содержит: средство для получения в качестве ошибки скорости передачи битов разности между выделенной скоростью передачи битов и фактической сформированной скоростью передачи битов для закодированного изображения;
средство для выбора для множества последующих изображений одного из максимального значения либо минимального значения выделенной скорости передачи битов в качестве допустимого диапазона коррекции, на основании знака ошибки скорости передачи битов, при этом максимальное значение и максимальное значения выделенной скорости передачи битов вычисляются из исходного значения выделенной скорости передачи битов и предварительно заданной константы; средство для получения в качестве допустимого отклонения скорости передачи битов, для множества изображений, разности между допустимым диапазоном коррекции и выделенной скорости передачи битов; средство для получения в качестве величины обновления отношения суммы допустимых отклонений скоростей передачи битов к ошибке скорости передачи битов; и средство для вычисления, для множества изображений, отклонения скорости передачи битов для выделенной скорости передачи битов на основании допустимого отклонения скорости передачи битов и величины обновления, и коррекции выделенной скорости передачи битов для каждого из множества изображений на основании отклонения скорости передачи битов.
[0031] Предпочтительно, устройство управления скоростью передачи битов видео настоящего изобретения содержит средство для получения заранее для каждого изображения максимального значения и минимального значения выделенной скорости передачи битов на основании исходного значения выделенной скорости передачи битов и константы.
[0032] Предпочтительно, в устройстве управления скоростью передачи битов видео настоящего изобретения средство выбора выбирает максимальное значение выделенной скорости передачи битов в качестве допустимого диапазона коррекции в том случае, когда значение выделенной скорости передачи битов выше фактически сформированной скорости передачи битов, а ошибка скорости передачи битов указывает положительное значение, и выбирает минимальное значение выделенной скорости передачи битов в качестве допустимого диапазона коррекции в том случае, когда значение выделенной скорости передачи битов ниже, чем фактически сформированная скорость передачи битов, а ошибка скорости передачи битов указывает отрицательное значение.
[0033] Предпочтительно, устройство управления скоростью передачи битов видео настоящего изобретения содержит: средство для ограничения величины обновления таким образом, чтобы она была в заданном диапазоне; средство для получения в качестве переноса скорости передачи битов разности между ошибкой скорости передачи битов и суммой отклонений скоростей передачи битов; и средство для сложения переноса скорости передачи битов с ошибкой скорости передачи битов, полученным после кодирования следующего изображения.
[0034] Предпочтительно, в устройстве управления скоростью передачи битов видео настоящего изобретения величина обновления является единой для множества изображений.
[0035] Кроме того, настоящим изобретением является программа управления скоростью передачи битов видео, которая заставляет компьютер выполнять способ управления скоростью передачи битов видео настоящего изобретения.
[0036] Более того, настоящее изобретение является машиночитаемым носителем записи, на котором записана программа управления скоростью передачи битов видео для того, чтобы заставить компьютер выполнить способ управления скоростью передачи битов видео настоящего изобретения.
Полезные эффекты изобретения
[0037] В соответствии с настоящим изобретением, допустимые отклонения скоростей передачи битов для множества заранее определенных изображений получают на основании допустимых диапазонов коррекции выделенных скоростей передачи битов, которые определены на основании размеров исходных значений выделенных скоростей передачи битов соответствующих изображений, при этом величину обновления получают из отношения суммы допустимых отклонений скоростей передачи битов к ошибке скорости передачи битов, причем отклонения скоростей передачи битов, выделенные соответствующим изображениям, получают на основании допустимых отклонений скоростей передачи битов соответствующих изображений и величины обновления, а ошибка скорости передачи битов выделяется для выделенных скоростей передачи битов для множества последующих изображений в соответствии с отклонениями скоростей передачи битов.
Соответственно, ошибка скорости передачи битов, сформированная для закодированного изображения, распределяется на следующее изображение, как впрочем и на множество изображений, тем самым компенсируя отклонение выделенной скорости передачи битов следующего изображения, и так снижая отклонение качества изображения между изображениями.
[0038] Дополнительно, так как максимальные значения и минимальные значения выделенных скоростей передачи битов не являются фиксированными, а определяются на основании предварительно заданных исходных значений выделенных скоростей передачи битов, а величины распределения (отклонения скоростей передачи битов) определяются на их основании, то изменение шага квантования, вызванное коррекцией ошибки скорости передачи битов, происходит в постоянном диапазоне даже в том случае, когда отклонение выделенной скорости передачи битов между изображениями велико, подобно VBR.
[0039] Кроме того, так как величины распределения (отклонения скоростей передачи битов) получают на основании величины обновления, которая является общей для допустимых отклонений скоростей передачи битов соответствующих изображений, величина шагов квантования соответствующих изображений изменяется в той же степени и изменение качества изображения между изображениями, вызванное настоящим процессом, сохраняется малым.
[0040] Более того, так как существует механизм для переноса ошибки скорости передачи битов, которая не может быть распределена, то становится возможным непрерывно выполнять управление без сбоев даже в том случае, когда при традиционном способе вероятен сбой в управлении. Дополнительно, так как процесс ограничения для реализации этого механизма выполняется только для величины обновления, обработка может выполняться только с одним условным переходом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0041] Фиг.1A является пояснительной схемой, которая показывает процесс в устройстве управления скоростью передачи битов видео, в котором применяется настоящее изобретение.
Фиг.1B является пояснительной схемой, которая показывает процесс в устройстве управления скоростью передачи битов видео, в котором применяется настоящее изобретение.
Фиг.2 является пояснительной схемой, которая показывает процесс в устройстве управления скоростью передачи битов видео, в котором применяется настоящее изобретение.
Фиг.3 является пояснительной схемой, которая показывает процесс в устройстве управления скоростью передачи битов видео, в котором применяется настоящее изобретение.
Фиг.4 является схемой, которая показывает пример конфигурации устройства для устройства кодирования видео, которое включает в себя устройство управления скоростью передачи битов видео, в котором применяется настоящее изобретение.
Фиг.5 является блок-схемой, которая выполняется в модуле вычисления выделенной скорости передачи битов;
Фиг.6 является схемой, которая показывает пример конфигурации устройства для модуля вычисления выделенной скорости передачи битов;
Фиг.7 является блок-схемой, которая выполняется модулем вычисления выделенной скорости передачи битов;
Фиг.8 является блок-схемой, которая выполняется модулем вычисления выделенной скорости передачи битов;
Фиг.9 является блок-схемой, которая выполняется модулем вычисления выделенной скорости передачи битов;
Фиг.10 является схемой, которая показывает пример конфигурации устройства для модуля вычисления выделенной скорости передачи битов;
Фиг.11A является пояснительной схемой, которая показывает результат эксперимента, основанного на традиционном способе, который выполнен, для того чтобы проверить эффективность настоящего изобретения;
Фиг.11B является пояснительной схемой, которая показывает результат эксперимента, основанного на настоящем изобретении, который выполнен, для того чтобы проверить эффективность настоящего изобретения;
Фиг.12 является блок-схемой в соответствии с предшествующим уровнем техники;
Фиг.13 является блок-схемой процесса кодирования изображения; и
Фиг.14 является схемой конфигурации устройства в соответствии с предшествующим уровнем техники.
ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0042] Здесь и далее настоящее изобретение будет описано более подробно в соответствии с вариантами осуществления.
[0043] Перед началом описания вариантов осуществления настоящего изобретения сначала будут описаны основные принципы устройства управления скоростью передачи битов видео, к которому применяется настоящее изобретение.
[1] Конфигурация устройства управления скоростью передачи битов видео
В том случае, если это устройство управления скоростью передачи битов видео принимает конфигурацию для управления формируемой скоростью передачи битов кодируемого изображения, основанную на исходном значении выделенной скорости передачи битов, которое заранее задано для каждого изображения, то устройство управления скоростью передачи битов видео обеспечено: (1) первым средством вычисления для получения в качестве ошибки скорости передачи битов разности между выделенной скоростью передачи битов и фактически сформированной скоростью передачи битов закодированного изображения; (2) средством выбора для выбора для множества последующих изображений одного из максимального значения и минимального значения выделенной скорости передачи битов, которые вычислены из исходного значения выделенной скорости передачи битов, и предварительно заданной константы в качестве допустимого диапазона коррекции, на основании знака ошибки скорости передачи битов, который получен первым средством вычисления; (3) вторым средством вычисления для получения в качестве допустимого отклонения скорости передачи битов для множества изображений разности между допустимым диапазоном коррекции, который выбран средством выбора, и выделенной скоростью передачи битов; (4) третьим средством вычисления для вычисления суммы допустимых отклонений скоростей передачи битов, полученных вторым средством вычисления, и получения в качестве величины обновления отношения вычисленной суммы допустимых отклонений скоростей передачи битов к ошибке скорости передачи битов, которое получено первым средством вычисления; и (5) средством обновления для вычисления, для множества последующих изображений, отклонений скоростей передачи битов, которые соответствуют выделенным скоростям передачи битов, на основании допустимого отклонения скорости передачи битов, полученного вторым средством вычисления, и величины обновления, полученной третьим средством вычисления, и обновления выделенных скоростей передачи битов для множества изображений на основании вычисленных отклонений скоростей передачи битов.
[0044] Здесь максимальное значение и минимальное значение выделенной скорости передачи битов, которые могут быть выбраны средством выбора, могут получаться не каждый раз при получении ошибки скорости передачи битов, которая получается первым средством вычисления, а может быть предоставлено «четвертое средство вычисления для получения заранее для каждого изображения максимального значения и минимального значения выделенной скорости передачи битов на основании исходного значения выделенной скорости передачи битов и предварительно заданной константы» и средство выбора может считывать соответствующее одно из значений, полученных посредством четвертого средства вычисления.
[0045] Например, это четвертое средство вычисления может получать максимальное значение выделенной скорости передачи битов посредством умножения исходного значения выделенной скорости передачи битов на константу, а минимальное значение выделенной скорости передачи битов посредством деления исходного значения выделенной скорости передачи битов на константу, или может получать максимальное значение выделенной скорости передачи битов посредством сложения константы с исходным значением выделенной скорости передачи битов, а минимальное значение выделенной скорости передачи битов посредством вычитания константы из исходного значения выделенной скорости передачи битов.
[0046] В том случае, когда применяется эта конфигурация, могут быть дополнительно предоставлены: (6) средство ограничения для ограничения величины обновления, полученной третьим средством вычисления, таким образом, чтобы она была в заданном диапазоне; (7) пятое средство вычисления для вычисления суммы отклонений скоростей передачи битов, которые вычислены средством коррекции, и получения в качестве переноса скорости передачи битов разности между ошибкой скорости передачи битов, которая получена первым средством вычисления, и суммой; и (8) средство сложения для сложения переноса скорости передачи битов (который может указывать отрицательное значение), полученного пятым средством вычисления, с ошибкой скорости передачи битов, полученной при кодировании следующего изображения.
[0047] Более того, средство выбора выбирает максимальное значение выделенной скорости передачи битов в качестве допустимого диапазона коррекции в том случае, когда ошибка скорости передачи битов указывает на положительное значение (в том случае, когда выделенная скорость передачи битов выше фактически сформированной скорости передачи битов), и выбирает минимальное значение выделенной скорости передачи битов в качестве допустимого диапазона коррекции в том случае, когда ошибка скорости передачи битов указывает на отрицательное значение (в том случае, когда выделенная скорость передачи битов меньше фактически сформированной скорости передачи битов). Отмечено, что случай, при котором ошибка скорости передачи битов равна 0, может обрабатываться как случай, при котором ошибка скорости передачи битов указывает положительное значение, или он может обрабатываться как в случае, при котором ошибка скорости передачи битов ошибки указывает отрицательное значение.
[0048] Способ управления скоростью передачи битов видео, реализуемый процессами в описанных выше соответствующих средствах обработки, также может быть реализован в компьютерной программе. Эта компьютерная программа является записанной на соответствующий машиночитаемый носитель записи и предоставляется или предоставляется посредством сети, в качестве установленной, в тот момент, когда данный способ управления скоростью передачи битов видео выполняется, и при этом выполняется на средстве управления, таком как центральное устройство обработки (CPU), тем самым реализуя данный способ управления скоростью передачи битов видео.
[0049]
[2] Пример процесса в устройстве управления скоростью передачи битов видео
Здесь и далее пример процесса в данном устройстве управления скоростью передачи битов видео, будет описан, с использованием конкретных примеров процессов, которые выполняются в том случае, когда предоставлено четвертое средство вычисления.
[0050] В устройстве управления скоростей передачи битов видео при такой конфигурации, исходное значение выделенной скорости передачи битов определяется для каждого кодируемого изображения, как показано на Фиг.1A, на основании определенного предварительного анализа, такого как первое кодирование. Например, в качестве максимального значения выделенной скорости передачи битов установлено исходное значение выделенной скорости передачи битов, умноженное на константу, а в качестве минимального значения выделенной скорости передачи битов установлено исходное значение выделенной скорости передачи битов, деленное на константу. Соответственно, диапазон отклонения выделенной скорости передачи битов (от максимального значения до минимального значения) определяется для каждого кодируемого изображения, как показано на Фиг.1B.
[0051] Так как определенный диапазон отклонения выделенной скорости передачи битов определяется на основании исходного значения выделенной скорости передачи битов, то для процесса кодирования диапазон отклонения является постоянным.
[0052] После этого начинается процесс кодирования и в качестве ошибки скорости передачи битов получают разность между выделенной скоростью передачи битов и фактически сформированной скоростью передачи битов закодированного изображения.
[0053] В предшествующем уровне техники, ошибка скорости передачи битов, полученная в этот момент, уменьшается посредством ее сложения с выделенной скоростью передачи битов следующего изображения, но этот способ вызывает увеличение отклонения от предварительно полученной выделенной скорости передачи битов.
[0054] Соответственно, данное устройство управления скоростью передачи битов видео принимает конфигурацию для распределения ошибки скорости передачи битов, полученную в этот момент, для N изображений, которые кодируются в дальнейшем, как показано на Фиг.2.
[0055] В этом случае не является предпочтительным использовать способ деления ошибки скорости передачи битов на N для равномерного распределения. Так как для изображения с большой выделенной скоростью передачи битов, по сути, требуется высокая скорость передачи битов, а для изображения с низкой выделенной скоростью передачи битов, по сути, не требуется такой скорости передачи битов, то не является предпочтительным использовать способ деления ошибки скорости передачи битов на N для равномерного распределения.
[0056] Соответственно, в данном устройстве управления скоростью передачи битов видео, для каждого из последующих N изображений получают запас регулирования от выделенного предела, скорость передачи битов получают посредством умножения запаса регулирования на постоянную величину обновления и полученная таким образом скорость передачи битов распределяется на соответствующие N изображений. В этом случае величина обновления определяется на основании того факта, что сумма скоростей передачи битов, распределенных на последующие N изображений, равна ошибке скорости передачи битов.
[0057] То есть данное устройство управления скоростью передачи битов видео получает разность между выделенной скоростью передачи битов и фактически сформированной скоростью передачи битов закодированного изображения в качестве ошибки скорости передачи битов. На основании знака ошибки скорости передачи битов данное устройство управления скоростью передачи битов выбирает в качестве допустимого диапазона коррекции максимальное значение выделенной скорости передачи битов, полученной до момента начала кодирования, в том случае, когда ошибка скорости передачи битов указывает положительное значение, для того чтобы распределить ошибку скорости передачи битов подобно сложению ошибки скорости передачи битов с выделенной скоростью передачи битов для множества последующих изображений. С другой стороны, данное устройство управления скоростью пер