專利名稱：：編碼裝置及具備編碼裝置的動(dòng)態(tài)圖像記錄系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高效率地對動(dòng)態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼的技術(shù)。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著多媒體應(yīng)用的發(fā)展，一般將所有的媒體的信息(例如圖像、聲音、文本)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)化，并對其進(jìn)行統(tǒng)一處理。其中，由于例如圖像，尤其動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)量非常多，所以為了存儲(chǔ)和傳送，需要高效率地壓縮動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù)。作為為了進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖像的壓縮編碼而開發(fā)的壓縮技術(shù)，例如公知有由ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu))規(guī)定的MPEG—1/2/4等的壓縮方式。在這些壓縮方式中，當(dāng)正交變換圖像數(shù)據(jù)而進(jìn)行量子化時(shí)，指定了量子化矩陣。根據(jù)正交變換系數(shù)的各頻率成分而設(shè)置量子化矩陣的各要素，利用其要素值使正交變換系數(shù)量子化。由于根據(jù)如何規(guī)定量子化矩陣的值能控制頻率空間內(nèi)的位(bit)分配特性，所以量子化矩陣顯示了量子化處理的特征(量子化特性)。量子化矩陣能分別對畫面內(nèi)(幀內(nèi)(Intra))編碼時(shí)、畫面間預(yù)測(內(nèi)部或非幀內(nèi)(Non—Intra))編碼進(jìn)行設(shè)定。由此，能在各預(yù)測方法中具有不同的頻率位分配特性。進(jìn)而，在MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于亮度數(shù)據(jù)以及色差數(shù)據(jù)，也能設(shè)定分別不同的量子化矩陣。圖1表示以往的動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100的構(gòu)成。動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100包括輸入圖像存儲(chǔ)器101、減法部102、正交變換部103、量子化部104、可變長度編碼部105、逆量子化部106、逆正交變換部107、加法部108、參照圖像存儲(chǔ)器109、運(yùn)動(dòng)檢測/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部110、和速率控制部lll。在量子化部104中進(jìn)行使用了量子化矩陣的量子化運(yùn)算。首先，量子化部104將量子化標(biāo)度與量子化矩陣的各系數(shù)值相乘，算出量子化參數(shù)。量子化標(biāo)度基于壓縮編碼中的目標(biāo)位速率以及由可變長度編碼部105生成的編碼圖像數(shù)據(jù)的發(fā)生編碼量，通過速率控制部lll而生成。然后，量子化部104以對應(yīng)的量子化參數(shù)對從正交變換部103輸出的正交變換系數(shù)的各頻率成分的值進(jìn)行量子化，并將其結(jié)果作為量子化值而輸出。在用于量子化的運(yùn)算處理中，主要包括用量子化參數(shù)除正交變換系數(shù)的處理?？勺冮L度編碼部105將該量子化值壓縮編碼并輸出。結(jié)果，可得到編碼圖像數(shù)據(jù)。在MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)使用的量子化矩陣(默認(rèn)矩陣)(圖4(a)和(b))。例如，在圖4(a)所示的幀內(nèi)編碼用的量子化矩陣中，越是右下的要素，被設(shè)定越大的值(越帶權(quán)重的值)。結(jié)果，正交變換系數(shù)的高頻成分的量子化精度差。另一方面，在圖4(b)所示的非幀內(nèi)編碼用的默認(rèn)矩陣中，所有的要素都是相同的值，在加權(quán)的程度上沒有差別。因此，正交變換系數(shù)的高頻成分的量子化精度相同。換句話說，幀內(nèi)編碼用矩陣成為對低頻成分分配了相對多的位量的頻率位分配特性，而非幀內(nèi)編碼用矩陣成為對各頻率成分均等分配了位量的頻率位分配特性。作為現(xiàn)有技術(shù)也可利用與上述例子不同的量子化矩陣(圖5(a)和(b))。圖5(a)和(b)所述的矩陣以MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)化階段的測試模型而被利用，被稱作"TM5的量子化矩陣"。由圖5(a)和(b)可知，無論哪個(gè)矩陣都被加權(quán)了系數(shù)值，使得高頻成分的量子化精度變差。因此，分配給低頻成分的位量相對較多。若非幀內(nèi)編碼時(shí)的量子化標(biāo)度相同，則對于高頻成分而言，利用了TM5的量子化矩陣的量子化值比利用了MPEG—2的默認(rèn)矩陣的量子化值小。因此，能抑制發(fā)生編碼量。這是因?yàn)榍罢吒嗟叵鳒p了高頻成分的信息。另外，在MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了兩個(gè)類型的量子化標(biāo)度。圖2表示量子化標(biāo)度的分配。對于左欄的量子化標(biāo)度碼(quantiser—scale—code)131的每一個(gè)，規(guī)定了類型0(qscale—type=0)以及類型1(qscale—type=l)，任意一方的值作為量子化標(biāo)度被分配。速率控制部lll基于目標(biāo)位速率(bitmte)以及編碼圖像數(shù)據(jù)的發(fā)生編碼量決定量子化標(biāo)度的值。若量子化標(biāo)度相同，則頻率成分的量子化精度差，即頻率空間內(nèi)的位分配特性由量子化矩陣的系數(shù)值的大小決定。由上述說明可知，量子化矩陣以及量子化標(biāo)度對量子化^:帶來很大影響。例如專利文獻(xiàn)1公開了一種基于量子化標(biāo)度以畫面為單位更新量子化矩陣的技術(shù)。專利文獻(xiàn)l:日本國特開2001—78194號(hào)公報(bào)但是，若上述的加權(quán)的傾斜、即量子化矩陣的要素間變化的程度比較緩的量子化矩陣被擇一地使用，則會(huì)產(chǎn)生各種問題。例如，若使用上述的量子化矩陣，則當(dāng)以低的目標(biāo)位速率對規(guī)定分辨率的圖像進(jìn)行壓縮編碼時(shí)會(huì)產(chǎn)生塊噪聲(blocknoise)等，導(dǎo)致畫質(zhì)劣化。這是因?yàn)榻档偷綄σ曈X影響大的低頻成分的信息量。更詳細(xì)而言，由于僅在量子化矩陣中不能充分降低高頻成分的信息量，所以需要增大量子化標(biāo)度來進(jìn)一步降低信息量。但是若增大量子化標(biāo)度，則低頻成分的信息量也下降。另一方面，在使用上述的量子化矩陣以高的目標(biāo)位速率進(jìn)行壓縮編碼時(shí)，畫質(zhì)也將劣化。其理由是，量子化標(biāo)度僅變化1時(shí)產(chǎn)生的畫質(zhì)變動(dòng)大，該畫質(zhì)變動(dòng)作為畫質(zhì)劣化而出現(xiàn)。若目標(biāo)位速率高，則速率控制的結(jié)果為以小的值使量子化標(biāo)度推移的情況變多，即使量子化標(biāo)度變化了1的情況下，頻率空間內(nèi)的分配位量也將大幅變化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種無論編碼的目標(biāo)位速率的高低都能始終維持良好畫質(zhì)的裝置等。本發(fā)明的編碼裝置包括變換部，其將用于顯示動(dòng)態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)以規(guī)定單位變換為多個(gè)頻率成分的系數(shù)；決定部，其基于所述動(dòng)態(tài)圖像的分辨率以及預(yù)先指定的編碼的目標(biāo)位速率，決定用于規(guī)定頻率位分配特性的矩陣；量子化部，其基于所決定的矩陣對各所述系數(shù)進(jìn)行量子化，生成量子化值；和編碼部，其對所述量子化值進(jìn)行編碼，生成所述動(dòng)態(tài)圖像的編碼數(shù)據(jù)?？梢杂伤隽孔踊勘３侄喾N矩陣，所述決定部決定所述多種矩陣中用于所述量子化處理的矩陣。還可以是所述量子化部具有分別與所述多種矩陣對應(yīng)的電路，所述決定部針對所述量子化部，將信號(hào)路徑切換為與所述量子化處理中使用的矩陣對應(yīng)的電路。所述決定部保持著對與分辨率以及目標(biāo)位速率相關(guān)的多種類的組、和所述多種矩陣之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了規(guī)定的條件表格，基于所述動(dòng)態(tài)圖像的分辨率以及預(yù)先指定的編碼的目標(biāo)位速率并參照所述條件表格，來決定對應(yīng)的矩陣。所述決定部保持將確定的數(shù)值以及確定的數(shù)值范圍的至少一方規(guī)定為所述目標(biāo)位速率的條件表格(table)。所述量子化部保持分別與不同的兩個(gè)目標(biāo)位速率對應(yīng)的兩種矩陣，所述決定部在所指定的目標(biāo)位速率與所述兩個(gè)目標(biāo)位速率不同時(shí)，至少基于所述指定的目標(biāo)位速率以及所述兩種矩陣來進(jìn)行運(yùn)算，算出所述量子化處理所使用的矩陣。所述量子化部保持與確定的目標(biāo)位速率對應(yīng)的一個(gè)矩陣，所述決定部預(yù)先保存有單位位速率的步幅值，當(dāng)所指定的目標(biāo)位速率與所述確定的目標(biāo)位速率不同時(shí)，至少基于所述被指定的目標(biāo)位速率、所述步幅值、以及所述一個(gè)矩陣來進(jìn)行運(yùn)算，算出所述量子化處理所使用的矩陣。本發(fā)明的動(dòng)態(tài)圖像記錄系統(tǒng)包括視頻信號(hào)接收部，其接收動(dòng)態(tài)圖像的視頻信號(hào)，輸出用于顯示所述動(dòng)態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)；編碼裝置，其基于所述圖像數(shù)據(jù)輸出所述動(dòng)態(tài)圖像的編碼數(shù)據(jù)；和記錄部，其將所述編碼數(shù)據(jù)寫入到記錄介質(zhì)。所述編碼裝置包括變換部，其將所述圖像數(shù)據(jù)以規(guī)定單位變換為多個(gè)頻率成分的系數(shù)；決定部，其基于所述動(dòng)態(tài)圖像的分辨率以及預(yù)先指定的編碼的目標(biāo)位速率，決定用于規(guī)定頻率位分配特性的矩陣；量子化部，其基于所決定的矩陣對各所述系數(shù)進(jìn)行量子化，生成量子化值；和編碼部，其對所述量子化值進(jìn)行編碼，生成所述動(dòng)態(tài)圖像的編碼數(shù)據(jù)。本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序，在用于輸出動(dòng)態(tài)圖像的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理裝置或系統(tǒng)中被執(zhí)行。所述計(jì)算機(jī)程序使執(zhí)行了所述計(jì)算機(jī)程序的所述數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行下述步驟將用于顯示所述動(dòng)態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)以規(guī)定的單位變換成多個(gè)頻率成分的系數(shù)的步驟；基于所述動(dòng)態(tài)圖像的分辨率以及預(yù)先指定的編碼的目標(biāo)位速率，決定用于規(guī)定頻率位分配特性的矩陣的步驟；基于所決定的矩陣對各所述系數(shù)進(jìn)行量子化，生成量子化值的步驟；和對所述量子化值進(jìn)行編碼，生成所述動(dòng)態(tài)圖像的編碼數(shù)據(jù)的步驟。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置，可基于壓縮編碼中的目標(biāo)位速率和分辨率的信息決定頻率空間內(nèi)的位分配特性，使用適于目標(biāo)畫質(zhì)的量子化特性進(jìn)行量子化。由此，能始終維持良好的畫質(zhì)。具體而言，當(dāng)相對于規(guī)定分辨率的動(dòng)態(tài)圖像以比較低的目標(biāo)位速率進(jìn)行壓縮編碼時(shí)，對低頻成分分配相對多的位量。由此，能防止塊噪聲等的顯著畫質(zhì)劣化。另外，當(dāng)相對于規(guī)定分辨率的動(dòng)態(tài)圖像以比較高的目標(biāo)位速率進(jìn)行壓縮編碼時(shí)，相對量子化標(biāo)度的變化而使分配位量的變化幅度減小。由此，能進(jìn)行細(xì)微的位分配控制，從而抑制畫質(zhì)變動(dòng)。圖1是表示以往的動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100的構(gòu)成的圖。圖2是表示量子化標(biāo)度的分配表的圖。圖3是表示實(shí)施方式1的記錄器200的構(gòu)成的圖。圖4是表示MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)的矩陣組的圖。圖5是表示測試模型的矩陣組的圖。圖6是表示具有圖4所示的矩陣組的大約一半要素值的矩陣組的圖。圖7是表示多個(gè)編碼條件例子的圖。圖8是表示目標(biāo)位速率以及動(dòng)態(tài)圖像的分辨率不同時(shí)的編碼條件的圖。圖9是表示編碼裝置210中的編碼處理的順序的流程圖。圖10是表示使用預(yù)先保持的兩個(gè)量子化矩陣A和B來生成量子化矩陣C的方法的示意圖。圖11是表示實(shí)施方式2的編碼裝置300的構(gòu)成的圖。圖12是表示實(shí)施方式2的多個(gè)編碼條件的例子的圖。圖13是表示具有加權(quán)的傾斜比TM5的量子化矩陣(圖5)大的量子化特性的量子化矩陣的圖。圖14是表示在決定部312中執(zhí)行的、用于切換量子化矩陣的控制順序的例子的流程圖。圖15是表示實(shí)施方式3的記錄器250的構(gòu)成的圖。圖16是表示編碼裝置400的構(gòu)成的圖。圖中100—以往的動(dòng)態(tài)圖像的編碼裝置；101—輸入圖像存儲(chǔ)器；102—減法部；103—正交變換部；104—量子化部；105—可變長度編碼部；106—逆量子化部；107—逆正交變換部；108—加法部；109—參照圖像存儲(chǔ)器；110—運(yùn)動(dòng)檢測/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部；lll一速率控制部；200—記錄器；204一量子化部；205—視頻信號(hào)接收部；210—實(shí)施方式1的動(dòng)態(tài)圖像的編碼裝置；211—速率控制部；212、312、412—頻率位分配特性決定部；215一l、215—2—記錄部；300—實(shí)施方式2的動(dòng)態(tài)圖像的編碼裝置；400—實(shí)施方式3的動(dòng)態(tài)圖像的編碼裝置；413—分辨率變換部；500—實(shí)施方式3的動(dòng)態(tài)圖像的解碼裝置。具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下的說明中，數(shù)據(jù)處理裝置是用于錄制動(dòng)態(tài)圖像的記錄器、及/或?qū)τ涗浧髦邪膭?dòng)態(tài)圖像進(jìn)行壓縮編碼的編碼裝置。(實(shí)施方式l)圖3表示本實(shí)施方式的記錄器200的構(gòu)成。記錄器200例如作為接收電視廣播信號(hào)并將廣播信號(hào)錄制于硬盤或光盤的節(jié)目錄像機(jī)而實(shí)現(xiàn)，或者作為用戶將被拍攝體的視頻/音頻記錄于硬盤或光盤的可攜式攝像機(jī)(camcoder)而實(shí)現(xiàn)。記錄器200包括視頻信號(hào)接收部205、編碼裝置210、記錄部215一l以及215—2。視頻信號(hào)接收部205是接收電視廣播的模擬信號(hào)，并將該信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))而輸出的調(diào)諧器?；蛘撸曨l信號(hào)接收部205是將被拍攝體的視頻作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出的CCD元件。編碼裝置210對動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，生成編碼圖像數(shù)據(jù)。編碼裝置210例如作為安裝于1個(gè)基板上的編碼板(encoderboard)而實(shí)現(xiàn)。記錄部215—1例如是硬盤驅(qū)動(dòng)器。另外，記錄部215—2例如是光盤驅(qū)動(dòng)器。硬盤驅(qū)動(dòng)器和光盤驅(qū)動(dòng)器分別將編碼后的圖像數(shù)據(jù)(視頻數(shù)據(jù)流)寫入到硬盤以及光盤，并能讀出所寫入的該數(shù)據(jù)。其中，為了使附圖簡單，將記錄部215—2表示為光盤。編碼裝置210也能作為l個(gè)框體而實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，記錄器200作為記錄系統(tǒng)而獲得，其例如由作為調(diào)諧器的視頻信號(hào)接收部205、編碼裝置21.0以及記錄裝置215_1/記錄裝置215—2構(gòu)成。接著，詳細(xì)說明編碼裝置210。編碼裝置210包括輸入圖像存儲(chǔ)器101、減法部102、正交變換部103、量子化部204、可變長度編碼部105、逆量子化部106、逆正交變換部107、加法部108、參照圖像存儲(chǔ)器109、運(yùn)動(dòng)檢測/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部110、速率控制部211和頻率位分配特性決定部212。編碼裝置210通過兩個(gè)編碼方法的任意一個(gè)對構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的圖像(picture)的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼。即，是畫面內(nèi)(幀內(nèi))編碼以及畫面間預(yù)測(inter或非幀內(nèi)幀內(nèi))編碼。以下對編碼裝置210的功能進(jìn)行概述。首先，編碼裝置210將在輸入圖像存儲(chǔ)器101取得的圖像數(shù)據(jù)在正交變換部103中變換為頻率成分的系數(shù)。然后，頻率位分配特性決定部212(以下記述為"決定部212")基于動(dòng)態(tài)圖像的分辨率以及預(yù)先指定的編碼的目標(biāo)位速率來決定用于編碼處理的量子化矩陣。量子化部204基于所決定的矩陣對頻率成分的各系數(shù)進(jìn)行量子化，生成量子化值。然后，可變長度編碼部105對該量子化值進(jìn)行編碼，生成動(dòng)態(tài)圖像的編碼數(shù)據(jù)并輸出。以下，說明編碼裝置210的各構(gòu)成要素。.輸入圖像存儲(chǔ)器101是用于將輸入的各圖像的圖像數(shù)據(jù)在編碼之前預(yù)先進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器。輸入圖像存儲(chǔ)器101相對于編碼順序的改變引起的圖像數(shù)據(jù)的輸出延遲具有充足的存儲(chǔ)容量。輸入后的各圖像的圖像數(shù)據(jù)在編碼時(shí)被分割為多個(gè)塊，以塊單位進(jìn)行編碼。輸入圖像存儲(chǔ)器101能以塊單位輸出圖像數(shù)據(jù)。另外，在MPEG標(biāo)準(zhǔn)中，將16像素X16像素的集合稱作宏塊(macroblock)。而且，將比該宏塊小的單位的塊(例如8像素X8像素的集合)稱作子宏塊p其中，由于蕖位因編礙處理的不同而改變，所以，下面將宏塊以及子宏塊統(tǒng)稱為"塊"。減法部102將從輸入圖像存儲(chǔ)器101輸出的塊單位的輸入圖像數(shù)據(jù)輸入到正輸入端子。在不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測的幀內(nèi)編碼的情況下，直接輸出從正輸入端子輸入的輸入圖像數(shù)據(jù)。另一方面，在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測的非幀內(nèi)編碼的情況下，將從運(yùn)動(dòng)檢測/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部110輸出的塊單位的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像數(shù)據(jù)輸入到負(fù)輸入端子進(jìn)行減法運(yùn)算，作為減法運(yùn)算結(jié)果輸出塊單位的預(yù)測誤差圖像數(shù)據(jù)。正交變換部103對從減法部102輸出的塊單位的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行正交變換，將其變換為頻率成分。作為正交變換例如公知有離散余弦變換。速率控制部211基于壓縮編碼中的目標(biāo)位速率、由可變長度編碼部105生成之前被處理的編碼圖像數(shù)據(jù)的發(fā)生編碼量、以及由決定部212決定的量子化矩陣的信息，決定在量子化部204中使用的量子化標(biāo)度。量子化標(biāo)度類型一般是固定的，但也可以不固定。參照圖2的表格，所決定的量子化標(biāo)度與量子化標(biāo)度碼(quantiser—scale—code)對應(yīng)。該量子化標(biāo)度碼在后述的可變長度編碼部105中被編碼。另外，目標(biāo)位速率例如由用戶在開始錄制前直接設(shè)定?；蛘?，通過由用戶選擇與目標(biāo)位速率對應(yīng)的錄制模式來設(shè)定。目標(biāo)位速率是壓縮編碼的編碼條件。決定部212基于目標(biāo)位速率和圖像的分辨率求得頻率空間內(nèi)的位分配特性，決定在量子化部204中使用的量子化矩陣。預(yù)先準(zhǔn)備了多個(gè)量子化矩陣。例如在圖4圖6的各(a)以及(b)中，表示了由決定部212決定的多個(gè)量子化矩陣的例子。換句話說，決定部212從這些矩陣中選擇適當(dāng)?shù)牧孔踊仃嚒⒃诤竺嬖敿?xì)描述通過決定部212進(jìn)行的處理。說明圖4圖6所示的矩陣組。圖4表示MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)的矩陣組。圖5表示測試模式的矩陣組。圖6表示具有圖4所示的矩陣組大致一半的要素值的矩陣組。各圖(a)以及(b)所示的各矩陣分別被用于幀內(nèi)編碼時(shí)以及非幀內(nèi)編碼。圖6(a)所示的矩陣的要素值是除了(1，1)成分之外，是圖4(a)所示的矩陣的要素值的約1/2。另外，圖6(b)所示的矩陣的要素值是圖4(b)所示的矩陣的要素值的1/2。上述的圖4圖6的各圖(a)以及(b)所示的各矩陣也可以作為矩陣數(shù)據(jù)被保持在決定部212內(nèi)、量子化部204內(nèi)、或者未圖示的ROM或RAM內(nèi)。或者，也可以作為硬件電路安裝于量子化部204內(nèi)。在后者中，只要發(fā)揮以下功能即可決定部212決定使用哪個(gè)硬件電路，發(fā)送對信號(hào)路徑進(jìn)行切換的指示，使得量子化處理利用該硬件電路而進(jìn)行。另外，通過后述的方法也可以實(shí)時(shí)計(jì)算量子化矩陣。再次參照圖3。量子化部204將由速率控制部211決定的量子化標(biāo)度與由決定部212決定的量子化矩陣的各要素值相乘，算出量子化參數(shù)。量子化參數(shù)也作為矩陣得到。然后，量子化部204以對應(yīng)的量子化參數(shù)(對應(yīng)的矩陣的要素值)對從正交變換部103輸出的正交變換系數(shù)的各頻率成分的值進(jìn)行量子化，并將其結(jié)果作為量子化值輸出。該量子化處理主要通過用量子化參數(shù)除正交變換系數(shù)來進(jìn)行?？勺冮L度編碼部105對從量子化部204輸出的量子化值進(jìn)行可變長度編碼，輸出編碼圖像數(shù)據(jù)。在非幀內(nèi)編碼的情況下，可變長度編碼部105進(jìn)一步對由運(yùn)動(dòng)檢測/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部110求出的運(yùn)動(dòng)向量等信息和量子化值進(jìn)行可變長度編碼，輸出編碼圖像數(shù)據(jù)。逆量子化部106對從量子化部204輸出的量子化值進(jìn)行逆量子化，生成正交變換系數(shù)。此時(shí)，在進(jìn)行逆量子化之際，可利用與量子化部204中使用的量子化參數(shù)相同的量子化參數(shù)。逆正交變換部107對從逆量子化部106輸出的正交變換系數(shù)進(jìn)行逆正交變換，生成解碼圖像數(shù)據(jù)。此時(shí)，當(dāng)在減法部102中選擇了幀內(nèi)編碼的情況下，逆正交變換部107生成針對塊單位輸入圖像數(shù)據(jù)的解碼圖像。另一方面，當(dāng)在減法部102中選擇了非幀內(nèi)編碼的情況下，逆正交變換部107生成針對塊單位預(yù)測誤差圖像數(shù)據(jù)的解碼圖像。加法部108將預(yù)測誤差圖像數(shù)據(jù)的解碼圖像和從運(yùn)動(dòng)檢測/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部110輸出的塊單位的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像數(shù)據(jù)相加，生成最終的解碼圖像數(shù)據(jù)。參照圖像存儲(chǔ)器109具有用于存儲(chǔ)并保持編碼時(shí)所使用的參照圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量。參照圖像存儲(chǔ)器109在幀內(nèi)編碼時(shí)直接存儲(chǔ)由逆正交變換部107生成的塊單位的解碼圖像數(shù)據(jù)。另一方面，參照圖像存儲(chǔ)器109在非幀內(nèi)編碼時(shí)存儲(chǔ)由加法部108生成的塊單位的解碼圖像數(shù)糲。存儲(chǔ)予參照圖像存儲(chǔ)器109中的解碼圖像數(shù)據(jù)被用作對以后的輸入圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)漠嬅骈g預(yù)測編碼時(shí)的參照圖像。運(yùn)動(dòng)檢測部/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部IIO對于從輸入圖像存儲(chǔ)器101輸出的塊單位的輸入圖像數(shù)據(jù)，從存儲(chǔ)于參照圖像存儲(chǔ)器109的參照圖像數(shù)據(jù)被指定的范園檢測類似的塊區(qū)域，決定與其移動(dòng)量相當(dāng)?shù)腶動(dòng)向纛。并息，根欐存儲(chǔ)于魯照圖像存儲(chǔ)罌109的畫面間預(yù)測編碼用的參照圖像，利用由遠(yuǎn)動(dòng)檢測決定的運(yùn)動(dòng)向量，生成塊單位的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像數(shù)據(jù)。接著，詳細(xì)說明決定部212的處理。輸入到?jīng)Q定部212的目標(biāo)位速率和分辨率都是作為在記錄器200中使用的編碼條件而由用戶指定的參數(shù)。圖7表示多個(gè)編碼條件的例子。根據(jù)目標(biāo)位速率和分辨率決定與編碼條件(1)(3)的哪個(gè)條件對應(yīng)，由此，可決定應(yīng)釆用的量子化矩陣。另外，在圖7中通過附圖編號(hào)表示了被采用的量子化矩陣，這是為了說明的方便。在實(shí)際的處理中，只要是采用相對應(yīng)的附圖編號(hào)的量子化矩陣的結(jié)構(gòu)即可，實(shí)際也可以不存儲(chǔ)圖7所示的表格。對于后述的圖8、圖12而言也同樣。另外，決定部212根據(jù)是進(jìn)行幀內(nèi)編碼還是進(jìn)行非幀內(nèi)編碼，來決定選擇各圖的(a)還是(b)。例如，若進(jìn)行幀內(nèi)編碼處理，則決定部212確定與編碼條件(1)(3)的哪一個(gè)對應(yīng)，然后從圖4、圖5和圖6的各(a)中選擇1個(gè)矩陣。在圖7所示的例子中，根據(jù)目標(biāo)位速率確定編碼條件(1)(3)中的1個(gè)。分辨率都被固定為"720X480"的標(biāo)準(zhǔn)分辨率(StandardDifmition;SD)。編碼條件(1)是目標(biāo)位速率相對于分辨率"720X480"比較高，為8Mbps。若直接使用MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)的默認(rèn)矩陣(圖4)，則由速率控制決定的量子化標(biāo)度以比較小的值推移，所以，使用系數(shù)值小的量子化矩陣(圖6)。由此，即使量子化標(biāo)度的值對應(yīng)于輸入圖像大幅變動(dòng)，也能夠?qū)崿F(xiàn)針對其變化的細(xì)微的位分配控制，從而可抑制畫質(zhì)變動(dòng)。編碼條件(2)是目標(biāo)位速率相對于分辨率"720X480"是比編碼條件(1)低的4Mbps。由于該條件在MPEG—2的壓縮方式中是標(biāo)準(zhǔn)的編碼條件，所以，使用MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)的默認(rèn)矩陣(圖4)。編碼條件G)是目標(biāo)位速率相對于分辨率"720X480"比較低為2Mbpg。一般而言，為了適合于目標(biāo)位速率會(huì)較大地設(shè)定量子化標(biāo)度，從而存在塊噪聲變得顯著的傾向。因此，在對應(yīng)于該條件時(shí)，使用相對高頻成分的系數(shù)值大的量子化矩陣(圖5)。由此，可使量子化標(biāo)度比較小，從而提高低頻成分(尤其是直流成分)的再現(xiàn)性。即，能降低塊噪聲。下面說明編碼條件的特征e在編碼條件(1)(3)中，著壓縮編碼后的數(shù)據(jù)尺寸相同，則基于目標(biāo)位速率之比輸入的動(dòng)態(tài)圖像的序列長度為h2:4。換句話說，編碼條件(O適用于畫質(zhì)優(yōu)先于數(shù)據(jù)尺寸的用途，編碼條件(3)適用于數(shù)據(jù)尺寸優(yōu)先于畫質(zhì)的用途。因此，作為記錄模式的差異也可以規(guī)定為編碼條件(1)為"優(yōu)良模式(畫質(zhì)優(yōu)先模式)"，編碼條件(2)為"一般模式(標(biāo)準(zhǔn)模式)"，編碼條件(3)為"經(jīng)濟(jì)模式(容量優(yōu)先模式)"。根據(jù)圖7所示的量子化矩陣的決定方法，即使分辨率相同也能根據(jù)用途而采用不同的量子化矩陣。即，在要求高畫質(zhì)的用途中，通過選擇相對于量子化標(biāo)度的變化分配位量的變化幅度小的量子化矩陣，可抑制因畫質(zhì)變動(dòng)引起的畫質(zhì)劣化。另一方面，在優(yōu)先數(shù)據(jù)尺寸的用途中，通過選擇相對于低頻成分分配多的位量的量子化矩陣，可抑制塊噪聲等顯著的畫質(zhì)劣化而得到穩(wěn)定的畫質(zhì)。由此，能夠提供具有良好的位分配特性的編碼裝置210。另外，在圖7的例子中，作為目標(biāo)位速率舉出了多個(gè)確定的數(shù)值(8.0Mbps、4.0Mbps以及2.0Mbps)，但也可以利用多個(gè)數(shù)值范圍。例如也可以取代8.0Mbps而利用6.010.0Mbps，取代4.0Mbps而利用4.06.0Mbps，取代2.0Mbps而利用2.04.0Mbps等。而且，還可以根據(jù)用戶指定的目標(biāo)位速率所屬的范圍來確定編碼條件。這樣，在具有多個(gè)記錄模式的系統(tǒng)中，由于根據(jù)各記錄模式而求得的畫質(zhì)不同，所以，需要考慮因編碼噪聲或畫質(zhì)變動(dòng)引起的畫質(zhì)劣化，同時(shí)決定頻率空間的位分配特性。在本實(shí)施方式中，由于根據(jù)用戶指定的記錄模式?jīng)Q定編碼條件(目標(biāo)位速率以及分辨率)，即決定作為與編碼的難易度相關(guān)的指標(biāo)的壓縮比率，所以，利用壓縮率的信息對于實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)是有效的《在圖7所示的例子中，目標(biāo)位速率不同，但表示了動(dòng)態(tài)圖像的分辨率相同時(shí)的編碼條件。不過，動(dòng)態(tài)圖像的分辨率也可以不同。例如，圖8表示目標(biāo)位速率及動(dòng)態(tài)圖像的分辨率不同時(shí)的編碼條件。根據(jù)圖8所示的量子化矩陣的決定方法，即使分辨率為"720X480"以外也可以對應(yīng)。在圖8的表格中，編碼條件(4)(6)與圖7的編碼條件(1)(3)相同。編碼條件(1)(3)是與分辨率為"1920X1080"的視頻，即高品質(zhì)(HighDifinition;HD)的視頻相關(guān)，確定了與目標(biāo)位速率對應(yīng)的量子化矩陣。根據(jù)圖8所示的頻率位分配特性，與先前的例子同樣，目標(biāo)位速率越高，分配位量相對于量子化標(biāo)度變化的變化幅度越小，目標(biāo)位速率越低，對低頻成分分配了相對多的位量。另外，編碼條件(7)和(8)被指定分辨率"352X480"的情況，例如與在水平方向?qū)?720X480"實(shí)施下采樣后進(jìn)行壓縮編碼的情況相當(dāng)，該情況下也同樣根據(jù)目標(biāo)位速率決定頻率位分配特性。接著，說明編碼裝置210的處理順序。以對某圖像進(jìn)行幀內(nèi)編碼處理時(shí)的處理為例進(jìn)行說明。圖9表示編碼裝置210中的編碼處理的順序。在步驟S91中，編碼裝置210接收動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)于輸入圖像存儲(chǔ)器IOI中。在接下來的步驟S92中，輸入圖像存儲(chǔ)器101輸出圖像每個(gè)部分(塊)的圖像數(shù)據(jù)。在步驟S93中，正交變換部103對該塊的圖像數(shù)據(jù)(像素值)進(jìn)行正交變換，生成正交變換系數(shù)。接著，在步驟S94中，決定部212基于動(dòng)態(tài)圖像的分辨率以及預(yù)先指定的目標(biāo)位速率來決定量子化矩陣。然后，在步驟S95中，量子化部204基于所決定的矩陣對各系數(shù)進(jìn)行量子化，生成量子化值。在步驟S96中，可變長度編碼部105對量子化值進(jìn)行壓縮編碼生成編碼數(shù)據(jù)。生成的編碼數(shù)據(jù)被輸出到記錄部215_1/215—2。接著，在步驟S97中，判定是否對所述圖像所有的塊進(jìn)行了編碼。在沒有對所有的塊進(jìn)行編碼時(shí)，從步驟92開始繼續(xù)處理，在編碼完成時(shí)結(jié)參照圖9對編碼裝置210的處理順序進(jìn)行了說明，但通過對圖9追加處理步驟可容易地實(shí)現(xiàn)記錄器200的處理順序。具體而言,首先在步驟S91之前追加接收視頻信號(hào)的步驟。接著，在步驟S%之后追加將編碼數(shù)據(jù)寫入到記錄部215—1/215—2的步驟。然后，在從步驟S97進(jìn)入"是"之后，追加使處理循環(huán)的步驟，使得到所有的動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的編碼完成之前不結(jié)束處理。另外，雖然以塊單位執(zhí)行了步驟S94的處理，但并不限定于此，也能以圖像單位來執(zhí)行，還可以在開始錄制時(shí)僅執(zhí)行一次。此外，在本實(shí)施方式中，雖然對表示編碼條件的目標(biāo)位速率和分辨率的幾個(gè)組合進(jìn)行了說明，但對于其他的組合，也能對應(yīng)各種量子化矩陣來進(jìn)行確定。而且，在本實(shí)施方式中，雖然使表示編碼條件的目標(biāo)位速率和分辨率的組合與量子化矩陣對應(yīng)，但也可以僅使用目標(biāo)位速率或分辨率的任意一個(gè)決定量子化矩陣。在本實(shí)施方式中，相對表示編碼條件的目標(biāo)位速率和分辨率的組合，參照圖7和圖8中規(guī)定的表格決定了量子化矩陣。但只要基于目標(biāo)位速率或者分辨率的信息決定量子化矩陣，也可以采用其他的方法。在本實(shí)施方式中，選擇并決定了預(yù)先保持的3個(gè)量子化矩陣(圖4圖6)中的1個(gè)作為適用于編碼處理的矩陣。但是，決定部212或量子化部204也可以保持1個(gè)或2個(gè)量子化矩陣，并利用這些矩陣實(shí)時(shí)地生成其他量子化矩陣。以下，參照圖10說明生成量子化矩陣的處理。關(guān)于以下的處理，例如可通過決定部212基于軟件實(shí)現(xiàn)。其中，在量子化部204保持有量子化矩陣時(shí)，只要決定部212從量子化部204讀出該量子化矩陣，來進(jìn)行處理即可。圖10示意性表示使用預(yù)先保持的2個(gè)量子化矩陣A和B，生成量子化矩陣C的方法。設(shè)(a)所示的量子化矩陣A在目標(biāo)位速率為RA、動(dòng)態(tài)圖像為HD品質(zhì)時(shí)采用。另外，設(shè)(b)所示的量子化矩陣B在目標(biāo)位速率為RB、動(dòng)態(tài)圖像為HD品質(zhì)時(shí)采用。在以下的說明中，設(shè)目標(biāo)位逮率FU在編碼處理210中為可處理的最低位速率，目標(biāo)位速率RB為最高位速率。但這只是個(gè)例子，只要目標(biāo)位速率Ra和RB存在于最髙位速率和最低位速率之間即可。將量子化矩陣C的(i，j)要素記做Cij等。當(dāng)以8像素X8像素的宏塊單位進(jìn)行編碼時(shí)，i和j是l8的自然數(shù)。要素Cij可作為量子化矩陣A及B所對應(yīng)的要素aij及要素by、目標(biāo)位速率RA及RB的函數(shù)來規(guī)定。圖10的(c)表示用于求取要素Cij的函數(shù)F的曲線。橫軸表示目標(biāo)位速率，縱軸表示要素的值。例如函數(shù)F被規(guī)定為設(shè)始點(diǎn)為(Ra，a^)及設(shè)終點(diǎn)為(Rb，by)的線段(一次函數(shù))。而且，可根據(jù)由用戶指定的目標(biāo)位速率Rc求取要素Cij。另外，函數(shù)是任意的，可以按照各(i，j)要素任意確定。通過對所有的i及j的組求取要素a,可獲得量子化矩陣C。圖10的(d)表示目標(biāo)位速率為Rc、動(dòng)態(tài)圖像為HD品質(zhì)時(shí)采用的量子化矩陣C。另外，不需要集中求取量子化矩陣C的要素，可以在量子化處理時(shí)一個(gè)一個(gè)地求取要素。在上述的處理中，雖然需要保持2個(gè)量子化矩陣A和B，但僅通過l個(gè)量子化矩陣也能進(jìn)行處理。例如，只要規(guī)定上述的量子化矩陣A、和每個(gè)單位位速率的要素值的步幅值(增加幅度)，例如由決定部212預(yù)先保持即可。由此，決定部212若指定目標(biāo)位速率Re，則能根據(jù)與目標(biāo)位速率RA的差使要素值增減來求取量子化矩陣C的要素。(實(shí)施方式2)圖11表示實(shí)施方式2的編碼裝置300的構(gòu)成。編碼裝置300取代了實(shí)施方式1中所說明的編碼裝置210而被安裝作為圖3的記錄器200的一部分。以下說明編碼裝置300。其中，對編碼裝置300的構(gòu)成要素中與實(shí)施方式1的編碼裝置210的構(gòu)成要素及功能相同的部分標(biāo)記相同的參照符號(hào)，并省略其說明。編碼裝置300包括輸入圖像存儲(chǔ)器101、減法部102、正交變換部103、量子化部204、可變長度編碼部105、逆量子化部106、逆正交變換部i07、加法部108、參照圖像存儲(chǔ)器109、送動(dòng)檢測/檢測補(bǔ)償部110，速率控制都211和頻率位分配特性決定部312。頻寧位分配特性決定部312(以下記傲"決楚鄯312")義于作為壓縮編碼的壓縮編碼條件而指定的,標(biāo)位速率和分辨率求取頻率空間內(nèi)的位分配特性，來決定在量子化部204中使用的量子化矩陣。而且，決定部312基于由速率控制部211決定的量子化標(biāo)度的信息，以圖像為單位修正頻率位分配特性，變更量子化矩陣。以下，詳細(xì)說明決定部312。圖12表示本實(shí)施方式的多個(gè)編碼條件的例子。如圖12所示，對于壓縮編碼的目標(biāo)位速率和分辨率的組合，設(shè)定了兩種量子化矩陣(類型l和類型2)。量子化矩陣(類型l)具有與圖7的表格中確定的量子化矩陣相同的頻率位分配特性。在開始編碼時(shí)使用該量子化矩陣(類型l)。另一方面，量子化矩陣(類型2)用于在規(guī)定條件下將發(fā)生編碼量抑制得較低。具體而言，是在速率控制部211中沒有將由實(shí)際發(fā)生的編碼量計(jì)算出的實(shí)際位速率抑制為目標(biāo)位速率時(shí)，或者，判斷為由塊噪聲引起的畫質(zhì)劣化顯著時(shí)。下面說明量子化矩陣的切換例子?，F(xiàn)在，在分辨率"720X480"的情況下指定了2Mbps作為目標(biāo)位速率。在開始編碼時(shí)，使用圖5所示的量子化矩陣。對于該量子化矩陣而言，加權(quán)的傾斜、即量子化矩陣的要素間的變化程度比較緩。此后，在運(yùn)動(dòng)快的動(dòng)態(tài)圖像等的壓縮編碼困難的輸入圖像接連不斷，無法通過速率控制抑制為目標(biāo)位速率時(shí)，或者量子化后的低頻成分的值平均低于規(guī)定的閾值時(shí)，采用圖13所示的量子化矩陣。圖13表示具有加權(quán)的傾斜比TM5的量子化矩陣(圖5)大的量子化特性的量子化矩陣。(a)在幀內(nèi)編碼時(shí)利用，(b)在非幀內(nèi)編碼時(shí)利用。由此，對低頻成分分配的位量相對較多，可抑制畫質(zhì)劣化。圖14表示在決定部312中執(zhí)行的、用于切換量子化矩陣的控制順序的例子。在開始處理時(shí)，設(shè)定了量子化矩陣(類型1)。開始編碼后，在各圖像的編碼前進(jìn)行圖14所示的處理。首幾，德歩驟S14i中，決定部3i2判斷暈矛化標(biāo)度(暴齊小于閾值(Qthl)0在小予閾值(Qthl)時(shí)進(jìn)入步驟S142，在不小于閾值時(shí)進(jìn)入歩驟S143a在步驟S142中，決定部312將所使用的量子化矩陣設(shè)定為類型1(量子化矩陣(TYPE1))。此時(shí)，可實(shí)現(xiàn)所希望的速率控制s另一方面，在歩驟S143中，決定部31.2判斷釁子化標(biāo)度(Qgeak〗是否為閾值(Qth2)以上。當(dāng)為閾值(Qth2)以上時(shí)進(jìn)入步驟S144，當(dāng)不為閾值(Qth2)以上時(shí)，由于相對于量子化矩陣的變更具有滯后(hysteresis)，故直接使用在前一個(gè)圖像中使用的量子化矩陣。然后，處理結(jié)束。在步驟S144中，決定部312將所使用的量子化矩陣設(shè)定為類型1(量子化矩陣(TYPE2))。此時(shí)，意味著速率控制有失敗的可能性，或者塊噪聲顯著。由圖14的說明可知，閾值Qthl和Qth2分別是用于切換量子化矩陣(類型1)和量子化矩陣(類型2)的值(Qthl《Qth2)。另一方面，Qscale是在速率控制部中以圖像為單位決定的量子化標(biāo)度。如上述處理那樣，在以速率控制決定的量子化標(biāo)度大的情況下，通過將高頻成分變更為進(jìn)一步進(jìn)行粗略量子化的量子化矩陣，從而能減小量子化標(biāo)度，可抑制因塊噪聲引起的畫質(zhì)劣化。另外，在本實(shí)施方式中，雖然作為開始編碼時(shí)的量子化矩陣(類型1)以外的量子化矩陣僅設(shè)定了1種量子化矩陣(類型2)，但也可以切換2種以上的量子化矩陣。而且，在本實(shí)施方式中，雖然對量子化標(biāo)度實(shí)施閾值處理進(jìn)行了與量子化矩陣的變更相關(guān)的判定，但若判定條件所使用的信息是與速率控制的狀態(tài)相關(guān)的信息，則也可以不是量子化標(biāo)度。在本實(shí)施方式中，通過參照表格決定了下一個(gè)量子化矩陣，但若是基于表示速率控制狀態(tài)的信息決定量子化矩陣的方法，也可以采用其他的方法。(實(shí)施方式3)圖15表示本實(shí)施方式的記錄器250的構(gòu)成。記錄器250包括編碼裝置亂解碼裝置知0、記錄部215—1/21S—》。記錄器250例如在將HD品質(zhì)的數(shù)字廣播節(jié)目的編碼圖像數(shù)據(jù)蓄積到記錄部215—1/215—2時(shí)，將該編碼圖像數(shù)據(jù)變換為SD品質(zhì)(下采樣)而再次進(jìn)行壓縮編碼時(shí)使用?；蛘撸涗浧?50在將以比較高的位速率壓縮編碼后的編碼圖像數(shù)據(jù)再次壓縮編碼以進(jìn)行復(fù)制(dubbing)時(shí)使用。進(jìn)行壓縮編碼時(shí)，一旦解碼裝置500對編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，則編碼裝置400對解碼后的圖像數(shù)據(jù)再次進(jìn)行編碼。另外，也可以利用沒有蓄積在記錄部215—1/215—2中的編碼圖像數(shù)據(jù)。在圖15中作為1個(gè)設(shè)備記載了記錄器250。但是，通過將編碼裝置400、解碼裝置500以及記錄部215—1/215—2作為1個(gè)設(shè)備相互連接，也可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)圖像記錄系統(tǒng)。以下，首先說明解碼裝置500。圖15所示的解碼裝置500對預(yù)先被壓縮編碼的編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，生成解碼圖像數(shù)據(jù)。然后，在解碼的過程中，解碼裝置500提取出編碼圖像數(shù)據(jù)的頻率位分配特性、實(shí)際位速率、該編碼圖像數(shù)據(jù)的分辨率的信息(以下記做"分辨率1的信息")。解碼裝置500只要能進(jìn)行與編碼處理相反的處理即可。因此，例如通過設(shè)置進(jìn)行與編碼裝置210(圖3)的可變長度編碼部105相反的處理的解碼部、逆量子化部106、逆正交變換部107、參照圖像存儲(chǔ)器109以及運(yùn)動(dòng)檢測/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部110，能夠?qū)崿F(xiàn)編碼圖像數(shù)據(jù)的解碼。另外，運(yùn)動(dòng)檢測/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部110的作用是進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。接著，說明編碼裝置400。圖16表示編碼裝置400的構(gòu)成。對編碼裝置400的構(gòu)成要素中與實(shí)施方式1的編碼裝置210或?qū)嵤┓绞?的編碼裝置300的構(gòu)成要素和功能公共的部分標(biāo)記相同的參照符號(hào)，并省略其說明。編碼裝置400包括輸入圖像存儲(chǔ)器IOI、減法部102、正交變換部103、量子化部204、可變長度編碼部105、逆量子化部106、逆正交變換部107、加法部108、參照圖像存儲(chǔ)器109、運(yùn)動(dòng)檢測/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部110、速率控制部211、頻率位分配特性決定部412、和分辨率變換部413。首先，分辨率變換部413基于解碼裝置500在解碼過程中提取出的分辨率1的信息、以及作為再次壓縮編碼的編碼條件而由用戶指定的分辨率的信息(以下記述為"分辨率2的信息")，對由解碼裝置500解碼后的解碼圖像數(shù)據(jù)變換分辨率，生成針對再次壓縮繃碼的輸入圈像數(shù)據(jù)。德沒有班行分辨率變換的情況下，只要將解碼圖像寬揍作為再次壓縮編碼的輸入圖像數(shù)擴(kuò)即可。頻率位分配特性決定部412(以下記做"決定都412")從解碼裝置500取得編碼圖像數(shù)據(jù)的頻率位分配特性、實(shí)際位速率、分辨率1的信息。并且，決定部412還接收由用戶指定的目標(biāo)位速率以及分辨率2的信息作為再次壓縮編碼的編碼條件。然后，決定部4U基于上述這些條件決定再次壓縮編碼的頻率位分配特性。在決定部412中，數(shù)學(xué)式1表示決定頻率位分配特性的數(shù)學(xué)式的例子。M2—ij=Ml—ijX(R1XH2XV2)/(R2XH1XV1)(數(shù)學(xué)式1)這里，Mljj、Rl、Hl、VI分別表示進(jìn)行解碼之前的編碼圖像數(shù)據(jù)具有的頻率位分配特性、實(shí)際位速率、水平分辨率、垂直分辨率。而且，M2一ij、R2、H2、V2分別表示進(jìn)行再次壓縮編碼的頻率位分配特性、目標(biāo)位速率、水平分辨率、垂直分辨率。另外，這里頻率位分配特性表示為與頻率空間坐標(biāo)(i，j)對應(yīng)的形式的矩陣，與量子化時(shí)所使用的量子化矩陣對應(yīng)。在這樣進(jìn)行再次壓縮編碼處理時(shí)，通過使用解碼前的編碼圖像數(shù)據(jù)所具有的頻率位分配特性，可減少在再次壓縮編碼的過程中失去的頻率成分的信息量。另夕卜，在本實(shí)施方式中，雖然將R1設(shè)為實(shí)際位速率，但R1也可以是相對于解碼前的編碼數(shù)據(jù)包含于管理信息等的位速率(例如在過去的編碼時(shí)所使用的目標(biāo)位速率)。此外，數(shù)學(xué)式1是一個(gè)例子，頻率位分配特性的計(jì)算式也可以使用其他的數(shù)學(xué)式。例如，也可以不改變量子化矩陣的直流成分的系數(shù)值，而使高頻成分的系數(shù)值變化。通過上述解碼裝置500以及編碼裝置400中的處理，若生成再編碼圖像數(shù)據(jù)，則通過記錄部215—1/215—2寫入到記錄介質(zhì)。由此，可進(jìn)行圖像品質(zhì)的變換、構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的各圖像的像素?cái)?shù)量的變換、位速率的變換等。通過在通用計(jì)算機(jī)中執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序，能實(shí)現(xiàn)上述編碼裝置以及解碼裝置中所執(zhí)行的處理。這樣的計(jì)算機(jī)程序例如包含執(zhí)行圖9和圖14所示的流程圖中規(guī)定的處理的命令。計(jì)算機(jī)程序被記錄于以光盤為代表的光記錄介質(zhì)、SD存儲(chǔ)卡、以EEPROM為代表的半導(dǎo)體記錄介質(zhì)、以軟盤為代表的磁記錄介質(zhì)等的記錄介質(zhì)，并以產(chǎn)品的形式在市場上流通?；蛘撸ㄟ^以互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)來傳送計(jì)算機(jī)程序。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明所涉及的動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置，無論對動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼時(shí)的目標(biāo)位速率的高低如何，都能始終維持良好的畫質(zhì)。其實(shí)用價(jià)值非常高。這樣的動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置由于能安裝于l個(gè)基板上，或者組裝到其他的設(shè)備中，所以能應(yīng)用于各種動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)字記錄設(shè)備中。權(quán)利要求1.一種編碼裝置，其特征在于，包括變換部，其將用于顯示動(dòng)態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)以規(guī)定的單位變換為多個(gè)頻率成分的系數(shù)；決定部，其基于所述動(dòng)態(tài)圖像的分辨率以及預(yù)先指定的編碼的目標(biāo)位速率，決定用于對頻率位分配特性進(jìn)行規(guī)定的矩陣；量子化部，其基于所決定的矩陣對各所述系數(shù)進(jìn)行量子化，生成量子化值；和編碼部，其對所述量子化值進(jìn)行編碼，生成所述動(dòng)態(tài)圖像的編碼數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼裝置，其特征在于，所述量子化部保持多種矩陣，所述決定部決定所述多種矩陣中用于所述量子化處理的矩陣。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼裝置，其特征在于，所述量子化部具有分別與所述多種矩陣對應(yīng)的電路，所述決定部針對所述量子化部，使信號(hào)路徑切換為與所述量子化處理中使用的矩陣對應(yīng)的電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼裝置，其特征在于，所述決定部存有對與分辨率以及目標(biāo)位速率相關(guān)的多種類的組、和所述多種矩陣之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了規(guī)定的條件表格，基于所述動(dòng)態(tài)圖像的分辨率以及預(yù)先指定的編碼的目標(biāo)位速率并參照所述條件表格，來決定對應(yīng)的矩陣。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的編碼裝置，其特征在于，所述決定部保存有將確定的數(shù)值以及確定的數(shù)值范圍的至少一方規(guī)定為所述目標(biāo)位速率的條件表格。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼裝置，其特征在于，所述量子化部保存有分別與不同的兩個(gè)目標(biāo)位速率對應(yīng)的兩種矩陣，所述決定部在所指定的目標(biāo)位速率與所述兩個(gè)目標(biāo)位速率不同時(shí)，至少基于所述指定的目標(biāo)位速率以及所述兩種矩陣來進(jìn)行運(yùn)算，算出所述量子化處理所使用的矩陣。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼裝置，其特征在于，所述量子化部保存有與確定的目標(biāo)位速率對應(yīng)的一個(gè)矩陣，所述決定部預(yù)先保存有單位位速率的步幅值，當(dāng)所指定的目標(biāo)位速率與所述確定的目標(biāo)位速率不同時(shí)，至少基于所述被指定的目標(biāo)位速率、所述步幅值、以及所述一個(gè)矩陣來進(jìn)行運(yùn)算，算出所述量子化處理所使用的矩陣。8.—種動(dòng)態(tài)圖像記錄系統(tǒng)，包括視頻信號(hào)接收部，其接收動(dòng)態(tài)圖像的視頻信號(hào)，輸出用于顯示所述動(dòng)態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)；編碼裝置，其基于所述圖像數(shù)據(jù)輸出所述動(dòng)態(tài)圖像的編碼數(shù)據(jù)；和記錄部，其將所述編碼數(shù)據(jù)寫入到記錄介質(zhì)，所述編碼裝置包括變換部，其將所述圖像數(shù)據(jù)以規(guī)定的單位變換為多個(gè)頻率成分的系數(shù)；決定部，其基于所述動(dòng)態(tài)圖像的分辨率以及預(yù)先指定的編碼的目標(biāo)位速率，決定用于對頻率位分配特性進(jìn)行規(guī)定的矩陣；量子化部，其基于所決定的矩陣對各所述系數(shù)進(jìn)行量子化，生成量子化值；和編碼部，其對所述量子化值進(jìn)行編碼，生成所述動(dòng)態(tài)圖像的編碼數(shù)據(jù)。全文摘要編碼裝置(210)包括變換部(103)，其將用于顯示動(dòng)態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)以規(guī)定的單位變換為多個(gè)頻率成分的系數(shù)；決定部(212)，其基于動(dòng)態(tài)圖像的分辨率以及預(yù)先指定的編碼的目標(biāo)位速率，決定用于規(guī)定頻率位分配特性的矩陣；量子化部(204)，其基于所決定的矩陣對各系數(shù)進(jìn)行量子化，生成量子化值；和編碼部(105)，其對量子化值進(jìn)行編碼，生成動(dòng)態(tài)圖像的編碼數(shù)據(jù)。由此，無論編碼的目標(biāo)位速率的高低如何，都能始終維持良好的畫質(zhì)。文檔編號(hào)H04N7/30GK101107862SQ20068000253公開日2008年1月16日申請日期2006年3月10日優(yōu)先權(quán)日2005年3月14日發(fā)明者稻垣尋紀(jì)申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社