JP3263100B2 - 画像データ符号化方法及び装置 - Google Patents
画像データ符号化方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多値画像の符号化方法
及び装置に関し、特に、多値画像を複数の画素からなる
ブロックに分割して、ブロック内の画素を直交変換した
後、符号化する多値画像の直交変換符号化方式による画
像データ符号化方法及び装置に関する。
及び装置に関し、特に、多値画像を複数の画素からなる
ブロックに分割して、ブロック内の画素を直交変換した
後、符号化する多値画像の直交変換符号化方式による画
像データ符号化方法及び装置に関する。
【０００２】数値データに比べて情報量が桁違いに大き
い画像データ、特に、中間調画像やカラー画像のデータ
を蓄積し、あるいは、高速、高品質で伝送するために
は、画素毎の階調値を高能率に符号化する必要がある。
い画像データ、特に、中間調画像やカラー画像のデータ
を蓄積し、あるいは、高速、高品質で伝送するために
は、画素毎の階調値を高能率に符号化する必要がある。
【０００３】
【従来の技術】画像データの高能率な圧縮方式として、
例えば適応離散コサイン変換符号化方式がある。適応離
散コサイン変換符号化方式（Adaptive Discrete Cosine
Transform 以下、略してＡＤＣＴと称する）について
次に説明する。
例えば適応離散コサイン変換符号化方式がある。適応離
散コサイン変換符号化方式（Adaptive Discrete Cosine
Transform 以下、略してＡＤＣＴと称する）について
次に説明する。
【０００４】ＡＤＣＴは、画像を８×８画素からなるブ
ロックに分割し、各ブロックの画信号を２次元離散コサ
イン変換（以下、ＤＣＴと称する）により空間周波数分
布の係数に変換し、視覚に適応した閾値で量子化し、求
めた量子化係数を統計的に求めたハフマン・テーブルに
より符号化するものである。図１０に示すＡＤＣＴの基
本ブロック図に従って、符号化動作を詳細に説明する。
ロックに分割し、各ブロックの画信号を２次元離散コサ
イン変換（以下、ＤＣＴと称する）により空間周波数分
布の係数に変換し、視覚に適応した閾値で量子化し、求
めた量子化係数を統計的に求めたハフマン・テーブルに
より符号化するものである。図１０に示すＡＤＣＴの基
本ブロック図に従って、符号化動作を詳細に説明する。
【０００５】まず、画像を図１２に示す８×８画素から
なるブロックに分割し、端子１１からＤＣＴ変換部１２
に入力する。ＤＣＴ変換部１２では、入力された画信号
をＤＣＴにより直交変換して、図１３に示す空間周波数
分布のＤＣＴ係数に変換し、線形量子化部１３に出力す
る。具体的には、図１１に示すように、端子１１より入
力された画信号は１次元ＤＣＴ変換部２０で１次元ＤＣ
Ｔ変換され、転置部２１でブロック内の係数の行と列を
入れ換え（転置）、１次元ＤＣＴ変換部２２に出力され
る。１次元ＤＣＴ変換部２２では、１次元ＤＣＴ変換部
２０と同様に１次元ＤＣＴ変換され、転置部２３に出力
する。転置部２３では、転置部２１と同様の転置処理を
行い端子２４に出力する。
なるブロックに分割し、端子１１からＤＣＴ変換部１２
に入力する。ＤＣＴ変換部１２では、入力された画信号
をＤＣＴにより直交変換して、図１３に示す空間周波数
分布のＤＣＴ係数に変換し、線形量子化部１３に出力す
る。具体的には、図１１に示すように、端子１１より入
力された画信号は１次元ＤＣＴ変換部２０で１次元ＤＣ
Ｔ変換され、転置部２１でブロック内の係数の行と列を
入れ換え（転置）、１次元ＤＣＴ変換部２２に出力され
る。１次元ＤＣＴ変換部２２では、１次元ＤＣＴ変換部
２０と同様に１次元ＤＣＴ変換され、転置部２３に出力
する。転置部２３では、転置部２１と同様の転置処理を
行い端子２４に出力する。
【０００６】この処理を画像データの全ブロックについ
て行うことでＤＣＴ係数に変換される。線形量子化部１
３では、入力されたＤＣＴ係数を、視覚実験により決め
られた図１４に示す量子化閾値で構成する量子化マトリ
クス１４により線形量子化する。この結果を図１５に示
す。
て行うことでＤＣＴ係数に変換される。線形量子化部１
３では、入力されたＤＣＴ係数を、視覚実験により決め
られた図１４に示す量子化閾値で構成する量子化マトリ
クス１４により線形量子化する。この結果を図１５に示
す。
【０００７】図１５の量子化されたＤＣＴ係数は、閾値
より小さい値のＤＣＴ係数は０となり、ＤＣ成分とわず
かのＡＣ成分のみが値を持つ量子化係数が生成される。
２次元的に配列された量子化係数は、図１６に示すジグ
ザグスキャンにより１次元に変換され、可変長符号化部
１５に入力される。可変長符号化部１５は、各ブロック
先頭のＤＣ成分と前ブロックのＤＣ成分との差分を可変
長符号化する。ＡＣ成分については、値が０でない有効
係数の値（インデックス）と、有効係数までの値が０で
ある無効係数のランの長さを可変長符号化する。更にＤ
ＣおよびＡＣの各成分は、画像ごとの統計量をもとに作
成するハフマン・テーブルで構成する符号表１６を用い
て符号化され、得られたデータは端子１７から出力され
る。
より小さい値のＤＣＴ係数は０となり、ＤＣ成分とわず
かのＡＣ成分のみが値を持つ量子化係数が生成される。
２次元的に配列された量子化係数は、図１６に示すジグ
ザグスキャンにより１次元に変換され、可変長符号化部
１５に入力される。可変長符号化部１５は、各ブロック
先頭のＤＣ成分と前ブロックのＤＣ成分との差分を可変
長符号化する。ＡＣ成分については、値が０でない有効
係数の値（インデックス）と、有効係数までの値が０で
ある無効係数のランの長さを可変長符号化する。更にＤ
ＣおよびＡＣの各成分は、画像ごとの統計量をもとに作
成するハフマン・テーブルで構成する符号表１６を用い
て符号化され、得られたデータは端子１７から出力され
る。
【０００８】ＡＤＣＴ方式において、量子化係数はＤＣ
Ｔ係数と量子化閾値とにより決定される。図１７に図１
０の線形量子化回路１３の詳細な構成図を示す。図１７
において、まず、量子化閾値格納部１１２には量子化マ
トリクス（ＶＴＨ）が量子化閾値として格納されてい
る。入力端子１１０から入力されるＤＣＴ係数は、ＤＣ
Ｔ係数格納部１１１に格納される。ＤＣＴ係数格納部１
１１は、タイミング制御部１１５からのデータ読出信号
（ＲＥＤ）に従い、入力されたＤＣＴ係数を１個ずつ除
算器１１３に出力する。
Ｔ係数と量子化閾値とにより決定される。図１７に図１
０の線形量子化回路１３の詳細な構成図を示す。図１７
において、まず、量子化閾値格納部１１２には量子化マ
トリクス（ＶＴＨ）が量子化閾値として格納されてい
る。入力端子１１０から入力されるＤＣＴ係数は、ＤＣ
Ｔ係数格納部１１１に格納される。ＤＣＴ係数格納部１
１１は、タイミング制御部１１５からのデータ読出信号
（ＲＥＤ）に従い、入力されたＤＣＴ係数を１個ずつ除
算器１１３に出力する。
【０００９】また、量子化閾値格納部１１２はタイミン
グ制御部１１５からのデータ読出信号（ＲＥＤ）に従っ
て、格納している各ＤＣＴ係数に対応した量子化閾値を
除算器１１３に出力する。１つのＤＣＴ係数の量子化終
了後、タイミング制御部１１５は、ＤＣＴ係数格納部１
１１と量子化閾値格納部１１２に次のＤＣＴ係数と量子
化閾値の読出を指示し、次の係数の量子化を行う。
グ制御部１１５からのデータ読出信号（ＲＥＤ）に従っ
て、格納している各ＤＣＴ係数に対応した量子化閾値を
除算器１１３に出力する。１つのＤＣＴ係数の量子化終
了後、タイミング制御部１１５は、ＤＣＴ係数格納部１
１１と量子化閾値格納部１１２に次のＤＣＴ係数と量子
化閾値の読出を指示し、次の係数の量子化を行う。
【００１０】このように、ＤＣＴ係数格納部１１１に格
納されているＤＣＴ係数を１つずつ読出し、量子化閾値
格納部１１２に格納されている量子化閾値で除して、結
果を対象画素の量子化係数として端子１１４に出力する
処理をブロック単位に１画面分繰り返すことにより、１
画面分のＤＣＴ係数が量子化される。
納されているＤＣＴ係数を１つずつ読出し、量子化閾値
格納部１１２に格納されている量子化閾値で除して、結
果を対象画素の量子化係数として端子１１４に出力する
処理をブロック単位に１画面分繰り返すことにより、１
画面分のＤＣＴ係数が量子化される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＡＤＣＴ方
式では、ＤＣＴ係数を量子化する際、全てのＤＣＴ係数
を１種類の量子化閾値で量子化している。一般に、人間
の視覚は、階調変化が激しく変化する画像では、多少の
近似誤差があっても画質の劣化を比較的認識しにくい傾
向がある。図１２の量子化閾値は、この視感度特性を利
用したものである。
式では、ＤＣＴ係数を量子化する際、全てのＤＣＴ係数
を１種類の量子化閾値で量子化している。一般に、人間
の視覚は、階調変化が激しく変化する画像では、多少の
近似誤差があっても画質の劣化を比較的認識しにくい傾
向がある。図１２の量子化閾値は、この視感度特性を利
用したものである。
【００１２】しかしながら、逆に階調変化が緩やかに変
化する画像では、人間の視覚は近似誤差を識別しやす
く、画質劣化を認識する傾向がある。したがって、図１
２に示した階調変化の激しい画像を対象とした１種類の
量子化閾値では、階調が緩やかに変化している画像での
劣化が目立つと共に、これを防止するために、量子化閾
値を低い値に設定した場合には、階調変化の激しい画像
を符号化する際の符号量が増加し、効率的な圧縮ができ
ないという問題があった。
化する画像では、人間の視覚は近似誤差を識別しやす
く、画質劣化を認識する傾向がある。したがって、図１
２に示した階調変化の激しい画像を対象とした１種類の
量子化閾値では、階調が緩やかに変化している画像での
劣化が目立つと共に、これを防止するために、量子化閾
値を低い値に設定した場合には、階調変化の激しい画像
を符号化する際の符号量が増加し、効率的な圧縮ができ
ないという問題があった。
【００１３】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、画像ごとの階調変化に関わらず、高
い画質の画像符号化が可能な画像データ符号化方法及び
装置を提供することを目的とする。
てなされたもので、画像ごとの階調変化に関わらず、高
い画質の画像符号化が可能な画像データ符号化方法及び
装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、装置構成を例にとっている。まず本発明は、
原画像をそれぞれが複数の画素からなる複数のブロック
に分割して得られる各ブロック毎に、ブロック内の前記
複数の画素の階調値を２次元離散コサイン変換する２次
元ＤＣＴ変換部１２と、２次元ＤＣＴ変換部１２より得
られた変換係数を所定の量子化閾値を用いて量子化する
量子化処理部３１と、量子化処理部３１で得られた量子
化係数を符号化する符号化部３２とを備えた画像データ
符号化装置を対象とする。
図であり、装置構成を例にとっている。まず本発明は、
原画像をそれぞれが複数の画素からなる複数のブロック
に分割して得られる各ブロック毎に、ブロック内の前記
複数の画素の階調値を２次元離散コサイン変換する２次
元ＤＣＴ変換部１２と、２次元ＤＣＴ変換部１２より得
られた変換係数を所定の量子化閾値を用いて量子化する
量子化処理部３１と、量子化処理部３１で得られた量子
化係数を符号化する符号化部３２とを備えた画像データ
符号化装置を対象とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】このような画像データ符
号化装置につき本発明にあっては、処理対象となる原画
像につき２次元ＤＣＴ変換部１２，量子化処理部３１お
よび符号化部３２を使用して１回目の符号化を行う第１
制御部１００と、第１制御部１００による１回目の量子
化で得られた各ブロックの所定位置までの零以外の値を
もつ有効係数の総数Ｒ A と画像全体の有効係数の数Ｒ B
との比Ｒ A ／Ｒ B を検出する特徴検出部３４と、特
徴検出部３４の検出結果を予め定めた閾値と比較し、該
比較結果に基づいて選択された量子化閾値を使用して前
記２次元ＤＣＴ変換部１２，量子化処理部３１および符
号化部３２により２回目の符号化を行う第２制御部２０
０とを備えたことを特徴とする。
号化装置につき本発明にあっては、処理対象となる原画
像につき２次元ＤＣＴ変換部１２，量子化処理部３１お
よび符号化部３２を使用して１回目の符号化を行う第１
制御部１００と、第１制御部１００による１回目の量子
化で得られた各ブロックの所定位置までの零以外の値を
もつ有効係数の総数Ｒ A と画像全体の有効係数の数Ｒ B
との比Ｒ A ／Ｒ B を検出する特徴検出部３４と、特
徴検出部３４の検出結果を予め定めた閾値と比較し、該
比較結果に基づいて選択された量子化閾値を使用して前
記２次元ＤＣＴ変換部１２，量子化処理部３１および符
号化部３２により２回目の符号化を行う第２制御部２０
０とを備えたことを特徴とする。
【００１６】ここで符号化部３２は、有効係数が得られ
た時に非有効係数を示す一定固定長Ｌの第１固定長符号
Ｌ１を有効係数が得られるまでの非有効係数の数分出力
すると共に、有効係数を示す同じ一定長Ｌの第２固定長
符号Ｌ２を１つ出力する固定長符号化部３２ａと、ＤＣ
成分及びＡＣ成分の有効係数が得られた時に各成分の有
効係数の値と有効係数までの零の数との組を可変長符号
化する可変長符号化部３２ｂとを備え、第１制御部１０
０による１回目の符号化は固定長符号化部３２ａを使用
し、第２制御部２００による２回目の符号化は前記可変
長符号化部３２ｂを使用する。
た時に非有効係数を示す一定固定長Ｌの第１固定長符号
Ｌ１を有効係数が得られるまでの非有効係数の数分出力
すると共に、有効係数を示す同じ一定長Ｌの第２固定長
符号Ｌ２を１つ出力する固定長符号化部３２ａと、ＤＣ
成分及びＡＣ成分の有効係数が得られた時に各成分の有
効係数の値と有効係数までの零の数との組を可変長符号
化する可変長符号化部３２ｂとを備え、第１制御部１０
０による１回目の符号化は固定長符号化部３２ａを使用
し、第２制御部２００による２回目の符号化は前記可変
長符号化部３２ｂを使用する。
【００１７】また第２制御手段２００は、特徴検出部３
４で検出した各ブロックの所定位置までの有効係数の総
数ＲA と画像全体の有効係数の数ＲB との比ＲA ／ＲB
を求め、この比ＲA ／ＲB を予め定めた閾値と比較して
量子化閾値を選択する。更に第２制御部２００は、比Ｒ
A ／ＲB が閾値未満の場合は、階調変化の激しい画像に
適用される第１量子化閾値を選択し、比ＲA ／ＲB が閾
値以上の場合は、階調変化の緩やかな画像に適用される
第２量子化閾値を選択する。
４で検出した各ブロックの所定位置までの有効係数の総
数ＲA と画像全体の有効係数の数ＲB との比ＲA ／ＲB
を求め、この比ＲA ／ＲB を予め定めた閾値と比較して
量子化閾値を選択する。更に第２制御部２００は、比Ｒ
A ／ＲB が閾値未満の場合は、階調変化の激しい画像に
適用される第１量子化閾値を選択し、比ＲA ／ＲB が閾
値以上の場合は、階調変化の緩やかな画像に適用される
第２量子化閾値を選択する。
【００１８】一方、本発明による画像データの符号化方
法は次の〜処理過程から構成される。処理対象と
なる原画像につき１回目の２次元離散コサイン変換、量
子化および符号化を行う第１過程；第１過程で量子化
された各ブロックの所定位置までの零以外の値をもつ有
効係数の総数と画像全体の有効係数の数を検出する第２
過程；第２過程の検出結果と予め定めた閾値と比較
し、この比較結果に基づいて量子化閾値を選択する第３
過程；第３過程で選択された量子化閾値を使用して２
回目の原画像の２次元離散コサイン変換、量子化および
符号化を行う第４過程；ここで第１過程における１回の
量子化係数の符号化は、量子化係数が有効係数か否かに
分けて異なる値の固定長符号を出力する固定長符号化を
行い、第２過程にあっては、第１過程で得られた固定長
符号を用いて各ブロックの所定位置までの有効係数の総
数と画像全体の有効係数の数を検出する。
法は次の〜処理過程から構成される。処理対象と
なる原画像につき１回目の２次元離散コサイン変換、量
子化および符号化を行う第１過程；第１過程で量子化
された各ブロックの所定位置までの零以外の値をもつ有
効係数の総数と画像全体の有効係数の数を検出する第２
過程；第２過程の検出結果と予め定めた閾値と比較
し、この比較結果に基づいて量子化閾値を選択する第３
過程；第３過程で選択された量子化閾値を使用して２
回目の原画像の２次元離散コサイン変換、量子化および
符号化を行う第４過程；ここで第１過程における１回の
量子化係数の符号化は、量子化係数が有効係数か否かに
分けて異なる値の固定長符号を出力する固定長符号化を
行い、第２過程にあっては、第１過程で得られた固定長
符号を用いて各ブロックの所定位置までの有効係数の総
数と画像全体の有効係数の数を検出する。
【００１９】
【作用】このような構成を備えた本発明の画像データ符
号化方法及び装置によれば次の作用が得られる。ＤＣＴ
を用いた画像データの符号化では、ＤＣＴ変換後の係数
を、画像の種類によらず一定の量子化閾値で量子化した
場合、有効係数（係数値が０以外の係数）として残る係
数の数は、画像の変化の大きさやその数に依存して変化
する。
号化方法及び装置によれば次の作用が得られる。ＤＣＴ
を用いた画像データの符号化では、ＤＣＴ変換後の係数
を、画像の種類によらず一定の量子化閾値で量子化した
場合、有効係数（係数値が０以外の係数）として残る係
数の数は、画像の変化の大きさやその数に依存して変化
する。
【００２０】一般的には、風景画のように階調値が激し
く変化する部分の多い画像では、全有効係数に占める低
次以外の有効係数の数が多く、人物画のように階調変化
の緩やかな画像の場合には、全有効係数に占める低次の
有効係数の割合が大きくなる傾向がある。また、人間が
感じる画質の評価は、変化の激しい風景画のような画像
では甘く、要求される近似精度は低く、量子化は粗くと
も許容できる。
く変化する部分の多い画像では、全有効係数に占める低
次以外の有効係数の数が多く、人物画のように階調変化
の緩やかな画像の場合には、全有効係数に占める低次の
有効係数の割合が大きくなる傾向がある。また、人間が
感じる画質の評価は、変化の激しい風景画のような画像
では甘く、要求される近似精度は低く、量子化は粗くと
も許容できる。
【００２１】一方、変化の緩やかな人物画のような画像
では、評価が厳しい傾向があり、要求される近似精度は
高い。これを整理すると次のようになる。 ［階調変化］ ［視覚の近似誤差］ ［適応量子化］ 激しい（風景画） 識別しにくい 粗くてよい 緩やか（人物画） 識別しやすい 細くする 本発明では、このような画像の傾向を検出する処理とそ
れに基づく、最適な量子化条件の選択により、画像の特
徴にあった量子化を行うことで、符号量の増加を抑えつ
つ、高い画質の復元画像を安定して確保することを可能
とする。
では、評価が厳しい傾向があり、要求される近似精度は
高い。これを整理すると次のようになる。 ［階調変化］ ［視覚の近似誤差］ ［適応量子化］ 激しい（風景画） 識別しにくい 粗くてよい 緩やか（人物画） 識別しやすい 細くする 本発明では、このような画像の傾向を検出する処理とそ
れに基づく、最適な量子化条件の選択により、画像の特
徴にあった量子化を行うことで、符号量の増加を抑えつ
つ、高い画質の復元画像を安定して確保することを可能
とする。
【００２２】即ち、第１回目の符号化において量子化後
の各ブロックの所定位置までの係数が有効係数（零以外
の値をもつ係数）となる総数と画像全体の有効係数の数
を検出し、この検出結果と予め設定してある閾値との比
較により量子化閾値を選択し、可変長符号化する。図２
のフローチャートを用いて本発明の原理図の作用を説明
する。
の各ブロックの所定位置までの係数が有効係数（零以外
の値をもつ係数）となる総数と画像全体の有効係数の数
を検出し、この検出結果と予め設定してある閾値との比
較により量子化閾値を選択し、可変長符号化する。図２
のフローチャートを用いて本発明の原理図の作用を説明
する。
【００２３】まず、ステップＳ１で初期量子化閾値、例
えば粗い量子化を行う第１量子化閾値の第１量子化マト
リクスＶＴＨ１を選択する。また、ステップＳ２で固定
長符号化部３２ａを選択する。このステップＳ１，Ｓ２
の順序は、逆でも良い。次に、ステップＳ３で８×８画
素のブロック毎にＤＣＴ変換を行ってＤＣＴ係数を求
め、符号化する。
えば粗い量子化を行う第１量子化閾値の第１量子化マト
リクスＶＴＨ１を選択する。また、ステップＳ２で固定
長符号化部３２ａを選択する。このステップＳ１，Ｓ２
の順序は、逆でも良い。次に、ステップＳ３で８×８画
素のブロック毎にＤＣＴ変換を行ってＤＣＴ係数を求
め、符号化する。
【００２４】このとき符号化処理部３２では、ジグザグ
スキャンにより１次元に変換された量子化係数のうちか
ら値が０でない有効係数を検出した際に、有効係数の値
（インデックス）と、有効係数までの値が０である無効
係数（非有効係数）のランの長さを検出する。このとき
固定長符号化部３２ａが選択されているため、固定長符
号化部３２ａは無効係数を係数を意味する一定の符号長
（固定長）Ｌビットの第１固定長符号Ｌ１をランの数だ
け繰り返し出力した後、有効係数を意味する一定の符号
長Ｌビットの第２固定長符号Ｌ２を１つ出力する。ステ
ップＳ３の処理はステップＳ４で全てのブロックの終了
が判別されるまで、ブロック毎に繰り返される。
スキャンにより１次元に変換された量子化係数のうちか
ら値が０でない有効係数を検出した際に、有効係数の値
（インデックス）と、有効係数までの値が０である無効
係数（非有効係数）のランの長さを検出する。このとき
固定長符号化部３２ａが選択されているため、固定長符
号化部３２ａは無効係数を係数を意味する一定の符号長
（固定長）Ｌビットの第１固定長符号Ｌ１をランの数だ
け繰り返し出力した後、有効係数を意味する一定の符号
長Ｌビットの第２固定長符号Ｌ２を１つ出力する。ステ
ップＳ３の処理はステップＳ４で全てのブロックの終了
が判別されるまで、ブロック毎に繰り返される。
【００２５】１回目の符号化処理が１画面分について済
むとステップＳ５に進み、特徴検出部３４でバッファ内
に格納された有効係数を示す固定長符号Ｌ２に基づい
て、各ブロックの所定位置までの０以外の値をもつ有効
係数の総数と、画像全体の有効係数の数を検出する特徴
検出を行う。ここでバッファに格納された出力された符
号データ量Ｍは、 Ｍ＝Ｌ×｛（無効係数の数）＋（有効係数の数）｝ ＝Ｌ×（画素数） の大きさである。
むとステップＳ５に進み、特徴検出部３４でバッファ内
に格納された有効係数を示す固定長符号Ｌ２に基づい
て、各ブロックの所定位置までの０以外の値をもつ有効
係数の総数と、画像全体の有効係数の数を検出する特徴
検出を行う。ここでバッファに格納された出力された符
号データ量Ｍは、 Ｍ＝Ｌ×｛（無効係数の数）＋（有効係数の数）｝ ＝Ｌ×（画素数） の大きさである。
【００２６】このようにして得られたバッファ内の符号
データは、符号長Ｌ×６４ビット、即ち、符号長Ｌ×８
バイトごとに、各ブロック内をジグザグスキャンした順
に有効係数の識別符号Ｌ２と無効係数の識別符号Ｌ１が
並んでいる。特徴検出としては、ジグザクスキャンの走
査順序で先頭からＮ番目までの低次領域に含まれる有効
係数の総数ＲA と画像全体の有効係数の数ＲB を検出
し、その比ＲA ／ＲB を求める。
データは、符号長Ｌ×６４ビット、即ち、符号長Ｌ×８
バイトごとに、各ブロック内をジグザグスキャンした順
に有効係数の識別符号Ｌ２と無効係数の識別符号Ｌ１が
並んでいる。特徴検出としては、ジグザクスキャンの走
査順序で先頭からＮ番目までの低次領域に含まれる有効
係数の総数ＲA と画像全体の有効係数の数ＲB を検出
し、その比ＲA ／ＲB を求める。
【００２７】具体的には、各ブロック毎にＮ番目までの
有効係数の数ｒaとブロック全体の有効係数の数ｒbを検
出し、これを全ブロックにつき求めて各々総和を得る。
即ち、次式に従って比ＲA ／ＲB を求める。
有効係数の数ｒaとブロック全体の有効係数の数ｒbを検
出し、これを全ブロックにつき求めて各々総和を得る。
即ち、次式に従って比ＲA ／ＲB を求める。
【００２８】
【数１】
【００２９】このような画像の特徴検出結果により、ス
テップＳ６で２つ以上用意してある量子化閾値の何れか
を選択し、量子化処理部３１に量子化閾値設定を指示す
るこの量子化閾値の選択は、特徴検出による比ＲA ／Ｒ
B が閾値未満の場合は、階調変化の激しい画像に適用さ
れる第１量子化閾値を選択し、比ＲA ／ＲB が閾値以上
の場合は、階調変化の緩やかな画像に適用される第２量
子化閾値を選択する。
テップＳ６で２つ以上用意してある量子化閾値の何れか
を選択し、量子化処理部３１に量子化閾値設定を指示す
るこの量子化閾値の選択は、特徴検出による比ＲA ／Ｒ
B が閾値未満の場合は、階調変化の激しい画像に適用さ
れる第１量子化閾値を選択し、比ＲA ／ＲB が閾値以上
の場合は、階調変化の緩やかな画像に適用される第２量
子化閾値を選択する。
【００３０】量子化閾値の選択後、ステップＳ７で符号
化処理部３２に対し可変長符号化部３２ａの選択を指示
し、ステップＳ８，Ｓ９で２回目のＤＣＴ変換、量子化
及び符号化を行う。このとき２次元的に配列された量子
化係数は、ジグザグスキャンにより１次元に変換され、
可変長符号部３２ｂによりＤＣ成分とＡＣ成分が各々可
変長符号化され、バッファを経て正式な符号データとし
て出力される。
化処理部３２に対し可変長符号化部３２ａの選択を指示
し、ステップＳ８，Ｓ９で２回目のＤＣＴ変換、量子化
及び符号化を行う。このとき２次元的に配列された量子
化係数は、ジグザグスキャンにより１次元に変換され、
可変長符号部３２ｂによりＤＣ成分とＡＣ成分が各々可
変長符号化され、バッファを経て正式な符号データとし
て出力される。
【００３１】
【実施例】図３は本発明の一実施例を示した実施例構成
図である。図３において、１２は２次元ＤＣＴ変換部、
３１は量子化処理部、３２は符号化処理部、３３は符号
バッファ、３４は特徴抽出部、３５は１回目の符号化処
理を行う第１制御部１００と２回目の符号化処理を行う
第２制御部２００としての機能を備えた制御部である。
図である。図３において、１２は２次元ＤＣＴ変換部、
３１は量子化処理部、３２は符号化処理部、３３は符号
バッファ、３４は特徴抽出部、３５は１回目の符号化処
理を行う第１制御部１００と２回目の符号化処理を行う
第２制御部２００としての機能を備えた制御部である。
【００３２】ここで量子化処理部３１は、ＤＣＴ係数を
粗く量子化する第１量子化マトリクスＶＴＨ１を格納し
た第１量子化閾値格納部４２、ＤＣＴ係数を細かく量子
化する第二量子化マトリクスＶＴＨ２を格納した第２量
子化閾値格納部４３、２種類の量子化閾値を選択する選
択部４１、及び選択した量子化閾値を用いてＤＣＴ係数
を線形量子化する線形量子化部４０で構成される。
粗く量子化する第１量子化マトリクスＶＴＨ１を格納し
た第１量子化閾値格納部４２、ＤＣＴ係数を細かく量子
化する第二量子化マトリクスＶＴＨ２を格納した第２量
子化閾値格納部４３、２種類の量子化閾値を選択する選
択部４１、及び選択した量子化閾値を用いてＤＣＴ係数
を線形量子化する線形量子化部４０で構成される。
【００３３】また、符号化処理部３２は、可変長符号を
格納した可変長符号表５３、画像の特徴検出に使用され
る固定長符号を格納した特徴検出用符号表５２、及び制
御部３５からの指示で２組の符号表５２，５３を選択す
る選択部５１で構成される。更に、画像の特徴検出部３
４は、０以外の値をもつ有効係数を示す固定長符号Ｌ２
を検出する数非零ビット検出部６１、画像全体の有効係
数の数ＲB を計数する全体用レジスタ６２、予め定めた
位置までの低次の有効係数の数ＲA を計数する低次用レ
ジスタ６３、及び両レジスタ６３，６４に格納された数
値を用いた比ＲA ／ＲB の演算と予め定めた閾値との比
較を行う比較演算部６４で構成する。
格納した可変長符号表５３、画像の特徴検出に使用され
る固定長符号を格納した特徴検出用符号表５２、及び制
御部３５からの指示で２組の符号表５２，５３を選択す
る選択部５１で構成される。更に、画像の特徴検出部３
４は、０以外の値をもつ有効係数を示す固定長符号Ｌ２
を検出する数非零ビット検出部６１、画像全体の有効係
数の数ＲB を計数する全体用レジスタ６２、予め定めた
位置までの低次の有効係数の数ＲA を計数する低次用レ
ジスタ６３、及び両レジスタ６３，６４に格納された数
値を用いた比ＲA ／ＲB の演算と予め定めた閾値との比
較を行う比較演算部６４で構成する。
【００３４】次に図３の動作を図４のフローチャートを
用いて説明する。制御部３５は、画像の性質を判断する
ために、第１回目の符号化処理を開始する。まず符号化
条件として、ステップＳ１において初期量子化閾値ＶＴ
Ｈの設定を行う。例えば、選択部４１で第１量子化閾値
格納部４２の粗い量子化に使用される第１量子化マトリ
クスＶＴＨ１を選択して線形量子化部４０に設定する。
用いて説明する。制御部３５は、画像の性質を判断する
ために、第１回目の符号化処理を開始する。まず符号化
条件として、ステップＳ１において初期量子化閾値ＶＴ
Ｈの設定を行う。例えば、選択部４１で第１量子化閾値
格納部４２の粗い量子化に使用される第１量子化マトリ
クスＶＴＨ１を選択して線形量子化部４０に設定する。
【００３５】またステップＳ２で固定長符号化を行うた
めに選択部５１により特徴検出用符号表（固定長符号化
表）５２を選択する。さらにステップＳ３で符号バッフ
ァ３３を初期化し、値を全て０とする。これらステップ
Ｓ１〜Ｓ３の動作は、順不同で良い。次にステップＳ４
に進み、第１回目の符号化を行う。即ち、画像を８×８
画素のブロックに分割して各ブロック毎に２次元ＤＣＴ
変換部１２でＤＣＴ変換を行い、次に線形量子化部４０
で初期設定されている第１量子化マトリクスを使用して
ＤＣＴ係数を量子化し、更に可変長符号化部５０で特徴
検出用符号表５２を用いて固定長符号化する。
めに選択部５１により特徴検出用符号表（固定長符号化
表）５２を選択する。さらにステップＳ３で符号バッフ
ァ３３を初期化し、値を全て０とする。これらステップ
Ｓ１〜Ｓ３の動作は、順不同で良い。次にステップＳ４
に進み、第１回目の符号化を行う。即ち、画像を８×８
画素のブロックに分割して各ブロック毎に２次元ＤＣＴ
変換部１２でＤＣＴ変換を行い、次に線形量子化部４０
で初期設定されている第１量子化マトリクスを使用して
ＤＣＴ係数を量子化し、更に可変長符号化部５０で特徴
検出用符号表５２を用いて固定長符号化する。
【００３６】このとき、図１５に示したように２次元的
に配列された量子化係数は、図１６に示すジグザグスキ
ャンにより、１次元に変換される。可変長符号化部５０
は、１次元に変換された量子化係数のうち、値が０でな
い有効係数の値（インデックス）と、有効係数までの値
が０である無効係数（非常有効係数）のランの長さをも
とに特徴検出用符号表５２を参照して固定長符号を作成
する。特徴検出用符号表５２は例えば図５に示す内容を
もつ。
に配列された量子化係数は、図１６に示すジグザグスキ
ャンにより、１次元に変換される。可変長符号化部５０
は、１次元に変換された量子化係数のうち、値が０でな
い有効係数の値（インデックス）と、有効係数までの値
が０である無効係数（非常有効係数）のランの長さをも
とに特徴検出用符号表５２を参照して固定長符号を作成
する。特徴検出用符号表５２は例えば図５に示す内容を
もつ。
【００３７】１回目の符号化で固定長符号化部として機
能する可変長符号化部５０は、値が０でない有効係数が
得られると、値が０である無効係数の数を示すランの値
分だけ、一定の符号長Ｌ、例えばＬ＝１ビットの値が０
となる第１固定長符号Ｌ１を出力した後、有効係数を表
す一定の符号長Ｌ、同じくＬ＝１ビットの値が１となる
第２固定長符号Ｌ２を１つ出力し、符号バッファ３３に
格納する。
能する可変長符号化部５０は、値が０でない有効係数が
得られると、値が０である無効係数の数を示すランの値
分だけ、一定の符号長Ｌ、例えばＬ＝１ビットの値が０
となる第１固定長符号Ｌ１を出力した後、有効係数を表
す一定の符号長Ｌ、同じくＬ＝１ビットの値が１となる
第２固定長符号Ｌ２を１つ出力し、符号バッファ３３に
格納する。
【００３８】ここで先頭ブロックの量子化係数として図
１５のものが得られたとすると、符号バッファ３３に
は、ジグザクスキャンにより１次元に配列された後に固
定長符号化された図６に示す 「１１１１０１０・・・・０００」 となる６４ビット長のデータが格納される。
１５のものが得られたとすると、符号バッファ３３に
は、ジグザクスキャンにより１次元に配列された後に固
定長符号化された図６に示す 「１１１１０１０・・・・０００」 となる６４ビット長のデータが格納される。
【００３９】図７は図６の先頭ブロックを取り出して示
したもので、８ビットを１バイトとすると、１ブロック
は８×８＝６４画素で構成されることから、１ブロック
につき８バイトの符号長Ｌ＝１の有効係数を示す第１固
定長符号Ｌ１（＝０）又は無効係数を示す第２固定長符
号Ｌ２（＝１）が並んでいる。ステップＳ３の符号化処
理を全ブロックの全係数について行ったことをステップ
Ｓ４で判別するとステップＳ５に進む。
したもので、８ビットを１バイトとすると、１ブロック
は８×８＝６４画素で構成されることから、１ブロック
につき８バイトの符号長Ｌ＝１の有効係数を示す第１固
定長符号Ｌ１（＝０）又は無効係数を示す第２固定長符
号Ｌ２（＝１）が並んでいる。ステップＳ３の符号化処
理を全ブロックの全係数について行ったことをステップ
Ｓ４で判別するとステップＳ５に進む。
【００４０】ステップＳ５では特徴検出部３４で符号バ
ッファ３３内に格納された符号データの先頭の１ビット
目から内容を読み出し、ステップＳ６〜Ｓ１０の処理に
より、符号化バッファに格納された各ブロックの所定位
置までの有効係数の数の総数ＲA と画像全体の有効係数
の数ＲB の検出を行う。この実施例にあっては、図８の
ジグザグ走査順序に示すように、先頭から２番目（２
次）の係数から１０番目（１０次）を低次の係数として
して有効係数の数ＲA を検出する場合を例にとる。
ッファ３３内に格納された符号データの先頭の１ビット
目から内容を読み出し、ステップＳ６〜Ｓ１０の処理に
より、符号化バッファに格納された各ブロックの所定位
置までの有効係数の数の総数ＲA と画像全体の有効係数
の数ＲB の検出を行う。この実施例にあっては、図８の
ジグザグ走査順序に示すように、先頭から２番目（２
次）の係数から１０番目（１０次）を低次の係数として
して有効係数の数ＲA を検出する場合を例にとる。
【００４１】まずステップＳ５で参照した符号バッファ
３３の先頭１ビットが有効係数か否かステップＳ６で判
定する。先頭の１ビットはＤＣ成分であり、通常、０以
外の値をもつ有効係数となるのでステップＳ７に進み、
全体用レジスタ６２を１つインクリメントする。続いて
ステップＳ８で図８に示した２〜１０番目の提示の係数
か否か判別する。ここで先頭のＤＣ成分は低次に含めて
いないため、ステップＳ１０に進んで符号バッファ３３
の参照終了を判別した後、ステップＳ１１で次の１ビッ
ト下位を参照する。
３３の先頭１ビットが有効係数か否かステップＳ６で判
定する。先頭の１ビットはＤＣ成分であり、通常、０以
外の値をもつ有効係数となるのでステップＳ７に進み、
全体用レジスタ６２を１つインクリメントする。続いて
ステップＳ８で図８に示した２〜１０番目の提示の係数
か否か判別する。ここで先頭のＤＣ成分は低次に含めて
いないため、ステップＳ１０に進んで符号バッファ３３
の参照終了を判別した後、ステップＳ１１で次の１ビッ
ト下位を参照する。
【００４２】図６、図７の先頭ブロックの場合、２番目
もビット１の有効係数であることから、ステップＳ６、
Ｓ７を介してステップＳ８に進み、低次係数であること
からステップＳ９に進んで低次用レジスタ６３を１つイ
ンクリメントする。以上の処理を符号バッファ３３の全
ブロックについて行う。この結果、低次用レジスタ６３
はブロックのデータの２ビット目から１０ビット目まで
のデータの中で有効係数を示す符号１の出現する回数ｒ
a を係数し、同時に全体用レジスタ６２はブロックの全
データ内での有効係数を示す符号１の出現する回数ｒb
を計測し、これを全てのブロックについて行うことで画
像全体について累積した値ＲA ，ＲB を検出する。
もビット１の有効係数であることから、ステップＳ６、
Ｓ７を介してステップＳ８に進み、低次係数であること
からステップＳ９に進んで低次用レジスタ６３を１つイ
ンクリメントする。以上の処理を符号バッファ３３の全
ブロックについて行う。この結果、低次用レジスタ６３
はブロックのデータの２ビット目から１０ビット目まで
のデータの中で有効係数を示す符号１の出現する回数ｒ
a を係数し、同時に全体用レジスタ６２はブロックの全
データ内での有効係数を示す符号１の出現する回数ｒb
を計測し、これを全てのブロックについて行うことで画
像全体について累積した値ＲA ，ＲB を検出する。
【００４３】ステップＳ１０で符号バッファ３３内の全
てのデータに対する処理の終了を判別するとステップＳ
１２に進み、比較演算部６４においてＲA とＲB の比、 Ｈ＝ＲA ／ＲB を算出し、予め設定してある閾値Ｔと比較して画像の特
徴を判断する。
てのデータに対する処理の終了を判別するとステップＳ
１２に進み、比較演算部６４においてＲA とＲB の比、 Ｈ＝ＲA ／ＲB を算出し、予め設定してある閾値Ｔと比較して画像の特
徴を判断する。
【００４４】ステップＳ１２による画像の特徴検出結果
により、ステップＳ１３又はＳ１４に進んで２つ以上用
意してある量子化閾値の何れかを選択し、量子化処理部
３１に選択した量子化閾値に対応する量子化マトリクス
の設定を指示する。具体的に説明すると、符号バッファ
３３の容量は、対象とする画像サイズ６４０画素×４０
０画素の場合、即ち、４０００ブロックの場合、３２０
００バイトである。
により、ステップＳ１３又はＳ１４に進んで２つ以上用
意してある量子化閾値の何れかを選択し、量子化処理部
３１に選択した量子化閾値に対応する量子化マトリクス
の設定を指示する。具体的に説明すると、符号バッファ
３３の容量は、対象とする画像サイズ６４０画素×４０
０画素の場合、即ち、４０００ブロックの場合、３２０
００バイトである。
【００４５】比較演算部６４は、全体用レジスタ６２の
値ＲBと低次用レジスタ６３の値ＲAを読みだし、両者の
比Ｈ＝ＲA ／ＲB を算出し、例えば全有効係数の半分が
低次にあるか否か判定する閾値Ｔ＝１／２と比較する。
この比Ｈと閾値Ｔの比較判断の内容は図９に示すように
なる。即ち、比ＲA ／ＲB が閾値Ｔより小さい場合に
は、有効係数はブロック全体に分散しており、階調変化
の激しい風景画等であり、この場合には、視覚の近似誤
差は識別しにくいので、量子化は粗くてもよい。
値ＲBと低次用レジスタ６３の値ＲAを読みだし、両者の
比Ｈ＝ＲA ／ＲB を算出し、例えば全有効係数の半分が
低次にあるか否か判定する閾値Ｔ＝１／２と比較する。
この比Ｈと閾値Ｔの比較判断の内容は図９に示すように
なる。即ち、比ＲA ／ＲB が閾値Ｔより小さい場合に
は、有効係数はブロック全体に分散しており、階調変化
の激しい風景画等であり、この場合には、視覚の近似誤
差は識別しにくいので、量子化は粗くてもよい。
【００４６】これに対し比ＲA ／ＲB が閾値Ｔより大き
い場合は、有効係数はブロックの低次に集中しており、
階調変化の緩やかな人物画等であり、視覚の近似誤差は
識別しやすいので量子化を細く行う必要がある。従っ
て、Ｈ＜Ｔの場合には、階調変化の激しい画像であるこ
とからステップＳ１３に進んで粗い量子化のため第１量
子化閾値格納部４２の第１量子化マトリクスＶＴＨ１を
選択する。
い場合は、有効係数はブロックの低次に集中しており、
階調変化の緩やかな人物画等であり、視覚の近似誤差は
識別しやすいので量子化を細く行う必要がある。従っ
て、Ｈ＜Ｔの場合には、階調変化の激しい画像であるこ
とからステップＳ１３に進んで粗い量子化のため第１量
子化閾値格納部４２の第１量子化マトリクスＶＴＨ１を
選択する。
【００４７】またＨ≧Ｔの場合には、変化の緩やかな画
像であることからステップＳ１４に進んで細い量子化の
ため第２量子化閾値格納部４３の第２量子化マトリクス
ＶＴＨ２を選択する。このようにして量子化マトリクス
の選択が済むと、制御部３５はステップＳ１５に進んで
符号化処理部３２に対し可変長符号表５３の選択を指示
し、ステップＳ１６で２回数目のＤＣＴ変換、ステップ
Ｓ１３又はＳ１４で選択された量子化マトリスクを使用
した量子化、及び符号化をステップＳ１７で全ブロック
の処理の終了が判別されるまで行う。
像であることからステップＳ１４に進んで細い量子化の
ため第２量子化閾値格納部４３の第２量子化マトリクス
ＶＴＨ２を選択する。このようにして量子化マトリクス
の選択が済むと、制御部３５はステップＳ１５に進んで
符号化処理部３２に対し可変長符号表５３の選択を指示
し、ステップＳ１６で２回数目のＤＣＴ変換、ステップ
Ｓ１３又はＳ１４で選択された量子化マトリスクを使用
した量子化、及び符号化をステップＳ１７で全ブロック
の処理の終了が判別されるまで行う。
【００４８】この２回目の量子化におけるＤＣＴ変換及
び量子化はステップＳ３の１回目と同じであるが、量子
化された量子化係数の符号化は可変長符号化を行う。即
ち、２次元的に配列された量子化係数は、図１６に示し
たジグザグスキャンにより１次元に変換され、可変長符
号化部５０はまず先頭のＤＣ成分と前ブロックのＤＣ成
分との差分を可変長符号表５３の参照により可変長符号
化する。
び量子化はステップＳ３の１回目と同じであるが、量子
化された量子化係数の符号化は可変長符号化を行う。即
ち、２次元的に配列された量子化係数は、図１６に示し
たジグザグスキャンにより１次元に変換され、可変長符
号化部５０はまず先頭のＤＣ成分と前ブロックのＤＣ成
分との差分を可変長符号表５３の参照により可変長符号
化する。
【００４９】続いてＡＣ成分の値が０でない有効係数が
得られた時に、有効係数の値（インデックス）と、有効
係数までの値が０である無効係数のランの長さに応じ
て、選択部５１で選択されている可変長符号表５３内の
対応する位置を参照し、参照位置に記録されている異な
る符号長のデータを符号バッファ３３に出力する。この
ＤＣ成分及びＡＣ成分の符号化に使用する可変長符号表
５３は、画像ごとの統計量をもとに作成するハフマン・
テーブルで構成されている。符号バッファ３３に出力さ
れた可変長符号データは、最終的に端子１７から出力さ
れる。
得られた時に、有効係数の値（インデックス）と、有効
係数までの値が０である無効係数のランの長さに応じ
て、選択部５１で選択されている可変長符号表５３内の
対応する位置を参照し、参照位置に記録されている異な
る符号長のデータを符号バッファ３３に出力する。この
ＤＣ成分及びＡＣ成分の符号化に使用する可変長符号表
５３は、画像ごとの統計量をもとに作成するハフマン・
テーブルで構成されている。符号バッファ３３に出力さ
れた可変長符号データは、最終的に端子１７から出力さ
れる。
【００５０】尚、上記の実施例では、特徴検出用符号表
５２を用いて量子化係数が有効係数か無効係数かを示す
識別符号の固定長符号化を行っていたが、特徴検出用符
号表５２を使用せずに有効係数および無効係数に対応す
る固定長のデータを出力する専用の固定長符号化回路を
回路を付加するようにしてもよい。また、上記実施例で
は、有効係数を示す固定長符号として、１ビット長の値
１の符号を用いる例を示したが、一定長であれば任意の
符号長を用いることができることは明らかである。
５２を用いて量子化係数が有効係数か無効係数かを示す
識別符号の固定長符号化を行っていたが、特徴検出用符
号表５２を使用せずに有効係数および無効係数に対応す
る固定長のデータを出力する専用の固定長符号化回路を
回路を付加するようにしてもよい。また、上記実施例で
は、有効係数を示す固定長符号として、１ビット長の値
１の符号を用いる例を示したが、一定長であれば任意の
符号長を用いることができることは明らかである。
【００５１】更に上記の実施例では、初期量子化閾値と
して、可変長符号化時に選択するために予め設定してあ
る量子化閾値の一つを選択する例を示したが、本発明は
この例に限定されず、特徴検出専用の量子化閾値を使用
する方法やそれぞれの量子化閾値の何れかに所定の演
算、例えば定数の加算、減算、除算或いは乗算を行った
結果を用いることでも実現できる。
して、可変長符号化時に選択するために予め設定してあ
る量子化閾値の一つを選択する例を示したが、本発明は
この例に限定されず、特徴検出専用の量子化閾値を使用
する方法やそれぞれの量子化閾値の何れかに所定の演
算、例えば定数の加算、減算、除算或いは乗算を行った
結果を用いることでも実現できる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１回目の符号化において量子化後の各ブロックの所定位
置までの係数が非零の有効係数となる総数と画像全体の
有効係数の数を検出し、この検出結果と予め設定してあ
る閾値との比較により画像の性質を判断して適合する量
子化閾値を選択して可変長符号化することで、異なる特
徴を持つ画像に対しても、少ない符号量で、常に高画質
の画像復元が可能な符号化が実現できる。
１回目の符号化において量子化後の各ブロックの所定位
置までの係数が非零の有効係数となる総数と画像全体の
有効係数の数を検出し、この検出結果と予め設定してあ
る閾値との比較により画像の性質を判断して適合する量
子化閾値を選択して可変長符号化することで、異なる特
徴を持つ画像に対しても、少ない符号量で、常に高画質
の画像復元が可能な符号化が実現できる。
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明の作用を示したフローチャート
【図３】本発明の実施例構成図
【図４】図３の実施例の動作を示したフローチャート
【図５】図３で用いる特徴検出用符号表の説明図
【図６】符号バッファ内の特徴検出用符号列の説明図
【図７】図６の先頭ブロックの符号列を取出して示した
説明図
説明図
【図８】本発明の低次領域を示したジクザグスキャンの
走査順序説明図
走査順序説明図
【図９】本発明の特徴検出で得られた比ＲA ／ＲB の大
小に対する判断内容の説明図
小に対する判断内容の説明図
【図１０】従来のＡＤＣＴ方式の符号化回路のブロック
図
図
【図１１】図１０の２次元ＤＣＴ変換のブロック図
【図１２】８×８画素にブロック分割された原画像信号
の説明図
の説明図
【図１３】図１２の原画像から変換したＤＣＴ係数を示
した説明図
した説明図
【図１４】ＤＣＴ係数の量子化に使用する閾値の説明図
【図１５】図１３のＤＣＴ係数を図１４の閾値で量子化
して得た量子化係数の説明図
して得た量子化係数の説明図
【図１６】量子化係数の１次元に変換する走査順序の説
明図
明図
【図１７】従来の線形量子化回路のブロック図
１１．１７：端子 １２：２次元ＤＣＴ変換部 ３１：量子化処理部 ３２：符号化処理部 ３２ａ：固定長符号化部 ３２ｂ：可変長符号化部 ３３：符号バッファ ３４：特徴検出部 ３５：制御部 ４０：線形量子化部 ４１，５１：選択部 ４２：第１量子化閾値格納部 ４３：第２量子化閾値格納部 ５０：可変長符号化部 ５２：特徴検出用符号表（固定長符号表） ５３：可変長符号表 ６１：非零ビット検出部 ６２：全体用レジスタ ６３：低次用レジスタ ６４：比較演算部 １００：第１制御部 ２００：第２制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−181229（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−16489（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−286466（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−247770（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−63985（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68
Claims (7)
- 【請求項１】原画像をそれぞれが複数の画素からなる複
数のブロックに分割して得られる各ブロック毎に、該ブ
ロック内の前記複数の画素の階調値を２次元離散コサイ
ン変換し、該２次元離散コサイン変換により得られた変
換係数を所定の量子化閾値を用いて量子化し、更に該量
子化で得られた量子化係数を符号化する画像データ符号
化方法に於いて、 処理対象となる原画像につき１回目の２次元離散コサイ
ン変換、量子化および符号化を行う第１過程と、 該第１過程で量子化された各ブロックの所定位置までの
零以外の値をもつ有効係数の総数Ｒ A と画像全体の有
効係数の数Ｒ B との比Ｒ A ／Ｒ B を検出する第２過
程と、 前記第２過程の検出結果と予め定めた閾値と比較し、該
比較結果に基づいて量子化閾値を選択する第３過程と、 該第３過程で選択された量子化閾値を使用して２回目の
原画像の２次元離散コサイン変換、量子化および符号化
を行う第４過程と、 を備えたことを特徴とする画像データ符号化方法。 - 【請求項２】請求項１記載の画像データ符号化方法に於
いて、 前記第１過程における１回の量子化係数の符号化は、量
子化係数が有効係数か否かに分けて異なる値の固定長符
号を出力する固定長符号化を行い、前記第２過程にあっ
ては、第１過程で得られた固定長符号を用いて各ブロッ
クの所定位置までの有効係数の総数と画像全体の有効係
数の数を検出することを特徴とする画像データ符号化方
法。 - 【請求項３】請求項２記載の画像データ符号化方法に於
いて、 前記第１過程における１回目の量子化係数の符号化は、
非有効係数を示す一定長Ｌの第１固定長符号Ｌ１を、該
有効係数が得られるまでの非有効係数の数分出力すると
共に、有効係数を示す同じ一定長Ｌの第２固定長符号Ｌ
２を１つ出力し、 前記第２過程にあっては、第１過程で得られた第２固定
長符号Ｌ２から各ブロックの所定位置までの有効係数の
総数と画像全体の有効係数の数を検出することを特徴と
する画像データ符号化方法。 - 【請求項４】請求項１記載の画像データ符号化方法に於
いて、 前記第３過程における量子化閾値の選択は、前記第２過
程で得られた比ＲA／ＲB が閾値未満の場合は、階調変
化の激しい画像に適用される第１量子化閾値を選択し、
前記比ＲA ／ＲB が閾値以上の場合は、階調変化の緩
やかな画像に適用される第２量子化閾値を選択すること
を特徴とする画像データ符号化方法。 - 【請求項５】原画像をそれぞれが複数の画像からなる複
数のブロックに分割して得られる各ブロック毎に、該ブ
ロック内の前記複数の画素の階調値を２次元離散コサイ
ン変換する２次元ＤＣＴ変換部１２と、該２次元ＤＣＴ
変換部１２より得られた変換係数を所定の量子化閾値を
用いて量子化する量子化処理部３１と、該量子化処理部
３１で得られた量子化係数を符号化する符号化部３２と
を備えた画像データ符号化装置に於いて、 処理対象となる原画像につき前記２次元ＤＣＴ変換部１
２，量子化処理部３１および符号化部３２を使用して１
回目の符号化を行う第１制御部１００と、 該第１制御部１００による１回目の量子化で得られた各
ブロックの所定位置までの零以外の値をもつ有効係数の
総数Ｒ A と画像全体の有効係数の数Ｒ B との比Ｒ A
／Ｒ B を検出する特徴検出部３４と、 前記特徴検出部３４の検出結果を予め定めた閾値と比較
し、該比較結果に基づいて選択された量子化閾値を使用
して前記２次元ＤＣＴ変換部１２，量子化処理部３１お
よび符号化部３２により２回目の符号化を行う第２制御
部２００と、 を備えたことを特徴とする画像データ符号化装置。 - 【請求項６】請求項５記載の画像データ符号化装置に於
いて、 前記符号化部３２は、有効係数が得られた時に非有効係
数を示す一定長Ｌの第１固定長符号Ｌ１を、該有効係数
が得られるまでの非有効係数の数分出力すると共に、該
有効係数を示す同じ一定長Ｌの第２固定長符号Ｌ２を１
つ出力する固定長符号化部３２ａと、ＤＣ成分及びＡＣ
成分の有効係数が得られた時に各成分の有効係数の値と
有効係数までの非有効係数の数との組を可変長符号化す
る可変長符号化部３２ｂとを備え、 前記第１制御部１００による１回目の符号化は前記固定
長符号化部３２ａを使用し、前記第２制御部２００によ
る２回目の符号化は前記可変長符号化部３２ｂを使用す
ることを特徴とする画像データ符号化装置 - 【請求項７】請求項５記載の画像データ符号化装置に於
いて、 前記第２制御部２００における量子化閾値の選択は、前
記特徴検出部３４で検出された比ＲA ／ＲB が閾値未
満の場合は、階調変換の激しい画像に適用される第１量
子化閾値を選択し、前記比ＲA ／ＲB が閾値以上の場
合は、階調変化の緩やかな画像に適用される第２量子化
閾値を選択することを特徴とする画像データ符号化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21776491A JP3263100B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 画像データ符号化方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21776491A JP3263100B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 画像データ符号化方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0563986A JPH0563986A (ja) | 1993-03-12 |
| JP3263100B2 true JP3263100B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=16709371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21776491A Expired - Fee Related JP3263100B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 画像データ符号化方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263100B2 (ja) |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP21776491A patent/JP3263100B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0563986A (ja) | 1993-03-12 |
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