JP2002044662A - データ符号化装置及び符号化方法並びにデータ復号化装置及び復号化方法 - Google Patents
データ符号化装置及び符号化方法並びにデータ復号化装置及び復号化方法Info
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- JP2002044662A JP2002044662A JP2000222646A JP2000222646A JP2002044662A JP 2002044662 A JP2002044662 A JP 2002044662A JP 2000222646 A JP2000222646 A JP 2000222646A JP 2000222646 A JP2000222646 A JP 2000222646A JP 2002044662 A JP2002044662 A JP 2002044662A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 量子化スケールが大きくなる程（画像が高精
細な程）、従来の技術に較べて、符号化率（圧縮率）を
高くすることのできるデータ符号化装置を得る。 【解決手段】 入力画像信号を離散コサイン変換して、
複数の離散コサイン変換係数を得る離散コサイン変換手
段１と、その複数の離散コサイン変換係数のうちのＤＣ
成分を符号化するＤＣ成分符号化手段２と、複数の離散
コサイン変換係数のうちのＡＣ成分の絶対値が、符号化
対象となるＡＣ成分を固定長で表現した方が、符号長が
短くなる場合の閾値αより小さいか否かを判別する判別
手段４と、ＡＣ成分の絶対値が閾値α以上であると判別
されたときに、ＡＣ成分を固定長符号化する固定長符号
化手段５と、ＡＣ成分の絶対値が閾値αより小さいと判
別されたとき及びそのＡＣ成分が一度でも可変長符号化
された後は、ＡＣ成分を可変長符号化する可変長符号化
手段６とを有する。
細な程）、従来の技術に較べて、符号化率（圧縮率）を
高くすることのできるデータ符号化装置を得る。 【解決手段】 入力画像信号を離散コサイン変換して、
複数の離散コサイン変換係数を得る離散コサイン変換手
段１と、その複数の離散コサイン変換係数のうちのＤＣ
成分を符号化するＤＣ成分符号化手段２と、複数の離散
コサイン変換係数のうちのＡＣ成分の絶対値が、符号化
対象となるＡＣ成分を固定長で表現した方が、符号長が
短くなる場合の閾値αより小さいか否かを判別する判別
手段４と、ＡＣ成分の絶対値が閾値α以上であると判別
されたときに、ＡＣ成分を固定長符号化する固定長符号
化手段５と、ＡＣ成分の絶対値が閾値αより小さいと判
別されたとき及びそのＡＣ成分が一度でも可変長符号化
された後は、ＡＣ成分を可変長符号化する可変長符号化
手段６とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号に適用し
て好適な、データ符号化装置及び符号化方法並びにデー
タ復号化装置及び復号化方法に関する。
て好適な、データ符号化装置及び符号化方法並びにデー
タ復号化装置及び復号化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像圧縮装置では、圧縮率を上げるため
に、可変長符号化方式が採用されている。可変長符号化
方式の代表的なものとして、ハフマン符号化方式（適応
ハフマン符号化方式）がある。このハフマン符号化方式
は、符号化対象データの出現確率が与えられたとき、最
短符号を生成して符号化するもので、一般にエントロピ
ー符号化方式と呼ばれている符号化技術の１種である。
に、可変長符号化方式が採用されている。可変長符号化
方式の代表的なものとして、ハフマン符号化方式（適応
ハフマン符号化方式）がある。このハフマン符号化方式
は、符号化対象データの出現確率が与えられたとき、最
短符号を生成して符号化するもので、一般にエントロピ
ー符号化方式と呼ばれている符号化技術の１種である。
【０００３】しかし、このハフマン符号化方式は、符号
化対象データが変わる度に、その出現確率を計算してか
ら、ハフマン符号化テーブルを作成して、対象データを
符号化してゆく、非常に処理量の多い符号化方式であ
る。
化対象データが変わる度に、その出現確率を計算してか
ら、ハフマン符号化テーブルを作成して、対象データを
符号化してゆく、非常に処理量の多い符号化方式であ
る。
【０００４】そこで、その処理量を軽減するために、予
めサンプル（標準データ）から作られた汎用的なハフマ
ン符号化テーブルを参照して、近似的に符号化する方式
（これを固定ハフマン符号化方式と呼ぶことにする）が
あり、これは静止画の標準であるＪＰＥＧなとに採用さ
れている。
めサンプル（標準データ）から作られた汎用的なハフマ
ン符号化テーブルを参照して、近似的に符号化する方式
（これを固定ハフマン符号化方式と呼ぶことにする）が
あり、これは静止画の標準であるＪＰＥＧなとに採用さ
れている。
【０００５】次に、図６を参照して、エントロピー符号
化方式を採用した従来のデータ符号化装置及びそのデー
タ復号化装置を説明する。先ず、データ符号化装置ＣＯ
Ｄについて説明する。入力画像信号（デジタル画像信
号）Ｓinを離散コサイン変換回路（ＤＣＴ変換回路）１
に供給して離散コサイン変換して、離散コサイン変換係
数（ＤＣＴ係数）を生成する。その離散コサイン変換係
数を量子化回路２に供給して、量子化テーブル及び量子
化スケール３を参照して、量子化すると共に、この量子
化回路２で、１次元配列化（ジグザグスキャン）及び離
散コサイン変換係数のうちのＤＣ成分を差分符号化す
る。
化方式を採用した従来のデータ符号化装置及びそのデー
タ復号化装置を説明する。先ず、データ符号化装置ＣＯ
Ｄについて説明する。入力画像信号（デジタル画像信
号）Ｓinを離散コサイン変換回路（ＤＣＴ変換回路）１
に供給して離散コサイン変換して、離散コサイン変換係
数（ＤＣＴ係数）を生成する。その離散コサイン変換係
数を量子化回路２に供給して、量子化テーブル及び量子
化スケール３を参照して、量子化すると共に、この量子
化回路２で、１次元配列化（ジグザグスキャン）及び離
散コサイン変換係数のうちのＤＣ成分を差分符号化す
る。
【０００６】その量子化回路２の出力をエントロピー符
号化回路２６に供給して、符号テーブルを参照してエン
トロピー符号化し、その符号化出力、即ち、圧縮データ
（ビットストリーム）８を得、その圧縮データを伝送路
又は蓄積装置９に供給して、圧縮データの伝送又は記録
媒体（記憶手段）への記録（又は記憶）を行う。
号化回路２６に供給して、符号テーブルを参照してエン
トロピー符号化し、その符号化出力、即ち、圧縮データ
（ビットストリーム）８を得、その圧縮データを伝送路
又は蓄積装置９に供給して、圧縮データの伝送又は記録
媒体（記憶手段）への記録（又は記憶）を行う。
【０００７】伝送路又は蓄積装置９より伝送されたきた
か、又は、再生された（又は読み出された）圧縮データ
（ビットストリーム）１０を、複合化回路系２のエント
ロピー復号化回路２３に供給して、符号テーブルを参照
してエントロピー復号化し、その復号化出力を逆量子化
回路１５に供給して、ＤＣ成分の差分復号化及び離散コ
サイン変換係数の２次元配列化を行った後、量子化テー
ブル及び量子化スケール１６を参照して、逆量子化し、
その逆量子化出力を逆ＤＣＴ変換回路１７に供給して、
逆離散コサイン変換して、出力画像信号（デジタル画像
信号）Ｓout を得る。
か、又は、再生された（又は読み出された）圧縮データ
（ビットストリーム）１０を、複合化回路系２のエント
ロピー復号化回路２３に供給して、符号テーブルを参照
してエントロピー復号化し、その復号化出力を逆量子化
回路１５に供給して、ＤＣ成分の差分復号化及び離散コ
サイン変換係数の２次元配列化を行った後、量子化テー
ブル及び量子化スケール１６を参照して、逆量子化し、
その逆量子化出力を逆ＤＣＴ変換回路１７に供給して、
逆離散コサイン変換して、出力画像信号（デジタル画像
信号）Ｓout を得る。
【０００８】この固定ハフマン符号化方式の場合は、図
７に示す如く、例えば、実画像（対象画像）１、２、‥
‥‥、７の内容が様々であるため、これらの実画像に対
する入力画像信号（デジタル画像信号）をＤＣＴ変換
し、更に、量子化して得たデータの内容も様々である
が、そのデータの内容に無関係に、１つのハフマン符号
化テーブルを参照して、符号化して、圧縮データ（ビッ
トストリーム）を得ているため、全てのデータを最短符
号で表すことは、事実上不可能になる。
７に示す如く、例えば、実画像（対象画像）１、２、‥
‥‥、７の内容が様々であるため、これらの実画像に対
する入力画像信号（デジタル画像信号）をＤＣＴ変換
し、更に、量子化して得たデータの内容も様々である
が、そのデータの内容に無関係に、１つのハフマン符号
化テーブルを参照して、符号化して、圧縮データ（ビッ
トストリーム）を得ているため、全てのデータを最短符
号で表すことは、事実上不可能になる。
【０００９】ＪＰＥＧを利用して自然画像に基づく画像
信号（デジタル画像信号）を圧縮する場合、その２次元
ＤＣＴ係数は、低空間周波数（ＤＣ成分とＡＣ成分の一
部）に比較的絶対値の大きな係数が集中することが多く
（特に、第１番目の成分であるＤＣ成分が最も大きな値
を取り易い。）、高空間周波数域（残りのＡＣ成分）に
おいては、ゼロの係数が比較的多い（図８の６４個のＤ
ＣＴ係数の例を参照のこと）ため、規格では、これらの
特徴を活かして、ＤＣ成分とＡＣ成分とでそれぞれ、Ｄ
Ｃ成分用の固定ハフマン符号化テーブルと、ＡＣ成分用
固定ハフマン符号化テーブル（２次元ＶＬＣテーブル）
を採用している。これらは、可変長符号化方式の１種で
あり、成分の取り得る値に応じて、各固定ハフマン符号
化テーブルのカテゴリを参照して、符号化していくもの
である。
信号（デジタル画像信号）を圧縮する場合、その２次元
ＤＣＴ係数は、低空間周波数（ＤＣ成分とＡＣ成分の一
部）に比較的絶対値の大きな係数が集中することが多く
（特に、第１番目の成分であるＤＣ成分が最も大きな値
を取り易い。）、高空間周波数域（残りのＡＣ成分）に
おいては、ゼロの係数が比較的多い（図８の６４個のＤ
ＣＴ係数の例を参照のこと）ため、規格では、これらの
特徴を活かして、ＤＣ成分とＡＣ成分とでそれぞれ、Ｄ
Ｃ成分用の固定ハフマン符号化テーブルと、ＡＣ成分用
固定ハフマン符号化テーブル（２次元ＶＬＣテーブル）
を採用している。これらは、可変長符号化方式の１種で
あり、成分の取り得る値に応じて、各固定ハフマン符号
化テーブルのカテゴリを参照して、符号化していくもの
である。
【００１０】図１０に、周知のＪＰＥＧの符号化テーブ
ル（例）｛ＪＰＥＧ規定（Annex Ｋ）による｝の抜粋を
示す。これには、ＤＣ差分値（輝度成分）符号化用ハフ
マン符号の例と付加ビットと、ＪＰＥＧ２次元ＶＬＣテ
ーブルとが示されている。ＪＰＥＧ規定（Annex Ｋ）
で、掲載されているような固定ハフマン符号化テーブル
は、カテゴリＳＳＳＳ＝７以上のＤＣＴ係数が現れた場
合、１２ビット以上の符号長でデータを符号化しなけれ
ばならない。又、ＪＰＥＧ２次元ＶＬＣテーブルでは、
ＡＣ成分の符号化は、カテゴリＳＳＳＳをＤＣ成分と同
じ方法で決定し、ＡＣ成分テーブルのＳＳＳＳに当ては
める。次に、符号化対象となるＡＣ成分の手前までに数
えられた０の値を１〜１５までの間に相当する場合、上
述のテーブルに当てはめて、相当するビット列を決定す
る。
ル（例）｛ＪＰＥＧ規定（Annex Ｋ）による｝の抜粋を
示す。これには、ＤＣ差分値（輝度成分）符号化用ハフ
マン符号の例と付加ビットと、ＪＰＥＧ２次元ＶＬＣテ
ーブルとが示されている。ＪＰＥＧ規定（Annex Ｋ）
で、掲載されているような固定ハフマン符号化テーブル
は、カテゴリＳＳＳＳ＝７以上のＤＣＴ係数が現れた場
合、１２ビット以上の符号長でデータを符号化しなけれ
ばならない。又、ＪＰＥＧ２次元ＶＬＣテーブルでは、
ＡＣ成分の符号化は、カテゴリＳＳＳＳをＤＣ成分と同
じ方法で決定し、ＡＣ成分テーブルのＳＳＳＳに当ては
める。次に、符号化対象となるＡＣ成分の手前までに数
えられた０の値を１〜１５までの間に相当する場合、上
述のテーブルに当てはめて、相当するビット列を決定す
る。
【００１１】又、ＪＰＥＧでは、２次元ＤＣＴ係数を低
空間周波数から１次元的にスキャンすることによって、
１次元配列を構成し、この配列データに対して符号化を
行う。従って、この配列の先頭部分は非ゼロ係数が集ま
り、後半になる程絶対値が小さい係数又はゼロ係数を集
めることができる。最も頻繁に使用されているスキャン
方法は、図９に示す如く、ジグザグにスキャンする場合
である。このスキャンによって生成される符号化前のデ
ータ列の１例を図９に示す。このように配列の先頭に比
較的大きい値が集中するため、固定ハフマン符号化テー
ブルを参照して、符号化対象データを可変長符号化する
と、先頭の部分の値の取り方によっては、極端に符号が
長くなってしまう場合が存在する。
空間周波数から１次元的にスキャンすることによって、
１次元配列を構成し、この配列データに対して符号化を
行う。従って、この配列の先頭部分は非ゼロ係数が集ま
り、後半になる程絶対値が小さい係数又はゼロ係数を集
めることができる。最も頻繁に使用されているスキャン
方法は、図９に示す如く、ジグザグにスキャンする場合
である。このスキャンによって生成される符号化前のデ
ータ列の１例を図９に示す。このように配列の先頭に比
較的大きい値が集中するため、固定ハフマン符号化テー
ブルを参照して、符号化対象データを可変長符号化する
と、先頭の部分の値の取り方によっては、極端に符号が
長くなってしまう場合が存在する。
【００１２】図８のＤＣＴ係数を、図９のようにジグザ
グに走査した後の配列は、９００、−７００、９００、
４００、８００、１５０、−２００、３２０、２００、
５００、１２０、９０、−７０、１００、−５、０、−
１０、１０、５、４０、‥‥‥、０‥‥、０、１、‥‥
‥、０のようになる。
グに走査した後の配列は、９００、−７００、９００、
４００、８００、１５０、−２００、３２０、２００、
５００、１２０、９０、−７０、１００、−５、０、−
１０、１０、５、４０、‥‥‥、０‥‥、０、１、‥‥
‥、０のようになる。
【００１３】仮に、ＪＰＥＧ規定（Annex Ｋ）に掲載さ
れているハフマン符号化テーブルを利用して、上述の配
列を可変長符号化すると、明らかにカテゴリＳＳＳＳ＝
８以上に存在するデータが先頭に多く並んでいる。今、
単純に、先頭から連続するカテゴリＳＳＳＳ＝８以上の
データ（絶対値が１２８以上）のみを固定長（＝１２ビ
ット長：±２０４７まで表現可能）で表現すると、９０
０、−７００、９００、４００、８００、１５０、−２
００、３２０、２００、５００だけに着目して、従来技
術である可変長符号化の場合、１６２ビット長も要す
る。これに対し、１２ビット（±２０４７まで表現でき
る。）固定長で上述のデータ列を表現すると、１２×１
０＝１２０（ビット）を要する。
れているハフマン符号化テーブルを利用して、上述の配
列を可変長符号化すると、明らかにカテゴリＳＳＳＳ＝
８以上に存在するデータが先頭に多く並んでいる。今、
単純に、先頭から連続するカテゴリＳＳＳＳ＝８以上の
データ（絶対値が１２８以上）のみを固定長（＝１２ビ
ット長：±２０４７まで表現可能）で表現すると、９０
０、−７００、９００、４００、８００、１５０、−２
００、３２０、２００、５００だけに着目して、従来技
術である可変長符号化の場合、１６２ビット長も要す
る。これに対し、１２ビット（±２０４７まで表現でき
る。）固定長で上述のデータ列を表現すると、１２×１
０＝１２０（ビット）を要する。
【００１４】従って、このようにＤＣＴ係数値の取り方
によっては、符号化後のビット長は「可変長符号化後の
ビット長＞固定長符号化後のビット長」となる場合が存
在する。
によっては、符号化後のビット長は「可変長符号化後の
ビット長＞固定長符号化後のビット長」となる場合が存
在する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上述の点に鑑み、本発
明は、量子化スケールが大きくなる程（画像が高精細な
程）、従来の技術に較べて、符号化率（圧縮率）を高く
することのできるデータ符号化装置及び符号化方法並び
にその各符号化されたデータを有効に復号化することの
できるデータ符号化装置及び復号化方法を提案しようと
するものである。
明は、量子化スケールが大きくなる程（画像が高精細な
程）、従来の技術に較べて、符号化率（圧縮率）を高く
することのできるデータ符号化装置及び符号化方法並び
にその各符号化されたデータを有効に復号化することの
できるデータ符号化装置及び復号化方法を提案しようと
するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】第１の本発明は、入力画
像信号を離散コサイン変換して、複数の離散コサイン変
換係数を得る離散コサイン変換手段と、その離散コサイ
ン変換手段によって得られた複数の離散コサイン変換係
数のうちのＤＣ成分を符号化するＤＣ成分符号化手段
と、離散コサイン変換手段によって得られた複数の離散
コサイン変換係数のうちのＡＣ成分の絶対値が、符号化
対象となるＡＣ成分を固定長で表現した方が、符号長が
短くなる場合の閾値αより小さいか否かを判別する判別
手段と、その判別手段によって、ＡＣ成分の絶対値が閾
値α以上であると判別されたときに、ＡＣ成分を固定長
符号化する固定長符号化手段と、判別手段によって、Ａ
Ｃ成分の絶対値が閾値αより小さいと判別されたとき及
びそのＡＣ成分が一度でも可変長符号化された後は、Ａ
Ｃ成分を可変長符号化する可変長符号化手段とを有し、
ＤＣ成分符号化手段、固定長符号化手段及び可変長符号
化手段よりの各符号化出力に基づいて、ＤＣ成分符号化
部、固定長符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ
成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位
置を示す位置情報を含むヘッダ部からなるビットストリ
ームを得るデータ符号化装置である。
像信号を離散コサイン変換して、複数の離散コサイン変
換係数を得る離散コサイン変換手段と、その離散コサイ
ン変換手段によって得られた複数の離散コサイン変換係
数のうちのＤＣ成分を符号化するＤＣ成分符号化手段
と、離散コサイン変換手段によって得られた複数の離散
コサイン変換係数のうちのＡＣ成分の絶対値が、符号化
対象となるＡＣ成分を固定長で表現した方が、符号長が
短くなる場合の閾値αより小さいか否かを判別する判別
手段と、その判別手段によって、ＡＣ成分の絶対値が閾
値α以上であると判別されたときに、ＡＣ成分を固定長
符号化する固定長符号化手段と、判別手段によって、Ａ
Ｃ成分の絶対値が閾値αより小さいと判別されたとき及
びそのＡＣ成分が一度でも可変長符号化された後は、Ａ
Ｃ成分を可変長符号化する可変長符号化手段とを有し、
ＤＣ成分符号化手段、固定長符号化手段及び可変長符号
化手段よりの各符号化出力に基づいて、ＤＣ成分符号化
部、固定長符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ
成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位
置を示す位置情報を含むヘッダ部からなるビットストリ
ームを得るデータ符号化装置である。
【００１７】第１の本発明によれば、離散コサイン変換
手段によって、入力画像信号を離散コサイン変換して、
複数の離散コサイン変換係数を得、ＤＣ成分符号化手段
によって、その離散コサイン変換手段によって得られた
複数の離散コサイン変換係数のうちのＤＣ成分を符号化
し、判別手段によって、離散コサイン変換手段によって
得られた複数の離散コサイン変換係数のうちのＡＣ成分
の絶対値が、符号化対象となるＡＣ成分を固定長で表現
した方が、符号長が短くなる場合の閾値αより小さいか
否かを判別し、その判別手段によって、ＡＣ成分の絶対
値が閾値α以上であると判別されたときに、固定長符号
化手段によって、ＡＣ成分を固定長符号化し、判別手段
によって、ＡＣ成分の絶対値が閾値αより小さいと判別
されたとき及びそのＡＣ成分が一度でも可変長符号化さ
れた後は、可変長符号化手段によって、ＡＣ成分を可変
長符号化し、ＤＣ成分符号化手段、固定長符号化手段及
び可変長符号化手段よりの各符号化出力に基づいて、Ｄ
Ｃ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部並
びにそのＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長
符号化部の位置を示す位置情報を含むヘッダ部からなる
ビットストリームを得るようにする。
手段によって、入力画像信号を離散コサイン変換して、
複数の離散コサイン変換係数を得、ＤＣ成分符号化手段
によって、その離散コサイン変換手段によって得られた
複数の離散コサイン変換係数のうちのＤＣ成分を符号化
し、判別手段によって、離散コサイン変換手段によって
得られた複数の離散コサイン変換係数のうちのＡＣ成分
の絶対値が、符号化対象となるＡＣ成分を固定長で表現
した方が、符号長が短くなる場合の閾値αより小さいか
否かを判別し、その判別手段によって、ＡＣ成分の絶対
値が閾値α以上であると判別されたときに、固定長符号
化手段によって、ＡＣ成分を固定長符号化し、判別手段
によって、ＡＣ成分の絶対値が閾値αより小さいと判別
されたとき及びそのＡＣ成分が一度でも可変長符号化さ
れた後は、可変長符号化手段によって、ＡＣ成分を可変
長符号化し、ＤＣ成分符号化手段、固定長符号化手段及
び可変長符号化手段よりの各符号化出力に基づいて、Ｄ
Ｃ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部並
びにそのＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長
符号化部の位置を示す位置情報を含むヘッダ部からなる
ビットストリームを得るようにする。
【００１８】第２の本発明は、入力画像信号を離散コサ
イン変換して、複数の離散コサイン変換係数を得、その
複数の離散コサイン変換係数のうちＤＣ成分を符号化
し、その複数の離散コサイン変換係数のうちのＡＣ成分
の絶対値が、符号化対象となるＡＣ成分を固定長で表現
した方が、符号長が短くなる場合の閾値αより小さいか
否かを判別し、ＡＣ成分の絶対値が閾値α以上のとき
は、ＡＣ成分を固定長符号化し、ＡＣ成分の絶対値が閾
値αより小さいとき及びそのＡＣ成分が一度でも可変長
符号化された後は、ＡＣ成分を可変長符号化し、ＤＣ成
分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部並びに
そのＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号
化部の位置を示す位置情報を含むヘッダ部からなるビッ
トストリームを得るようにしたデータ符号化方法であ
る。
イン変換して、複数の離散コサイン変換係数を得、その
複数の離散コサイン変換係数のうちＤＣ成分を符号化
し、その複数の離散コサイン変換係数のうちのＡＣ成分
の絶対値が、符号化対象となるＡＣ成分を固定長で表現
した方が、符号長が短くなる場合の閾値αより小さいか
否かを判別し、ＡＣ成分の絶対値が閾値α以上のとき
は、ＡＣ成分を固定長符号化し、ＡＣ成分の絶対値が閾
値αより小さいとき及びそのＡＣ成分が一度でも可変長
符号化された後は、ＡＣ成分を可変長符号化し、ＤＣ成
分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部並びに
そのＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号
化部の位置を示す位置情報を含むヘッダ部からなるビッ
トストリームを得るようにしたデータ符号化方法であ
る。
【００１９】第３の本発明は、ＤＣ成分符号化部、固定
長符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ成分符号
化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位置を示す
位置情報を含むヘッダ部からなるビットストリームのそ
のヘッダ部から、ＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及
び可変長符号化部の位置を検出して、その各符号化部を
区別する区別手段と、その区別手段によって区別された
ＤＣ符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部をそ
れぞれＤＣ復号化、固定長復号化及び可変長復号化し
て、離散コサイン変換係数を得るＤＣ復号化手段、固定
長復号化手段及び可変長復号化手段と、その離散コサイ
ン変換係数を逆量子化して、離散コサイン変換されたデ
ータを得る逆量子化手段と、その逆量子化された離散コ
サイン変換されたデータを逆離散コサイン変換して、画
像出力信号を得る逆離散コサイン変換手段とを有するデ
ータ復号化装置である。
長符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ成分符号
化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位置を示す
位置情報を含むヘッダ部からなるビットストリームのそ
のヘッダ部から、ＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及
び可変長符号化部の位置を検出して、その各符号化部を
区別する区別手段と、その区別手段によって区別された
ＤＣ符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部をそ
れぞれＤＣ復号化、固定長復号化及び可変長復号化し
て、離散コサイン変換係数を得るＤＣ復号化手段、固定
長復号化手段及び可変長復号化手段と、その離散コサイ
ン変換係数を逆量子化して、離散コサイン変換されたデ
ータを得る逆量子化手段と、その逆量子化された離散コ
サイン変換されたデータを逆離散コサイン変換して、画
像出力信号を得る逆離散コサイン変換手段とを有するデ
ータ復号化装置である。
【００２０】第４の本発明は、ＤＣ成分符号化部、固定
長符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ成分符号
化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位置を示す
位置情報を含むヘッダ部からなるビットストリームのそ
のヘッダ部から、ＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及
び可変長符号化部の位置を検出して、その各符号化部を
区別し、その区別されたＤＣ符号化部、固定長符号化部
及び可変長符号化部をそれぞれＤＣ復号化、固定長復号
化及び可変長復号化して、離散コサイン変換係数を得、
その離散コサイン変換係数を逆量子化して、離散コサイ
ン変換されたデータを得、その逆量子化された離散コサ
イン変換されたデータを逆離散コサイン変換して、画像
出力信号を得るデータ復号化方法である。
長符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ成分符号
化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位置を示す
位置情報を含むヘッダ部からなるビットストリームのそ
のヘッダ部から、ＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及
び可変長符号化部の位置を検出して、その各符号化部を
区別し、その区別されたＤＣ符号化部、固定長符号化部
及び可変長符号化部をそれぞれＤＣ復号化、固定長復号
化及び可変長復号化して、離散コサイン変換係数を得、
その離散コサイン変換係数を逆量子化して、離散コサイ
ン変換されたデータを得、その逆量子化された離散コサ
イン変換されたデータを逆離散コサイン変換して、画像
出力信号を得るデータ復号化方法である。
【００２１】
【発明の実施の形態】先ず、図１を参照して、本発明の
実施の形態のデータ符号化装置の例及びその符号化され
たデータを復号化するデータ複合化装置の例を説明す
る。先ず、データ符号化装置ＣＯＤの構成を説明する。
入力画像信号（デジタル画像信号）Ｓinを、離散コサイ
ン変換回路（ＤＣＴ変換回路）１に供給して、離散コサ
イン変換して、離散コサイン変換係数（ＤＣＴ係数）を
生成する。その離散コサイン変換係数を量子化回路２に
供給して、量子化テーブル及び量子化スケール３を参照
して、量子化すると共に、この量子化回路２で、１次元
配列化（ジグザグスキャン）及び離散コサイン変換係数
のうちのＤＣ成分を差分符号化する。
実施の形態のデータ符号化装置の例及びその符号化され
たデータを復号化するデータ複合化装置の例を説明す
る。先ず、データ符号化装置ＣＯＤの構成を説明する。
入力画像信号（デジタル画像信号）Ｓinを、離散コサイ
ン変換回路（ＤＣＴ変換回路）１に供給して、離散コサ
イン変換して、離散コサイン変換係数（ＤＣＴ係数）を
生成する。その離散コサイン変換係数を量子化回路２に
供給して、量子化テーブル及び量子化スケール３を参照
して、量子化すると共に、この量子化回路２で、１次元
配列化（ジグザグスキャン）及び離散コサイン変換係数
のうちのＤＣ成分を差分符号化する。
【００２２】その量子化回路２の出力を成分比較回路４
に供給して、成分を比較し、その比較結果に基づいて
（成分の比較については、後述する図２のステップＳＴ
−６及び７の説明を参照のこと。）量子化回路２の量子
化出力を、固定符号化回路５に供給するか、又は、符号
テーブル７を参照して、可変長符号化を行う可変長符号
化回路６に供給して、それぞれ固定長符号化、又は、可
変長符号化を行う。固定符号化回路５、又は、可変長符
号化回路６よりの符号化出力を、圧縮データ（ビットス
トリーム）８として、伝送路又は蓄積装置（記録媒体又
は記憶装置）に伝送又は記録（記憶）する。
に供給して、成分を比較し、その比較結果に基づいて
（成分の比較については、後述する図２のステップＳＴ
−６及び７の説明を参照のこと。）量子化回路２の量子
化出力を、固定符号化回路５に供給するか、又は、符号
テーブル７を参照して、可変長符号化を行う可変長符号
化回路６に供給して、それぞれ固定長符号化、又は、可
変長符号化を行う。固定符号化回路５、又は、可変長符
号化回路６よりの符号化出力を、圧縮データ（ビットス
トリーム）８として、伝送路又は蓄積装置（記録媒体又
は記憶装置）に伝送又は記録（記憶）する。
【００２３】伝送路又は蓄積装置９より伝送された又は
再生された（読み出された）圧縮データ（ビットストリ
ーム）１０を、ヘッダ解析回路１１に供給してヘッダ解
析に応じて、圧縮データ９を固定復号化装置１２、又
は、符号テーブル７を参照して、可変長復号化を行う可
変長復号化装置１３に供給して、復号化する。固定復号
化装置１２、又は、可変長復号化装置１３よりの復号出
力を逆量子化回路１５に供給して、ＤＣ成分の差分復号
化及び離散コサイン変換係数の２次元配列化を行った
後、量子化テーブル及び量子化スケール１６を参照し
て、逆量子化し、その逆量子化出力を逆ＤＣＴ変換回路
１７に供給して逆離散コサイン変換して、出力画像信号
（デジタル出力画像信号）Ｓout を得る。
再生された（読み出された）圧縮データ（ビットストリ
ーム）１０を、ヘッダ解析回路１１に供給してヘッダ解
析に応じて、圧縮データ９を固定復号化装置１２、又
は、符号テーブル７を参照して、可変長復号化を行う可
変長復号化装置１３に供給して、復号化する。固定復号
化装置１２、又は、可変長復号化装置１３よりの復号出
力を逆量子化回路１５に供給して、ＤＣ成分の差分復号
化及び離散コサイン変換係数の２次元配列化を行った
後、量子化テーブル及び量子化スケール１６を参照し
て、逆量子化し、その逆量子化出力を逆ＤＣＴ変換回路
１７に供給して逆離散コサイン変換して、出力画像信号
（デジタル出力画像信号）Ｓout を得る。
【００２４】次に、図２を参照して、本発明のデータ符
号化方法の例を説明する。ステップＳＴ−１では、デジ
タル原画像信号を離散コサイン変換器（ＤＣＴ変換器）
１に入力して、離散コサイン変換（ＤＣＴ変換）して、
ＤＣＴ係数を生成した後、ステップＳＴ−２に移行す
る。ステップＳＴ−２では、ＤＣＴ係数を量子化回路２
に入力し、ステップＳＴ−３の量子化テーブル及び量子
化スケールＱ値（可変入力）を用いて、量子化した後、
ステップＳＴ−４に移行する。
号化方法の例を説明する。ステップＳＴ−１では、デジ
タル原画像信号を離散コサイン変換器（ＤＣＴ変換器）
１に入力して、離散コサイン変換（ＤＣＴ変換）して、
ＤＣＴ係数を生成した後、ステップＳＴ−２に移行す
る。ステップＳＴ−２では、ＤＣＴ係数を量子化回路２
に入力し、ステップＳＴ−３の量子化テーブル及び量子
化スケールＱ値（可変入力）を用いて、量子化した後、
ステップＳＴ−４に移行する。
【００２５】ステップＳＴ−４では、８×８の２次元の
ＤＣＴ係数を、ジグザグスキャンによってＤＣＴ〔Ｉ〕
Ｉ＝０〜６３の如く、１次元配列化した後、ステップＳ
Ｔ−５に移行する。ＤＣＴ係数ＤＣＴ（Ｉ）Ｉ＝０〜６
３の内、ＤＣＴ
ＤＣＴ係数を、ジグザグスキャンによってＤＣＴ〔Ｉ〕
Ｉ＝０〜６３の如く、１次元配列化した後、ステップＳ
Ｔ−５に移行する。ＤＣＴ係数ＤＣＴ（Ｉ）Ｉ＝０〜６
３の内、ＤＣＴ
〔０〕はＤＣ成分であり、ＤＣＴ（Ｉ）
Ｉ＝１〜６３はＡＣ成分である。
Ｉ＝１〜６３はＡＣ成分である。
【００２６】ステップＳＴ−５では、１次元配列化した
ＤＣＴ係数のＤＣ成分ＤＣＴ
ＤＣＴ係数のＤＣ成分ＤＣＴ
〔０〕の差分符号化、即
ち、ＤＣ差分値の符号化を行った後、ステップＳＴ−６
に移行する。ＤＣ差分値の符号化を行うには、図１０の
ＪＰＥＧの符号化テーブルのＤＣ差分値に対応するカテ
ゴリＳＳＳＳ及びハフマン符号を求める。ここで、ＳＳ
ＳＳは、ＤＣ差分値グループ分けするための変数であ
り、ＤＣ差分値が正の場合には、ＤＣ差分値を２進表現
した場合に、上位ビットから見て最初に“１”が立つＬ
ＳＢの番号であり、ＤＣ差分値が負の場合は、ＤＣ差分
値−１を２進表現した場合に上位ビットから見て最初に
“０”が立つＬＳＢの番号である。
ち、ＤＣ差分値の符号化を行った後、ステップＳＴ−６
に移行する。ＤＣ差分値の符号化を行うには、図１０の
ＪＰＥＧの符号化テーブルのＤＣ差分値に対応するカテ
ゴリＳＳＳＳ及びハフマン符号を求める。ここで、ＳＳ
ＳＳは、ＤＣ差分値グループ分けするための変数であ
り、ＤＣ差分値が正の場合には、ＤＣ差分値を２進表現
した場合に、上位ビットから見て最初に“１”が立つＬ
ＳＢの番号であり、ＤＣ差分値が負の場合は、ＤＣ差分
値−１を２進表現した場合に上位ビットから見て最初に
“０”が立つＬＳＢの番号である。
【００２７】カテゴリＳＳＳＳに対応するハフマンのみ
では、グループは特定できても、具体的にグルーブ内の
ＤＣ差分値が表現できないため、ハフマン符号の後に付
加ビットを加えて、ＤＣ差分値を特定する。ＳＳＳＳは
この付加ビットのビット長に対応しており、ＤＣ差分値
が正の場合には、ＤＣ差分値のＬＳＢからＳＳＳＳビッ
トを、ＤＣ差分値が負の場合には、ＤＣ差分値−１のＬ
ＳＢからＳＳＳＳビットが付加ビットとなる。
では、グループは特定できても、具体的にグルーブ内の
ＤＣ差分値が表現できないため、ハフマン符号の後に付
加ビットを加えて、ＤＣ差分値を特定する。ＳＳＳＳは
この付加ビットのビット長に対応しており、ＤＣ差分値
が正の場合には、ＤＣ差分値のＬＳＢからＳＳＳＳビッ
トを、ＤＣ差分値が負の場合には、ＤＣ差分値−１のＬ
ＳＢからＳＳＳＳビットが付加ビットとなる。
【００２８】尚、ステップＳＴ−２は勿論であるが、ス
テップＳＴ−４及び５の処理も、量子化回路２で行われ
る。
テップＳＴ−４及び５の処理も、量子化回路２で行われ
る。
【００２９】ステップＳＴ−６では、可変長符号化を行
うための識別子である可変長フラグを０にセットすると
共に、固定長符号化を何回行ったかを格納するための変
数flc を０にセットした後、ステップＳＴ−７に移行す
る。ここで、可変長フラグが０のときは、固定長符号化
が行われ、可変長符号化は行われない。又、可変長フラ
グが１のときは、可変長符号化が行われ、固定長符号化
は行われない。更に、最終的な変数flc の内容は全ての
ＤＣＴ係数が符号化された時点で、ヘッダ情報に付加さ
れる。
うための識別子である可変長フラグを０にセットすると
共に、固定長符号化を何回行ったかを格納するための変
数flc を０にセットした後、ステップＳＴ−７に移行す
る。ここで、可変長フラグが０のときは、固定長符号化
が行われ、可変長符号化は行われない。又、可変長フラ
グが１のときは、可変長符号化が行われ、固定長符号化
は行われない。更に、最終的な変数flc の内容は全ての
ＤＣＴ係数が符号化された時点で、ヘッダ情報に付加さ
れる。
【００３０】ステップＳＴ−７では、ＤＣＴ係数のＡＣ
成分の絶対値が、符号化対象となるＡＣ成分を固定長で
表現した方が、符号長が短くなる場合の閾値α（図１０
のＪＰＥＧの符号化テーブルより、ここでは、α＝３
２）より小さい、即ち、 ＡＢＳ（ＤＣＴ〔Ｉ〕）＜α か否か及び可変長フラグが１である、即ち、 可変長フラグ＝１ か否かを判別する。
成分の絶対値が、符号化対象となるＡＣ成分を固定長で
表現した方が、符号長が短くなる場合の閾値α（図１０
のＪＰＥＧの符号化テーブルより、ここでは、α＝３
２）より小さい、即ち、 ＡＢＳ（ＤＣＴ〔Ｉ〕）＜α か否か及び可変長フラグが１である、即ち、 可変長フラグ＝１ か否かを判別する。
【００３１】ステップＳＴ−６及び７の処理は、成分比
較回路４で行われる。
較回路４で行われる。
【００３２】このステップＳＴ−７の判別で、ＮＯ、即
ち、 ＡＢＳ（ＤＣＴ〔Ｉ〕）≧α（＝３２） 、即ち、ＳＳＳＳ＞５で、 可変長フラグ＝０ のときは、ステップＳＴ−９に移行して、固定長符号化
回路５で、ＡＣ成分の固定長符号化を行うと共に、ヘッ
ダ変数flc を１だけ増加させた後、ステップＳＴ−１０
に移行する。固定長符号化は、ＤＣＴ係数のＡＣ成分の
最大値の表現ビット（正負で表現できるもの）にする。
この例では、最大値を＋１０２３、最小値を−１０２３
とし、固定長符号化には１１ビット長を割り当てる。
ち、 ＡＢＳ（ＤＣＴ〔Ｉ〕）≧α（＝３２） 、即ち、ＳＳＳＳ＞５で、 可変長フラグ＝０ のときは、ステップＳＴ−９に移行して、固定長符号化
回路５で、ＡＣ成分の固定長符号化を行うと共に、ヘッ
ダ変数flc を１だけ増加させた後、ステップＳＴ−１０
に移行する。固定長符号化は、ＤＣＴ係数のＡＣ成分の
最大値の表現ビット（正負で表現できるもの）にする。
この例では、最大値を＋１０２３、最小値を−１０２３
とし、固定長符号化には１１ビット長を割り当てる。
【００３３】ステップＳＴ−７の判別で、ＹＥＳ、即
ち、 ＡＢＳ（ＤＣＴ〔Ｉ〕）＜α（＝３２） 、即ち、ＳＳＳＳ＜５で、 可変長フラグ＝１ のときは、ステップＳＴ−８に移行して、可変長符号化
回路６で、ＡＣ成分を、符号テーブルを用いて可変長符
号化を行い、可変長フラグ＝１に固定的にセット（１度
でも、可変長符号化を行った後、その後は可変長符号化
を行い、固定長符号化は行わないものとする。）した
後、ステップＳＴ−１０に移行する。
ち、 ＡＢＳ（ＤＣＴ〔Ｉ〕）＜α（＝３２） 、即ち、ＳＳＳＳ＜５で、 可変長フラグ＝１ のときは、ステップＳＴ−８に移行して、可変長符号化
回路６で、ＡＣ成分を、符号テーブルを用いて可変長符
号化を行い、可変長フラグ＝１に固定的にセット（１度
でも、可変長符号化を行った後、その後は可変長符号化
を行い、固定長符号化は行わないものとする。）した
後、ステップＳＴ−１０に移行する。
【００３４】ＤＣＴ係数のＡＣ成分ＤＣＴ〔Ｉ〕Ｉ＝１
〜６３を、ＤＣＴ〔１〕から順番に見ていき、非零のＡ
Ｃ成分があれば、それ以前の零値のＡＣ成分の個数を４
ビットのＲＲＲＲ（但し、０≦ＲＲＲＲ≦１５）とし、
更に、現在の非零のＡＣ成分に対応するカテゴリを４ビ
ットのＳＳＳＳとして表し、これらの組み合わせを用い
て、図１０のＪＰＥＧの２次元ＶＬＣテーブルの中で、
対応するハフマン符号を求める。このように、零値の個
数を一括して１つの符号で表現できるため、高い符号化
率が得られる。
〜６３を、ＤＣＴ〔１〕から順番に見ていき、非零のＡ
Ｃ成分があれば、それ以前の零値のＡＣ成分の個数を４
ビットのＲＲＲＲ（但し、０≦ＲＲＲＲ≦１５）とし、
更に、現在の非零のＡＣ成分に対応するカテゴリを４ビ
ットのＳＳＳＳとして表し、これらの組み合わせを用い
て、図１０のＪＰＥＧの２次元ＶＬＣテーブルの中で、
対応するハフマン符号を求める。このように、零値の個
数を一括して１つの符号で表現できるため、高い符号化
率が得られる。
【００３５】ステップＳＴ−１０では、固定長符号化デ
ータ及び可変長符号化データを、図３に示すビットスト
リーム（ヘッダ部、固定長符号化部及び可変長符号化部
から構成される）へ追加し、次のＡＣ成分Ｉを、 Ｉ：＝Ｉ＋１ にした後、ステップＳＴ−６に戻る。全てのＡＣ成分を
符号化した後、ビットストリームのヘッダ部へ変数flc
を付加する。尚、この例では、ＤＣ成分差分符号化部を
固定長符号化部内の先頭部に設けるものとする。
ータ及び可変長符号化データを、図３に示すビットスト
リーム（ヘッダ部、固定長符号化部及び可変長符号化部
から構成される）へ追加し、次のＡＣ成分Ｉを、 Ｉ：＝Ｉ＋１ にした後、ステップＳＴ−６に戻る。全てのＡＣ成分を
符号化した後、ビットストリームのヘッダ部へ変数flc
を付加する。尚、この例では、ＤＣ成分差分符号化部を
固定長符号化部内の先頭部に設けるものとする。
【００３６】図３のビットストリームにおけるヘッダ部
は、ＤＣ成分差分符号化部、固定長符号化部及び可変長
符号化部の位置情報を含むが、この例では、ＤＣ成分差
分符号化部をも含めた固定長符号化部の、ヘッダ部に続
く固定長符号化部の長さの情報が含まれている。このヘ
ッダ部の情報によって、図１の復号化回路系２のヘッダ
解析回路１１が、圧縮データ１０を固定長符号化部及び
可変長符号化部に区別することができる。このヘッダ部
を６ビット長で構成した場合、０〜６３個までの固定長
符号化を可能にしている。
は、ＤＣ成分差分符号化部、固定長符号化部及び可変長
符号化部の位置情報を含むが、この例では、ＤＣ成分差
分符号化部をも含めた固定長符号化部の、ヘッダ部に続
く固定長符号化部の長さの情報が含まれている。このヘ
ッダ部の情報によって、図１の復号化回路系２のヘッダ
解析回路１１が、圧縮データ１０を固定長符号化部及び
可変長符号化部に区別することができる。このヘッダ部
を６ビット長で構成した場合、０〜６３個までの固定長
符号化を可能にしている。
【００３７】次に、図４を参照して、本発明のデータ復
号化方法の例を説明する。ステップＳＴ−１では、伝送
路又は蓄積装置９からの圧縮データしてのビットストリ
ームがヘッダ解析部１１に入力され、ヘッダ部の１１の
固定長符号化部の長さを検出し、ビットストリーム中の
固定長符号化部、可変長符号化部及びＤＣ成分差分符号
化部を、固定長復号化部１２、可変長復号化部１３及び
逆量子化回路１５内のＤＣ成分差分復号化部へ振り分け
た後、ステップＳＴ−２に移行する。
号化方法の例を説明する。ステップＳＴ−１では、伝送
路又は蓄積装置９からの圧縮データしてのビットストリ
ームがヘッダ解析部１１に入力され、ヘッダ部の１１の
固定長符号化部の長さを検出し、ビットストリーム中の
固定長符号化部、可変長符号化部及びＤＣ成分差分符号
化部を、固定長復号化部１２、可変長復号化部１３及び
逆量子化回路１５内のＤＣ成分差分復号化部へ振り分け
た後、ステップＳＴ−２に移行する。
【００３８】ステップＳＴ−２では、固定長復号化回路
１２で、ビットストリーム中の固定長符号化部を、固定
長復号化してＤＣＴ係数のＡＣ成分を得た後、ステップ
ＳＴ−３に移行する。ステップＳＴ−３では、可変長復
号化回路１３で、ビットストリーム中の可変長符号化部
を、可変長復号化してＤＣＴ係数のＡＣ成分を得た後、
ステップＳＴ−４に移行する。
１２で、ビットストリーム中の固定長符号化部を、固定
長復号化してＤＣＴ係数のＡＣ成分を得た後、ステップ
ＳＴ−３に移行する。ステップＳＴ−３では、可変長復
号化回路１３で、ビットストリーム中の可変長符号化部
を、可変長復号化してＤＣＴ係数のＡＣ成分を得た後、
ステップＳＴ−４に移行する。
【００３９】ステップＳＴ−４では、逆量子化回路１５
内のＤＣ成分差分復号化部で、ビットストリームの固定
長符号化部から得られたＤＣ成分の差分符号化されたデ
ータを、差分復号化した後、ステップＳＴ−５に移行す
る。ステップＳＴ−５では、逆量子化回路１５で、一次
元配列化されているＤＣＴ係数を２次元配列化した後、
ステップＳＴ−６に移行する。ステップＳＴ−６では、
２次元配列化されたＤＣＴ係数を逆量子化した後、ステ
ップＳＴ−７に移行する。
内のＤＣ成分差分復号化部で、ビットストリームの固定
長符号化部から得られたＤＣ成分の差分符号化されたデ
ータを、差分復号化した後、ステップＳＴ−５に移行す
る。ステップＳＴ−５では、逆量子化回路１５で、一次
元配列化されているＤＣＴ係数を２次元配列化した後、
ステップＳＴ−６に移行する。ステップＳＴ−６では、
２次元配列化されたＤＣＴ係数を逆量子化した後、ステ
ップＳＴ−７に移行する。
【００４０】ステップＳＴ−７では、逆ＤＣＴ変換回路
１７で、逆量子化されたデータを逆ＤＣＴ変換して、画
像出力信号を得る。
１７で、逆量子化されたデータを逆ＤＣＴ変換して、画
像出力信号を得る。
【００４１】次に、図５を参照して、本例による符号長
と従来のＪＰＥＧ規格に沿った符号長との比較について
説明する。図５は、岩及び樹木の繁った山からなるサン
プル画像の輝度信号成分に対し、上述した本例の圧縮に
よるビットストリーム符号長（１画像分）から、既存の
ＪＰＥＧ圧縮によるビットストリーム長（１画像分）を
減算した値（ビット数）を縦軸にとり、量子化スケール
（Ｑ）を横軸にとってプロットし、その各点を線で結ん
だグラフを示す。この場合、量子化スケールＱが大きい
程、画像がより高精細になる。
と従来のＪＰＥＧ規格に沿った符号長との比較について
説明する。図５は、岩及び樹木の繁った山からなるサン
プル画像の輝度信号成分に対し、上述した本例の圧縮に
よるビットストリーム符号長（１画像分）から、既存の
ＪＰＥＧ圧縮によるビットストリーム長（１画像分）を
減算した値（ビット数）を縦軸にとり、量子化スケール
（Ｑ）を横軸にとってプロットし、その各点を線で結ん
だグラフを示す。この場合、量子化スケールＱが大きい
程、画像がより高精細になる。
【００４２】このグラフによれば、量子化スケール
（Ｑ）を大きくする程、ビット数が減少することが分か
る。即ち、本例の圧縮法の方が、従来のＪＰＥＧ圧縮法
に較べて、圧縮率が高いことを示している。
（Ｑ）を大きくする程、ビット数が減少することが分か
る。即ち、本例の圧縮法の方が、従来のＪＰＥＧ圧縮法
に較べて、圧縮率が高いことを示している。
【００４３】
【発明の効果】第１の本発明によれば、入力画像信号を
離散コサイン変換して、複数の離散コサイン変換係数を
得る離散コサイン変換手段と、その離散コサイン変換手
段によって得られた複数の離散コサイン変換係数のうち
のＤＣ成分を符号化するＤＣ成分符号化手段と、離散コ
サイン変換手段によって得られた複数の離散コサイン変
換係数のうちのＡＣ成分の絶対値が、符号化対象となる
ＡＣ成分を固定長で表現した方が、符号長が短くなる場
合の閾値αより小さいか否かを判別する判別手段と、そ
の判別手段によって、ＡＣ成分の絶対値が閾値α以上で
あると判別されたときに、ＡＣ成分を固定長符号化する
固定長符号化手段と、判別手段によって、ＡＣ成分の絶
対値が閾値αより小さいと判別されたとき及びそのＡＣ
成分が一度でも可変長符号化された後は、ＡＣ成分を可
変長符号化する可変長符号化手段とを有し、ＤＣ成分符
号化手段、固定長符号化手段及び可変長符号化手段より
の各符号化出力に基づいて、ＤＣ成分符号化部、固定長
符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ成分符号化
部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位置を示す位
置情報を含むヘッダ部からなるビットストリームを得る
ようにしたので、量子化スケールが大きくなる程（画像
が高精細な程）、従来の技術に較べて、符号化率（圧縮
率）を高くすることのできるデータ符号化装置を得るこ
とができる。
離散コサイン変換して、複数の離散コサイン変換係数を
得る離散コサイン変換手段と、その離散コサイン変換手
段によって得られた複数の離散コサイン変換係数のうち
のＤＣ成分を符号化するＤＣ成分符号化手段と、離散コ
サイン変換手段によって得られた複数の離散コサイン変
換係数のうちのＡＣ成分の絶対値が、符号化対象となる
ＡＣ成分を固定長で表現した方が、符号長が短くなる場
合の閾値αより小さいか否かを判別する判別手段と、そ
の判別手段によって、ＡＣ成分の絶対値が閾値α以上で
あると判別されたときに、ＡＣ成分を固定長符号化する
固定長符号化手段と、判別手段によって、ＡＣ成分の絶
対値が閾値αより小さいと判別されたとき及びそのＡＣ
成分が一度でも可変長符号化された後は、ＡＣ成分を可
変長符号化する可変長符号化手段とを有し、ＤＣ成分符
号化手段、固定長符号化手段及び可変長符号化手段より
の各符号化出力に基づいて、ＤＣ成分符号化部、固定長
符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ成分符号化
部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位置を示す位
置情報を含むヘッダ部からなるビットストリームを得る
ようにしたので、量子化スケールが大きくなる程（画像
が高精細な程）、従来の技術に較べて、符号化率（圧縮
率）を高くすることのできるデータ符号化装置を得るこ
とができる。
【００４４】第２の本発明によれば、入力画像信号を離
散コサイン変換して、複数の離散コサイン変換係数を
得、その複数の離散コサイン変換係数のうちＤＣ成分を
符号化し、その複数の離散コサイン変換係数のうちのＡ
Ｃ成分の絶対値が、符号化対象となるＡＣ成分を固定長
で表現した方が、符号長が短くなる場合の閾値αより小
さいか否かを判別し、ＡＣ成分の絶対値が閾値α以上の
ときは、ＡＣ成分を固定長符号化し、ＡＣ成分の絶対値
が閾値αより小さいとき及びそのＡＣ成分が一度でも可
変長符号化された後は、ＡＣ成分を可変長符号化し、Ｄ
Ｃ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部並
びにそのＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長
符号化部の位置を示す位置情報を含むヘッダ部からなる
ビットストリームを得るようにしたので、量子化スケー
ルが大きくなる程（画像が高精細な程）、従来の技術に
較べて、符号化率（圧縮率）を高くすることのできるデ
ータ符号化方法を得ることができる。
散コサイン変換して、複数の離散コサイン変換係数を
得、その複数の離散コサイン変換係数のうちＤＣ成分を
符号化し、その複数の離散コサイン変換係数のうちのＡ
Ｃ成分の絶対値が、符号化対象となるＡＣ成分を固定長
で表現した方が、符号長が短くなる場合の閾値αより小
さいか否かを判別し、ＡＣ成分の絶対値が閾値α以上の
ときは、ＡＣ成分を固定長符号化し、ＡＣ成分の絶対値
が閾値αより小さいとき及びそのＡＣ成分が一度でも可
変長符号化された後は、ＡＣ成分を可変長符号化し、Ｄ
Ｃ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部並
びにそのＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長
符号化部の位置を示す位置情報を含むヘッダ部からなる
ビットストリームを得るようにしたので、量子化スケー
ルが大きくなる程（画像が高精細な程）、従来の技術に
較べて、符号化率（圧縮率）を高くすることのできるデ
ータ符号化方法を得ることができる。
【００４５】第３の本発明によれば、ＤＣ成分符号化
部、固定長符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ
成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位
置を示す位置情報を含むヘッダ部からなるビットストリ
ームのそのヘッダ部から、ＤＣ成分符号化部、固定長符
号化部及び可変長符号化部の位置を検出して、その各符
号化部を区別する区別手段と、その区別手段によって区
別されたＤＣ符号化部、固定長符号化部及び可変長符号
化部をそれぞれＤＣ復号化、固定長復号化及び可変長復
号化して、離散コサイン変換係数を得を得るＤＣ復号化
手段、固定長復号化手段及び可変長復号化手段と、その
離散コサイン変換係数を逆量子化して、離散コサイン変
換されたデータを得る逆量子化手段と、その逆量子化さ
れた離散コサイン変換されたデータを逆離散コサイン変
換して、画像出力信号を得る逆離散コサイン変換手段と
を有するので、量子化スケールが大きくなる程（画像が
高精細な程）、従来の技術に較べて、符号化率（圧縮
率）を高く符号化したデータを有効に復号化することの
できるデータ復号化装置を得ることができる。
部、固定長符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ
成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位
置を示す位置情報を含むヘッダ部からなるビットストリ
ームのそのヘッダ部から、ＤＣ成分符号化部、固定長符
号化部及び可変長符号化部の位置を検出して、その各符
号化部を区別する区別手段と、その区別手段によって区
別されたＤＣ符号化部、固定長符号化部及び可変長符号
化部をそれぞれＤＣ復号化、固定長復号化及び可変長復
号化して、離散コサイン変換係数を得を得るＤＣ復号化
手段、固定長復号化手段及び可変長復号化手段と、その
離散コサイン変換係数を逆量子化して、離散コサイン変
換されたデータを得る逆量子化手段と、その逆量子化さ
れた離散コサイン変換されたデータを逆離散コサイン変
換して、画像出力信号を得る逆離散コサイン変換手段と
を有するので、量子化スケールが大きくなる程（画像が
高精細な程）、従来の技術に較べて、符号化率（圧縮
率）を高く符号化したデータを有効に復号化することの
できるデータ復号化装置を得ることができる。
【００４６】第４の本発明によれば、ＤＣ成分符号化
部、固定長符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ
成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位
置を示す位置情報を含むヘッダ部からなるビットストリ
ームのそのヘッダ部から、ＤＣ成分符号化部、固定長符
号化部及び可変長符号化部の位置を検出して、その各符
号化部を区別し、その区別されたＤＣ符号化部、固定長
符号化部及び可変長符号化部をそれぞれＤＣ復号化、固
定長復号化及び可変長復号化して、離散コサイン変換係
数を得、その離散コサイン変換係数を逆量子化して、離
散コサイン変換されたデータを得、その逆量子化された
離散コサイン変換されたデータを逆離散コサイン変換し
て、画像出力信号を得るようにしたので、量子化スケー
ルが大きくなる程（画像が高精細な程）、従来の技術に
較べて、符号化率（圧縮率）を高く符号化したデータを
有効に復号化することのできるデータ復号化方法を得る
ことができる。
部、固定長符号化部及び可変長符号化部並びにそのＤＣ
成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の位
置を示す位置情報を含むヘッダ部からなるビットストリ
ームのそのヘッダ部から、ＤＣ成分符号化部、固定長符
号化部及び可変長符号化部の位置を検出して、その各符
号化部を区別し、その区別されたＤＣ符号化部、固定長
符号化部及び可変長符号化部をそれぞれＤＣ復号化、固
定長復号化及び可変長復号化して、離散コサイン変換係
数を得、その離散コサイン変換係数を逆量子化して、離
散コサイン変換されたデータを得、その逆量子化された
離散コサイン変換されたデータを逆離散コサイン変換し
て、画像出力信号を得るようにしたので、量子化スケー
ルが大きくなる程（画像が高精細な程）、従来の技術に
較べて、符号化率（圧縮率）を高く符号化したデータを
有効に復号化することのできるデータ復号化方法を得る
ことができる。
【図１】本発明の実施の形態のデータ符号化装置及びデ
ータ符号化装置の例を示すブロック線図である。
ータ符号化装置の例を示すブロック線図である。
【図２】本発明の実施の形態のデータ符号化方法の例の
アルゴリズムを示すフローチャートである。
アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】ビットストリームのフォーマットを示す線図で
ある。
ある。
【図４】本発明の実施の形態のデータ復号化方法の例の
アルゴリズムを示すフローチャートである。
アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】本例による符号長と従来のＪＰＥＧ規格に沿っ
た符号長との比較を示す特性曲線である。
た符号長との比較を示す特性曲線である。
【図６】従来のデータ符号化装置及びデータ符号化装置
を示すブロック線図である。
を示すブロック線図である。
【図７】ＪＰＥＧなどで使用されている符号化方式の１
つを示す線図である。
つを示す線図である。
【図８】ＤＣＴ係数（６４個）の例を示す表図である。
【図９】ジグザグスキャンを示す線図である。
【図１０】ＪＰＥＧの符号化テーブル（例）の抜粋を示
す表図である。
す表図である。
ＣＯＤ データ符号化装置、ＤＥＣ データ復号化装
置、１ ＤＣＴ変換回路、２ 量子化回路、３ 量子化
テーブル及び量子化スケール、４ 成分比較回路、５
固定長符号化回路、６ 可変長符号化回路、７ 符号テ
ーブル、８ 圧縮データ、９ 伝送路又は蓄積装置、１
０ 圧縮データ、１１ ヘッダ解析回路、１２ 固定長
復号化回路、１３ 可変長復号化回路、１４ 符号テー
ブル、１５逆量子化回路、１６ 量子化テーブル及び量
子化スケール、１７ 逆ＤＣＴ変換回路。
置、１ ＤＣＴ変換回路、２ 量子化回路、３ 量子化
テーブル及び量子化スケール、４ 成分比較回路、５
固定長符号化回路、６ 可変長符号化回路、７ 符号テ
ーブル、８ 圧縮データ、９ 伝送路又は蓄積装置、１
０ 圧縮データ、１１ ヘッダ解析回路、１２ 固定長
復号化回路、１３ 可変長復号化回路、１４ 符号テー
ブル、１５逆量子化回路、１６ 量子化テーブル及び量
子化スケール、１７ 逆ＤＣＴ変換回路。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 MA00 MA23 MC01 MC11 MC32 MC34 ME02 ME13 ME17 RB09 RC24 TA17 TC04 TD12 UA02 UA05 5J064 AA02 BA09 BA16 BB01 BB12 BC01 BC16 BD02 5K028 AA12 EE03 LL14 MM05 SS05 SS15 SS24
Claims (4)
- 【請求項１】 入力画像信号を離散コサイン変換して、
複数の離散コサイン変換係数を得る離散コサイン変換手
段と、 該離散コサイン変換手段によって得られた複数の離散コ
サイン変換係数のうちのＤＣ成分を符号化するＤＣ成分
符号化手段と、 上記離散コサイン変換手段によって得られた複数の離散
コサイン変換係数のうちのＡＣ成分の絶対値が、符号化
対象となるＡＣ成分を固定長で表現した方が、符号長が
短くなる場合の閾値αより小さいか否かを判別する判別
手段と、 該判別手段によって、上記ＡＣ成分の絶対値が上記閾値
α以上であると判別されたときに、上記ＡＣ成分を固定
長符号化する固定長符号化手段と、 上記判別手段によって、上記ＡＣ成分の絶対値が上記閾
値αより小さいと判別されたとき及び該ＡＣ成分が一度
でも可変長符号化された後は、上記ＡＣ成分を可変長符
号化する可変長符号化手段とを有し、 上記ＤＣ成分符号化手段、固定長符号化手段及び可変長
符号化手段よりの各符号化出力に基づいて、ＤＣ成分符
号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部並びに該Ｄ
Ｃ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部の
位置を示す位置情報を含むヘッダ部からなるビットスト
リームを得ることを特徴とするデータ符号化装置。 - 【請求項２】 入力画像信号を離散コサイン変換して、
複数の離散コサイン変換係数を得、 該複数の離散コサイン変換係数のうちＤＣ成分を符号化
し、 該複数の離散コサイン変換係数のうちのＡＣ成分の絶対
値が、符号化対象となるＡＣ成分を固定長で表現した方
が、符号長が短くなる場合の閾値αより小さいか否かを
判別し、 上記ＡＣ成分の絶対値が上記閾値α以上のときは、上記
ＡＣ成分を固定長符号化し、 上記ＡＣ成分の絶対値が上記閾値αより小さいとき及び
該ＡＣ成分が一度でも可変長符号化された後は、上記Ａ
Ｃ成分を可変長符号化し、 ＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化部
並びに該ＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長
符号化部の位置を示す位置情報を含むヘッダ部からなる
ビットストリームを得ることを特徴とするデータ符号化
方法。 - 【請求項３】 ＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び
可変長符号化部並びに該ＤＣ成分符号化部、固定長符号
化部及び可変長符号化部の位置を示す位置情報を含むヘ
ッダ部からなるビットストリームの該ヘッダ部から、上
記ＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化
部の位置を検出して、該各符号化部を区別する区別手段
と、 該区別手段によって区別された上記ＤＣ符号化部、固定
長符号化部及び可変長符号化部をそれぞれＤＣ復号化、
固定長復号化及び可変長復号化して、離散コサイン変換
係数を得を得るＤＣ復号化手段、固定長復号化手段及び
可変長復号化手段と、 該離散コサイン変換係数を逆量子化して、離散コサイン
変換されたデータを得る逆量子化手段と、 該逆量子化された離散コサイン変換されたデータを逆離
散コサイン変換して、画像出力信号を得る逆離散コサイ
ン変換手段とを有することを特徴とするデータ復号化装
置。 - 【請求項４】 ＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び
可変長符号化部並びに該ＤＣ成分符号化部、固定長符号
化部及び可変長符号化部の位置を示す位置情報を含むヘ
ッダ部からなるビットストリームの該ヘッダ部から、上
記ＤＣ成分符号化部、固定長符号化部及び可変長符号化
部の位置を検出して、該各符号化部を区別し、 該区別されたＤＣ符号化部、固定長符号化部及び可変長
符号化部をそれぞれＤＣ復号化、固定長復号化及び可変
長復号化して、離散コサイン変換係数を得、 該離散コサイン変換係数を逆量子化して、離散コサイン
変換されたデータを得、 該逆量子化された離散コサイン変換されたデータを逆離
散コサイン変換して、画像出力信号を得ることを特徴と
するデータ復号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000222646A JP2002044662A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | データ符号化装置及び符号化方法並びにデータ復号化装置及び復号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000222646A JP2002044662A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | データ符号化装置及び符号化方法並びにデータ復号化装置及び復号化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002044662A true JP2002044662A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18716862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000222646A Pending JP2002044662A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | データ符号化装置及び符号化方法並びにデータ復号化装置及び復号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002044662A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100647192B1 (ko) | 2005-09-01 | 2006-11-23 | 삼성전자주식회사 | 데이터의 복원 시간을 단축하는 데이터 압축 장치 및 그방법 |
| JP2006325130A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Olympus Imaging Corp | データ符号化装置、データ復号化装置、データ符号化方法、データ復号化方法、プログラム |
| JP2016517230A (ja) * | 2013-03-27 | 2016-06-09 | ゼットティーイー コーポレイション | 奥行き情報符号化および復号化方法、奥行き情報符号化および復号化装置、並びにビデオ処理及び再生装置 |
| CN112564713A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-26 | 福州大学 | 高效率低时延的动觉信号编解码器及编解码方法 |
| JP2022510733A (ja) * | 2019-02-22 | 2022-01-27 | グーグル エルエルシー | 複数の画像全体の圧縮 |
-
2000
- 2000-07-24 JP JP2000222646A patent/JP2002044662A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006325130A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Olympus Imaging Corp | データ符号化装置、データ復号化装置、データ符号化方法、データ復号化方法、プログラム |
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| JP2022510733A (ja) * | 2019-02-22 | 2022-01-27 | グーグル エルエルシー | 複数の画像全体の圧縮 |
| JP7147075B2 (ja) | 2019-02-22 | 2022-10-04 | グーグル エルエルシー | 複数の画像全体の圧縮 |
| CN112564713A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-26 | 福州大学 | 高效率低时延的动觉信号编解码器及编解码方法 |
| CN112564713B (zh) * | 2020-11-30 | 2023-09-19 | 福州大学 | 高效率低时延的动觉信号编解码器及编解码方法 |
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