JPH05244435A - Hierarchical coding method for picture and picture coder - Google Patents
Hierarchical coding method for picture and picture coderInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、多値画像を表す情報を
複数の階層に分けてそれぞれ可変長符号化する画像の階
層符号化方法に関するものである。また、この画像の階
層符号化方法を用いた画像符号化装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image hierarchical coding method in which information representing a multi-valued image is divided into a plurality of hierarchies and each is subjected to variable length coding. The present invention also relates to an image coding apparatus using this image hierarchical coding method.
【０００２】中間調画像やカラー画像などの多値画像
（以下、単に画像と称する）のデータ量はあまりにも膨
大であるため、他の数値データのようにそのまま扱うこ
とができない。このため、通常は、各画素の画像データ
を符号化し、そのデータ量を高能率に圧縮した後に、画
像データベースに蓄積したり、あるいは画像復元装置に
伝送したりされている。A data amount of a multi-valued image (hereinafter, simply referred to as an image) such as a halftone image or a color image is so huge that it cannot be treated as it is like other numerical data. For this reason, usually, the image data of each pixel is encoded, and the data amount is compressed with high efficiency and then stored in the image database or transmitted to the image restoration device.
【０００３】画像のデータ量を圧縮する方法としては、
２次元離散コサイン変換方式（ＤＣＴ方式）や各画素の
色を表す画像データと周囲の画像データから求めた予測
値との差を符号化する予測符号化方式など様々な方法が
ある。ＤＣＴ方式は、画像を例えば８×８画素からなる
ブロックごとにコサイン変換し、得られた変換係数を符
号化するものであり、国際電信電話諮問委員会と国際標
準化機構との合同の規格案ＪＰＥＧ(Joint Photographi
c Experts Groupe) にも採用されている。特に視覚に適
応した閾値を用いて変換係数を量子化した後に符号化す
る適応２次元コサイン変換方式（ＡＤＣＴ方式）は高い
圧縮率が得られる。As a method of compressing the amount of image data,
There are various methods such as a two-dimensional discrete cosine transform method (DCT method) and a predictive coding method for coding a difference between image data representing the color of each pixel and a predicted value obtained from surrounding image data. The DCT method is one in which an image is subjected to cosine transform for each block of 8 × 8 pixels and the obtained transform coefficient is coded, and the joint standard proposal JPEG of the International Telegraph and Telephone Advisory Committee and the International Organization for Standardization is used. (Joint Photographi
It has also been adopted by the c Experts Groupe). In particular, an adaptive two-dimensional cosine transform method (ADCT method) in which a transform coefficient is quantized by using a threshold value adapted to the visual sense and then coded provides a high compression rate.
【０００４】しかし、上述したような方法を用いて圧縮
しても、得られた符号データの量は他の数値データなど
のデータ量に比べて非常に大きく、その伝送および処理
に要する時間は長い。However, even if compression is performed using the above-mentioned method, the amount of code data obtained is much larger than the amount of other numerical data, and the time required for its transmission and processing is long. ..
【０００５】このため、画像データベースを通信回線を
介して利用する用途のために、画像を階層的に符号化
し、まず、粗い画像に関する情報を先に送出し、順次に
新たな情報を付加していくことにより、画像を階層的に
復元する階層復元方式も提案されている。この階層復元
方式を適用した場合は、短い待ち時間で大まかな画像が
得られ、その後、次第に画質が向上していくので、利用
者の心理的な負担を軽減することができる。Therefore, for the purpose of using the image database via the communication line, the images are hierarchically encoded, first, the information on the coarse image is transmitted first, and new information is sequentially added. Hierarchical restoration methods for hierarchically restoring images have also been proposed. When this hierarchical restoration method is applied, a rough image can be obtained with a short waiting time, and then the image quality gradually improves, so that the psychological burden on the user can be reduced.
【０００６】[0006]
【従来の技術】図１１に、従来のＡＤＣＴ方式を適用し
た画像符号化装置の構成を示す。また、図１２に、原画
像を分割して得られるブロックの例を示す。2. Description of the Related Art FIG. 11 shows the configuration of an image coding apparatus to which a conventional ADCT method is applied. Further, FIG. 12 shows an example of blocks obtained by dividing the original image.
【０００７】画像読取装置により、画像の各画素の色を
表す画像データが得られ、上述したブロックごとに順次
にＤＣＴ変換部６１１に入力される。このＤＣＴ変換部
６１１は、各ブロックの画像データに対して２次元離散
コサイン変換（以下、ＤＣＴ変換と称する）処理を行
い、図１３に示すような空間周波数成分に対応するＤＣ
Ｔ係数からなる８行８列の行列（以下、ＤＣＴ係数Ｄと
称する）に変換する。Image data representing the color of each pixel of the image is obtained by the image reading device and sequentially input to the DCT conversion unit 611 for each block described above. The DCT transform unit 611 performs a two-dimensional discrete cosine transform (hereinafter referred to as DCT transform) process on the image data of each block, and a DC corresponding to the spatial frequency component as shown in FIG.
It is converted into an 8 × 8 matrix of T coefficients (hereinafter referred to as DCT coefficient D).
【０００８】このＤＣＴ係数Ｄの各成分は、線型量子化
部６２０により、それぞれ量子化閾値ＱTHの対応する成
分を用いて量子化される。上述した量子化閾値ＱTHは、
各空間周波数に対応する視覚適応閾値と量子化制御パラ
メータSFとから得られるものである。この視覚適応閾値
は、各空間周波数成分に対する視覚の感度に関する実験
結果に基づいて予め定められており、量子化マトリクス
ＶTH（図１４参照）として与えられている。また、量子
化制御パラメータSFは、画像の量子化精度を決定する係
数であり、復元画像に対して要求される画質に応じて、
操作者が１画面分の画像データの符号化処理に先立って
設定するものである。量子化閾値ＱTHは、量子化マトリ
クスＶTHと量子化制御パラメータSFとを用いて、 ＱTH＝ＶTH×SF／５０ で与えられる。Each component of the DCT coefficient D is quantized by the linear quantizer 620 using the corresponding component of the quantization threshold value Q TH . The above-mentioned quantization threshold Q TH is
It is obtained from the visual adaptation threshold value corresponding to each spatial frequency and the quantization control parameter SF. This visual adaptation threshold value is determined in advance based on an experimental result regarding visual sensitivity to each spatial frequency component, and is given as a quantization matrix V TH (see FIG. 14). Further, the quantization control parameter SF is a coefficient that determines the quantization accuracy of the image, depending on the image quality required for the restored image,
It is set by the operator prior to the encoding process of the image data for one screen. The quantization threshold value Q TH is given by Q TH = V TH × SF / 50 using the quantization matrix V TH and the quantization control parameter SF.
【０００９】ここで、上述した量子化マトリクスＶTHの
各成分の値は、人間の視覚感度の空間周波数特性に応じ
て、図１４に示すように、低い空間周波数に対応する成
分の絶対値は小さく、逆に、高い空間周波数に対応する
成分の絶対値は大きく設定されている。このため、線型
量子化部６２０によってＤＣＴ係数Ｄを量子化して得ら
れる量子化係数ＤQUは、図１５に示すように、直流成分
を示す行列の左上隅の成分（以下、ＤＣ成分と称する）
とこのＤＣ成分の周囲にある低い空間周波数成分を示す
極く少数のＡＣ成分のみが零以外の値を有する有効係数
となり、大部分のＡＣ成分は値が零である無効係数とな
る場合が多い。Here, the value of each component of the above-mentioned quantization matrix V TH is, as shown in FIG. 14, the absolute value of the component corresponding to a low spatial frequency, depending on the spatial frequency characteristic of human visual sensitivity. On the contrary, the absolute value of the component corresponding to the high spatial frequency is set to a large value. Therefore, the quantized coefficient D QU obtained by quantizing the DCT coefficient D by the linear quantizer 620 is, as shown in FIG. 15, a component at the upper left corner of the matrix indicating the DC component (hereinafter referred to as the DC component).
In many cases, only a very small number of AC components around the DC component showing low spatial frequency components are effective coefficients having a value other than zero, and most AC components are invalid coefficients having a value of zero. ..
【００１０】このようにして得られた量子化係数ＤQUを
逐次復元用に符号化する際には、まず、図１６に示すジ
グザスキャンと呼ばれる走査順序を用いて走査して１次
元配列に変換する。次に、この１次元配列を符号化部６
３１によって有効係数（インデックス）とこのインデッ
クスの前に連続している無効係数の連続長（ラン）との
組合せに変換し、符号表６３２に基づいて、各組合せを
その出現頻度に対応する符号にそれぞれ置き換えて可変
長符号化する。ここで、上述した符号表６３２において
は、出現頻度の高い組合せに対応して短い符号が格納さ
れ、出現頻度の低い組合せに対応して長い符号が格納さ
れている。従って、上述したようにして可変長符号化す
ることにより、符号データのデータ量を大幅に圧縮する
ことが可能となっている。When the quantized coefficients D QU obtained in this way are encoded for sequential reconstruction, first, scanning is performed using a scanning order called zigza scan shown in FIG. 16 and converted into a one-dimensional array. To do. Then, the one-dimensional array is encoded by the encoding unit 6.
31 is converted into a combination of an effective coefficient (index) and a continuous length (run) of ineffective coefficients continuous before this index, and each combination is converted into a code corresponding to its appearance frequency based on the code table 632. Variable length coding is performed by replacing each. Here, in the above-mentioned code table 632, short codes are stored corresponding to combinations having a high appearance frequency, and long codes are stored corresponding to combinations having a low appearance frequency. Therefore, by performing variable length coding as described above, the data amount of code data can be significantly compressed.
【００１１】また、このようにして得られた符号データ
は、図１７に示す画像復元装置によって画像データに復
元される。画像復元装置の復号部７１１は、上述した符
号表６３２とは逆に、符号に対応するランとインデック
スとの組合せを示す復号表７１２を備えており、順次に
入力される符号を復号してインデックスとランとの組合
せを求めて、逆量子化部７２０に入力する。The code data obtained in this way is restored to image data by the image restoration device shown in FIG. Contrary to the code table 632 described above, the decoding unit 711 of the image restoration apparatus includes a decoding table 712 indicating a combination of a run and an index corresponding to the code, and decodes sequentially input codes to generate an index. And a combination of runs are input to the inverse quantization unit 720.
【００１２】この逆量子化部７２０は、入力されるイン
デックスとランとの組合せから各ブロックの量子化係数
ＤQUを復元し、この量子化係数ＤQUの各成分に上述した
量子化閾値ＱTHの対応する成分を乗じて逆量子化し、各
ブロックのＤＣＴ係数Ｄを復元する。このようにして得
られたＤＣＴ係数Ｄに対して、逆ＤＣＴ変換部７３１
が、逆ＤＣＴ変換処理を施すことによって、該当するブ
ロックの画像データが復元される。The dequantization unit 720 restores the quantization coefficient D QU of each block from the combination of the input index and run, and the above-mentioned quantization threshold value Q TH for each component of this quantization coefficient D QU. The inverse DCT coefficient D of each block is restored by multiplying by the corresponding component of With respect to the DCT coefficient D obtained in this way, the inverse DCT conversion unit 731
However, the image data of the corresponding block is restored by performing the inverse DCT conversion process.
【００１３】上述したように、各ブロックについて復号
処理，逆量子化処理および逆ＤＣＴ変換処理を繰り返し
て、各ブロックのＤＣＴ係数Ｄの全ての情報を含んだ画
像を逐次に復元し、１画面分の画像を復元する方式は逐
次復元方式と呼ばれている。As described above, the decoding process, the inverse quantization process, and the inverse DCT transform process are repeated for each block to sequentially restore the image containing all the information of the DCT coefficient D of each block, and to restore one screen. The method for restoring the image is called a sequential restoration method.
【００１４】一方、量子化係数ＤQUを符号化する際に、
量子化係数ＤQUの各成分を複数の階層に対応してグルー
プ化し、各ブロックの量子化係数ＤQUをこのグループご
とに符号化することにより、階層化された符号データが
得られる。On the other hand, when encoding the quantized coefficient D QU ,
By layering each component of the quantized coefficient D QU corresponding to a plurality of layers and encoding the quantized coefficient D QU of each block for each group, layered coded data is obtained.
【００１５】例えば、図１８に示すように、各ブロック
の量子化係数ＤQUを８つのグループに分割し、各グルー
プを８つの階層に対応づければよい。図１８において、
行列の各位置に示した『１』〜『８』の番号は、該当す
る成分が割り当てられた階層の番号を示している。For example, as shown in FIG. 18, the quantization coefficient D QU of each block may be divided into eight groups, and each group may be associated with eight layers. In FIG.
The numbers "1" to "8" shown at the respective positions of the matrix indicate the numbers of the layers to which the corresponding components are assigned.
【００１６】この場合は、図１９に示すように、このア
ドレス制御部６４１からの指示に応じて、分割部６４２
が、量子化部６２１で得られた量子化係数ＤQUから該当
する成分を抽出し、他の交流成分が全て無効係数である
ものとして量子化係数ＤQUを再構成して、符号化部６３
１に入力する構成となっている。ここで、上述したアド
レス制御部６４１は、各グループに属する成分を示すア
ドレスとして、各成分に対応するジグザグスキャンの走
査順序を保持しておき、順次に該当する成分を指示する
構成とすればよい。In this case, as shown in FIG. 19, in accordance with the instruction from the address control unit 641, the dividing unit 642.
Extracts the corresponding component from the quantized coefficient D QU obtained by the quantizer 621, reconstructs the quantized coefficient D QU assuming that all other AC components are invalid coefficients, and the encoder 63
1 is input. Here, the address control unit 641 described above may be configured to hold the scanning order of the zigzag scan corresponding to each component as an address indicating the component belonging to each group, and sequentially designate the corresponding component. ..
【００１７】これにより、各階層に対応してグループ化
された成分のみを含んだ各ブロックの量子化係数ＤQUが
順次に再構成され、それぞれ符号化されて、各階層の符
号データとして送出される。このように、量子化係数Ｄ
QUの各成分を空間周波数に応じてグループ化する方法
は、スペクトラルセレクション方式と呼ばれている。As a result, the quantized coefficients D QU of each block containing only the components grouped for each layer are sequentially reconstructed, coded, and transmitted as coded data of each layer. It Thus, the quantization coefficient D
The method of grouping each component of QU according to the spatial frequency is called the spectral selection method.
【００１８】このようにして得られた階層復元用の符号
データから画像データを復元する方法としては、各階層
の符号データから各階層の画像を復元し、得られた復元
画像を順次に累積的に加算することにより、現階層まで
の全ての階層に対応するグループに属する空間周波数成
分に関する情報を含んだ画像を復元する方法がある。As a method of restoring the image data from the code data for hierarchical restoration obtained in this way, the image of each layer is restored from the code data of each layer, and the obtained restored images are sequentially accumulated. There is a method of restoring an image including information on the spatial frequency components belonging to the groups corresponding to all the layers up to the current layer by adding to.
【００１９】この場合は、図１７に示した画像復元装置
に、前階層までの画像データを保持するバッファと加算
部とからなる累積加算部を付加し、逆ＤＣＴ変換部７３
１で得られた画像データとバッファ内の対応する画素の
画像データとを加算し、この加算結果を該当する画素の
画像データとしてバッファに保持する構成とすればよ
い。In this case, the image restoration apparatus shown in FIG. 17 is provided with a cumulative addition unit including a buffer for holding the image data up to the previous layer and an addition unit, and the inverse DCT conversion unit 73.
The image data obtained in 1 may be added to the image data of the corresponding pixel in the buffer, and the addition result may be held in the buffer as the image data of the corresponding pixel.
【００２０】これにより、上述したスペクトラルセレク
ション方式を用いて階層化された符号データの入力に応
じて、まず、各ブロックを直流成分のみで表した大まか
な画像を速やかに復元し、順次に高い空間周波数成分を
含んだ画像を階層的に復元することができる。Thus, in response to the input of the coded data layered using the above-described spectral selection method, first, a rough image in which each block is represented by only the DC component is quickly restored, and successively higher space is obtained. Images containing frequency components can be hierarchically restored.
【００２１】[0021]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の階層符号化方法においては、各ブロックに対応する画
像の部分が、階調変化の激しい部分であるかあるいは階
調変化の緩やかな部分であるかといった画像の特徴にか
かわらず、画面の左上の隅のブロックから順次に符号化
していた。As described above, in the conventional hierarchical coding method, the part of the image corresponding to each block is a part in which the gradation changes significantly or a part in which the gradation changes gradually. The encoding was sequentially performed from the block in the upper left corner of the screen, regardless of the image characteristics such as whether or not.
【００２２】ところで、階調変化の緩やかな部分のブロ
ックに対応する量子化係数ＤQUは、高い空間周波数に対
応する有効係数を含んでいないが、階調変化の激しい部
分のブロックに対応する量子化係数ＤQUにおいては、有
効係数が高い空間周波数まで分布している。By the way, the quantized coefficient D QU corresponding to the block of the part where the gradation change is gentle does not include the effective coefficient corresponding to the high spatial frequency, but the quantum corresponding to the block of the part where the gradation change is drastic. In the conversion coefficient D QU , the effective coefficient is distributed up to a high spatial frequency.
【００２３】このため、従来の階層符号化方法に従って
各ブロックを順次に符号化した場合は、階調変化の緩や
かな部分については、比較的早い段階で高い画質が得ら
れるのに対して、階調変化の激しい部分では、最終階層
近くまでエッジ部分がぼやけており、利用者に画質がな
かなか向上しない印象を与えてしまう。Therefore, when each block is sequentially coded according to the conventional hierarchical coding method, a high image quality can be obtained at a relatively early stage in the portion where the gradation change is gentle, whereas In the part where the tonal change is severe, the edge part is blurred up to near the final layer, giving the user the impression that the image quality is not readily improved.
【００２４】特に、通常の電話回線などを介して画像デ
ータベースを利用する場合は、符号データの伝送速度が
遅いために、各階層の符号データの伝送のための待ち時
間が長い上に、各階層の復元結果が表示されても画質に
目立った変化が現れないので、画像復元装置側の利用者
の不満が大きかった。In particular, when the image database is used via an ordinary telephone line or the like, since the transmission rate of code data is low, the waiting time for the transmission of code data of each layer is long and each layer is Even if the restoration result is displayed, the image quality does not noticeably change, so the user on the image restoration device side was dissatisfied.
【００２５】本発明は、階層復元の早い段階で高い画質
が得られる画像データ符号化方法を提供することを目的
とする。また、この画像データ符号化方法を用いた画像
データ符号化装置を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide an image data coding method capable of obtaining high image quality at an early stage of hierarchical restoration. Another object of the present invention is to provide an image data encoding device using this image data encoding method.
【００２６】[0026]
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１の画像
の階層符号化方法の原理を示す図である。請求項１の発
明は、画像をそれぞれ複数の画素からなるブロックに分
割し、各ブロックの画像に関する情報をそれぞれ複数の
階層に分けて符号化する画像の階層符号化方法におい
て、各ブロックの画像の階調変化の度合いを表す特徴値
を求め、各ブロックを対応する特徴値の大きさに応じて
複数のグループに分類し、複数のグループそれぞれに属
するブロックの画像に関する情報をグループごとに少な
くとも１つの階層に分割して符号化することを特徴とす
る。FIG. 1 is a diagram showing the principle of an image hierarchical coding method according to the first aspect of the present invention. According to a first aspect of the present invention, in an image hierarchical coding method in which an image is divided into blocks each including a plurality of pixels, and information regarding the image of each block is divided into a plurality of layers and encoded, A feature value indicating the degree of gradation change is obtained, each block is classified into a plurality of groups according to the size of the corresponding feature value, and information on the images of the blocks belonging to each of the plurality of groups is at least one for each group. It is characterized in that it is divided into layers and encoded.
【００２７】図２は、請求項２の画像の階層符号化方法
の原理を示す図である。請求項２の発明は、画像をそれ
ぞれ複数の画素からなるブロックに分割し、各ブロック
の画像に関する情報をそれぞれ複数の階層に分けて符号
化する画像の階層符号化方法において、各ブロックの画
像の階調変化の度合いを表す特徴値を求め、各ブロック
を対応する特徴値の大きさに応じて少なくとも一部のブ
ロックを抽出し、抽出したブロックをその特徴値の大き
さに応じて少なくとも１つのグループに分類し、得られ
たグループそれぞれに属するブロックの画像に関する情
報をグループごとに少なくとも１つの階層に分割して符
号化することを特徴とする。FIG. 2 is a diagram showing the principle of the image hierarchical coding method of claim 2. According to a second aspect of the present invention, in an image hierarchical encoding method, the image is divided into blocks each including a plurality of pixels, and information regarding the image of each block is divided into a plurality of layers and encoded. A feature value indicating the degree of gradation change is obtained, at least some blocks are extracted from each block according to the size of the corresponding feature value, and the extracted blocks are converted into at least one block according to the size of the feature value. It is characterized in that the information about the images of the blocks classified into each group is divided into at least one layer and encoded for each group.
【００２８】図３は、請求項３の画像の階層符号化方法
の原理を示す図である。請求項３の発明は、請求項１あ
るいは請求項２に記載の画像の階層符号化方法におい
て、分類して得られたグループごとにグループに属さな
いブロックの代わりに各画素の色を表す画像データの値
が零である無効ブロックを付加して、グループに属する
ブロックと無効ブロックとからなる画像をそれぞれ再構
成し、各グループに対応して再構成された画像それぞれ
に対して符号化処理を行うことを特徴とする。FIG. 3 is a diagram showing the principle of the hierarchical image coding method of claim 3. According to a third aspect of the present invention, in the image hierarchical encoding method according to the first or second aspect, image data representing a color of each pixel instead of blocks that do not belong to each group obtained by classification. An invalid block having a value of zero is added to reconstruct an image composed of blocks belonging to a group and an invalid block, and encoding processing is performed on each image reconstructed corresponding to each group. It is characterized by
【００２９】図４は、請求項４の画像符号化装置の構成
を示す図である。請求項４の発明は、画像をそれぞれ複
数の画素からなるブロックに分割し、各ブロックの画像
に関する情報をそれぞれ複数の階層に分けて符号化する
符号化手段１０１を備えた画像符号化装置において、原
画像がブロックごとに順次に入力され、各ブロックの画
像の階調変化の度合いを表す特徴値を算出する特徴値算
出手段１１１と、特徴値算出手段１１１で得られる各ブ
ロックの特徴値と少なくとも１つの閾値との比較結果に
基づいて、各ブロックを複数のグループに分類し、各ブ
ロックが属するグループを示す分類結果を出力する分類
手段１１２と、各画素の色を表す画像データの値が零で
ある無効ブロックを出力する無効ブロック発生手段１１
３と、各グループに対応して設けられ、対応するグルー
プに属さない旨の分類結果の入力に応じて、入力される
原画像のブロックを無効ブロック発生手段１１３からの
無効ブロックに置き換えて、対応するグループに属する
とされたブロックとともに出力する置換手段１１４と、
複数の置換手段１１４の出力を切り換えて順次に符号化
手段１０１に送出する出力制御手段１１５とを備えたこ
とを特徴とする。FIG. 4 is a diagram showing the structure of the image coding apparatus of the fourth aspect. According to a fourth aspect of the present invention, in an image encoding device including an encoding unit 101 that divides an image into blocks each including a plurality of pixels, and encodes information regarding the image of each block into a plurality of layers, respectively. The original image is sequentially input for each block, and at least the characteristic value calculation unit 111 that calculates the characteristic value indicating the degree of gradation change of the image of each block, and the characteristic value of each block obtained by the characteristic value calculation unit 111 Based on the result of comparison with one threshold value, each block is classified into a plurality of groups, and a classification unit 112 that outputs a classification result indicating the group to which each block belongs, and the value of the image data representing the color of each pixel are zero. Invalid block generating means 11 for outputting an invalid block
3 is provided corresponding to each group, and the block of the input original image is replaced with the invalid block from the invalid block generating means 113 in response to the input of the classification result indicating that the group does not belong to the corresponding group. Replacement unit 114 that outputs together with the blocks that are determined to belong to the group,
An output control means 115 for switching the outputs of the plurality of replacing means 114 and sequentially sending the outputs to the encoding means 101 is provided.
【００３０】図５は、請求項５の画像符号化装置の構成
を示す図である。請求項５の発明は、画像をそれぞれ複
数の画素からなるブロックに分割し、各ブロックの画像
に関する情報をそれぞれ複数の階層に分けて符号化する
符号化手段１０１を備えた画像符号化装置において、原
画像がブロックごとに順次に入力され、各ブロックの画
像の階調変化の度合いを表す特徴値を算出する特徴値算
出手段１１１と、特徴値と所定の閾値との比較結果に応
じて、少なくとも一部のブロックを抽出する抽出手段１
２１と、抽出された各ブロックの特徴値と少なくとも１
つの閾値との比較結果に基づいて、各ブロックを少なく
とも１つのグループに分類し、各ブロックが属するグル
ープを示す分類結果を出力する分類手段１２２と、各画
素の色を表す画像データの値が零である無効ブロックを
出力する無効ブロック発生手段１１３と、各グループに
対応して設けられ、対応するグループに属さない旨の分
類結果の入力に応じて、入力される原画像のブロックを
無効ブロック発生手段１１３からの無効ブロックに置き
換えて、対応するグループに属するとされたブロックと
ともに出力する置換手段１１４と、複数の置換手段１１
４の出力を切り換えて順次に符号化手段１０１に送出す
る出力制御手段１１５とを備えたことを特徴とする。FIG. 5 is a diagram showing the structure of the image coding apparatus of the fifth aspect. According to a fifth aspect of the present invention, in an image encoding device including an encoding unit 101 that divides an image into blocks each including a plurality of pixels, and encodes information regarding an image in each block by dividing into a plurality of layers, respectively. The original image is sequentially input for each block, and at least in accordance with the characteristic value calculation unit 111 that calculates the characteristic value indicating the degree of gradation change of the image of each block, and the comparison result between the characteristic value and a predetermined threshold value. Extraction means 1 for extracting some blocks
21 and the extracted feature value of each block and at least 1
Based on the result of comparison with one threshold value, each block is classified into at least one group, and a classification unit 122 that outputs a classification result indicating the group to which each block belongs, and the value of image data representing the color of each pixel are zero. Invalid block generating means 113 for outputting an invalid block, and a block of the original image to be input, which is provided corresponding to each group, in response to the input of the classification result indicating that it does not belong to the corresponding group. A replacement unit 114 that replaces the invalid block from the unit 113 with the block that is determined to belong to the corresponding group, and a plurality of replacement units 11
Output control means 115 for switching the output of 4 and sending them to the encoding means 101 sequentially.
【００３１】[0031]
【作用】請求項１の発明は、各ブロックの画像の階調変
化の度合いに応じて分類して得られた複数のグループご
とに画像を符号化するので、階調変化の激しい部分ある
いは階調変化の緩やかな部分を優先的に符号化すること
ができる。ここで、復元画像の画質が人間の視覚によっ
て主観的に捉えられる場合は、エッジ部分などの階調変
化の激しい部分の画質を向上させることにより、全体的
な画質が大幅に向上した印象を与えることができる。し
たがって、例えば、階調変化の激しい部分を先に符号化
することにより、階層復元の早い段階で高い画質を得る
ことが可能である。According to the first aspect of the present invention, the image is coded for each of a plurality of groups obtained by classifying the image of each block according to the degree of gradation change. It is possible to preferentially code a part that changes slowly. Here, when the image quality of the restored image is subjectively perceived by human vision, the overall image quality is significantly improved by improving the image quality of the part where the gradation change is sharp such as the edge part. be able to. Therefore, for example, it is possible to obtain a high image quality at an early stage of hierarchical restoration by encoding a portion having a sharp gradation change first.
【００３２】請求項２の発明は、階調変化の度合いに応
じて抽出したブロックを少なくとも１つのグループに分
類し、これらのグループごとに符号化するので、階調変
化の激しい部分あるいは階調変化の緩やかな部分を選択
的に、かつ、その度合いに応じて優先順位をつけて符号
化することができる。すなわち、画質の向上への寄与が
大きい部分を選択し、更に、寄与の大きさに応じて優先
順位をつけて符号化することができる。According to the second aspect of the present invention, the blocks extracted according to the degree of gradation change are classified into at least one group and coded for each of these groups. It is possible to selectively encode the gradual portion of the above, and prioritize the portions according to the degree of encoding. That is, it is possible to select a portion that makes a large contribution to the improvement of the image quality, and further give priority to encoding in accordance with the magnitude of the contribution.
【００３３】請求項３の発明は、各グループに属さない
ブロックを無効ブロックに置き換えることにより、その
グループに属するブロックが元の画像において占めてい
た位置を保持した１画面の画像を再構成することができ
る。したがって、再構成された画像は、元の画像と同様
に１画面の独立した画像として扱うことができ、従来の
階層復元用の画像符号化装置を用いて符号化することが
可能である。According to the third aspect of the present invention, a block which does not belong to each group is replaced with an invalid block to reconstruct a one-screen image in which the position occupied by the block belonging to that group in the original image is retained. You can Therefore, the reconstructed image can be treated as an independent image of one screen like the original image, and can be encoded using the conventional image encoding device for hierarchical restoration.
【００３４】請求項４の発明は、特徴値算出手段１１１
で得られた各ブロックの特徴値と閾値との比較結果に基
づいて、分類手段１１２が階調変化の度合いに応じて各
ブロックを分類し、この分類結果に応じて置換手段１１
４が入力されるブロックを無効ブロック発生手段１１３
からの無効ブロックに置き換えるので、上述した各グル
ープに対応して、そのグループに属するブロックと無効
ブロックとからなる１画面の画像を再構成することがで
きる。また、出力制御手段１１５により、各グループに
ついて再構成された画像を順次に符号化手段１０１に供
給することにより、例えば、階調変化の激しい部分ある
いは階調変化の緩やかな部分を優先的に符号化すること
ができる。すなわち、画質の向上への寄与が大きい部分
を優先的に符号化して、階層復元の早い段階で高い画質
の復元画像を得ることが可能である。According to a fourth aspect of the invention, the characteristic value calculating means 111
The classification unit 112 classifies each block according to the degree of gradation change based on the comparison result between the feature value of each block and the threshold value obtained in the above, and the replacement unit 11 according to this classification result.
The block into which 4 is input is invalid block generation means 113.
Since each of the groups is replaced with the invalid block, the image of one screen including the blocks belonging to the group and the invalid blocks can be reconstructed. Further, the output control unit 115 sequentially supplies the images reconstructed for each group to the encoding unit 101, so that, for example, a portion with a large gradation change or a portion with a gentle gradation change is preferentially encoded. Can be converted. That is, it is possible to preferentially encode a portion that greatly contributes to the improvement of image quality and obtain a restored image of high image quality at an early stage of hierarchical restoration.
【００３５】請求項５の発明は、抽出手段１２１によ
り、特徴値の大きさに応じて符号化する部分を選択し、
分類手段１２２によって更に少なくとも１つのグループ
に分類して、置換手段１１４により、これらの各グルー
プについて、そのグループに属するブロックと無効ブロ
ックとからなる１画面の画像をそれぞれ再構成すること
ができる。すなわち、階調変化の激しい部分あるいは階
調変化の緩やかな部分を選択的に、かつ、階調変化の度
合いに応じて優先順位をつけて符号化することができ
る。According to a fifth aspect of the present invention, the extraction unit 121 selects a portion to be encoded according to the size of the feature value,
The classifying unit 122 can further classify the image into at least one group, and the replacing unit 114 can reconstruct one screen image including blocks belonging to the group and invalid blocks. That is, it is possible to selectively encode a portion with a large gradation change or a portion with a gentle gradation change, and prioritize it according to the degree of the gradation change.
【００３６】[0036]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図６は、請求項４の画像符号化装置
の実施例構成を示す。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 shows the configuration of an embodiment of the image coding apparatus according to claim 4.
【００３７】図６において、バッファ２１１には、符号
化しようとしている画像（原画像）が保持されており、
この原画像をデマルチプレクサ（ＤＭＰＸ）２１２を介
して第１符号化部２２０と第２符号化部２３０とのいず
れかに入力して、得られた符号データをマルチプレクサ
（ＭＰＸ）２１３を介して出力する構成となっている。In FIG. 6, the buffer 211 holds an image (original image) to be encoded,
This original image is input to either the first encoding unit 220 or the second encoding unit 230 via the demultiplexer (DMPX) 212, and the obtained encoded data is output via the multiplexer (MPX) 213. It is configured to do.
【００３８】上述したバッファ２１１は、主制御部２１
４からの指示に応じて、各ブロックに含まれる各画素の
画像データを順次に出力する構成となっており、また、
上述したデマルチプレクサ２１２およびマルチプレクサ
２１３は、主制御部２１４からの指示に応じて、それぞ
れ選択動作を行う構成となっている。The above-mentioned buffer 211 is the main controller 21.
In accordance with an instruction from 4, the image data of each pixel included in each block is sequentially output, and
The demultiplexer 212 and the multiplexer 213 described above are each configured to perform a selection operation in accordance with an instruction from the main control unit 214.
【００３９】また、第１符号化部２２０は、加算部２２
１により、入力される１ブロック分の画像データを加算
し、除算部２２２がこの加算結果を１ブロックを構成す
る画素数Ｎ（例えば６４）で除算して、各ブロックの画
像データの平均値を求め、得られた値をＤＣＴ係数の直
流成分として第１階層の符号データを作成する構成とな
っている。具体的には、除算部２２２による除算結果を
更に直流成分に対応する量子化閾値を用いて量子化し、
得られた量子化係数に対応する符号に１ブロックの終了
を示すＥＯＢ符号を付加して、該当するブロックの第１
階層の符号データとして出力すればよい。例えば、除算
結果を示すアドレスにこの除算結果に対応する符号を格
納したルックアップテーブル（ＬＵＴ）２２３を設け、
このルックアップテーブル２２３に除算部２２２の出力
をアドレスとして入力する構成とすればよい。Further, the first encoding unit 220 includes an adding unit 22.
By 1, the input image data for one block is added, and the division unit 222 divides this addition result by the number of pixels N (for example, 64) forming one block to obtain the average value of the image data of each block. The obtained value is used as the DC component of the DCT coefficient to create the code data of the first layer. Specifically, the division result by the division unit 222 is further quantized using a quantization threshold value corresponding to the DC component,
The EOB code indicating the end of one block is added to the code corresponding to the obtained quantized coefficient, and the first block of the corresponding block is added.
It may be output as coded data of a hierarchy. For example, a lookup table (LUT) 223 in which a code corresponding to the division result is stored at an address indicating the division result,
The output of the division unit 222 may be input as an address to the lookup table 223.
【００４０】このようにして、各ブロックの直流成分に
関する情報を含んだ第１階層の符号データを原画像から
直接に求めることができる。したがって、主制御部２１
４は、まず、デマルチプレクサ２１２およびマルチプレ
クサ２１３に第１符号化部２２０の選択を指示し、バッ
ファ２１１から１画面分の画像データを第１符号化部２
２０に入力し、これに応じて、第１符号化部２２０から
１画面分の第１階層の符号データが出力された後に、デ
マルチプレクサ２１２およびマルチプレクサ２１３を切
り換えて、第２符号化部２３０の選択を指示すればよ
い。In this way, the code data of the first layer containing the information about the DC component of each block can be directly obtained from the original image. Therefore, the main controller 21
4 first instructs the demultiplexer 212 and the multiplexer 213 to select the first encoding unit 220, and the image data for one screen from the buffer 211 is first encoded by the first encoding unit 2.
20 and accordingly, after the first encoding unit 220 outputs the code data of the first layer for one screen, the demultiplexer 212 and the multiplexer 213 are switched, and the second encoding unit 230 outputs. All you have to do is indicate your choice.
【００４１】次に、第２符号化部２３０の詳細構成およ
び動作について説明する。図６において、最大値検出回
路２３１と最少値検出回路２３２と減算器２３３とは、
特徴値算出手段１１１を形成している。上述した最大値
検出回路２３１および最小値検出回路２３２は、デマル
チプレクサ２１２を介して順次に入力される１ブロック
分の画像データの入力に応じて、それぞれ各ブロックの
画像データの最大値および最少値を検出し、それぞれ減
算器２３３に入力する構成となっている。また、減算器
２３３は、入力される最大値から最小値を減算して、得
られた結果を該当するブロックの画像の特徴を表す特徴
値として出力する構成となっている。Next, the detailed configuration and operation of the second encoding section 230 will be described. In FIG. 6, the maximum value detection circuit 231, the minimum value detection circuit 232, and the subtractor 233 are
The feature value calculation means 111 is formed. The maximum value detection circuit 231 and the minimum value detection circuit 232 described above respectively respond to the input of image data for one block that is sequentially input via the demultiplexer 212, and the maximum value and the minimum value of the image data of each block, respectively. Are detected and input to the subtractor 233, respectively. Further, the subtractor 233 is configured to subtract the minimum value from the input maximum value and output the obtained result as a characteristic value representing the characteristic of the image of the corresponding block.
【００４２】ここで、画像の中の階調変化の激しい部分
においては、画像データの最大値と最少値との差が大き
く、階調変化の緩やかな部分においては、逆に小さいと
考えられる。したがって、上述したようにして得られた
特徴値と所定の閾値とを比較することにより、各ブロッ
クを階調変化の激しいブロックからなるグループと階調
変化の緩やかなブロックからなるグループとに分類する
ことができる。Here, it is considered that the difference between the maximum value and the minimum value of the image data is large in the portion where the gradation change is large in the image and is small on the contrary in the portion where the gradation change is gentle. Therefore, by comparing the feature value obtained as described above with a predetermined threshold value, each block is classified into a group consisting of blocks with a sharp gradation change and a group consisting of a block with a gentle gradation change. be able to.
【００４３】図６において、比較器２３４は、分類手段
１１２に相当するものであり、所定の閾値Ｔと上述した
各ブロックの特徴値とを比較し、この比較結果をマルチ
プレクサ（ＭＰＸ）２３５に入力する構成となってい
る。In FIG. 6, a comparator 234 corresponds to the classifying means 112, compares a predetermined threshold value T with the feature value of each block described above, and inputs the comparison result to a multiplexer (MPX) 235. It is configured to do.
【００４４】このマルチプレクサ２３５の入力端子の一
方には、ブロックバッファ２３６を介して、上述したバ
ッファ２１１からの１ブロック分の画像データが順次に
入力されており、他方の入力端子には、無効ブロック発
生手段１１３の出力が入力されている。この無効ブロッ
ク発生手段１１３は、値が零である画像データを反復し
て出力する構成とすればよい。また、上述したマルチプ
レクサ２３５の出力は、１画面分の記憶容量を備えたバ
ッファ２３７に順次に入力されて保持される構成となっ
ている。One block of image data from the above-mentioned buffer 211 is sequentially input to one of the input terminals of the multiplexer 235 via the block buffer 236, and the invalid block is input to the other input terminal. The output of the generating means 113 is input. The invalid block generation means 113 may be configured to repeatedly output image data having a value of zero. Further, the output of the multiplexer 235 described above is sequentially input and held in the buffer 237 having a storage capacity for one screen.
【００４５】この場合は、ブロックバッファ２３６への
画像データの入力と並行して、上述した特徴値の算出動
作が行われるから、ブロックバッファ２３６に１ブロッ
ク分の画像データが保持されたときに、該当するブロッ
クに対応する比較結果がマルチプレクサ２３５に入力さ
れる。In this case, since the above-described characteristic value calculation operation is performed in parallel with the input of image data to the block buffer 236, when one block of image data is held in the block buffer 236, The comparison result corresponding to the corresponding block is input to the multiplexer 235.
【００４６】したがって、マルチプレクサ２３５が、特
徴値が閾値Ｔを超えている旨の比較結果に応じてブロッ
クバッファ２３６からの画像データを選択し、特徴値が
閾値Ｔ以下である旨の比較結果に応じて無効ブロックを
選択して、順次にバッファ２３７に送出することによ
り、このバッファ２３７に階調変化の激しいブロックと
無効ブロックとからなる１画面の画像データを再構成す
ることができる。Therefore, the multiplexer 235 selects the image data from the block buffer 236 according to the comparison result indicating that the feature value exceeds the threshold value T, and according to the comparison result indicating that the feature value is equal to or less than the threshold value T. By selecting an invalid block and sequentially sending it to the buffer 237, it is possible to reconstruct one screen of image data consisting of a block having a sharp gradation change and an invalid block in the buffer 237.
【００４７】また、その後、主制御部２１４は、バッフ
ァ２１１に再び各ブロックの出力を指示するとともに、
上述したマルチプレクサ２３５に特徴値が閾値Ｔを超え
ている旨の比較結果の入力に応じて、該当するブロック
を無効ブロックに置き換える旨を指示すればよい。これ
に応じて、今度は階調変化の激しいブロックが無効ブロ
ックに置き換えられ、階調変化の緩やかなブロックと無
効ブロックとからなる１画面の画像が再構成される。After that, the main control unit 214 again instructs the buffer 211 to output each block, and
In response to the input of the comparison result indicating that the characteristic value exceeds the threshold value T, the multiplexer 235 may be instructed to replace the corresponding block with an invalid block. In response to this, the block whose gradation changes drastically is replaced with an invalid block, and a one-screen image composed of a block whose gradation changes gently and an invalid block is reconstructed.
【００４８】すなわち、閾値Ｔを境とした２つのグルー
プそれぞれに対応して２つの置換手段１１４を設ける代
わりに、１つのマルチプレクサ２３５を用いて、２つの
グループについての置換動作を順次に行い、各グループ
に対応してそのグループに属するブロックと無効ブロッ
クとからなる１画面の画像を再構成する構成となってい
る。このことは、グループ対応に置換手段１１４を設け
てそれぞれのグループについての置換動作を並行して行
い、それぞれ得られた画像を出力制御手段１１５を介し
て順次に送出する構成と等価である。That is, instead of providing two replacement means 114 corresponding to each of the two groups with the threshold T as a boundary, one multiplexer 235 is used to sequentially perform the replacement operation for the two groups. An image of one screen including blocks belonging to the group and invalid blocks is reconstructed corresponding to the group. This is equivalent to a configuration in which the replacement unit 114 is provided for each group, the replacement operation for each group is performed in parallel, and the obtained images are sequentially transmitted through the output control unit 115.
【００４９】すなわち、マルチプレクサ２３５とブロッ
クバッファ２３６とバッファ２３７とにより、複数の置
換手段１１４と出力制御手段１１５との機能が果たさ
れ、再構成された画像が符号化手段１０１に送出されて
いる。That is, the multiplexer 235, the block buffer 236, and the buffer 237 perform the functions of the plurality of replacement means 114 and the output control means 115, and the reconstructed image is sent to the encoding means 101. ..
【００５０】このようにして再構成された１画面の画像
は、原画像と同じ数のブロックから構成されており、上
述したグループに属する各ブロックの位置は、原画像に
おける位置を保持している。The image of one screen reconstructed in this way is composed of the same number of blocks as the original image, and the position of each block belonging to the above-mentioned group holds the position in the original image. ..
【００５１】したがって、符号化手段１０１として、Ｄ
ＣＴ変換部６１１と線型量子化部６２０と符号化部６３
１とアドレス制御部６４１と分割部６４２とからなる従
来の階層符号化用の画像符号化装置（図１９参照）をそ
のまま利用することができる。Therefore, as the encoding means 101, D
CT converter 611, linear quantizer 620, and encoder 63
It is possible to use the conventional image coding apparatus for hierarchical coding (see FIG. 19), which is composed of 1, the address control unit 641, and the division unit 642 as it is.
【００５２】この場合は、各ブロックに対応する量子化
係数ＤQUの交流成分を少なくとも１つの階層に分割し、
アドレス制御部６４１に各階層に対応する量子化係数Ｄ
QUの成分のアドレスを保持しておけばよい。In this case, the AC component of the quantization coefficient D QU corresponding to each block is divided into at least one layer,
The address control unit 641 has a quantization coefficient D corresponding to each layer.
It is sufficient to hold the address of the QU component.
【００５３】これにより、上述した第１符号化部２２０
によって得られた第１階層の符号データに続いて、階調
変化の激しいブロックと無効ブロックとからなる１画面
の画像を符号化して得られる各階層の符号データを送出
し、続いて、階調変化の緩やかなブロックと無効ブロッ
クとからなる画像を符号化して得られる各階層の符号デ
ータを送出することができる。As a result, the first coding unit 220 described above is used.
After the first layer of code data obtained by the above, the code data of each layer obtained by encoding an image of one screen consisting of a block having a sharp gradation change and an invalid block is transmitted, and then the gradation It is possible to send code data of each layer obtained by coding an image composed of a block having a gentle change and an invalid block.
【００５４】このようにして、階調変化の激しいブロッ
クに関する情報を優先的に符号化して送出することがで
き、これに応じて、画像復元装置側では、階層復元の早
い段階において、エッジ部分などの階調変化の激しい部
分が鮮明に表された復元画像を得ることができる。In this way, the information about the block whose gradation changes drastically can be preferentially coded and transmitted, and in response to this, the image restoration device side, at the early stage of hierarchical restoration, at the edge portion, etc. It is possible to obtain a restored image in which a portion of which the gradation change is sharply represented.
【００５５】例えば、原画像が空を背景として樹木を写
した風景写真である場合などに、まず、第１階層の大ま
かな画像を復元した後に、樹木の葉や枝などの細かい部
分を優先的に復元することにより、利用者に画質が大幅
に向上した印象を与えることができる。すなわち、この
方法を用いることにより、階層復元の早い段階で高い画
質を得ることが可能であり、利用者の心理的な負担を大
幅に軽減することができる。For example, when the original image is a landscape photograph of a tree with the sky as the background, first, after the rough image of the first layer is restored, the leaves and branches of the tree are preferentially detailed. By restoring, it is possible to give the user the impression that the image quality is significantly improved. That is, by using this method, it is possible to obtain high image quality at an early stage of hierarchical restoration, and it is possible to significantly reduce the psychological burden on the user.
【００５６】また、階調変化の激しい部分を符号化して
得られる各階層の符号データは、該当する部分に関する
新しい情報を確実に含んでいるから、階層復元の初期の
段階で、利用者は階層を追うごとに画質が着実に向上し
ていることを実感することができ、待ち時間の苦痛を和
らげることができる。Further, since the code data of each layer obtained by encoding the portion where the gradation changes drastically contains new information regarding the corresponding portion, the user is in the initial stage of layer restoration, and the user You can feel that the image quality is steadily improving with each step, and the pain of waiting time can be eased.
【００５７】また、再構成された画像においては、多数
のブロックが無効ブロックに置き換えられており、これ
らの無効ブロックは、上述した符号化手段１０１によ
り、１ブロックの終了を示すＥＯＢ符号に符号化され
る。したがって、上述した第２符号化部２３０によって
得られた第２階層以降の各階層の符号データは、そのデ
ータ量が非常に小さいから、従来よりも短い時間で伝送
することが可能である。すなわち、符号データの伝送時
間を含めた各階層の復元時間を短縮して、鮮明な画像を
より早く見たいという利用者の要望に応えることができ
る。特に、伝送速度の遅い電話回線などを用いて符号デ
ータを伝送する場合は、復元時間に占める伝送時間の割
合が大きいので、大きな効果が期待できる。In the reconstructed image, a large number of blocks are replaced by invalid blocks, and these invalid blocks are encoded by the above-mentioned encoding means 101 into an EOB code indicating the end of one block. To be done. Therefore, the coded data of each layer after the second layer obtained by the above-described second encoding unit 230 has a very small data amount, and thus can be transmitted in a shorter time than conventional. That is, the restoration time of each layer including the transmission time of the coded data can be shortened to meet the user's desire to see a clear image earlier. In particular, when code data is transmitted using a telephone line or the like having a low transmission speed, a large effect can be expected because the ratio of the transmission time to the restoration time is large.
【００５８】一方、むしろ階調変化の緩やかな部分の方
が画質の向上に寄与すると判断される場合は、主制御部
２１４は、マルチプレクサ２３５に対して、まず、特徴
値が閾値Ｔを超える旨の比較結果の入力に応じて無効ブ
ロックを選択し、その後、特徴値が閾値Ｔ以下である旨
の比較結果の入力に応じて無効ブロックを選択する旨を
指示すればよい。これにより、階調変化の緩やかな部分
を優先的に符号化することができる。On the other hand, when it is determined that the part where the gradation change is rather gentle contributes to the improvement of the image quality, the main control unit 214 instructs the multiplexer 235 that the feature value first exceeds the threshold value T. The ineffective block may be selected in response to the input of the comparison result of 1, and then the ineffective block may be selected in response to the input of the comparison result indicating that the feature value is equal to or less than the threshold value T. As a result, it is possible to preferentially encode the portion where the gradation change is gentle.
【００５９】また、特徴値算出手段１１１が原画像の各
画素の画像データに基づいて特徴値を求める構成であ
り、置換手段１１４が分類手段１１２による分類結果に
応じて動作して、独立して扱える１画面の画像を再構成
する構成であるので、上述したように、符号化手段１０
１として従来の階層符号化用の画像符号化装置をそのま
ま利用することが可能である。これにより、既存の画像
符号化装置を用いたシステムの活用を図ることができ
る。Further, the feature value calculation means 111 is configured to obtain the feature value based on the image data of each pixel of the original image, and the replacement means 114 operates according to the classification result by the classification means 112 and independently. Since the configuration is such that a one-screen image that can be handled is reconstructed, as described above, the encoding means 10 is used.
As 1, the conventional image coding apparatus for hierarchical coding can be used as it is. This makes it possible to utilize a system using an existing image encoding device.
【００６０】なお、図６に示した特徴値算出手段１１１
に代えて、図７に示す特徴算出手段１１１を備えて画像
符号化装置を構成してもよい。図７において、特徴値算
出手段１１１は、差分回路２４１が、原画像の各画素の
画像データの入力に応じて、各画素とその前の画素との
画像データの差の絶対値を差分値として求め、最大値検
出回路２４２が、得られた差分値の最大値をブロックご
とに検出し、この最大値を該当するブロックの特徴値と
して比較器２３４に送出する構成となっている。The feature value calculation means 111 shown in FIG. 6 is used.
Instead of this, the image coding apparatus may be configured by including the feature calculation means 111 shown in FIG. 7. In FIG. 7, in the feature value calculation means 111, the difference circuit 241 determines the absolute value of the difference between the image data of each pixel and the pixel preceding it as the difference value in response to the input of the image data of each pixel of the original image. The maximum value detection circuit 242 is configured to detect the maximum value of the obtained difference values for each block and send the maximum value to the comparator 234 as the characteristic value of the corresponding block.
【００６１】この場合は、隣接画素との差分値によっ
て、ブロックに対応する画像の階調変化の度合いが評価
されるので、ナイフエッジのように、急峻に変化する部
分を含んだブロックは、階調変化の度合いが大きいと評
価される。したがって、比較器２３４に適切な閾値を設
定することにより、ナイフエッジを含んだブロックを確
実に階調変化の激しいブロックからなるグループに分類
することができる。In this case, the degree of gradation change of the image corresponding to the block is evaluated based on the difference value from the adjacent pixel, so that a block including a portion that changes abruptly, such as a knife edge, is It is evaluated that the degree of key change is large. Therefore, by setting an appropriate threshold value in the comparator 234, it is possible to reliably classify the block including the knife edge into the group including the block having a sharp gradation change.
【００６２】一方、上述した特徴値算出手段１１１に１
ブロックの各行の画像データを順次に入力すると、各行
の最後の画像データと次の行の最初の画像データとの差
分値が求められるので、ブロックの対角線方向に比較的
急峻な階調変化があっても、階調変化の度合いが小さい
と評価されたり、画素の並び方向の階調変化が緩やかで
あっても、階調変化の度合いが大きいと評価される可能
性がある。On the other hand, the characteristic value calculating means 111 described above is set to 1
When the image data of each row of a block is sequentially input, the difference value between the last image data of each row and the first image data of the next row is obtained, so there is a relatively sharp gradation change in the diagonal direction of the block. However, there is a possibility that it is evaluated that the degree of gradation change is small, or that the degree of gradation change is large even if the gradation change in the pixel arrangement direction is gentle.
【００６３】また、図６に示した特徴値算出手段１１１
に代えて、図８に示す特徴算出手段１１１を備えて画像
符号化装置を構成してもよい。図８において、特徴値算
出手段１１１は、差分回路２４１が、上述した実施例と
同様にして各画素とその前の画素との画像データの差の
絶対値を差分値として求め、累積加算部２４３が、この
差分値を１ブロック分の前画素について順次に加算し
て、得られた加算結果をそのブロックの特徴値として出
力する構成となっている。Further, the characteristic value calculation means 111 shown in FIG.
Instead of this, the image coding apparatus may be configured by including the feature calculation means 111 shown in FIG. 8, in the feature value calculation means 111, the difference circuit 241 obtains the absolute value of the difference between the image data of each pixel and the preceding pixel as a difference value, as in the above-described embodiment, and the cumulative addition unit 243. However, the difference value is sequentially added to the preceding pixels for one block, and the obtained addition result is output as the feature value of the block.
【００６４】この場合は、隣接画素との差分値の累積加
算結果によって、ブロックに対応する画像の階調変化の
度合いが評価されるので、比較的緩やかな傾斜を持った
エッジ部分や、画素の並び方向に画像データが三角波状
に変化する部分や細かい変化を繰り返している部分を含
んだブロックは、階調変化の度合いが大きいと評価され
る。したがって、比較器２３４に適切な閾値を設定する
ことにより、上述したような部分を含んだブロックを確
実に階調変化の激しいブロックからなるグループに分類
することができる。In this case, the degree of gradation change of the image corresponding to the block is evaluated based on the cumulative addition result of the difference values from the adjacent pixels, so that the edge portion having a relatively gentle slope and the pixel A block including a portion where the image data changes in a triangular wave shape in the arrangement direction or a portion where small changes are repeated is evaluated to have a large degree of gradation change. Therefore, by setting an appropriate threshold value in the comparator 234, it is possible to surely classify the block including the above-described portion into a group including a block having a sharp gradation change.
【００６５】一方、この場合は、比較器２３４に比較的
大きい閾値を設定する必要があるので、逆に、急峻なナ
イフエッジを含んでいても、エッジ以外の部分の階調変
化が小さい場合などには、階調変化が緩やかなブロック
からなるグループに分類されてしまう可能性がある。On the other hand, in this case, since it is necessary to set a comparatively large threshold value in the comparator 234, conversely, even when a sharp knife edge is included, the gradation change of the portion other than the edge is small. , There is a possibility of being classified into a group consisting of blocks whose gradation changes gradually.
【００６６】このように、特徴値算出手段１１１として
は様々な構成が考えられるが、それぞれ長所短所を備え
ているから、復元画像に要求される精度などに応じて使
い分けてもよいし、また、２種類以上の構成を併用して
もよい。As described above, various configurations can be considered as the feature value calculating means 111, but each has its advantages and disadvantages, and therefore, the feature value calculating means 111 may be used properly according to the accuracy required for the restored image. You may use together two or more types of structures.
【００６７】また、図９に示すように、分類手段１１２
に比較結果保持部２４４を付加し、一方のグループに属
するブロックと無効ブロックとからなる画像を再構成す
る際に、各ブロックの特徴値と閾値Ｔとの比較結果をブ
ロックごとに保持しておき、他方のグループに対応する
画像を再構成する際にこの比較結果保持部２４４に保持
した比較結果を利用する構成としてもよい。これによ
り、２回目に画像を再構成する際には、特徴値算出手段
１１１による処理を行う必要がなくなるので、高速処理
が可能である。Further, as shown in FIG. 9, the classification means 112.
A comparison result holding unit 244 is added to the above to hold the comparison result of the feature value of each block and the threshold value T for each block when reconstructing an image composed of blocks belonging to one group and invalid blocks. Alternatively, when the image corresponding to the other group is reconstructed, the comparison result held in the comparison result holding unit 244 may be used. Accordingly, when the image is reconstructed for the second time, it is not necessary to perform the processing by the characteristic value calculation means 111, and high speed processing is possible.
【００６８】この場合は、図９に示すように、マルチプ
レクサ２４５を介してブロックバッファ２３６とデマル
チプレクサ２１２の出力との一方をマルチプレクサ２３
５に入力する構成とすればよい。また、主制御部２１４
は、上述したマルチプレクサ２４５に対して、最初にブ
ロックバッファ２３６の出力の選択を指示し、１画面分
の画像の再構成の終了後に、今度はデマルチプレクサ２
１２の選択を指示し、バッファ２１１からの画像データ
をそのまま入力すればよい。In this case, as shown in FIG. 9, one of the block buffer 236 and the output of the demultiplexer 212 is passed through the multiplexer 245 to the multiplexer 23.
5 may be input. In addition, the main control unit 214
First instructs the multiplexer 245 to select the output of the block buffer 236, and after the reconstruction of the image for one screen is completed, this time, the demultiplexer 2
12 may be instructed and the image data from the buffer 211 may be directly input.
【００６９】また、分類手段１１２により、原画像のブ
ロックを３つ以上のグループに分類してもよい。図１０
に、請求項４の画像符号化装置の別実施例構成図を示
す。Further, the classification means 112 may classify the blocks of the original image into three or more groups. Figure 10
FIG. 9 shows a block diagram of another embodiment of the image coding apparatus of claim 4.
【００７０】図１０において、分類手段１１２は、マル
チプレクサ２５１が、ｎ個の閾値保持部２５２1 〜２５
２n に保持された閾値Ｔ1 ，…，Ｔn を順次に選択し
て、比較器２５３に入力する構成となっている。In FIG. 10, in the classifying means 112, the multiplexer 251 has n threshold value holding units 252 1 to 25 2.
The threshold values T 1 , ..., T n held in 2 n are sequentially selected and input to the comparator 253.
【００７１】上述したｎ個の閾値Ｔ1 ，…，Ｔn として
は、最初の閾値Ｔ1 から次第に小さくなる値を設定すれ
ばよい。また、閾値保持部２５２に最初の閾値Ｔ1 と所
定の定数ｃとを設定しておき、この閾値Ｔ1 から定数ｃ
を差し引いて次の閾値Ｔ2 を求め、同様にして順次に各
閾値を求めて出力する構成としてもよい。As the n threshold values T 1 , ..., T n described above, values that gradually decrease from the initial threshold value T 1 may be set. Alternatively, it is acceptable to set the initial thresholds T 1 and a predetermined constant c the threshold holder 252, the constant c from the thresholds T 1
May be subtracted to obtain the next threshold value T 2 , and similarly, each threshold value may be sequentially obtained and output.
【００７２】また、分類手段１１２において、比較器２
５３は、マルチプレクサ２５１からの閾値と特徴値算出
手段１１１からの特徴値とを比較し、この比較結果を比
較結果保持部２５４および分類処理部２５５に入力する
構成となっている。また、分類処理部２５５は、比較結
果保持部２５４の内容と比較器２５３による比較結果と
に基づいて、各ブロックが該当するグループに属するか
否かを判定する構成となっている。In the classification means 112, the comparator 2
53 is configured to compare the threshold value from the multiplexer 251 with the feature value from the feature value calculating means 111 and input the comparison result to the comparison result holding unit 254 and the classification processing unit 255. Further, the classification processing unit 255 is configured to determine whether each block belongs to a corresponding group based on the content of the comparison result holding unit 254 and the comparison result of the comparator 253.
【００７３】上述した比較結果保持部２５４は、各ブロ
ックの特徴値と閾値との比較結果をブロックごとに保持
し、比較器２５３からの新しい比較結果の入力に応じ
て、該当するブロックに対応して保持していた比較結
果、すなわち、このブロックの特徴値と前の閾値との比
較結果を分類処理部２５５に送出する構成となってい
る。The above-mentioned comparison result holding unit 254 holds the result of comparison between the feature value of each block and the threshold for each block, and responds to the corresponding block according to the input of the new comparison result from the comparator 253. The comparison result stored in advance, that is, the comparison result between the feature value of this block and the previous threshold value is sent to the classification processing unit 255.
【００７４】これに応じて、分類処理部２５５は、新し
い閾値およびその前の閾値との比較結果を照合し、各ブ
ロックの特徴値が２つの閾値で示される範囲に含まれて
いるか否かを判定する構成とすればよい。すなわち、分
類処理部２５５は、特徴値が新しい閾値を超えており、
かつ、前の閾値以下であった場合に、そのブロックが該
当するグループに属する旨の分類結果をマルチプレクサ
２３５に送出すればよい。In response to this, the classification processing unit 255 collates the comparison results between the new threshold value and the previous threshold value, and determines whether the feature value of each block is included in the range indicated by the two threshold values. The determination may be made. That is, the classification processing unit 255 determines that the feature value exceeds the new threshold value,
In addition, when it is less than or equal to the previous threshold value, the classification result indicating that the block belongs to the corresponding group may be sent to the multiplexer 235.
【００７５】また、主制御部２１４は、バッファ２１１
から全てのブロックの出力が終了した旨の終了信号の入
力に応じて、マルチプレクサ２５１に切換指示を送出す
るとともに、バッファ２１１に各ブロックの出力を開始
する旨の出力指示を送出すればよい。Further, the main control unit 214 has the buffer 211.
In response to the input of the end signal indicating that the output of all blocks has been completed, the switching instruction is sent to the multiplexer 251 and the output instruction to start the output of each block is sent to the buffer 211.
【００７６】例えば、上述したｎ番目の閾値Ｔn として
零を設定し、ｎ−１番目までの各閾値Ｔ1 ，…，Ｔn-1
にそれぞれ順次に小さくなる値を設定しておいた場合
は、主制御部２１４が上述した切換指示および出力指示
の送出動作をｎ回繰り返すことにより、原画像のブロッ
クをその特徴値の大きさに応じてｎ個のグループに分類
することができる。また、ｎ番目の閾値Ｔn として零よ
りも大きい値を設定しておき、上述した処理を閾値を変
えながらｎ回繰り返した後に、分類処理部２５５が、ｎ
番目の閾値Ｔn よりも特徴値が小さいとされたブロック
をｎ＋１番目のグループに属すると判定する構成として
もよい。この場合は、ｎ個の閾値Ｔ1 ，…，Ｔn を用い
て、原画像のブロックをｎ＋１個のグループに分類する
ことができる。For example, zero is set as the above-mentioned nth threshold value T n , and each of the n-1th threshold values T 1 , ..., T n-1.
If a value is set to be sequentially decreased, the main control unit 214 repeats the switching operation and the output operation of the output instruction n times, so that the block of the original image becomes the size of the characteristic value. It can be classified into n groups. In addition, a value larger than zero is set as the nth threshold value T n , and the above-described processing is repeated n times while changing the threshold value.
A block whose feature value is smaller than the th threshold value T n may be determined to belong to the (n + 1) th group. In this case, the blocks of the original image can be classified into n + 1 groups using n threshold values T 1 , ..., T n .
【００７７】このようにして、原画像を構成する各ブロ
ックを特徴値に応じて多数のグループに分類し、各グル
ープに属するブロックと無効ブロックとからなる１画面
の画像をそれぞれ再構成することにより、１画面の原画
像を階調変化の度合いに応じて多数の画像に分割するこ
とができる。In this way, each block forming the original image is classified into a large number of groups according to the feature value, and one screen image composed of blocks belonging to each group and invalid blocks is reconstructed. The original image of one screen can be divided into a large number of images according to the degree of gradation change.
【００７８】また、このようにして得られた各グループ
に対応して再構成した画像を更に複数の階層に分けて符
号化すれば、非常に細かく階層化された符号データを得
ることができる。Further, if the images reconstructed corresponding to each group thus obtained are further divided into a plurality of layers and coded, it is possible to obtain code data having a very fine hierarchy.
【００７９】また、上述したようにして、原画像のブロ
ックを多数のグループに分類した場合は、無効ブロック
を用いて再構成した画像のＤＣＴ係数の全ての交流成分
を１つの階層に割り当てて符号化してもよい。When the blocks of the original image are classified into a large number of groups as described above, all AC components of the DCT coefficients of the image reconstructed using the invalid blocks are assigned to one layer and coded. May be turned into.
【００８０】この場合は、まず、エッジ部分などのよう
に特に階調変化の激しい部分の各ブロックの画像とし
て、全ての空間周波数成分に関する情報を含んだ鮮明な
復元画像が得られ、順次に階調変化の緩やかな部分の各
ブロックが復元される。したがって、特に、エッジ部分
の画質を向上することにより、復元画像全体としての画
質が向上した印象を与えるような画像の場合には、早い
段階で高い画質の復元画像が得られた印象を与えること
が可能であるから、利用者の心理的負担を軽減する効果
が大きい。In this case, first, as the image of each block of the part where the gradation change is particularly large, such as the edge part, a clear restored image including information about all spatial frequency components is obtained, and the steps are sequentially processed. Each block in the part where the key change is gentle is restored. Therefore, in particular, in the case of an image in which the image quality of the restored image as a whole is improved by improving the image quality of the edge portion, it is possible to give the impression that a restored image of high image quality is obtained at an early stage. Therefore, the effect of reducing the psychological burden on the user is great.
【００８１】更に、再構成された画像は、それぞれ１画
面の画像として独立に扱うことが可能であるから、各グ
ループに対応する画像を異なる数の階層に分けて符号化
したり、量子化係数ＤQUの成分の各階層への配分を変え
てもよい。例えば、アドレス制御部６４１内に、各グル
ープに対応するアドレス保持部を設け、それぞれに各階
層に対応する量子化係数ＤQUの成分を示すアドレスを保
持しておく構成とすればよい。Further, since the reconstructed images can be independently treated as one screen image, the images corresponding to each group are divided into different numbers of layers for coding, or the quantization coefficient D The distribution of QU components to each layer may be changed. For example, an address holding unit corresponding to each group may be provided in the address control unit 641 to hold an address indicating a component of the quantization coefficient D QU corresponding to each layer.
【００８２】ところで、階調変化の緩やかな部分は、人
間の視覚によって捉えられる画質にはあまり寄与しない
から、該当するブロックに関する情報を画像復元装置側
に送出しなくても、利用者に最終的に得られた復元画像
の画質が特に劣化した印象を与えることはない。また、
画像データベースを検索する際のように、利用者がその
画像がどんな画像であるのかを認識できれば充分な用途
もあり、このような用途では、画質に大きく寄与する情
報のみを含んだ符号データを作成すれば充分である。By the way, since the part where the gradation change is gentle does not contribute much to the image quality perceived by human vision, even if the information about the corresponding block is not sent to the image restoration device side, the final result is given to the user. It does not give the impression that the image quality of the obtained restored image is particularly deteriorated. Also,
There is also a sufficient use if the user can recognize what kind of image the image is, such as when searching an image database. In such use, code data containing only information that greatly contributes to the image quality is created. It is enough.
【００８３】以下、請求項５の画像符号化装置の実施例
について説明する。請求項５の画像符号化装置は、図６
に示した画像符号化装置において、比較器２３４による
比較結果に応じて、マルチプレクサ２３５が、階調変化
の激しいブロックと階調変化の緩やかなブロックとの一
方のみを無効ブロックに置き換えて、この置換動作で再
構成された画像を符号化手段１０１に送出する構成とな
っている。すなわち、閾値Ｔを境とする２つのグループ
の一方についての置換動作のみを行い、主制御部２１４
が、他方のグループについての置換動作を指示しない構
成とすればよい。An embodiment of the image coding apparatus according to claim 5 will be described below. The image coding apparatus according to claim 5 is as shown in FIG.
In the image coding apparatus shown in FIG. 2, the multiplexer 235 replaces only one of the block with a sharp gradation change and the block with a gentle gradation change with an invalid block according to the comparison result by the comparator 234, and performs this replacement. The image reconstructed by the operation is sent to the encoding means 101. That is, only the replacement operation for one of the two groups with the threshold T as the boundary is performed, and the main control unit 214
However, the configuration may be such that the replacement operation for the other group is not instructed.
【００８４】この場合は、比較器２３４による比較結果
に応じて、例えば、階調変化の激しいブロックのみが抽
出され、抽出された全てのブロックが階調変化の激しい
ブロックからなる１つのグループに分類されている。す
なわち、この比較器２３４により、抽出手段１２１およ
び分類手段１２２の機能が果たされており、この分類結
果に応じて置換動作を行うことにより、該当するグルー
プに属するブロックと無効ブロックとからなる画像を符
号化手段１０１に供給し、このグループに属するブロッ
クのみを選択的に符号化することができる。In this case, according to the comparison result by the comparator 234, for example, only the block having a sharp gradation change is extracted, and all the extracted blocks are classified into one group including the block having a sharp gradation change. Has been done. That is, the function of the extraction unit 121 and the classification unit 122 is fulfilled by the comparator 234, and the replacement operation is performed according to the classification result, so that an image composed of blocks belonging to the corresponding group and invalid blocks is obtained. Is supplied to the encoding means 101, and only the blocks belonging to this group can be selectively encoded.
【００８５】これにより、画質の向上への寄与が大きい
情報のみを含んだ符号データを作成して、画像データベ
ースの検索用途などに適した符号データを供給すること
ができる。このとき、復元画像に対して要求される精度
などを考慮して、上述した比較器２３４に設定する閾値
を決定すれば、復元画像の用途に応じて、適切な精度を
持った画像を復元するために必要な情報を過不足なく含
んだ符号データを作成することができる。As a result, the code data containing only the information that greatly contributes to the improvement of the image quality can be created and the code data suitable for the purpose of searching the image database can be supplied. At this time, if the threshold value set in the above-described comparator 234 is determined in consideration of the accuracy required for the restored image, the image with appropriate accuracy is restored according to the application of the restored image. Therefore, it is possible to create code data that includes information necessary for this purpose.
【００８６】また、図１０に示した画像符号化装置にお
いて、閾値保持部２５２1 ，…，２５２n に零でないｎ
個の閾値Ｔ1 ，…，Ｔn を設定し、マルチプレクサ２５
１でこれらを切り換えながら、比較器２５３と比較結果
保持部２５４と分類処理部２５５とが分類処理を行う構
成としてもよい。Further, in the image coding apparatus shown in FIG. 10, the threshold value holding units 252 1 , ..., 252 n have a non-zero n value.
Number of threshold T 1, ..., set the T n, the multiplexer 25
The configuration may be such that the comparator 253, the comparison result holding unit 254, and the classification processing unit 255 perform the classification process while switching these at 1.
【００８７】この場合は、上述したｎ個の閾値Ｔ1 ，
…，Ｔn の中の最少の閾値が、抽出手段１２１での抽出
処理に用いられる閾値となり、この閾値を含むｎ個の閾
値に基づいて、原画像のブロックがｎ個のグループに分
類される。すなわち、上述したマルチプレクサ２５１と
閾値保持部２５２と比較器２５３と比較結果保持部２５
４と分類処理部２５５とにより、抽出手段１２１および
分類手段１２２の機能が実現されている。In this case, the above-mentioned n threshold values T 1 ,
The minimum threshold value among T n is the threshold value used in the extraction processing by the extraction means 121, and the blocks of the original image are classified into n groups based on the n threshold values including this threshold value. .. That is, the multiplexer 251, the threshold value holding unit 252, the comparator 253, and the comparison result holding unit 25 described above.
4 and the classification processing unit 255 realize the functions of the extraction unit 121 and the classification unit 122.
【００８８】これにより、画質への寄与の大きい部分を
抽出し、更に、抽出した部分をその特徴値の大きさに応
じて複数のグループに分類して、これらのグループに対
応して再構成した画像を優先順位をつけて符号化するこ
とができる。As a result, the parts that make a large contribution to the image quality are extracted, the extracted parts are further classified into a plurality of groups according to the size of the feature value, and the parts are reconstructed corresponding to these groups. Images can be prioritized and encoded.
【００８９】[0089]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、原画像の
ブロックをその階調変化の度合いに応じて複数のグルー
プに分類し、各グループごとに順次に符号化することに
より、画質の向上への寄与が大きい部分を優先的に符号
化することができるので、階層復元の早い段階で高い画
質を得ることが可能であり、画像復元装置側の利用者の
心理的な負担を大幅に軽減することができる。As described above, according to the present invention, the blocks of the original image are classified into a plurality of groups according to the degree of gradation change, and each group is sequentially encoded to improve the image quality. Since it is possible to preferentially encode the part that makes a large contribution to the image quality, it is possible to obtain high image quality at an early stage of hierarchical restoration and to significantly reduce the psychological burden on the user of the image restoration device side. can do.
【００９０】また、原画像のブロックから階調変化の度
合いに応じて、少なくとも一部のブロックを抽出するこ
とにより、画質の向上への寄与が大きい部分を選択的に
符号化することができ、復元画像の用途に応じて、必要
な精度を得るために過不足ない情報を含んだ符号データ
を作成することができる。Further, by extracting at least a part of the blocks from the blocks of the original image according to the degree of gradation change, it is possible to selectively encode a part that greatly contributes to the improvement of the image quality. Depending on the application of the restored image, it is possible to create coded data containing just enough information to obtain the required accuracy.
【００９１】更に、階調変化の度合いに応じて分類され
た各グループに対応して、そのグループに属するブロッ
クと無効ブロックとからなる画像を再構成することによ
り、得られた画像を原画像と同様に扱うことが可能とな
り、従来の符号化装置を利用することができるので、既
存のシステムを活用することができる。Furthermore, by corresponding to each group classified according to the degree of gradation change, an image composed of blocks belonging to the group and invalid blocks is reconstructed, and the obtained image is set as the original image. The same system can be used and the conventional coding device can be used, so that the existing system can be used.
【図１】請求項１の画像の階層符号化方法の原理を示す
図である。FIG. 1 is a diagram showing the principle of an image hierarchical encoding method according to claim 1;
【図２】請求項２の画像の階層符号化方法の原理を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a principle of an image hierarchical encoding method according to claim 2;
【図３】請求項３の画像の階層符号化方法の原理を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing a principle of an image hierarchical encoding method according to claim 3;
【図４】請求項４の画像符号化装置の構成を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an image coding apparatus according to claim 4;
【図５】請求項５の画像符号化装置の構成を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an image coding apparatus according to claim 5;
【図６】請求項４の画像符号化装置の実施例構成を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an image encoding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】特徴値算出手段の別実施例構成を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the feature value calculation means.
【図８】特徴値算出手段の別実施例構成を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the feature value calculation means.
【図９】分類手段の別実施例構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the classification means.
【図１０】請求項４の画像符号化装置の別実施例構成を
示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the image coding apparatus according to claim 4;
【図１１】従来の画像符号化装置の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a conventional image encoding device.
【図１２】ブロックの例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a block.
【図１３】ＤＣＴ係数Ｄの例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a DCT coefficient D.
【図１４】量子化マトリクスＶTHを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a quantization matrix V TH .
【図１５】量子化係数ＤQUの例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of a quantization coefficient D QU .
【図１６】ジグザグスキャンの説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of zigzag scanning.
【図１７】画像復元装置の構成図である。FIG. 17 is a configuration diagram of an image restoration device.
【図１８】スペクトラルセレクション方式の説明図であ
る。FIG. 18 is an explanatory diagram of a spectral selection method.
【図１９】画像符号化装置の別構成例を示す図である。[Fig. 19] Fig. 19 is a diagram illustrating another configuration example of the image encoding device.
１０１ 符号化手段 １１１ 特徴値算出手段 １１２，１２２ 分類手段 １１３ 無効ブロック発生手段 １１４ 置換手段 １１５ 出力制御手段 １２１ 抽出手段 ２１１，２３７ バッファ ２１２ デマルチプレクサ（ＤＭＰＸ） ２１３，２３５，２４５，２５１ マルチプレクサ（Ｍ
ＰＸ） ２１４ 主制御部 ２２０ 第１符号化部 ２２１ 加算部 ２２２ 除算部 ２２３ ルックアップテーブル（ＬＵＴ） ２３０ 第２符号化部 ２３１，２４２ 最大値検出回路 ２３２ 最少値検出回路 ２３３ 減算器 ２３４，２５３ 比較器 ２３６ ブロックバッファ ２４１ 差分回路 ２４３ 累積加算部 ２４４，２５４ 比較結果保持部 ２５２ 閾値保持部 ２５５ 分類処理部 ６１１ ＤＣＴ変換部 ６２０ 線型量子化部 ６３１ 符号化部 ６３２ 符号表 ６４１ アドレス制御部 ６４２ 分割部 ７１１ 復号部 ７１２ 復号表 ７２０ 逆量子化部 ７３１ 逆ＤＣＴ変換部101 Encoding Means 111 Feature Value Calculating Means 112, 122 Classifying Means 113 Invalid Block Generating Means 114 Substituting Means 115 Output Control Means 121 Extracting Means 211,237 Buffers 212 Demultiplexers (DMPX) 213, 235, 245, 251 Multiplexers (M
PX) 214 main control unit 220 first encoding unit 221 addition unit 222 division unit 223 look-up table (LUT) 230 second encoding unit 231,242 maximum value detection circuit 232 minimum value detection circuit 233 subtractor 234, 253 comparison Device 236 Block buffer 241 Difference circuit 243 Cumulative addition unit 244, 254 Comparison result holding unit 252 Threshold holding unit 255 Classification processing unit 611 DCT conversion unit 620 Linear quantization unit 631 Encoding unit 632 Code table 641 Address control unit 642 Dividing unit 711 Decoding unit 712 Decoding table 720 Inverse quantization unit 731 Inverse DCT transform unit
Claims (5)
ックに分割し、各ブロックの画像に関する情報をそれぞ
れ複数の階層に分けて符号化する画像の階層符号化方法
において、 前記各ブロックの画像の階調変化の度合いを表す特徴値
を求め、 前記各ブロックを対応する特徴値の大きさに応じて複数
のグループに分類し、 前記複数のグループそれぞれに属するブロックの画像に
関する情報をグループごとに少なくとも１つの階層に分
割して符号化することを特徴とする画像の階層符号化方
法。1. A hierarchical coding method for an image, wherein an image is divided into blocks each made up of a plurality of pixels, and information relating to the image of each block is divided into a plurality of layers and coded. A feature value indicating the degree of key change is obtained, each block is classified into a plurality of groups according to the size of the corresponding feature value, and information about the images of blocks belonging to each of the plurality of groups is at least 1 for each group. An image hierarchical encoding method, characterized by dividing the image into two layers and encoding.
ックに分割し、各ブロックの画像に関する情報をそれぞ
れ複数の階層に分けて符号化する画像の階層符号化方法
において、 前記各ブロックの画像の階調変化の度合いを表す特徴値
を求め、 前記各ブロックを対応する特徴値の大きさに応じて少な
くとも一部のブロックを抽出し、 抽出したブロックをその特徴値の大きさに応じて少なく
とも１つのグループに分類し、 得られたグループそれぞれに属するブロックの画像に関
する情報をグループごとに少なくとも１つの階層に分割
して符号化することを特徴とする画像の階層符号化方
法。2. A hierarchical coding method for an image, wherein an image is divided into blocks each made up of a plurality of pixels, and information relating to the image of each block is divided into a plurality of layers and coded. A feature value representing the degree of key change is obtained, at least some blocks are extracted from each of the blocks according to the size of the corresponding feature value, and the extracted blocks are converted into at least one block according to the size of the feature value. A hierarchical coding method for images, characterized in that the information about the images of the blocks belonging to each group is divided into at least one hierarchical level and coded for each group.
の階層符号化方法において、 分類して得られたグループごとに前記グループに属さな
いブロックの代わりに各画素の色を表す画像データの値
が零である無効ブロックを付加して、前記グループに属
するブロックと前記無効ブロックとからなる画像をそれ
ぞれ再構成し、 前記各グループに対応して再構成された画像それぞれに
対して符号化処理を行うことを特徴とする画像の階層符
号化方法。3. The image hierarchical coding method according to claim 1 or 2, wherein for each group obtained by classification, image data representing a color of each pixel is displayed instead of a block that does not belong to the group. An invalid block having a value of zero is added to reconstruct an image composed of a block belonging to the group and the invalid block, and an encoding process is performed on each image reconstructed corresponding to each group. An image hierarchical encoding method characterized by performing the following.
ックに分割し、各ブロックの画像に関する情報をそれぞ
れ複数の階層に分けて符号化する符号化手段（１０１）
を備えた画像符号化装置において、 原画像が前記ブロックごとに順次に入力され、各ブロッ
クの画像の階調変化の度合いを表す特徴値を算出する特
徴値算出手段（１１１）と、 前記特徴値算出手段（１１１）で得られる各ブロックの
特徴値と少なくとも１つの閾値との比較結果に基づい
て、各ブロックを複数のグループに分類し、各ブロック
が属するグループを示す分類結果を出力する分類手段
（１１２）と、 各画素の色を表す画像データの値が零である無効ブロッ
クを出力する無効ブロック発生手段（１１３）と、 前記各グループに対応して設けられ、対応するグループ
に属さない旨の分類結果の入力に応じて、入力される前
記原画像のブロックを前記無効ブロック発生手段（１１
３）からの無効ブロックに置き換えて、対応するグルー
プに属するとされたブロックとともに出力する置換手段
（１１４）と、 前記複数の置換手段（１１４）の出力を切り換えて順次
に前記符号化手段（１０１）に送出する出力制御手段
（１１５）とを備えたことを特徴とする画像符号化装
置。4. An encoding means (101) for dividing an image into blocks each made up of a plurality of pixels, and encoding information regarding an image of each block into a plurality of layers.
In an image coding apparatus including: an original image is sequentially input for each block, a feature value calculating unit (111) for calculating a feature value indicating a degree of gradation change of an image of each block, and the feature value A classifying unit that classifies each block into a plurality of groups based on the comparison result of the feature value of each block obtained by the calculating unit (111) and at least one threshold value, and outputs a classification result indicating a group to which each block belongs. (112), an invalid block generation means (113) for outputting an invalid block in which the value of the image data representing the color of each pixel is zero, and a unit provided corresponding to each group and not belonging to the corresponding group. The block of the original image that is input according to the input of the classification result of
3) Substitution means (114) which replaces the invalid block from the above and outputs together with the block that is determined to belong to the corresponding group, and the output of the plurality of substitution means (114) is switched and the encoding means (101) ), And an output control means (115) for sending the image to the image coding apparatus.
ックに分割し、各ブロックの画像に関する情報をそれぞ
れ複数の階層に分けて符号化する符号化手段（１０１）
を備えた画像符号化装置において、 原画像が前記ブロックごとに順次に入力され、各ブロッ
クの画像の階調変化の度合いを表す特徴値を算出する特
徴値算出手段（１１１）と、 前記特徴値と所定の閾値との比較結果に応じて、少なく
とも一部のブロックを抽出する抽出手段（１２１）と、 抽出された各ブロックの特徴値と少なくとも１つの閾値
との比較結果に基づいて、各ブロックを少なくとも１つ
のグループに分類し、各ブロックが属するグループを示
す分類結果を出力する分類手段（１２２）と、 各画素の色を表す画像データの値が零である無効ブロッ
クを出力する無効ブロック発生手段（１１３）と、 前記各グループに対応して設けられ、対応するグループ
に属さない旨の分類結果の入力に応じて、入力される前
記原画像のブロックを前記無効ブロック発生手段（１１
３）からの無効ブロックに置き換えて、対応するグルー
プに属するとされたブロックとともに出力する置換手段
（１１４）と、 前記複数の置換手段（１１４）の出力を切り換えて順次
に前記符号化手段（１０１）に送出する出力制御手段
（１１５）とを備えたことを特徴とする画像符号化装
置。5. An encoding means (101) for dividing an image into blocks each composed of a plurality of pixels, and encoding information regarding the image of each block into a plurality of layers respectively.
In an image coding apparatus including: an original image is sequentially input for each block, a feature value calculating unit (111) for calculating a feature value indicating a degree of gradation change of an image of each block, and the feature value And an extraction unit (121) for extracting at least a part of the blocks according to a comparison result between each block and each block based on a comparison result between the extracted feature value of each block and at least one threshold value. Classifying means (122) for classifying the groups into at least one group and outputting a classification result indicating the group to which each block belongs, and an invalid block generating for outputting an invalid block in which the value of image data representing the color of each pixel is zero. Means (113) and a block of the original image which is provided corresponding to each of the groups and which is input in response to the input of the classification result indicating that it does not belong to the corresponding group. The invalid block generation means (11
The replacement means (114) that replaces the invalid block from 3) and outputs together with the block that is determined to belong to the corresponding group, and the output of the plurality of replacement means (114) is switched to sequentially perform the encoding means (101). ), And an output control means (115) for sending the image to the image coding apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4277492A JPH05244435A (en) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Hierarchical coding method for picture and picture coder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4277492A JPH05244435A (en) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Hierarchical coding method for picture and picture coder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05244435A true JPH05244435A (en) | 1993-09-21 |
Family
ID=12645318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4277492A Withdrawn JPH05244435A (en) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Hierarchical coding method for picture and picture coder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05244435A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998042132A1 (en) * | 1997-03-17 | 1998-09-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of processing, transmitting and receiving dynamic image data and apparatus therefor |
| WO2002078352A1 (en) * | 2001-03-21 | 2002-10-03 | T-Mobile Deutschland Gmbh | Method for compressing and decompressing video data |
| WO2002078322A1 (en) * | 2001-03-21 | 2002-10-03 | T-Mobile Deutschland Gmbh | Method for compression and decompression of image data |
| JP4898459B2 (en) * | 2004-02-17 | 2012-03-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Depth map generation |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4277492A patent/JPH05244435A/en not_active Withdrawn
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| US7130347B2 (en) | 2001-03-21 | 2006-10-31 | T-Mobile Deutschland Gmbh | Method for compressing and decompressing video data in accordance with a priority array |
| US7359560B2 (en) | 2001-03-21 | 2008-04-15 | T-Mobile Deutschland Gmbh | Method for compression and decompression of image data with use of priority values |
| JP4898459B2 (en) * | 2004-02-17 | 2012-03-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Depth map generation |
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