JPH06178119A - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
- Publication number
- JPH06178119A JPH06178119A JP33068592A JP33068592A JPH06178119A JP H06178119 A JPH06178119 A JP H06178119A JP 33068592 A JP33068592 A JP 33068592A JP 33068592 A JP33068592 A JP 33068592A JP H06178119 A JPH06178119 A JP H06178119A
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- JP
- Japan
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- image data
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 符号化時の圧縮効率を格段に向上させること
が可能な、より高能率な画像符号化装置を提供するこ
と。 【構成】 画像データ入力手段１と、入力されたデータ
から注目画素のデータを予測する手段２と、原画像デー
タと予測値との差分を算出する手段３と、差分をとるこ
とにより原データよりも画素あたり１ビット増えたデー
タを符号化する手段を有する画像符号化装置において、
差分をとることにより原データよりも画素あたり１ビッ
ト増えたデータを、原画像データと同じビット数に可逆
な方法で変換する手段４を設けた。
が可能な、より高能率な画像符号化装置を提供するこ
と。 【構成】 画像データ入力手段１と、入力されたデータ
から注目画素のデータを予測する手段２と、原画像デー
タと予測値との差分を算出する手段３と、差分をとるこ
とにより原データよりも画素あたり１ビット増えたデー
タを符号化する手段を有する画像符号化装置において、
差分をとることにより原データよりも画素あたり１ビッ
ト増えたデータを、原画像データと同じビット数に可逆
な方法で変換する手段４を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像データを可逆的な
方法で符号化するための画像符号化装置に関し、特に、
符号化時の圧縮効率を格段に向上させることが可能な画
像符号化装置に関する。
方法で符号化するための画像符号化装置に関し、特に、
符号化時の圧縮効率を格段に向上させることが可能な画
像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像データの可逆的符号化技術に関して
は、従来、予測符号化を主として用いる技術が一般的で
あった。このような画像データの可逆符号化技術に関し
ては、例えば、「カラー静止画符号化国際標準方式(ＪＰ
ＥＧ)の概説」(画像電子学会誌,第20巻第1号(1991)50〜5
8頁)に開示された技術が知られている。この技術は、予
測符号化を主とした画像データの可逆符号化方式であ
り、原画像データに対して注目画素の予測値を求め、原
画像データと予測値との差分をとり、その差分を符号化
し、符号化データを得るというものであり、以下、これ
を図５に基づいて、もう少し詳細に説明する。いま、符
号化しようとしている画素(ｙ)と予測に用いる周囲３画
素(ａ,ｂ,ｃ)との位置関係と予測演算式を、図５のよう
に設定するものとする。ここで、予測演算式は、７種類
のうちから任意に選択可能になっている。注目画素ｙか
ら予測値を引くことによって、予測誤差値を求める。予
測値および予測誤差の計算は、modulo２＊＊16によって
求められる。
は、従来、予測符号化を主として用いる技術が一般的で
あった。このような画像データの可逆符号化技術に関し
ては、例えば、「カラー静止画符号化国際標準方式(ＪＰ
ＥＧ)の概説」(画像電子学会誌,第20巻第1号(1991)50〜5
8頁)に開示された技術が知られている。この技術は、予
測符号化を主とした画像データの可逆符号化方式であ
り、原画像データに対して注目画素の予測値を求め、原
画像データと予測値との差分をとり、その差分を符号化
し、符号化データを得るというものであり、以下、これ
を図５に基づいて、もう少し詳細に説明する。いま、符
号化しようとしている画素(ｙ)と予測に用いる周囲３画
素(ａ,ｂ,ｃ)との位置関係と予測演算式を、図５のよう
に設定するものとする。ここで、予測演算式は、７種類
のうちから任意に選択可能になっている。注目画素ｙか
ら予測値を引くことによって、予測誤差値を求める。予
測値および予測誤差の計算は、modulo２＊＊16によって
求められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術には、原
画像データに対して注目画素の予測値を求め、原画像デ
ータと予測値との差分を求める段階において、原画像デ
ータの画素あたりビット数に対して、差分取得後のデー
タが、見掛け上、画素あたり１ビットずつ増加してしま
うという問題があった。また、このため、符号化時の圧
縮効率の低下や、符号化用のテーブル容量の増大等の問
題が派生していた。本発明は上記事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、従来の技術における
上述の如き問題を解消し、符号化時の圧縮効率を格段に
向上させることが可能な、より高能率な画像符号化装置
を提供することにある。
画像データに対して注目画素の予測値を求め、原画像デ
ータと予測値との差分を求める段階において、原画像デ
ータの画素あたりビット数に対して、差分取得後のデー
タが、見掛け上、画素あたり１ビットずつ増加してしま
うという問題があった。また、このため、符号化時の圧
縮効率の低下や、符号化用のテーブル容量の増大等の問
題が派生していた。本発明は上記事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、従来の技術における
上述の如き問題を解消し、符号化時の圧縮効率を格段に
向上させることが可能な、より高能率な画像符号化装置
を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、画
像データ入力手段と、入力されたデータから注目画素の
データを予測する手段と、原画像データと予測値との差
分を算出する手段と、差分をとることにより原データよ
りも画素あたり１ビット増えたデータを符号化する手段
を有する画像符号化装置において、前記差分をとること
により原データよりも画素あたり１ビット増えたデータ
を、原画像データと同じビット数に可逆な方法で変換す
る手段を設けたことを特徴とする画像符号化装置によっ
て達成される。
像データ入力手段と、入力されたデータから注目画素の
データを予測する手段と、原画像データと予測値との差
分を算出する手段と、差分をとることにより原データよ
りも画素あたり１ビット増えたデータを符号化する手段
を有する画像符号化装置において、前記差分をとること
により原データよりも画素あたり１ビット増えたデータ
を、原画像データと同じビット数に可逆な方法で変換す
る手段を設けたことを特徴とする画像符号化装置によっ
て達成される。
【０００５】
【作用】本発明に係る画像符号化装置においては、ま
ず、画像データを入力し、入力されたデータから注目画
素のデータを予測し、ここで、原画像データと予測値の
差分を算出し、その差分を原データと同じビット数に変
換する。これにより、そのデータを符号化する際の符号
化効率を高め、また、符号化用のテーブル容量を削減す
ることができる。このため、本発明によれば、より高能
率な画像符号化装置を実現することができる。図４に、
本発明の原理説明図を示した。まず、従来技術の問題
を、図４(左半分)に示した図に基づいて説明する。図４
(左半分)の示すところは、画像データが、１画素あたり
８ビットの階調を持つ場合(つまり、ある画素の濃度値
として0〜255の値をとり得る場合)、予測値「ｐ」が、最
も簡単な例として、注目画素の直左の画素の濃度値「ａ」
をそのまま採用する場合を考えると、0≦ｐ≦255とな
り、８ビットで表わされるが、注目画素の原データ「ｙ」
からこの予測値「ｐ」をひいたものが、差分後のデータ
「ｄ」は、 ｄ＝ｙ−ｐ より、-255≦ｄ≦255となり、正負の符号(１ビット)が
必要となる分だけ、「ｙ」等の原画像データよりも必要な
ビット数が増加して、９ビット用意しないと表わしきれ
ない数値になるということである。
ず、画像データを入力し、入力されたデータから注目画
素のデータを予測し、ここで、原画像データと予測値の
差分を算出し、その差分を原データと同じビット数に変
換する。これにより、そのデータを符号化する際の符号
化効率を高め、また、符号化用のテーブル容量を削減す
ることができる。このため、本発明によれば、より高能
率な画像符号化装置を実現することができる。図４に、
本発明の原理説明図を示した。まず、従来技術の問題
を、図４(左半分)に示した図に基づいて説明する。図４
(左半分)の示すところは、画像データが、１画素あたり
８ビットの階調を持つ場合(つまり、ある画素の濃度値
として0〜255の値をとり得る場合)、予測値「ｐ」が、最
も簡単な例として、注目画素の直左の画素の濃度値「ａ」
をそのまま採用する場合を考えると、0≦ｐ≦255とな
り、８ビットで表わされるが、注目画素の原データ「ｙ」
からこの予測値「ｐ」をひいたものが、差分後のデータ
「ｄ」は、 ｄ＝ｙ−ｐ より、-255≦ｄ≦255となり、正負の符号(１ビット)が
必要となる分だけ、「ｙ」等の原画像データよりも必要な
ビット数が増加して、９ビット用意しないと表わしきれ
ない数値になるということである。
【０００６】しかし、図４(左半分)から明らかな如く、
差分後のデータが、原画像データに対して１画素あたり
１ビット増加するといっても、本質的に画像の持つ情報
量が増えたわけではなく、実際には、図に示される如
く、差分後のデータ「ｄ」はすべて256通りの範囲の中に
収まっているものである。つまり、うまく対応を決めて
やりさえすれば、上述の「ｄ」は８ビットの数値で表現す
ることが可能なものである。本発明に係る画像符号化装
置においては、この点に関して、図４(右半分)に示す如
く、従来の技術に基づく符号化過程に、上述の「対応さ
せる仕組み」を追加した点に特徴を有するものである。
なお、以下に説明する本発明の一実施例においては、こ
の「対応させる仕組み」を、データ変換部という名称で呼
ばれる手段により実現している。ここでは、１ビット増
加したビットのうちの１ビットを切り捨て、残りのビッ
ト(上述の例では８ビット)を変換後の値としている。
差分後のデータが、原画像データに対して１画素あたり
１ビット増加するといっても、本質的に画像の持つ情報
量が増えたわけではなく、実際には、図に示される如
く、差分後のデータ「ｄ」はすべて256通りの範囲の中に
収まっているものである。つまり、うまく対応を決めて
やりさえすれば、上述の「ｄ」は８ビットの数値で表現す
ることが可能なものである。本発明に係る画像符号化装
置においては、この点に関して、図４(右半分)に示す如
く、従来の技術に基づく符号化過程に、上述の「対応さ
せる仕組み」を追加した点に特徴を有するものである。
なお、以下に説明する本発明の一実施例においては、こ
の「対応させる仕組み」を、データ変換部という名称で呼
ばれる手段により実現している。ここでは、１ビット増
加したビットのうちの１ビットを切り捨て、残りのビッ
ト(上述の例では８ビット)を変換後の値としている。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る画像符号
化・復号化装置のブロック構成図である。本実施例に係
る画像符号化・復号化装置は、画像符号化部，画像復号
化部から成っている。上述の画像符号化部は、画像デー
タの入力を行う画像データ入力部１，該画像データ入力
部１で入力された画像データを用いて注目画素のデータ
の予測を行う予測部２，画像データ入力部１で入力され
た原画像データと予測部２で予測された予測値との差分
を算出する差分算出部３，該差分算出部３で算出された
データを原画像データと同じビット数に変換するデータ
変換部４，該データ変換部４で変換されたデータを符号
化するエントロピー符号化する符号化部５，該符号化部
５で符号化されたデータを出力する符号化データ出力部
６から構成される。
に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る画像符号
化・復号化装置のブロック構成図である。本実施例に係
る画像符号化・復号化装置は、画像符号化部，画像復号
化部から成っている。上述の画像符号化部は、画像デー
タの入力を行う画像データ入力部１，該画像データ入力
部１で入力された画像データを用いて注目画素のデータ
の予測を行う予測部２，画像データ入力部１で入力され
た原画像データと予測部２で予測された予測値との差分
を算出する差分算出部３，該差分算出部３で算出された
データを原画像データと同じビット数に変換するデータ
変換部４，該データ変換部４で変換されたデータを符号
化するエントロピー符号化する符号化部５，該符号化部
５で符号化されたデータを出力する符号化データ出力部
６から構成される。
【０００８】また、上述の画像復号化部は、画像符号化
部において符号化された符号化データを入力する符号化
データ入力部７，該符号化データ入力部７で入力された
データを復号化する復号化部８，該復号化部８で復号化
されたデータを差分データに変換するデータ変換部９，
それまでに復号化され再構成された画像データから注目
画素のデータの予測を行う予測部１０，上記データ変換
部９で変換されて得られた差分データと予測部１０で得
られた予測値との和をとり、画像データを再構成する画
像再構成部１１，該画像再構成部１１で再構成された画
像データを出力する画像データ出力部１２から構成され
る。
部において符号化された符号化データを入力する符号化
データ入力部７，該符号化データ入力部７で入力された
データを復号化する復号化部８，該復号化部８で復号化
されたデータを差分データに変換するデータ変換部９，
それまでに復号化され再構成された画像データから注目
画素のデータの予測を行う予測部１０，上記データ変換
部９で変換されて得られた差分データと予測部１０で得
られた予測値との和をとり、画像データを再構成する画
像再構成部１１，該画像再構成部１１で再構成された画
像データを出力する画像データ出力部１２から構成され
る。
【０００９】以下、上述の如く構成された本実施例の動
作を説明する。まず、符号化すべき画像データを画像デ
ータ入力部１に入力する。ここで、対象とする画像デー
タは、１画素あたりＮビットの階調を持つものとする。
次に、画像データ入力部１で入力された画像データを用
いて、１画素ずつ注目画素のデータを予測部２において
予測する。ここでは、予測は、例えば、図５に示した予
測演算式のうちのｙ＝ａ(注目画素ｙの左隣りの画素の
値ａを用いる)を用いて行うものとする。次に、差分算
出部３において、ある注目画素についての原画像データ
と予測部２で求められた予測値との差分を算出する。前
述の如く、ここで、１画素あたのＮビットの原画像デー
タと同じく、１画素あたりＮビットの予測値との差分を
算出するので、その差分は、１画素あたりＮ＋１ビット
となる。
作を説明する。まず、符号化すべき画像データを画像デ
ータ入力部１に入力する。ここで、対象とする画像デー
タは、１画素あたりＮビットの階調を持つものとする。
次に、画像データ入力部１で入力された画像データを用
いて、１画素ずつ注目画素のデータを予測部２において
予測する。ここでは、予測は、例えば、図５に示した予
測演算式のうちのｙ＝ａ(注目画素ｙの左隣りの画素の
値ａを用いる)を用いて行うものとする。次に、差分算
出部３において、ある注目画素についての原画像データ
と予測部２で求められた予測値との差分を算出する。前
述の如く、ここで、１画素あたのＮビットの原画像デー
タと同じく、１画素あたりＮビットの予測値との差分を
算出するので、その差分は、１画素あたりＮ＋１ビット
となる。
【００１０】次に、この１画素あたりＮ＋１ビットのデ
ータを、データ変換部４においてＮビットのデータに、
可逆的な方法で変換する。この変換方法としては、例え
ば、 (１)差分の最上位１ビットを切り捨て、残りのＮビット
を変換後の値とする。 (２)予測値をｐ、差分をｄとするとき、変換後の値ｘ
は、ｐ＞２N-1かつｄ＜−２N-1のとき、 ｘ＝２N-1−ｐ−ｄ−１ ｐ＜２N-1かつｄ＞２N-1−１のとき、 ｘ＝２N-1−ｐ−ｄ−１ これ以外のときは、 ｘ＝ｄ とする。等の方法が考えられる。
ータを、データ変換部４においてＮビットのデータに、
可逆的な方法で変換する。この変換方法としては、例え
ば、 (１)差分の最上位１ビットを切り捨て、残りのＮビット
を変換後の値とする。 (２)予測値をｐ、差分をｄとするとき、変換後の値ｘ
は、ｐ＞２N-1かつｄ＜−２N-1のとき、 ｘ＝２N-1−ｐ−ｄ−１ ｐ＜２N-1かつｄ＞２N-1−１のとき、 ｘ＝２N-1−ｐ−ｄ−１ これ以外のときは、 ｘ＝ｄ とする。等の方法が考えられる。
【００１１】上述の如き方法でデータ変換部４で変換さ
れたデータを、符号化部５において符号化する。ここで
用いる符号化には、エントロピー符号化に基づく可変長
符号化を用いるのが一般的である。符号化部５において
符号化された符号化データを符号化データ出力部６にお
いて出力する。出力先は、蓄積メディア，伝送路等が一
般的である。以上が、本実施例に係る画像符号化装置の
画像符号化部の処理動作である。この動作の要部である
データ変換部４の動作フローチャートを、図２，図３に
示した。図２は、上述の変換方法(１)に対応するもの、
図３は、上述の変換方法(２)に対応するものである。
れたデータを、符号化部５において符号化する。ここで
用いる符号化には、エントロピー符号化に基づく可変長
符号化を用いるのが一般的である。符号化部５において
符号化された符号化データを符号化データ出力部６にお
いて出力する。出力先は、蓄積メディア，伝送路等が一
般的である。以上が、本実施例に係る画像符号化装置の
画像符号化部の処理動作である。この動作の要部である
データ変換部４の動作フローチャートを、図２，図３に
示した。図２は、上述の変換方法(１)に対応するもの、
図３は、上述の変換方法(２)に対応するものである。
【００１２】図２，図３に示したいずれの方法も、先に
図４に基づいて説明した本発明の原理、すなわち、Ｎビ
ットで表わせる範囲をはみ出した部分を移動させて、従
来無駄になっていた範囲を有効に利用するものである。
なお、上述の実施例は本発明の一例を示したものであ
り、本発明はこれに限定されるべきものではないことは
言うまでもないことである。
図４に基づいて説明した本発明の原理、すなわち、Ｎビ
ットで表わせる範囲をはみ出した部分を移動させて、従
来無駄になっていた範囲を有効に利用するものである。
なお、上述の実施例は本発明の一例を示したものであ
り、本発明はこれに限定されるべきものではないことは
言うまでもないことである。
【００１３】
【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明によ
れば、符号化時の圧縮効率を格段に向上させることが可
能な、より高能率な画像符号化装置を実現できるという
顕著な効果を奏するものである。
れば、符号化時の圧縮効率を格段に向上させることが可
能な、より高能率な画像符号化装置を実現できるという
顕著な効果を奏するものである。
【図１】本発明の一実施例に係る画像符号化・復号化装
置のブロック構成図である。
置のブロック構成図である。
【図２】実施例に係る画像符号化・復号化装置の要部で
ある画像符号化部のデータ変換部４の動作フローチャー
ト(その１)である。
ある画像符号化部のデータ変換部４の動作フローチャー
ト(その１)である。
【図３】実施例に係る画像符号化・復号化装置の要部で
ある画像符号化部のデータ変換部４の動作フローチャー
ト(その２)である。
ある画像符号化部のデータ変換部４の動作フローチャー
ト(その２)である。
【図４】従来技術の問題点と本発明の原理を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図５】予測符号化を説明するための図である。
１：画像データ入力部、２：予測部、３：差分算出部、
４：データ変換部、５：符号化部、６：符号化データ出
力部、７：符号化データ入力部、８：復号化部、９：デ
ータ変換部、１０：予測部、１１：画像再構成部、１
２：画像データ出力部。
４：データ変換部、５：符号化部、６：符号化データ出
力部、７：符号化データ入力部、８：復号化部、９：デ
ータ変換部、１０：予測部、１１：画像再構成部、１
２：画像データ出力部。
Claims (1)
- 【請求項１】 画像データ入力手段と、入力されたデー
タから注目画素のデータを予測する手段と、原画像デー
タと予測値との差分を算出する手段と、差分をとること
により原データよりも画素あたり１ビット増えたデータ
を符号化する手段を有する画像符号化装置において、前
記差分をとることにより原データよりも画素あたり１ビ
ット増えたデータを、原画像データと同じビット数に可
逆な方法で変換する手段を設けたことを特徴とする画像
符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33068592A JPH06178119A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33068592A JPH06178119A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06178119A true JPH06178119A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18235435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33068592A Pending JPH06178119A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06178119A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150067708A (ko) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | 삼성테크윈 주식회사 | 영상-데이터 압축 회로, 영상-데이터 압축 방법, 및 촬영 장치 |
-
1992
- 1992-12-10 JP JP33068592A patent/JPH06178119A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150067708A (ko) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | 삼성테크윈 주식회사 | 영상-데이터 압축 회로, 영상-데이터 압축 방법, 및 촬영 장치 |
| JP2015115721A (ja) * | 2013-12-10 | 2015-06-22 | 三星テクウィン株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｔｅｃｈｗｉｎ Ｃｏ．， Ｌｔｄ | 画像データ圧縮回路、画像データ圧縮方法及び撮像装置 |
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