JPS63109681A - Picture processor - Google Patents

Picture processor

Info

Publication number
JPS63109681A
JPS63109681A JP61254793A JP25479386A JPS63109681A JP S63109681 A JPS63109681 A JP S63109681A JP 61254793 A JP61254793 A JP 61254793A JP 25479386 A JP25479386 A JP 25479386A JP S63109681 A JPS63109681 A JP S63109681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
area
quantization
concentrated
code
exceptional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61254793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisashi Yonekawa
久 米川
Hideyuki Handa
英幸 半田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP61254793A priority Critical patent/JPS63109681A/en
Publication of JPS63109681A publication Critical patent/JPS63109681A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To satisfactorily quantize all sample values over the entire sample value existing area, by dividing the entire sample value existing area into at least two areas of a concentrated, area and exceptional area where sample values are not concentrated, and setting a quantizing level at each area. CONSTITUTION:A sample value existing area is divided into two areas of a concentrated area where sample values are concentrated and an exceptional area where the sample value producing probability is low and, it sample values exist in the concentrated area, data codes in the code sequence belonging to the concentrated area are outputted and quantizing and encoding works of the sample values are terminated. When no sample value exists in the concentrated area, flag codes in the code sequence belonging to the concentrated area are outputted and counterplans to quantizing and encoding are transferred to the exceptional area. Therefore, if any output code obtained when sample values are quantized and encoded is the code of code sequence belonging to the exceptional area, the flag code must exists immediately before the code. Because of the flag code, codes of the exceptional area can be distinguished from those of the concentrated area at the time of decoding. Consequently, the quantizing error of the sample values in the exceptional area can be made sufficiently smaller.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、発生確率の低い標本値を良好に量子化し、か
つ符号化後の出力符号列の平均記憶容量が従来方法によ
るものと大差のないようにできる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, sample values with a low probability of occurrence can be quantized well, and the average storage capacity of an output code string after encoding can be made to be similar to that of the conventional method.

ようにした画像処理装置に関する。The present invention relates to an image processing device configured as described above.

ムLユ光所皇丘景 標本値の存在範囲を幾つかの区間に区分し、区間内に存
在するすべての標本値を区間内のある代表値で置き換え
ることを「量子化」という。また、区間の境界を表すレ
ベルを「判定レベルj、区間内の代表値を「出力レベル
Jと呼び、これらを総括して「量子化レベル」という。
The process of dividing the existence range of sample values into several sections and replacing all sample values within the section with a representative value within the section is called "quantization." Further, the level representing the boundary of the section is called the "judgment level j," the representative value within the section is called the "output level J," and these are collectively called the "quantization level."

通常、量子化後の標本値は、2進符号やハフマン符号等
の符号語により符号化され、所定の記憶手段に記憶され
る。
Usually, the sample value after quantization is encoded using a code word such as a binary code or a Huffman code, and is stored in a predetermined storage means.

さて、定められた個数の量子化レベルをより効率良く設
定するためには、標本値の発生確率が予め分かっている
ことが好ましく、この場合は最適量子化理論を適用し、
平均二乗量子化誤差が最小となるようなレベル設定を行
なうのが良いと言われている。
Now, in order to set a predetermined number of quantization levels more efficiently, it is preferable to know the probability of occurrence of sample values in advance, and in this case, applying optimal quantization theory,
It is said that it is best to set the level so that the mean square quantization error is minimized.

しかしながら、最適量子化は°、標本値の発生確率が高
い範囲(集中領域と呼ぶ)をより細かく量子化する仕組
みになっているため、標本値の発生確率が非常に低い範
囲(例外領域と呼ぶ)には出力レベルが設定されないと
いう欠点がある。
However, optimal quantization is designed to more finely quantize the range in which the sample value has a high probability of occurring (called the concentrated region), and the range in which the sample value has a very low probability of occurrence (called the exceptional region). ) has the disadvantage that the output level is not set.

従って、例外領域が非常に広範囲にわたる正規分布やχ
2分布等においては、最適量子化方法を適用した場合、
例外領域における標本値(例外標本値)の持つ量子化誤
差が非常に大きくなってしまう。
Therefore, a normal distribution with a very wide range of exceptions or χ
2 distribution, etc., when applying the optimal quantization method,
The quantization error of sample values in the exceptional region (exceptional sample values) becomes extremely large.

第7図は標準正規分布を8レベルで量子化する場合に、
最適量子化(正規分布における最適量子化を特にMax
の量子化と呼ぶ)方法を用いたときの量子化レベルの設
定位置を示している。20〜Z、は判定レベル(区間の
境界)、q0〜q7は出力レベル(区間内の代表値)で
ある。
Figure 7 shows that when standard normal distribution is quantized at 8 levels,
Optimal quantization (optimal quantization in normal distribution, especially Max
This shows the setting position of the quantization level when using the method (referred to as quantization). 20 to Z are determination levels (boundaries of sections), and q0 to q7 are output levels (representative values within the sections).

この場合、集中領域へが±3σ前後という非常に狭い範
囲であるのに対し、例外領域Bは無限の拡がりを持つ9
例外領域Bには、出力レベルが存在しないために、例え
ばaという標本値は集中領域A内のqoという出力レベ
ルに量子化されていまい、その量子化誤差が膨大となる
In this case, the concentration region is a very narrow range of around ±3σ, while the exceptional region B has an infinite extent 9
Since there is no output level in the exceptional region B, the sample value a, for example, is quantized to the output level qo in the concentrated region A, and the quantization error becomes enormous.

このような例外領域Bの標本値における量子化誤差は、
発生する確率が小さいにも拘わらず、その誤差範囲が非
常に大きい故に、大きな問題となっている。
The quantization error in the sample values of such exceptional region B is
Although the probability of occurrence is small, the margin of error is extremely large, making it a serious problem.

例えば、ブロック変換符号化と呼ばれる階調画像のデー
タ圧縮技術においては、周波数領域におけるDC成分以
外の成分分布が正規分布となる性質を利用して、各成分
を最適量子化(Maxの量子化)方法で量子化している
For example, in a data compression technology for gradation images called block transform coding, each component is optimally quantized (Max quantization) by utilizing the property that the distribution of components other than DC components in the frequency domain is a normal distribution. It is quantized using a method.

しかし、ブロック変換符号化を用いた画像のデータ圧縮
においては、ブロック境界が目立つという問題があると
従来から指摘されている。本発明者らは、ブロック境界
の原因について検討を重ねた結果、従来の方法はMax
の量子化を使用しているために、例外領域に存在する成
分の大きな量子化誤差が原因の1つとなっていることを
突き止めた。
However, it has been pointed out that in image data compression using block transform encoding, there is a problem in that block boundaries are noticeable. As a result of repeated studies on the causes of block boundaries, the inventors found that the conventional method
It was found that one of the causes was a large quantization error of components existing in the exceptional region because of the use of quantization.

3.3 〔Hの目的〕 本発明の目的は、画像データを周波数成分に分解して得
られた標本集団を量子化符号化する際に、標本集団の発
生確率の大小に拘わらず、標本値の存在する全範囲にわ
たり全ての標本値を良好に量子化できると共に、符号化
して得られる出力符号データの平均記憶容量が従来方法
を用いた場合に比較してほとんど変わらないようにした
量子化符号化方法を実施できる画像処理装置を提供する
ことである。
3.3 [Purpose of H] The purpose of the present invention is to quantize and encode a sample group obtained by decomposing image data into frequency components, regardless of the magnitude of the probability of occurrence of the sample group. A quantization code that can satisfactorily quantize all sample values over the entire range in which it exists, and that the average storage capacity of output code data obtained by encoding is almost the same as when using conventional methods. An object of the present invention is to provide an image processing device capable of implementing a method for converting images into images.

3.4〔日の+ 〕 このために本発明は、画像データを周波数成分に分解し
て標本値となし、この標本値からなる標本集団を量子化
し符号化する画像処理装置において、 上記標本値の存在範囲を上記標本値の集中する集中領域
とそうでない例外領域の少なくとも2つの領域に分割す
る手段、各領域毎に量子化レベルの設定を行なう手段を
有するようにした。
3.4 [Day +] For this purpose, the present invention provides an image processing device that decomposes image data into frequency components to obtain sample values, and quantizes and encodes a sample group consisting of these sample values. The present invention has means for dividing the existing range into at least two regions, a concentrated region where the sample values are concentrated and an exceptional region where the sample values are not concentrated, and means for setting the quantization level for each region.

Ll」」口f)ilM)− 以下、本発明の実施例について説明するが、それに先立
ってその原理を説明する。
Examples of the present invention will be described below, but prior to that, the principle thereof will be explained.

3.5.1−リIL 本発明の量子化符号化方法は次の■〜■の手段をとる。3.5.1 - IL The quantization encoding method of the present invention takes the following measures.

■、標本値の存在範囲を標本値の集中する集中領域と標
本値の発生確率の低い例外領域に分割して考え、各々独
立に、量子化レベル系列と符号系列を所有する。
(2) Consider dividing the existence range of sample values into a concentrated area where sample values are concentrated and an exceptional area where sample values have a low probability of occurrence, each of which independently owns a quantization level sequence and a code sequence.

■、集中領域における符号系列にフラグの概念を導入す
る; 従来方式では、符号系列を構成する符号は、全て出力レ
ベルに対して割り当てる符号(これをデータ符号と呼ぶ
。)であったが、本発明では集中領域の符号系列内に、
フラグとして用いられるフラグ符号を1つ設け、これを
標本値が集中領域にはないことを示すフラグとする。
■ Introducing the concept of flags to code sequences in concentrated areas; In the conventional method, the codes that make up the code sequence were all codes assigned to output levels (these are called data codes); In the invention, within the code sequence of the concentrated area,
One flag code is provided to be used as a flag, and this flag is used as a flag indicating that the sample value is not in the concentrated area.

■、it子化及び符号化を行なう際に、まず集中領域を
量子化符号化対象とし、標本値が集中領域内に存在しな
い場合は例外領域をその対象とする1集中領域内に標本
値が存在すれば、集中領域に属する符号系列内のデータ
符号を出力して、その標本値の量子化、符号化作業を終
了する。また、集中領域内に標本値が存在しなかった場
合は、集中領域内に属する符号系列内のフラグ符号を出
力して、量子化符号化対象を例外領域に移す(第1図参
照)。
③ When performing it childization and encoding, first the concentrated area is the target of quantization encoding, and if the sample value does not exist within the concentrated area, the sample value is within one concentrated area with the exception area as the target. If it exists, the data code in the code sequence belonging to the concentrated area is output, and the quantization and encoding work of the sample value is completed. If no sample value exists within the concentrated area, the flag code in the code sequence belonging to the concentrated area is output, and the quantization encoding target is moved to the exception area (see FIG. 1).

従って、標本値を量子化符号化して得られた出力符号が
、例外領域に属する符号系列の符号である場合には、そ
の符号の直前に必ずフラグ符号が存在することになる。
Therefore, if the output code obtained by quantizing and encoding sample values is a code of a code sequence belonging to an exceptional region, a flag code always exists immediately before that code.

このフラグ符号により、復号時に例外領域の符号を集中
領域の符号と区別することできる。
This flag code allows the code of the exception area to be distinguished from the code of the intensive area at the time of decoding.

3.5.2  (量化レベルの設定方法)以下に、本発
明における量子化レベルの設定方法を標本値の確率密度
関数が標準正規分布と見做せる場合を例にとって説明す
るが、本発明が正規化されていない正規分布や12分布
等に対しても適用可能なことはいうまでもない。本例で
は集中領域における出力レベル数をにルベルとする。
3.5.2 (Method of setting the quantization level) The method of setting the quantization level in the present invention will be explained below, taking as an example the case where the probability density function of the sample value can be regarded as a standard normal distribution. Needless to say, it is also applicable to non-normalized normal distributions, 12 distributions, and the like. In this example, the number of output levels in the concentrated area is set to 1.

3.5.2.1  (集 会、と  ヒレベルの設  
法)まず、Kl個の出力レベル(qう)  (k=1.
2.3、・・・、Kl)をもつMaxの量子化の判定レ
ベル(Zm)  (k−1,2,3、・・・、K1+1
)により、標本値の存在範囲(−ω〜■と仮定する)を
に1個の区間に区分する。ここで、Zkとqmの関係は
、 Zk<qk<Zk*1 である。Maxの量子化では、2.=−ω、Z□、。
3.5.2.1 (Assemblies and High Level Establishment)
First, Kl output levels (q) (k=1.
2.3, ..., Kl) Max quantization judgment level (Zm) (k-1, 2, 3, ..., K1+1
), the range of sample values (assumed to be -ω to ■) is divided into one interval. Here, the relationship between Zk and qm is Zk<qk<Zk*1. In Max quantization, 2. =-ω, Z□,.

=+(3)であるため、次のような手段により、Zl、
Zklや、の値を有限値に置き換える。
=+(3), so by the following means, Zl,
Replace the values of Zkl and with finite values.

出力レベル区間幅Wkを Wk=Zk◆1−2k と定義し、 Zkl+W、くX<Zkl+4Wkl を満たす適切な境界値X (>0)を定め、Zr =−
X  −Zrl+I=X とする。そして、(Z I−X:5Z:5X)を集中領
域とし、このようにして得られた判定レベル(zh )
、出力レベル(qm )を集中領域における量子化レベ
ルとする。
Define the output level section width Wk as Wk=Zk◆1-2k, set an appropriate boundary value X (>0) that satisfies Zkl+W, x<Zkl+4Wkl, and set Zr=-
Let X-Zrl+I=X. Then, with (Z I-X: 5Z: 5X) as the concentration area, the judgment level (zh) obtained in this way
, let the output level (qm) be the quantization level in the concentrated region.

なお、(Zl−X≦2≦X)によって決まる集中領域に
対して出力レベル数かに1となるような判定レベル(2
,) と出力レベル(qv ) ヲ、例えば最適量子化
法や一様量子化法を用いて新たに求め直しても良い。
In addition, the judgment level (2
, ) and the output level (qv).For example, they may be newly determined using the optimal quantization method or the uniform quantization method.

次に、集中領域における出力符号系列(Ck )(k=
o、1.2、・・・、Kl)の割り当ては、例えば2進
数符号を用いて、 Ct==に とし、k≧1なるkに対して出力レベル(qk )に対
する出力符号(C0)を割り当て、C0(=0)はフラ
グ符号として用いる。
Next, the output code sequence (Ck) in the concentrated region (k=
o, 1.2, . Assignment, C0 (=0) is used as a flag code.

なお本例は、出力符号に2進数符号を用いた固定長符号
化方式の例であるが、例えはハフマン符号等を用いて発
生確率の高い出力レベル順に符号長の短い符号から割り
当てる可変長符号化方式を採用することもできる。
Note that this example is an example of a fixed-length encoding method that uses a binary code as the output code, but a variable-length code that uses a Huffman code or the like to assign codes starting with the code with the shortest code length in order of the output level with the highest probability of occurrence. It is also possible to adopt the

3.5.2.2  (例夕領域と  化レベルのt  
法)まず、(Zl−■<z<−x、x<z<■)を例外
領域とする。また、この例外領域における量子化レベル
は、標本値の絶対値がどのような太きな値をとっても対
処できるように設計するため、十分な個数の量子化レベ
ルを用意するか若しくは無限個の並びを持つものとして
定義して、判定レベルと出力レベルの上限と下限は、量
子化対象となる標本集団が決まった時点で設定する。
3.5.2.2 (Example: evening area and t of the level
First, let (Zl-■<z<-x, x<z<■) be an exception area. In addition, the quantization levels in this exceptional region are designed to be able to cope with any thick absolute value of the sample value, so it is necessary to prepare a sufficient number of quantization levels or to arrange an infinite number of quantization levels. The upper and lower limits of the judgment level and output level are set when the sample population to be quantized is determined.

例外領域の出力レベル数かに2であると仮定し、判定レ
ベルと出力レベルをそれぞれ、 tz’ 賢)  (k=o、1.2、・・・、K2+1
)(q’ h )  (k=0.1.2、・・・、K2
−1)としたとき、本例では、(Z・6)の並びを、0
以上の整数Xに対して次のように定義する。
Assuming that the number of output levels in the exception area is 2, the judgment level and output level are respectively tz' (k=o, 1.2,..., K2+1)
)(q'h) (k=0.1.2,...,K2
-1), in this example, the sequence of (Z・6) is 0
The above integer X is defined as follows.

k−2x+1  (if  Z’ h ≧0)k=2x
    (if  Z’ * <QIZ″k l<lZ
’mや21 従って、判定レベルの区間は、 Z’  、、、、<  Z  ≦Z’ 2X    (
tf  Z<0)Z’ zx+1≦Z  <z’ 2X
*3  (if  Z2:0)となり、各区間における
任意の標本値に対する出力レベル(q’ヶ)は、 Z’  2X#2<q’  2X5 Z’  tX< 
00≦Z’2に+1≦q’ 2x*l <Z ’ 2X
+ffと定義される。ただし、1al=Xなる標本値は
ここでは集中領域に属すると定義する。
k-2x+1 (if Z' h ≧0) k=2x
(if Z' * <QIZ″k l<lZ
'mya21 Therefore, the judgment level interval is Z' ,,,, < Z ≦Z' 2X (
tf Z<0)Z' zx+1≦Z <z' 2X
*3 (if Z2:0), and the output level (q') for any sample value in each interval is Z'2X#2<q' 2X5 Z'tX<
00≦Z'2+1≦q' 2x*l <Z' 2X
+ff is defined. However, a sample value of 1al=X is defined here as belonging to a concentrated region.

また、標本正規分布の原点対称性を考慮し、判定レベル
(z’ h )に対して、 Z’ zx−+=  Z’ zx       −(a
  O)という条件を設けることが好ましい。この時の
判定レベルの区間幅をW′6と定義すると、W’ w 
=lZ’ *−z  I  IZ’ kIW′口。l”
W’ tN となる。更に、標本正規分布のZく0の領域における単
調増加の性質と、Z≧0の領域における単調減少の性質
を考慮し、 W□≦W’ k≦W’ k+、     ・−(a −
1)という条件を設けることはより好ましい。
Also, considering the origin symmetry of the sample normal distribution, for the judgment level (z' h ), Z' zx−+= Z' zx −(a
It is preferable to provide the condition O). If the interval width of the judgment level at this time is defined as W'6, then W' w
=lZ' *-z I IZ'kIW'mouth.l"
W' tN. Furthermore, considering the monotonically increasing property in the region of Z 0 of the sample normal distribution and the property of monotonically decreasing in the region Z≧0, W□≦W'k≦W' k+, ・−(a −
It is more preferable to provide the condition 1).

このような条件の判定レベル(Z’う)に対する出力レ
ベル(q”、)を、 q’ tx++”−Q’ zx       ・・・(
a −2)1q”ml−lq’ □21≦lq’ M 
 l−1q’ bと定義されるものとする。
The output level (q'',) for the judgment level (Z'u) under such conditions is q'tx++''-Q' zx ... (
a -2) 1q"ml-lq'□21≦lq' M
It is assumed that l-1q' b is defined.

例外領域における出力符号系列を、(C・6)(k=0
.1.2、・・・、K2−1)とすると、(C′* )
は例えば2進数符号を用いて次のように定義することが
できる。
The output code sequence in the exceptional region is (C・6)(k=0
.. 1.2,...,K2-1), then (C'*)
can be defined as follows using binary codes, for example.

C’ k=に 例外領域においては、フラグ符号は存在しないために、
符号Oもデータ符号として出力レベルに割り当てる。即
ち、k≧0なるkにおいて、出力レベル(q’工)に対
する出力符号をkとする。なお、例外領域における出力
符号(C’ u )に対しても、可変長符号化方式を採
用しても良い。
Since there is no flag code in the exception region in C' k=,
The code O is also assigned to the output level as a data code. That is, for k≧0, let k be the output sign for the output level (q'). Note that a variable length encoding method may also be adopted for the output code (C' u ) in the exceptional region.

以上は例外領域の出力符号系列を1系列とした場合の例
であるが、例外領域においては出力符号系列を2系列以
上用意してよ良い。この場合、符号化時に用いられたの
がどの符号系列であることかを示すため、符号系列内に
フラグ符号を設定する必要がある。
The above is an example in which the output code sequence for the exceptional area is one sequence, but two or more output code sequences may be prepared for the exceptional area. In this case, it is necessary to set a flag code within the code sequence to indicate which code sequence was used during encoding.

さて、量子化対象となる標本集団(ここでは、j標本値
の確率密度関数が標準正規分布に近似できるもの。)は
、有限集団であるから、標本値の最大値(Z、1、)と
最小値(Z□7)が存在するが、標本集団によってその
値はまちまちである。本例では、前述したようにZ。、
、(Z、1fi)がいかなる大きな(小さな)値を取ろ
うとも、これを良好に量子化し、大きな量子化誤差の発
生を防ぐ量子化方法を例外領域に採用することが望まし
い。
Now, since the sample population to be quantized (here, the probability density function of the j sample values can be approximated to the standard normal distribution) is a finite population, the maximum value of the sample values (Z, 1,) Although there is a minimum value (Z□7), the value varies depending on the sample group. In this example, Z as mentioned above. ,
, (Z, 1fi), it is desirable to quantize them well and to adopt a quantization method that prevents large quantization errors from occurring in the exceptional region.

3.5.2.2.1  (例外領域の量子化レベル設定
例−その1) もしも、例外領域に一様でない量子化方法を用いたとす
ると、一般には出力レベルと判定レベルを記憶しておく
必要が生じる。
3.5.2.2.1 (Example of setting quantization level for exceptional area - Part 1) If a non-uniform quantization method is used for the exceptional area, generally the output level and judgment level should be memorized. The need arises.

ここでは、−様量子化を採用した場合を例にとり説明す
る。
Here, an example will be explained in which −-like quantization is adopted.

一様量子化は、標本値の発生確率の大小に拘わらず、最
大量子化誤差の値が一定となるため、いかに絶対値の大
きな標本値が発生しようとも、その最大量子化誤差を保
証するという意味において好ましい量子化方法といえる
In uniform quantization, the value of the maximum quantization error is constant regardless of the probability of occurrence of the sample value, so no matter how large the absolute value of the sample value is, the maximum quantization error is guaranteed. This can be said to be a preferable quantization method in this sense.

例外領域を一様量子化することは、(a−1)弐におけ
る第2番目(右側)の不等号において等号が成立すると
いうことで、−1量子化の区間幅を新たにW゛ と定義
すると、 W□≦ w’ 、=w’ 、+□=w’となる。
Uniformly quantizing the exceptional region means that the second (right side) inequality in (a-1) 2 is equal, and the interval width for -1 quantization is newly defined as W゛. Then, W□≦w', =w', +□=w'.

一様量子化における出力レベル(q’ * )と判定レ
ベル(Z’ エ)には、 q’ b = (Z’ h +Z’ k+2 ) / 
2なる関係があるから、任意の標本値aに対する出力レ
ベルQ’mは、次式により求めることができる。
The output level (q' *) and judgment level (Z' d) in uniform quantization are as follows: q' b = (Z' h + Z' k+2 ) /
Since there are two relationships, the output level Q'm for any sample value a can be determined by the following equation.

+□)  ・w’  +x)・・・(b−0)ま ただし、F(a)=−1(if  ago)=+1(i
fa≧0) int(a) : aの小数点以下を切り捨てる関数。
+□) ・w' +x)...(b-0) However, F(a)=-1(if ago)=+1(i
fa≧0) int(a): A function that cuts off the decimal part of a.

また、標本値aに対する出力符号C′、に2准将号を特
徴とする特許 ただし、G(a) =O(if  a<Q)=1   
(if   a ≧0) により定義される。
In addition, a patent characterized by 2 brigadiers in the output code C' for the sample value a, where G(a) = O(if a<Q) = 1
(if a ≧0).

このとき、出力符号C′、から出力レベルq′1を復号
するためには、 c’ 、  −H(C’ 、 ) q’ a =I(C’ 、 )  ・ (□・W”W゛ + −+ X )     ・・・(b−2)ま ただし、H(C’ 、 ) =1 (C’ 、’が奇数
の場合〕=0〔C”、が偶数の場合〕 1(C’ 、 ) =1 (C’ 、が奇数の場合〕=
−1(C’ 、が偶数の場合〕 となる。
At this time, in order to decode the output level q'1 from the output code C', -+ = 1 (if C' is an odd number) =
-1 (when C' is an even number).

標本集団を量子化する場合は、予め標本集団内のZ I
IIIIXとZ a inを調べ(Z、、xやZ rn
inが分かっている場合或いは予測可能な場合はこの限
りではない。)、これにより、例外領域における出力レ
ベルの上限と下限を決定する。
When quantizing a sample population, Z I in the sample population is
Check IIIX and Z a in (Z,, x and Z rn
This does not apply if in is known or can be predicted. ), thereby determining the upper and lower limits of the output level in the exceptional region.

第1図は集中領域を「2’−IJレベルで量子化し、例
外領域を2Sレベルで量子化する場合において、例外領
域に一様量子化を適用した概念図であり、第4図は第2
図における標本値a、−,aZ、a、の出力符号列であ
る。
Figure 1 is a conceptual diagram of applying uniform quantization to the exceptional region when concentrated regions are quantized at the 2'-IJ level and exceptional regions are quantized at the 2S level.
This is an output code string of sample values a,−,aZ,a, in the figure.

3.5.2.2.2  (11M4− (7)  子ヒ
レへn4rL  リーその2) 例外領域における一様量量化区間幅W゛が集中領域にお
けるK1番目の区間幅WX1に比べてかなり大きいとき
、例外領域を適当な値Y (>0”)により一様でない
量子化範囲とそれに続く一様量子化範囲に分割し、 一様でない量子化範囲:  (Zl−y<z< −X、
X<Z<Y) 一様量子化範囲:  (Zl−oo<Z≦−Y、Y≦Z
〈+ω) 判定レベルの区間幅が集中領域区間幅から一様量量化区
間幅W゛ヘスムーズに変化するような、(a−0)、(
a−1)、(a−2)式を満足する量子化レベルを用い
ることが望ましい。−様でない量子化出力レベルの区間
幅W・つば、(a −1)式における第2番目(右側)
の不等号の等号が成立しない場合で定義され、 W KI SW’う<  W’ア−z  (〈w’ )
となる。
3.5.2.2.2 (11M4- (7) n4rL to child fin Part 2) When the uniform quantification interval width W in the exceptional region is considerably larger than the K1th interval width WX1 in the concentrated region , the exceptional region is divided into a non-uniform quantization range and a subsequent uniform quantization range by an appropriate value Y (>0”), and the non-uniform quantization range: (Zl-y<z<-X,
X<Z<Y) Uniform quantization range: (Zl-oo<Z≦-Y, Y≦Z
〈+ω) (a-0), (
It is desirable to use a quantization level that satisfies equations a-1) and (a-2). − Interval width W・brim of quantized output level that is not similar, second (right side) in equation (a −1)
It is defined when the equality sign of the inequality sign does not hold, and W KI SW'U<W'A-z(〈w' )
becomes.

また、−様量子化範囲については、前述の(b−O)、
(b−1)、(b −2)式を変形したものが適用でき
る。
Furthermore, regarding the −-like quantization range, the above-mentioned (b−O),
Modifications of equations (b-1) and (b-2) can be applied.

第3図は集中領域を’2’−IJレベルで量子化し、例
外領域を25レベルで量子化する場合において、上記の
量子化レベル設定方法を適用し表概念図である。但し、
Z≧Oの範囲のみ図示している。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a table in which the above-described quantization level setting method is applied when concentrated areas are quantized at the '2'-IJ level and exceptional areas are quantized at 25 levels. however,
Only the range Z≧O is shown.

ここでは、2以上の値を取りうる移変数eに対して集中
領域における出力レベル数に1を、K1=e と定義し、任意のeに対して設計した量子化レベルの一
例を示す。集中領域における出力レベル数がeであるこ
とを示すために、記号の右上に添字(e)をつけること
にする。
Here, the number of output levels in the concentrated region is defined as 1 for the transfer variable e which can take a value of 2 or more, K1=e, and an example of the quantization level designed for an arbitrary e is shown. To indicate that the number of output levels in the concentrated area is e, a subscript (e) is added to the upper right of the symbol.

(例)Zウー2K(*) ■、異なるレベル数に対する境界値X(・) と集中領
域のレベル設定; 異なるeに対する集中領域の境界値X(6)  は1、
X(all≦X<a2> (if  s+<5z) W、−1≦W、2゜ を満足するように設定されることが望ましい。また前述
したように、集中領域は標本値の大部分が集中する領域
であるから、最適量子化のような精度の良い量子化方法
を適用することが望ましいが、最大量子化誤差幅を一定
にするという利点から、−様景子化を適用しても良い。
(Example) Z Wu 2K (*) ■, Boundary value X (・) for different number of levels and concentration area level setting; Boundary value X (6) of concentration area for different e is 1,
X(all≦X<a2> (if s+<5z) W, -1≦W, 2° is preferably set.Also, as mentioned above, the concentrated region is where most of the sample values are Since it is a concentrated area, it is desirable to apply a highly accurate quantization method such as optimal quantization, but it is also possible to apply -spectralization because it has the advantage of keeping the maximum quantization error width constant. .

異なるeに対する境界値X(1)1の設定例を第5図(
a)〜(d)に示す。
An example of setting the boundary value X(1)1 for different e is shown in Figure 5 (
Shown in a) to (d).

第5図Ta)は前述のようにMaxの量子化レベルを考
慮した場合のX(11)曲線である。図の縦軸は標準偏
差σ、横軸は出力レベル数である。
FIG. 5 Ta) is the X(11) curve when the Max quantization level is taken into consideration as described above. The vertical axis of the figure is the standard deviation σ, and the horizontal axis is the number of output levels.

第5図(b)はX(11)曲線が直線となるように設定
した例である。直線は第5図(a)のX(0) 曲線を
近似したものでも良いし、そうでなくても良い。
FIG. 5(b) is an example in which the X(11) curve is set to be a straight line. The straight line may or may not be an approximation of the X(0) curve in FIG. 5(a).

第5図(C)、(d)は同図Tal、(b)においてX
(11)のとる値をあるレベル以上で一定とした場合の
例である。これは、レベル数の増加に伴う集中領域の拡
がりに制限を設けたx(′IIの設定法であり、図中の
Pは3σ〜5σ位に設定することが好ましい。
Figures 5 (C) and (d) are Tal in the same figure, and X in (b).
This is an example where the value of (11) is constant above a certain level. This is a method of setting x('II) that limits the expansion of the concentration area as the number of levels increases, and P in the figure is preferably set to about 3σ to 5σ.

例外領域に一様量子化を用いる場合、−様量量化幅W(
111’に対して、 W+””  ≧ W(a!+’   (if  、、<
。2)なる条件を設けることが望ましい。
When uniform quantization is used in the exceptional region, -like quantization width W (
111', W+"" ≧ W(a!+' (if ,,<
. 2) It is desirable to establish the following conditions.

3.5.3  (ブロック・ 符号化に応 した場合の
例)本発明をブロック変換符号化に適用した場合の1具
体例を示す。プッロクサイズをmb Xmb  (m、
:2のべき乗)とすると、符号化対象となる画像サイズ
はMbxMb ’  (Mb、Mb ’ :mbの整数
倍)となる。本例では、原画像サイズがMbXMbとし
、nビット/画素(n:整数)であるとする。
3.5.3 (Example of case corresponding to block coding) A specific example of the case where the present invention is applied to block transform coding will be shown. Pullok size mb Xmb (m,
: a power of 2), the image size to be encoded is MbxMb' (Mb, Mb': an integer multiple of mb). In this example, it is assumed that the original image size is MbXMb, and n bits/pixel (n: integer).

各ブロック画像はmb xmbの離散的二次元直交変換
され、(Mb/mb)”個の変換係数行列〔α〕が求め
られる。変換係数行列〔α〕は、mbXmb個の(周波
数成分)α(i、j)(i=o、1.2、・・・、mb
 −1i j = 0% 1.2、・・・、m。
Each block image is subjected to mb x mb discrete two-dimensional orthogonal transformation, and (Mb/mb)" transformation coefficient matrices [α] are obtained. The transformation coefficient matrix [α] is mbXmb (frequency components) α ( i, j) (i=o, 1.2,..., mb
-1i j = 0% 1.2,..., m.

−1°)により構成されており、同一成分である(Mb
/m、)”個の変換係数はひとかたまりとなって標本集
団を形成する。従って、標本値=変換係数となる。
-1°) and are the same component (Mb
/m, )" conversion coefficients collectively form a sample group. Therefore, sample value=conversion coefficient.

量子化は、(M b / mb ) ”個の標本値を有
するmbxmb組の標本集団に対して独立に行われるた
め、各標本集団をそれぞれ何レベルで量子化するかを示
したマツプ(ビットアロケーションマツプ)が用いられ
る。
Since quantization is performed independently on sample groups of mbxmb pairs having (M b / mb ) sample values, a map (bit allocation) indicating at what level each sample group is quantized is used. map) is used.

各標本集団の標本値の分布の形は、DC成分α(0,0
)の標本集団を除くと、全て正規分布と見做せるため、
これを正規化して標準正規分布と見做すことにより、本
発明の一例である標準正規分布の量子化符号化方法を適
用することができる。
The shape of the distribution of sample values for each sample population is the DC component α(0,0
) can be considered to be normally distributed, except for the sample population of
By normalizing this and regarding it as a standard normal distribution, it is possible to apply the standard normal distribution quantization encoding method, which is an example of the present invention.

従来の方法では、量子化をMaxの量子化で行っていた
ため、ビットアロケーションマツプは1つ用意すれば良
かったが、本発明の一例である標準正規分布の量子化符
号化方法を用いた場合には、原則として集中領域におけ
るビットアロケーションマツプ(第一のビットアロケー
ションマツプ)〔β〕と例外領域におけるビットアロケ
ーションマツプ(第二のビットアロケーションマツプ)
〔γ〕の2個を用意する。
In the conventional method, quantization was performed using Max quantization, so it was sufficient to prepare one bit allocation map, but when using the standard normal distribution quantization encoding method, which is an example of the present invention, In principle, the bit allocation map in the concentrated area (first bit allocation map) [β] and the bit allocation map in the exceptional area (second bit allocation map)
Prepare two pieces of [γ].

第一のビットアロケーションマツプ〔β〕は、本発明の
一例である標準正規分布の量子化符号化方法を用いたと
きに、集中領域を何ビットで量子化するかを各成分毎に
示したマツプである。原画像がnビット/画素で構成さ
れている場合、第一のビットアロケーションマツプの各
要素β(1%j)は、通常、 0≦β。+j)  ≦n      (Lj)≠(Q、
0)なる任意の整数を取りうるから、0を除いた各β(
in j)1 ≦ β (五+j)   ≦ n   
          (Lj)   ≠ (0,0)に
対して、それぞれ集中領域の判定レベルと出力レベル (Zm)  (k=0.1.2、・・・、2ρ(it 
j> )(qm)   (1c=0  、 1 、 2
 、 ・・・、  21 (・・ −)−1)を設定す
る。
The first bit allocation map [β] is a map showing how many bits to quantize a concentrated region for each component when using the standard normal distribution quantization encoding method, which is an example of the present invention. It is. If the original image is composed of n bits/pixel, each element β (1% j) of the first bit allocation map usually satisfies 0≦β. +j) ≦n (Lj)≠(Q,
Since it can take any integer such as 0), each β(
in j)1 ≦ β (5+j) ≦ n
For (Lj) ≠ (0,0), the judgment level and output level (Zm) of the concentrated region are respectively (k=0.1.2, ..., 2ρ(it
j> )(qm) (1c=0, 1, 2
, ..., 21 (...-)-1) is set.

即ち、1ビツト用の量子化レベル(Z(l) □)、(
q(1)、)から、nビット用の量子化レベル(Z”’
 k)、(q (n) k)までの合計n組の量子化レ
ベルを予め設定する。
That is, the quantization level for 1 bit (Z(l) □), (
q(1), ), the quantization level for n bits (Z"'
A total of n sets of quantization levels up to k) and (q (n) k) are set in advance.

従って、次に述べる第2のビットアロケーションマツプ
を使用する場合には、例外領域における◆ 量子化レベルも同様に1ビツト用の量子化レベル(Z(
1)°、) 、(q (+1’、 )からnビット用の
量子化レベル(z(n)’、)、  (q (n) ’
、)ま、で、合計n組の量子化レベルを設定する。
Therefore, when using the second bit allocation map described below, the ◆ quantization level in the exceptional area is also changed to the quantization level for 1 bit (Z(
1) °, ) , (q (+1', ) to quantization level for n bits (z(n)', ), (q (n)'
, ) to set a total of n sets of quantization levels.

3.5.3.2  (第二のビットアロケーションマツ
プ)第二のビットアロケーションマツプ〔γ〕は、本発
明の一例である標準正規分布の量子化符号化方法を用い
たときに、例外領域を何ビットで量子化するかを、各成
分毎に示したマツプであり、O≦γ(in j)  ≦
L   (if  β(in J)  ≠OAHD(i
、j)≠(0,0) ) r (i市、=0    (if  β山j)  = 
00R(inj) =(0,0) ) なる性質を持つ。
3.5.3.2 (Second bit allocation map) The second bit allocation map [γ] is an example of the present invention in which the exceptional region is This is a map that shows how many bits to quantize for each component, and O≦γ(in j)≦
L (if β(in J) ≠OAHD(i
, j)≠(0,0) ) r (i city, = 0 (if β mountain j) =
00R(inj) = (0,0) ).

ここで、Lは絶対値が最大となる標本値により決定され
る定数である。本発明における例外領域の量子化レベル
は、絶対値がどのように大きな値であっても、これを良
好に量子化するように設定されており、整数りが例外領
域における量子化レベルの上限と下限を決めるパラメー
タとなっている。
Here, L is a constant determined by the sample value with the maximum absolute value. The quantization level in the exceptional region in the present invention is set to quantize well no matter how large the absolute value is, and an integer is the upper limit of the quantization level in the exceptional region. This is a parameter that determines the lower limit.

また、例外領域の量子化レベル数を、各変換係数行列毎
に求めても良い。この場合、各変換係数行列内の例外標
本値のうち、量子化ビット数が最大となるビット数を求
め、このビット数でその変換係数行列の全ての例外標本
値を量子化する。このとき、例外領域量子化ビット数は
、各変換係数行列毎に符号化し、記憶する。
Furthermore, the number of quantization levels in the exceptional region may be determined for each transform coefficient matrix. In this case, the number of bits with the maximum number of quantization bits is determined among the exceptional sample values in each transform coefficient matrix, and all the exceptional sample values of that transform coefficient matrix are quantized using this number of bits. At this time, the number of exceptional region quantization bits is encoded and stored for each transform coefficient matrix.

3.5.3.3  (ブロック図の税B)第6図に本発
明の一例である標準正規分布の量子化符号化方法を適用
した場合のブロック変換符号化のブロック図を示す。以
下、これについて説明する。
3.5.3.3 (Block Diagram Tax B) FIG. 6 shows a block diagram of block transform encoding when the standard normal distribution quantization encoding method, which is an example of the present invention, is applied. This will be explained below.

01画像をブロック化する; 原画像AI  (MbxMb)をmbXm、、のブロッ
ク画像(A1〕に分割する。
01 Block image: Divide original image AI (MbxMb) into block images (A1) of mbXm, .

■、各ジブロック画像対して離散的二次元直交変換を施
す; この処理により各ブロック画像〔At〕に対して変換係
数行列〔α〕が求まる。この処理で用いる離散的2次元
直交変換の種類としては、アダマール変換、フーリエ変
換、スラント変換、コサイン変換等があり、いずれを使
用してもよい。
(2) Perform discrete two-dimensional orthogonal transformation on each diblock image; Through this process, a transformation coefficient matrix [α] is determined for each block image [At]. Types of discrete two-dimensional orthogonal transform used in this process include Hadamard transform, Fourier transform, slant transform, and cosine transform, any of which may be used.

■、変換係数行列の統計量を計算する;統計量は変換係
数行列〔α〕の各成分α(in jl(各標本集団)毎
に計算され、mbXmbの統計量マツプとして出力され
る。計算される統計量は、標準偏差(ただし、平均値は
ゼロと仮定する)と絶対値が最大となる標本値(変換係
数)の絶対値を同じ成分の標準偏差で割った値(これを
標準偏差幅という)であり、各々標準偏差マツプ〔σ、
〕と偏差幅マツプ(S)を形成する。
(2) Calculate the statistics of the transformation coefficient matrix; The statistics are calculated for each component α (in jl (each sample group) of the transformation coefficient matrix [α], and are output as a statistics map of mbXmb. The statistics are calculated by dividing the standard deviation (assuming the mean value is zero) and the absolute value of the sample value (conversion coefficient) with the maximum absolute value by the standard deviation of the same component (this is calculated by dividing this by the standard deviation width). ), and each standard deviation map [σ,
] and form a deviation width map (S).

ただし、標準偏差マツプは、異なる画像間で非常に似た
値を取るため、画像ごとに標準偏差マツプを求めること
はせずに、予め決めておいた標準偏差マツプを用いても
良い。
However, since the standard deviation map takes very similar values between different images, a predetermined standard deviation map may be used instead of calculating the standard deviation map for each image.

■、第一のビットアロケーションマツプの計算;標準偏
差マツプ〔σ〕を用いて第一のビットアロケーションマ
ツプ〔β〕を計算する。
(2) Calculation of first bit allocation map; Calculate the first bit allocation map [β] using the standard deviation map [σ].

ただし、予め決めておいた標準偏差マツプを用いる場合
は、第一のビットアロケーションマツプも予め決めてお
いたものを用いるため、画像ごとに計算をする必要はな
い。
However, if a predetermined standard deviation map is used, a predetermined first bit allocation map is also used, so there is no need to perform calculations for each image.

〔σ〕の各要素σ山j)に対する〔β〕の各要素β(i
n j)は次の式により求められる。
Each element β(i
n j ) is determined by the following formula.

β山j>  =tnt  (lOgg(’ <=−j、
/ d) )(if  (i、D ≠(0,0) )千
C(if  (i、j) =(Q、Q) )ここで、d
はβ山j)の値を制御する変数である。
β mountain j> =tnt (lOgg('<=-j,
/ d) ) (if (i, D ≠ (0, 0) ) thousand C (if (i, j) = (Q, Q) ) where d
is a variable that controls the value of β mountain j).

このdを大きくすると圧縮率が高まり、小さくすると再
生画像の画質が原画像に近づく働きがある。
Increasing this d increases the compression ratio, while decreasing d brings the quality of the reproduced image closer to that of the original image.

また、CはDC成分に割り当てるビット数を示しており
、原画像がnビット/画素で構成されている場合、通常
Canとなる。
Further, C indicates the number of bits allocated to the DC component, and when the original image is composed of n bits/pixel, it is usually Can.

■、第二のビットアロケーションマツプの計算;偏差幅
マツプ(S)を用いて、第二のビットアロケーションマ
ツプ〔γ〕を計算する。(S)の各要素S (inj)
に対する〔β〕の各要素γ(in j)は次の式より求
められる。
(2) Calculation of second bit allocation map: Calculate the second bit allocation map [γ] using the deviation width map (S). Each element S (inj) of (S)
Each element γ(in j) of [β] for is obtained from the following equation.

ただし、予め決めておいた標準偏差マツプを用いる場合
は、第二のビットアロケーションマツプを求めることは
せずに、前述した各変換係数行列毎に例外領域の量子化
ビット数を決定する方法を用いる。この場合は、各変換
係数行列内の各変換係数の絶対値を同じ成分の標準偏差
で割った値を偏差幅マツプ(S)と見做し、次式で求め
られたγ(i、j)の各成分の値の内、最大値をその変
換係数行列の例外領域量子化ビア)数とする。この場合
、各変換係数行列毎にこのビット数を記憶しておく必要
がある。
However, when using a predetermined standard deviation map, the method of determining the number of quantization bits in the exception area for each transform coefficient matrix described above is used instead of determining the second bit allocation map. . In this case, the value obtained by dividing the absolute value of each conversion coefficient in each conversion coefficient matrix by the standard deviation of the same component is regarded as the deviation width map (S), and γ (i, j) obtained by the following formula Among the values of each component of , the maximum value is the number of exceptional area quantization vias of the transform coefficient matrix. In this case, it is necessary to store this number of bits for each transform coefficient matrix.

Int’(x) = x + 1  (xの小数点以下
がOでない場合) =x  (xの少数点以下がOの場合)ただし、hは例
外領域における一様でない量子化範囲の出力レベル数で
ある。
Int'(x) = x + 1 (If the decimal point of x is not O) =x (If the decimal point of x is O) However, h is the number of output levels of the non-uniform quantization range in the exceptional region. be.

■、各標本集団を正規化する; 正規化後の変換係数の各成分を(α (i+j) )で
表し、標準偏差マツプ〔σ〕の要素をσ(i+ j)と
すると、正規化は次の式で定義される。
■, Normalize each sample population; If each component of the transformation coefficient after normalization is expressed as (α (i + j) ), and the element of the standard deviation map [σ] is σ (i + j), the normalization is as follows. It is defined by the formula.

σ +i+ j) ■、it子化及び符号化; 正規化後の変換係数の各成分(α (Lj) )  (
(i、j)≠(0,0) )を本発明の量子化符号化方
法の一例である標準正規分布の量子化符号化方法を用い
、第1図に示されるアルゴリズムで量子化し、符号化す
る。
σ + i + j) ■, It childization and encoding; Each component of the transform coefficient after normalization (α (Lj) ) (
(i, j)≠(0,0)) is quantized and encoded using the standard normal distribution quantization encoding method, which is an example of the quantization encoding method of the present invention, using the algorithm shown in Figure 1. do.

一般に、DC成分α(。、。、の変換係数の分布の形は
、正規分布とはならない(原画像のヒストグラムの形に
よく似た形となる。)ため、DC成分に対して本発明の
標準正規分布の量子化符号化方法を適用することはでき
ない。DC成分の変換係数の分布の形は、原画像固有の
ものであり、分布の形が定まらないため、−様量子化方
法で量子化を行なうのが好ましい。
In general, the shape of the distribution of the transformation coefficients of the DC component α (. It is not possible to apply the standard normal distribution quantization coding method.The shape of the distribution of the DC component transform coefficient is unique to the original image and the shape of the distribution is not determined. It is preferable to carry out

例えば、入力画像が8ビツトの場合、DC成分は12ビ
ット以上で一様量子化するのが好ましい。
For example, if the input image is 8 bits, it is preferable to uniformly quantize the DC component using 12 bits or more.

■、オーバーヘッドの作成; 原画像の復元(復号)の際に必要な情報を効率良く符号
化してオーバーヘッドとする。
(2) Creation of overhead: Information necessary for restoring (decoding) the original image is efficiently encoded and used as overhead.

■、オーバーヘッドの結合; 変換係数を量子化符号化して得られた符号データとオー
バーヘッドを結合して、最終的な圧縮データFとする。
(2) Combining overhead; The encoded data obtained by quantizing and encoding the transform coefficients is combined with the overhead to obtain final compressed data F.

支i」j已順隈九I) 以上から本発明によれば、次のような効果がある。Support i''j 已junkuma 9 I) From the above, the present invention has the following effects.

■、従来、出力レベルが設定されていなかった例外領域
に、出力レベルを設定できるために、従来方式の問題点
である例外標本値の量子化誤差を充分小さくすることが
できる。
(2) Since an output level can be set in an exceptional region where no output level has conventionally been set, it is possible to sufficiently reduce the quantization error of exceptional sample values, which is a problem with the conventional method.

■0本発明の量子化符号化方法を用いることにより、例
外領域の標本値を量子化し符号化したことに起因する出
力符号の平均記憶容量の増加を最小限に抑えることが可
能となる。
(2)0 By using the quantization encoding method of the present invention, it is possible to minimize the increase in the average storage capacity of the output code caused by quantizing and encoding the sample values in the exceptional region.

例えば、第2図において、境界値Xの値が2.76前後
であったとすると、例外領域内における標本値の発生確
率は1%以下となり、従って第2図或いは第3図に示さ
れるような本発明の量子化符号化方式に、2准将号を用
いた場合の出力符号平均記憶容iBは、 B≦0.99x3 +0.01x(3+5)=3.05
 (ビット)となる。これは、第7図に示されるような
従来方式において2准将号を用いた場合の出力符号平均
記憶容量(3ビツト)とほとんど差がない。
For example, in Figure 2, if the value of the boundary value The output code average storage capacity iB when 2 brigadiers are used in the quantization encoding method of the present invention is: B≦0.99x3 +0.01x(3+5)=3.05
(bit). This is hardly different from the output code average storage capacity (3 bits) when two brigadiers are used in the conventional system as shown in FIG.

このような効果が得られるのは、本発明の量子化符号化
方式が次に示す3つの特徴をもっているからである。
This effect can be obtained because the quantization encoding method of the present invention has the following three characteristics.

(1)0例外領域における標本値の発生確率が集中領域
のそれに比べて非常に小さくなるように、領域分割を行
っていること。
(1) Area division is performed so that the probability of occurrence of a sample value in the 0 exception area is much smaller than that in the concentrated area.

(2)0例外領域における符号系列を集中領域における
符号系列とは別に設けることにより、標本値が例外領域
内に存在する場合に限り、符号化時に用いる符号系列を
集中領域の系列から例外領域の系列へ切り換えることを
可能としたこと。
(2) By providing the code sequence in the 0-exception area separately from the code sequence in the concentrated area, only when the sample value exists in the exception area, the code sequence used during encoding is changed from the sequence in the concentrated area to the code sequence in the exception area. It was possible to switch to the series.

(3)、フラグ符号を用いることにより、(2)のよう
な符号系列の切り換えが可能となったこと。
(3) By using flag codes, it is possible to switch code sequences as in (2).

■、ブロック変換符号化に本発明の景子化符号化方法を
適用すると、圧縮率を下げることな(、例外的に発生す
る絶対値の大きな変換係数(例外的な変換係数は、原画
像サイズが大きくなるに従って発生個数も増加し、例え
ば画素数が2048 X 2048の画像においては、
各周波数成分の標準偏差の20〜50倍の絶対値を持つ
変換係数が生じることもある。)を良好に量子化し符号
化することができる。
■When the Keiko encoding method of the present invention is applied to block transform encoding, the compression rate will not be lowered (exceptional transform coefficients with large absolute values) As the size increases, the number of occurrences also increases; for example, in an image with 2048 x 2048 pixels,
Conversion coefficients with absolute values that are 20 to 50 times the standard deviation of each frequency component may occur. ) can be well quantized and encoded.

ブロック変換符号化において、例外的な変換係数に大き
な量子化誤差が生じると、復元画像において、ブロック
境界が目立ってしまうという欠点があったが、本発明の
量子化符号化方法を用いることにより、量子化誤差が原
因となるブロック境界を見えにくくするこができ、より
高品位なデータ圧縮が可能となる。
In block transform encoding, if a large quantization error occurs in an exceptional transform coefficient, block boundaries become noticeable in the restored image, but by using the quantization encoding method of the present invention, Block boundaries caused by quantization errors can be made less visible, allowing higher quality data compression.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は任意の標本値に対する本発明の量子化符合化の
フローチャート、第2′図は標本値の確率密度関数が(
標準)正規分布の場合の量子化の説明図、第3図も同説
明図、第4図は第2図における標本値aI 、ax、a
:Iに対する具体的な出力符号の例を示す図、第5図(
aJ〜(dlはX(11)曲線の例を示す図、第6図は
本発明の量子化符号化方法を用いた場合のブロック変換
符号化のブロック図、第7図は従来の出力が8ステツプ
のMaxの量子化の説明図である。 代理人 弁理士 長 尾 常 明 第1図 1ビツト データ符号
Figure 1 is a flowchart of the quantization encoding of the present invention for an arbitrary sample value, and Figure 2' shows the probability density function of the sample value (
Standard) An explanatory diagram of quantization in the case of normal distribution. Figure 3 is also the same explanatory diagram. Figure 4 is the sample values aI, ax, a in Figure 2.
: A diagram showing an example of a specific output code for I, Figure 5 (
aJ~(dl is a diagram showing an example of the X(11) curve, FIG. 6 is a block diagram of block transform encoding when using the quantization encoding method of the present invention, and FIG. Fig. 1 is an explanatory diagram of quantization of step Max. Agent: Patent Attorney Tsuneaki Nagao Fig. 1 1-bit data code

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、画像データを周波数成分に分解して標本値とな
し、この標本値からなる標本集団を量子化し符号化する
画像処理装置において、 上記標本値の存在範囲を上記標本値の集中する集中領域
とそうでない例外領域の少なくとも2つの領域に分割す
る手段、各領域毎に量子化レベルの設定を行なう手段を
有することを特徴とする画像処理装置。
(1) In an image processing device that decomposes image data into frequency components as sample values, and quantizes and encodes a sample group consisting of the sample values, the range in which the sample values exist is defined as a concentration of the sample values. An image processing apparatus comprising means for dividing an image into at least two regions, a region and an exceptional region, and means for setting a quantization level for each region.
(2)、上記各領域に対して、各々独自の符号系列を持
つようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の画像処理装置。
(2) The image processing apparatus according to claim 1, wherein each region has its own code sequence.
(3)、上記集中領域における符号系列内にフラグ符号
を設けるようにしたとを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の画像処理装置。
(3) A flag code is provided in the code sequence in the concentrated area.
The image processing device described in Section 1.
JP61254793A 1986-10-28 1986-10-28 Picture processor Pending JPS63109681A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61254793A JPS63109681A (en) 1986-10-28 1986-10-28 Picture processor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61254793A JPS63109681A (en) 1986-10-28 1986-10-28 Picture processor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63109681A true JPS63109681A (en) 1988-05-14

Family

ID=17269966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61254793A Pending JPS63109681A (en) 1986-10-28 1986-10-28 Picture processor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63109681A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63283289A (en) * 1986-12-24 1988-11-21 Hitachi Ltd Data coding system
JPH0998419A (en) * 1995-07-21 1997-04-08 Sony Corp Information signal encoding device, encoding method and information signal decoding method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3422227A (en) * 1965-09-30 1969-01-14 Bell Telephone Labor Inc Dual code differential encoding scheme for video signals
JPS5992688A (en) * 1982-11-19 1984-05-28 Fuji Photo Film Co Ltd Adaptive picture compression system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3422227A (en) * 1965-09-30 1969-01-14 Bell Telephone Labor Inc Dual code differential encoding scheme for video signals
JPS5992688A (en) * 1982-11-19 1984-05-28 Fuji Photo Film Co Ltd Adaptive picture compression system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63283289A (en) * 1986-12-24 1988-11-21 Hitachi Ltd Data coding system
JPH07114499B2 (en) * 1986-12-24 1995-12-06 株式会社日立製作所 Data encoding method
JPH0998419A (en) * 1995-07-21 1997-04-08 Sony Corp Information signal encoding device, encoding method and information signal decoding method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10045034B2 (en) System and method for using pattern vectors for video and image coding and decoding
US4698689A (en) Progressive image transmission
US5063608A (en) Adaptive zonal coder
US6650785B2 (en) Image coding and decoding methods, image coding and decoding apparatuses, and recording media for image coding and decoding programs
US5463699A (en) Data compression
US7505631B2 (en) Image coding and decoding methods, image coding and decoding apparatuses, and recording media for image coding and decoding programs
JPH0630391A (en) Apparatus and method for giving presistence to compressed image data by using large-area block conversion
JPH0671237B2 (en) High efficiency coding system
US6529551B1 (en) Data efficient quantization table for a digital video signal processor
KR940009117B1 (en) Method and apparatus for recovery of image data
JPS63109681A (en) Picture processor
JPH0969781A (en) Audio data encoding device
JPH0270127A (en) Conversion encoding system
JP3359937B2 (en) Data amount reduction method for coded image data
JP2001188563A (en) Effective sectioning method for audio coding
JPH09200778A (en) Method and device for encoding video signal
JPH08316846A (en) Image coder, image decoder, image coding method and image decoding method
JPH0310486A (en) Moving picture encoder
Uda et al. Picture coding by an adaptive multistage vector quantization
JPH0255400A (en) Voice coding method
JPH0983378A (en) Encoding device and decoding device
JPS63133764A (en) Encoder
JPH03243066A (en) Image coding system
JPH0522151A (en) Band divided encoding system
JPH03159322A (en) Image processing system