JP2000068855A - Compression method for digital data - Google Patents
Compression method for digital dataInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、DCT(離散コサ
イン変換)等の変換符号化によって得られる係数を可変
長符号化するディジタルデータの圧縮方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for compressing digital data in which coefficients obtained by transform coding such as DCT (discrete cosine transform) are variable-length coded.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディジタル化された画像信号の情報量を
圧縮する方法として、変換符号化と可変長符号化を組み
合わせる方法が知られている。画像信号は、一般に相関
性が高いので、直交変換等の変換符号化を用いることに
より、エネルギを集中させることができる。変換符号化
としてはDCTがよく用いられ、これによって周波数軸
上で直流成分にエネルギが集中し、周波数が高くなるほ
どエネルギが低下する。このため、周波数が高い成分に
対応する係数は、その値が小さく、0になる確率が高
い。2. Description of the Related Art As a method of compressing the information amount of a digitized image signal, a method of combining transform coding and variable length coding is known. Since image signals generally have high correlation, energy can be concentrated by using transform coding such as orthogonal transform. DCT is often used as transform coding, whereby energy concentrates on the DC component on the frequency axis, and the energy decreases as the frequency increases. For this reason, the coefficient corresponding to the component having a high frequency has a small value and a high probability of becoming 0.
【0003】またさらに情報量の圧縮を行うために周波
数成分毎に係数の重み付けや量子化が行われる。これに
より、周波数の高い成分はさらに0になる確率が高くな
る。このような性質を利用して変換符号化によって得ら
れる係数を、周波数が低い成分に対応するものから周波
数が高い成分に対応するものに向かって順に並べ、連続
する0の数(「ゼロラン」という)と、ゼロ以外の係数
値とを組み合わせて、その出現確率に応じて符号語を生
成する(エントロピー符号化の一種である)2次元ハフ
マン符号化がよく用いられる。In order to further compress the amount of information, weighting and quantization of coefficients are performed for each frequency component. As a result, the probability that a component having a higher frequency becomes zero becomes higher. Coefficients obtained by transform coding using such a property are arranged in order from a component corresponding to a component having a low frequency to a component corresponding to a component having a high frequency, and the number of consecutive 0s (referred to as “zero run”). ) And a coefficient value other than zero, and a codeword is generated (a type of entropy coding) in accordance with the appearance probability, and two-dimensional Huffman coding is often used.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、DCTの演
算精度を確保するために、演算途中のビット数を増やし
て精度を確保した上で、最終的な変換係数を得る際に、
必要なビット数となるように四捨五入や切り捨て等の丸
め処理が一般に行われているが、四捨五入を行うと、D
CT変換及び逆変換に伴う誤差を小さくすることができ
るが、例えば0.5が1に切り上げられてしまうため、
ゼロランがあまり大きくならずに符号語の数が増加す
る。また、一般に値の大きい係数ほど長い符号長の符号
語が割り当てられるため、符号語自体の長さも長くなっ
てしまう。By the way, in order to ensure the accuracy of the DCT operation, the number of bits in the middle of the operation is increased to ensure the accuracy, and then, when the final transform coefficient is obtained,
Generally, rounding processing such as rounding and truncation is performed so that the required number of bits is obtained. However, when rounding is performed, D
Although errors due to CT and inverse transforms can be reduced, for example, 0.5 is rounded up to 1 so that
The number of codewords increases without the zero run becoming too large. Further, in general, a code word having a longer code length is assigned to a coefficient having a larger value, so that the length of the code word itself becomes longer.
【0005】符号長が長くなったり、符号語の数が増加
することによって全体の符号量が増加すると、所定の符
号量に収めるために、量子化ステップの幅を大きくして
圧縮率をあげる必要があり、画質が劣化する問題点があ
った。If the total code amount increases due to a longer code length or an increase in the number of code words, it is necessary to increase the compression step width and increase the compression ratio in order to keep the code amount within a predetermined value. However, there is a problem that the image quality is deteriorated.
【0006】一方四捨五入ではなく切り捨てを行うと、
このような問題は発生しない。例えば、0.5は0に丸
められるため、ゼロランが長くなって符号語の数が減少
し、また値が小さい方に丸められ、符号長も短くなる。
したがって、全体として符号量が減少するので、同じ符
号量であれば圧縮率を小さくすることができ、圧縮によ
る画質劣化を抑制することができる。しかし、演算時に
切り捨てを行うため、四捨五入を行う場合に比べてDC
T変換及び逆変換に伴う演算誤差が大きくなるという問
題点があった。[0006] On the other hand, if rounding is performed instead of rounding,
Such a problem does not occur. For example, since 0.5 is rounded to 0, the zero run becomes longer and the number of code words decreases, and the value is rounded to a smaller value, and the code length becomes shorter.
Therefore, since the code amount is reduced as a whole, the compression rate can be reduced with the same code amount, and the image quality deterioration due to compression can be suppressed. However, since the rounding is performed at the time of calculation, the DC is smaller than when rounding is performed.
There is a problem that an operation error accompanying the T-transform and the inverse transform becomes large.
【0007】本発明は上述した点に鑑みなされたもので
あり、変換符号化の演算誤差を最小限に抑制するととも
に、圧縮に伴う信号劣化を軽減することができるディジ
タルデータの圧縮方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and provides a digital data compression method capable of minimizing an operation error in transform coding and reducing signal degradation accompanying compression. The purpose is to:
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1に記載の発明は、ディジタルデータの変換符号
化によって得られる係数を、0の出現数と係数値に基づ
いて可変長符号化するディジタルデータの圧縮方法にお
いて、前記変換符号化によって得られる係数値を四捨五
入によって所定のビット数に丸める丸め処理を行う第1
ステップと、前記丸め処理で得られた係数の少なくとも
一部について、その絶対値が予め設定した0より大きい
閾値より小さいか否かを判別し、前記絶対値が前記閾値
より小さいときは、その係数の値を0に置換するコアリ
ング処理を行う第2ステップと、該コアリング処理後の
データを対象として可変長符号化を行う第3ステップと
からなることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, a coefficient obtained by transform coding of digital data is encoded by a variable length coding method based on the number of occurrences of 0 and the coefficient value. A digital data compression method for performing a rounding process for rounding a coefficient value obtained by the transform coding to a predetermined number of bits by rounding off.
And determining whether an absolute value of at least a part of the coefficient obtained by the rounding process is smaller than a predetermined threshold value larger than 0, and when the absolute value is smaller than the threshold value, And a third step of performing variable-length coding on the data after the coring processing as a target.
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のディジタルデータの圧縮方法において、前記コアリン
グ処理は、前記係数のうちの周波数の高い成分に対応す
るものを対象として行うことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the digital data compression method according to the first aspect, the coring process is performed on a coefficient corresponding to a high-frequency component of the coefficients. Features.
【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
のディジタルデータの圧縮方法において、前記係数を周
波数の低い成分から高い成分の順に複数のグループに分
割し、該複数のグループ毎に前記閾値を設定して前記コ
アリング処理を実行し、周波数が高い成分に対応するグ
ループの閾値が、周波数が低い成分に対応するグループ
の閾値以上でかつ少なくとも2つの閾値は異なる値とな
るように設定することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the digital data compression method according to the first aspect, the coefficient is divided into a plurality of groups in order from a component having a low frequency to a component having a high frequency. The coring process is performed by setting the threshold value so that the threshold value of the group corresponding to the high frequency component is equal to or greater than the threshold value of the group corresponding to the low frequency component and at least two threshold values are different. It is characterized by setting.
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
のディジタルデータの圧縮方法において、符号量制御単
位で発生する符号量が所定符号量を越えないように前記
閾値を設定することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the digital data compression method of the first aspect, the threshold value is set such that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed a predetermined code amount. Features.
【0012】請求項5に記載の発明は、請求項1に記載
のディジタルデータの圧縮方法において、符号量制御単
位で発生する符号量が所定符号量を越えないように、前
記コアリング処理の対象とする係数の範囲を設定するこ
とを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the method for compressing digital data according to the first aspect, the object of the coring process is such that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed a predetermined code amount. It is characterized in that a range of coefficients is set.
【0013】請求項6に記載の発明は、請求項1に記載
のディジタルデータの圧縮方法において、前記係数を周
波数の低い成分から高い成分の順に複数のグループに分
割し、該複数のグループ毎に前記閾値を独自に設定して
前記コアリング処理を実行し、符号量制御単位で発生す
る符号量が所定符号量を越えないように前記閾値を変化
させ、このときの閾値の変化度合いを周波数成分が高い
グループほど大きく設定することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the digital data compression method of the first aspect, the coefficient is divided into a plurality of groups in order from a component having a low frequency to a component having a high frequency. The coring process is executed by independently setting the threshold value, and the threshold value is changed so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed a predetermined code amount. The higher the group, the larger the setting.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。 (第1の実施形態)図1は本発明のディジタルデータの
圧縮方法を適用した画像信号記録再生装置の構成を示す
ブロック図である。この装置の記録系は、DCT演算を
行うDCT演算回路1と、DCT演算により得られるD
CT係数に対して四捨五入処理を行う四捨五入回路2
と、DCT係数を周波数の低い成分に対応するものから
順番に並べるジグザグスキャン(ZZS)回路3と、後
述するコアリング処理を行うコアリング回路4と、所定
数のDCTブロックに対応する符号量が所定符号量以下
に収まるように量子化レベルを決定する符号量制御回路
5と、量子化レベルに応じた量子化処理を行う量子化回
路6と、量子化されたDCT係数をゼロラン(連続する
0の数)と0以外の係数値の組に変換するランレングス
符号化(RLC)回路7と、2次元ハフマン符号による
可変長符号化を行う可変長符号化(VLC)回路8と、
可変長符号化回路8から入力されるAC(交流)成分の
データ及びジグザクスキャン回路3から入力されるDC
(直流)成分のデータに対して、誤り訂正符号、同期信
号、ID情報、付加情報等を加え、変調を行い、変調後
の信号を記録媒体100に記録する記録信号処理回路9
とを備えている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image signal recording / reproducing apparatus to which a digital data compression method according to the present invention is applied. The recording system of this apparatus includes a DCT operation circuit 1 for performing a DCT operation,
Rounding circuit 2 for performing rounding processing on CT coefficients
A zigzag scan (ZZS) circuit 3 for arranging DCT coefficients in order from a component corresponding to a low frequency component, a coring circuit 4 for performing a coring process described later, and a code amount corresponding to a predetermined number of DCT blocks. A code amount control circuit 5 for determining a quantization level so as to be smaller than a predetermined code amount, a quantization circuit 6 for performing a quantization process according to the quantization level, and a zero-run (continuous 0) ) And a run-length encoding (RLC) circuit 7 for converting to a set of coefficient values other than 0, a variable-length encoding (VLC) circuit 8 for performing variable-length encoding by two-dimensional Huffman code,
AC (AC) component data input from the variable length encoding circuit 8 and DC input from the zigzag scan circuit 3
A recording signal processing circuit 9 that adds an error correction code, a synchronization signal, ID information, additional information, and the like to (DC) component data, modulates the data, and records the modulated signal on the recording medium 100.
And
【0015】また再生系は、記録媒体100から再生し
た信号を復調して誤り訂正等を行う再生信号処理回路1
1と、再生信号処理回路11の出力データをゼロランと
係数値の組に変換する可変長復号化(VLD)回路12
と、ゼロランに応じて必要な数だけ0を挿入し、元のD
CT係数列を復元するランレングス復号化(RLD)回
路13と、DCT係数の逆量子化を行う逆量子化回路1
4と、DCT係数列を元の8×8の配列に戻す逆ジグザ
グスキャン(逆ZZS)回路15と、逆DCT演算を行
う逆DCT演算回路16と、逆DCT演算により得られ
る画像データに対して四捨五入処理を行う四捨五入回路
17とを備えている。The reproduction system includes a reproduction signal processing circuit 1 for demodulating a signal reproduced from the recording medium 100 and performing error correction and the like.
1 and a variable length decoding (VLD) circuit 12 for converting output data of the reproduction signal processing circuit 11 into a set of zero run and coefficient values.
And zero as many as necessary according to the zero run, and the original D
A run-length decoding (RLD) circuit 13 for restoring a CT coefficient sequence and an inverse quantization circuit 1 for inversely quantizing DCT coefficients
4, an inverse zigzag scan (inverse ZZS) circuit 15 for returning the DCT coefficient sequence to the original 8 × 8 array, an inverse DCT operation circuit 16 for performing an inverse DCT operation, and image data obtained by the inverse DCT operation. A rounding circuit 17 for performing a rounding process.
【0016】記録系のDCT演算回路1には8ビットの
ディジタル画像信号が、画面上で水平8画素×垂直8画
素の小ブロック(以下「DCTブロック」という)単位
で入力され、DCT演算回路1は、このDCTブロック
単位でDCT演算を行い、その結果得られる係数値を1
6ビットのディジタルデータとして出力する。四捨五入
回路2は、16ビットのAC成分のディジタルデータを
四捨五入して10ビットのディジタルデータに丸めると
ともに、16ビットのDC成分のディジタルデータを四
捨五入して9ビットのディジタルデータに丸める処理を
行う。An 8-bit digital image signal is input to the DCT operation circuit 1 of the recording system in units of small blocks (hereinafter, referred to as “DCT blocks”) of 8 × 8 pixels on the screen. Performs a DCT operation in units of DCT blocks, and sets the resulting coefficient value to 1
Output as 6-bit digital data. The rounding circuit 2 rounds 16-bit AC component digital data to 10-bit digital data and rounds 16-bit DC component digital data to 9-bit digital data.
【0017】本明細書におけるディジタルデータの「四
捨五入」処理は、少なくとも切り上げ処理を含むもので
あればよく、入力データが予め定めた閾値以上の場合は
切り上げて、それ以外の場合は切り捨てるような処理を
いう。例として5ビットの2進補数データ(入力デー
タ)を、3ビットの2進補数コードに丸める処理につい
て、表1を参照して説明する。表1に示す数値は、いず
れも最上位ビットが符号ビットである。また、(li
m)を付した数値は、切り上げ処理によってレンジを越
えてしまうためにリミッタをかけたことを意味する。The "rounding off" processing of digital data in the present specification may include at least rounding up processing. If input data is equal to or larger than a predetermined threshold, the processing is rounded up. Say. As an example, a process of rounding 5-bit binary complement data (input data) to a 3-bit binary complement code will be described with reference to Table 1. In each of the numerical values shown in Table 1, the most significant bit is a sign bit. Also, (li
The numerical value with m) means that a limiter has been applied because the range is exceeded by the round-up processing.
【表1】 [Table 1]
【0018】表1には、比較のために2種類の切り捨て
処理が示されており、切り捨て1は、単純に下位2ビッ
トを切り捨てる処理である。これは、特別な回路が不要
になる反面、演算が正と負で非対称になるという欠点が
ある。また切り捨て2は、切り捨て1を改良して正と負
が対称になるように切り捨てを行うものである。例えば
負の値の場合は、一旦絶対値化してから下位2ビットを
切り捨て、再び負の値に戻すことにより切り捨て処理を
行う。Table 1 shows two types of truncation processing for comparison. Truncation 1 is processing for simply truncating the lower two bits. This eliminates the need for a special circuit, but has the disadvantage that the operation becomes asymmetric between positive and negative. Truncation 2 is a modification of truncation 1 in which truncation is performed so that positive and negative are symmetric. For example, in the case of a negative value, the value is once converted to an absolute value, the lower two bits are truncated, and the value is returned to a negative value again, thereby performing a truncation process.
【0019】表1の四捨五入1は、10進数におけるい
わゆる四捨五入に相当するものであり、5ビットの入力
データの下から2ビット目と3ビット目に小数点がある
と考えた場合、小数点以下第1位で四捨五入を行う処理
に相当する。また四捨五入2は、四捨五入1における切
り上げ、切り捨ての閾値を、切り捨てられる可能性が高
くなる方向に変更したものである。すなわち、四捨五入
1では、0.25,0.50,0.75が、それぞれ
0,1,1に丸められるが、四捨五入2では、それぞれ
0,0,1に丸められる。四捨五入2では、四捨五入1
よりも値がより小さくなる方向に丸められるため、再量
子化を行った結果もより小さく、また、0になる確率も
高くなり、符号量の減少に有効である。Rounding 1 in Table 1 corresponds to so-called rounding in a decimal number. When it is considered that there is a decimal point in the second and third bits from the bottom of 5-bit input data, the first decimal point is used. This corresponds to the process of rounding off to the nearest place. Round-off 2 is obtained by changing the round-up and round-down thresholds in round-off 1 to a direction in which the possibility of round-down is increased. That is, in rounding 1, 0.25, 0.50, 0.75 are rounded to 0, 1, 1 respectively, while in rounding 2, they are rounded to 0, 0, 1 respectively. For rounding 2, rounding 1
Since the value is rounded in a direction in which the value becomes smaller, the result of the requantization is smaller, and the probability of becoming 0 is increased, which is effective in reducing the code amount.
【0020】このように本明細書における「四捨五入」
は、入力データが予め定めた閾値以上のとき切り上げ、
それ以外のとき切り捨てるような処理をいう。なお、表
1には、符号付き5ビットのデータを符号付き2ビット
のデータに丸める例を示したが、符号付きの16ビット
データを符号付きの10ビットデータに丸める場合も同
様に「四捨五入」処理を行うことができ、また切り上
げ、切り捨てを決めるための閾値は、種々の値に設定す
ることが可能であることは言うまでもない。As described above, the term “rounding” in the present specification is used.
Is rounded up when the input data is above a predetermined threshold,
At other times, it is a process of rounding down. Table 1 shows an example in which signed 5-bit data is rounded to signed 2-bit data. However, when rounding signed 16-bit data to signed 10-bit data, "rounding off" is similarly performed. It goes without saying that processing can be performed, and the threshold value for determining rounding up or down can be set to various values.
【0021】ジグザグスキャン回路3は、図2に示すよ
うに、DCT係数のDC成分(No.0)を記録信号処
理回路9に供給するとともに、DCT係数のAC成分
を、周波数の最も低い成分(No.1)から順に最も高
い成分(No.63)まで順次並べられたDCT係数列
としてコアリング回路4に供給する。As shown in FIG. 2, the zigzag scan circuit 3 supplies the DC component of the DCT coefficient (No. 0) to the recording signal processing circuit 9 and converts the AC component of the DCT coefficient into the lowest frequency component (No. It is supplied to the coring circuit 4 as a DCT coefficient sequence sequentially arranged from the highest component (No. 63) to the highest component (No. 63).
【0022】コアリング回路4は、図4(a)に示すよ
うに予め設定した第N1番目から第63番目までのDC
T係数を対象エリアとして(以下「N1」を「エリア指
定パラメータ」という)、この対象エリアに含まれるD
CT係数D(i)(i=N1〜63)の絶対値を求め、
その絶対値が予め設定した0より大きい閾値TH1より
小さいか否か判別し、|D(i)|<TH1であるとき
は、そのDCT係数D(i)を「0」に置換して出力
し、|D(i)|≧TH1であるときは、そのDCT係
数D(i)をそのまま出力する処理(以下「コアリング
処理」という)を行う。As shown in FIG. 4 (a), the coring circuit 4 includes N1st to 63rd DC
Assuming that the T coefficient is a target area (hereinafter “N1” is referred to as an “area designation parameter”), D
The absolute value of the CT coefficient D (i) (i = N1 to 63) is obtained,
It is determined whether or not the absolute value is smaller than a predetermined threshold value TH1 larger than 0, and when | D (i) | <TH1, the DCT coefficient D (i) is replaced with “0” and output. , | D (i) | ≧ TH1, a process of outputting the DCT coefficient D (i) as it is (hereinafter referred to as “coring process”) is performed.
【0023】符号量制御回路5は、予め定められた個数
のDCTブロックからなる符号量制御単位の符号量CA
が所定符号量CAXを越えないように(ただし、所定符
号量CAXにできるだけ近い値となるように)、その符
号量制御単位に含まれるDCTブロックの量子化レベル
を決定し、これを量子化制御信号Qとして量子化回路6
に供給する。量子化回路6は、量子化制御信号Qにより
指示された量子化レベルにしたがって、コアリング回路
4から供給されるDCT係数の量子化を行う。The code amount control circuit 5 has a code amount CA of a code amount control unit composed of a predetermined number of DCT blocks.
Is determined so as not to exceed the predetermined code amount CAX (however, so as to be as close as possible to the predetermined code amount CAX), the quantization level of the DCT block included in the code amount control unit is determined. Quantization circuit 6 as signal Q
To supply. The quantization circuit 6 quantizes the DCT coefficients supplied from the coring circuit 4 according to the quantization level specified by the quantization control signal Q.
【0024】ランレングス符号化回路7は、量子化され
たDCT係数列をゼロランとその直後のDCT係数の値
との組に変換し、可変長符号化回路8は、ゼロランとD
CT係数値の組を2次元ハフマン符号によって可変長符
号化する。記録信号処理回路9は、可変長符号化回路8
から入力されるAC(交流)成分のデータ及びジグザク
スキャン回路3から入力されるDC(直流)成分のデー
タに対して、誤り訂正符号、同期信号、ID情報、付加
情報等を加え、変調を行い、変調後の信号を記録媒体1
00に記録する処理を行う。The run-length encoding circuit 7 converts the quantized DCT coefficient sequence into a set of the zero run and the value of the DCT coefficient immediately after the zero run.
A set of CT coefficient values is variable-length coded by a two-dimensional Huffman code. The recording signal processing circuit 9 includes a variable length encoding circuit 8
An error correction code, a synchronization signal, ID information, additional information, and the like are added to the AC (AC) component data input from the DC and DC (DC) component data input from the zigzag scan circuit 3 to perform modulation. And the modulated signal is stored in a recording medium 1
00 is recorded.
【0025】再生処理回路11は、記録媒体100から
再生した信号を復調して誤り訂正等を行い、9ビットの
DC成分は直接逆ジグザグスキャン回路15に供給し、
AC成分のデータは可変長復号化回路12に供給する。
可変長復号化回路12は、再生信号処理回路11の出力
データをゼロランと係数値の組に変換し、ランレングス
復号化回路13は、ゼロランに応じて必要な数だけ0を
挿入し、元のDCT係数列を復元する。逆量子化回路1
4は、ランレングス復号化回路13から入力されるDC
T係数の逆量子化を行い、10ビットのデータとして逆
ジグザグスキャン回路15に入力する。逆ジグザグスキ
ャン回路15は、DCT係数列を元の8×8の配列に戻
す処理を行い、逆DCT演算回路16は、16ビットの
演算精度で逆DCT演算を行い、16ビットの画像デー
タを出力する。四捨五入回路17は、逆DCT演算によ
り得られる16ビットの画像データにを8ビットに丸め
る四捨五入処理を行い、元のディジタル画像信号を出力
する。The reproduction processing circuit 11 demodulates the signal reproduced from the recording medium 100 and performs error correction and the like, and supplies the 9-bit DC component directly to the reverse zigzag scanning circuit 15.
The AC component data is supplied to the variable length decoding circuit 12.
The variable length decoding circuit 12 converts the output data of the reproduction signal processing circuit 11 into a set of zero run and coefficient values, and the run length decoding circuit 13 inserts a necessary number of zeros according to the zero run, and Restore the DCT coefficient sequence. Inverse quantization circuit 1
4 is the DC input from the run-length decoding circuit 13
The T coefficient is inversely quantized and input to the inverse zigzag scan circuit 15 as 10-bit data. The inverse zigzag scan circuit 15 performs a process of returning the DCT coefficient sequence to the original 8 × 8 array, and the inverse DCT operation circuit 16 performs an inverse DCT operation with 16-bit operation accuracy and outputs 16-bit image data. I do. The rounding circuit 17 performs a rounding process of rounding the 16-bit image data obtained by the inverse DCT operation to 8 bits, and outputs an original digital image signal.
【0026】なお、DCT係数の絶対値化はコアリング
回路4で行うように説明したが、先に四捨五入回路2に
おいて絶対値化してもよい。すなわち、四捨五入回路2
は、16ビットの符号付きデータを、1ビットの符号ビ
ットと、15ビットの絶対値データに変換した上で、1
5ビット絶対値データを9ビット絶対値データに四捨五
入する。ジグザグスキャン回路3へは、符号ビット1ビ
ット、絶対値データ9ビットの合計10ビットから成る
ACデータを出力する。この場合、コアリング回路4で
の絶対値化処理は不要になる。Although the absolute value of the DCT coefficient has been described as being performed by the coring circuit 4, the absolute value may be converted by the rounding circuit 2 beforehand. That is, the rounding circuit 2
Converts 16-bit signed data into 1-bit sign bit and 15-bit absolute value data,
The 5-bit absolute value data is rounded to the 9-bit absolute value data. The zigzag scan circuit 3 outputs AC data composed of a total of 10 bits of 1 sign bit and 9 bits of absolute value data. In this case, the absolute value processing in the coring circuit 4 becomes unnecessary.
【0027】以上のように本実施形態では、四捨五入回
路2により16ビットのDCT係数を四捨五入処理によ
り10ビット(DC成分は9ビット)のデータに丸める
処理を行い、さらにコアリング回路4によりコアリング
対象エリアのDCT係数D(i)(i=N1〜63)に
ついてその絶対値|D(i)|が閾値TH1より小さい
否かを判別し、|D(i)|<TH1であるときは、そ
のDCT係数を「0」に置換するコアリング処理を行う
ようにしたので、丸め処理による演算誤差を最小限に抑
制するとともに、ゼロランを長くすることができる。そ
の結果、符号語の数が少なくなり、全体の符号量も低減
することができるので、より少ない圧縮率で符号量制御
単位の符号量を所定符号量以下とすることができ、圧縮
に伴う画質劣化を軽減することができる。As described above, in the present embodiment, the rounding circuit 2 rounds the 16-bit DCT coefficient to 10-bit data (DC component is 9 bits) by rounding, and the coring circuit 4 performs coring. It is determined whether or not the absolute value | D (i) | of the DCT coefficient D (i) (i = N1 to 63) of the target area is smaller than the threshold value TH1, and if | D (i) | <TH1, Since the coring process for replacing the DCT coefficient with “0” is performed, the calculation error due to the rounding process can be minimized, and the zero run can be lengthened. As a result, the number of codewords is reduced, and the overall code amount can be reduced. Therefore, the code amount of the code amount control unit can be reduced to a predetermined code amount or less with a smaller compression rate, and the image quality associated with compression can be reduced. Deterioration can be reduced.
【0028】またコアリング処理の対象とするエリア
を、AC成分の高周波領域(第N1番目から第63番目
までの領域)としたので、コアリング処理による影響
(画質の劣化)を、視覚的にほとんど目立たないように
することができる。Further, since the area to be subjected to the coring processing is the high-frequency area of the AC component (the N1st to 63rd areas), the influence of the coring processing (deterioration of image quality) is visually recognized. Can be made almost unnoticeable.
【0029】(第2の実施形態)本実施形態は、図1の
コアリング回路4を図3のコアリング回路4aに代え、
コアリング回路4aに4つの閾値TH0,TH1,TH
2,TH3及びエリア指定パラメータN1,N2,N3
を入力するようにしたものである。ここで、4つの閾値
は、0<TH0≦TH1≦TH2≦TH3(ただし、4
つの閾値がすべて等しく(TH0=TH1=TH2=T
H3)設定することはない、換言すれば、少なくとも2
つの閾値は異なる値を有する)なる関係を有し、3つの
エリア指定パラメータは、0<N1<N2<N3<64
なる関係を有する。(Second Embodiment) In this embodiment, the coring circuit 4 of FIG. 1 is replaced with the coring circuit 4a of FIG.
Four thresholds TH0, TH1, TH are provided to the coring circuit 4a.
2, TH3 and area designation parameters N1, N2, N3
Is input. Here, the four thresholds are 0 <TH0 ≦ TH1 ≦ TH2 ≦ TH3 (4
Thresholds are equal (TH0 = TH1 = TH2 = T
H3) Never set, in other words at least 2
(Three threshold values have different values), and the three area designation parameters are 0 <N1 <N2 <N3 <64.
Have the relationship
【0030】コアリング回路4aは以下のような処理を
行う。エリア指定パラメータN1,N2,N3により、
図4(b)に示すようにAC成分のDCT係数を4つの
グループG0〜G3に分割する。すなわち、グループG
0は、DCT係数D(i)(i=1〜N1−1)からな
り、グループG1は、DCT係数D(i)(i=N1〜
N2−1)からなり、グループG2は、DCT係数D
(i)(i=N2〜N3−1)からなり、グループG3
は、DCT係数D(i)(i=N3〜63)からなる。
そしてグループG0〜G3に対してそれぞれ閾値TH0
〜TH3を適用して、コアリング処理を行う。The coring circuit 4a performs the following processing. By area specification parameters N1, N2, N3,
As shown in FIG. 4B, the DCT coefficients of the AC component are divided into four groups G0 to G3. That is, the group G
0 includes DCT coefficients D (i) (i = 1 to N1-1), and group G1 includes DCT coefficients D (i) (i = N1 to N1).
N2-1), and the group G2 has a DCT coefficient D
(I) (i = N2 to N3-1), and the group G3
Consists of DCT coefficients D (i) (i = N3 to 63).
The threshold value TH0 is set for each of the groups G0 to G3.
To TH3 to perform a coring process.
【0031】すなわち、1)グループG0のDCT係数
D(i)(i=1〜N1−1)については、その絶対値
が閾値TH0より小さいか否かを判別し、小さいときは
そのDCT係数を「0」に置換し、2)グループG1の
DCT係数D(i)(i=N1〜N2−1)について
は、その絶対値が閾値TH1より小さいか否かを判別
し、小さいときはそのDCT係数を「0」に置換し、
3)グループG2のDCT係数D(i)(i=N2〜N
3−1)については、その絶対値が閾値TH2より小さ
いか否かを判別し、小さいときはそのDCT係数を
「0」に置換し、4)グループG3のDCT係数D
(i)(i=N3〜63)については、その絶対値が閾
値TH3より小さいか否かを判別し、小さいときはその
DCT係数を「0」に置換する処理を行う。That is, 1) it is determined whether or not the absolute value of the DCT coefficient D (i) (i = 1 to N1-1) of the group G0 is smaller than the threshold value TH0. 2) For the DCT coefficient D (i) (i = N1 to N2-1) of the group G1, it is determined whether or not its absolute value is smaller than a threshold value TH1. Replace the coefficient with "0",
3) DCT coefficient D (i) of group G2 (i = N2 to N)
Regarding 3-1), it is determined whether or not the absolute value is smaller than a threshold value TH2. If the absolute value is smaller than the threshold value TH2, the DCT coefficient is replaced with “0”.
(I) For (i = N3 to 63), it is determined whether or not the absolute value is smaller than a threshold value TH3, and when it is smaller, a process of replacing the DCT coefficient with “0” is performed.
【0032】以上の点以外は、第1の実施形態と同一で
ある。本実施形態によれば、各グループG0〜G3毎に
適用される閾値TH0〜TH3は、0<TH0≦TH1
≦TH2≦TH3なる関係を有し且つ少なくとも2つの
閾値は異なる値を有するので、周波数の低い成分ほど小
さな閾値が適用される。その結果、視覚的に影響の大き
い低周波領域では、「0」に置換されるDCT係数は少
なくなる一方、視覚的に影響の小さい高周波領域では、
「0」に置換され易くなり、ゼロランを増加させ、発生
符号量を抑制することができる。The other points are the same as those of the first embodiment. According to the present embodiment, the thresholds TH0 to TH3 applied to each of the groups G0 to G3 are 0 <TH0 ≦ TH1.
Since there is a relationship of ≤ TH2 ≤ TH3 and at least two thresholds have different values, a smaller threshold is applied to a component with a lower frequency. As a result, in the low-frequency region where the visual influence is large, the number of DCT coefficients replaced with “0” is small, while in the high-frequency region where the visual influence is small,
It becomes easy to be replaced with “0”, zero run can be increased, and the generated code amount can be suppressed.
【0033】(第3の実施形態)本実施形態は、図1の
コアリング回路4及び符号量制御回路5を、それぞれ図
5に示すコアリング回路4b及び符号量制御回路5aに
代えたものである。(Third Embodiment) In this embodiment, the coring circuit 4 and the code amount control circuit 5 shown in FIG. 1 are replaced with a coring circuit 4b and a code amount control circuit 5a shown in FIG. 5, respectively. is there.
【0034】符号量制御回路5aは、3つのコアリング
回路41,42,43と、3つの符号量制御回路51,
52,53と、量子化レベル・閾値選択回路55とを備
えており、コアリング回路41,42,43には、エリ
ア指定パラメータN1と、それぞれ異なる閾値t1,t
2,t3とが供給されるように構成され、閾値t1〜t
3は、量子化レベル・閾値選択回路55にも入力される
ように構成されている。The code amount control circuit 5a comprises three coring circuits 41, 42, 43 and three code amount control circuits 51,
52, 53, and a quantization level / threshold selection circuit 55. The coring circuits 41, 42, and 43 have area designation parameters N1 and different thresholds t1, t, respectively.
2 and t3 are supplied, and the threshold values t1 to t3
3 is also configured to be input to the quantization level / threshold value selection circuit 55.
【0035】各コアリング回路41〜43は、異なる閾
値t1〜t3及び同一のエリア指定パラメータN1を用
いて第1の実施形態におけるコアリング回路4と同様の
コアリング処理を行い、処理後のDCT係数をそれぞれ
符号量制御回路51〜53に供給する。符号量制御回路
51〜53は、図1の符号量制御回路5と同様に、予め
定められた個数のDCTブロックからなる符号量制御単
位の符号量CAが所定符号量CAXを越えないように、
その符号量制御単位に含まれるDCTブロックの量子化
レベルを決定し、これを量子化制御信号Q1〜Q3とし
て量子化レベル・閾値選択回路55に供給する。Each of the coring circuits 41 to 43 performs the same coring processing as that of the coring circuit 4 in the first embodiment using different threshold values t1 to t3 and the same area designation parameter N1. The coefficients are supplied to code amount control circuits 51 to 53, respectively. The code amount control circuits 51 to 53 are, like the code amount control circuit 5 of FIG. 1, such that the code amount CA of the code amount control unit including a predetermined number of DCT blocks does not exceed the predetermined code amount CAX.
The quantization level of the DCT block included in the code amount control unit is determined and supplied to the quantization level / threshold value selection circuit 55 as quantization control signals Q1 to Q3.
【0036】量子化レベル・閾値選択回路55は、量子
化レベルが最も小さい量子化制御信号(Q1,Q2また
はQ3)と、その量子化制御信号に対応する閾値(t
1,t2またはt3)とを選択し、それぞれ選択量子化
制御信号QSEL及び選択閾値THSELとして、量子
化回路6及びコアリング回路4bに供給する。The quantization level / threshold selection circuit 55 includes a quantization control signal (Q1, Q2 or Q3) having the smallest quantization level and a threshold (t) corresponding to the quantization control signal.
1, t2 or t3) and supplies them to the quantization circuit 6 and the coring circuit 4b as the selection quantization control signal QSEL and the selection threshold THSEL, respectively.
【0037】コアリング回路4bは、選択閾値THSE
L及びエリア指定パラメータN1に応じて図1のコアリ
ング回路4と同様のコアリング処理(第1の実施形態に
おいて閾値TH1をTHSELに代えた処理)を行い、
量子化回路6は、量子化制御信号QSELを用いた量子
化処理を行う。The coring circuit 4b has a selection threshold THSE
Coring processing similar to that of the coring circuit 4 of FIG. 1 (processing in which the threshold value TH1 is replaced with THSEL in the first embodiment) is performed according to L and the area designation parameter N1.
The quantization circuit 6 performs a quantization process using the quantization control signal QSEL.
【0038】以上の点以外は、第1の実施形態と同一で
ある。以上のように本実施形態では、異なる閾値t1〜
t3を用いて、符号量制御単位の符号量CAが所定符号
量CAXを越えないよう量子化レベルを決定し、最も量
子化レベルが小さい(量子化ステップが小さく量子化誤
差が小さい)閾値を選択するようにしたので、所定符号
量CAXの条件を満たす範囲で最適なコアリング処理を
行うことができる。The other points are the same as those of the first embodiment. As described above, in the present embodiment, different threshold values t1 to t1 are set.
Using t3, the quantization level is determined so that the code amount CA of the code amount control unit does not exceed the predetermined code amount CAX, and a threshold value with the smallest quantization level (small quantization step and small quantization error) is selected. Therefore, it is possible to perform an optimal coring process in a range satisfying the condition of the predetermined code amount CAX.
【0039】(第4の実施形態)本実施形態は、図1の
コアリング回路4及び符号量制御回路5を、それぞれ図
6に示すコアリング回路4c及び符号量制御回路5bに
代えたものである。(Fourth Embodiment) In this embodiment, the coring circuit 4 and the code amount control circuit 5 shown in FIG. 1 are replaced with a coring circuit 4c and a code amount control circuit 5b shown in FIG. 6, respectively. is there.
【0040】符号量制御回路5bは、3つのコアリング
回路61,62,63と、3つの符号量制御回路71,
72,73と、量子化レベル・閾値選択回路75とを備
えており、コアリング回路41,42,43には、それ
ぞれ異なるエリア指定パラメータn1,n2,n3と、
同一の閾値TH1とが供給されるように構成され、エリ
ア指定パラメータn1〜n3は、量子化レベル・閾値選
択回路75にも入力されるように構成されている。The code amount control circuit 5b includes three coring circuits 61, 62, 63 and three code amount control circuits 71,
72, 73 and a quantization level / threshold value selection circuit 75. Coring circuits 41, 42, 43 have different area designation parameters n1, n2, n3, respectively.
The same threshold value TH1 is supplied, and the area designation parameters n1 to n3 are also inputted to the quantization level / threshold value selection circuit 75.
【0041】各コアリング回路61〜63は、異なるエ
リア指定パラメータn1〜n3及び同一の閾値TH1を
用いて第1の実施形態におけるコアリング回路4と同様
のコアリング処理を行い、処理後のDCT係数をそれぞ
れ符号量制御回路71〜73に供給する。符号量制御回
路71〜73は、図1の符号量制御回路5と同様に、予
め定められた個数のDCTブロックからなる符号量制御
単位の符号量CAが所定符号量CAXを越えないよう
に、その符号量制御単位に含まれるDCTブロックの量
子化レベルを決定し、これを量子化制御信号Q1〜Q3
として量子化レベル・閾値選択回路75に供給する。Each of the coring circuits 61 to 63 performs the same coring processing as the coring circuit 4 in the first embodiment using different area designation parameters n1 to n3 and the same threshold value TH1, and the DCT after the processing is performed. The coefficients are supplied to code amount control circuits 71 to 73, respectively. The code amount control circuits 71 to 73 are, like the code amount control circuit 5 in FIG. 1, such that the code amount CA of the code amount control unit including a predetermined number of DCT blocks does not exceed the predetermined code amount CAX. The quantization level of the DCT block included in the code amount control unit is determined, and is determined by the quantization control signals Q1 to Q3.
Is supplied to the quantization level / threshold value selection circuit 75.
【0042】量子化レベル・閾値選択回路75は、量子
化レベルが最も小さい量子化制御信号(Q1,Q2また
はQ3)と、その量子化制御信号に対応するエリア指定
パラメータ(n1,n2またはn3)とを選択し、それ
ぞれ選択量子化制御信号QSEL及び選択エリア指定パ
ラメータnSELとして、量子化回路6及びコアリング
回路4cに供給する。The quantization level / threshold selection circuit 75 includes a quantization control signal (Q1, Q2 or Q3) having the smallest quantization level and an area designation parameter (n1, n2 or n3) corresponding to the quantization control signal. And supplies them to the quantization circuit 6 and the coring circuit 4c as the selected quantization control signal QSEL and the selected area designation parameter nSEL, respectively.
【0043】コアリング回路4cは、選択エリア指定パ
ラメータnSEL及び閾値TH1を用いて図1のコアリ
ング回路4と同様のコアリング処理(第1の実施形態に
おいてエリア指定パラメータN1をnSELに代えた処
理)を行い、量子化回路6は、量子化制御信号QSEL
を用いた量子化処理を行う。The coring circuit 4c performs the same coring processing as the coring circuit 4 of FIG. 1 using the selected area specifying parameter nSEL and the threshold value TH1 (the processing in which the area specifying parameter N1 is replaced with nSEL in the first embodiment). ), And the quantization circuit 6 performs the quantization control signal QSEL.
Is performed using the quantization process.
【0044】以上の点以外は、第1の実施形態と同一で
ある。The other points are the same as those of the first embodiment.
【0045】以上のように本実施形態では、異なるエリ
ア指定パラメータを用いて、符号量制御単位の符号量C
Aが所定符号量CAXを越えないよう量子化レベルを決
定し、最も量子化レベルが小さい(量子化ステップが小
さく量子化誤差が小さい)エリア指定パラメータを選択
するようにしたので、所定符号量CAXの条件を満たす
範囲で最適なコアリング処理の対象エリアを設定し、視
覚的な影響を最小限に抑制したコアリング処理を行うこ
とができる。As described above, in the present embodiment, the code amount C of the code amount control unit is determined by using different area designation parameters.
The quantization level is determined so that A does not exceed the predetermined code amount CAX, and the area designation parameter having the smallest quantization level (the quantization step is small and the quantization error is small) is selected. Thus, an optimum coring processing target area can be set within a range satisfying the condition (1), and the coring processing can be performed with a minimum visual effect.
【0046】(第5の実施形態)本実施形態は、基本的
には第2の実施形態と第3の実施形態を組み合わせたも
のであり、図1のコアリング回路4及び符号量制御回路
5を、それぞれ図7に示すコアリング回路4d及び符号
量制御回路5cに代えたものである。(Fifth Embodiment) This embodiment is basically a combination of the second embodiment and the third embodiment. The coring circuit 4 and the code amount control circuit 5 shown in FIG. Are replaced by the coring circuit 4d and the code amount control circuit 5c shown in FIG. 7, respectively.
【0047】符号量制御回路5cは、3つのコアリング
回路81,82,83と、3つの符号量制御回路91,
92,93と、量子化レベル・閾値選択回路95とを備
えており、コアリング回路81,82,83には、それ
ぞれ異なるエリア指定パラメータN1,N2,N3と、
異なる閾値ベクトルTHG1,THG2,THG3,T
HG4とが供給されるように構成され、閾値ベクトルT
HG1〜THG3は、量子化レベル・閾値選択回路95
にも入力されるように構成されている。第2の実施形態
と同様に、4つの閾値は、0<TH0≦TH1≦TH2
≦TH3(ただし、4つの閾値がすべて等しく(TH0
=TH1=TH2=TH3)設定することはない、換言
すれば、少なくとも2つの閾値は異なる値を有する)な
る関係を有し、3つのエリア指定パラメータは、0<N
1<N2<N3<64なる関係を有する。The code amount control circuit 5c comprises three coring circuits 81, 82, 83 and three code amount control circuits 91,
92, 93 and a quantization level / threshold value selection circuit 95. Coring circuits 81, 82, 83 have different area designation parameters N1, N2, N3, respectively.
Different threshold vectors THG1, THG2, THG3, T
HG4 and the threshold vector T
HG1 to THG3 are quantization level / threshold selection circuits 95
Is also configured to be input. As in the second embodiment, the four thresholds are 0 <TH0 ≦ TH1 ≦ TH2
≤ TH3 (however, all four thresholds are equal (TH0
= TH1 = TH2 = TH3) There is a relationship of not setting (in other words, at least two thresholds have different values), and the three area designation parameters are 0 <N
1 <N2 <N3 <64.
【0048】閾値ベクトルTHG1〜THG4は、エリ
ア指定パラメータN1〜N3によって分割された4つの
グループG0〜G3(図4(b)参照)のそれぞれに対
応する閾値TH0,TH1,TH2,TH3を要素とす
るベクトルであり、(TH0,TH1,TH2,TH
3)と表示する。各閾値ベクトルは、例えば10進数表
示で以下のように設定される。 THG1=(TH0,TH1,TH2,TH3)=
(1,1,1,2) THG2=(TH0,TH1,TH2,TH3)=
(1,1,2,3) THG3=(TH0,TH1,TH2,TH3)=
(1,2,3,6) THG4=(TH0,TH1,TH2,TH3)=
(2,3,5,9)The threshold vectors THG1 to THG4 include thresholds TH0, TH1, TH2, and TH3 corresponding to the four groups G0 to G3 (see FIG. 4B) divided by the area specification parameters N1 to N3, respectively. (TH0, TH1, TH2, TH2)
3) is displayed. Each threshold vector is set, for example, in decimal notation as follows. THG1 = (TH0, TH1, TH2, TH3) =
(1,1,1,2) THG2 = (TH0, TH1, TH2, TH3) =
(1, 1, 2, 3) THG3 = (TH0, TH1, TH2, TH3) =
(1, 2, 3, 6) THG4 = (TH0, TH1, TH2, TH3) =
(2,3,5,9)
【0049】ここで各ベクトルの差分は以下のようにな
り、周波数が高いグループほど閾値の変化量が大きくな
るように設定されている。すなわち、各グループG0〜
G3に対応する閾値の変化量をΔTH0,ΔTH1,Δ
TH2,ΔTH3とすると、ΔTH0≦ΔTH1≦ΔT
H2≦ΔTH3となるように設定されている。 THG2−THG1=(ΔTH0,ΔTH1,ΔTH2,ΔTH3) =(0,0,1,1) THG3−THG2=(ΔTH0,ΔTH1,ΔTH2,ΔTH3) =(0,1,1,3) THG4−THG3=(ΔTH0,ΔTH1,ΔTH2,ΔTH3) =(1,1,2,3)Here, the difference between the vectors is as follows, and the difference between the vectors is set so that the higher the frequency, the larger the amount of change in the threshold. That is, each group G0
The change amounts of the threshold value corresponding to G3 are ΔTH0, ΔTH1, Δ
Assuming TH2 and ΔTH3, ΔTH0 ≦ ΔTH1 ≦ ΔT
H2 ≦ ΔTH3 is set. THG2-THG1 = (ΔTH0, ΔTH1, ΔTH2, ΔTH3) = (0,0,1,1) THG3-THG2 = (ΔTH0, ΔTH1, ΔTH2, ΔTH3) = (0,1,1,3) THG4-THG3 = (ΔTH0, ΔTH1, ΔTH2, ΔTH3) = (1, 1, 2, 3)
【0050】各コアリング回路81〜83は、グループ
G0〜G3のそれぞれに対して閾値TH0〜TH3を用
いて第2の実施形態におけるコアリング回路4aと同様
のコアリング処理を行い、処理後のDCT係数をそれぞ
れ符号量制御回路91〜93に供給する。符号量制御回
路91〜93は、図1の符号量制御回路5と同様に、予
め定められた個数のDCTブロックからなる符号量制御
単位の符号量CAが所定符号量CAXを越えないよう
に、その符号量制御単位に含まれるDCTブロックの量
子化レベルを決定し、これを量子化制御信号Q1〜Q3
として量子化レベル・閾値選択回路95に供給する。Each of the coring circuits 81 to 83 performs the same coring processing as that of the coring circuit 4a in the second embodiment using the thresholds TH0 to TH3 for each of the groups G0 to G3. The DCT coefficients are supplied to code amount control circuits 91 to 93, respectively. The code amount control circuits 91 to 93 are, like the code amount control circuit 5 of FIG. 1, such that the code amount CA of the code amount control unit including a predetermined number of DCT blocks does not exceed the predetermined code amount CAX. The quantization level of the DCT block included in the code amount control unit is determined, and is determined by the quantization control signals Q1 to Q3.
Is supplied to the quantization level / threshold value selection circuit 95.
【0051】量子化レベル・閾値選択回路95は、量子
化レベルが最も小さい量子化制御信号(Q1,Q2また
はQ3)と、その量子化制御信号に対応する閾値ベクト
ル(THG1,THG2,THG3またはTHG4)と
を選択し、それぞれ選択量子化制御信号QSEL及び選
択閾値ベクトルTHGSELとして、量子化回路6及び
コアリング回路4dに供給する。The quantization level / threshold selection circuit 95 includes a quantization control signal (Q1, Q2 or Q3) having the smallest quantization level and a threshold vector (THG1, THG2, THG3 or THG4) corresponding to the quantization control signal. ) Are supplied to the quantization circuit 6 and the coring circuit 4d as the selected quantization control signal QSEL and the selected threshold vector THGSEL, respectively.
【0052】コアリング回路4dは、エリア指定パラメ
ータN1,N2,N3及び選択閾値ベクトルTHGSE
L(TH0,TH1,TH2,TH3)を用いて図3の
コアリング回路4aと同様のコアリング処理を行い、量
子化回路6は、量子化制御信号QSELを用いた量子化
処理を行う。The coring circuit 4d includes area designation parameters N1, N2, N3 and a selection threshold vector THGSE.
Using L (TH0, TH1, TH2, TH3), a coring process similar to that of the coring circuit 4a in FIG. 3 is performed, and the quantization circuit 6 performs a quantization process using the quantization control signal QSEL.
【0053】以上の点以外は、第1の実施形態と同一で
ある。以上のように本実施形態では、各グループG0〜
G3毎に適用される閾値TH0〜TH3は、0<TH0
≦TH1≦TH2≦TH3なる関係を有し且つ少なくと
も2つの閾値は異なる値を有するので、周波数の低い成
分ほど小さな閾値が適用される。その結果、視覚的に影
響の大きい低周波領域では、「0」に置換されるDCT
係数は少なくなる一方、視覚的に影響の小さい高周波領
域では、「0」に置換され易くなり、ゼロランを増加さ
せ、発生符号量を抑制することができる。The other points are the same as in the first embodiment. As described above, in the present embodiment, each group G0
The threshold values TH0 to TH3 applied for each G3 are 0 <TH0
Since there is a relationship of ≤ TH1 ≤ TH2 ≤ TH3 and at least two thresholds have different values, a smaller threshold is applied to a component with a lower frequency. As a result, in the low-frequency region where the visual influence is large, the DCT replaced with “0”
While the coefficient is reduced, in a high-frequency region where the influence is visually small, it is easily replaced with “0”, zero run is increased, and the generated code amount can be suppressed.
【0054】また異なる閾値TH0〜TH3を要素とす
る異なる閾値ベクトルを用いて、符号量制御単位の符号
量CAが所定符号量CAXを越えないよう量子化レベル
を決定し、最も量子化レベルが小さい閾値ベクトルを選
択するようにしたので、所定符号量CAXの条件を満た
す範囲で最適なコアリング処理を行うことができる。The quantization level is determined so that the code amount CA of the code amount control unit does not exceed the predetermined code amount CAX by using different threshold vectors having different threshold values TH0 to TH3 as elements. Since the threshold vector is selected, an optimal coring process can be performed within a range satisfying the condition of the predetermined code amount CAX.
【0055】さらに閾値ベクトルの各要素TH0〜TH
3の変化量は、周波数が高いほど大きくなるように設定
したので、より効果的に符号量の増減を行うことができ
る。Further, each element TH0 to TH of the threshold vector
Since the change amount of No. 3 is set to increase as the frequency increases, the code amount can be more effectively increased or decreased.
【0056】(その他の実施形態)なお本発明は上述し
た実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能であ
る。例えば、上述した実施形態では、画像情報記録再生
装置に適用した例を示したが、これに限るものではな
く、図1において記録信号処理回路9及び再生信号処理
回路11を、それぞれ送信信号処理回路及び受信信号処
理回路に代え、記録媒体100を通信伝送路に代えるこ
とにより、画像情報送受信装置としてもよい。また圧縮
処理の対象とする情報は、画像情報に限るものではな
く、ディジタルデータの変換符号化によっていられる係
数列を、ゼロランとその直後のデータ値を用いることに
よって圧縮処理を行う場合であれば、本発明を適用する
ことができる。(Other Embodiments) The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an image information recording / reproducing apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and the recording signal processing circuit 9 and the reproduction signal processing circuit 11 in FIG. Instead of the reception signal processing circuit, the recording medium 100 may be replaced with a communication transmission path, so that an image information transmitting / receiving apparatus may be provided. The information to be compressed is not limited to image information, but may be applied to a case where a compression process is performed by using a zero-run and a data value immediately after the coefficient sequence obtained by transform coding of digital data. The present invention can be applied.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上詳述したように請求項1に記載の発
明によれば、変換符号化によって得られる係数が四捨五
入により所定ビット数に丸められ、丸め処理で得られた
係数の少なくとも一部について、その絶対値が予め設定
した0より大きい閾値より小さいか否かが判別され、前
記絶対値が前記閾値より小さいときは、その係数の値を
0に置換するコアリング処理が行われ、該コアリング処
理後のデータを対象として可変長符号化が行われるの
で、丸め処理による演算誤差を最小限に抑制するととも
に、ゼロランを長くすることができる。その結果、符号
語の数が少なくなり、全体の符号量も低減することがで
きるので、より少ない圧縮率で符号量制御単位の符号量
を所定符号量以下とすることができ、圧縮に伴う画質劣
化を軽減することができる。As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the coefficient obtained by the transform coding is rounded to a predetermined number of bits by rounding, and at least a part of the coefficient obtained by the rounding process is obtained. It is determined whether or not the absolute value of the coefficient is smaller than a preset threshold value larger than 0. If the absolute value is smaller than the threshold value, a coring process of replacing the coefficient value with 0 is performed. Since the variable length coding is performed on the data after the coring process, the calculation error due to the rounding process can be minimized, and the zero run can be lengthened. As a result, the number of codewords is reduced, and the overall code amount can be reduced. Therefore, the code amount of the code amount control unit can be reduced to a predetermined code amount or less with a smaller compression rate, and the image quality associated with compression can be reduced. Deterioration can be reduced.
【0058】請求項2に記載の発明によれば、コアリン
グ処理は、前記係数のうちの周波数の高い成分に対応す
るものを対象として行われるので、コアリング処理によ
る影響(画質の劣化)を、視覚的にほとんど目立たない
ようにすることができる。According to the second aspect of the present invention, since the coring processing is performed on a coefficient corresponding to a high-frequency component of the coefficients, the influence of the coring processing (deterioration of image quality) is reduced. Can be almost visually inconspicuous.
【0059】請求項3に記載の発明によれば、前記係数
が周波数の低い成分から高い成分の順に複数のグループ
に分割され、該複数のグループ毎に前記閾値を設定して
前記コアリング処理が実行され、周波数が高い成分に対
応するグループの閾値が、周波数が低い成分に対応する
グループの閾値以上でかつ少なくとも2つの閾値は異な
る値となるように設定されるので、周波数の低い成分ほ
ど小さな閾値が適用される。その結果、視覚的に影響の
大きい低周波領域では、「0」に置換されるDCT係数
は少なくなる一方、視覚的に影響の小さい高周波領域で
は、「0」に置換され易くなり、ゼロランを増加させ、
発生符号量を抑制することができる。According to the third aspect of the present invention, the coefficient is divided into a plurality of groups in order from a component having a low frequency to a component having a high frequency, and the threshold is set for each of the plurality of groups to perform the coring process. The threshold value of the group corresponding to the high-frequency component is set to be equal to or greater than the threshold value of the group corresponding to the low-frequency component, and at least two threshold values are set to different values. A threshold is applied. As a result, in the low-frequency region where the visual influence is large, the DCT coefficient to be replaced with “0” decreases, whereas in the high-frequency region where the visual influence is small, the DCT coefficient is easily replaced with “0”, and the zero run increases. Let
The generated code amount can be suppressed.
【0060】請求項4に記載の発明によれば、符号量制
御単位で発生する符号量が所定符号量を越えないように
前記閾値が設定されるので、所定符号量を越えない範囲
で最適なコアリング処理を行うことができる。According to the fourth aspect of the present invention, the threshold value is set so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed the predetermined code amount. Coring processing can be performed.
【0061】請求項5に記載の発明によれば、符号量制
御単位で発生する符号量が所定符号量を越えないよう
に、前記コアリング処理の対象とする係数の範囲が設定
されるので、所定符号量を越えない範囲で最適なコアリ
ング処理の対象エリアを設定し、視覚的な影響を最小限
に抑制したコアリング処理を行うことができる。According to the fifth aspect of the present invention, the range of coefficients to be subjected to the coring process is set so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed the predetermined code amount. It is possible to set an optimal target area for the coring process within a range not exceeding a predetermined code amount, and perform the coring process with a minimum visual effect.
【0062】請求項6に記載の発明によれば、前記係数
が周波数の低い成分から高い成分の順に複数のグループ
に分割され、該複数のグループ毎に前記閾値を独自に設
定して前記コアリング処理が実行され、符号量制御単位
で発生する符号量が所定符号量を越えないように前記閾
値が変更されるので、請求項3及び4と同様の効果を奏
する。さらに閾値を変更する際の閾値の変化度合いは、
周波数成分が高いグループほど大きく設定されるので、
より効果的に符号量の増減を行うことができる。According to the sixth aspect of the present invention, the coefficient is divided into a plurality of groups in order from a component having a low frequency to a component having a high frequency, and the threshold value is independently set for each of the plurality of groups so that the coring is performed. Since the processing is executed and the threshold value is changed so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed the predetermined code amount, the same effects as those of the third and fourth aspects are achieved. When the threshold is further changed, the degree of change of the threshold is
The higher the frequency component, the larger the group is set, so
The code amount can be more effectively increased or decreased.
【図1】本発明の第1の実施形態にかかる情報記録再生
装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an information recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】ジグザグスキャンを説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining zigzag scanning.
【図3】本発明の第2の実施形態にかかるコアリング回
路を説明するためのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a coring circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図4】コアリング処理の対象とするエリア及びグルー
プを説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining areas and groups to be subjected to coring processing.
【図5】本発明の第3の実施形態にかかる符号量制御回
路及びコアリング回路を説明するためのブロック図であ
る。FIG. 5 is a block diagram illustrating a code amount control circuit and a coring circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第4の実施形態にかかる符号量制御回
路及びコアリング回路を説明するためのブロック図であ
る。FIG. 6 is a block diagram illustrating a code amount control circuit and a coring circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第5の実施形態にかかる符号量制御回
路及びコアリング回路を説明するためのブロック図であ
る。FIG. 7 is a block diagram illustrating a code amount control circuit and a coring circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
2 四捨五入回路 3 ジグザグスキャン回路 4 コアリング回路 5 符号量制御回路 6 量子化回路 7 ランレングス符号化回路 8 可変長符号化回路 2 Rounding circuit 3 Zigzag scan circuit 4 Coring circuit 5 Code amount control circuit 6 Quantization circuit 7 Run length coding circuit 8 Variable length coding circuit
Claims (6)
得られる係数を、0の出現数と係数値に基づいて可変長
符号化するディジタルデータの圧縮方法において、 前記変換符号化によって得られる係数値を四捨五入によ
って所定のビット数に丸める丸め処理を行う第1ステッ
プと、 前記丸め処理で得られた係数の少なくとも一部につい
て、その絶対値が予め設定した0より大きい閾値より小
さいか否かを判別し、前記絶対値が前記閾値より小さい
ときは、その係数の値を0に置換するコアリング処理を
行う第2ステップと、 該コアリング処理後のデータを対象として可変長符号化
を行う第3ステップとからなることを特徴とするディジ
タルデータの圧縮方法。1. A digital data compression method for performing variable length coding on a coefficient obtained by transform coding of digital data based on the number of occurrences of 0 and a coefficient value, wherein the coefficient value obtained by the transform coding is rounded off. A first step of performing a rounding process for rounding to a predetermined number of bits, and determining whether an absolute value of at least a part of the coefficient obtained in the rounding process is smaller than a preset threshold value larger than 0, When the absolute value is smaller than the threshold value, a second step of performing coring processing for replacing the value of the coefficient with 0, and a third step of performing variable-length coding on the data after the coring processing A method for compressing digital data, comprising:
の周波数の高い成分に対応するものを対象として行うこ
とを特徴とする請求項1に記載のディジタルデータの圧
縮方法。2. The digital data compression method according to claim 1, wherein the coring process is performed on a coefficient corresponding to a high-frequency component of the coefficients.
分の順に複数のグループに分割し、該複数のグループ毎
に前記閾値を設定して前記コアリング処理を実行し、周
波数が高い成分に対応するグループの閾値が、周波数が
低い成分に対応するグループの閾値以上でかつ少なくと
も2つの閾値は異なる値となるように設定することを特
徴とする請求項1に記載のディジタルデータの圧縮方
法。3. The coefficient is divided into a plurality of groups in order from a component having a low frequency to a component having a high frequency, the threshold is set for each of the plurality of groups, and the coring process is executed to correspond to a component having a high frequency. 2. The digital data compression method according to claim 1, wherein the threshold value of the group to be set is set to be equal to or greater than the threshold value of the group corresponding to the component having a low frequency, and at least two threshold values are different.
符号量を越えないように前記閾値を設定することを特徴
とする請求項1に記載のディジタルデータの圧縮方法。4. The digital data compression method according to claim 1, wherein said threshold value is set such that a code amount generated in a code amount control unit does not exceed a predetermined code amount.
符号量を越えないように、前記コアリング処理の対象と
する係数の範囲を設定することを特徴とする請求項1に
記載のディジタルデータの圧縮方法。5. The digital coding system according to claim 1, wherein a range of coefficients to be subjected to the coring processing is set so that a code amount generated in a code amount control unit does not exceed a predetermined code amount. Data compression method.
分の順に複数のグループに分割し、該複数のグループ毎
に前記閾値を独自に設定して前記コアリング処理を実行
し、 符号量制御単位で発生する符号量が所定符号量を越えな
いように前記閾値を変化させ、このときの閾値の変化度
合いを周波数成分が高いグループほど大きく設定するこ
とを特徴とする請求項1に記載のディジタルデータの圧
縮方法。6. The code amount control unit divides the coefficient into a plurality of groups in order from a component having a low frequency to a component having a high frequency, performs the coring process by independently setting the threshold for each of the plurality of groups, 2. The digital data according to claim 1, wherein the threshold value is changed so that the code amount generated in step (b) does not exceed a predetermined code amount, and the degree of change of the threshold value at this time is set larger for a group having a higher frequency component. Compression method.
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---|---|---|---|---|
JP2007141176A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Iix Inc | Noise reducing circuit and noise reducing method |
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