JP2000092330A - 画像符号化装置 - Google Patents
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- Discrete Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＪＰＥＧ等、画像を周波数領域に変換した
後、適応的に量子化して符号化を行なう際に、量子化ス
テップ幅制御情報等を効率よく符号化する。 【解決手段】 入力画像はブロック化回路３、量子化器
４で処理される。量子化ステップ幅は、基本量子化テー
ブル５４のマトリックスにスケーリングファクタ算出回
路５３のＳＦ値を乗じて決定される。量子化されたＡＣ
成分はＡＣ成分符号化回路５１で符号化される。量子化
されたＤＣ成分はＤＣ差分に変換され、さらにグループ
番号および付加ビットに変換される。また、ＳＦ値もＳ
Ｆ値差分に変換され、さらにグループ番号および付加ビ
ットに変換される。ＤＣ成分およびＳＦ値のグループ番
号は２次元ハフマン符号化される。以上の各符号要素は
多重化されて出力される。
後、適応的に量子化して符号化を行なう際に、量子化ス
テップ幅制御情報等を効率よく符号化する。 【解決手段】 入力画像はブロック化回路３、量子化器
４で処理される。量子化ステップ幅は、基本量子化テー
ブル５４のマトリックスにスケーリングファクタ算出回
路５３のＳＦ値を乗じて決定される。量子化されたＡＣ
成分はＡＣ成分符号化回路５１で符号化される。量子化
されたＤＣ成分はＤＣ差分に変換され、さらにグループ
番号および付加ビットに変換される。また、ＳＦ値もＳ
Ｆ値差分に変換され、さらにグループ番号および付加ビ
ットに変換される。ＤＣ成分およびＳＦ値のグループ番
号は２次元ハフマン符号化される。以上の各符号要素は
多重化されて出力される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像を周波数領域
に変換し、さらに、適応的に量子化して符号化する画像
符号化装置に関する。
に変換し、さらに、適応的に量子化して符号化する画像
符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高品位なディジタル画像を得るために
は、より多い階調数や高い解像度を必要とする。画像の
容量は、（画素数×階調ビット数）で表わされ、膨大な
ものとなる。そのため、画像サイズを圧縮して画像の蓄
積あるいは伝送コストの削減が行われる。
は、より多い階調数や高い解像度を必要とする。画像の
容量は、（画素数×階調ビット数）で表わされ、膨大な
ものとなる。そのため、画像サイズを圧縮して画像の蓄
積あるいは伝送コストの削減が行われる。
【０００３】各種画像符号化方式が提案されている中
で、代表的な画像符号化方式として、安田編、丸善発
行、「マルチメディア符号化の国際標準」、ｐ．１８〜
ｐ．２３に示される、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔ
ｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ） Ｂ
ａｓｅｌｉｎｅ方式がある。図１２を用いてこの方式を
説明する。
で、代表的な画像符号化方式として、安田編、丸善発
行、「マルチメディア符号化の国際標準」、ｐ．１８〜
ｐ．２３に示される、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔ
ｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ） Ｂ
ａｓｅｌｉｎｅ方式がある。図１２を用いてこの方式を
説明する。
【０００４】図１２において、１は入力画像、２はブロ
ック化回路、３はＤＣＴ（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ
Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）回路、４は量子化
器、５は量子化テーブル、６はスキャン変換回路、７は
有意係数検出回路、８はグループ化回路、９はラン長カ
ウンタ、１０は２次元ハフマン符号化回路、１１はＤＣ
差分算出回路、１２はグループ化回路、１３は１次元ハ
フマン符号化回路、１４は多重化回路、１５は出力符号
である。
ック化回路、３はＤＣＴ（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ
Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）回路、４は量子化
器、５は量子化テーブル、６はスキャン変換回路、７は
有意係数検出回路、８はグループ化回路、９はラン長カ
ウンタ、１０は２次元ハフマン符号化回路、１１はＤＣ
差分算出回路、１２はグループ化回路、１３は１次元ハ
フマン符号化回路、１４は多重化回路、１５は出力符号
である。
【０００５】図１２において、入力された画像１は、ブ
ロック化回路２で８×８画素のブロック（以下、画素ブ
ロックと呼ぶ）に分割される。画素ブロックは、ＤＣＴ
回路３でＤＣＴ変換され、ＤＣＴ変換の結果出力される
変換係数は、量子化テーブル５に記憶された量子化ステ
ップ情報にしたがって、量子化器４で量子化される。量
子化された変換係数は８×８の行列で表わすことができ
る。通常、行列の縦方向は下にいくほど高次のＤＣＴ係
数に対応する係数となるように、また、横方向は右に行
くほど高次のＤＣＴ係数に対応する係数となるように配
置する。６４個の変換係数のうち、最も左かつ上の係数
はＤＣＴ変換領域の直流周波数領域に対応する係数であ
るため、直流成分あるいはＤＣ係数と呼ばれる。他の６
３個は交流周波数領域に対応するため、交流成分あるい
はＡＣ係数と呼ばれる係数である。
ロック化回路２で８×８画素のブロック（以下、画素ブ
ロックと呼ぶ）に分割される。画素ブロックは、ＤＣＴ
回路３でＤＣＴ変換され、ＤＣＴ変換の結果出力される
変換係数は、量子化テーブル５に記憶された量子化ステ
ップ情報にしたがって、量子化器４で量子化される。量
子化された変換係数は８×８の行列で表わすことができ
る。通常、行列の縦方向は下にいくほど高次のＤＣＴ係
数に対応する係数となるように、また、横方向は右に行
くほど高次のＤＣＴ係数に対応する係数となるように配
置する。６４個の変換係数のうち、最も左かつ上の係数
はＤＣＴ変換領域の直流周波数領域に対応する係数であ
るため、直流成分あるいはＤＣ係数と呼ばれる。他の６
３個は交流周波数領域に対応するため、交流成分あるい
はＡＣ係数と呼ばれる係数である。
【０００６】ＤＣ係数は、ＤＣ差分算出回路１１におい
て、前画像ブロックのＤＣ成分との差分がとられ、グル
ープ化回路１２に送られる。グループ化回路１２では、
ＤＣ差分値から図１５に示されるグループ番号と、付加
ビットを算出する。付加ビットは同一グループ内のＤＣ
差分値を特定するために用いられる値である。付加ビッ
トのビット数は図１５に示されている。グループ化回路
１２で算出されたグループ番号は、１次元ハフマン符号
化回路１３でハフマン符号化される。また、付加ビット
は、多重化回路１４に送られる。
て、前画像ブロックのＤＣ成分との差分がとられ、グル
ープ化回路１２に送られる。グループ化回路１２では、
ＤＣ差分値から図１５に示されるグループ番号と、付加
ビットを算出する。付加ビットは同一グループ内のＤＣ
差分値を特定するために用いられる値である。付加ビッ
トのビット数は図１５に示されている。グループ化回路
１２で算出されたグループ番号は、１次元ハフマン符号
化回路１３でハフマン符号化される。また、付加ビット
は、多重化回路１４に送られる。
【０００７】量子化器４で量子化されたＡＣ係数は、ス
キャン変換回路６で、図１３に示されるジグザグスキャ
ン順序にスキャン変換され、有意係数検出回路７に送ら
れる。有意係数検出回路７では、量子化されたＡＣ係数
が”０”か、”０”以外かを判別し、”０”の場合はラ
ン長カウンタ９にカウントアップ信号を供給し、カウン
タの値を１増加させる。ＡＣ係数の値が”０”以外の有
意係数の場合は、リセット信号をラン長カウンタ９に供
給し、カウンタの値をリセットすると共にＡＣ係数をグ
ループ化回路８に送る。
キャン変換回路６で、図１３に示されるジグザグスキャ
ン順序にスキャン変換され、有意係数検出回路７に送ら
れる。有意係数検出回路７では、量子化されたＡＣ係数
が”０”か、”０”以外かを判別し、”０”の場合はラ
ン長カウンタ９にカウントアップ信号を供給し、カウン
タの値を１増加させる。ＡＣ係数の値が”０”以外の有
意係数の場合は、リセット信号をラン長カウンタ９に供
給し、カウンタの値をリセットすると共にＡＣ係数をグ
ループ化回路８に送る。
【０００８】ラン長カウンタ９は、”０”のラン長をカ
ウントする回路である。有意係数と有意係数の間にあ
る”０”の数ＮＮＮＮを２次元ハフマン符号化回路１０
に送る。グループ化回路８では、ＡＣ係数を、図１４に
示されるグループ番号ＳＳＳＳと付加ビットに分割し、
グループ番号を２次元ハフマン符号化回路１０に、付加
ビットを多重化回路１４に送る。付加ビットは同一グル
ープ内のＤＣ差分値を特定するために用いられる値であ
る。付加ビットのビット数は図１４に示されている。
ウントする回路である。有意係数と有意係数の間にあ
る”０”の数ＮＮＮＮを２次元ハフマン符号化回路１０
に送る。グループ化回路８では、ＡＣ係数を、図１４に
示されるグループ番号ＳＳＳＳと付加ビットに分割し、
グループ番号を２次元ハフマン符号化回路１０に、付加
ビットを多重化回路１４に送る。付加ビットは同一グル
ープ内のＤＣ差分値を特定するために用いられる値であ
る。付加ビットのビット数は図１４に示されている。
【０００９】２次元ハフマン符号化回路１０は、ラン長
ＮＮＮＮとグループ番号ＳＳＳＳの組み合わせをハフマ
ン符号化し、多重化回路１４に送る。
ＮＮＮＮとグループ番号ＳＳＳＳの組み合わせをハフマ
ン符号化し、多重化回路１４に送る。
【００１０】多重化回路１４では、１画素ブロック分の
ＤＣ係数ハフマン符号、ＡＣ係数ハフマン符号、ＤＣ係
数付加ビット、ＡＣ係数付加ビットを多重化し、符号デ
ータ１５を出力する。
ＤＣ係数ハフマン符号、ＡＣ係数ハフマン符号、ＤＣ係
数付加ビット、ＡＣ係数付加ビットを多重化し、符号デ
ータ１５を出力する。
【００１１】以上で、ＪＰＥＧ Ｂａｓｅｌｉｎｅ符号
化方式の説明を終わる。
化方式の説明を終わる。
【００１２】さらに、以上で述べた標準の画像符号化方
式の量子化テーブル５の内容を変更することにより、次
の効果を得ることができる。 入力画像の符号の符号量を所望の量に制御することが
できる。 入力画像の性質に合わせて、画像劣化の起こりにくい
量子化を行うことができる。
式の量子化テーブル５の内容を変更することにより、次
の効果を得ることができる。 入力画像の符号の符号量を所望の量に制御することが
できる。 入力画像の性質に合わせて、画像劣化の起こりにくい
量子化を行うことができる。
【００１３】上記２点をさらに詳しく述べる。
【００１４】まず第１点目に関して述べる。量子化ステ
ップ幅が小さいときは、有意係数の数が多く、かつ、有
意係数の絶対値も大きくなる確率が高いため、符号量が
多くなる。逆に量子化ステップ値が大きなときは、有意
係数の数が少なくなるためラン長が大きくなり、かつ、
有意係数の絶対値が小さくなる確率が高いため、符号量
が少なくなる。基本となる量子化テーブル（以下、基本
量子化テーブルと呼ぶ）を用意し、基本量子化テーブル
内の量子化ステップ値にスケーリングファクタと呼ばれ
る定数を掛けることによって、量子化ステップ幅の値を
大きくしたり小さくしたりできる。符号量を多くして画
質を高めたいときはスケーリングファクタを小さくすれ
ばよい。符号量を少なくしたいときはスケーリングファ
クタを大きな値にすれば良い。
ップ幅が小さいときは、有意係数の数が多く、かつ、有
意係数の絶対値も大きくなる確率が高いため、符号量が
多くなる。逆に量子化ステップ値が大きなときは、有意
係数の数が少なくなるためラン長が大きくなり、かつ、
有意係数の絶対値が小さくなる確率が高いため、符号量
が少なくなる。基本となる量子化テーブル（以下、基本
量子化テーブルと呼ぶ）を用意し、基本量子化テーブル
内の量子化ステップ値にスケーリングファクタと呼ばれ
る定数を掛けることによって、量子化ステップ幅の値を
大きくしたり小さくしたりできる。符号量を多くして画
質を高めたいときはスケーリングファクタを小さくすれ
ばよい。符号量を少なくしたいときはスケーリングファ
クタを大きな値にすれば良い。
【００１５】一般に、符号量が大きなときは画質が良
く、符号量が小さいときは画質が劣化する。ところが、
蓄積容量や伝送容量の限界により、符号量が制限される
場合がある。この場合、限界の符号量に制御することに
よって、最も良い画質を得ることができる。
く、符号量が小さいときは画質が劣化する。ところが、
蓄積容量や伝送容量の限界により、符号量が制限される
場合がある。この場合、限界の符号量に制御することに
よって、最も良い画質を得ることができる。
【００１６】以上のような、符号量制御を目的としてス
ケーリングファクタを算出する方法の例として、特開平
７−１０７２９６号公報、特開平７−２１２７５７号公
報等、種々提案されている。
ケーリングファクタを算出する方法の例として、特開平
７−１０７２９６号公報、特開平７−２１２７５７号公
報等、種々提案されている。
【００１７】これらの方式は、入力画像全体のスケーリ
ングファクタを求める方法である。しかし、画像サイズ
が大きい場合、画像をさらに小さな部分画像に分割し、
その部分画像毎に符号量制御が必要になる場合がある。
この場合でも、分割された部分画像を一つの画像と見れ
ば、部分画像毎に符号量制御を行う場合にも適用可能で
ある。
ングファクタを求める方法である。しかし、画像サイズ
が大きい場合、画像をさらに小さな部分画像に分割し、
その部分画像毎に符号量制御が必要になる場合がある。
この場合でも、分割された部分画像を一つの画像と見れ
ば、部分画像毎に符号量制御を行う場合にも適用可能で
ある。
【００１８】次に第２点目に関して述べる。通常、写真
等を画像スキャナ等により入力した中間調画像は、ＤＣ
Ｔ変換されたブロックの低域に電力が集中しやすい。そ
のため、量子化後の誤差電力を小さくすることを目的と
して、量子化テーブル５はＤＣＴ係数の低域では小さな
ステップ幅、高域では大きなステップ幅に設定される。
等を画像スキャナ等により入力した中間調画像は、ＤＣ
Ｔ変換されたブロックの低域に電力が集中しやすい。そ
のため、量子化後の誤差電力を小さくすることを目的と
して、量子化テーブル５はＤＣＴ係数の低域では小さな
ステップ幅、高域では大きなステップ幅に設定される。
【００１９】ところが、画像のエッジ部分（濃度値ある
いは輝度値が急に変化している点）では、ＤＣＴ変換さ
れたブロックの高域も電力が分布する。エッジ部分を中
間調画像用の量子化テーブルで量子化すると、モスキー
トノイズと呼ばれる画像歪みが発生することが知られて
いる。この画像歪みの発生を抑制するために、画像部分
毎に適した量子化テーブルを選択し量子化すると良い。
あるいは、量子化テーブルを変えずに、画像のエッジ部
分ではスケーリングファクタを小さくすることにより、
符号量を大きくして、画像歪みの発生を抑えることが可
能である。
いは輝度値が急に変化している点）では、ＤＣＴ変換さ
れたブロックの高域も電力が分布する。エッジ部分を中
間調画像用の量子化テーブルで量子化すると、モスキー
トノイズと呼ばれる画像歪みが発生することが知られて
いる。この画像歪みの発生を抑制するために、画像部分
毎に適した量子化テーブルを選択し量子化すると良い。
あるいは、量子化テーブルを変えずに、画像のエッジ部
分ではスケーリングファクタを小さくすることにより、
符号量を大きくして、画像歪みの発生を抑えることが可
能である。
【００２０】入力画像を分析して、画像歪みを発生させ
ない量子化テーブルを選択する方法は、特開平５−１０
３２５８号公報等、種々提案されている。また、入力画
像を分析して、画像歪みを発生させないスケーリングフ
ァクタを選択する方法は、特開平７−２８８８０９号公
報、特開平６−９８３０７号公報、特開平５−１４５７
７３号公報、特開平８−３６５７６９号公報等、種々提
案されている。
ない量子化テーブルを選択する方法は、特開平５−１０
３２５８号公報等、種々提案されている。また、入力画
像を分析して、画像歪みを発生させないスケーリングフ
ァクタを選択する方法は、特開平７−２８８８０９号公
報、特開平６−９８３０７号公報、特開平５−１４５７
７３号公報、特開平８−３６５７６９号公報等、種々提
案されている。
【００２１】以上のように各部分毎にスケーリングファ
クタを変える場合、あるいは、量子化マトリクスを選択
する場合には、その部分毎にスケーリングファクタ、あ
るいは、量子化マトリクス選択情報を符号化する必要が
ある。スケーリングファクタの符号化方法がなければ実
際にスケーリングファクタを変更する画像符号化は不可
能である。
クタを変える場合、あるいは、量子化マトリクスを選択
する場合には、その部分毎にスケーリングファクタ、あ
るいは、量子化マトリクス選択情報を符号化する必要が
ある。スケーリングファクタの符号化方法がなければ実
際にスケーリングファクタを変更する画像符号化は不可
能である。
【００２２】特開平７−１０７２９６号公報、特開平７
−２１２７５７号公報等の従来例には、スケーリングフ
ァクタをどのように符号化するかは記載されていない。
また、特開平５−１０３２５８号公報等の従来例には、
選択した量子化テーブルをどのように符号化するかは記
載されていない。さらに、特開平７−２８８８０９号公
報、特開平６−９８３０７号公報、特開平５−１４５７
７３号公報、特開平８−３６５７６９号公報等の方式
は、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ ＰｉｃｔｕｒｅＣｏｄｉ
ｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式を前提とした
ものである。
−２１２７５７号公報等の従来例には、スケーリングフ
ァクタをどのように符号化するかは記載されていない。
また、特開平５−１０３２５８号公報等の従来例には、
選択した量子化テーブルをどのように符号化するかは記
載されていない。さらに、特開平７−２８８８０９号公
報、特開平６−９８３０７号公報、特開平５−１４５７
７３号公報、特開平８−３６５７６９号公報等の方式
は、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ ＰｉｃｔｕｒｅＣｏｄｉ
ｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式を前提とした
ものである。
【００２３】そこで、以下に、従来例として、スケーリ
ングファクタ、あるいは、量子化マトリクス選択情報を
符号化する方式について述べる。
ングファクタ、あるいは、量子化マトリクス選択情報を
符号化する方式について述べる。
【００２４】スケーリングファクタ、あるいは、量子化
マトリクス選択情報を符号化する方式には、以下の従来
例がある。 ＪＰＥＧ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ方式 ＭＰＥＧ方式 以下、この２つの従来例について述べる。
マトリクス選択情報を符号化する方式には、以下の従来
例がある。 ＪＰＥＧ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ方式 ＭＰＥＧ方式 以下、この２つの従来例について述べる。
【００２５】ＪＰＥＧ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ方式は、ＩＴ
Ｕ−Ｔ、Ｔ．８４、ＩＳＯ／ＩＥＣ１０９１８−３（３
２〜３３ページ）に記載されている。この方式は、画素
ブロック毎にスケーリングファクタを変化させることを
可能としている。ブロック毎に以下のステップで符号化
を行う。 （Ｓ１）：スケーリングファクタが、前ブロックと同じ
場合は、通常のＪＰＥＧ方式と同じ符号化を行う。 （Ｓ２）：スケーリングファクタが、前ブロックと異な
る場合は、ＤＣ差分の符号の代わりに、スケーリングフ
ァクタを変化させることを示す符号”ＱＳ＿ＣＨＡＮＧ
Ｅ”を符号化する。”ＱＳ＿ＣＨＡＮＧＥ”の後に、ス
ケーリングファクタを示す５ビットの情報（ＳＣＡＬＥ
＿ＣＯＤＥ）を付加する。その後、通常のＪＰＥＧ方式
と同じ符号化を行う。ＳＣＡＬＥ＿ＣＯＤＥは、図１６
に示されるように、５ビットの情報であり、ｌｉｎｅａ
ｒもしくはｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒのどちらかの表を参照
して、スケーリングファクタ（Ｑ＿ＳＣＡＬＥ）を求め
る。ＤＣＴ係数をＸ、基本量子化ステップをＳ、量子化
インデクスをＹとすると、
Ｕ−Ｔ、Ｔ．８４、ＩＳＯ／ＩＥＣ１０９１８−３（３
２〜３３ページ）に記載されている。この方式は、画素
ブロック毎にスケーリングファクタを変化させることを
可能としている。ブロック毎に以下のステップで符号化
を行う。 （Ｓ１）：スケーリングファクタが、前ブロックと同じ
場合は、通常のＪＰＥＧ方式と同じ符号化を行う。 （Ｓ２）：スケーリングファクタが、前ブロックと異な
る場合は、ＤＣ差分の符号の代わりに、スケーリングフ
ァクタを変化させることを示す符号”ＱＳ＿ＣＨＡＮＧ
Ｅ”を符号化する。”ＱＳ＿ＣＨＡＮＧＥ”の後に、ス
ケーリングファクタを示す５ビットの情報（ＳＣＡＬＥ
＿ＣＯＤＥ）を付加する。その後、通常のＪＰＥＧ方式
と同じ符号化を行う。ＳＣＡＬＥ＿ＣＯＤＥは、図１６
に示されるように、５ビットの情報であり、ｌｉｎｅａ
ｒもしくはｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒのどちらかの表を参照
して、スケーリングファクタ（Ｑ＿ＳＣＡＬＥ）を求め
る。ＤＣＴ係数をＸ、基本量子化ステップをＳ、量子化
インデクスをＹとすると、
【００２６】
【数１】Ｙ＝Ｘ×１６／（Ｓ×Ｑ＿ＳＣＡＬＥ） の計算で、量子化インデクスを求める。
【００２７】以下、さらに、図１７を用いて、従来例の
動作の一例を説明する。図１７は従来例の一構成例であ
る。図１７において、図１２と同じ部分は同じ符号を用
いており、説明を省略する。５１はＡＣ成分符号化回路
であり、図１２におけるスキャン変換回路６、有意係数
検出回路７、グループ化回路８、ラン長カウンタ９、２
次元ハフマン符号化回路１０をまとめたものである。５
２は入力ブロックの画素値あるいはＤＣＴ変換係数等、
５３はスケーリングファクタ算出回路、５４は基本量子
化テーブル、５５はスケーリングファクタ、５６は基本
量子化ステップである。
動作の一例を説明する。図１７は従来例の一構成例であ
る。図１７において、図１２と同じ部分は同じ符号を用
いており、説明を省略する。５１はＡＣ成分符号化回路
であり、図１２におけるスキャン変換回路６、有意係数
検出回路７、グループ化回路８、ラン長カウンタ９、２
次元ハフマン符号化回路１０をまとめたものである。５
２は入力ブロックの画素値あるいはＤＣＴ変換係数等、
５３はスケーリングファクタ算出回路、５４は基本量子
化テーブル、５５はスケーリングファクタ、５６は基本
量子化ステップである。
【００２８】スケーリングファクタ算出回路５３では、
上記で述べた従来例すなわち特開平７−１０７２９６号
公報、特開平７−２１２７５７号公報、特開平７−２８
８８０９号公報、特開平６−９８３０７号公報、特開平
５−１４５７７３号公報、特開平８−３６５７６９号公
報等のように、スケーリングファクタ５５を算出し、量
子化器４と多重化回路１４に送出する。入力情報５２
は、画素値情報そのものであったり、ＤＣＴ変換係数で
あったりさまざまである。基本量子化テーブル５４は、
量子化ステップ値を記憶し、量子化ステップ値５６を量
子化器４に送る。量子化器４では、ＤＣＴ係数をＸ、基
本量子化ステップをＳ、量子化インデクスをＹ、スケー
リングファクタをＱとすると、
上記で述べた従来例すなわち特開平７−１０７２９６号
公報、特開平７−２１２７５７号公報、特開平７−２８
８８０９号公報、特開平６−９８３０７号公報、特開平
５−１４５７７３号公報、特開平８−３６５７６９号公
報等のように、スケーリングファクタ５５を算出し、量
子化器４と多重化回路１４に送出する。入力情報５２
は、画素値情報そのものであったり、ＤＣＴ変換係数で
あったりさまざまである。基本量子化テーブル５４は、
量子化ステップ値を記憶し、量子化ステップ値５６を量
子化器４に送る。量子化器４では、ＤＣＴ係数をＸ、基
本量子化ステップをＳ、量子化インデクスをＹ、スケー
リングファクタをＱとすると、
【００２９】
【数２】Ｙ＝Ｘ×１６／（Ｓ×Ｑ） の計算で、量子化インデクスを求める。
【００３０】さらに、多重化回路１４は、上記で述べた
ように、スケーリングファクタが、前ブロックと異なる
場合は、ＤＣ差分の符号の代わりに、スケーリングファ
クタを変化させることを示す符号”ＱＳ＿ＣＨＡＮＧ
Ｅ”を符号化する。”ＱＳ＿ＣＨＡＮＧＥ”の後に、ス
ケーリングファクタを示す５ビットの情報（ＳＣＡＬＥ
＿ＣＯＤＥ）を付加する。その後、通常のＪＰＥＧ方式
と同じ符号を付加する。
ように、スケーリングファクタが、前ブロックと異なる
場合は、ＤＣ差分の符号の代わりに、スケーリングファ
クタを変化させることを示す符号”ＱＳ＿ＣＨＡＮＧ
Ｅ”を符号化する。”ＱＳ＿ＣＨＡＮＧＥ”の後に、ス
ケーリングファクタを示す５ビットの情報（ＳＣＡＬＥ
＿ＣＯＤＥ）を付加する。その後、通常のＪＰＥＧ方式
と同じ符号を付加する。
【００３１】次にＭＰＥＧ方式について述べる。ＭＰＥ
Ｇ標準は、動画像符号化方式であり、複数コンポーネン
トの符号化方法、フレーム間の符号化方法等、さまざま
な方式からなっている。ここでは、スケーリングファク
タの符号化方式部分に限った説明を行う。このスケーリ
ングファクタ符号化方式は、静止画符号化にも利用でき
るものである、。
Ｇ標準は、動画像符号化方式であり、複数コンポーネン
トの符号化方法、フレーム間の符号化方法等、さまざま
な方式からなっている。ここでは、スケーリングファク
タの符号化方式部分に限った説明を行う。このスケーリ
ングファクタ符号化方式は、静止画符号化にも利用でき
るものである、。
【００３２】ＭＰＥＧ方式では、入力画像（フレーム）
は、８×８画素の画素ブロックに分割される。図１８に
示されるように、分割された画素ブロックを複数集め
て、マクロブロックを形成する。各マクロブロック毎に
符号化を行う。マクロブロックのヘッダとして、マクロ
ブロックタイプが付加される。マクロブロックタイプに
はＱＳ付きとＱＳなしの２種類がある。ＱＳ付きはマク
ロブロックタイプの後ろにスケーリングファクタを変更
する情報（ＱＳ）が付加されていることを示す。ＱＳな
しは、スケーリングファクタを変更する情報（ＱＳ）が
付加されていないことを示す。マクロブロックタイプ
は、可変長符号化される。ＱＳは、図１６に示されるＳ
ＣＡＬＥ＿ＣＯＤＥと同じものであり、５ビットで付加
される。
は、８×８画素の画素ブロックに分割される。図１８に
示されるように、分割された画素ブロックを複数集め
て、マクロブロックを形成する。各マクロブロック毎に
符号化を行う。マクロブロックのヘッダとして、マクロ
ブロックタイプが付加される。マクロブロックタイプに
はＱＳ付きとＱＳなしの２種類がある。ＱＳ付きはマク
ロブロックタイプの後ろにスケーリングファクタを変更
する情報（ＱＳ）が付加されていることを示す。ＱＳな
しは、スケーリングファクタを変更する情報（ＱＳ）が
付加されていないことを示す。マクロブロックタイプ
は、可変長符号化される。ＱＳは、図１６に示されるＳ
ＣＡＬＥ＿ＣＯＤＥと同じものであり、５ビットで付加
される。
【００３３】ＭＰＥＧ方式も、図１７を用いて動作の説
明を行うことができる。以下の動作の説明は、スケーリ
ングファクタを用いた量子化とスケーリングファクタの
符号化部分にのみ着目したものである。
明を行うことができる。以下の動作の説明は、スケーリ
ングファクタを用いた量子化とスケーリングファクタの
符号化部分にのみ着目したものである。
【００３４】スケーリングファクタ算出回路５３では、
マクロブロック毎にスケーリングファクタを算出する。
算出方法は、上記で述べた従来例すなわち特開平７−２
８８８０９号公報、特開平６−９８３０７号公報、特開
平５−１４５７７３号公報、特開平８−３６５７６９号
公報等のように行うことができる。スケーリングファク
タ５５は、量子化器４と多重化回路１４に送出される。
入力情報５２は、画素値情報そのものであったり、ＤＣ
Ｔ変換係数であったりいろいろである。基本量子化テー
ブル５４は量子化ステップ値を記憶し、量子化ステップ
値５６を量子化器４に送る。量子化器４４では、ＤＣＴ
係数をＸ、基本量子化ステップをＳ、量子化インデクス
をＹ、スケーリングファクタをＱとすると、
マクロブロック毎にスケーリングファクタを算出する。
算出方法は、上記で述べた従来例すなわち特開平７−２
８８８０９号公報、特開平６−９８３０７号公報、特開
平５−１４５７７３号公報、特開平８−３６５７６９号
公報等のように行うことができる。スケーリングファク
タ５５は、量子化器４と多重化回路１４に送出される。
入力情報５２は、画素値情報そのものであったり、ＤＣ
Ｔ変換係数であったりいろいろである。基本量子化テー
ブル５４は量子化ステップ値を記憶し、量子化ステップ
値５６を量子化器４に送る。量子化器４４では、ＤＣＴ
係数をＸ、基本量子化ステップをＳ、量子化インデクス
をＹ、スケーリングファクタをＱとすると、
【００３５】
【数３】Ｙ＝Ｘ×１６／（Ｓ×Ｑ） の計算で、量子化インデクスを求める。
【００３６】さらに、多重化回路１４は、スケーリング
ファクタが、前マクロブロックと異なる場合は、マクロ
ブロックタイプとして、”ＱＳ有り”を符号化し、”Ｑ
Ｓ有り”の符号の後に、スケーリングファクタを示す５
ビットの情報（ＳＣＡＬＥ＿ＣＯＤＥ）を付加する。そ
の後、マクロブロックの符号化を行う。スケーリングフ
ァクタが、前マクロブロックと同じ場合は、マクロブロ
ックタイプとして、”ＱＳなし”を符号化し、その後、
マクロブロックの符号化を行う。
ファクタが、前マクロブロックと異なる場合は、マクロ
ブロックタイプとして、”ＱＳ有り”を符号化し、”Ｑ
Ｓ有り”の符号の後に、スケーリングファクタを示す５
ビットの情報（ＳＣＡＬＥ＿ＣＯＤＥ）を付加する。そ
の後、マクロブロックの符号化を行う。スケーリングフ
ァクタが、前マクロブロックと同じ場合は、マクロブロ
ックタイプとして、”ＱＳなし”を符号化し、その後、
マクロブロックの符号化を行う。
【００３７】
【発明が解決しようとする課題】従来例では、スケーリ
ングファクタを変更する頻度が高い場合、ほとんどの画
素ブロックあるいはマクロブロックにスケーリングファ
クタ情報を付加する必要がある。そのオーバーヘッドが
大きいため、符号量が増大してしまう。
ングファクタを変更する頻度が高い場合、ほとんどの画
素ブロックあるいはマクロブロックにスケーリングファ
クタ情報を付加する必要がある。そのオーバーヘッドが
大きいため、符号量が増大してしまう。
【００３８】また、従来例では、スケーリングファクタ
変更の情報と、量子化マトリクス変更情報の２つを同時
に符号化することができなかった。
変更の情報と、量子化マトリクス変更情報の２つを同時
に符号化することができなかった。
【００３９】本発明は、ＤＣ差分情報とスケーリングフ
ァクタ情報あるいは量子化マトリクス変更情報、あるい
は、スケーリングファクタ情報および量子化マトリクス
変更情報を組み合わせて符号化することにより、効率的
に符号化を行うことを目的とする。
ァクタ情報あるいは量子化マトリクス変更情報、あるい
は、スケーリングファクタ情報および量子化マトリクス
変更情報を組み合わせて符号化することにより、効率的
に符号化を行うことを目的とする。
【００４０】
【課題を解決するための手段】本発明では、ＤＣ差分値
と、スケーリングファクタあるいは量子化マトリクス選
択情報を組み合わせて符号化することにより、それぞれ
独立に符号化を行ったときよりも、効率的な符号化を行
うようにしている。
と、スケーリングファクタあるいは量子化マトリクス選
択情報を組み合わせて符号化することにより、それぞれ
独立に符号化を行ったときよりも、効率的な符号化を行
うようにしている。
【００４１】以下、本発明を説明する。
【００４２】本発明によれば、上述の目的を達成するた
めに、画像符号化装置に、入力画像を分割する画像分割
手段と、前記画像分割手段によって分割された画像を直
交変換する直交変換手段と、前記分割された画像の、１
種類以上の量子化ステップ幅制御情報を算出する量子化
ステップ幅制御情報算出手段と、前記直交変換手段によ
って直交変換された信号のなかの直流信号と直前に分割
された分割画像の直流信号との差分を算出する直流差分
信号算出手段と、前記直流差分信号および前記１種類以
上の量子化ステップ幅制御情報を符号化する直流差分信
号・量子化ステップ幅制御情報符号化手段とを設け、さ
らに、前記直流差分信号・量子化ステップ幅制御情報符
号化手段が、前記直流差分信号の符号および前記１種類
以上の量子化ステップ幅制御情報のそれぞれの符号のう
ちの少なくとも１つ所定の符号を、前記直流差分信号の
値および前記１種類以上の量子化ステップ幅制御情報の
値のうちの少なくとも１つの値であって前記所定の符号
に対応しない値に応じて、変化させるようにしている。
めに、画像符号化装置に、入力画像を分割する画像分割
手段と、前記画像分割手段によって分割された画像を直
交変換する直交変換手段と、前記分割された画像の、１
種類以上の量子化ステップ幅制御情報を算出する量子化
ステップ幅制御情報算出手段と、前記直交変換手段によ
って直交変換された信号のなかの直流信号と直前に分割
された分割画像の直流信号との差分を算出する直流差分
信号算出手段と、前記直流差分信号および前記１種類以
上の量子化ステップ幅制御情報を符号化する直流差分信
号・量子化ステップ幅制御情報符号化手段とを設け、さ
らに、前記直流差分信号・量子化ステップ幅制御情報符
号化手段が、前記直流差分信号の符号および前記１種類
以上の量子化ステップ幅制御情報のそれぞれの符号のう
ちの少なくとも１つ所定の符号を、前記直流差分信号の
値および前記１種類以上の量子化ステップ幅制御情報の
値のうちの少なくとも１つの値であって前記所定の符号
に対応しない値に応じて、変化させるようにしている。
【００４３】画像分割手段は、入力画像を画素ブロック
に分割する手段である。直交変換手段は、入力画素ブロ
ックを直流成分と交流成分に分割することの可能な変換
手段であり、例えば離散コサイン変換（ＤＣＴ）がこれ
にあたる。量子化ステップ幅制御情報は、スケーリング
ファクタ、あるいは、量子化テーブル選択情報等を示
す。直流信号は、ＤＣＴの場合、ＤＣ係数を示す。
に分割する手段である。直交変換手段は、入力画素ブロ
ックを直流成分と交流成分に分割することの可能な変換
手段であり、例えば離散コサイン変換（ＤＣＴ）がこれ
にあたる。量子化ステップ幅制御情報は、スケーリング
ファクタ、あるいは、量子化テーブル選択情報等を示
す。直流信号は、ＤＣＴの場合、ＤＣ係数を示す。
【００４４】直流差分信号・量子化ステップ幅制御情報
符号化手段は、直流差分信号および量子化ステップ幅制
御情報を個別の符号として符号化してもよいし、まとめ
て１つの符号として符号化してもよい。
符号化手段は、直流差分信号および量子化ステップ幅制
御情報を個別の符号として符号化してもよいし、まとめ
て１つの符号として符号化してもよい。
【００４５】この構成では、情報源を拡大し、または情
報源の相関を利用して効率よく、直流差分信号および量
子化ステップ幅制御情報を符号化できる。
報源の相関を利用して効率よく、直流差分信号および量
子化ステップ幅制御情報を符号化できる。
【００４６】この構成において、つぎのような態様で符
号を変化させるできることができる。 ＤＣ差分値の値により、スケーリングファクタあるい
は量子化テーブル選択情報の符号化方法を切り替える。 スケーリングファクタあるいは量子化テーブル選択情
報の値により、ＤＣ差分値の符号化方法を切り替える。 スケーリングファクタおよび量子化テーブル選択情報
の値の一方で他方の符号化方法を切り替える。 ＤＣ差分値、および、スケーリングファクタあるいは
量子化テーブル選択情報の相関を利用してまとめて符号
化する。
号を変化させるできることができる。 ＤＣ差分値の値により、スケーリングファクタあるい
は量子化テーブル選択情報の符号化方法を切り替える。 スケーリングファクタあるいは量子化テーブル選択情
報の値により、ＤＣ差分値の符号化方法を切り替える。 スケーリングファクタおよび量子化テーブル選択情報
の値の一方で他方の符号化方法を切り替える。 ＤＣ差分値、および、スケーリングファクタあるいは
量子化テーブル選択情報の相関を利用してまとめて符号
化する。
【００４７】また、画像符号化装置にさらに基本量子化
テーブル保持手段を設け、量子化ステップ幅制御情報を
１個の可変の数値とし、基本量子化テーブル保持手段に
保持されている基本量子化テーブルの一部または全ての
値に量子化ステップ幅制御情報を乗じることによって、
量子化に用いる量子化ステップ値を算出するようにでき
る。
テーブル保持手段を設け、量子化ステップ幅制御情報を
１個の可変の数値とし、基本量子化テーブル保持手段に
保持されている基本量子化テーブルの一部または全ての
値に量子化ステップ幅制御情報を乗じることによって、
量子化に用いる量子化ステップ値を算出するようにでき
る。
【００４８】すなわち、量子化ステップ制御情報をスケ
ーリングファクタとすることができる。基本量子化テー
ブル保持手段に保持されている基本量子化テーブルの一
部の量子化ステップ値に量子化ステップ幅制御情報を乗
じるとは、例えば、ＡＣ成分のみに乗じ、ＤＣ成分には
乗じないことを意味する。
ーリングファクタとすることができる。基本量子化テー
ブル保持手段に保持されている基本量子化テーブルの一
部の量子化ステップ値に量子化ステップ幅制御情報を乗
じるとは、例えば、ＡＣ成分のみに乗じ、ＤＣ成分には
乗じないことを意味する。
【００４９】また、画像符号化装置にさらに複数の基本
量子化テーブルを保持する、基本量子化テーブル保持手
段を設け、量子化ステップ幅制御情報として、基本量子
化テーブル保持手段に保持されている複数の基本量子化
テーブルの中から、量子化に用いる量子化テーブルを選
択する情報を用いることができる。すなわち、量子化ス
テップ制御情報として量子化テーブル選択情報を用いる
ことができる。
量子化テーブルを保持する、基本量子化テーブル保持手
段を設け、量子化ステップ幅制御情報として、基本量子
化テーブル保持手段に保持されている複数の基本量子化
テーブルの中から、量子化に用いる量子化テーブルを選
択する情報を用いることができる。すなわち、量子化ス
テップ制御情報として量子化テーブル選択情報を用いる
ことができる。
【００５０】また、前記直流差分信号・量子化ステップ
幅制御情報符号化手段を、直流差分信号のグループ化手
段と、Ｎ種類の量子化ステップ幅制御信号縮退手段と、
直流差分信号のグループ番号と量子化ステップ幅制御信
号縮退手段によって縮退されたＮ種類の量子化ステップ
幅制御縮退信号を（Ｎ＋１）次元のハフマン符号化する
多次元ハフマン符号化手段とを含むように構成すること
ができる。
幅制御情報符号化手段を、直流差分信号のグループ化手
段と、Ｎ種類の量子化ステップ幅制御信号縮退手段と、
直流差分信号のグループ番号と量子化ステップ幅制御信
号縮退手段によって縮退されたＮ種類の量子化ステップ
幅制御縮退信号を（Ｎ＋１）次元のハフマン符号化する
多次元ハフマン符号化手段とを含むように構成すること
ができる。
【００５１】この構成例は、スケーリングファクタとＤ
Ｃ差分、あるいは、量子化テーブル選択情報とＤＣ差分
の相関が大きいことを用いて効率的な符号化を行おうと
するものである。例えば、ＤＣ差分が０の画素ブロック
は、前の画素ブロックとほとんど変わらない性質を持つ
ことが予想される。そのため、スケーリングファクタ差
分情報も０となる確率が高い。２次元ハフマン符号化に
おける、ＤＣ差分が０かつスケーリングファクタ差分情
報も０の符号を短くすることによって、効率的な符号化
が行える。
Ｃ差分、あるいは、量子化テーブル選択情報とＤＣ差分
の相関が大きいことを用いて効率的な符号化を行おうと
するものである。例えば、ＤＣ差分が０の画素ブロック
は、前の画素ブロックとほとんど変わらない性質を持つ
ことが予想される。そのため、スケーリングファクタ差
分情報も０となる確率が高い。２次元ハフマン符号化に
おける、ＤＣ差分が０かつスケーリングファクタ差分情
報も０の符号を短くすることによって、効率的な符号化
が行える。
【００５２】量子化ステップ幅制御縮退信号とは、例え
ば、 （Ｓ１）：符号化を行う画素ブロックのスケーリングフ
ァクタと前の画素ブロックとのスケーリングファクタと
の差分をとること。 （Ｓ２）：ＤＣ差分値やＡＣ係数のように、スケーリン
グファクタをグループ化し、グループ番号と付加ビット
に分割し、グループ番号を可変長符号化する。という２
種類の処理によって生成された信号を言う。
ば、 （Ｓ１）：符号化を行う画素ブロックのスケーリングフ
ァクタと前の画素ブロックとのスケーリングファクタと
の差分をとること。 （Ｓ２）：ＤＣ差分値やＡＣ係数のように、スケーリン
グファクタをグループ化し、グループ番号と付加ビット
に分割し、グループ番号を可変長符号化する。という２
種類の処理によって生成された信号を言う。
【００５３】また、前記直流差分信号・量子化ステップ
幅制御情報符号化手段を、直流差分信号閾値比較手段
と、直流差分信号符号化手段と、量子化ステップ幅制御
信号縮退手段と、量子化ステップ幅制御縮退信号符号化
手段とを含むように構成し、量子化ステップ幅制御縮退
信号符号化手段において、直流差分信号の絶対値と所定
の閾値との値の大小関係によって、量子化ステップ幅制
御縮退信号を符号化する符号化テーブルを切り替えて可
変長符号化するようにしてもよい。
幅制御情報符号化手段を、直流差分信号閾値比較手段
と、直流差分信号符号化手段と、量子化ステップ幅制御
信号縮退手段と、量子化ステップ幅制御縮退信号符号化
手段とを含むように構成し、量子化ステップ幅制御縮退
信号符号化手段において、直流差分信号の絶対値と所定
の閾値との値の大小関係によって、量子化ステップ幅制
御縮退信号を符号化する符号化テーブルを切り替えて可
変長符号化するようにしてもよい。
【００５４】この構成例は、ＤＣ差分値により、スケー
リングファクタの差分値や量子化テーブル選択情報の差
分値の発生確率が異なることを利用している。例えば、
ＤＣ差分値が小さい場合は、スケーリングファクタの差
分値や量子化テーブル選択情報の差分値が小さいことを
仮定した符号化テーブルを用いることにより効率的な符
号化を行う。可変長符号化がハフマン符号化の場合、符
号化テーブルはハフマンテーブルをさす。
リングファクタの差分値や量子化テーブル選択情報の差
分値の発生確率が異なることを利用している。例えば、
ＤＣ差分値が小さい場合は、スケーリングファクタの差
分値や量子化テーブル選択情報の差分値が小さいことを
仮定した符号化テーブルを用いることにより効率的な符
号化を行う。可変長符号化がハフマン符号化の場合、符
号化テーブルはハフマンテーブルをさす。
【００５５】また、前記直流差分信号・量子化ステップ
幅制御情報符号化手段を、直流差分信号符号化手段と、
Ｎ種類の量子化ステップ幅制御信号状況検知手段と、量
子化ステップ幅制御信号縮退手段と、量子化ステップ幅
制御縮退信号符号化手段とを含むように構成し、Ｎ種類
の量子化ステップ幅制御信号状況検知手段において、量
子化ステップ幅制御信号が所定の状況であるか否かを判
断するようにしている。そして、直流差分信号符号化手
段は、Ｎ種類の量子化ステップ幅制御信号の状況が２つ
の状況のうちどちらの状況であるかによって２のＮ乗種
類の符号化テーブルを切り替えて可変長符号化を行う。
量子化ステップ幅制御縮退信号符号化手段は、量子化ス
テップ幅制御信号が所定の状況の場合は量子化ステップ
幅制御信号の符号化を行わず、量子化ステップ幅制御信
号が所定の状況ではない場合は量子化ステップ幅制御縮
退信号の符号化を行う。
幅制御情報符号化手段を、直流差分信号符号化手段と、
Ｎ種類の量子化ステップ幅制御信号状況検知手段と、量
子化ステップ幅制御信号縮退手段と、量子化ステップ幅
制御縮退信号符号化手段とを含むように構成し、Ｎ種類
の量子化ステップ幅制御信号状況検知手段において、量
子化ステップ幅制御信号が所定の状況であるか否かを判
断するようにしている。そして、直流差分信号符号化手
段は、Ｎ種類の量子化ステップ幅制御信号の状況が２つ
の状況のうちどちらの状況であるかによって２のＮ乗種
類の符号化テーブルを切り替えて可変長符号化を行う。
量子化ステップ幅制御縮退信号符号化手段は、量子化ス
テップ幅制御信号が所定の状況の場合は量子化ステップ
幅制御信号の符号化を行わず、量子化ステップ幅制御信
号が所定の状況ではない場合は量子化ステップ幅制御縮
退信号の符号化を行う。
【００５６】この構成例では、スケーリングファクタが
前画素ブロックから変化しない時には、スケーリングフ
ァクタ情報を付加せず、かつＤＣ差分値の符号化効率を
高めることができる。
前画素ブロックから変化しない時には、スケーリングフ
ァクタ情報を付加せず、かつＤＣ差分値の符号化効率を
高めることができる。
【００５７】量子化ステップ幅制御信号状況とは、例え
ば、スケーリングファクタが変化する場合と変化しない
場合のどちらの状態であるかを示すものである。他の例
としては、量子化テーブル選択情報が０の場合と０では
ない場合等がある。
ば、スケーリングファクタが変化する場合と変化しない
場合のどちらの状態であるかを示すものである。他の例
としては、量子化テーブル選択情報が０の場合と０では
ない場合等がある。
【００５８】所定の状況とは、スケーリングファクタが
変化しない場合や、量子化テーブル選択情報が０の場合
等、２つの状態のうち発生確率の高いほうの状態を示
す。
変化しない場合や、量子化テーブル選択情報が０の場合
等、２つの状態のうち発生確率の高いほうの状態を示
す。
【００５９】具体的には、スケーリングファクタが変化
する場合と変化しない場合の２種類のＤＣ差分符号を用
意して符号化する。スケーリングファクタが変化しない
場合にはスケーリングファクタ情報を符号に付加しな
い。復号時は、ＤＣ差分符号によってスケーリングファ
クタが符号に付加されているかされていないかを判断で
きる。
する場合と変化しない場合の２種類のＤＣ差分符号を用
意して符号化する。スケーリングファクタが変化しない
場合にはスケーリングファクタ情報を符号に付加しな
い。復号時は、ＤＣ差分符号によってスケーリングファ
クタが符号に付加されているかされていないかを判断で
きる。
【００６０】直流差分信号符号化手段は、Ｎ種類の量子
化ステップ幅制御信号が同じ場合と異なっている場合で
２のＮ乗種類の符号化テーブルを切り替えて可変長符号
化を行うが、その２のＮ乗種類の符号は、全て一種類の
符号木中になければならない。
化ステップ幅制御信号が同じ場合と異なっている場合で
２のＮ乗種類の符号化テーブルを切り替えて可変長符号
化を行うが、その２のＮ乗種類の符号は、全て一種類の
符号木中になければならない。
【００６１】また、前記量子化ステップ幅制御信号縮退
手段を、量子化ステップ幅制御差分信号算出手段を含む
ように構成できる。すなわち、スケーリングファクタの
差分をとり、スケーリングファクタの差分を可変長符号
化する。
手段を、量子化ステップ幅制御差分信号算出手段を含む
ように構成できる。すなわち、スケーリングファクタの
差分をとり、スケーリングファクタの差分を可変長符号
化する。
【００６２】また、前記量子化ステップ幅制御信号縮退
手段を、量子化ステップ幅制御信号あるいは量子化ステ
ップ幅制御差分信号のグループ化手段を含むように構成
できる。すなわち、スケーリングファクタあるいはスケ
ーリングファクタ差分のグループ化を行って、グループ
を可変長符号化する。
手段を、量子化ステップ幅制御信号あるいは量子化ステ
ップ幅制御差分信号のグループ化手段を含むように構成
できる。すなわち、スケーリングファクタあるいはスケ
ーリングファクタ差分のグループ化を行って、グループ
を可変長符号化する。
【００６３】もちろん、スケーリングファクタの差分を
とり、さらにスケーリングファクタ差分のグループ化を
行って、グループを可変長符号化するようにしてもよ
い。
とり、さらにスケーリングファクタ差分のグループ化を
行って、グループを可変長符号化するようにしてもよ
い。
【００６４】また、前記量子化ステップ幅制御信号縮退
手段が、量子化ステップ幅制御信号をそのまま出力する
ように構成してもよい。たとえば、スケーリングファク
タの値そのものを符号化する。
手段が、量子化ステップ幅制御信号をそのまま出力する
ように構成してもよい。たとえば、スケーリングファク
タの値そのものを符号化する。
【００６５】また、前記直流差分信号のグループ化手
段、あるいは、前記量子化ステップ幅制御差分信号のグ
ループ化手段が、信号の差分値が正の場合と負の場合
で、信号を異なるグループに分けるようにしてもよい。
ＤＣ差分値、あるいはスケーリングファクタの差分値
が、正の場合と負の場合でＤＣ差分とスケーリングファ
クタ差分の相関係数が異なる。正負でグループを変える
ことにより、さらに相関を利用することができる。な
お、従来では、絶対値が同じであれば同じグループ化を
行っていた。
段、あるいは、前記量子化ステップ幅制御差分信号のグ
ループ化手段が、信号の差分値が正の場合と負の場合
で、信号を異なるグループに分けるようにしてもよい。
ＤＣ差分値、あるいはスケーリングファクタの差分値
が、正の場合と負の場合でＤＣ差分とスケーリングファ
クタ差分の相関係数が異なる。正負でグループを変える
ことにより、さらに相関を利用することができる。な
お、従来では、絶対値が同じであれば同じグループ化を
行っていた。
【００６６】また、前記直流差分信号のグループ化手
段、あるいは、前記量子化ステップ幅制御差分信号のグ
ループ化手段が、信号の絶対値が小さい部分は、正負に
関係なく同一のグループとし、信号の絶対値が大きい部
分は、信号の差分値が正の場合と負の場合で異なるグル
ープに分けるような構成となるようにしてもよい。ＤＣ
差分の絶対値が小さい部分では、正でも負でも相関値が
変わらないことが予想される。この場合、別のグループ
とすることは無駄となるため、絶対値の小さな部分は同
一のグループとすることを意味する。
段、あるいは、前記量子化ステップ幅制御差分信号のグ
ループ化手段が、信号の絶対値が小さい部分は、正負に
関係なく同一のグループとし、信号の絶対値が大きい部
分は、信号の差分値が正の場合と負の場合で異なるグル
ープに分けるような構成となるようにしてもよい。ＤＣ
差分の絶対値が小さい部分では、正でも負でも相関値が
変わらないことが予想される。この場合、別のグループ
とすることは無駄となるため、絶対値の小さな部分は同
一のグループとすることを意味する。
【００６７】また、本発明によれば、上述の目的を達成
するために、画像符号化装置に、入力画像を分割する画
像分割手段と、前記画像分割手段によって分割された画
像を直交変換する直交変換手段と、前記分割された画像
の、１種類以上の量子化ステップ幅制御情報を算出する
量子化ステップ幅制御情報算出手段と、前記直交変換手
段によって直交変換された信号を符号化する符号化手段
と、量子化ステップ幅制御情報符号化手段とを設け、さ
らに、上記前記量子化ステップ幅制御情報符号化手段
を、Ｎ種類の量子化ステップ幅制御信号が変化したか変
化しないかを判断する量子化ステップ幅制御情報変化パ
ターン作成手段と、量子化ステップ幅制御情報変化パタ
ーン作成手段によって作成された量子化ステップ幅制御
情報変化パターンを可変長符号化する量子化ステップ幅
制御情報変化パターン符号化手段と、個々の量子化ステ
ップ幅制御信号が変化したときのみ、その量子化ステッ
プ幅制御信号を符号化するＮ種類の量子化ステップ幅制
御信号符号化手段とを含むように構成している。
するために、画像符号化装置に、入力画像を分割する画
像分割手段と、前記画像分割手段によって分割された画
像を直交変換する直交変換手段と、前記分割された画像
の、１種類以上の量子化ステップ幅制御情報を算出する
量子化ステップ幅制御情報算出手段と、前記直交変換手
段によって直交変換された信号を符号化する符号化手段
と、量子化ステップ幅制御情報符号化手段とを設け、さ
らに、上記前記量子化ステップ幅制御情報符号化手段
を、Ｎ種類の量子化ステップ幅制御信号が変化したか変
化しないかを判断する量子化ステップ幅制御情報変化パ
ターン作成手段と、量子化ステップ幅制御情報変化パタ
ーン作成手段によって作成された量子化ステップ幅制御
情報変化パターンを可変長符号化する量子化ステップ幅
制御情報変化パターン符号化手段と、個々の量子化ステ
ップ幅制御信号が変化したときのみ、その量子化ステッ
プ幅制御信号を符号化するＮ種類の量子化ステップ幅制
御信号符号化手段とを含むように構成している。
【００６８】この構成においては、複数の量子化テーブ
ル制御情報を符号化するときに、変化した情報のみを符
号化するようにしているので、効率よく符号化を行なえ
る。もちろん情報源の拡大および相関を利用して効率の
よい符号化が行なえる。
ル制御情報を符号化するときに、変化した情報のみを符
号化するようにしているので、効率よく符号化を行なえ
る。もちろん情報源の拡大および相関を利用して効率の
よい符号化が行なえる。
【００６９】
【発明の実施の態様】以下、本発明の実施例について説
明する。
明する。
【００７０】［実施例１］本実施例は、スケーリングフ
ァクタ差分のグループ、ＤＣ差分のグループとの相関を
利用して、効率的な符号化を行う装置の例を示す。具体
的には、スケーリングファクタ差分のグループとＤＣ差
分のグループとの２次元ハフマン符号化を行う。
ァクタ差分のグループ、ＤＣ差分のグループとの相関を
利用して、効率的な符号化を行う装置の例を示す。具体
的には、スケーリングファクタ差分のグループとＤＣ差
分のグループとの２次元ハフマン符号化を行う。
【００７１】図１を用いて本実施例の説明を行う。図１
において、既出符号の説明は同一の番号を与え説明を省
略する。図１において、１００は前符号化画素ブロック
のスケーリングファクタと、新たに符号化を行う画素ブ
ロックのスケーリングファクタとの差分（以下、ＳＦ差
分）を算出する、ＳＦ差分算出回路、１０１はＳＦ差分
をグループ化するグループ化回路、１０２はＤＣ差分グ
ループとＳＦ差分グループを２次元ハフマン符号化する
２次元ハフマン符号化回路である。他の構成要素は、従
来例における説明と同様に構成され同様の動作を行う。
において、既出符号の説明は同一の番号を与え説明を省
略する。図１において、１００は前符号化画素ブロック
のスケーリングファクタと、新たに符号化を行う画素ブ
ロックのスケーリングファクタとの差分（以下、ＳＦ差
分）を算出する、ＳＦ差分算出回路、１０１はＳＦ差分
をグループ化するグループ化回路、１０２はＤＣ差分グ
ループとＳＦ差分グループを２次元ハフマン符号化する
２次元ハフマン符号化回路である。他の構成要素は、従
来例における説明と同様に構成され同様の動作を行う。
【００７２】入力された画像１は、ブロック化回路２で
８×８画素のブロックに分割される。画素ブロックは、
ＤＣＴ回路３でＤＣＴ変換され、ＤＣＴ変換の結果出力
される変換係数は、量子化テーブル５に記憶された量子
化ステップ情報にしたがって、量子化器４で量子化され
る。
８×８画素のブロックに分割される。画素ブロックは、
ＤＣＴ回路３でＤＣＴ変換され、ＤＣＴ変換の結果出力
される変換係数は、量子化テーブル５に記憶された量子
化ステップ情報にしたがって、量子化器４で量子化され
る。
【００７３】ＤＣ係数は、ＤＣ差分算出回路１１におい
て、前画像ブロックのＤＣ成分との差分がとられ、グル
ープ化回路１２に送られる。グループ化回路１２では、
ＤＣ差分値から図１５に示されるグループ番号と、付加
ビットを算出する。付加ビットは同一グループ内のＤＣ
差分値を特定するために用いられる値である。付加ビッ
トのビット数は図１５に示されている。付加ビットは、
多重化回路１４に送られる。グループ番号は２次元ハフ
マン符号化回路１０２に送られる。
て、前画像ブロックのＤＣ成分との差分がとられ、グル
ープ化回路１２に送られる。グループ化回路１２では、
ＤＣ差分値から図１５に示されるグループ番号と、付加
ビットを算出する。付加ビットは同一グループ内のＤＣ
差分値を特定するために用いられる値である。付加ビッ
トのビット数は図１５に示されている。付加ビットは、
多重化回路１４に送られる。グループ番号は２次元ハフ
マン符号化回路１０２に送られる。
【００７４】量子化器４で量子化されたＡＣ係数は、Ａ
Ｃ成分符号化回路５１において、図１２で説明された従
来例と同様の動作を行い符号化される。
Ｃ成分符号化回路５１において、図１２で説明された従
来例と同様の動作を行い符号化される。
【００７５】スケーリングファクタ算出回路５３は、従
来例のようなさまざまな手法によりブロック毎にスケー
リングファクタ５５を算出し、量子化器４およびＳＦ差
分算出回路１００に送る。量子化器４では、スケーリン
グファクタと基本量子化テーブルを掛け合わせることに
よって、量子化ステップ幅を算出し、量子化を行う。Ｓ
Ｆ差分算出回路１００では、前符号化画素ブロックのス
ケーリングファクタを蓄積しており、前符号化画素ブロ
ックのスケーリングファクタと、新たに符号化を行う画
素ブロックのスケーリングファクタとの差分を算出す
る。ＳＦ差分は、グループ化回路１０１に送られる。こ
こでは、スケーリングファクタを５ビットの整数値とす
る。ＳＦ差分は、６ビットの整数で表わすことができ
る。グループ化回路１０１では、ＳＦ差分を図３に示さ
れるように、０〜５までのグループ番号と０ビット〜５
ビットの付加ビットに分割する。付加ビットは多重化回
路１４に送られる。グループ番号は２次元ハフマン符号
化回路１０２に送られる。
来例のようなさまざまな手法によりブロック毎にスケー
リングファクタ５５を算出し、量子化器４およびＳＦ差
分算出回路１００に送る。量子化器４では、スケーリン
グファクタと基本量子化テーブルを掛け合わせることに
よって、量子化ステップ幅を算出し、量子化を行う。Ｓ
Ｆ差分算出回路１００では、前符号化画素ブロックのス
ケーリングファクタを蓄積しており、前符号化画素ブロ
ックのスケーリングファクタと、新たに符号化を行う画
素ブロックのスケーリングファクタとの差分を算出す
る。ＳＦ差分は、グループ化回路１０１に送られる。こ
こでは、スケーリングファクタを５ビットの整数値とす
る。ＳＦ差分は、６ビットの整数で表わすことができ
る。グループ化回路１０１では、ＳＦ差分を図３に示さ
れるように、０〜５までのグループ番号と０ビット〜５
ビットの付加ビットに分割する。付加ビットは多重化回
路１４に送られる。グループ番号は２次元ハフマン符号
化回路１０２に送られる。
【００７６】２次元ハフマン符号化回路１０２には、Ｄ
Ｃ差分のグループ番号と、ＳＦ差分のグループ番号が入
力され、ＤＣ差分のグループ番号と、ＳＦ差分のグルー
プ番号を２次元ハフマン符号化する。図４の表に示され
るように、ＤＣ差分とＳＦ差分の全ての組み合わせに対
しハフマン符号を割り当て、符号化を行う。
Ｃ差分のグループ番号と、ＳＦ差分のグループ番号が入
力され、ＤＣ差分のグループ番号と、ＳＦ差分のグルー
プ番号を２次元ハフマン符号化する。図４の表に示され
るように、ＤＣ差分とＳＦ差分の全ての組み合わせに対
しハフマン符号を割り当て、符号化を行う。
【００７７】さらに、多重化回路１４は、ＡＣ成分グル
ープのハフマン符号と付加ビット、ＤＣ差分とＳＦ差分
のハフマン符号と、ＤＣ差分の付加ビット、ＳＦ差分の
付加ビットを多重化して符号１５を出力する。
ープのハフマン符号と付加ビット、ＤＣ差分とＳＦ差分
のハフマン符号と、ＤＣ差分の付加ビット、ＳＦ差分の
付加ビットを多重化して符号１５を出力する。
【００７８】本実施例によれば、ＤＣ差分グループ番号
とＳＦ差分グループ番号間に相関がある場合の符号化が
効率的に行われる。従来方式であれば、スケーリングフ
ァクタが変化する時には常にスケーリングファクタ分の
ビット数を付加しなければならなかったが、本実施例で
は、ＤＣ差分グループ番号とＳＦ差分グループ番号の組
み合わせの生起確率が大きな場合には符号長を短くでき
るため、符号量を削減できる。
とＳＦ差分グループ番号間に相関がある場合の符号化が
効率的に行われる。従来方式であれば、スケーリングフ
ァクタが変化する時には常にスケーリングファクタ分の
ビット数を付加しなければならなかったが、本実施例で
は、ＤＣ差分グループ番号とＳＦ差分グループ番号の組
み合わせの生起確率が大きな場合には符号長を短くでき
るため、符号量を削減できる。
【００７９】図５にＳＦ差分グループと、ＤＣ差分グル
ープの生起頻度を表にして示す。
ープの生起頻度を表にして示す。
【００８０】従来方式であれば、ＤＣ差分とＳＦ差分は
独立に符号化を行う。従来方式であれば、ＳＦは固定長
符号化を行うが、ここでは、さらにＳＦも可変長符号化
するように最適化した場合には、ＤＣ差分グループのエ
ントロピとＳＦ差分グループのエントロピ＋付加ビット
数がＤＣ成分とＳＦの符号長となる。（ＳＦが変化する
時に、ＱＳ＿Ｃｈａｎｇｅ符号を付加する方式では、さ
らに符号量が増大するため、ここでは比較を行わな
い）。以下、付加ビット数は従来方式、本発明とも同じ
として、ＤＣ差分とＳＦ差分のエントロピで比較を行
う。
独立に符号化を行う。従来方式であれば、ＳＦは固定長
符号化を行うが、ここでは、さらにＳＦも可変長符号化
するように最適化した場合には、ＤＣ差分グループのエ
ントロピとＳＦ差分グループのエントロピ＋付加ビット
数がＤＣ成分とＳＦの符号長となる。（ＳＦが変化する
時に、ＱＳ＿Ｃｈａｎｇｅ符号を付加する方式では、さ
らに符号量が増大するため、ここでは比較を行わな
い）。以下、付加ビット数は従来方式、本発明とも同じ
として、ＤＣ差分とＳＦ差分のエントロピで比較を行
う。
【００８１】図５の生起確率の場合、ＤＣ差分とＳＦ差
分を独立に符号化する従来方式では、ＤＣ差分のエント
ロピは、３．３２ビットであり、ＳＦ差分のエントロピ
は、２．４６ビットであるため、計５．７８ビット必要
となる。本発明では、ＤＣ差分とＳＦ差分の全ての組み
合わせに対して符号を割り当てる。この時のエントロピ
は、４．６６ビットとなる。
分を独立に符号化する従来方式では、ＤＣ差分のエント
ロピは、３．３２ビットであり、ＳＦ差分のエントロピ
は、２．４６ビットであるため、計５．７８ビット必要
となる。本発明では、ＤＣ差分とＳＦ差分の全ての組み
合わせに対して符号を割り当てる。この時のエントロピ
は、４．６６ビットとなる。
【００８２】以上により、図５の例では、約２０パーセ
ントの符号の削減が可能となる。
ントの符号の削減が可能となる。
【００８３】なお、スケーリングファクタのビット数が
小さい場合は、グループ化しなくても構わない。
小さい場合は、グループ化しなくても構わない。
【００８４】［実施例２］本実施例は、複数の量子化ス
テップ幅制御情報を符号化する場合について述べる。具
体的には、ＳＦ差分のグループと、量子化テーブル選択
情報と、ＤＣ差分のグループとの３次元ハフマン符号化
を行う。グループ化しない例として、量子化テーブル選
択情報を示す。図２を用いて説明を行う。図２は、図１
の構成図にさらに、入力ブロックの画素値あるいはＤＣ
Ｔ変換係数２０３、量子化テーブル選択回路２００、量
子化テーブル選択情報２０１を付加し、ハフマン符号化
回路を、３次元ハフマン符号化回路２０２としたもので
ある。
テップ幅制御情報を符号化する場合について述べる。具
体的には、ＳＦ差分のグループと、量子化テーブル選択
情報と、ＤＣ差分のグループとの３次元ハフマン符号化
を行う。グループ化しない例として、量子化テーブル選
択情報を示す。図２を用いて説明を行う。図２は、図１
の構成図にさらに、入力ブロックの画素値あるいはＤＣ
Ｔ変換係数２０３、量子化テーブル選択回路２００、量
子化テーブル選択情報２０１を付加し、ハフマン符号化
回路を、３次元ハフマン符号化回路２０２としたもので
ある。
【００８５】実施例２では、実施例１と同様に、ＤＣＴ
変換、スケーリングファクタ算出、ＤＣ差分、ＳＦ差分
のグループ化、ＡＣ係数の符号化を行う。さらに、実施
例２では、量子化テーブル選択回路２００に入力ブロッ
クの画素値あるいはＤＣＴ変換係数２０３が入力され、
量子化テーブル選択回路２００では、従来例のように、
ブロック毎に用いる基本量子化テーブルが選択される。
選択された基本量子化テーブルは、量子化テーブル選択
情報２０１として、量子化テーブル５４に送られ、この
情報２０１を用いて量子化に用いる量子化テーブルが選
択される。量子化器４では、選択された量子化テーブル
とスケーリングファクタを乗じることによって量子化ス
テップを算出し、量子化が行われる。
変換、スケーリングファクタ算出、ＤＣ差分、ＳＦ差分
のグループ化、ＡＣ係数の符号化を行う。さらに、実施
例２では、量子化テーブル選択回路２００に入力ブロッ
クの画素値あるいはＤＣＴ変換係数２０３が入力され、
量子化テーブル選択回路２００では、従来例のように、
ブロック毎に用いる基本量子化テーブルが選択される。
選択された基本量子化テーブルは、量子化テーブル選択
情報２０１として、量子化テーブル５４に送られ、この
情報２０１を用いて量子化に用いる量子化テーブルが選
択される。量子化器４では、選択された量子化テーブル
とスケーリングファクタを乗じることによって量子化ス
テップを算出し、量子化が行われる。
【００８６】ここで、量子化テーブルは２面であり、量
子化テーブル選択情報は１ビットであるとする。
子化テーブル選択情報は１ビットであるとする。
【００８７】量子化テーブル選択情報２０１は３次元ハ
フマン符号化回路２０２に送られる。３次元ハフマン符
号化回路２０２では、ＤＣ差分と、ＳＦ差分と、量子化
テーブル選択情報２０１を３次元ハフマン符号化する。
フマン符号化回路２０２に送られる。３次元ハフマン符
号化回路２０２では、ＤＣ差分と、ＳＦ差分と、量子化
テーブル選択情報２０１を３次元ハフマン符号化する。
【００８８】３次元ハフマン符号化回路２０２では、図
６に示されるように、各量子化テーブル毎にＤＣ差分と
ＳＦ差分の全ての組み合わせの符号を用意する。全ての
量子化テーブル用およびＤＣ差分とＳＦ差分の組み合わ
せの符号は、同じ符号木に属する、一意に復号可能な符
号とする。
６に示されるように、各量子化テーブル毎にＤＣ差分と
ＳＦ差分の全ての組み合わせの符号を用意する。全ての
量子化テーブル用およびＤＣ差分とＳＦ差分の組み合わ
せの符号は、同じ符号木に属する、一意に復号可能な符
号とする。
【００８９】さらに、多重化回路１４は、ＡＣ成分グル
ープのハフマン符号と付加ビット、ＤＣ差分とＳＦ差分
および量子化テーブル選択情報のハフマン符号と、ＤＣ
差分の付加ビット、ＳＦ差分の付加ビットを多重化して
符号１５を出力する。
ープのハフマン符号と付加ビット、ＤＣ差分とＳＦ差分
および量子化テーブル選択情報のハフマン符号と、ＤＣ
差分の付加ビット、ＳＦ差分の付加ビットを多重化して
符号１５を出力する。
【００９０】量子化テーブル選択情報のビット数が大き
い場合は、量子化テーブル選択情報をグループ化しても
構わない。
い場合は、量子化テーブル選択情報をグループ化しても
構わない。
【００９１】実施例２でも、実施例１と同様の符号量削
減が可能となる。
減が可能となる。
【００９２】［実施例３］この実施例においては、実施
例１あるいは２とは異なり、演算量を削減するために、
ＤＣ差分、ＳＦ差分はそれぞれ別に符号化する。ただ
し、ＤＣ差分とＳＦ差分の相関を利用するため、ＤＣ差
分値の閾値大小により、スケーリングファクタ差分グル
ープの符号化テーブルを変更する。
例１あるいは２とは異なり、演算量を削減するために、
ＤＣ差分、ＳＦ差分はそれぞれ別に符号化する。ただ
し、ＤＣ差分とＳＦ差分の相関を利用するため、ＤＣ差
分値の閾値大小により、スケーリングファクタ差分グル
ープの符号化テーブルを変更する。
【００９３】図７を用いて説明を行う。既出符号の説明
は省略する。図７において、７０１は閾値判定回路、７
０２は閾値判定結果、７０３はハフマンテーブル選択回
路、７０４は１次元ハフマン符号化回路である。
は省略する。図７において、７０１は閾値判定回路、７
０２は閾値判定結果、７０３はハフマンテーブル選択回
路、７０４は１次元ハフマン符号化回路である。
【００９４】実施例３では、実施例１と同様に、ＤＣＴ
変換、スケーリングファクタ算出、量子化、ＤＣ差分、
ＳＦ差分のグループ化、ＡＣ係数の符号化を行う。
変換、スケーリングファクタ算出、量子化、ＤＣ差分、
ＳＦ差分のグループ化、ＡＣ係数の符号化を行う。
【００９５】グループ化回路１２でグループ化されたＤ
Ｃ差分グループは１次元ハフマン符号化回路１３に送ら
れ、ハフマン符号化される。グループ化回路１０１でグ
ループ化されたＳＦ差分グループは１次元ハフマン符号
化回路７０４に送られる。さらに、ＤＣ差分算出回路１
１で算出されたＤＣ差分は閾値判定回路７０１にも送ら
れる。閾値判定回路７０１では、所定の閾値とＤＣ差分
の絶対値を比較し、所定の閾値とＤＣ差分の絶対値の大
小関係をハフマンテーブル選択回路７０３に送る。ハフ
マンテーブル選択回路７０３では、２種類のハフマンテ
ーブルが用意されており、ＤＣ差分の絶対値が所定の閾
値以上のときと、ＤＣ差分の絶対値が所定の閾値未満の
ときで異なるハフマンテーブルを選択し、１次元ハフマ
ンテーブル符号化回路７０４に送る。１次元ハフマン符
号化回路７０４では、選択されたハフマンテーブルを用
いてＳＦ差分グループを１次元ハフマン符号化する。
Ｃ差分グループは１次元ハフマン符号化回路１３に送ら
れ、ハフマン符号化される。グループ化回路１０１でグ
ループ化されたＳＦ差分グループは１次元ハフマン符号
化回路７０４に送られる。さらに、ＤＣ差分算出回路１
１で算出されたＤＣ差分は閾値判定回路７０１にも送ら
れる。閾値判定回路７０１では、所定の閾値とＤＣ差分
の絶対値を比較し、所定の閾値とＤＣ差分の絶対値の大
小関係をハフマンテーブル選択回路７０３に送る。ハフ
マンテーブル選択回路７０３では、２種類のハフマンテ
ーブルが用意されており、ＤＣ差分の絶対値が所定の閾
値以上のときと、ＤＣ差分の絶対値が所定の閾値未満の
ときで異なるハフマンテーブルを選択し、１次元ハフマ
ンテーブル符号化回路７０４に送る。１次元ハフマン符
号化回路７０４では、選択されたハフマンテーブルを用
いてＳＦ差分グループを１次元ハフマン符号化する。
【００９６】多重化回路１４は、ＡＣ成分グループのハ
フマン符号とＡＣ成分付加ビット、ＤＣ差分のグループ
のハフマン符号、ＤＣ差分の付加ビット、ＳＦ差分のグ
ループのハフマン符号、ＳＦ差分の付加ビットを多重化
し、符号１５を出力する。
フマン符号とＡＣ成分付加ビット、ＤＣ差分のグループ
のハフマン符号、ＤＣ差分の付加ビット、ＳＦ差分のグ
ループのハフマン符号、ＳＦ差分の付加ビットを多重化
し、符号１５を出力する。
【００９７】閾値判定回路７０１では、ＤＣ差分の絶対
値が所定の閾値以上のときと、ＤＣ差分の絶対値が所定
の閾値未満のときで異なるハフマンテーブルを選択した
が、ＤＣ差分の絶対値が所定の閾値より大のときと、Ｄ
Ｃ差分の絶対値が所定の閾値以下のときで異なるハフマ
ンテーブルを選択しても、もちろん良い。
値が所定の閾値以上のときと、ＤＣ差分の絶対値が所定
の閾値未満のときで異なるハフマンテーブルを選択した
が、ＤＣ差分の絶対値が所定の閾値より大のときと、Ｄ
Ｃ差分の絶対値が所定の閾値以下のときで異なるハフマ
ンテーブルを選択しても、もちろん良い。
【００９８】復号時には、ＤＣ差分の閾値判定を行い、
閾値判定の結果を用いてＳＦ差分情報のハフマンテーブ
ルを切り替えてＳＦ差分情報のハフマン復号を行えば良
い。
閾値判定の結果を用いてＳＦ差分情報のハフマンテーブ
ルを切り替えてＳＦ差分情報のハフマン復号を行えば良
い。
【００９９】図５の例を基に、本実施例の効果を説明す
る。従来例では、ＤＣ差分とＳＦ差分を独立に符号化す
るため、ＤＣ差分のエントロピは、３．３２ビットであ
り、ＳＦ差分のエントロピは、２．４６ビットであるた
め、計５．７８ビット必要となる。
る。従来例では、ＤＣ差分とＳＦ差分を独立に符号化す
るため、ＤＣ差分のエントロピは、３．３２ビットであ
り、ＳＦ差分のエントロピは、２．４６ビットであるた
め、計５．７８ビット必要となる。
【０１００】本発明では、ＤＣ差分の小さな部分と、大
きな部分で、ＳＦ差分の符号を切り替える。閾値をＤＣ
差分グループが５と６の間に設定する。ＳＦ差分の符号
化は、ＤＣ差分グループが０〜５までと、６〜１１まで
で変更する。ＤＣ差分のエントロピは、３．３２ビット
であり、ＤＣ差分グループが０〜５までのＳＦ差分のエ
ントロピは、２．０２ビットであり、ＤＣ差分グループ
が６〜１１までのＳＦ差分のエントロピは、０．２１ビ
ットであるため、計５．５５ビットとなる。図５の生起
確率の場合、約４パーセントの符号量減少効果を得るこ
とができる。
きな部分で、ＳＦ差分の符号を切り替える。閾値をＤＣ
差分グループが５と６の間に設定する。ＳＦ差分の符号
化は、ＤＣ差分グループが０〜５までと、６〜１１まで
で変更する。ＤＣ差分のエントロピは、３．３２ビット
であり、ＤＣ差分グループが０〜５までのＳＦ差分のエ
ントロピは、２．０２ビットであり、ＤＣ差分グループ
が６〜１１までのＳＦ差分のエントロピは、０．２１ビ
ットであるため、計５．５５ビットとなる。図５の生起
確率の場合、約４パーセントの符号量減少効果を得るこ
とができる。
【０１０１】［実施例４］実施例３と同様に、演算量を
削減するために、ＤＣ差分、ＳＦ差分はそれぞれ別に符
号化する。ただし、ＳＦ差分が０のときが多い場合に、
ＳＦ差分付加による符号量増大を避けるため、ＳＦ差分
の０か０以外かによって、ＤＣ差分の符号を変え、ＳＦ
差分０のときはＳＦ差分を符号化しない。
削減するために、ＤＣ差分、ＳＦ差分はそれぞれ別に符
号化する。ただし、ＳＦ差分が０のときが多い場合に、
ＳＦ差分付加による符号量増大を避けるため、ＳＦ差分
の０か０以外かによって、ＤＣ差分の符号を変え、ＳＦ
差分０のときはＳＦ差分を符号化しない。
【０１０２】図８を用いて実施例４の動作の説明を行
う。図８において、８０１は零判定回路、８０２は零判
定結果、８０３はハフマンテーブル選択回路、８０５は
出力スイッチ回路、８０６はＤＣ差分を符号化する、１
次元ハフマン符号化回路、８０７はＳＦ差分を符号化す
る１次元ハフマン符号化回路である。
う。図８において、８０１は零判定回路、８０２は零判
定結果、８０３はハフマンテーブル選択回路、８０５は
出力スイッチ回路、８０６はＤＣ差分を符号化する、１
次元ハフマン符号化回路、８０７はＳＦ差分を符号化す
る１次元ハフマン符号化回路である。
【０１０３】実施例４では、実施例１と同様に、ＤＣＴ
変換、スケーリングファクタ算出、量子化、ＤＣ差分の
グループ化、ＡＣ係数の符号化を行う。グループ化回路
１２でグループ化されたＤＣ差分グループは１次元ハフ
マン符号化回路８０６に送られる。付加ビットは多重化
回路１４に送られる。
変換、スケーリングファクタ算出、量子化、ＤＣ差分の
グループ化、ＡＣ係数の符号化を行う。グループ化回路
１２でグループ化されたＤＣ差分グループは１次元ハフ
マン符号化回路８０６に送られる。付加ビットは多重化
回路１４に送られる。
【０１０４】ＳＦ差分算出回路１００で算出されたＳＦ
差分は零判定回路８０１にも送られる。零判定回路８０
１では、ＳＦ差分が０かどうかを判定し、判定結果をハ
フマンテーブル選択回路８０３と出力スイッチ回路８０
５に送る。ハフマンテーブル選択回路８０３では、２種
類のハフマンテーブルを用意し、ＳＦ差分が０のとき
と、０以外のときで異なるハフマンテーブルを選択し、
１次元ハフマン符号化回路８０６に送る。この時に用い
られる２つのハフマンテーブルは、一つの符号木からな
っており、復号時に一意に復号可能な符号とする。１次
元ハフマン符号化回路８０６は、選択されたハフマンテ
ーブルを用いてＤＣ差分グループを符号化し、多重化回
路１４に送る。また、出力スイッチ回路８０５はＳＦ差
分が０のときはＳＦ差分の符号化を行わない。ＳＦ差分
が０以外のときは、ＳＦ差分をグループ化回路１０１に
送る。また、出力スイッチ回路８０５は、ＳＦ差分が符
号化されるかどうかのＳＦ差分出力情報８０８を多重化
回路１４に送る。グループ化回路１０１はＳＦ差分をグ
ループ化し、グループは１次元ハフマン符号化回路８０
７に送り、付加ビットは多重化回路１５に送る。
差分は零判定回路８０１にも送られる。零判定回路８０
１では、ＳＦ差分が０かどうかを判定し、判定結果をハ
フマンテーブル選択回路８０３と出力スイッチ回路８０
５に送る。ハフマンテーブル選択回路８０３では、２種
類のハフマンテーブルを用意し、ＳＦ差分が０のとき
と、０以外のときで異なるハフマンテーブルを選択し、
１次元ハフマン符号化回路８０６に送る。この時に用い
られる２つのハフマンテーブルは、一つの符号木からな
っており、復号時に一意に復号可能な符号とする。１次
元ハフマン符号化回路８０６は、選択されたハフマンテ
ーブルを用いてＤＣ差分グループを符号化し、多重化回
路１４に送る。また、出力スイッチ回路８０５はＳＦ差
分が０のときはＳＦ差分の符号化を行わない。ＳＦ差分
が０以外のときは、ＳＦ差分をグループ化回路１０１に
送る。また、出力スイッチ回路８０５は、ＳＦ差分が符
号化されるかどうかのＳＦ差分出力情報８０８を多重化
回路１４に送る。グループ化回路１０１はＳＦ差分をグ
ループ化し、グループは１次元ハフマン符号化回路８０
７に送り、付加ビットは多重化回路１５に送る。
【０１０５】多重化回路１４は、ＡＣ成分グループとＡ
Ｃ成分付加ビット、ＤＣ差分のグループのハフマン符
号、ＤＣ差分の付加ビット、ＳＦ差分のグループのハフ
マン符号、ＳＦ差分の付加ビットを多重化し、符号１５
を出力する。ただし、多重化回路１４は、ＳＦ差分出力
情報８０８の情報に基づき、ＳＦ差分が０のときは、Ｓ
Ｆ差分のグループのハフマン符号、ＳＦ差分の付加ビッ
トは多重化しない。
Ｃ成分付加ビット、ＤＣ差分のグループのハフマン符
号、ＤＣ差分の付加ビット、ＳＦ差分のグループのハフ
マン符号、ＳＦ差分の付加ビットを多重化し、符号１５
を出力する。ただし、多重化回路１４は、ＳＦ差分出力
情報８０８の情報に基づき、ＳＦ差分が０のときは、Ｓ
Ｆ差分のグループのハフマン符号、ＳＦ差分の付加ビッ
トは多重化しない。
【０１０６】復号時には、ＤＣ差分を復号することによ
って、ＳＦ差分が符号化されているかどうかが判定でき
る。ＳＦ差分が符号化されているときはＳＦ差分のハフ
マン復号を行い、ＳＦ差分が符号化されていないとき
は、ＳＦ差分を０として復号する。
って、ＳＦ差分が符号化されているかどうかが判定でき
る。ＳＦ差分が符号化されているときはＳＦ差分のハフ
マン復号を行い、ＳＦ差分が符号化されていないとき
は、ＳＦ差分を０として復号する。
【０１０７】本実施例では、量子化ステップ幅制御情報
を１種類、すなわち、スケーリングファクタのみとした
例を示したが、量子化ステップ幅制御情報は複数種類あ
っても良い。例えば、Ｎ種類の場合は、個々の量子化ス
テップ幅制御情報に対し、１次元ハフマン符号化回路を
具備し、さらに、個々の量子化ステップ幅制御情報が０
かどうかで、２のＮ乗通りのＤＣ差分のハフマンテーブ
ルを用意すれば良い。
を１種類、すなわち、スケーリングファクタのみとした
例を示したが、量子化ステップ幅制御情報は複数種類あ
っても良い。例えば、Ｎ種類の場合は、個々の量子化ス
テップ幅制御情報に対し、１次元ハフマン符号化回路を
具備し、さらに、個々の量子化ステップ幅制御情報が０
かどうかで、２のＮ乗通りのＤＣ差分のハフマンテーブ
ルを用意すれば良い。
【０１０８】図５の生起確率の場合の効果を求める。従
来例の場合、ＳＦ符号を付加するかしないかを区別する
ためには、最低１ビット必要となる。ＤＣ差分情報のエ
ントロピが３．３１ビットであるから、計４．３１ビッ
ト必要となる。本実施例では、ＳＦ成分を付加するか付
加しないかは、ＤＣ差分情報の符号に含める。この時の
エントロピは、ＳＦ差分０のエントロピは、０．５１で
あり、ＳＦ差分０以外のエントロピは、３．２１である
ため、計３．７２ビットである。従来例に比べて、約１
４パーセントの符号量削減効果がある。
来例の場合、ＳＦ符号を付加するかしないかを区別する
ためには、最低１ビット必要となる。ＤＣ差分情報のエ
ントロピが３．３１ビットであるから、計４．３１ビッ
ト必要となる。本実施例では、ＳＦ成分を付加するか付
加しないかは、ＤＣ差分情報の符号に含める。この時の
エントロピは、ＳＦ差分０のエントロピは、０．５１で
あり、ＳＦ差分０以外のエントロピは、３．２１である
ため、計３．７２ビットである。従来例に比べて、約１
４パーセントの符号量削減効果がある。
【０１０９】［実施例５］２種類の量子化ステップ幅制
御情報を符号化する手法の実施例を示す。この例におい
ては、スケーリングファクタと量子化テーブル選択情報
を組み合わせて符号化することにより符号化効率を向上
させる。スケーリングファクタ変化、非変化、量子化テ
ーブル選択情報の０か０以外かのパターンを符号化する
ことにより、必要な場合のみ量子化ステップ幅制御情報
の符号化を行う。従来例では、１種類の量子化ステップ
幅制御情報の符号化手法のみ示されている。
御情報を符号化する手法の実施例を示す。この例におい
ては、スケーリングファクタと量子化テーブル選択情報
を組み合わせて符号化することにより符号化効率を向上
させる。スケーリングファクタ変化、非変化、量子化テ
ーブル選択情報の０か０以外かのパターンを符号化する
ことにより、必要な場合のみ量子化ステップ幅制御情報
の符号化を行う。従来例では、１種類の量子化ステップ
幅制御情報の符号化手法のみ示されている。
【０１１０】図９を用いて動作の説明を行う。図９にお
いて、９０１は量子化テーブル選択情報の出力判定回
路、９０２は量子化テーブル選択情報、９０３は出力パ
ターン生成符号化回路、９０４は出力パターン符号、９
０５は出力パターン、９０６はＳＦ差分の出力判定回路
である。
いて、９０１は量子化テーブル選択情報の出力判定回
路、９０２は量子化テーブル選択情報、９０３は出力パ
ターン生成符号化回路、９０４は出力パターン符号、９
０５は出力パターン、９０６はＳＦ差分の出力判定回路
である。
【０１１１】実施例５では、実施例１と同様に、ＤＣＴ
変換、スケーリングファクタ算出、ＤＣ差分、ＳＦ差分
のグループ化、ＡＣ係数の符号化を行う。また、実施例
５では、実施例２と同様に、量子化テーブル選択、量子
化が行われる。
変換、スケーリングファクタ算出、ＤＣ差分、ＳＦ差分
のグループ化、ＡＣ係数の符号化を行う。また、実施例
５では、実施例２と同様に、量子化テーブル選択、量子
化が行われる。
【０１１２】さらに、実施例５の動作を説明する。図９
において、ＳＦ差分算出回路１００で算出されたＳＦ差
分は出力判定回路９０６で０かどうか判定され、０か０
以外かの情報が出力パターン生成符号化回路９０３に入
力される。また、出力判定回路９０６は、ＳＦ差分が０
以外のときは、ＳＦ差分をグループ化回路１０１に入力
し、グループ化回路１０１は、ＳＦ差分をグループ化
し、グループと付加ビットに分割する。グループは１次
元ハフマン符号化回路８０７で符号化され、多重化回路
１４に入力される。付加ビットも多重化回路１４に入力
される。
において、ＳＦ差分算出回路１００で算出されたＳＦ差
分は出力判定回路９０６で０かどうか判定され、０か０
以外かの情報が出力パターン生成符号化回路９０３に入
力される。また、出力判定回路９０６は、ＳＦ差分が０
以外のときは、ＳＦ差分をグループ化回路１０１に入力
し、グループ化回路１０１は、ＳＦ差分をグループ化
し、グループと付加ビットに分割する。グループは１次
元ハフマン符号化回路８０７で符号化され、多重化回路
１４に入力される。付加ビットも多重化回路１４に入力
される。
【０１１３】同様に、量子化テーブル選択回路２００で
選択された量子化テーブル番号が出力判定回路９０６で
０かどうか判定され、０か０以外かの情報が出力パター
ン生成符号化回路９０３に入力される。また、出力判定
回路９０６は、量子化テーブル選択情報が０以外のとき
は、量子化テーブル選択情報を多重化回路１４に入力す
る。
選択された量子化テーブル番号が出力判定回路９０６で
０かどうか判定され、０か０以外かの情報が出力パター
ン生成符号化回路９０３に入力される。また、出力判定
回路９０６は、量子化テーブル選択情報が０以外のとき
は、量子化テーブル選択情報を多重化回路１４に入力す
る。
【０１１４】出力パターン生成符号化回路９０３は、Ｓ
Ｆ差分と量子化テーブル選択情報の０か０以外かの２ビ
ットのパターンを出力パターン９０５として生成し、出
力パターン９０５を多重化回路１４に送る。例えば、図
１０に示されるパターンを生成する。また、出力パター
ン生成符号化回路９０３は、図１０に示されるように、
出力パターンを可変長符号化する。
Ｆ差分と量子化テーブル選択情報の０か０以外かの２ビ
ットのパターンを出力パターン９０５として生成し、出
力パターン９０５を多重化回路１４に送る。例えば、図
１０に示されるパターンを生成する。また、出力パター
ン生成符号化回路９０３は、図１０に示されるように、
出力パターンを可変長符号化する。
【０１１５】多重化回路１４は、ＡＣ成分グループとＡ
Ｃ成分付加ビット、ＤＣ差分のグループのハフマン符
号、ＤＣ差分の付加ビット、ＳＦ差分のグループのハフ
マン符号、ＳＦ差分の付加ビット、量子化テーブル選択
情報を多重化し、符号１５を出力する。ただし、多重化
回路１４は、出力パターン９０５の情報に基づき、ＳＦ
差分が０のときは、ＳＦ差分のグループのハフマン符
号、ＳＦ差分の付加ビットは多重化しない。また、量子
化テーブル選択情報が０のときは、量子化テーブル選択
情報を多重化しない。
Ｃ成分付加ビット、ＤＣ差分のグループのハフマン符
号、ＤＣ差分の付加ビット、ＳＦ差分のグループのハフ
マン符号、ＳＦ差分の付加ビット、量子化テーブル選択
情報を多重化し、符号１５を出力する。ただし、多重化
回路１４は、出力パターン９０５の情報に基づき、ＳＦ
差分が０のときは、ＳＦ差分のグループのハフマン符
号、ＳＦ差分の付加ビットは多重化しない。また、量子
化テーブル選択情報が０のときは、量子化テーブル選択
情報を多重化しない。
【０１１６】以上で、量子化テーブル選択情報をそのま
ま符号化したが、量子化テーブル選択情報の差分をとっ
て、量子化テーブル選択情報差分の０、０以外で多重化
するかどうかを変更しても良い。
ま符号化したが、量子化テーブル選択情報の差分をとっ
て、量子化テーブル選択情報差分の０、０以外で多重化
するかどうかを変更しても良い。
【０１１７】［実施例６］以上で示した実施例のグルー
プ化を変更しさらに効率化する例を示す。特に実施例１
に適用した場合について述べる。
プ化を変更しさらに効率化する例を示す。特に実施例１
に適用した場合について述べる。
【０１１８】実施例１では、図３あるいは図１５に示さ
れるグループ化を行ったが、絶対値が同じであれば、相
関も同じとは限らないため、別のグループ化手法も考え
られる。
れるグループ化を行ったが、絶対値が同じであれば、相
関も同じとは限らないため、別のグループ化手法も考え
られる。
【０１１９】例えば、ＤＣ差分が正のときは、ＳＦ差分
も正である確率が高い場合には、差分値の正負でグルー
プを変えることが有利である。
も正である確率が高い場合には、差分値の正負でグルー
プを変えることが有利である。
【０１２０】さらに、絶対値の小さい部分は正負の相関
が小さいとして、同じグループとする。
が小さいとして、同じグループとする。
【０１２１】以上を合わせて、本実施例では、実施例１
の場合のグループ化を、例えば、図１１のグループ化に
変更するものである。
の場合のグループ化を、例えば、図１１のグループ化に
変更するものである。
【０１２２】
【発明の効果】一般に情報源の拡大により、符号化効率
を向上させることができる。本発明によれば、量子化ス
テップ幅制御情報と、直流差分信号を組み合わせて多次
元ハフマン符号化による情報源を拡大しあわせて情報源
の相関を利用し、符号化効率を向上させることができ
る。実施例で述べたように、一例として、ＤＣ差分情報
＋量子化ステップ幅制御情報の符号量を、５．７８ビッ
トから、４．６６ビットに削減することが可能となる。
を向上させることができる。本発明によれば、量子化ス
テップ幅制御情報と、直流差分信号を組み合わせて多次
元ハフマン符号化による情報源を拡大しあわせて情報源
の相関を利用し、符号化効率を向上させることができ
る。実施例で述べたように、一例として、ＤＣ差分情報
＋量子化ステップ幅制御情報の符号量を、５．７８ビッ
トから、４．６６ビットに削減することが可能となる。
【０１２３】また、直流差分信号と所定の閾値との大小
関係と、量子化ステップ幅制御情報との組み合わせによ
り情報原を拡大し、かつその相関を利用し、符号化効率
を向上させることができる。実施例で述べたように、一
例として、ＤＣ差分情報＋量子化ステップ幅制御情報の
符号量を、５．７８ビットから、５．５５ビットに削減
することが可能となる。
関係と、量子化ステップ幅制御情報との組み合わせによ
り情報原を拡大し、かつその相関を利用し、符号化効率
を向上させることができる。実施例で述べたように、一
例として、ＤＣ差分情報＋量子化ステップ幅制御情報の
符号量を、５．７８ビットから、５．５５ビットに削減
することが可能となる。
【０１２４】また、量子化ステップ幅制御情報が０であ
るか否かの情報と、直流差分信号を組み合わせることに
より情報源を拡大し、かつその相関を利用して符号化効
率を向上させることができる。実施例で述べたように、
一例として、ＤＣ差分情報＋量子化ステップ幅制御情報
を付加するかどうか判断する情報の符号量を、４．３１
ビットから、３．７２ビットに削減することが可能とな
る。
るか否かの情報と、直流差分信号を組み合わせることに
より情報源を拡大し、かつその相関を利用して符号化効
率を向上させることができる。実施例で述べたように、
一例として、ＤＣ差分情報＋量子化ステップ幅制御情報
を付加するかどうか判断する情報の符号量を、４．３１
ビットから、３．７２ビットに削減することが可能とな
る。
【０１２５】さらに、複数の量子化ステップ幅制御情報
がある場合、複数の量子化ステップ幅制御情報あるいは
量子化ステップ幅制御縮退信号が所定の値であるか否か
の情報を複数まとめて符号化することにより情報源を拡
大し、かつその相関を利用し、符号化効率を向上させる
ことができる。
がある場合、複数の量子化ステップ幅制御情報あるいは
量子化ステップ幅制御縮退信号が所定の値であるか否か
の情報を複数まとめて符号化することにより情報源を拡
大し、かつその相関を利用し、符号化効率を向上させる
ことができる。
【図１】 本発明の実施例１の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】 本発明の実施例２の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】 本発明のＳＦ差分グループ化表を説明する図
である。
である。
【図４】 本発明の２次元ハフマン符号化表
【図５】 本発明のＳＦ差分グループおよびＤＣ差分グ
ループの生起頻度分布を説明する図である。
ループの生起頻度分布を説明する図である。
【図６】 図２で用いる３次元ハフマン符号化表を説明
する図である。
する図である。
【図７】 本発明の実施例３の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図８】 本発明の実施例４の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図９】 本発明の実施例５の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図１０】 図５の出力パターンを説明する図である。
【図１１】 本発明の実施例６に関連したＤＣ差分のグ
ループ化を説明する図である。
ループ化を説明する図である。
【図１２】 従来例を説明するブロック図である。
【図１３】 従来例に関連してスキャン変換を説明する
図である。
図である。
【図１４】 従来例に関連してＡＣ係数グループ化表を
説明する図である。
説明する図である。
【図１５】 従来例に関連してＤＣ差分グループ化表を
説明する図である。
説明する図である。
【図１６】 従来例に関連してＳＣＡＬＥ＿ＣＯＤＥ変
換表を説明する図である。
換表を説明する図である。
【図１７】 他の従来例を説明するブロック図である。
【図１８】 他の従来例に関連してマクロブロックを説
明する図である。
明する図である。
１ 入力画像 ２ ブロック化回路 ３ ＤＣＴ回路 ４ 量子化器 ５ 量子化テーブル ６ スキャン変換回路 ７ 有意係数検出回路 ８ グループ化回路 ９ ラン長カウンタ １０ ２次元ハフマン符号化回路 １１ ＤＣ差分算出回路 １２ グループ化回路 １３ １次元ハフマン符号化回路 １４ 多重化回路 １５ 出力符号 ５１ ＡＣ成分符号化回路 ５２ 入力ブロックの画素値あるいはＤＣＴ変換係数
等 ５３ スケーリングファクタ算出回路 ５４ 基本量子化テーブル ５５ スケーリングファクタ ５６ 基本量子化ステップ １００ ＳＦ差分算出回路 １０１ グループ化回路 １０２ ２次元ハフマン符号化回路 ２００ 量子化テーブル選択回路 ２０１ 量子化テーブル選択情報 ２０２ ３次元ハフマン符号化回路 ２０３ 入力ブロックの画素値あるいはＤＣＴ変換係
数 ７０１ 閾値判定回路 ７０２ 閾値判定結果 ７０３ ハフマンテーブル選択回路 ７０４ １次元ハフマン符号化回路 ８０１ 零判定回路 ８０２ 零判定結果 ８０３ ハフマンテーブル選択回路 ８０５ 出力スイッチ回路 ８０６ ＤＣ差分を符号化する１次元ハフマン符号化
回路 ８０７ ＳＦ差分を符号化する１次元ハフマン符号化
回路 ９０１ 量子化テーブル選択情報の出力判定回路 ９０２ 量子化テーブル選択情報 ９０３ 出力パターン生成符号化回路 ９０４ 出力パターン符号 ９０５ 出力パターン ９０６ ＳＦ差分の出力判定回路
等 ５３ スケーリングファクタ算出回路 ５４ 基本量子化テーブル ５５ スケーリングファクタ ５６ 基本量子化ステップ １００ ＳＦ差分算出回路 １０１ グループ化回路 １０２ ２次元ハフマン符号化回路 ２００ 量子化テーブル選択回路 ２０１ 量子化テーブル選択情報 ２０２ ３次元ハフマン符号化回路 ２０３ 入力ブロックの画素値あるいはＤＣＴ変換係
数 ７０１ 閾値判定回路 ７０２ 閾値判定結果 ７０３ ハフマンテーブル選択回路 ７０４ １次元ハフマン符号化回路 ８０１ 零判定回路 ８０２ 零判定結果 ８０３ ハフマンテーブル選択回路 ８０５ 出力スイッチ回路 ８０６ ＤＣ差分を符号化する１次元ハフマン符号化
回路 ８０７ ＳＦ差分を符号化する１次元ハフマン符号化
回路 ９０１ 量子化テーブル選択情報の出力判定回路 ９０２ 量子化テーブル選択情報 ９０３ 出力パターン生成符号化回路 ９０４ 出力パターン符号 ９０５ 出力パターン ９０６ ＳＦ差分の出力判定回路
Claims (15)
- 【請求項１】 入力画像を分割する画像分割手段と、前
記画像分割手段によって分割された画像を直交変換する
直交変換手段と、前記分割された画像の、１種類以上の
量子化ステップ幅制御情報を算出する量子化ステップ幅
制御情報算出手段と、前記直交変換手段によって直交変
換された信号のなかの直流信号と直前に分割された分割
画像の直流信号との差分を算出する直流差分信号算出手
段と、前記直流差分信号および前記１種類以上の量子化
ステップ幅制御情報を符号化する直流差分信号・量子化
ステップ幅制御情報符号化手段とを有し、前記直流差分
信号・量子化ステップ幅制御情報符号化手段が、前記直
流差分信号の符号および前記１種類以上の量子化ステッ
プ幅制御情報のそれぞれの符号のうちの少なくとも１つ
所定の符号を、前記直流差分信号の値および前記１種類
以上の量子化ステップ幅制御情報の値のうちの少なくと
も１つの値であって前記所定の符号に対応しない値に応
じて、変化させることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項２】 入力画像を分割する画像分割手段と、前
記画像分割手段によって分割された画像を直交変換する
直交変換手段と、前記分割された画像の、１種類以上の
量子化ステップ幅制御情報を算出する量子化ステップ幅
制御情報算出手段と、前記直交変換手段によって直交変
換された信号のなかの直流信号と直前に分割された分割
画像の直流信号との差分を算出する直流差分信号算出手
段と、前記直流差分信号および前記１種類以上の量子化
ステップ幅制御情報を符号化する直流差分信号・量子化
ステップ幅制御情報符号化手段とを有し、前記直流差分
信号・量子化ステップ幅制御情報符号化手段が、前記１
種類以上の量子化ステップ幅制御情報の値の少なくとも
１つの値に応じて、前記直流差分信号の符号を変化させ
ることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項３】 入力画像を分割する画像分割手段と、前
記画像分割手段によって分割された画像を直交変換する
直交変換手段と、前記分割された画像の、１種類以上の
量子化ステップ幅制御情報を算出する量子化ステップ幅
制御情報算出手段と、前記直交変換手段によって直交変
換された信号のなかの直流信号と直前に分割された分割
画像の直流信号との差分を算出する直流差分信号算出手
段と、前記直流差分信号および前記１種類以上の量子化
ステップ幅制御情報を符号化する直流差分信号・量子化
ステップ幅制御情報符号化手段とを有し、前記直流差分
信号・量子化ステップ幅制御情報符号化手段が、前記直
流差分信号の値に応じて、前記１種類以上の量子化ステ
ップ幅制御情報の符号のうちの少なくとも１つの符号を
変化させることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項４】 入力画像を分割する画像分割手段と、前
記画像分割手段によって分割された画像を直交変換する
直交変換手段と、前記分割された画像の、１種類以上の
量子化ステップ幅制御情報を算出する量子化ステップ幅
制御情報算出手段と、前記直交変換手段によって直交変
換された信号のなかの直流信号と直前に分割された分割
画像の直流信号との差分を算出する直流差分信号算出手
段と、前記直流差分信号および前記１種類以上の量子化
ステップ幅制御情報を符号化する直流差分信号・量子化
ステップ幅制御情報符号化手段とを有し、前記直流差分
信号・量子化ステップ幅制御情報符号化手段が、前記１
種類以上の量子化ステップ幅制御情報のうちの少なくと
も１つ所定の値に応じて、前記１種類以上の量子化ステ
ップ幅制御情報の符号のうちの少なくとも１つの符号で
あって前記所定の値に対応しない符号を変化させること
を特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項５】 さらに、基本量子化テーブル保持手段を
具備し、量子化ステップ幅制御情報は１個の可変の数値
であり、基本量子化テーブル保持手段に保持されている
基本量子化テーブルの一部または全ての量子化ステップ
値に量子化ステップ幅制御情報を乗じることによって、
量子化に用いる量子化ステップ値を算出することを特徴
とする請求項１、２、３または４記載の画像符号化装
置。 - 【請求項６】 さらに、複数の基本量子化テーブルを保
持する、基本量子化テーブル保持手段を具備し、量子化
ステップ幅制御情報は、基本量子化テーブル保持手段に
保持されている複数の基本量子化テーブルの中から、量
子化に用いる量子化テーブルを選択する情報であること
を特徴とする請求項１、２、３または４記載の画像符号
化装置。 - 【請求項７】 前記直流差分信号・量子化ステップ幅制
御情報符号化手段が、直流差分信号のグループ化手段
と、Ｎ種類の量子化ステップ幅制御信号縮退手段と、直
流差分信号のグループ番号と量子化ステップ幅制御信号
縮退手段によって縮退されたＮ種類の量子化ステップ幅
制御縮退信号を（Ｎ＋１）次元のハフマン符号化する多
次元ハフマン符号化手段とを有することを特徴とする請
求項１、２、３または４記載の画像符号化装置。 - 【請求項８】 前記直流差分信号・量子化ステップ幅制
御情報符号化手段が、直流差分信号閾値比較手段と、直
流差分信号符号化手段と、量子化ステップ幅制御信号縮
退手段と、量子化ステップ幅制御縮退信号符号化手段と
を有し、前記量子化ステップ幅制御縮退信号符号化手段
では、直流差分信号の絶対値と所定の閾値との値の大小
関係によって、量子化ステップ幅制御縮退信号を符号化
する符号化テーブルを切り替えて可変長符号化すること
を特徴とする請求項１、２、３または４記載の画像符号
化装置。 - 【請求項９】 前記直流差分信号・量子化ステップ幅制
御情報符号化手段が、直流差分信号符号化手段と、Ｎ種
類の量子化ステップ幅制御信号状況検知手段と、量子化
ステップ幅制御信号縮退手段と、量子化ステップ幅制御
縮退信号符号化手段とを有し、前記Ｎ種類の量子化ステ
ップ幅制御信号状況検知手段では、量子化ステップ幅制
御信号が所定の状況であるか否かを判断し、前記直流差
分信号符号化手段は、Ｎ種類の量子化ステップ幅制御信
号の状況が２つの状況のうちどちらの状況であるかによ
って２のＮ乗種類の符号化テーブルを切り替えて可変長
符号化を行い、前記量子化ステップ幅制御縮退信号符号
化手段では、量子化ステップ幅制御信号が所定の状況の
場合は量子化ステップ幅制御信号の符号化を行わず、量
子化ステップ幅制御信号が所定の状況ではない場合は量
子化ステップ幅制御縮退信号の符号化を行うことを特徴
とする請求項１、２、３または４記載の画像符号化装
置。 - 【請求項１０】 前記量子化ステップ幅制御信号縮退手
段が、量子化ステップ幅制御差分信号算出手段を具備す
ることを特徴とする請求項７、８または９記載の画像符
号化装置。 - 【請求項１１】 前記量子化ステップ幅制御信号縮退手
段が、量子化ステップ幅制御信号あるいは量子化ステッ
プ幅制御差分信号のグループ化手段を含むことを特徴と
する請求項７、８または９記載の画像符号化装置。 - 【請求項１２】 前記量子化ステップ幅制御信号縮退手
段が、量子化ステップ幅制御信号をそのまま出力するこ
とを特徴とする請求項７、８または９記載の画像符号化
装置。 - 【請求項１３】 前記直流差分信号のグループ化手段、
あるいは、前記量子化ステップ幅制御差分信号のグルー
プ化手段が、信号の差分値が正の場合と負の場合で異な
るグループに分ける事を特徴とする請求項７または１１
記載の画像符号化装置。 - 【請求項１４】 前記直流差分信号のグループ化手段、
あるいは、前記量子化ステップ幅制御差分信号のグルー
プ化手段が、信号の絶対値が小さい部分は、正負に関係
なく同一のグループとし、信号の絶対値が大きい部分
は、信号の差分値が正の場合と負の場合で異なるグルー
プに分ける事を特徴とする請求項７または１１記載の画
像符号化装置。 - 【請求項１５】 入力画像を分割する画像分割手段と、
前記画像分割手段によって分割された画像を直交変換す
る直交変換手段と、前記分割された画像の、複数の量子
化ステップ幅制御情報を算出する量子化ステップ幅制御
情報算出手段と、前記直交変換手段によって直交変換さ
れた信号を符号化する符号化手段と、量子化ステップ幅
制御情報符号化手段とを具備し、前記量子化ステップ幅
制御情報符号化手段が、Ｎ種類の量子化ステップ幅制御
信号が変化したか変化しないかを判断する量子化ステッ
プ幅制御情報変化パターン作成手段と、前記量子化ステ
ップ幅制御情報変化パターン作成手段によって作成され
た量子化ステップ幅制御情報変化パターンを可変長符号
化する量子化ステップ幅制御情報変化パターン符号化手
段と、個々の量子化ステップ幅制御信号が変化したとき
のみ、その量子化ステップ幅制御信号を符号化するＮ種
類の量子化ステップ幅制御信号符号化手段とを有するこ
とを特徴とする画像符号化装置。
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