JP2000101846A - 画像情報符号化装置 - Google Patents
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Abstract
装置において、入力画像が前段で符号化・復号されてい
る場合でも、正確に画質制御を行なえるようにする。 【解決手段】 符号化画像情報復号部101は、符号化
画像情報106を復号し、符号属性情報107と復号画
像情報108とを出力する。画像情報分割部102は、
復号画像情報108を所定の画素数からなる矩形領域に
分割し、分割画像情報109を出力する。画像情報分析
部103は、符号属性情報107を参照しながら分割画
像情報109の統計量を測定して前段の符号化・復号環
境を加味した画質制御情報110を出力する。符号化パ
ラメータ制御部104は、画質制御情報110に基づい
て符号化パラメータ111を決定し、画像情報符号化部
105は、符号化パラメータ111を用いて分割画像情
報109を符号化して出力する。
Description
ディジタル画像情報を復号し、再符号化処理を行う装置
に関するものである。
年、画像出力機器をネットワークに接続し、ネットワー
ク上の端末から画像出力を指示するリモートプリンティ
ングシステムが一般的になっている。取り扱われるディ
ジタル画像は、スキャナーから入力されたもの、コンピ
ュータで生成されたもの、ネットワークを介して伝送さ
れたものなど様々である。ディジタル画像の高精細化、
カラー化が進み、高速と高画質を達成する画像処理技術
が求められている。
や蓄積容量を削減する目的で、画像を符号化してから取
り扱うのが一般的である。
つ高解像度の画像出力機器を接続したリモートプリンテ
ィングシステムでは、画像出力機器を効率良く稼動させ
るためプリコレーション技術が必要になる。これは、大
量の画像を連続的に出力させるため、画像を蓄積装置に
蓄積し、必要に応じてソーティングなどを行ってから画
像出力機器の速度に合わせて蓄積装置から読み出す技術
である。このとき、以下の2つの理由から画像符号化の
導入が不可欠である。(以下、画像符号化を画像圧縮と
同じ意味で使用する。)
る。大量の画像を取り扱うプリンティングシステムで
は、コスト上の問題から画像圧縮によって情報量を少な
くしてから蓄積する必要がある。
HDDが一般に用いられる。このHDDは、read/
write処理速度が遅いため、符号化によって入出力
データ量をあらかじめ少なくしておかなければ画像出力
機器の処理速度に間に合わなくなる。
間削減などの目的で既に符号化された状態で入力される
画像(以降、符号化画像と呼ぶ)がある。符号化画像
は、符号フォーマットがプリコレーション用のものと異
なっている場合や、色変換、解像度変換などの画像処理
が必要な場合が多いため、通常、一旦復号してから再度
符号化して蓄積される。
は、可逆方式と非可逆方式とがある。可逆方式は、符号
化と復号処理を施した画像(以降、復号画像と呼ぶ。)
が元の画像を完全に一致する。これに対して、非可逆方
式の復号画像は元の画像に完全には一致せず、圧縮率に
よっては画質劣化が生じる。前述したようなプリンティ
ングシステムでは、高い圧縮率が期待できる非可逆方式
を用いる場合が多い。
号化では、同一の符号化条件下であれば、圧縮率を高め
るほど復号画像の画質(以降、復号画質と呼ぶ。)が劣
化する。即ち、圧縮率と復号画質とはトレードオフの関
係にある。これは、非可逆符号化が画像の中の比較的視
覚に影響しにくいと考えられる情報を捨てることによっ
て高圧縮率を実現していることによる。このため、圧縮
率が低ければ捨てる情報が少なく復号画質が良いが、圧
縮率を高くすると、捨てる情報が多くなり復号画質が劣
化する。
率と復号画質への要求が極めて高い。そのため、画質を
保証した上で最大の圧縮率を達成するような復号画質制
御手法が必要になる。
手法の従来例)画像には圧縮が容易な領域と困難な領域
が存在する。非可逆符号化に適用する復号画質制御は、
画像特性を分析し、領域毎に適した符号化パラメータを
決定することによって実現する。このような復号画質制
御を適用した符号化方式として、例えば、「画像符号化
制御方法」(特開平6−165149号公報)がある。
構成を図26に示す。
iscrete Cosine Transform:
離散コサイン変換)と変換係数量子化を組み合わせた方
式を例示し、画質制御のために量子化ステップサイズ
(量子化マトリクス)を切り替える手法を用いている。
部、2602はDCT部、2603は量子化部、260
4は符号化部、2605は画質制御部、2606は量子
化選択部、2607は入力画像情報、2608はブロッ
ク化画像情報、2609は画質制御情報、2610は量
子化マトリクス情報、2611は符号化画像情報であ
る。
情報の統計量を測定し、画質制御情報2609を出力す
る。量子化選択部2606では、画質制御情報2609
に基づいて量子化マトリクスを決定する。すなわち、画
質制御部2605において、ブロック化画像情報がモス
キートノイズと呼ばれる符号化ひずみが発生し画像であ
ると判断されれば量子化選択部2606では、符号化ひ
ずみが発生しにくい(量子化ステップサイズが小さい)
量子化マトリクスが選択される。その結果、符号化ひず
みの発生を抑えることが可能になる。
のその他の例として「画質予測装置および方法ならびに
画質制御装置および方法」(特開平10−075369
号公報)がある。構成を図27および図28に示す。符
号化方式はDCTと変換係数量子化を組み合わせた方式
であり、画質制御のために量子化マトリクスを切り替え
る手法を用いた例を示す。
部、2702はDCT部、2703は量子化部、270
4は符号化部、2705は画質制御部、2706は符号
化装置特性出力部、2707は画像出力装置特性出力
部、2708は量子化選択部、2709は入力画像情
報、2710はブロック化画像情報、2711は符号化
装置特性情報、2712は画像出力装置特性情報、27
13は画質制御情報、2714は量子化マトリクス情
報、2715は符号化画像情報である。
別符号化装置特性出力部、2802は画質劣化項目別画
像分析部、2803は画質劣化項目別出力装置特性出力
部、2804は画質劣化項目別判定部、2805は画質
制御情報出力部である。
画質劣化、すなわち符号化ひずみの種類を意味してい
る。符号化ひずみには、例えば、「ぼけ」、「擬似輪
郭」、「モスキートノイズ」などがある。
と変換係数量子化を組み合わせたものである。画質は、
量子化マトリクスの切り替えによって制御する。
御部2705は、以下のように動作する。画質劣化項目
a符号化装置特性出力部2801aは、符号化装置特性
情報2711から画質劣化項目aに関連するものだけを
抽出し、画質劣化項目a判定部2804aへ入力する。
同様に、画質劣化項目a出力装置特性出力部2803a
は、画像出力装置特性情報2712から画質劣化項目a
に関連するものだけを抽出し、画質劣化項目a判定部2
804aへ入力する。画質劣化項目a画像分析部280
2aは、画質劣化項目aに関連がある画像の特徴量を測
定し、その結果を画質劣化項目a判定部2804aへ入
力する。画質劣化項目a判定部2804aは、画質劣化
項目aに関連がある符号化装置特性情報、画像出力装置
特性情報、画像分析情報を基に画質劣化項目aの発生程
度を予測し、画質制御情報出力部2805へ入力する。
他の画質劣化項目についても同様に動作する。画質制御
情報出力部2805は、画質劣化項目別判定部からの入
力情報に適切な重みづけ処理などを行った結果を画質制
御情報2713として出力する。
発生程度に影響を与える符号化装置特性、画像出力装置
特性、画像特性をひずみ項目別に細分化して取り扱うこ
とによって、画質制御の精度を向上させることができ
る。
て画質制御を行う手法では、画像特性の分析精度が画質
制御の精度に大きな影響を与える。符号化装置特性や画
像出力装置特性がシステム内で固定化する場合が多いの
に対して、画像特性は入力画像毎に大きく異なり、また
1つの画像内でも局所的に変化するためである。
リンティングシステムでは、符号化画像を復号して再度
符号化する場合がある。従って、先の従来例の符号化装
置に符号化画像を復号した画像が入力される場合を考え
ておかなければならない。符号化画像の復号画像が入力
された場合、符号化、復号処理を行っていない画像(以
降、非符号化画像と呼ぶ。)が入力された場合と比較し
て画質制御が困難になると考えられる。その理由として
次のことが挙げられる。
画質が良好であるという保証がない。すなわち、既に符
号化ひずみが発生している可能性がある。このような画
像を、非符号化画像と同じように、例えば「画質劣化が
検知限以下になるように」制御することはできない。ま
た、符号化画像が非常に高い圧縮率で符号化され、画質
劣化が著しいものでれば、画質制御を行うことはあまり
意味がない。
の画像に含まれていた高周波数成分が失われていたり、
元の画像に含まれていたノイズ成分が強調されている場
合が多い。そのため、エッジ領域や平坦な領域を分析、
検出することが難しい。
る場合は、その画質劣化の程度を予測し、非符号化画像
とは異なった取り扱い方をすることが望ましい。
従来例)符号化画像の復号画像が入力されることを想定
し、非符号化画像とは異なった取り扱い方をする符号化
装置に「画像情報の再符号化方法及び装置」(特開平8
−111870号公報)がある。図29に概略構成を示
す。符号化方式はDCTと変換係数量子化を組み合わせ
た方式、量子化マトリクスを切り替える手法を適用した
例を示す。
部、2902はDCT部、2903は量子化部、290
4は符号化部、2905は符号化画像情報復号部、29
06は画像情報選択部、2907は特性情報切り替え
部、2908は復号画像情報、2909は入力画像情
報、2910は選択画像情報、2911は画像特性情
報、2912は切り替え情報、2913は選択特性情
報、2914は量子化マトリクス情報、2915は符号
化画像情報、2916は符号属性情報である。
によって、符号化を行う画像として復号画像情報290
8を選択することが指示された場合、特性情報切り替え
部2907では符号化画像情報復号部2905から出力
される符号属性情報2916を選択し量子化選択部29
06へ入力する。量子化選択部2906は、符号化画像
情報2905から得られる符号化パラメータなどの情報
を利用して、量子化マトリクスを決定する。
09が選択された場合は、入力画像の特徴情報などが画
像特性情報2911として入力され、この情報を利用し
て量子化マトリクスを決定する。
出力である復号画像の場合、符号化制御部は復号部から
出力される先の符号化パラメータを利用して再符号化時
に使用する符号化パラメータを決定する。しかし、画像
を分析して復号画質を制御するという機構は持っていな
いため画質を保証することができない。
情を考慮してなされたものであり、入力画像を分析し、
その分析結果を用いて画質制御を行う符号化装置におい
て、符号化画像を一旦復号してから符号化を行う場合に
は、符号化画像の属性情報に基づいて復号画像に発生し
ている符号化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測
し、その結果に応じて分析手段の補正を行うことによっ
て画像分析の精度を向上させ、より正確に画質制御を行
う符号化技術を提供することを目的としている。また、
そのような符号化技術において、符号化ひずみに基づく
画質劣化が発生している復号画像に対して無意味な画質
制御を行い、その結果、圧縮率が低く抑えられてしまう
ことを避けることを目的としている。さらに、符号化対
象の復号画像の画質劣化が著しい場合は、画質制御が十
分に行えないことをユーザーに通知することを目的とし
ている。
れば、上述の目的を達成するために、画像情報符号化装
置に、第1の画像情報符号化手段によって符号化された
入力符号化画像情報を復号し第1の復号画像情報と符号
属性情報を出力する符号化画像情報復号手段(101)
と、上記復号手段から出力された第1の復号画像情報を
所定の画素数からなる矩形領域に分割する画像情報分割
手段(102)と、上記画像情報分割手段から出力され
た分割画像情報の統計量を測定して上記分割画像情報が
符号化によってどの程度画質劣化し易いかを分析し画質
制御情報を出力する画像情報分析手段(103)と、上
記画質制御情報に基づいて上記第1の復号画像情報を符
号化および復号した結果である第2の復号画像情報を目
標とする画質にするための符号化パラメータを決定する
符号化パラメータ制御手段(104)と、上記符号化パ
ラメータ制御手段から出力された符号化パラメータを使
用して上記分割画像情報を符号化する第2の画像情報符
号化手段(105)とを設けている。そして、上記画像
情報分析手段は上記符号化画像情報復号手段から出力さ
れた符号属性情報に基づいて上記第1の復号画像情報に
発生している符号化ひずみと画像情報分析への影響度と
を予測し、その結果に応じた補正を行ってから上記分割
画像情報の分析を行う。
像情報を復号してから再度符号化する場合に、符号化画
像情報が有している属性情報利用して復号画像がどの程
度画質劣化しているか、その画質劣化が画像分析にどの
程度の影響を与えるかを予測している。そして、この予
測結果に応じて画像情報分析手段を補正してから分析を
行なうため、より適切な符号化パラメータを決めること
が可能になる。
析手段に、統計量測定のためのパラメータを決定する分
析パラメータ決定手段と、上記分析パラメータ決定手段
から出力された分析パラメータを用いて上記分割画像情
報の統計量を測定し画質制御情報を出力する画像分析値
算出手段とを設け、上記分析パラメータ決定手段は上記
符号化画像情報復号手段から出力された符号属性情報に
基づいて上記第1の復号画像情報に発生している符号化
ひずみと画像情報分析への影響度とを予測し、その結果
に応じて上記分析パラメータを決定するようにしてもよ
い。
析手段に、上記画像情報分割手段から出力された上記分
割画像情報の統計量を測定して上記分割画像情報が符号
化によってどの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化
項目に関して分析する少なくとも1つの画質劣化項目別
画像情報分析手段と、上記画質劣化項目別画像情報分析
手段から出力された少なくとも1つの画質劣化項目別画
像分析情報から画質制御情報を算出する画質制御情報算
出手段とを設け、上記画質劣化項目別画像情報分析手段
は上記符号化画像情報復号手段から出力された符号属性
情報に基づいて上記第1の復号画像情報に発生している
符号化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測し、そ
の結果に応じた補正を行ってから上記分割画像情報の分
析を行うようにしてもよい。
目別画像情報分析手段に、統計量測定のためのパラメー
タを決定する画質劣化項目別分析パラメータ決定手段
と、上記画質劣化項目別分析パラメータ決定手段から出
力された画質劣化項目別分析パラメータを用いて上記分
割画像情報の統計量測定を実行する画質劣化項目別画像
分析値算出手段とを設け、上記画質劣化項目別分析パラ
メータ決定手段は上記符号化画像情報復号手段から出力
された符号属性情報に基づいて上記第1の復号画像情報
に発生している符号化ひずみと画像情報分析への影響度
とを予測し、その結果に応じて上記画質劣化項目別分析
パラメータを決定するようにしてもよい。
析手段に、上記画像情報分割手段から出力された上記分
割画像情報の統計量を測定して上記分割画像情報が符号
化によってどの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化
項目に関して分析する少なくとも1つの画質劣化項目別
画像情報分析手段と、算出係数を決定する分析値算出係
数決定手段と、画質劣化項目別画像情報分析手段から出
力された少なくとも1つの画質劣化項目別画像分析情報
から画質制御情報を算出する場合に上記分析値算出係数
決定手段から出力された上記算出係数を使用する画質制
御情報算出手段とを設け、上記分析値算出係数決定手段
は上記符号化画像情報復号手段から出力された符号属性
情報に基づいて上記第1の復号画像情報に発生している
符号化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測し、そ
の結果に応じて上記算出係数を決定するようにしてもよ
い。
号化装置に、第1の画像情報符号化手段によって符号化
された入力符号化画像情報を復号し第1の復号画像情報
と符号属性情報を出力する符号化画像情報復号手段(1
01)と、上記復号手段から出力された第1の復号画像
情報を所定の画素数からなる矩形領域に分割する画像情
報分割手段(102)と、画像情報出力装置の特性情報
を出力する画像出力装置情報出力手段(301)と、上
記画像情報分割手段から出力された分割画像情報の統計
量を測定して上記分割画像情報が符号化によってどの程
度画質劣化し易いかを分析し画質制御情報を出力する画
像情報分析手段(302)と、上記画質制御情報に基づ
いて上記第1の復号画像情報を符号化および復号した結
果である第2の復号画像情報を目標とする画質にするた
めの符号化パラメータを決定する符号化パラメータ制御
手段(104)と、上記符号化パラメータ制御手段から
出力された第2の符号化パラメータを使用して上記分割
画像情報を符号化する第2の画像情報符号化手段(10
5)とを設けている。そして、上記画像情報分析手段は
上記符号化画像情報復号手段から出力された符号属性情
報に基づいて上記第1の復号画像情報に発生している符
号化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測し、その
結果と上記画像情報出力装置情報出力手段から出力され
た画像情報出力装置特性情報とに応じた補正を行ってか
ら上記分割画像情報の分析を行う。
画質制御を行う際に画像出力装置情報を利用するため、
より精度の高い画質制御が可能になり、適切な符号化パ
ラメータを決めることが可能になる。
析手段に、上記画像情報分割手段から出力された上記分
割画像情報の統計量を測定して上記分割画像情報が符号
化によってどの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化
項目に関して分析する少なくとも1つの画質劣化項目別
画像情報分析手段と、算出係数を決定する分析値算出係
数決定手段と、上記画質劣化項目別画像情報分析手段か
ら出力された少なくとも1つの画質劣化項目別画像分析
情報から画像分析結果を算出する場合に上記分析値算出
係数決定手段から出力された上記算出係数を使用する画
質制御情報算出手段とを設け、上記分析値算出係数決定
手段は上記符号化画像情報復号手段から出力された符号
属性情報に基づいて上記第1の復号画像情報に発生して
いる符号化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測
し、その結果と上記画像情報出力装置情報出力手段から
出力された画像情報出力装置特性情報とに応じて上記算
出係数を決定するようにしてもよい。
号化装置に、第1の画像情報符号化手段によって符号化
された入力符号化画像情報を復号し第1の復号画像情報
と符号属性情報を出力する符号化画像情報復号手段(1
01)と、上記復号手段から出力された第1の復号画像
情報または外部から入力された非符号化画像情報のいず
れか一方を選択する画像情報選択手段(701)と、上
記画像情報選択手段から出力された選択画像情報を所定
の画素数からなる矩形領域に分割する画像情報分割手段
(102)と、上記画像情報分割手段から出力された分
割画像情報の統計量を測定して上記分割画像情報が符号
化によってどの程度画質劣化し易いかを分析する画像情
報分析手段(702)と、上記第1の復号画像情報を符
号化および復号した結果である第2の復号画像情報を目
標とする画質にするための符号化パラメータを決定する
符号化パラメータ制御手段(104)と、上記符号化パ
ラメータ制御手段から出力された符号化パラメータを使
用して上記分割画像情報を符号化する第2の画像情報符
号化手段(105)とを設けている。そして、上記画像
情報分析手段は上記選択画像情報が上記第1の復号画像
情報である場合には上記符号化画像情報復号手段から出
力された符号属性情報に基づいて上記第1の復号画像情
報に発生している符号化ひずみと画像情報分析への影響
度とを予測し、その結果に応じた補正を行ってから上記
分割画像情報の分析を行う。
部から出力される復号画像情報だけではなく、外部から
入力される画像情報の場合にも画質制御を行った符号化
処理を行うことができる。
析手段に、統計量測定のためのパラメータを決定する分
析パラメータ決定手段と、上記分析パラメータ決定手段
から出力された分析パラメータを用いて上記分割画像情
報の統計量測定を実行する画像分析値算出手段とを設
け、上記分析パラメータ決定手段は上記選択画像情報が
上記第1の復号画像情報である場合には上記符号化画像
情報復号手段から出力された符号属性情報に基づいて上
記第1の復号画像情報に発生している符号化ひずみと画
像情報分析への影響度とを予測し、その結果に応じて上
記分析パラメータを決定して出力し上記選択画像情報が
上記外部から入力された非符号化画像情報である場合に
は所定の分析パラメータを出力するようにしてもよい。
析手段に、上記画像情報分割手段から出力された上記分
割画像情報の統計量を測定して上記分割画像情報が符号
化によってどの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化
項目に関して分析する少なくとも1つの画質劣化項目別
画像情報分析手段と、上記画質劣化項目別画像情報分析
手段から出力された少なくとも1つの画質劣化項目別画
像分析情報から画質制御情報を算出する画像制御情報算
出手段とを設け、上記画質劣化項目別画像情報分析手段
は上記選択画像情報が上記第1の復号画像情報である場
合には上記符号化画像情報復号手段から出力された符号
属性情報に基づいて上記第1の復号画像情報に発生して
いる符号化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測
し、その結果に応じた補正を行ってから上記分割画像情
報の分析を行うようにしてもよい。
目別画像情報分析手段に、統計量測定のためのパラメー
タを決定する画質劣化項目別分析パラメータ決定手段
と、上記画質劣化項目別分析パラメータ決定手段から出
力された画質劣化項目別分析パラメータを用いて上記分
割画像情報の統計量測定を実行する画質劣化項目別画像
分析値算出手段とを設け、上記画質劣化項目別分析パラ
メータ決定手段は上記選択画像情報が上記第1の復号画
像情報である場合には上記符号化画像情報復号手段から
出力された符号属性情報に基づいて上記第1の復号画像
情報に発生している符号化ひずみと画像情報分析への影
響度とを予測し、その結果に応じて上記画質劣化項目別
分析パラメータを決定して出力し上記選択画像情報が上
記外部から入力された非符号化画像情報である場合には
所定の画質劣化項目別分析パラメータを出力するように
してもよい。
析手段に、上記画像情報分割手段から出力された上記分
割画像情報の統計量を測定して上記分割画像情報が符号
化によってどの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化
項目に関して分析する少なくとも1つの画質劣化項目別
画像情報分析手段と、算出係数を決定する分析値算出係
数決定手段と、画質劣化項目別画像情報分析手段から出
力された少なくとも1つの画質劣化項目別画像分析情報
から画質制御情報を算出する場合に上記分析値算出係数
決定手段から出力された上記算出係数を使用する画質制
御情報算出手段とを設け、上記分析値算出係数決定手段
は上記選択画像情報が上記第1の復号画像情報である場
合には上記符号化画像情報復号手段から出力された符号
属性情報に基づいて上記第1の復号画像情報に発生して
いる符号化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測
し、その結果に応じて上記算出係数を決定して出力し上
記選択画像情報が上記外部から入力された非符号化画像
情報である場合には所定の上記算出係数を出力するよう
にしてもよい。
号化装置に、第1の画像情報符号化手段によって符号化
された入力符号化画像情報を復号し第1の復号画像情報
と符号属性情報を出力する符号化画像情報復号手段(1
01)と、上記復号手段から出力された第1の復号画像
情報または外部から入力された非符号化画像情報のいず
れか一方を選択する画像情報選択手段(701)と、上
記画像情報選択手段から出力された選択画像情報を所定
の画素数からなる矩形領域に分割する画像情報分割手段
(102)と、画像情報出力装置の特性情報を出力する
画像出力装置情報出力手段(301)と、上記画像情報
分割手段から出力された分割画像情報の統計量を測定し
て上記分割画像情報が符号化によってどの程度画質劣化
し易いかを分析する画像情報分析手段(901)と、上
記第1の復号画像情報を符号化および復号した結果であ
る第2の復号画像情報を目標とする画質にするための符
号化パラメータを決定する符号化パラメータ制御手段
(104)と、上記符号化パラメータ制御手段から出力
された第2の符号化パラメータを使用して上記分割画像
情報を符号化する第2の画像情報符号化手段(105)
とを設けている。そして、上記画像情報分析手段は上記
選択画像情報が上記第1の復号画像情報である場合には
上記符号化画像情報復号手段から出力された符号属性情
報に基づいて上記第1の復号画像情報に発生している符
号化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測し、その
結果と上記画像情報出力装置情報出力手段から出力され
た画像情報出力装置特性情報とに応じた補正を、上記選
択画像情報が上記外部から入力された非符号化画像情報
である場合には画像情報出力装置特性情報に応じた補正
を行ってから上記分割画像情報の分析を行う。
部から出力される復号画像情報だけではなく、外部から
入力される画像情報の場合にも画質制御を行った符号化
処理を行うことができる。
析して画質制御を行う際に画像出力装置情報を利用する
ため、より精度の高い画質制御が可能になり、適切な符
号化パラメータを得ることが可能になる。
を、上記画像情報分割手段から出力された上記分割画像
情報の統計量を測定して上記分割画像情報が符号化によ
ってどの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化項目に
関して分析する少なくとも1つの画質劣化項目別画像情
報分析手段と、算出係数を決定する分析値算出係数決定
手段と、上記画質劣化項目別画像情報分析手段から出力
された少なくとも1つの画質劣化項目別画像分析情報か
ら画像分析結果を算出する場合に上記分析値算出係数決
定手段から出力された上記算出係数を使用する画像分析
値決定手段とを設け、上記分析値算出係数決定手段は上
記選択画像情報が上記第1の復号画像情報である場合に
は上記符号化画像情報復号手段から出力された符号属性
情報に基づいて上記第1の復号画像情報に発生している
符号化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測し、そ
の結果と上記画像情報出力装置情報出力手段から出力さ
れた画像情報出力装置特性情報とに応じて、上記選択画
像情報が上記外部から入力された非符号化画像情報であ
る場合には画像情報出力装置特性情報に応じて上記算出
係数を決定するようにしてもよい。
よる画像情報符号化装置において、上記符号化パラメー
タ制御手段は、上記符号化画像情報復号手段から出力さ
れた符号属性情報に基づいて上記第1の復号画像情報に
発生している符号化ひずみと画像情報分析への影響度と
を予測し、その結果に応じて符号化パラメータを決定す
るようにしてもよい。
よる画像情報符号化装置において、上記符号化パラメー
タ制御手段は、符号化パラメータ制限値決定手段と、符
号化パラメータ決定手段とを具備し、上記符号化パラメ
ータ制限値決定手段は上記符号化画像情報復号手段から
出力される符号属性情報に基づいて上記第1の復号画像
情報に発生している符号化ひずみと画像情報分析への影
響度とを予測し、その結果に応じて符号化パラメータの
制限値を決定して出力するようにしてもよい。
よる画像情報符号化装置において、上記符号化パラメー
タ制御手段は、上記画像情報選択手段によって上記符号
化画像情報復号手段から出力された復号画像情報が選択
された場合に、上記符号化画像情報復号手段から出力さ
れた符号属性情報に基づいて上記第1の復号画像情報に
発生している符号化ひずみと画像情報分析への影響度と
を予測し、その結果に応じて符号化パラメータを決定す
るようにしてもよい。
よる画像情報符号化装置において、上記符号化パラメー
タ制御手段は、符号化パラメータ制限値決定手段と、符
号化パラメータ決定手段とを具備し、上記符号化パラメ
ータ制限値決定手段は、上記画像情報選択手段によって
上記符号化画像情報復号手段から出力された復号画像情
報が選択された場合に、上記符号化画像情報復号手段か
ら出力される符号属性情報に基づいて上記第1の復号画
像情報に発生している符号化ひずみと画像情報分析への
影響度とを予測し、その結果に応じて符号化パラメータ
の制限値を決定して出力するようにしてもよい。
第4の側面による画像情報符号化装置において、上記符
号属性情報は、第1の画像情報符号化手段において上記
符号化画像情報を生成する際に使用した第1の符号化パ
ラメータを含むようにしてもよい。
第4の側面による画像情報符号化装置において、上記符
号属性情報は、上記符号化画像情報の符号量を含むよう
にしてもよい。
第4の側面による画像情報符号化装置において、上記符
号属性情報は、上記第1の画像情報符号化手段の種類を
表す符号化手段識別情報を含むようにしてもよい。
第4の側面による画像情報符号化装置において、画像情
報符号化装置に、画質制御の正否を予測し、画質制御予
測結果情報を通知する画質制御予測結果通知手段(14
01)を、さらに設け、上記画質制御予測手段は上記符
号化画像情報復号手段から出力された符号属性情報の値
に基づいて画質制御の正否を予測するようにしてもよ
い。
手段から出力される復号画像情報を再符号化する場合
に、符号属性情報に基づいて上記第1の復号画像情報に
発生している符号化ひずみと画像情報分析への影響度と
を予測し、その結果に応じて画質制御の予測結果を表示
することができる。そのため、復号画像にもともと発生
している画質劣化が著しく、再符号化時の画質制御が困
難な場合には、画質制御を断念して例えば圧縮率を重視
した符号化を行うようにすることが可能になる。
説明する。 [実施例1]図1は、この発明の画像情報符号化装置の
実施例1を示すブロック図である。図中、101は符号
化画像情報復号部、102は画像情報分割部、103は
画像情報分析部、104は符号化パラメータ制御部、1
05は画像情報符号化部、106は前段符号化画像情
報、107は符号属性情報、108は復号画像情報、1
09は分割画像情報、110は画質制御情報、111は
符号化パラメータ、112は符号化画像情報である。
103の構成を示すブロック図である。図中、201は
分析パラメータ決定部、202は画像分析値算出部、2
03は分析パラメータである。
画像情報復号部101は、入力された前段符号化画像情
報106を復号し、符号属性情報107と復号画像情報
108とを出力する。画像情報分割部102は、復号画
像情報108を所定の画素数からなる矩形領域に分割
し、分割画像情報109を出力する。画像情報分析部1
03は、分割画像情報109の統計量を測定して画質制
御情報110を出力する。この統計量測定の際、符号属
性情報107を利用する。符号化パラメータ制御部10
4は、画質制御情報110に基づいて、分割画像情報1
09を符号化するための符号化パラメータ111を決定
し出力する。画像情報符号化部105は、符号化パラメ
ータ111を用いて分割画像情報109を符号化し、符
号化画像情報112を出力する。
メータ決定部201は、符号属性情報107に基づいて
分析パラメータ203を決定し、出力する。画像分析値
算出部202は、分析パラメータ203を用いて分割画
像情報109の統計量を算出する。
作を説明する。本実施例における画像情報符号化部10
5の構成を図17に、画像分析値算出部202の構成を
図18に、分析パラメータ決定部201の構成を図19
に、符号化画像情報復号部101の構成を図20に、符
号化パラメータ制御部104の構成を図21に示す。
像情報符号化部105は、従来例と同様にJPEG(J
oint Photographic coding
Experts Group)方式でも用いられている
一般的な画像符号化/復号器の構成である。
702は線形量子化部、1703は可変長符号化部、1
704はDCT係数情報、1705は量子化DCT係数
情報である。
部である。DCT部1701は画像情報符号化部105
に含まれるものと同一であり、画像分析値算出部202
が持つ必要はないが、説明の都合上ここにも含めてい
る。
部である。
部、2002は線形逆量子化部、2003はIDCT
部、2004は量子化DCT係数情報、305はDCT
係数情報である。
部、2102は符号化パラメータ記憶部、2103はア
ドレス情報である。
5の動作を説明する。DCT部1701では分割画像情
報109に対してDCTを行い、DCT係数情報170
4を出力する。 DCT係数情報1704は図22に示
すような64個からなる変換係数(c0,c1,....
c63)である。
る量子化マトリクス(q0,q1,....q63)を使っ
て上記64個のDCT係数を量子化して量子化DCT係
数情報1705を出力する。量子化マトリクスの数値q
iは、64個の変換係数それぞれの量子化の間隔(量子
化ステップサイズ)を表している。変換係数(c0,
c1,....c63)は、c0が直流成分、その他が交流
成分の係数を表しており、添字が多くなるほど高域成分
の係数である。写真などの自然画像の場合、高域成分が
少ないという特徴があるため、高域の量子化ステップサ
イズを大きくして圧縮効率を上げるのが一般的である。
線形量子化部に入力されている入力符号化パラメータ1
11はJPEG方式でスケーリングファクタ(SF)と
呼ばれる数値で、上述の量子化マトリクスの各数値にS
Fを乗じて量子化の粗さを制御する。SFを大きくする
ほど圧縮率が高くなり、画質劣化が発生し易くなる。
T係数情報1705を可変長符号化して符号化画像情報
112を出力する。
101の動作を説明する。可変長復号部2001では、
入力された前段符号化画像情報106を可変長復号し、
量子化DCT係数情報2004を出力する。線形逆量子
化部2002では、DCT係数の逆量子化を行い、DC
T係数情報2005を出力する。IDCT部2003で
は、逆DCT変換を行って復号画像情報108を出力す
る。線形量子化部1702に入力される符号化パラメー
タ111は、可変長復号部2001から出力されるSF
である。
分析部103の動作を説明する。高域係数加算部180
1では、DCT係数情報1704のうち高域のものの絶
対値和を計算し画質制御情報110として出力する。高
域のDCT係数とは、i≧N(Nは63以下の正整数)
を満たすciである。この高域の変換係数の絶対値和が
大きい場合ということは、符号化対象の画像にエッジ成
分が多く含まれているということを意味している。その
ような画像を大きなSFで符号化すれば、エッジ周辺に
モスキートノイズなどの画質劣化が発生することにな
る。
報107、すなわち、前段符号化画像情報106を符号
化する際に使用されたSFを利用して、高域係数加算部
1801の処理を調整するための係数を決定する。これ
は、図23に示すように、最初の符号化時には(a)の
ような係数であったものが、再度符号化を行なう際には
(b)のような高域成分がほとんど失われたものになっ
ている場合があるためである。すなわち、分割画像情報
113が復号画像情報の場合、そのまま高域係数を加算
するともとの画像とは特性が全く異なる(エッジ成分が
ない)画像と分析されてしまう可能性がある。これを補
うため、高域係数を加算する際に、符号化画像情報を符
号化した時に使用したSFと量子化係数に応じて、高域
成分に重み付けを行なうための係数を決定し、分析パラ
メータ203として出力する。
4の動作を説明する。アドレス生成部2101では、符
号化パラメータ記憶部2102から適切な符号化パラメ
ータを読み出すためのアドレス情報2103を生成す
る。このとき、画質制御情報110、すなわち、高域係
数の加算結果の値が大きいほど小さなSFのアドレス、
加算結果が小さいほど大きなSFのアドレスを生成す
る。符号化パラメータ記憶部2102では、アドレス情
報2103が示すアドレスに記憶している符号化パラメ
ータを読み出し、符号化パラメータ111として出力す
る。
これを一旦復号してから再度符号化する場合には、符号
化画像情報に含まれる符号化パラメータを参照すること
によって、より確実に復号画質を制御することができる
ようになる。
1と画像情報符号化部105が同じ符号化方式である場
合を示したが、これらは同じ方式でなくても実現可能で
ある。
号化装置の実施例2を示すブロック図である。図中、3
01は画像出力装置情報出力部、302は画像分析部、
303は符号化パラメータ制御部、304は画像出力装
置情報である。その他の構成は実施例1と同じである。
おいて画質劣化項目別に分析を行い、画質制御情報11
0を算出する際に画像出力装置情報304を利用する点
と、符号化パラメータ制御部303において符号化パラ
メータ111を決定する際に符号属性情報107を利用
する点である。
成、および、動作を説明する。
化の検知され方に影響を与える出力装置の特性情報情報
を画像出力装置情報304として出力する。画像出力装
置情報304の例として、画像出力装置の実効階調数、
解像度、先鋭性などが挙げられる。
の構成を示すブロック図である。図中、401a,40
1b,401cは画質劣化項目別画像分析部、402は
算出係数決定部、403は画質制御情報算出部、404
は画質劣化項目別画像分析情報、405は算出係数であ
る。画質劣化項目とは、画像情報符号化部105におい
て発生が予想される符号化ひずみの項目である。本実施
例では、画質劣化項目aは「ぼけ」、画質劣化項目bは
「擬似輪郭」、画質劣化項目cは「モスキートノイズ」
とする。
について説明する。画質劣化項目a画像分析部401a
では、分割画像情報109が符号化によって画質劣化項
目aが発生し易い画像であるかを調べ、その結果を画質
劣化項目別画像分析情報404aとして出力する。この
とき符号属性情報107を利用して分析を行う。画質劣
化項目b画像分析部401b、画質劣化項目c画像分析
部401cでは、同様に調べ、その結果を画質劣化項目
b画像分析情報404bおよび画質劣化項目c画像分析
情報404cとして出力する。画質制御情報算出部40
3では、画質劣化項目別画像分析情報404から画質制
御情報110を算出して出力する。
aの構成である。501aは画質劣化項目a分析パラメ
ータ決定部、502aは画質劣化項目a分析値算出部、
503aは画質劣化項目a分析パラメータである。他の
画質劣化項目についても同様の構成である。
01aの概略動作を説明する。画質劣化項目a分析パラ
メータ決定部501aは符号属性情報107を利用して
分析パラメータを決定し画質劣化項目a分析パラメータ
503aとして出力し、画質劣化項目a分析値算出部5
02aは画質劣化項目a分析パラメータ503aを用い
て分割画像情報109を分析し画質劣化項目a画像分析
情報404aを出力する。
制御部303の構成である。図において、601は符号
化パラメータ制限値決定部、602は符号化パラメータ
決定部、603は符号化パラメータ制限値である。
3の概略動作を説明する。符号化パラメータ制限値決定
部601は符号属性情報107を利用して符号化パラメ
ータ制限値603を決定し、出力する。符号化パラメー
タ決定部602は、符号化パラメータ制限値603を超
えないように符号化パラメータ111を決定し、出力す
る。
的に説明する。本実施例における符号化パラメータ制御
部の構成例を図24に、画質劣化項目別画像分析部40
1の構成例を図25に示す。本実施例では、画質劣化項
目として「ぼけ」、「擬似輪郭」、「モスキートノイ
ズ」の3つを取り扱う。画質項目aを「ぼけ」、画質項
目bを「擬似輪郭」、画質項目cを「モスキートノイ
ズ」として説明する。
部、2402はアドレス生成部、2403は符号化パラ
メータ記憶部、2404はアドレス情報である。
部2401では、符号属性情報107、すなわち、前段
符号化画像情報106を符号化する際に使用されたSF
(これをSFoldとする。)を利用して(a)に示す条
件を満たすように符号化パラメータ111の制限値、す
なわち、SFの最大値(これをSFmaxとする。)を決
定する。
定の値より大きくすると画質が極端に劣化することがあ
る。(ここでは、符号化パラメータを大きくすると画質
が劣化する例で説明している。)どの程度の符号化パラ
メータで画質が極端に劣化するかは、符号化画像情報を
作成する際に使用した符号化パラメータに依存する。図
25において、2501はエッジ検出部、2502は分
散算出部、2503はぼけ判定部、2504はぼけ閾値
決定部、2505は画像エッジ情報、2506は画像分
散情報、2507は擬似輪郭判定部、2508は擬似輪
郭閾値決定部、2509はモスキートノイズ判定部、2
510はモスキートノイズ閾値決定部である。エッジ検
出部2501、および、分散算出部2502は図のよう
に別々に設ける必要はない。
析値算出部502aにおいて、エッジ検出部2501で
は、分割画像情報中のエッジを検出し、画像エッジ情報
2505を出力する。エッジ検出は、テンプレートマッ
チングによって行なう。出力結果が大きいほど強いエッ
ジであることを表す。このようなエッジ検出処理を分割
画像情報中の画素毎に行い、エッジが検出された画素の
多さやエッジの強さなどで分割画像情報の画質劣化の出
易さを分析する。分散算出部2502では、分割画像情
報の分散を算出し、画像分散情報2506を出力する。
ぼけ判定部2503は画像エッジ情報2505が表す分
割画像情報109中の画素毎のエッジ度Ei(I=0,
1,...,63)が所定の閾値Thedge1を上回
っている個数と、そのときのエッジ度Eiの最大値Emax
とからぼけの発生し易さを数値化してぼけ画像分析情報
404aとして出力する。すなわち、エッジ度が閾値を
上回っている個数が多く、エッジ度の最大値が大きいほ
どぼけが発生し易いと判定する。ぼけ閾値決定部250
4は、符号属性情報107すなわちSFの値に応じて閾
値Thedgeを決定し、出力する。これは、復号画像
では符号化によって強いエッジが失われている可能性が
あるためである。
上記画像エッジ情報2505と画像分散情報2506に
基づいて行う。
て、擬似輪郭判定部2507は上記Eiが所定の閾値T
hedge2を下回っている個数と、画像分散情報25
06が表す分割画像情報109の分散値Sとから擬似輪
郭の発生し易さを数値化して擬似輪郭画像分析情報40
4bとして出力する。すなわち、エッジ度が閾値を下回
っている個数が多く、分散値が小さいほど擬似輪郭は発
生し易いと判定する。擬似輪郭閾値決定部2508は、
分散値の大きさを判定するための閾値Tsigma1を
符号属性情報107すなわちSFの値に応じて変更す
る。これは、復号画像では、SFの値によっては元の画
像よりも分散値が大きくなる場合があるためで、誤判定
を防ぐ意味がある。
cにおいて、モスキートノイズ判定部2509は上記E
iが所定の閾値Thedge3を上回っている個数と、
その時のエッジ度Eiの最大値Emax、および、画像分散
情報2509が表す分割画像情報109の分散値Sとか
らモスキートノイズの発生し易さを数値化してモスキー
トノイズ画像分析情報404cとして出力する。すなわ
ち、エッジ度が閾値を上回っている個数が多く、エッジ
どの最大値が大きく、かつ、分散値が小さいほどモスキ
ートノイズは発生し易いと判定する。モスキートノイズ
閾値決定部2510は、ぼけ閾値決定部2504、擬似
輪郭閾値決定部2508と同様にSFの値に応じてTh
edge3、分散値の大きさを判定するための閾値Ts
igma2の調整を行う。
03は、重み付け処理を行って画質制御情報110を出
力する。
情報404a、Dbは擬似輪郭画像分析情報404b、
Dcはモスキートノイズ画像分析情報404cであり、
Xa、Xb、Xcは重み付け係数である。
のである。
の画質劣化が発生する場合、それらの相互作用によって
画質劣化の検知され易さは変化する。すなわち、単独で
発生している場合には人の眼に十分検知される画質劣化
が、他の画質劣化項目と同時に発生している場合には、
検知され難くなる場合がある。そこで、複数種類の画質
劣化が同時に発生する符号化方式の場合には、画質劣化
項目別画像分析情報に重み付け処理を行って、より正確
な画質制御情報110を出力するようにしている。例え
ば、ぼけとモスキートノイズが同時に発生し、ぼけが単
独で発生したときよりも検知され難い場合は、ぼけの重
み付け係数Xaを小さくする。
け係数を符号属性情報107と画像出力装置特性情報3
04を利用して決定し、出力する。
化方式と符号化パラメータを含んでおり、分割画像情報
109にぼけが発生していることが予測できる場合、画
像情報符号化部105で発生する画質劣化の中ではぼけ
の影響が少なくなるため重み付け係数Xaを小さくす
る。
装置の実効階調数、解像度、先鋭性がを含んでおり、分
割画像情報109に擬似輪郭やモスキートノイズが発生
していることが予測できる場合、画像出力装置の実効階
調数が高いほど擬似輪郭やモスキートノイズの重み付け
係数Xb、Xcを大きくする。分割画像情報109にぼ
けが発生していることが予測できる場合、解像度が低
い、あるいは、先鋭性が低いほどぼけの重み付け係数X
aを小さくする。
装置情報304を利用して算出係数情報702を決定す
ることによって、より正確な画質制御情報110を出力
できるようになる。
号化装置の実施例3を示すブロック図である。図中、7
01は画像情報選択部、702は画像分析部、703は
非符号化画像情報、704は切り替え情報、705は選
択画像情報である。その他の構成は実施例1と同じであ
る。
6を復号した復号画像情報108だけではなく、非符号
化画像情報703を扱える点である。実施例1と異なる
部分について、概略構成、および、動作を説明する。
04に従って、復号画像情報108または非符号化画像
情報703のいずれかを選択し選択画像情報705とし
て出力する。
2の構成を示すブロック図である。図中、801は復号
画像用分析パラメータ出力部、802は非符号化画像用
分析パラメータ出力部、803は分析パラメータ選択
部、804は復号画像用分析パラメータ、805は非符
号化画像用分析パラメータ、806は分析パラメータ決
定部である。
作について説明する。
号画像用分析パラメータ出力部801は符号属性情報1
07を利用して復号画像用分析パラメータ804を決定
し、出力する。復号画像用分析パラメータ出力部801
の構成および動作は分析パラメータ決定部201と同じ
である。また、非符号化画像用分析パラメータ出力部8
02は、所定の値の非符号化画像用分析パラメータ80
5を出力する。分析パラメータ選択部803は切り替え
情報704に従って、復号画像用分析パラメータ804
または非符号化画像用分析パラメータ805のいずれか
を選択し、分析パラメータ203として出力する。
タ203を用いて分割画像情報109の統計量を算出す
る。
報108が選択された場合の各部の動作は実施例1と同
じである。非符号化画像情報703が選択された場合
は、画像分析値算出部202は、固定の分析パラメータ
を用いて画像分析を行う。
号化装置の実施例4を示すブロック図である。図中、9
01は画像情報分析部、902は符号化パラメータ制御
部である。画像情報選択部701は実施例3と同じであ
り、その他の構成は実施例2と同じである。
分析部901、および、符号化パラメータ制御部902
の概略構成、および、動作を説明する。
01の構成を示すブロック図である。図中、1001
a、1101b、1101cは画質劣化項目別画像分析
部、1002は算出係数決定部である。画質劣化項目a
画像分析部1001aの構成を図11に、算出係数決定
部1002の構成を図12に示す。
目a復号画像用分析パラメータ出力部、1102aは画
質劣化項目a非符号化画像用分析パラメータ出力部、1
103は分析パラメータ選択部、1104aは画質劣化
項目a復号画像用分析パラメータ、1105aは画質劣
化項目a非符号化画像用分析パラメータ、1106aは
画質劣化項目a分析パラメータ決定部である。
部1001aの概略動作を説明する。
06aにおいて、復号画像用分析パラメータ出力部11
01aは符号属性情報107を利用して画質劣化項目a
復号画像用分析パラメータ1104aを決定し、出力す
る。画質劣化項目a復号画像用分析パラメータ出力部1
101aの構成および動作は画質劣化項目a分析パラメ
ータ決定部501aと同じである。画質劣化項目a非符
号化画像用分析パラメータ出力部1102aは、所定の
値の画質劣化項目a非符号化画像用分析パラメータ11
05aを出力する。分析パラメータ選択部1103は切
り替え情報704に従って、画質劣化項目a復号画像用
分析パラメータ1104aまたは画質劣化項目a非符号
化画像用分析パラメータ1105aのいずれかを選択し
画質劣化項目a分析パラメータ503aとして出力す
る。
は、画質劣化項目a分析パラメータ503aを用いて分
割画像情報109の統計量を算出する。
報108が選択された場合の各部の動作は実施例2と同
じである。非符号化画像情報703が選択された場合
は、画質劣化項目別画像分析値算出部502は、固定の
分析パラメータを用いて画像分析を行う。
質劣化項目c画像分析部1001cも図11と同様の構
成、および動作である。
出係数出力部、1202は非符号化画像用算出係数出力
部、1203は算出計数選択部、1204は復号画像用
算出係数、1205は非符号化画像用算出係数である。
の概略動作を説明する。
号属性情報107と画像出力装置情報304とを利用し
て復号画像用算出係数1204を決定し、出力する。復
号画像用算出係数出力部1201の構成および動作は算
出係数決定部402と同じである。非符号化画像用算出
係数出力部1202は、画像出力装置情報304を利用
して非符号化画像用算出係数1205を決定し、出力す
る。算出係数選択部1203は、切り替え情報704に
従って、復号画像用算出係数1204または非符号化画
像用算出係数1205のいずれかを選択し算出係数40
5として出力する。
報108が選択された場合の各部の動作は実施例2と同
じである。非符号化画像情報703が選択された場合
は、非符号化画像用算出係数出力部1202は、画像出
力装置情報304によって定まる算出係数を出力する。
ータ制御部902の構成を示すブロック図である。図
中、1301は復号画像用符号化パラメータ制限値出力
部、1302は非符号化画像用符号化パラメータ制限値
出力部、1303は符号化パラメータ制限値選択部、1
304は復号画像用符号化パラメータ制限値、1305
は非符号化画像用符号化パラメータ制限値、1306は
符号化パラメータ制限値決定部である。
902の概略動作を説明する。
おいて、復号画像用符号化パラメータ制限値出力部13
01は、符号属性情報107を利用して復号画像用符号
化パラメータ制限値1304を決定し、出力する。復号
画像用符号化パラメータ制限値出力部1301の構成お
よび動作は符号化パラメータ制限値決定部601と同じ
である。非符号化画像用符号化パラメータ制限値出力部
1302は所定の非符号化画像用符号化パラメータ制限
値1305を出力する。符号化パラメータ制限値選択部
1303は、切り替え情報704に従って、復号画像用
符号化パラメータ制限値1304または非符号化画像用
符号化パラメータ制限値1305のいずれかを選択し符
号化パラメータ制限値603として出力する。
報108が選択された場合の各部の動作は実施例2と同
じである。非符号化画像情報703が選択された場合
は、非符号化画像用符号化パラメータ制限値出力部13
02は固定の符号化パラメータ制限値を出力する。
報符号化装置の実施例5を示すブロック図である。実施
例1との違いは、画質制御の正否を予測し、その結果を
ユーザーに通知する手段を設けた点、符号化画像情報復
号部が複数の符号化方式に対応可能な点である。図中、
1401は画質制御予測通知部である。
の構成を示すブロック図、図16は画質制御予測通知部
1401の構成を示すブロック図である。
は符号化識別情報抽出部、1503は符号化画像情報復
号部選択部、1504は符号化画像情報復号部、150
5は符号化識別情報である。
符号化パラメータ抽出部、1603は画質制御予測部、
1604は画質制御予測結果表示部、1605は符号量
情報、1606は符号化パラメータ情報、1607は画
質制御予測結果情報である。
501は、符号化画像情報106から符号化パラメータ
などの属性情報だけを復号および抽出して符号属性情報
107として出力する。符号化識別情報抽出部1502
では、符号属性情報107の中から符号化画像情報10
6を生成した符号化方式を表す情報を抽出して符号化識
別情報1505として出力する。符号化画像情報復号部
選択部1503は、符号化識別情報1505に対応する
符号化画像情報復号部1504を選択する。選択された
符号化画像情報復号部1504では、符号化画像情報1
06を復号し、復号画像情報108を出力する。
501は符号属性情報107の中から符号化画像情報1
06を生成した符号化方式を表す情報を抽出して符号化
識別情報1505として出力する。符号量情報抽出部1
601では符号属性情報107の中から符号化画像情報
106の符号量を表す情報を抽出して符号量情報160
5として出力する。符号化パラメータ抽出部1602で
は符号属性情報107の中から符号化画像情報106を
生成したときの符号化パラメータを表す情報を抽出し符
号化パラメータ情報1606として出力する。画質制御
予測部1603では、符号化識別情報1505に基づい
て符号化画像情報106に発生している画質劣化の種類
を予測し、符号量情報1605と符号化パラメータ情報
1606とから符号化画像情報106の画質劣化の程度
を予測し、以上の結果をまとめて画質制御予測結果情報
1607として出力する。画質制御予測結果表示部16
04では、画質制御予測結果情報1607を表示する。
予測する際に、符号化パラメータ情報1606だけでは
なく符号量情報1605も利用するのは、符号化パラメ
ータと符号量との関係から、もとの画像が圧縮し易いも
のであったか否かが予測できるためである。
は、符号化画像106にもともとどのような画質劣化が
どの程度発生しているかを予測した結果をユーザーに通
知するもので、これにより再度符号化を行なう際に画質
制御を行なう意味があるか否かがわかる。もともと符号
化画像に著しい画質劣化が発生していれば、画質制御を
行なわず圧縮率だけを重視して符号化するようにしても
よい。
明によれば、画質制御を行う符号化装置において、符号
化画像を一旦復号してから符号化を行う場合には、符号
化画像の属性情報を利用することによって、高精度な画
質制御を実現する符号化技術を提供できる。本発明は、
符号化画像を一旦復号してから符号化を行う場合であっ
ても、復号画像用の画像分析手段や、画質改善手段を新
たに追加する必要がないため、装置規模が大きくなるこ
とを防ぎ、費用を抑えることができる。また、符号化対
象の復号画像の画質劣化が著しい場合は、無意味な画質
制御によって圧縮率が低く抑えられてしまうことを避け
ることができ、画質制御が十分に行えないことをユーザ
ーに通知することができる。
装置の概略構成図である。
の概略構成図である。
装置の概略構成図である。
の概略構成図である。
別画像情報分析部の概略構成図である。
タ制御部の概略構成図である。
装置の概略構成図である。
の概略構成図である。
装置の概略構成図である。
部の概略構成図である。
別画像情報分析部の概略構成図である。
部の概略構成図である。
ータ制御部の概略構成図である。
化装置の概略構成図である。
報復号部の概略構成図である。
通知部の概略構成図である。
化部の構成図である。
出部の構成図である。
タ決定部の構成図である。
報復号部の構成図である。
ータ制御部の構成図である。
説明図である。
ータ制御部の構成図である。
別画像分析部の構成図である。
装置の概略構成図である。
装置の概略構成図である。
る。
号化装置の概略構成図である。
出力部 1102 画質劣化項目別非符号化画像用分析パラメ
ータ出力部 1103 分析パラメータ選択部 1104 画質劣化項目別復号画像用分析パラメータ 1105 画質劣化項目別非符号化画像用分析パラメ
ータ 1106 画質劣化項目別分析パラメータ決定部 1201 復号画像用算出係数出力部 1202 非符号化画像用算出係数出力部 1203 算出計数選択部 1204 復号画像用算出係数 1205 非符号化画像用算出係数 1301 復号画像用符号化パラメータ制限値出力部 1302 非符号化画像用符号化パラメータ制限値出
力部 1303 符号化パラメータ制限値選択部 1304 復号画像用符号化パラメータ制限値 1305 非符号化画像用符号化パラメータ制限値 1306 符号化パラメータ制限値決定部 1401 画質制御予測通知部 1501 符号属性情報抽出部 1502 符号化識別情報抽出部 1503 符号化画像情報復号部選択部 1504 符号化画像情報復号部 1505 符号化識別情報 1601 符号量情報抽出部 1602 符号化パラメータ抽出部 1603 画質制御予測部 1604 画質制御予測結果表示部 1605 符号量情報 1606 符号化パラメータ情報 1607 画質制御予測結果情報 1701 DCT部 1702 線形量子化部 1703 可変長符号化部 1704 DCT係数情報 1705 量子化DCT係数情報 1801 高域係数加算部 1901 調整係数決定部 2001 可変長復号部 2002 線形逆量子化部 2003 IDCT部 2004 量子化DCT係数情報 2005 DCT係数情報 2101 アドレス生成部 2102 符号化パラメータ記憶部 2103 アドレス情報 2401 制限値決定部 2402 アドレス生成部 2403 符号化パラメータ記憶部 2404 アドレス情報 2501 エッジ検出部 2502 分散算出部 2503 ぼけ判定部 2504 ぼけ閾値決定部 2505 画像エッジ情報 2506 画像分散情報 2507 擬似輪郭判定部 2508 擬似輪郭閾値決定部 2509 モスキートノイズ判定部 2510 モスキートノイズ閾値決定部
Claims (22)
- 【請求項1】 第1の画像情報符号化手段によって符号
化された入力符号化画像情報を復号し第1の復号画像情
報と符号属性情報を出力する符号化画像情報復号手段
と、 上記復号手段から出力された第1の復号画像情報を所定
の画素数からなる矩形領域に分割する画像情報分割手段
と、 上記画像情報分割手段から出力された分割画像情報の統
計量を測定して上記分割画像情報が符号化によってどの
程度画質劣化し易いかを分析し画質制御情報を出力する
画像情報分析手段と、 上記画質制御情報に基づいて上記第1の復号画像情報を
符号化および復号した結果である第2の復号画像情報を
目標とする画質にするための符号化パラメータを決定す
る符号化パラメータ制御手段と、 上記符号化パラメータ制御手段から出力された第2の符
号化パラメータを使用して上記分割画像情報を符号化す
る第2の画像情報符号化手段とを有し、 上記画像情報分析手段は上記符号化画像情報復号手段か
ら出力された符号属性情報に基づいて上記第1の復号画
像情報に発生している符号化ひずみと画像情報分析への
影響度とを予測し、その結果に応じた補正を行ってから
上記分割画像情報の分析を行うことを特徴とする画像情
報符号化装置。 - 【請求項2】 上記画像情報分析手段は、 統計量測定のためのパラメータを決定する分析パラメー
タ決定手段と、 上記分析パラメータ決定手段から出力された分析パラメ
ータを用いて上記分割画像情報の統計量を測定し画質制
御情報を出力する画像分析値算出手段とを有し、 上記分析パラメータ決定手段は上記符号化画像情報復号
手段から出力された符号属性情報に基づいて上記第1の
復号画像情報に発生している符号化ひずみと画像情報分
析への影響度とを予測し、その結果に応じて上記分析パ
ラメータを決定することを特徴とする請求項1記載の画
像情報符号化装置。 - 【請求項3】 上記画像情報分析手段は、 上記画像情報分割手段から出力された上記分割画像情報
の統計量を測定して上記分割画像情報が符号化によって
どの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化項目に関し
て分析する少なくとも1つの画質劣化項目別画像情報分
析手段と、 上記画質劣化項目別画像情報分析手段から出力された少
なくとも1つの画質劣化項目別画像分析情報から画質制
御情報を算出する画質制御情報算出手段とを有し、 上記画質劣化項目別画像情報分析手段は上記符号化画像
情報復号手段から出力された符号属性情報に基づいて上
記第1の復号画像情報に発生している符号化ひずみと画
像情報分析への影響度とを予測し、その結果に応じた補
正を行ってから上記分割画像情報の分析を行うことを特
徴とする請求項1記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項4】 上記画質劣化項目別画像情報分析手段
は、 統計量測定のためのパラメータを決定する画質劣化項目
別分析パラメータ決定手段と、 上記画質劣化項目別分析パラメータ決定手段から出力さ
れた画質劣化項目別分析パラメータを用いて上記分割画
像情報の統計量測定を実行する画質劣化項目別画像分析
値算出手段とを有し、 上記画質劣化項目別分析パラメータ決定手段は上記符号
化画像情報復号手段から出力された符号属性情報に基づ
いて上記第1の復号画像情報に発生している符号化ひず
みと画像情報分析への影響度とを予測し、その結果に応
じて上記画質劣化項目別分析パラメータを決定すること
を特徴とする請求項3記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項5】 上記画像情報分析手段は、 上記画像情報分割手段から出力された上記分割画像情報
の統計量を測定して上記分割画像情報が符号化によって
どの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化項目に関し
て分析する少なくとも1つの画質劣化項目別画像情報分
析手段と、 算出係数を決定する分析値算出係数決定手段と、 画質劣化項目別画像情報分析手段から出力された少なく
とも1つの画質劣化項目別画像分析情報から画質制御情
報を算出する場合に上記分析値算出係数決定手段から出
力された上記算出係数を使用する画質制御情報算出手段
とを有し、 上記分析値算出係数決定手段は上記符号化画像情報復号
手段から出力された符号属性情報に基づいて上記第1の
復号画像情報に発生している符号化ひずみと画像情報分
析への影響度とを予測し、その結果に応じて上記算出係
数を決定することを特徴とする請求項3または4記載の
画像情報符号化装置。 - 【請求項6】 第1の画像情報符号化手段によって符号
化された入力符号化画像情報を復号し第1の復号画像情
報と符号属性情報を出力する符号化画像情報復号手段
と、 上記復号手段から出力された第1の復号画像情報を所定
の画素数からなる矩形領域に分割する画像情報分割手段
と、 画像情報出力装置の特性情報を出力する画像出力装置情
報出力手段と、 上記画像情報分割手段から出力された分割画像情報の統
計量を測定して上記分割画像情報が符号化によってどの
程度画質劣化し易いかを分析する画像情報分析手段と、 上記第1の復号画像情報を符号化および復号した結果で
ある第2の復号画像情報を目標とする画質にするための
符号化パラメータを決定する符号化パラメータ制御手段
と、 上記符号化パラメータ制御手段から出力された符号化パ
ラメータを使用して上記分割画像情報を符号化する第2
の画像情報符号化手段とを有し、 上記画像情報分析手段は上記符号化画像情報復号手段か
ら出力された符号属性情報に基づいて上記第1の復号画
像情報に発生している符号化ひずみと画像情報分析への
影響度とを予測し、その結果と上記画像情報出力装置情
報出力手段から出力された画像情報出力装置特性情報と
に応じた補正を行ってから上記分割画像情報の分析を行
うことを特徴とする画像情報符号化装置。 - 【請求項7】 上記画像情報分析手段は、 上記画像情報分割手段から出力された上記分割画像情報
の統計量を測定して上記分割画像情報が符号化によって
どの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化項目に関し
て分析する少なくとも1つの画質劣化項目別画像情報分
析手段と、算出係数を決定する分析値算出係数決定手段
と、 上記画質劣化項目別画像情報分析手段から出力された少
なくとも1つの画質劣化項目別画像分析情報から画像分
析結果を算出する場合に上記分析値算出係数決定手段か
ら出力された上記算出係数を使用する画像分析値決定手
段とを有し、 上記分析値算出係数決定手段は上記符号化画像情報復号
手段から出力された符号属性情報に基づいて上記第1の
復号画像情報に発生している符号化ひずみと画像情報分
析への影響度とを予測し、その結果と上記画像情報出力
装置情報出力手段から出力された画像情報出力装置特性
情報とに応じて上記算出係数を決定することを特徴とす
る請求項6記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項8】 第1の画像情報符号化手段によって符号
化された入力符号化画像情報を復号し第1の復号画像情
報と符号属性情報を出力する符号化画像情報復号手段
と、 上記復号手段から出力された第1の復号画像情報または
外部から入力された非符号化画像情報のいずれか一方を
選択する画像情報選択手段と、 上記画像情報選択手段から出力された選択画像情報を所
定の画素数からなる矩形領域に分割する画像情報分割手
段と、 上記画像情報分割手段から出力された分割画像情報の統
計量を測定して上記分割画像情報が符号化によってどの
程度画質劣化し易いかを分析する画像情報分析手段と、 上記第1の復号画像情報を符号化および復号した結果で
ある第2の復号画像情報を目標とする画質にするための
符号化パラメータを決定する符号化パラメータ制御手段
と、 上記符号化パラメータ制御手段から出力された第2の符
号化パラメータを使用して上記分割画像情報を符号化す
る第2の画像情報符号化手段とを有し、 上記画像情報分析手段は上記選択画像情報が上記第1の
復号画像情報である場合には上記符号化画像情報復号手
段から出力された符号属性情報に基づいて上記第1の復
号画像情報に発生している符号化ひずみと画像情報分析
への影響度とを予測し、その結果に応じた補正を行って
から上記分割画像情報の分析を行うことを特徴とする画
像情報符号化装置。 - 【請求項9】 上記画像情報分析手段は、 統計量測定のためのパラメータを決定する分析パラメー
タ決定手段と、 上記分析パラメータ決定手段から出力された分析パラメ
ータを用いて上記分割画像情報の統計量測定を実行する
画像分析値算出手段とを有し、 上記分析パラメータ決定手段は上記選択画像情報が上記
第1の復号画像情報である場合には上記符号化画像情報
復号手段から出力された符号属性情報に基づいて上記第
1の復号画像情報に発生している符号化ひずみと画像情
報分析への影響度とを予測し、その結果に応じて上記分
析パラメータを決定して出力し上記選択画像情報が上記
外部から入力された非符号化画像情報である場合には所
定の分析パラメータを出力することを特徴とする請求項
8記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項10】 上記画像情報分析手段は、 上記画像情報分割手段から出力された上記分割画像情報
の統計量を測定して上記分割画像情報が符号化によって
どの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化項目に関し
て分析する少なくとも1つの画質劣化項目別画像情報分
析手段と、 上記画質劣化項目別画像情報分析手段から出力された少
なくとも1つの画質劣化項目別画像分析情報から画像分
析総合結果を算出する画像分析値決定手段とを有し、 上記画質劣化項目別画像情報分析手段は上記選択画像情
報が上記第1の復号画像情報である場合には上記符号化
画像情報復号手段から出力された符号属性情報に基づい
て上記第1の復号画像情報に発生している符号化ひずみ
と画像情報分析への影響度とを予測し、その結果に応じ
た補正を行ってから上記分割画像情報の分析を行うこと
を特徴とする請求項8記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項11】 上記画質劣化項目別画像情報分析手段
は、 統計量測定のためのパラメータを決定する画質劣化項目
別分析パラメータ決定手段と、 上記画質劣化項目別分析パラメータ決定手段から出力さ
れた画質劣化項目別分析パラメータを用いて上記分割画
像情報の統計量測定を実行する画質劣化項目別画像分析
値算出手段とを有し、 上記画質劣化項目別分析パラメータ決定手段は上記選択
画像情報が上記第1の復号画像情報である場合には上記
符号化画像情報復号手段から出力された符号属性情報に
基づいて上記第1の復号画像情報に発生している符号化
ひずみと画像情報分析への影響度とを予測し、その結果
に応じて上記画質劣化項目別分析パラメータを決定して
出力し上記選択画像情報が上記外部から入力された非符
号化画像情報である場合には所定の画質劣化項目別分析
パラメータを出力することを特徴とする請求項10記載
の画像情報符号化装置。 - 【請求項12】 上記画像情報分析手段は、 上記画像情報分割手段から出力された上記分割画像情報
の統計量を測定して上記分割画像情報が符号化によって
どの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化項目に関し
て分析する少なくとも1つの画質劣化項目別画像情報分
析手段と、 算出係数を決定する分析値算出係数決定手段と、 画質劣化項目別画像情報分析手段から出力された少なく
とも1つの画質劣化項目別画像分析情報から画像分析結
果を算出する場合に上記分析値算出係数決定手段から出
力された上記算出係数を使用する画像分析値決定手段と
を有し、 上記分析値算出係数決定手段は上記選択画像情報が上記
第1の復号画像情報である場合には上記符号化画像情報
復号手段から出力された符号属性情報に基づいて上記第
1の復号画像情報に発生している符号化ひずみと画像情
報分析への影響度とを予測し、その結果に応じて上記算
出係数を決定して出力し上記選択画像情報が上記外部か
ら入力された非符号化画像情報である場合には所定の上
記算出係数を出力することを特徴とする請求項10また
は11記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項13】 第1の画像情報符号化手段によって符
号化された入力符号化画像情報を復号し第1の復号画像
情報と符号属性情報を出力する符号化画像情報復号手段
と、 上記復号手段から出力された第1の復号画像情報または
外部から入力された非符号化画像情報のいずれか一方を
選択する画像情報選択手段と、 上記画像情報選択手段から出力された選択画像情報を所
定の画素数からなる矩形領域に分割する画像情報分割手
段と、 画像情報出力装置の特性情報を出力する画像出力装置情
報出力手段と、 上記画像情報分割手段から出力された分割画像情報の統
計量を測定して上記分割画像情報が符号化によってどの
程度画質劣化し易いかを分析する画像情報分析手段と、 上記第1の復号画像情報を符号化および復号した結果で
ある第2の復号画像情報を目標とする画質にするための
符号化パラメータを決定する符号化パラメータ制御手段
と、 上記符号化パラメータ制御手段から出力された第2の符
号化パラメータを使用して上記分割画像情報を符号化す
る第2の画像情報符号化手段とを有し、 上記画像情報分析手段は上記選択画像情報が上記第1の
復号画像情報である場合には上記符号化画像情報復号手
段から出力された符号属性情報に基づいて上記第1の復
号画像情報に発生している符号化ひずみと画像情報分析
への影響度とを予測し、その結果と上記画像情報出力装
置情報出力手段から出力された画像情報出力装置特性情
報とに応じた補正を、上記選択画像情報が上記外部から
入力された非符号化画像情報である場合には画像情報出
力装置特性情報に応じた補正を行ってから上記分割画像
情報の分析を行うことを特徴とする画像情報符号化装
置。 - 【請求項14】 上記画像情報分析手段は、 上記画像情報分割手段から出力された上記分割画像情報
の統計量を測定して上記分割画像情報が符号化によって
どの程度画質劣化し易いかを単一の画質劣化項目に関し
て分析する少なくとも1つの画質劣化項目別画像情報分
析手段と、 算出係数を決定する分析値算出係数決定手段と、 上記画質劣化項目別画像情報分析手段から出力された少
なくとも1つの画質劣化項目別画像分析情報から画像分
析結果を算出する場合に上記分析値算出係数決定手段か
ら出力された上記算出係数を使用する画像分析値決定手
段とを有し、 上記分析値算出係数決定手段は上記選択画像情報が上記
第1の復号画像情報である場合には上記符号化画像情報
復号手段から出力された符号属性情報に基づいて上記第
1の復号画像情報に発生している符号化ひずみと画像情
報分析への影響度とを予測し、その結果と上記画像情報
出力装置情報出力手段から出力された画像情報出力装置
特性情報とに応じて、上記選択画像情報が上記外部から
入力された非符号化画像情報である場合には画像情報出
力装置特性情報に応じて上記算出係数を決定することを
特徴とする請求項13記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項15】 上記符号化パラメータ制御手段は、上
記符号化画像情報復号手段から出力された符号属性情報
に基づいて上記第1の復号画像情報に発生している符号
化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測し、その結
果に応じて符号化パラメータを決定することを特徴とす
る請求項1、2、3、4、5、6または7記載の画像情
報符号化装置 - 【請求項16】 上記符号化パラメータ制御手段は、符
号化パラメータ制限値決定手段と、符号化パラメータ決
定手段とを有し、 上記符号化パラメータ制限値決定手段は上記符号化画像
情報復号手段から出力される符号属性情報に基づいて上
記第1の復号画像情報に発生している符号化ひずみと画
像情報分析への影響度とを予測し、その結果に応じて符
号化パラメータの制限値を決定して出力することを特徴
とする請求項15記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項17】 上記符号化パラメータ制御手段は、上
記画像情報選択手段によって上記符号化画像情報復号手
段から出力された復号画像情報が選択された場合に、上
記符号化画像情報復号手段から出力された符号属性情報
に基づいて上記第1の復号画像情報に発生している符号
化ひずみと画像情報分析への影響度とを予測し、その結
果に応じて符号化パラメータを決定することを特徴とす
る請求項8、9、10、11、12、13または14記
載の画像情報符号化装置 - 【請求項18】 上記符号化パラメータ制御手段は、符
号化パラメータ制限値決定手段と、符号化パラメータ決
定手段とを有し、 上記符号化パラメータ制限値決定手段は、上記画像情報
選択手段によって上記符号化画像情報復号手段から出力
された復号画像情報が選択された場合に、上記符号化画
像情報復号手段から出力される符号属性情報に基づいて
上記第1の復号画像情報に発生している符号化ひずみと
画像情報分析への影響度とを予測し、その結果に応じて
符号化パラメータの制限値を決定して出力することを特
徴とする請求項17記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項19】 上記符号属性情報は、第1の画像情報
符号化手段において上記符号化画像情報を生成する際に
使用した第1の符号化パラメータを含むことを特徴とす
る請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、
11、12、13、14、15、16、17または18
記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項20】 上記符号属性情報は、上記符号化画像
情報の符号量を含むことを特徴とする請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、1
3、14、15、16、17または18記載の画像情報
符号化装置。 - 【請求項21】 上記符号属性情報は、上記第1の画像
情報符号化手段の種類を表す符号化手段識別情報を含む
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17または18記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項22】 画質制御の正否を予測する画質制御予
測手段と、 上記画質制御予測手段から出力された画質制御予測結果
情報を通知する画質制御予測結果通知手段とをさらに有
し、 上記画質制御予測手段は上記符号化画像情報復号手段か
ら出力された符号属性情報の値に基づいて画質制御の正
否を予測することを特徴とする請求項1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、
15、16、17、18、19、20または21記載の
画像情報符号化装置。
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