JP2002094992A - 符号化データ長検出装置とその方法および画像符号化装置 - Google Patents
符号化データ長検出装置とその方法および画像符号化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】符号化データ長の検出を高精度かつ高速に行う
ことのできる符号化データ長検出装置とその方法を提供
する。 【解決手段】画像圧縮符号化回路１０に入力された原画
像データは、ＤＣＴ部１１でＤＣＴ処理され、量子化器
１５で量子化処理される。この時量子化係数は、スケー
ルファクタ切り換えスイッチ１２において、画像のＭＣ
Ｕを単位として格子状に第１のスケールファクタと第２
のスケールファクタを切り換えて求めたものを使用す
る。この量子化結果にハフマン符号化器１７でハフマン
符号化を行い圧縮データを生成する。使用したスケール
ファクタごとに、第１の圧縮データ長カウンタ１８およ
び第２の圧縮データ長カウンタ１９でデータ長を計数
し、第１の２倍乗算器２０および第２の２倍乗算器２１
で計数されたデータ長を各々２倍し、各スケールファク
タで画像全体を符号化した時のデータ長を求める。
ことのできる符号化データ長検出装置とその方法を提供
する。 【解決手段】画像圧縮符号化回路１０に入力された原画
像データは、ＤＣＴ部１１でＤＣＴ処理され、量子化器
１５で量子化処理される。この時量子化係数は、スケー
ルファクタ切り換えスイッチ１２において、画像のＭＣ
Ｕを単位として格子状に第１のスケールファクタと第２
のスケールファクタを切り換えて求めたものを使用す
る。この量子化結果にハフマン符号化器１７でハフマン
符号化を行い圧縮データを生成する。使用したスケール
ファクタごとに、第１の圧縮データ長カウンタ１８およ
び第２の圧縮データ長カウンタ１９でデータ長を計数
し、第１の２倍乗算器２０および第２の２倍乗算器２１
で計数されたデータ長を各々２倍し、各スケールファク
タで画像全体を符号化した時のデータ長を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばＪＰＥＧ
（Joint Photographic Experts Groupによるカラー静止
画像符号化方式）などの量子化を行う符号化方式におい
て、発生データ量を所望の値にするために適切な量子化
係数を検出する際に適用して好適な符号化データ長検出
装置とその方法および、そのようにして量子化係数を検
出して符号化を行う画像符号化装置に関する。
（Joint Photographic Experts Groupによるカラー静止
画像符号化方式）などの量子化を行う符号化方式におい
て、発生データ量を所望の値にするために適切な量子化
係数を検出する際に適用して好適な符号化データ長検出
装置とその方法および、そのようにして量子化係数を検
出して符号化を行う画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像を、ＪＰＥＧなどのＤＣＴを用いた
方式で圧縮符号化する場合の、従来の標準的な回路を図
４に示す。図４に示す圧縮符号化回路９０においては、
入力された原画像データはＤＣＴ部９１でＤＣＴ演算さ
れ、得られたＤＣＴ計数が量子化器９２に入力される。
量子化器９２においては、乗算器９４より入力される量
子化テーブル９３から出力される量子化係数に任意の係
数であるスケールファクターを乗じて最終的に決定され
る量子化係数に基づいて、ＤＣＴ部９１より入力される
ＤＣＴ係数の量子化を行い、量子化結果のデータをハフ
マン符号化器９５に出力する。ハフマン符号化器９５に
おいては、ハフマン符号化テーブル９６に基づいてハフ
マン符号化を行い、符号化結果のビットストリームデー
タを圧縮結果のデータとして出力する。また、この圧縮
データのデータ長を、圧縮データ長カウンタ９７でカウ
ントすることにより、圧縮データ長を得る。
方式で圧縮符号化する場合の、従来の標準的な回路を図
４に示す。図４に示す圧縮符号化回路９０においては、
入力された原画像データはＤＣＴ部９１でＤＣＴ演算さ
れ、得られたＤＣＴ計数が量子化器９２に入力される。
量子化器９２においては、乗算器９４より入力される量
子化テーブル９３から出力される量子化係数に任意の係
数であるスケールファクターを乗じて最終的に決定され
る量子化係数に基づいて、ＤＣＴ部９１より入力される
ＤＣＴ係数の量子化を行い、量子化結果のデータをハフ
マン符号化器９５に出力する。ハフマン符号化器９５に
おいては、ハフマン符号化テーブル９６に基づいてハフ
マン符号化を行い、符号化結果のビットストリームデー
タを圧縮結果のデータとして出力する。また、この圧縮
データのデータ長を、圧縮データ長カウンタ９７でカウ
ントすることにより、圧縮データ長を得る。
【０００３】なお、生成される圧縮データのデータ長
は、スケールファクタに与える係数もしくは量子化テー
ブルに使用するテーブルにより変化する。したがって、
データ長を固定長化する場合などで、圧縮データ長をあ
る大きさにする必要がある場合には、スケールファクタ
もしくは、量子化テーブルを調整することによりこれを
実現する。具体的には、このような構成の従来の圧縮符
号化回路９０において圧縮データの固定長化を行う場合
には、数度の圧縮処理を行い、スケールファクタあるい
は量子化テーブルを変更して圧縮データ長を求め、その
結果に基づいて固定長化に最適なスケールファクタもし
くは量子化テーブルを決定する。
は、スケールファクタに与える係数もしくは量子化テー
ブルに使用するテーブルにより変化する。したがって、
データ長を固定長化する場合などで、圧縮データ長をあ
る大きさにする必要がある場合には、スケールファクタ
もしくは、量子化テーブルを調整することによりこれを
実現する。具体的には、このような構成の従来の圧縮符
号化回路９０において圧縮データの固定長化を行う場合
には、数度の圧縮処理を行い、スケールファクタあるい
は量子化テーブルを変更して圧縮データ長を求め、その
結果に基づいて固定長化に最適なスケールファクタもし
くは量子化テーブルを決定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな従来の圧縮符号化回路９０においては、１回の圧縮
処理で１個の圧縮データ長しか求められないため、固定
長化に最適なスケールファクタもしくは量子化テーブル
を決定するためにｎ個の圧縮データ長が必要な場合に
は、ｎ回の圧縮処理を繰り返す必要が生じていた。そし
てその結果、固定長化に必要な処理時間が長くなるとい
う問題があった。
うな従来の圧縮符号化回路９０においては、１回の圧縮
処理で１個の圧縮データ長しか求められないため、固定
長化に最適なスケールファクタもしくは量子化テーブル
を決定するためにｎ個の圧縮データ長が必要な場合に
は、ｎ回の圧縮処理を繰り返す必要が生じていた。そし
てその結果、固定長化に必要な処理時間が長くなるとい
う問題があった。
【０００５】また、処理時間を短くするために、固定長
化に最適なスケールファクタを求める際は原画像全体に
対し圧縮処理を行うのではなく、原画像の一部に対して
のみ圧縮処理を行い、その結果に基づいて圧縮データ長
を予測する方法が取られる場合もある。しかしながら、
予測に使用した原画像の一部と原画像全体の周波数成
分、すなわち複雑さが同一とは限らず、高精度に圧縮デ
ータ長を予測することができず、適切な固定長化ができ
なくなるという問題があった。
化に最適なスケールファクタを求める際は原画像全体に
対し圧縮処理を行うのではなく、原画像の一部に対して
のみ圧縮処理を行い、その結果に基づいて圧縮データ長
を予測する方法が取られる場合もある。しかしながら、
予測に使用した原画像の一部と原画像全体の周波数成
分、すなわち複雑さが同一とは限らず、高精度に圧縮デ
ータ長を予測することができず、適切な固定長化ができ
なくなるという問題があった。
【０００６】したがって本発明の目的は、符号化データ
長の検出を高精度かつ高速に行うことのできる符号化デ
ータ長検出装置とその方法を提供することにある。ま
た、本発明の他の目的は、符号化データ長の検出を高精
度かつ高速に行うことにより、高速かつ高精度な固定長
符号化が行える画像符号化装置を提供することにある。
長の検出を高精度かつ高速に行うことのできる符号化デ
ータ長検出装置とその方法を提供することにある。ま
た、本発明の他の目的は、符号化データ長の検出を高精
度かつ高速に行うことにより、高速かつ高精度な固定長
符号化が行える画像符号化装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明に係る符号化データ長検出装置は、データ印
加される量子化係数に基づいて量子化を行う量子化手段
を有し、入力される画像データを符号化し、該符号化さ
れた画像データを出力する符号化手段と、前記量子化手
段に量子化計数を印加する手段であって、予め複数の量
子化係数が設定され、符号化対象の１の画像データの所
定の部分画像データごとに前記複数の量子化係数を切り
換えて前記量子化手段に印加する量子化係数印加手段
と、前記出力される符号化された画像データのデータ長
を、当該画像データが前記量子化手段において量子化さ
れる際に使用された前記複数の量子化計数ごとに計数す
る符号化データ長計数手段とを有する。
に、本発明に係る符号化データ長検出装置は、データ印
加される量子化係数に基づいて量子化を行う量子化手段
を有し、入力される画像データを符号化し、該符号化さ
れた画像データを出力する符号化手段と、前記量子化手
段に量子化計数を印加する手段であって、予め複数の量
子化係数が設定され、符号化対象の１の画像データの所
定の部分画像データごとに前記複数の量子化係数を切り
換えて前記量子化手段に印加する量子化係数印加手段
と、前記出力される符号化された画像データのデータ長
を、当該画像データが前記量子化手段において量子化さ
れる際に使用された前記複数の量子化計数ごとに計数す
る符号化データ長計数手段とを有する。
【０００８】好適には、前記量子化係数印加手段は、前
記複数の量子化係数の各量子化係数で量子化される前記
部分画像データが、画像データ中に均一に配置されるよ
うに、前記量子化係数を切り換える。また好適には、前
記量子化係数印加手段は、２種類の量子化係数が設定さ
れ、前記画像データに方眼状に設定された前記部分画像
データにおいて、前記２種類の量子化係数が格子状に配
置されるように、前記量子化係数を切り換える。
記複数の量子化係数の各量子化係数で量子化される前記
部分画像データが、画像データ中に均一に配置されるよ
うに、前記量子化係数を切り換える。また好適には、前
記量子化係数印加手段は、２種類の量子化係数が設定さ
れ、前記画像データに方眼状に設定された前記部分画像
データにおいて、前記２種類の量子化係数が格子状に配
置されるように、前記量子化係数を切り換える。
【０００９】特定的には、前記量子化計数印加手段は、
量子化テーブルと、複数のスケールファクタより１のス
ケールファクタを選択する手段であって、量子化対象の
前記部分画像データが切り変わるごとに、所定の規則に
基づいて、選択するスケールファクタを順に切り換える
スケールファクタ選択手段と、前記量子化テーブルから
読み出した量子化係数に前記選択されたスケールファク
タを乗じる乗算器とを有する。好適には、前記符号化デ
ータ長計数手段は、前記複数のスケールファクタに対応
した複数のデータ長計数手段を有する。
量子化テーブルと、複数のスケールファクタより１のス
ケールファクタを選択する手段であって、量子化対象の
前記部分画像データが切り変わるごとに、所定の規則に
基づいて、選択するスケールファクタを順に切り換える
スケールファクタ選択手段と、前記量子化テーブルから
読み出した量子化係数に前記選択されたスケールファク
タを乗じる乗算器とを有する。好適には、前記符号化デ
ータ長計数手段は、前記複数のスケールファクタに対応
した複数のデータ長計数手段を有する。
【００１０】また特定的には、前記量子化計数印加手段
は、複数の量子化テーブルと、複数の量子化テーブルよ
り１の量子化テーブルを選択する手段であって、量子化
対象の前記部分画像データが切り変わるごとに、所定の
規則に基づいて、選択する量子化テーブルを順に切り換
える量子化テーブル選択手段とを有する。また好適に
は、前記複数のデータ長計数手段において計数されたデ
ータ長に対して、当該計数の対象となった前記部分画像
データの大きさに基づいて、所定の係数を乗じ、前記１
の画像データ全体を当該スケールファクタで量子化した
時の符号化データ長を検出する乗算器をさらに有する。
は、複数の量子化テーブルと、複数の量子化テーブルよ
り１の量子化テーブルを選択する手段であって、量子化
対象の前記部分画像データが切り変わるごとに、所定の
規則に基づいて、選択する量子化テーブルを順に切り換
える量子化テーブル選択手段とを有する。また好適に
は、前記複数のデータ長計数手段において計数されたデ
ータ長に対して、当該計数の対象となった前記部分画像
データの大きさに基づいて、所定の係数を乗じ、前記１
の画像データ全体を当該スケールファクタで量子化した
時の符号化データ長を検出する乗算器をさらに有する。
【００１１】また、本発明に係る符号化データ長検出方
法は、印加される量子化係数に基づいて量子化を行う量
子化手段を有し、入力される画像データを符号化し、該
符号化された画像データを出力する符号化装置におい
て、入力される画像データに対する発生符号化データ長
を検出する方法であって、予め複数の量子化係数を設定
しておき、符号化対象の１の画像データの所定の部分画
像データが前記量子化対象となるごとに、前記複数の量
子化係数を切り換えて前記量子化手段に印加し、前記符
号化された画像データのデータ長を、当該画像データが
前記量子化手段において量子化される際に使用された前
記複数の量子化計数ごとに計数し、前記各計数結果ごと
に、当該計数の対象となった前記部分画像データの大き
さに基づいて、所定の係数を乗じ、前記１の画像データ
全体を当該量子化計数で量子化した時の符号化データ長
を検出する。
法は、印加される量子化係数に基づいて量子化を行う量
子化手段を有し、入力される画像データを符号化し、該
符号化された画像データを出力する符号化装置におい
て、入力される画像データに対する発生符号化データ長
を検出する方法であって、予め複数の量子化係数を設定
しておき、符号化対象の１の画像データの所定の部分画
像データが前記量子化対象となるごとに、前記複数の量
子化係数を切り換えて前記量子化手段に印加し、前記符
号化された画像データのデータ長を、当該画像データが
前記量子化手段において量子化される際に使用された前
記複数の量子化計数ごとに計数し、前記各計数結果ごと
に、当該計数の対象となった前記部分画像データの大き
さに基づいて、所定の係数を乗じ、前記１の画像データ
全体を当該量子化計数で量子化した時の符号化データ長
を検出する。
【００１２】また、本発明に係る画像符号化装置は、入
力される画像データを離散コサイン変換（ＤＣＴ）する
ＤＣＴ手段と、前記ＤＣＴの結果得られたＤＣＴ係数に
対して、印加される量子化係数に基づいて量子化を行う
量子化手段と、前記量子化の結果得られた量子化係数を
ハフマン符号化するハフマン符号化手段と、前記量子化
手段に量子化計数を印加する手段であって、予め複数の
量子化係数が設定され、符号化対象の１の画像データの
所定の部分画像データごとに前記複数の量子化係数を切
り換えて前記量子化手段に印加する量子化係数印加手段
と、前記出力される符号化された画像データのデータ長
を、当該画像データが前記量子化手段において量子化さ
れる際に使用された前記複数の量子化係数ごとに計数す
る符号化データ長計数手段と、前記係数された前記複数
の量子化係数ごとの符号化データ長ごとに、当該計数の
対象となった前記部分画像データの大きさに基づいて、
所定の係数を乗じ、前記１の画像データ全体を当該量子
化係数で量子化した時の符号化データ長を予測する符号
化データ長予測手段と、前記予測した符号化データ長に
基づいて、符号化データ長を所望の値にするに適切な量
子化係数を決定する量子化決定手段とを有し、前記量子
化手段は、前記決定された量子化係数に基づいて、前記
入力される画像データの量子化を行い、前記ハフマン符
号化手段は、前記量子化の結果得られた量子化係数をハ
フマン符号化し、符号化結果のデータとして出力する。
力される画像データを離散コサイン変換（ＤＣＴ）する
ＤＣＴ手段と、前記ＤＣＴの結果得られたＤＣＴ係数に
対して、印加される量子化係数に基づいて量子化を行う
量子化手段と、前記量子化の結果得られた量子化係数を
ハフマン符号化するハフマン符号化手段と、前記量子化
手段に量子化計数を印加する手段であって、予め複数の
量子化係数が設定され、符号化対象の１の画像データの
所定の部分画像データごとに前記複数の量子化係数を切
り換えて前記量子化手段に印加する量子化係数印加手段
と、前記出力される符号化された画像データのデータ長
を、当該画像データが前記量子化手段において量子化さ
れる際に使用された前記複数の量子化係数ごとに計数す
る符号化データ長計数手段と、前記係数された前記複数
の量子化係数ごとの符号化データ長ごとに、当該計数の
対象となった前記部分画像データの大きさに基づいて、
所定の係数を乗じ、前記１の画像データ全体を当該量子
化係数で量子化した時の符号化データ長を予測する符号
化データ長予測手段と、前記予測した符号化データ長に
基づいて、符号化データ長を所望の値にするに適切な量
子化係数を決定する量子化決定手段とを有し、前記量子
化手段は、前記決定された量子化係数に基づいて、前記
入力される画像データの量子化を行い、前記ハフマン符
号化手段は、前記量子化の結果得られた量子化係数をハ
フマン符号化し、符号化結果のデータとして出力する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態の画像圧縮
符号化回路について、図１〜図３を参照して説明する。
本実施の形態においては、静止画像データをＪＰＥＧ符
号化する画像圧縮符号化回路を例示して本発明を説明す
る。
符号化回路について、図１〜図３を参照して説明する。
本実施の形態においては、静止画像データをＪＰＥＧ符
号化する画像圧縮符号化回路を例示して本発明を説明す
る。
【００１４】まず、その画像圧縮符号化回路の構成につ
いて説明する。図１は、本実施の形態の画像圧縮符号化
回路１０の構成を示すブロック図である。画像圧縮符号
化回路１０は、ＤＣＴ部１１、スケールファクタ切り換
えスイッチ１２、量子化テーブル１３、乗算器１４、量
子化器１５、ハフマン符号化テーブル１６、ハフマン符
号化器１７、第１の圧縮データ長カウンタ１８、第２の
圧縮データ長カウンタ１９、第１の２倍乗算器２０およ
び第２の２倍乗算器２１を有する。なお、画像圧縮符号
化回路１０は、図示せぬ制御部を有しており、この制御
により各部が所望の動作を行うように制御される。
いて説明する。図１は、本実施の形態の画像圧縮符号化
回路１０の構成を示すブロック図である。画像圧縮符号
化回路１０は、ＤＣＴ部１１、スケールファクタ切り換
えスイッチ１２、量子化テーブル１３、乗算器１４、量
子化器１５、ハフマン符号化テーブル１６、ハフマン符
号化器１７、第１の圧縮データ長カウンタ１８、第２の
圧縮データ長カウンタ１９、第１の２倍乗算器２０およ
び第２の２倍乗算器２１を有する。なお、画像圧縮符号
化回路１０は、図示せぬ制御部を有しており、この制御
により各部が所望の動作を行うように制御される。
【００１５】ＤＣＴ部１１は、入力される原画像データ
に対してＤＣＴ演算を行い、得られたＤＣＴ係数を量子
化器１５に出力する。スケールファクタ切り換えスイッ
チ１２は、図示せぬ制御部より入力されるスケールファ
クタ切り換え信号に基づいて、同じく各々図示せぬ制御
部より印加される第１のスケールファクタ（ＳＦ１）お
よび第２のスケールファクタ（ＳＦ２）のいずれか一方
を選択し、乗算器１４に印加する。本実施の形態におい
てスケールファクタの切り換えは、図２に示すように、
ＭＣＵ（Minimum Coded Unit）を単位として画像全体に
対して格子状に第１のスケールファクタ（ＳＦ１）と第
２のスケールファクタ（ＳＦ２）が選択されるように行
う。
に対してＤＣＴ演算を行い、得られたＤＣＴ係数を量子
化器１５に出力する。スケールファクタ切り換えスイッ
チ１２は、図示せぬ制御部より入力されるスケールファ
クタ切り換え信号に基づいて、同じく各々図示せぬ制御
部より印加される第１のスケールファクタ（ＳＦ１）お
よび第２のスケールファクタ（ＳＦ２）のいずれか一方
を選択し、乗算器１４に印加する。本実施の形態におい
てスケールファクタの切り換えは、図２に示すように、
ＭＣＵ（Minimum Coded Unit）を単位として画像全体に
対して格子状に第１のスケールファクタ（ＳＦ１）と第
２のスケールファクタ（ＳＦ２）が選択されるように行
う。
【００１６】量子化テーブル１３は、要求に応じて量子
化のための量子化係数を乗算器１４に出力する。乗算器
１４は、量子化テーブル１３より出力される量子化係数
に、スケールファクタ切り換えスイッチ１２で選択され
たスケールファクタを乗じて、最終的に量子化器１５で
使用する量子化係数を求め、量子化器１５に出力する。
量子化器１５は、乗算器１４より入力される量子化係数
に基づいて、ＤＣＴ部１１より入力されるＤＣＴ係数を
順に量子化し、ハフマン符号化器１７に出力する。
化のための量子化係数を乗算器１４に出力する。乗算器
１４は、量子化テーブル１３より出力される量子化係数
に、スケールファクタ切り換えスイッチ１２で選択され
たスケールファクタを乗じて、最終的に量子化器１５で
使用する量子化係数を求め、量子化器１５に出力する。
量子化器１５は、乗算器１４より入力される量子化係数
に基づいて、ＤＣＴ部１１より入力されるＤＣＴ係数を
順に量子化し、ハフマン符号化器１７に出力する。
【００１７】ハフマン符号化テーブル１６は、要求に応
じて、記憶しているハフマン符号化に必要なハフマン符
号化テーブルの値をハフマン符号化器１７に出力する。
ハフマン符号化器１７は、ハフマン符号化テーブル１６
より入力されるハフマンテーブルに基づいて、量子化器
１５より入力される量子化係数をハフマン符号化し、圧
縮結果のデータとして画像圧縮符号化回路１０より出力
するとともに、第１の圧縮データ長カウンタ１８および
第２の圧縮データ長カウンタ１９に出力する。
じて、記憶しているハフマン符号化に必要なハフマン符
号化テーブルの値をハフマン符号化器１７に出力する。
ハフマン符号化器１７は、ハフマン符号化テーブル１６
より入力されるハフマンテーブルに基づいて、量子化器
１５より入力される量子化係数をハフマン符号化し、圧
縮結果のデータとして画像圧縮符号化回路１０より出力
するとともに、第１の圧縮データ長カウンタ１８および
第２の圧縮データ長カウンタ１９に出力する。
【００１８】第１の圧縮データ長カウンタ１８は、ハフ
マン符号化器１７より出力される圧縮データのうち、量
子化器１５における量子化の際の量子化係数を求めるの
に使用したスケールファクタが第１のスケールファクタ
であった場合の圧縮データのデータ長を計測し、第１の
２倍乗算器２０に出力する。第２の圧縮データ長カウン
タ１９は、ハフマン符号化器１７より出力される圧縮デ
ータのうち、量子化器１５における量子化の際の量子化
係数を求めるのに使用したスケールファクタが第１のス
ケールファクタであった場合の圧縮データのデータ長を
計測し、第２の２倍乗算器２１に出力する。
マン符号化器１７より出力される圧縮データのうち、量
子化器１５における量子化の際の量子化係数を求めるの
に使用したスケールファクタが第１のスケールファクタ
であった場合の圧縮データのデータ長を計測し、第１の
２倍乗算器２０に出力する。第２の圧縮データ長カウン
タ１９は、ハフマン符号化器１７より出力される圧縮デ
ータのうち、量子化器１５における量子化の際の量子化
係数を求めるのに使用したスケールファクタが第１のス
ケールファクタであった場合の圧縮データのデータ長を
計測し、第２の２倍乗算器２１に出力する。
【００１９】第１の２倍乗算器２０は、第１の圧縮デー
タ長カウンタ１８より入力される圧縮データのデータ長
を２倍にし、スケールファクタとして第１のスケールフ
ァクタ（ＳＦ１）を用いた時の圧縮データデータ長とし
て出力する。第２の２倍乗算器２１は、第２の圧縮デー
タ長カウンタ１９より入力される圧縮データのデータ長
を２倍にし、スケールファクタとして第２のスケールフ
ァクタ（ＳＦ２）を用いた時の圧縮データデータ長とし
て出力する。
タ長カウンタ１８より入力される圧縮データのデータ長
を２倍にし、スケールファクタとして第１のスケールフ
ァクタ（ＳＦ１）を用いた時の圧縮データデータ長とし
て出力する。第２の２倍乗算器２１は、第２の圧縮デー
タ長カウンタ１９より入力される圧縮データのデータ長
を２倍にし、スケールファクタとして第２のスケールフ
ァクタ（ＳＦ２）を用いた時の圧縮データデータ長とし
て出力する。
【００２０】次に、画像圧縮符号化回路１０の動作につ
いて説明する。画像圧縮符号化回路１０に入力された原
画像データは、ＤＣＴ部１１でＤＣＴ処理された後、量
子化器１５で量子化処理される。この時に使用される量
子化係数は、スケールファクタ切り換えスイッチ１２に
おいて、画像のＭＣＵを単位として図２に示すように格
子状に第１のスケールファクタ（ＳＦ１）と第２のスケ
ールファクタ（ＳＦ２）を切り換えて求めたものであ
る。このようにして量子化された結果に対して、ハフマ
ン符号化器１７でハフマン符号化を行い圧縮データを生
成する。そして、スケールファクタ切り換えスイッチ１
２で選択して使用した第１のスケールファクタ（ＳＦ
１）および第２のスケールファクタ（ＳＦ２）ごとに、
第１の圧縮データ長カウンタ１８および第２の圧縮デー
タ長カウンタ１９で圧縮データ長を計数する。この計数
結果は、画像全体の各々１／２の画像に対して圧縮を行
った結果の値なので、第１の２倍乗算器２０および第２
の２倍乗算器２１において計数された圧縮データ長を各
々２倍し、各スケールファクタで画像全体を圧縮符号化
した時の圧縮データ長を求める。
いて説明する。画像圧縮符号化回路１０に入力された原
画像データは、ＤＣＴ部１１でＤＣＴ処理された後、量
子化器１５で量子化処理される。この時に使用される量
子化係数は、スケールファクタ切り換えスイッチ１２に
おいて、画像のＭＣＵを単位として図２に示すように格
子状に第１のスケールファクタ（ＳＦ１）と第２のスケ
ールファクタ（ＳＦ２）を切り換えて求めたものであ
る。このようにして量子化された結果に対して、ハフマ
ン符号化器１７でハフマン符号化を行い圧縮データを生
成する。そして、スケールファクタ切り換えスイッチ１
２で選択して使用した第１のスケールファクタ（ＳＦ
１）および第２のスケールファクタ（ＳＦ２）ごとに、
第１の圧縮データ長カウンタ１８および第２の圧縮デー
タ長カウンタ１９で圧縮データ長を計数する。この計数
結果は、画像全体の各々１／２の画像に対して圧縮を行
った結果の値なので、第１の２倍乗算器２０および第２
の２倍乗算器２１において計数された圧縮データ長を各
々２倍し、各スケールファクタで画像全体を圧縮符号化
した時の圧縮データ長を求める。
【００２１】このように、本実施の形態の画像圧縮符号
化回路１０においては、入力される原画像データに対し
て、１度の圧縮処理を行うことにより、２種類の量子化
係数に対する圧縮データ長の予測値を求めることができ
る。したがって、たとえば固定長符号化を行うために従
来行っていたような、実際の符号化前の圧縮データ長を
検出するための符号化処理の回数を、従来の１／２にす
ることができる。また、この予測精度については、１つ
のスケールファクタに対する処理に画像の１／２を実際
に使用しており、さらに、その使用する画像の配置は、
ＭＣＵを単位として、図２に示したように格子状に配置
されている。すなわち、垂直および水平方向に、各スケ
ールファクタを選択したＭＣＵが均一になるように、ス
ケールファクタが切り換えられている。したがって、各
スケールファクタについて画像全体を均一に圧縮を行っ
ており、通常の画像であれば非常に高い精度で予測が行
える。また、画像圧縮符号化回路１０では、図４に示し
た従来の圧縮符号化回路９０と比して、カウンタとスケ
ールファクタの切り換えスイッチを加えたのみの構成で
ある。したがって、ハードウェア構成の増加もわずかで
済む。
化回路１０においては、入力される原画像データに対し
て、１度の圧縮処理を行うことにより、２種類の量子化
係数に対する圧縮データ長の予測値を求めることができ
る。したがって、たとえば固定長符号化を行うために従
来行っていたような、実際の符号化前の圧縮データ長を
検出するための符号化処理の回数を、従来の１／２にす
ることができる。また、この予測精度については、１つ
のスケールファクタに対する処理に画像の１／２を実際
に使用しており、さらに、その使用する画像の配置は、
ＭＣＵを単位として、図２に示したように格子状に配置
されている。すなわち、垂直および水平方向に、各スケ
ールファクタを選択したＭＣＵが均一になるように、ス
ケールファクタが切り換えられている。したがって、各
スケールファクタについて画像全体を均一に圧縮を行っ
ており、通常の画像であれば非常に高い精度で予測が行
える。また、画像圧縮符号化回路１０では、図４に示し
た従来の圧縮符号化回路９０と比して、カウンタとスケ
ールファクタの切り換えスイッチを加えたのみの構成で
ある。したがって、ハードウェア構成の増加もわずかで
済む。
【００２２】ここで、図２に示すようなスケールファク
タの切り換えを行い、圧縮データ長と量子化係数の関係
を求めた結果を図３に示す。図３は、２枚の別々の原画
像に対しての処理結果であり、ａは第１の画像に対する
第１の圧縮データ長カウンタ１８または第２の圧縮デー
タ長カウンタ１９における計数結果、ｂは第２の画像に
対する第１の圧縮データ長カウンタ１８または第２の圧
縮データ長カウンタ１９における計数結果、ｃは第１の
画像に対する第１の２倍乗算器２０または第２の２倍乗
算器２１の出力結果すなわち予測圧縮データ量、ｄは第
２の画像に対するえ第１の２倍乗算器２０または第２の
２倍乗算器２１の出力結果すなわち予測圧縮データ量、
ｅは第１の画像に対する全画像を実際に圧縮した場合の
圧縮データ量、ｆは第２の画像に対する全画像を実際に
圧縮した場合の圧縮データ量である。
タの切り換えを行い、圧縮データ長と量子化係数の関係
を求めた結果を図３に示す。図３は、２枚の別々の原画
像に対しての処理結果であり、ａは第１の画像に対する
第１の圧縮データ長カウンタ１８または第２の圧縮デー
タ長カウンタ１９における計数結果、ｂは第２の画像に
対する第１の圧縮データ長カウンタ１８または第２の圧
縮データ長カウンタ１９における計数結果、ｃは第１の
画像に対する第１の２倍乗算器２０または第２の２倍乗
算器２１の出力結果すなわち予測圧縮データ量、ｄは第
２の画像に対するえ第１の２倍乗算器２０または第２の
２倍乗算器２１の出力結果すなわち予測圧縮データ量、
ｅは第１の画像に対する全画像を実際に圧縮した場合の
圧縮データ量、ｆは第２の画像に対する全画像を実際に
圧縮した場合の圧縮データ量である。
【００２３】図３に示すように、第１の画像に対するグ
ラフｃとグラフｅはほぼ同じ軌跡を描いている。また、
第２の画像に対するグラフｄとグラフｆもほぼ同じ軌跡
を描いている。したがって、本実施の形態の画像圧縮符
号化回路１０による圧縮データ長の予測は、十分な精度
を持っており、固定長化のためのスケールファクタの決
定に使用可能であることがわかる。
ラフｃとグラフｅはほぼ同じ軌跡を描いている。また、
第２の画像に対するグラフｄとグラフｆもほぼ同じ軌跡
を描いている。したがって、本実施の形態の画像圧縮符
号化回路１０による圧縮データ長の予測は、十分な精度
を持っており、固定長化のためのスケールファクタの決
定に使用可能であることがわかる。
【００２４】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、種々の改変が可能である。たとえば、本実
施の形態においては、１つの量子化テーブルを用いて、
これに対するスケールファクタを切り換えることにより
複数種類の最終的な量子化計数を求めている。しかし、
スケールファクタを用いずに、たとえば書き換え可能な
メモリなどを用いて、複数の量子化テーブルを用意し、
この量子化テーブル自体を切り換えるようにしてもよ
い。
のではなく、種々の改変が可能である。たとえば、本実
施の形態においては、１つの量子化テーブルを用いて、
これに対するスケールファクタを切り換えることにより
複数種類の最終的な量子化計数を求めている。しかし、
スケールファクタを用いずに、たとえば書き換え可能な
メモリなどを用いて、複数の量子化テーブルを用意し、
この量子化テーブル自体を切り換えるようにしてもよ
い。
【００２５】また、本実施の形態においてはＪＰＥＧに
よる画像圧縮符号化回路を例示したが、ＭＰＥＧ（Movi
ng Picture coding Experts Group による動画像符号化
方式）などの他の画像圧縮符号化回路に適用してもよ
い。本発明は、量子化処理を行いレートコントロールを
行っている任意の画像圧縮符号化処理に対して適用可能
である。
よる画像圧縮符号化回路を例示したが、ＭＰＥＧ（Movi
ng Picture coding Experts Group による動画像符号化
方式）などの他の画像圧縮符号化回路に適用してもよ
い。本発明は、量子化処理を行いレートコントロールを
行っている任意の画像圧縮符号化処理に対して適用可能
である。
【００２６】なお、ＪＰＥＧなどの圧縮フォーマットで
は、１枚の画像中、ＤＣ成分については１ブロックで処
理が閉じておらず、直前に圧縮処理を行った１ブロック
のＤＣ成分の影響を受ける。このため、同時に求める２
つの最終的な量子化係数の差が大きい場合、予測値の誤
差が大きくなる場合が生じる。しかし、ＤＣ成分の量子
化時のみ２つの最終的な量子化係数のいずれかのみを使
用するようにすることにより、そのような問題は解決で
きる。そのような構成としてもよい。
は、１枚の画像中、ＤＣ成分については１ブロックで処
理が閉じておらず、直前に圧縮処理を行った１ブロック
のＤＣ成分の影響を受ける。このため、同時に求める２
つの最終的な量子化係数の差が大きい場合、予測値の誤
差が大きくなる場合が生じる。しかし、ＤＣ成分の量子
化時のみ２つの最終的な量子化係数のいずれかのみを使
用するようにすることにより、そのような問題は解決で
きる。そのような構成としてもよい。
【００２７】
【発明の効果】このように、本発明によれば、符号化デ
ータ長の検出を高精度かつ高速に行うことのできる符号
化データ長検出装置とその方法を提供することができ
る。また、符号化データ長の検出を高精度かつ高速に行
うことにより、高速かつ高精度な固定長符号化が行える
画像符号化装置とその方法を提供することができる。
ータ長の検出を高精度かつ高速に行うことのできる符号
化データ長検出装置とその方法を提供することができ
る。また、符号化データ長の検出を高精度かつ高速に行
うことにより、高速かつ高精度な固定長符号化が行える
画像符号化装置とその方法を提供することができる。
【図１】図１は、本発明の一実施の形態の圧縮符号化回
路の構成を示す図である。
路の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した画像圧縮符号化回路のス
ケールファクタ切り換えスイッチにおけるスケールファ
クタの切り換え状態を説明するための図である。
ケールファクタ切り換えスイッチにおけるスケールファ
クタの切り換え状態を説明するための図である。
【図３】図３は、スケールファクタの切り換えを行い圧
縮データ長と量子化係数の関係を求めた結果を示す図で
ある。
縮データ長と量子化係数の関係を求めた結果を示す図で
ある。
【図４】図４、従来の一般的な化回路の構成を示す図で
ある。
ある。
１０…画像圧縮符号化回路、１１…ＤＣＴ部、１２…ス
ケールファクタ切り換えスイッチ、１３…量子化テーブ
ル、１４…乗算器、１５…量子化器、１６…ハフマン符
号化テーブル、１７…ハフマン符号化器、１８…第１の
圧縮データ長カウンタ、１９…第２の圧縮データ長カウ
ンタ、２０…第１の２倍乗算器、２１…第２の２倍乗算
器、９０…圧縮符号化回路、９１…ＤＣＴ部、９２…量
子化器、９３…量子化テーブル、９４…乗算器、９５…
ハフマン符号化器、９６…ハフマン符号化テーブル、９
７…圧縮データ長カウンタ
ケールファクタ切り換えスイッチ、１３…量子化テーブ
ル、１４…乗算器、１５…量子化器、１６…ハフマン符
号化テーブル、１７…ハフマン符号化器、１８…第１の
圧縮データ長カウンタ、１９…第２の圧縮データ長カウ
ンタ、２０…第１の２倍乗算器、２１…第２の２倍乗算
器、９０…圧縮符号化回路、９１…ＤＣＴ部、９２…量
子化器、９３…量子化テーブル、９４…乗算器、９５…
ハフマン符号化器、９６…ハフマン符号化テーブル、９
７…圧縮データ長カウンタ
Claims (9)
- 【請求項１】印加される量子化係数に基づいて量子化を
行う量子化手段を有し、入力される画像データを符号化
し、該符号化された画像データを出力する符号化手段
と、 前記量子化手段に量子化計数を印加する手段であって、
予め複数の量子化係数が設定され、符号化対象の１の画
像データの所定の部分画像データごとに前記複数の量子
化係数を切り換えて前記量子化手段に印加する量子化係
数印加手段と、 前記出力される符号化された画像データのデータ長を、
当該画像データが前記量子化手段において量子化される
際に使用された前記複数の量子化計数ごとに計数する符
号化データ長計数手段とを有する符号化データ長検出装
置。 - 【請求項２】前記量子化係数印加手段は、前記複数の量
子化係数の各量子化係数で量子化される前記部分画像デ
ータが、画像データ中に均一に配置されるように、前記
量子化係数を切り換える請求項１に記載の符号化データ
長検出装置。 - 【請求項３】前記量子化係数印加手段は、２種類の量子
化係数が設定され、前記画像データに方眼状に設定され
た前記部分画像データにおいて、前記２種類の量子化係
数が格子状に配置されるように、前記量子化係数を切り
換える請求項２に記載の符号化データ長検出装置。 - 【請求項４】前記量子化計数印加手段は、 量子化テーブルと、 複数のスケールファクタより１のスケールファクタを選
択する手段であって、量子化対象の前記部分画像データ
が切り変わるごとに、所定の規則に基づいて、選択する
スケールファクタを順に切り換えるスケールファクタ選
択手段と、前記量子化テーブルから読み出した量子化係
数に前記選択されたスケールファクタを乗じる乗算器と
を有する請求項１に記載の符号化データ長検出装置。 - 【請求項５】前記量子化計数印加手段は、 複数の量子化テーブルと、 複数の量子化テーブルより１の量子化テーブルを選択す
る手段であって、量子化対象の前記部分画像データが切
り変わるごとに、所定の規則に基づいて、選択する量子
化テーブルを順に切り換える量子化テーブル選択手段と
を有する請求項１に記載の符号化データ長検出装置。 - 【請求項６】前記符号化データ長計数手段は、 前記複数のスケールファクタに対応した複数のデータ長
計数手段を有する請求項４に記載の符号化データ長検出
装置。 - 【請求項７】前記複数のデータ長計数手段において計数
されたデータ長に対して、当該計数の対象となった前記
部分画像データの大きさに基づいて、所定の係数を乗
じ、前記１の画像データ全体を当該スケールファクタで
量子化した時の符号化データ長を検出する乗算器をさら
に有する請求項６に記載の符号化データ長検出装置。 - 【請求項８】印加される量子化係数に基づいて量子化を
行う量子化手段を有し、入力される画像データを符号化
し、該符号化された画像データを出力する符号化装置に
おいて、入力される画像データに対する発生符号化デー
タ長を検出する方法であって、 予め複数の量子化係数を設定しておき、 符号化対象の１の画像データの所定の部分画像データが
前記量子化対象となるごとに、前記複数の量子化係数を
切り換えて前記量子化手段に印加し、 前記符号化された画像データのデータ長を、当該画像デ
ータが前記量子化手段において量子化される際に使用さ
れた前記複数の量子化計数ごとに計数し、 前記各計数結果ごとに、当該計数の対象となった前記部
分画像データの大きさに基づいて、所定の係数を乗じ、
前記１の画像データ全体を当該量子化計数で量子化した
時の符号化データ長を検出する符号化データ長検出方
法。 - 【請求項９】入力される画像データを離散コサイン変換
（ＤＣＴ）するＤＣＴ手段と、 前記ＤＣＴの結果得られたＤＣＴ係数に対して、印加さ
れる量子化係数に基づいて量子化を行う量子化手段と、 前記量子化の結果得られた量子化係数をハフマン符号化
するハフマン符号化手段と、 前記量子化手段に量子化計数を印加する手段であって、
予め複数の量子化係数が設定され、符号化対象の１の画
像データの所定の部分画像データごとに前記複数の量子
化係数を切り換えて前記量子化手段に印加する量子化係
数印加手段と、 前記出力される符号化された画像データのデータ長を、
当該画像データが前記量子化手段において量子化される
際に使用された前記複数の量子化係数ごとに計数する符
号化データ長計数手段と、 前記係数された前記複数の量子化係数ごとの符号化デー
タ長ごとに、当該計数の対象となった前記部分画像デー
タの大きさに基づいて、所定の係数を乗じ、前記１の画
像データ全体を当該量子化係数で量子化した時の符号化
データ長を予測する符号化データ長予測手段と、 前記予測した符号化データ長に基づいて、符号化データ
長を所望の値にするに適切な量子化係数を決定する量子
化決定手段とを有し、 前記量子化手段は、前記決定された量子化係数に基づい
て、前記入力される画像データの量子化を行い、 前記ハフマン符号化手段は、前記量子化の結果得られた
量子化係数をハフマン符号化し、符号化結果のデータと
して出力する画像符号化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283572A JP2002094992A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 符号化データ長検出装置とその方法および画像符号化装置 |
| US09/954,944 US6859562B2 (en) | 2000-09-19 | 2001-09-18 | Coded data length detection apparatus, method of the same, and image coding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283572A JP2002094992A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 符号化データ長検出装置とその方法および画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002094992A true JP2002094992A (ja) | 2002-03-29 |
Family
ID=18767914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000283572A Pending JP2002094992A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 符号化データ長検出装置とその方法および画像符号化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6859562B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002094992A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008102521A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Polycom Inc | 高速格子ベクトル量子化 |
| US7953595B2 (en) | 2006-10-18 | 2011-05-31 | Polycom, Inc. | Dual-transform coding of audio signals |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4614732B2 (ja) * | 2004-10-22 | 2011-01-19 | パナソニック株式会社 | デコード装置 |
| JP4435106B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2010-03-17 | キヤノン株式会社 | データ転送システム、電子機器 |
| JP2011244031A (ja) * | 2010-05-14 | 2011-12-01 | Fujifilm Corp | 画像データ伸張装置および画像データ圧縮装置，ならびにそれらの動作制御方法 |
| US8786625B2 (en) | 2010-09-30 | 2014-07-22 | Apple Inc. | System and method for processing image data using an image signal processor having back-end processing logic |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3689796T2 (de) * | 1985-01-16 | 1994-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | Videokodierungsvorrichtung. |
| KR0162197B1 (ko) * | 1992-05-30 | 1998-12-15 | 강진구 | 영상데이타의 가변장부호와/복호화방법 및 장치 |
| US5563661A (en) * | 1993-04-05 | 1996-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus |
| WO1996033558A1 (en) * | 1995-04-18 | 1996-10-24 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for hybrid vlc bitstream decoding |
| US5784494A (en) * | 1995-04-18 | 1998-07-21 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for prestoring dequantization information for DCT VLC decoding |
| US6353685B1 (en) * | 1998-09-01 | 2002-03-05 | Divio, Inc. | Method and apparatus for image compression |
| JP2000115770A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Canon Inc | 符号化装置及び方法 |
| JP3919426B2 (ja) * | 1999-08-03 | 2007-05-23 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及びその方法並びに記憶媒体 |
| US6757439B2 (en) * | 2000-12-15 | 2004-06-29 | International Business Machines Corporation | JPEG packed block structure |
-
2000
- 2000-09-19 JP JP2000283572A patent/JP2002094992A/ja active Pending
-
2001
- 2001-09-18 US US09/954,944 patent/US6859562B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008102521A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Polycom Inc | 高速格子ベクトル量子化 |
| US7953595B2 (en) | 2006-10-18 | 2011-05-31 | Polycom, Inc. | Dual-transform coding of audio signals |
| US7966175B2 (en) | 2006-10-18 | 2011-06-21 | Polycom, Inc. | Fast lattice vector quantization |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020034332A1 (en) | 2002-03-21 |
| US6859562B2 (en) | 2005-02-22 |
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