JP2003259393A - 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム

Info

Publication number
JP2003259393A
JP2003259393A JP2002055336A JP2002055336A JP2003259393A JP 2003259393 A JP2003259393 A JP 2003259393A JP 2002055336 A JP2002055336 A JP 2002055336A JP 2002055336 A JP2002055336 A JP 2002055336A JP 2003259393 A JP2003259393 A JP 2003259393A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plane
data
processing
quantization
decoding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002055336A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsujiro Kondo
哲二郎 近藤
Takeharu Nishikata
丈晴 西片
Kosuke Nagano
宏介 長野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2002055336A priority Critical patent/JP2003259393A/ja
Publication of JP2003259393A publication Critical patent/JP2003259393A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の信号成分を有するデータの符号化にお
ける圧縮率改善、画質向上を実現する装置および方法を
提供する。 【解決手段】 RGB,YUV等、複数の異なる信号レ
ベルを持つ画像信号の量子化処理において、プレーン間
差分値、例えばRGB各色プレーンを持つ画像信号の量
子化処理の場合には、(R−G)、(B−G)等、各色
プレーンの差分値に対する量子化処理を実行し、選択さ
れた単独プレーン量子化処理データ、例えばG色プレー
ンの量子化処理データとともに各ブロックに対するブロ
ック情報を生成する。復号側では、単独プレーンの量子
化データ、および差分値に対する量子化データに基づい
て、各色プレーンについての復元画素値を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、符号化処理装置、
復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プロ
グラムに関する。さらに詳細には、ブロック分割した画
像信号の圧縮処理としてのADRCを適用した符号化、
復号化処理において、圧縮率の向上を実現した符号化処
理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュー
タ・プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】画像信号は、例えば記録媒体への記録処
理、データ転送処理等の際に情報量の削減を目的とした
符号化処理が行なわれることが多い。デジタル画像信号
の高能率符号化処理の1つとして、ADRC(Adaptive
Dynamic Range Coding)が知られている。
【0003】ADRCは、例えば特開昭61−1449
89号に開示されているように、画像領域をブロック分
割し、分割したブロック内に含まれる複数の画素の持つ
画素値としての最大値(MAX)および最小値(MI
N)の差分によって規定されるダイナミックレンジ(D
R)を算出し、算出したダイナミックレンジ(DR)に
適応した符号化処理を行なうものであり、ダイナミック
レンジ適応型の圧縮手法である。
【0004】ADRCによる画像符号化処理について、
図を参照して説明する。図8は、画像データのADRC
による符号化処理におけるブロック分割およびダイナミ
ックレンジの算出処理を説明する図である。例えば動画
像データの1フレームの画像信号を、複数画素領域のブ
ロックに分割し、各ブロックに含まれる画素の信号レベ
ルの最大値と最小値とを検出する。
【0005】なお、画素の信号レベルとは、例えば画像
信号が白黒であれば輝度信号レベルが適用され、例えば
0〜255の256階調の輝度レベルデータが適用され
る。また、カラー画像信号でYUV信号、すなわち輝度
に関する輝度信号Y、色に関する2つの色信号U,Vが
用いられる場合は、Y,U,Vそれぞれの各色プレーン
について最大値と最小値とを検出し、それぞれの信号毎
の量子化、すなわち符号化処理を行う。また、RGB等
の色信号を適用する場合は、RGB各プレーンそれぞれ
について最大値と最小値とを検出し、それぞれの信号毎
の量子化処理を行うことになる。
【0006】小領域に区分けされたブロック内の画素の
信号レベルは、画像の持つ相関性により近い値を持つこ
とが多い。従って、各ブロック内の信号レベルの最大値
と最小値との差を各ブロックにおけるダイナミックレン
ジとして定義することで、信号レベル方向の冗長度、す
なわちブロック内最大信号レベル値より大きいレベル
と、ブロック内最小信号レベル値より小さいレベルを取
り除くことができ、各ブロック内の限定されたダイナミ
ックレンジ内で効率のよい量子化が可能となる。
【0007】例えば図8に示すように画像データ801
を複数ブロックに分割する。次に、各ブロックに含まれ
る画素の持つ信号レベルを検出し、ブロック内の信号レ
ベルデータを取得する。例えばブロック802に含まれ
る画素の持つ信号レベルは、信号レベルデータ803と
して取得される。次に、ブロック内に含まれる画素の信
号レベルの最大値(MAX)、最小値(MIN)を選択
し、その差分をダイナミックレンジ(DR)とする。
【0008】このダイナミックレンジ(DR)に基づい
て、ブロック内の画素の値を量子化する。量子化処理に
ついて図9を参照して説明する。量子化ビット数をnと
した場合、ブロック内の各画素値から最小値(MIN)
が減算され、その減算値をDR/2nで除算し、除算値
に対応するコードを量子化コード(Qコード)として設
定する。
【0009】図9の例では、ブロックAとブロックBの
2つのブロックについて、n=1、すなわち1ビット量
子化した場合の例を示している。各ブロックには8画素
含まれ、各画素の信号レベルが図に示すように分布して
いたとする。ブロックAのダイナミックレンジ(DR)
は、ブロックAに含まれる画素の最大値と最小値によっ
て決定し、ブロックBのダイナミックレンジ(DR)
は、ブロックBに含まれる画素の最大値と最小値によっ
て決定する。
【0010】1ビット量子化する場合は、ダイナミック
レンジを2分割し、例えば上部を[1]、下部を[0]
として各画素の信号レベルに応じて量子化する。この結
果、ブロックAの量子化コードは、[1111100
1]として構成され、ブロックBの量子化コード(Qコ
ード)は、[00001111]により構成される。例
えば2ビット量子化の場合は、各画素について、[0
0]、[01]、[10]、[11]の4値が設定可能
となり、ダイナミックレンジが22=4分割されて、各
画素にいずれかの量子化コード(Qコード)が割り当て
られることになる。3ビット量子化の場合は、23=8
分割されることになる。
【0011】図10は、ADRC符号化処理を行なった
場合の各ブロックのブロック情報の構成を示す図であ
る。ブロック情報には、各ブロックに含まれる画素の信
号レベルの最小値(MIN)、ダイナミックレンジ(D
R)、及び、上述した処理で算出した量子化コード(Q
コード)が含まれる。例えば信号レベルが0〜255で
ある場合、最小値(MIN)を8ビット、ダイナミック
レンジ(DR)を8ビット、量子化コード(Qコード)
をk×nビットとして構成することができる。ただし、
nは量子化ビット数、kはブロック内の画素数である。
【0012】ADRCによる符号化(エンコード)処理
および復号(デコード)処理の手順を図11に示す。
【0013】ADRC符号化処理では、ステップS80
1において画像データをブロック分割し、ステップS8
02において、ブロック内の最大値(MAX)、最小値
(MIN)を検出する。次にステップS803で、各分
割ブロック内のダイナミックレンジ(DR)を求め、ス
テップS804で、各ブロックの画素値−最小値(MI
N)を算出し、ステップS805において、予め定めら
れた量子化ビット数=nに基づいて、各画素値の量子化
を実行し、ステップS806で、最小値(MIN)、ダ
イナミックレンジ(DR)、量子化コード(Qコード)
からなるブロック情報(図10参照)を生成する。
【0014】具体的なADRC処理による量子化コード
(Qコード)の生成は、下式に従って実行される。
【0015】
【数1】DR=MAX−MIN+1 Δ=DR/2n Q=(x−MIN+0.5)/Δ (DR≧2nの場
合) Q=(x−MIN) (DR<2nの場合)
【0016】上記式において、DR:ダイナミックレン
ジ、MAX:最大値、MIN:最小値、Q:量子化コー
ド(Qコード)、x:画素値、Δ:量子化ステップ幅、
n:量子化ビット数である。DR<2nの場合の量子化
コード:Qの算出においては、Δ:量子化ステップ幅に
よる除算を行なうことなく、各ブロックの画素値−最小
値(x−MIN)そのものを量子化コードとして適用す
る。(x−MIN)の値そのものがnビット以下のコー
ドとして表現可能となるからである。また、DR=MA
X−MIN+1における[+1]は、MAX=MINの
場合において、DR=1と設定するための処理である。
【0017】一方、ADRCによる符号化(エンコー
ド)によって生成されたブロック情報に基づく復号(デ
コード)処理の手順について図11を参照して説明す
る。復号処理では、ステップS811において、最小値
(MIN)、ダイナミックレンジ(DR)、量子化コー
ド(Qコード)からなるブロック情報を取得する。
【0018】ステップS812において、ブロック情報
に基づく復号(デコード)処理を実行する。デコード処
理の具体的処理は復元画素値をx’とすると、以下の、
x’算出式として示される。
【0019】
【数2】x’=(Q+0.5)×Δ+MIN(DR≧2
nの場合) x’=(Q+MIN) (DR<2nの場合)
【0020】上記式において、x’:復元画素値、MI
N:最小値、Q:量子化コード(Qコード)、Δ:量子
化ステップ幅、n:量子化ビット数である。
【0021】ステップS813において、上記式におい
て算出された画素値x’に基づいて各画素値を決定して
画像再生を実行する。
【0022】なお、前述したように、画素値は、例えば
画像信号が白黒であれば、輝度信号レベル値が適用さ
れ、カラーの画像信号では、例えばRGBなどの、各色
プレーンが用いられ、R,G,B各色プレーン毎に符号
化処理、復号処理が実行されることになる。
【0023】上述したADRCによる量子化(符号化)
処理、復号処理は、各ブロック内の画素値に適用する符
号化ビット数を同一とした例である。例えば量子化ビッ
ト数:n=1として設定した場合であれば、すべてのブ
ロックにおいて1ビットの量子化処理を行ない、量子化
ビット数:n=2として設定した場合であれば、すべて
のブロックにおいて2ビットの量子化処理を行なう構成
例である。
【0024】しかし、量子化ビット数をすべてのブロッ
クにおいて共通化すると、ダイナミックレンジ(DR)
の大きいブロックにおいても、また、小さいブロックに
おいても、同一のビット数の量子化が行われることにな
り、ダイナミックレンジの大きいブロックにおける量子
化ステップ幅が大きくなり、復号処理の際に元の画素値
と復元画素値との差が大きくなる場合がある。
【0025】そこで、ダイナミックレンジ(DR)の大
きいブロックにおける量子化ビット数と、ダイナミック
レンジ(DR)の小さいブロックにおける量子化ビット
数を異ならせて、符号化処理を行なう可変長ADRCが
考案された。
【0026】可変長ADRCの基本的考え方は、ダイナ
ミックレンジ(DR)の大きいブロックにおける量子化
ビット数を大きくし、ダイナミックレンジ(DR)の小
さいブロックにおける量子化ビット数を小さくするもの
であり、例えば特開昭62−128621号にその基本
構成が示されている。
【0027】具体的には、例えばダイナミックレンジ
(DR)の大きいブロックにおける量子化ビット数を3
ビットとして、ダイナミックレンジ(DR)の小さいブ
ロックにおける量子化ビット数を1ビットとするなどの
処理が行なわれる。このような処理を行なうことで、ダ
イナミックレンジ(DR)の小さいブロックにおいて
は、DR/21として、ダイナミックレンジを2つに区
分した量子化ステップ幅:Δを設定した量子化がなさ
れ、ダイナミックレンジ(DR)の大きいブロックで
は、DR/23として8つに区分した量子化ステップ
幅:Δ設定による量子化が実行可能となり、ダイナミッ
クレンジ(DR)の大きいブロックにおいても、より細
かい量子化ステップ幅:Δの設定が可能となるので元の
画素値と復号処理後の画素値との誤差を小さくすること
が可能となる。
【0028】可変長ADRCによる符号化(エンコー
ド)処理および復号(デコード)処理の手順を図12に
示す。
【0029】可変長ADRC符号化処理では、ステップ
S821において画像データをブロック分割し、ステッ
プS822において、ブロック内の最大値(MAX)、
最小値(MIN)を検出する。次にステップS823
で、各分割ブロック内のダイナミックレンジ(DR)を
求め、ステップS824で、求めたダイナミックレンジ
(DR)に基づいて、量子化ビット数を決定する。
【0030】量子化ビット数は、例えば、予め定められ
た下記の量子化ビット数設定条件式に基づいて決定され
る。 0≦DR<th1 →0ビット th1≦DR<th2 →1ビット th2≦DR<th3 →2ビット : thn≦DR≦thn+1 →nビット
【0031】上記条件式において、DRは、各ブロック
のダイナミックレンジであり、th1〜thnは、予め
定められた閾値である。すなわち、ダイナミックレンジ
(DR)の大きいブロックほど多くのビット数が量子化
ビット数として割り当てられ、ダイナミックレンジ(D
R)の大きいブロックにおける量子化ステップ幅:Δが
過大になることを防止している。
【0032】各ブロックのダイナミックレンジ(DR)
に基づく量子化ビット数が決定されると、次に、ステッ
プS825で、各ブロックの画素値−最小値(MIN)
を算出し、ステップS826において、ステップS82
4で決定した量子化ビット数=0〜nに基づいて、各画
素値の量子化を実行し、ステップS827で、最小値
(MIN)、ダイナミックレンジ(DR)、量子化コー
ド(Qコード)からなるブロック情報(図10参照)を
生成する。
【0033】一方、可変長ADRCによる符号化(エン
コード)によって生成されたブロック情報に基づく復号
(デコード)処理の手順について図12を参照して説明
する。復号処理では、ステップS831において、最小
値(MIN)、ダイナミックレンジ(DR)、量子化コ
ード(Qコード)からなるブロック情報を取得する。
【0034】ステップS832では、ブロック情報から
取得した各ブロックのダイナミックレンジ(DR)に基
づいて量子化ビット数を算出する。復号側においても、
上述の量子化ビット数設定条件式を保有、あるいは、符
号化処理装置から取得し、量子化ビット数設定条件式に
基づいて量子化ビット数を算出する。
【0035】次に、ステップS833において、ブロッ
ク情報に基づく復号(デコード)処理を実行し、ステッ
プS834において、デコードにより算出された画素値
x’に基づいて各画素値を決定して画像再生を実行す
る。
【0036】前述したように、カラー画像信号でYUV
信号、すなわち輝度に関する輝度信号Y、色に関する2
つの色信号U,Vが用いられる場合は、Y,U,V各プ
レーンそれぞれについて最大値と最小値とを検出し、そ
れぞれの信号毎の量子化、すなわち符号化処理を行う。
また、RGB等の色信号を適用する場合は、RGB各色
プレーンそれぞれについて最大値と最小値、ダイナミッ
クレンジを検出し、それぞれの信号毎の量子化処理を行
うことになる。
【0037】例えばRGBのデータについて上述した量
子化処理を実行すると、図13に示すように、RGB各
色プレーンそれぞれについて、最小値(MIN)、ダイ
ナミックレンジ(DR)、量子化コード(Qコード)か
らなるブロック情報が必要となる。
【0038】このようにカラー画像においては、データ
量が増加するため、データ量の削減手法が例えば特許2
590884において提案されている。本特許において
開示されている構成について、図14、図15を参照し
て説明する。
【0039】図14に示すように、例えばRGBおよび
輝度値(Y)を画素値として有するカラー画像の量子化
を行なう場合、連続する2つの画素(p1,p2)につ
いての各値の差分データ、 ΔR=R(p2)−R(p1)、 ΔG=G(p2)−G(p1)、 ΔB=B(p2)−B(p1)、 ΔY=Y(p2)−Y(p1)、 を取得する。
【0040】これらの差分データ中、最も差分の大の画
素値についてのみ、画素(p2)の量子化処理を実行す
る。量子化されていない成分については、画素(p1)
の値をそのまま、画素(p2)の値として用いる。
【0041】この処理により、図15に示すように、
R,G,B,Y中のいずれか1成分のみの画素値に基づ
いて量子化コードを生成し、さらに、どの値を量子化し
たかを識別する符号化成分識別データを付加する。識別
データは、4成分のいずれかを識別可能であればよいか
ら[00],[01],[10],[11]のいずれか
をRGBYのいずれかに対応するデータとして設定可能
であり、2ビットでよく、全体として、1成分の量子化
コード:8ビットと、識別データ:2ビットのみのデー
タ量となる。
【0042】このように、カラー画像のように複数の成
分を持つデータの量子化処理において、選択された成分
値のみを量子化コード生成対象とすることで、符号化デ
ータ量の削減が実現される。
【0043】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のデータ
削減処理は、最も差分の大きい信号成分のみの量子化が
行われ、他の信号成分についての量子化は実行されず、
復号処理の際には隣接画素の値をそのまま適用した復号
が実行されることになる。このような処理を行なうと、
量子化を行なっていない画素値についての元画素の値
と、復号後の復元画素値との差が大きくなる場合があ
る。すなわち、画素値の誤差が大きくなってしまう場合
がある。
【0044】例えば、RGB各色成分の量子化処理を実
行する場合、Rのみを量子化対象として選択し、GBを
隣接画素値の値をそのまま適用して復号する処理を実行
した場合、例えばエッジ部分のように、GBについても
隣接画素の値が大きく異なる場合に、これらの画素値変
化を無視した復元が行なわれてしまい、元の画像データ
との誤差が大きくなることがある。
【0045】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、RGB,YUV等,複数の異なる信号レベル
を持つ画像信号の量子化処理において、プレーン間差分
値、例えばRGB各色プレーンを持つ画像信号の量子化
処理の場合には、(R−G)、(B−G)等、各色プレ
ーンの差分値に対する量子化処理を実行し、通常の単独
プレーン量子化処理を行なった:Gの量子化データとも
に各ブロックに対する量子化データを生成し、復号側で
は、単独プレーンの量子化データ:G量子化データ、お
よび差分値に対する量子化データ:(R−G)、(B−
G)量子化データに基づいて、各色プレーンについての
復元画素値を算出する処理構成とすることで、画像信号
符号化処理における画質の向上を実現する符号化処理装
置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・
プログラムを提供することを目的とするものである。
【0046】さらに、本発明は、単独プレーンの量子化
データの量子化ビット数より、(R−G)、(B−G)
等の差分値に対する量子化データの量子化ビット数を削
減することで、画像信号符号化処理における圧縮率の向
上、画質の向上を実現する符号化処理装置、復号処理装
置、および方法、並びにコンピュータ・プログラムを提
供することを目的とするものである。
【0047】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の側面は、
複数の信号成分からなる画像データの符号化処理を実行
する符号化処理装置であり、前記複数の信号成分中の異
なる信号成分間の対応画素における差分データを算出
し、差分値データプレーンを生成する減算処理手段と、
前記差分値データプレーン、および、前記複数の信号成
分中の単独量子化処理対象信号プレーンとしての単独量
子化処理対象プレーンの各プレーンについて、各プレー
ンを構成する画素領域を分割したブロックとして設定す
るブロック分割手段と、前記差分値データプレーンおよ
び単独量子化処理対象プレーンの各プレーンに対応する
量子化データを生成する量子化処理手段と、を有するこ
とを特徴とする符号化処理装置にある。
【0048】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記量子化処理手段は、前記差分値デー
タプレーンに対して適用する量子化ビット数を、前記単
独量子化処理対象プレーンに対して適用する量子化ビッ
ト数より少なく設定した量子化処理を実行する構成であ
ることを特徴とする。
【0049】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記量子化処理手段は、前記単独量子化
処理対象プレーンに対して適用する量子化ビット数をn
+1として設定したとき、前記差分値データプレーンに
対して適用する量子化ビット数をn−1として設定する
構成であることを特徴とする。
【0050】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記量子化処理手段の適用する量子化処
理は、ADRC(Adaptive Dynamic Range Coding)に
基づく処理であり、前記差分値データプレーンおよび単
独量子化処理対象プレーンの各プレーン毎に、前記ブロ
ック分割手段の設定したブロックの画素値の最小値(M
IN)、およびダイナミックレンジ(DR)に基づいて
量子化コードを算出する処理を実行する構成であること
を特徴とする。
【0051】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記複数の信号成分は3以上のn個の信
号成分X1〜Xnから構成され、前記単独量子化処理対
象プレーンは、選択された1つの信号成分:X1に対応
するプレーンであり、前記減算処理手段は、差分値デー
タプレーンとして、X2〜XnとX1との差分として構
成されるn−1個の(X2−X1)〜(Xn−X1)の
差分値データプレーンを生成する構成であることを特徴
とする。
【0052】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記複数の信号成分は、R、G、B各信
号成分であり、前記単独量子化処理対象プレーンは、
R、G、B各信号成分から選択された1つの選択信号成
分に対応するプレーンであり、前記減算処理手段は、差
分値データプレーンとして、前記選択信号と、非選択信
号成分との差分として構成される2個の差分値データプ
レーンを生成する構成であることを特徴とする。
【0053】さらに、本発明の第2の側面は、複数の信
号成分からなる画像の符号化データとして複数プレーン
の符号化情報を含む符号化データに対する復号処理を実
行する復号処理装置であり、前記符号化データ中から、
各プレーンに対応する符号化情報を識別する符号化デー
タ解析手段と、前記符号化データ解析手段における識別
結果に基づいて、各プレーン単位の量子化コードに基づ
く復号処理を実行する復号処理手段と、前記復号処理手
段における復号処理結果に基づいて、異なるプレーンの
復号データ間の加算処理を実行する加算処理手段と、を
有することを特徴とする復号処理装置にある。
【0054】さらに、本発明の復号処理装置の一実施態
様において、前記複数プレーンは、画像データを構成す
る複数の信号成分中の異なる信号成分間の対応画素にお
ける差分データからなる差分値データプレーン、およ
び、前記複数の信号成分中の単独量子化処理対象信号プ
レーンとしての単独量子化処理対象プレーンの各プレー
ンを含み、前記加算処理手段は、前記差分値データプレ
ーンの復号データ、および前記単独量子化処理対象プレ
ーンの復号データ相互の加算処理を実行する構成である
ことを特徴とする。
【0055】さらに、本発明の復号処理装置の一実施態
様において、前記復号処理手段の適用する復号処理は、
ADRC(Adaptive Dynamic Range Coding)に対応す
る逆量子化処理であり、前記差分値データプレーンおよ
び単独量子化処理対象プレーンの各プレーン毎のブロッ
ク単位で、符号化データから最小値(MIN)、および
ダイナミックレンジ(DR)および量子化コードを取得
し、復元画素値を算出する処理を実行する構成であるこ
とを特徴とする。
【0056】さらに、本発明の復号処理装置の一実施態
様において、前記符号化データは、n個の信号成分X1
〜Xn中、唯一の単独量子化処理対象信号:X1の符号
化データとしての単独量子化処理対象プレーン符号化デ
ータ、および、異なる信号成分間の対応画素におけるn
−1個の差分データ:(X2−X1)〜(Xn−X1)
の符号化データとしての差分値データプレーン符号化デ
ータを含み、前記復号処理手段は、前記単独量子化処理
対象プレーン符号化データの復号データ:X1’、およ
び、前記差分値データプレーン符号化データの復号デー
タ:(X2−X1)’〜(Xn−X1)’を生成し、前
記加算処理手段は、前記復号データX1’と、前記復号
データ:(X2−X1)’〜(Xn−X1)’各々の加
算処理を実行し、復号画素値:X2’〜Xn’を生成す
る処理を実行する構成であることを特徴とする。
【0057】さらに、本発明の復号処理装置の一実施態
様において、前記複数の信号成分は、R、G、B各信号
成分であり、前記単独量子化処理対象プレーンは、R、
G、B各信号成分から選択された1つの選択信号成分に
対応するプレーンであり、前記復号処理手段は、前記選
択信号成分に対応する復号データとしてR’またはG’
またはB’のいずれか1つの復号画素値を生成するとと
もに、前記選択信号と非選択信号との差分値に対応する
復号データを生成し、前記加算処理手段は、前記選択信
号成分に対応する復号データ、および、前記選択信号と
非選択信号との差分値に対応する復号データとの加算処
理を実行して、前記非選択信号の復号画素値として、
R’またはG’またはB’中のいずれか2つの復号画素
値を算出する処理を実行する構成であることを特徴とす
る。
【0058】さらに、本発明の第3の側面は、複数の信
号成分からなる画像データの符号化処理を実行する符号
化処理方法であり、前記複数の信号成分中の異なる信号
成分間の対応画素における差分データを算出し、差分値
データプレーンを生成する減算処理ステップと、前記差
分値データプレーン、および、前記複数の信号成分中の
単独量子化処理対象信号プレーンとしての単独量子化処
理対象プレーンの各プレーンについて、各プレーンを構
成する画素領域を分割したブロックとして設定するブロ
ック分割ステップと、前記差分値データプレーンおよび
単独量子化処理対象プレーンの各プレーンに対応する量
子化データを生成する量子化処理ステップと、を有する
ことを特徴とする符号化処理方法にある。
【0059】さらに、本発明の第4の側面は、複数の信
号成分からなる画像の符号化データとして複数プレーン
の符号化データを含む符号化データに対する復号処理を
実行する復号処理方法であり、前記符号化データ中か
ら、各プレーンに対応する符号化情報を識別する符号化
データ解析ステップと、前記符号化データ解析ステップ
における識別結果に基づいて、各プレーン単位の量子化
コードに基づく復号処理を実行する復号処理ステップ
と、前記復号処理ステップにおける復号処理結果に基づ
いて、異なるプレーンの復号データ間の加算処理を実行
する加算処理ステップと、を有することを特徴とする復
号処理方法にある。
【0060】さらに、本発明の第5の側面は、複数の信
号成分からなる画像データの符号化処理を実行する符号
化処理の実行プログラムとしてのコンピュータ・プログ
ラムであって、前記複数の信号成分中の異なる信号成分
間の対応画素における差分データを算出し、差分値デー
タプレーンを生成する減算処理ステップと、前記差分値
データプレーン、および、前記複数の信号成分中の単独
量子化処理対象信号プレーンとしての単独量子化処理対
象プレーンの各プレーンについて、各プレーンを構成す
る画素領域を分割したブロックとして設定するブロック
分割ステップと、前記差分値データプレーンおよび単独
量子化処理対象プレーンの各プレーンに対応する量子化
データを生成する量子化処理ステップと、を有すること
を特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
【0061】さらに、本発明の第6の側面は、複数の信
号成分からなる画像の符号化データとして複数プレーン
の符号化データを含む符号化データに対する復号処理の
実行プログラムとしてのコンピュータ・プログラムであ
って、前記符号化データ中から、各プレーンに対応する
符号化情報を識別する符号化データ解析ステップと、前
記符号化データ解析ステップにおける識別結果に基づい
て、各プレーン単位の量子化コードに基づく復号処理を
実行する復号処理ステップと、前記復号処理ステップに
おける復号処理結果に基づいて、異なるプレーンの復号
データ間の加算処理を実行する加算処理ステップと、を
有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにあ
る。
【0062】さらに、本発明の第7の側面は、複数の信
号成分からなる画像データの符号化処理をコンピュータ
・システム上で実行せしめるコンピュータ・プログラム
を提供するプログラム記録媒体であって、前記コンピュ
ータ・プログラムは、前記複数の信号成分中の異なる信
号成分間の対応画素における差分データを算出し、差分
値データプレーンを生成する減算処理ステップと、前記
差分値データプレーン、および、前記複数の信号成分中
の単独量子化処理対象信号プレーンとしての単独量子化
処理対象プレーンの各プレーンについて、各プレーンを
構成する画素領域を分割したブロックとして設定するブ
ロック分割ステップと、前記差分値データプレーンおよ
び単独量子化処理対象プレーンの各プレーンに対応する
量子化データを生成する量子化処理ステップと、を有す
ることを特徴とするプログラム記録媒体にある。
【0063】さらに、本発明の第8の側面は、複数の信
号成分からなる画像の符号化データとして複数プレーン
の符号化データを含む符号化データに対する復号処理を
コンピュータ・システム上で実行せしめるコンピュータ
・プログラムを提供するプログラム記録媒体であって、
前記コンピュータ・プログラムは、前記符号化データ中
から、各プレーンに対応する符号化情報を識別する符号
化データ解析ステップと、前記符号化データ解析ステッ
プにおける識別結果に基づいて、各プレーン単位の量子
化コードに基づく復号処理を実行する復号処理ステップ
と、前記復号処理ステップにおける復号処理結果に基づ
いて、異なるプレーンの復号データ間の加算処理を実行
する加算処理ステップと、を有することを特徴とするプ
ログラム記録媒体にある。
【0064】
【作用】本発明においては、RGB,YUV等,複数の
異なる信号レベルを持つ画像信号の量子化処理におい
て、プレーン間差分値、例えばRGB各色プレーンを持
つ画像信号の量子化処理の場合には、(R−G)、(B
−G)等、各色プレーンの差分値に対する量子化処理を
実行し、通常の単独プレーン量子化処理を行なった:G
の量子化データともに各ブロックに対する量子化データ
を生成し、復号側では、単独プレーンの量子化データ:
G量子化データ、および差分値に対する量子化データ:
(R−G)、(B−G)量子化データに基づいて、各色
プレーンについての復元画素値を算出する処理を実行す
る。これらの処理により、画質の向上が実現される。
【0065】さらに、本発明は、単独プレーンの量子化
データの量子化ビット数より、(R−G)、(B−G)
等の差分値に対する量子化データの量子化ビット数を削
減する処理を実行するものであり、これらの処理によ
り、圧縮率の向上が実現される。
【0066】なお、本発明のコンピュータ・プログラム
は、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎
用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読
な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、CDや
FD、MOなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークな
どの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログ
ラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読
な形式で提供することにより、コンピュータ・システム
上でプログラムに応じた処理が実現される。
【0067】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づく、より
詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明
細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構
成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限
らない。
【0068】
【発明の実施の形態】以下、本発明の符号化処理装置、
復号処理装置、および方法について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
【0069】[符号化処理装置構成]図1は、本発明の
符号化処理装置の構成例を示すブロック図である。図1
に示す符号化処理装置構成について説明する。なお、本
実施例では、複数の信号成分としてRGB成分を持つ画
像データを例として説明する。ただし、本発明の構成
は、RGB以外の複数信号成分データ、例えばYUV、
CMK等、その他の成分値を持つデータに対しても同様
に適用可能である。
【0070】図1の符号化処理装置の構成について説明
する。符号化処理対象となる画像データは、RGB各色
成分毎のプレーンデータ、すなわち、Rプレーンデー
タ、Gプレーンデータ、Bプレーンデータとして符号化
処理装置に入力される。減算処理部111には、Rプレ
ーンデータ、Gプレーンデータが入力され、差分値(R
−G)が各対応画素毎に算出される。また、減算処理部
112には、Bプレーンデータ、Gプレーンデータが入
力され、差分値(B−G)が各対応画素毎に算出され
る。
【0071】図2を参照して、各減算処理部における処
理および出力データについて説明する。各プレーンデー
タは、図2に示すように、各画素毎の各色成分の信号レ
ベル値を持つ例えば8ビットデータとして構成されてい
れば、R,G,Bそれぞれ0〜255の信号レベル(=
画素値)を持つ。
【0072】減算処理部111には、Rプレーンデー
タ、Gプレーンデータが入力され、差分値(R−G)が
各対応画素毎に算出され、減算処理部112には、Bプ
レーンデータ、Gプレーンデータが入力され、差分値
(B−G)が各対応画素毎に算出される。図2に示すよ
うに、左上端の画素値は、R=125、G=40、B=
188であるとする。減算処理部111では、各対応画
素毎に(R−G)の値が計算される。図2に示すよう
に、左上端の画素値は、R=125、G=40であり、
R−G=85の差分画素値が算出され、ブロック分割部
121に入力される。これらの差分画素値は、符号化対
象となる画像データを構成する全ての画素について実行
される。
【0073】一方、減算処理部112では、各対応画素
毎に(B−G)の値が計算される。図2に示すように、
左上端の画素値は、G=40、B=188であり、B−
G=148の差分画素値が算出され、ブロック分割部1
21に入力される。これらの差分画素値は、符号化対象
となる画像データを構成する全ての画素について実行さ
れる。
【0074】なお、ここでは、Gを単独プレーン量子化
処理対象プレーンとして設定したが、その他の成分であ
るRまたはBを単独量子化処理対象プレーンとして設定
してもよい。例えばRを単独量子化処理対象プレーンと
して設定した場合は、差分データは、(G−R)、(B
−R)の各差分データとなり、Bを単独量子化処理対象
プレーンとして設定した場合は、差分データは、(G−
B)、(R−B)の各差分データとなる。
【0075】上述した処理により、ブロック分割部12
1には、単独量子化処理対象プレーンのプレーンデータ
および、2つの差分データからなる差分値データプレー
ンが入力されることになる。
【0076】ブロック分割部121は、符号化対象の画
像領域を各入力データ毎、すなわち、1つの単独量子化
処理対象プレーン、および2つの差分値データプレーン
毎に予め定められたm×l=k画素のブロックに分割す
る。すなわちADRC符号化(量子化)を実行する単位
領域としてのブロックである。
【0077】ブロック分割部121において、処理対象
画像のブロック分割が完了すると、1つの単独量子化処
理対象プレーン、および2つの差分値データプレーン各
々について、各ブロックにおけるダイナミックレンジ
(DR)、最小値(MIN)がDR、最小値(MIN)
検出部122において、検出された後、量子化(符号
化)処理部123において量子化処理が実行される。
【0078】DR、最小値(MIN)検出部122にお
いて検出するダイナミックレンジ(DR)、最小値(M
IN)は、1つの単独量子化処理対象プレーンについて
は、Gの信号レベルに基づいて実行され、(R−G)の
差分値データプレーンについては、(R−G)の信号レ
ベルに基づいて実行され、(B−G)の差分値データプ
レーンについては、(B−G)の信号レベルに基づいて
実行される。DR、最小値(MIN)検出部122にお
いて検出するダイナミックレンジ(DR)、最小値(M
IN)は、ブロック分割部の分割したブロック単位で求
められる。
【0079】この結果、各ブロック毎に以下の3種類の
ダイナミックレンジ(DR)、最小値(MIN)がD
R、最小値(MIN)検出部122において検出される
ことになる。 Gプレーン:DR(G),MIN(G) (R−G)プレーン:DR(R−G),MIN(R−
G) (B−G)プレーン:DR(B−G),MIN(B−
G)
【0080】量子化処理部123では、単独量子化処理
対象プレーンとしてのGプレーン、および、(R−G)
の差分値データプレーン、(B−G)の差分値データプ
レーンそれぞれの量子化データ(Qコード)を各ブロッ
ク毎に生成する。すなわち、1ブロックについて、G、
(R−G)、(B−G)の3種類の量子化コードが生成
される。
【0081】量子化(符号化)処理部123において実
行する量子化コード(Qコード)算出は、下式に従った
処理として実行される。
【0082】
【数3】 Δ=DR/2n Q=(x−MIN+0.5)/Δ (DR≧2nの場合) Q=(x−MIN) (DR<2nの場合) ……(数式a1)
【0083】上記式において、x:画素値、Δ:量子化
ステップ幅、n:量子化ビット数である。DRは、各ブ
ロックに対応するダイナミックレンジ(DR)、MIN
は、各ブロックに対応する最小値(MIN)である。画
素値:xは、単独量子化処理対象プレーンとしてのGプ
レーンの場合は、Gの画素信号レベルデータ、(R−
G)の差分値データプレーンの場合は、(R−G)の差
分値データ、(B−G)の差分値データプレーンの場合
は、(B−G)の差分値データがそれぞれ適用される。
【0084】DR、最小値(MIN)は、DR、最小値
(MIN)算出部122が、各ブロック内の値に基づい
て、取得した情報が適用される。単独量子化処理対象プ
レーンとしてのGプレーンの場合は、DR(G)、MI
N(G)が適用され、(R−G)の差分値データプレー
ンの場合は、DR(R−G)、MIN(R−G)、(B
−G)の差分値データプレーンの場合は、DR(B−
G)、MIN(B−G)がそれぞれ適用される。
【0085】量子化ビット数:nは、単独量子化処理対
象プレーンに対する量子化ビット数と、差分値データプ
レーンに対する量子化ビット数とを異なって設定とした
量子化処理を実行する。
【0086】具体例の1つとしては、単独量子化処理対
象プレーンに対する量子化ビット数をn+1として設定
したとき、差分値データプレーンに対する量子化ビット
数をn−1として設定する。この処理により、符号化デ
ータ量の削減が実現される。
【0087】例えばブロックサイズを5画素×5画素の
領域とし、単独量子化処理対象プレーンに対する量子化
ビット数をn+1=3と設定した場合の符号化コード量
の削減効果について説明する。
【0088】従来と同様、RGB各色プレーン毎に各プ
レーンについての2ビット量子化処理を実行した場合
と、本発明の構成に従って、単独量子化処理対象プレー
ンに対する量子化ビット数をn+1=3、差分値データ
プレーンに対する量子化ビット数をn−1=1として設
定した場合の符号化情報量の削減効果について説明す
る。
【0089】RGB各色プレーン毎に各プレーンについ
ての2ビット量子化処理を実行した場合、先に図13を
示して説明したように、RGB各色プレーンそれぞれに
ついて、最小値(MIN)=8ビット、ダイナミックレ
ンジ(DR)=8ビット、量子化コード(Qコード)=
5画素×5画素×2=50、すなわち、各プレーン毎に
8+8+50=66ビット、計66×3=198ビット
からなるブロック情報が必要となる。
【0090】本発明の実施例においては、単独量子化処
理対象プレーンに対する量子化ビット数をn+1=3と
設定すると、差分値データプレーン(R−G)および
(B−G)各プレーンに対する量子化ビット数はn−1
=1として設定することになる。
【0091】この設定における符号化データのデータ量
は、以下のように計算される。 Gプレーン:8+8+5×5×3=91 (R−G)プレーン:8+8+5×5×1=41 (B−G)プレーン:8+8+5×5×1=41
【0092】この結果、1ブロック当たりの符号化情報
量は、 91+41+41=173 すなわち173ビットとなる。
【0093】RGB各色プレーン毎に各プレーンについ
ての2ビット量子化処理を実行した場合は、各ブロック
毎の符号化情報の総ビット数が198ビットであるか
ら、本実施例に従って、単独量子化処理対象プレーンに
対する量子化ビット数をn+1=3と設定し、差分値デ
ータプレーン(R−G)および(B−G)各プレーンに
対する量子化ビット数をn−1=1として設定した場合
の方が198−173=25ビットデータ量が小さくな
る。
【0094】上述の比較処理例では、単独量子化処理対
象プレーンに対する量子化ビット数は、n+1=3とし
て設定されており、n=2とした設定に比較してより細
かい量子化ステップ幅:Δの設定が可能となり、元画素
と復元画素の値の誤差を減少させ、画質向上を実現する
ことが可能となる。
【0095】なお、上述の例では、単独量子化処理対象
プレーンに対する量子化ビット数をn+1=3と設定
し、差分値データプレーン(R−G)および(B−G)
各プレーンに対する量子化ビット数をn−1=1とした
設定例を示したが、単独プレーンの量子化データの量子
化ビット数より、(R−G)、(B−G)等の差分値に
対する量子化データの量子化ビット数を削減した設定構
成は様々な構成が可能である。例えば単独量子化処理対
象プレーンに対する量子化ビット数を2とし、差分値に
対する量子化データの量子化ビット数を1とする設定構
成も可能である。これらの処理により、圧縮率の向上が
実現され、画質向上が実現される。
【0096】図3に本発明の符号化処理装置において生
成するブロック毎の符号化データ、すなわちブロック情
報構成例を示す。最小値、ダイナミックレンジデータを
それぞれ8ビット、ブロック内画素数=kとしたとき、
ブロック情報構成は、下記に示す各情報ビットを持つ構
成となる。 (R−G)最小値:8ビット (R−G)ダイナミックレンジ:8ビット G最小値:8ビット Gダイナミックレンジ:8ビット (B−G)最小値:8ビット (B−G)ダイナミックレンジ:8ビット (R−G)量子化コード:k×(n−1)ビット G量子化コード:k×(n+1)ビット (B−G)量子化コード:k×(n−1)ビット
【0097】図4に本発明の符号化処理装置における符
号化処理手順を説明する処理フローを示す。
【0098】各ステップについて説明する。ステップS
101において画像データを構成する各プレーンデータ
を入力する。例えばR、G、B各色プレーンデータであ
る。ステップS102では、減算処理部において、差分
値プレーンデータを生成する。例えば(R−G)プレー
ン、(B−G)プレーンのデータである。これらのデー
タ生成処理は、先に、図2を参照して説明した通りであ
る。
【0099】次に、ステップS103において、ブロッ
ク分割部が各プレーン、すなわち、単独量子化処理対象
プレーン、および差分値データプレーンの各プレーン毎
にブロック分割を行なう。これは予め定められたl×m
の画素領域毎に分割を行なう処理である。
【0100】次に、ステップS104において、単独量
子化処理対象プレーン、および差分値データプレーンの
各プレーン毎に設定されたブロック単位で、ブロック内
の最大値(MAX)、最小値(MIN)を検出する。次
にステップS105において、各プレーン毎、各分割ブ
ロック内のダイナミックレンジ(DR)を求め、ステッ
プS106で、各プレーン毎の各ブロックにおける画素
値−最小値(MIN)を算出し、ステップS107にお
いて、処理対象プレーンの判別、すなわち、量子化処理
対象プレーンが、単独量子化処理対象プレーン、および
差分値データプレーンのいずれであるかを判別する。
【0101】単独量子化処理対象プレーンである場合
は、ステップS108に進み、単独量子化処理対象プレ
ーンに対する設定量子化ビット数=n+1に基づいて、
各画素値の量子化を実行する。差分値データプレーンで
ある場合は、ステップS109に進み、差分値データプ
レーンに対する設定量子化ビット数=n−1に基づい
て、各画素値の量子化を実行する。
【0102】次に、ステップS110で、各プレーン
の、最小値(MIN)、ダイナミックレンジ(DR)、
量子化コード(Qコード)からなるブロック情報(図3
参照)を生成する。単独量子化処理対象プレーンがG、
差分値データプレーンが(R−G)、(B−G)である
場合のブロック情報は、(R−G)最小値、(R−G)
ダイナミックレンジ、G最小値、Gダイナミックレン
ジ、(B−G)最小値、(B−G)ダイナミックレン
ジ、(R−G)量子化コード、G量子化コード、(B−
G)量子化コードから構成される。
【0103】[復号処理装置構成]次に、図5を参照し
て上述の符号化処理装置構成、すなわち、単独量子化処
理対象プレーン、および差分値データプレーンの各プレ
ーン毎に設定されたブロック単位での量子化処理を実行
した符号化データに対する復号処理構成について説明す
る。復号処理対象となる符号化データとしてのブロック
情報の構成は、図5上段に示す構成を有し、単独量子化
処理対象プレーン、および差分値データプレーンの各プ
レーン毎の最小値、ダイナミックレンジ、および量子化
コードが格納された構成を持つ。
【0104】符号化データ解析部201は、ブロック情
報の各プレーン毎の情報の識別を行ない、最小値取得部
202は、単独量子化処理対象プレーン、および差分値
データプレーンの各プレーン毎の最小値(MIN)を取
得する。DR取得部203は、ブロック情報中からダイ
ナミックレンジ(DR)を取得する。このダイナミック
レンジ(DR)は、単独量子化処理対象プレーン、およ
び差分値データプレーンの各プレーン毎のダイナミック
レンジ(DR)を取得する。復号(逆量子化)処理部2
04は、ブロック情報内の単独量子化処理対象プレー
ン、および差分値データプレーンの各プレーン毎の量子
化コード(Qコード)と、最小値取得部202の取得し
た対応プレーンの最小値(MIN)、およびDR取得部
203の取得した対応プレーンのダイナミックレンジ
(DR)とに基づいて、復号処理を実行する。
【0105】復号処理は、単独量子化処理対象プレー
ン、および差分値データプレーンの各プレーン毎に実行
される。
【0106】復号処理は、復元画素値をx’として、下
式に従ってx’を算出する処理として実行する。
【0107】
【数4】 x’=(Q+0.5)×Δ+MIN(DR≧2nの場合) x’=(Q+MIN) (DR<2nの場合) ……(数式a2)
【0108】上記式において、x’:復元画素値、MI
N:最小値、Q:量子化コード(Qコード)、Δ:量子
化ステップ幅、n:量子化ビット数、DR:ダイナミッ
クレンジであり、DR、およびMINは、ブロック情報
から取得した単独量子化処理対象プレーン、および差分
値データプレーンの各プレーン毎のダイナミックレンジ
(DR)および最小値(MIN)である。量子化コード
は、対応プレーンの量子化コードである。
【0109】上記式を適用して取得される復元画素値:
x’は、単独量子化処理対象プレーン、および差分値デ
ータプレーンの復号画素値であり、例えば、単独量子化
処理対象プレーンをG、差分値データプレーンを(R−
G)、(B−G)としたブロック情報の復号処理の場合
には、復元画素値:x’は、単独量子化処理対象プレー
ンの復号画素値:G’と、差分値データプレーンの復号
画素値:(R−G)’、(B−G)’となる。
【0110】加算処理部211、212は、単独量子化
処理対象プレーンの復号画素値:G’と、差分値データ
プレーンの復号画素値:(R−G)’、(B−G)’に
基づく加算処理を実行する。加算処理部211には、差
分値データプレーンの復号画素値:(R−G)’と、単
独量子化処理対象プレーンの復号画素値:G’が入力さ
れ、加算値:R’=(R−G)’+G’が各対応画素毎
に算出される。また、加算処理部212には、差分値デ
ータプレーンの復号画素値:(B−G)’と、単独量子
化処理対象プレーンの復号画素値:G’が入力され、加
算値:B’=(B−G)’+G’が各対応画素毎に算出
される。
【0111】図6を参照して、各加算処理部における処
理および出力データについて説明する。単独量子化処理
対象プレーンの復号画素値:G’と、差分値データプレ
ーンの復号画素値:(R−G)’、(B−G)’は、図
6に示すように、各画素毎の各色成分の信号レベル値を
持つ例えば8ビットデータとして構成されていれば、そ
れぞれ0〜255の信号レベル(=復号画素値)を持
つ。
【0112】加算処理部211には、(R−G)’復号
データ、およびG’復号データが入力され、加算処理と
して、(R−G)’+G’=R’が実行され、復号画素
値:R’が各対応画素毎に算出される。加算処理部21
1には、(B−G)’復号データ、およびG’復号デー
タが入力され、加算処理として、(B−G)’+G’=
B’により復号画素値:B’が各対応画素毎に算出され
る。
【0113】例えば、図6に示すように、単独量子化処
理対象プレーンの復号画素値:G’と、差分値データプ
レーンの復号画素値:(R−G)’、(B−G)’の左
上端の値が、(R−G)’=85、G’=40、(B−
G)’=148であるとする。加算処理部121では、
各対応画素毎に(R−G)’+G’=R’の値が計算さ
れる。図6に示すように、左上端の画素値は、(R−
G)’=85、G’=40であり、(R−G)’+G’
=85+40=125として、R’=125の復号画素
値が算出される。これらの加算画素値としての復号値
R’は、復号処理対象データを構成する全ての画素につ
いて実行される。
【0114】一方、加算処理部122では、各対応画素
毎に(B−G)’+B’=B’の値が計算される。図6
に示すように、左上端の画素値は、(B−G)’=14
8、G’=40であり、(B−G)’+G’=148+
40=188として、B’=188の復号画素値が算出
される。これらの加算画素値としての復号値B’は、復
号処理対象データを構成する全ての画素について実行さ
れる。
【0115】なお、ここでは、Gを単独プレーン量子化
処理対象プレーンとして設定した例を説明したが、その
他の成分であるRまたはBを単独量子化処理対象プレー
ンとして設定した符号化データに対する復号処理も同様
の手順で実行可能となる。
【0116】次に、本発明の復号処理装置における処理
手順について、図7の処理フローを参照して説明する。
【0117】ステップS201において、復号処理対象
となるブロック情報を含む符号化データを入力する。復
号処理対象となる符号化データとしてのブロック情報の
構成は、図5上段に示す構成を有し、単独量子化処理対
象プレーン、および差分値データプレーンの各プレーン
毎の最小値、ダイナミックレンジ、および量子化コード
が格納されたデータである。ブロック情報の各プレーン
毎の情報としての最小値(MIN)、ダイナミックレン
ジ(DR)、量子化コード(Qコード)の識別処理の
後、ステップS202において、各プレーン毎のブロッ
ク情報に基づく復号処理を実行する。
【0118】すなわち、図5に示す復号(逆量子化)処
理部204が、各プレーン、すなわち単独量子化処理対
象プレーン、および差分値データプレーンの各プレーン
毎の量子化コード(Qコード)と、各プレーンに対応す
る最小値(MIN)、およびダイナミックレンジ(D
R)とに基づいて、復号処理を実行する。
【0119】次に、ステップS203において、加算処
理部における加算処理が実行される。すなわち、単独量
子化処理対象プレーンの復号画素値と、差分値データプ
レーンの復号画素値に基づく加算処理を実行する。例え
ば、単独量子化処理対象プレーンの復号画素値が、G’
であり、差分値データプレーンの復号画素値が(R−
G)’、(B−G)’である場合は、加算処理部におい
て、R’=(R−G)’+G’、およびB’=(B−
G)’+G’が算出される。
【0120】ステップS204では、単独量子化処理対
象プレーンの復号画素値と、加算処理の結果算出された
その他の画素値、例えば、R’=(R−G)’+G’、
およびB’=(B−G)’+G’が復元画素値として出
力される。
【0121】以上、特定の実施例を参照しながら、本発
明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成
し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で
本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべ
きではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に
記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【0122】なお、明細書中において説明した一連の処
理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者
の複合構成によって実行することが可能である。ソフト
ウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを
記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込ま
れたコンピュータ内のメモリにインストールして実行さ
せるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュ
ータにプログラムをインストールして実行させることが
可能である。
【0123】例えば、プログラムは記録媒体としてのハ
ードディスクやROM(Read OnlyMemory)に予め記録し
ておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシ
ブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only
Memory),MO(Magneto optical)ディスク,DVD(Dig
ital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリな
どのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に
格納(記録)しておくことができる。このようなリムー
バブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアと
して提供することができる。
【0124】なお、プログラムは、上述したようなリム
ーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする
他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送
したり、LAN(Local Area Network)、インターネット
といったネットワークを介する等して、コンピュータに
有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送
されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディス
ク等の記録媒体にインストールすることができる。
【0125】なお、明細書に記載された各種の処理は、
記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実
行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあ
るいは個別に実行されてもよい。
【0126】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の構成
によれば、RGB,YUV等、複数の異なる信号レベル
を持つ画像信号の量子化処理において、プレーン間差分
値、例えばRGB各色プレーンを持つ画像信号の量子化
処理の場合には、(R−G)、(B−G)等、各色プレ
ーンの差分値に対する量子化処理を実行し、単独プレー
ン量子化処理を行なった:Gの量子化データともに各ブ
ロックに対する量子化データを生成し、復号側では、単
独プレーンの量子化データ:G量子化データ、および差
分値に対する量子化データ:(R−G)、(B−G)量
子化データに基づいて、各色プレーンについての復元画
素値を算出する処理構成としたので、1つの成分につい
てのみ量子化処理を実行し、その他の成分については、
復号時に隣接画素値をそのまま適用する従来構成に比較
して、元の画素値と、復元画素値との誤差の発生を低減
することが可能となり、画質の向上が実現される。
【0127】また、本発明の構成によれば、RGB,Y
UV等,複数の異なる信号レベルを持つ画像信号の量子
化処理において、単独プレーン量子化処理の量子化ビッ
ト数より、差分値に対する量子化データの量子化ビット
数を小さく設定する構成としたので、符号化処理におけ
る圧縮率の向上が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の符号化処理装置の構成を示すブロック
図である。
【図2】本発明の符号化処理装置における減算処理部の
処理について説明する図である。
【図3】本発明の符号化処理装置において実行する符号
化処理の結果、生成されるブロック情報の構成例を示す
図である。
【図4】本発明の符号化処理装置において実行する符号
化処理の処理フローを示す図である。
【図5】本発明の復号処理装置の構成を示すブロック図
である。
【図6】本発明の復号処理装置における加算処理部の処
理について説明する図である。
【図7】本発明の復号処理装置において実行する符号化
処理の処理フローを示す図である。
【図8】ADRC処理の概要を説明する図である。
【図9】ADRC処理における量子化処理の概要を説明
する図である。
【図10】ADRC処理において生成するブロック情報
の構成を説明する図である。
【図11】固定長ADRC処理の手順を説明するフロー
図である。
【図12】可変長ADRC処理の手順を説明するフロー
図である。
【図13】従来の複数信号成分(RGB)についてのブ
ロック情報構成を示す図である。
【図14】従来の複数信号成分(RGB)についてのブ
ロック情報データ削減処理例を示す図である。
【図15】従来の複数信号成分(RGB)についてのブ
ロック情報データ削減処理例を示す図である。
【符号の説明】
111 減算処理部 112 減算処理部 121 ブロック分割部 122 DR,最小値(MIN)検出部 123 量子化(符号化)処理部 201 符号化データ解析部 202 最小値取得部 203 DR取得部 204 復号(逆量子化)処理部 801 画像データ 802 ブロック 803 信号レベルデータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長野 宏介 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5C057 EA01 EA02 EA07 EL01 EM00 GH06 GJ02 5C059 MA28 MC11 PP15 PP16 UA02 5C078 AA04 BA44 CA22 DA01 DA17 DA18 DB07 5J064 AA01 BC02 BC08 BC14 BC16 BC29 BD03

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の信号成分からなる画像データの符号
    化処理を実行する符号化処理装置であり、 前記複数の信号成分中の異なる信号成分間の対応画素に
    おける差分データを算出し、差分値データプレーンを生
    成する減算処理手段と、 前記差分値データプレーン、および、前記複数の信号成
    分中の単独量子化処理対象信号プレーンとしての単独量
    子化処理対象プレーンの各プレーンについて、各プレー
    ンを構成する画素領域を分割したブロックとして設定す
    るブロック分割手段と、 前記差分値データプレーンおよび単独量子化処理対象プ
    レーンの各プレーンに対応する量子化データを生成する
    量子化処理手段と、 を有することを特徴とする符号化処理装置。
  2. 【請求項2】前記量子化処理手段は、 前記差分値データプレーンに対して適用する量子化ビッ
    ト数を、前記単独量子化処理対象プレーンに対して適用
    する量子化ビット数より少なく設定した量子化処理を実
    行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の符
    号化処理装置。
  3. 【請求項3】前記量子化処理手段は、 前記単独量子化処理対象プレーンに対して適用する量子
    化ビット数をn+1として設定したとき、前記差分値デ
    ータプレーンに対して適用する量子化ビット数をn−1
    として設定する構成であることを特徴とする請求項1に
    記載の符号化処理装置。
  4. 【請求項4】前記量子化処理手段の適用する量子化処理
    は、 ADRC(Adaptive Dynamic Range Coding)に基づく
    処理であり、 前記差分値データプレーンおよび単独量子化処理対象プ
    レーンの各プレーン毎に、前記ブロック分割手段の設定
    したブロックの画素値の最小値(MIN)、およびダイ
    ナミックレンジ(DR)に基づいて量子化コードを算出
    する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項
    1または2に記載の符号化処理装置。
  5. 【請求項5】前記複数の信号成分は3以上のn個の信号
    成分X1〜Xnから構成され、前記単独量子化処理対象
    プレーンは、選択された1つの信号成分:X1に対応す
    るプレーンであり、 前記減算処理手段は、 差分値データプレーンとして、X2〜XnとX1との差
    分として構成されるn−1個の(X2−X1)〜(Xn
    −X1)の差分値データプレーンを生成する構成である
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の符号化処理
    装置。
  6. 【請求項6】前記複数の信号成分は、R、G、B各信号
    成分であり、 前記単独量子化処理対象プレーンは、R、G、B各信号
    成分から選択された1つの選択信号成分に対応するプレ
    ーンであり、 前記減算処理手段は、 差分値データプレーンとして、前記選択信号と、非選択
    信号成分との差分として構成される2個の差分値データ
    プレーンを生成する構成であることを特徴とする請求項
    1または2に記載の符号化処理装置。
  7. 【請求項7】複数の信号成分からなる画像の符号化デー
    タとして複数プレーンの符号化情報を含む符号化データ
    に対する復号処理を実行する復号処理装置であり、 前記符号化データ中から、各プレーンに対応する符号化
    情報を識別する符号化データ解析手段と、 前記符号化データ解析手段における識別結果に基づい
    て、各プレーン単位の量子化コードに基づく復号処理を
    実行する復号処理手段と、 前記復号処理手段における復号処理結果に基づいて、異
    なるプレーンの復号データ間の加算処理を実行する加算
    処理手段と、 を有することを特徴とする復号処理装置。
  8. 【請求項8】前記複数プレーンは、画像データを構成す
    る複数の信号成分中の異なる信号成分間の対応画素にお
    ける差分データからなる差分値データプレーン、およ
    び、前記複数の信号成分中の単独量子化処理対象信号プ
    レーンとしての単独量子化処理対象プレーンの各プレー
    ンを含み、 前記加算処理手段は、 前記差分値データプレーンの復号データ、および前記単
    独量子化処理対象プレーンの復号データ相互の加算処理
    を実行する構成であることを特徴とする請求項7に記載
    の復号処理装置。
  9. 【請求項9】前記復号処理手段の適用する復号処理は、
    ADRC(Adaptive Dynamic RangeCoding)に対応する
    逆量子化処理であり、 前記差分値データプレーンおよび単独量子化処理対象プ
    レーンの各プレーン毎のブロック単位で、符号化データ
    から最小値(MIN)、およびダイナミックレンジ(D
    R)および量子化コードを取得し、復元画素値を算出す
    る処理を実行する構成であることを特徴とする請求項7
    に記載の復号処理装置。
  10. 【請求項10】前記符号化データは、n個の信号成分X
    1〜Xn中、唯一の単独量子化処理対象信号:X1の符
    号化データとしての単独量子化処理対象プレーン符号化
    データ、および、異なる信号成分間の対応画素における
    n−1個の差分データ:(X2−X1)〜(Xn−X
    1)の符号化データとしての差分値データプレーン符号
    化データを含み、 前記復号処理手段は、 前記単独量子化処理対象プレーン符号化データの復号デ
    ータ:X1’、および、前記差分値データプレーン符号
    化データの復号データ:(X2−X1)’〜(Xn−X
    1)’を生成し、 前記加算処理手段は、 前記復号データX1’と、前記復号データ:(X2−X
    1)’〜(Xn−X1)’各々の加算処理を実行し、復
    号画素値:X2’〜Xn’を生成する処理を実行する構
    成であることを特徴とする請求項7に記載の復号処理装
    置。
  11. 【請求項11】前記複数の信号成分は、R、G、B各信
    号成分であり、 前記単独量子化処理対象プレーンは、R、G、B各信号
    成分から選択された1つの選択信号成分に対応するプレ
    ーンであり、 前記復号処理手段は、 前記選択信号成分に対応する復号データとしてR’また
    はG’またはB’のいずれか1つの復号画素値を生成す
    るとともに、前記選択信号と非選択信号との差分値に対
    応する復号データを生成し、 前記加算処理手段は、 前記選択信号成分に対応する復号データ、および、前記
    選択信号と非選択信号との差分値に対応する復号データ
    との加算処理を実行して、前記非選択信号の復号画素値
    として、R’またはG’またはB’中のいずれか2つの
    復号画素値を算出する処理を実行する構成であることを
    特徴とする請求項7に記載の復号処理装置。
  12. 【請求項12】複数の信号成分からなる画像データの符
    号化処理を実行する符号化処理方法であり、 前記複数の信号成分中の異なる信号成分間の対応画素に
    おける差分データを算出し、差分値データプレーンを生
    成する減算処理ステップと、 前記差分値データプレーン、および、前記複数の信号成
    分中の単独量子化処理対象信号プレーンとしての単独量
    子化処理対象プレーンの各プレーンについて、各プレー
    ンを構成する画素領域を分割したブロックとして設定す
    るブロック分割ステップと、 前記差分値データプレーンおよび単独量子化処理対象プ
    レーンの各プレーンに対応する量子化データを生成する
    量子化処理ステップと、 を有することを特徴とする符号化処理方法。
  13. 【請求項13】複数の信号成分からなる画像の符号化デ
    ータとして複数プレーンの符号化データを含む符号化デ
    ータに対する復号処理を実行する復号処理方法であり、 前記符号化データ中から、各プレーンに対応する符号化
    情報を識別する符号化データ解析ステップと、 前記符号化データ解析ステップにおける識別結果に基づ
    いて、各プレーン単位の量子化コードに基づく復号処理
    を実行する復号処理ステップと、 前記復号処理ステップにおける復号処理結果に基づい
    て、異なるプレーンの復号データ間の加算処理を実行す
    る加算処理ステップと、 を有することを特徴とする復号処理方法。
  14. 【請求項14】複数の信号成分からなる画像データの符
    号化処理を実行する符号化処理の実行プログラムとして
    のコンピュータ・プログラムであって、 前記複数の信号成分中の異なる信号成分間の対応画素に
    おける差分データを算出し、差分値データプレーンを生
    成する減算処理ステップと、 前記差分値データプレーン、および、前記複数の信号成
    分中の単独量子化処理対象信号プレーンとしての単独量
    子化処理対象プレーンの各プレーンについて、各プレー
    ンを構成する画素領域を分割したブロックとして設定す
    るブロック分割ステップと、 前記差分値データプレーンおよび単独量子化処理対象プ
    レーンの各プレーンに対応する量子化データを生成する
    量子化処理ステップと、 を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
  15. 【請求項15】複数の信号成分からなる画像の符号化デ
    ータとして複数プレーンの符号化データを含む符号化デ
    ータに対する復号処理の実行プログラムとしてのコンピ
    ュータ・プログラムであって、 前記符号化データ中から、各プレーンに対応する符号化
    情報を識別する符号化データ解析ステップと、 前記符号化データ解析ステップにおける識別結果に基づ
    いて、各プレーン単位の量子化コードに基づく復号処理
    を実行する復号処理ステップと、 前記復号処理ステップにおける復号処理結果に基づい
    て、異なるプレーンの復号データ間の加算処理を実行す
    る加算処理ステップと、 を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
  16. 【請求項16】複数の信号成分からなる画像データの符
    号化処理をコンピュータ・システム上で実行せしめるコ
    ンピュータ・プログラムを提供するプログラム記録媒体
    であって、前記コンピュータ・プログラムは、 前記複数の信号成分中の異なる信号成分間の対応画素に
    おける差分データを算出し、差分値データプレーンを生
    成する減算処理ステップと、 前記差分値データプレーン、および、前記複数の信号成
    分中の単独量子化処理対象信号プレーンとしての単独量
    子化処理対象プレーンの各プレーンについて、各プレー
    ンを構成する画素領域を分割したブロックとして設定す
    るブロック分割ステップと、 前記差分値データプレーンおよび単独量子化処理対象プ
    レーンの各プレーンに対応する量子化データを生成する
    量子化処理ステップと、 を有することを特徴とするプログラム記録媒体。
  17. 【請求項17】複数の信号成分からなる画像の符号化デ
    ータとして複数プレーンの符号化データを含む符号化デ
    ータに対する復号処理をコンピュータ・システム上で実
    行せしめるコンピュータ・プログラムを提供するプログ
    ラム記録媒体であって、前記コンピュータ・プログラム
    は、 前記符号化データ中から、各プレーンに対応する符号化
    情報を識別する符号化データ解析ステップと、 前記符号化データ解析ステップにおける識別結果に基づ
    いて、各プレーン単位の量子化コードに基づく復号処理
    を実行する復号処理ステップと、 前記復号処理ステップにおける復号処理結果に基づい
    て、異なるプレーンの復号データ間の加算処理を実行す
    る加算処理ステップと、 を有することを特徴とするプログラム記録媒体。
JP2002055336A 2002-03-01 2002-03-01 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム Pending JP2003259393A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002055336A JP2003259393A (ja) 2002-03-01 2002-03-01 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002055336A JP2003259393A (ja) 2002-03-01 2002-03-01 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003259393A true JP2003259393A (ja) 2003-09-12

Family

ID=28666196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002055336A Pending JP2003259393A (ja) 2002-03-01 2002-03-01 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003259393A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007013335A1 (ja) * 2005-07-26 2007-02-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. デジタル信号符号化および復号化装置ならびにその方法
KR100964401B1 (ko) 2003-10-23 2010-06-17 삼성전자주식회사 칼라 영상을 위한 인트라 부호화/복호화 방법 및 장치
JP2010533396A (ja) * 2007-06-28 2010-10-21 クゥアルコム・インコーポレイテッド 格納およびバスバンド幅の要求を最小限に抑える効率的な画像圧縮方式
JP2012044502A (ja) * 2010-08-20 2012-03-01 Tomey Corporation 医用カラー画像の圧縮方法
CN108037764A (zh) * 2017-11-01 2018-05-15 贾杰 一种无人直升机自抗扰飞行位置控制方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100964401B1 (ko) 2003-10-23 2010-06-17 삼성전자주식회사 칼라 영상을 위한 인트라 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2007013335A1 (ja) * 2005-07-26 2007-02-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. デジタル信号符号化および復号化装置ならびにその方法
JP2007036566A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd デジタル信号符号化および復号化装置ならびにその方法
CN101233765B (zh) * 2005-07-26 2012-07-04 松下电器产业株式会社 数字信号编码和解码装置及方法
US8275207B2 (en) 2005-07-26 2012-09-25 Panasonic Corporation Digital signal encoding and decoding device and method
JP2010533396A (ja) * 2007-06-28 2010-10-21 クゥアルコム・インコーポレイテッド 格納およびバスバンド幅の要求を最小限に抑える効率的な画像圧縮方式
US8331663B2 (en) 2007-06-28 2012-12-11 Qualcomm Incorporated Efficient image compression scheme to minimize storage and bus bandwidth requirements
JP2012044502A (ja) * 2010-08-20 2012-03-01 Tomey Corporation 医用カラー画像の圧縮方法
CN108037764A (zh) * 2017-11-01 2018-05-15 贾杰 一种无人直升机自抗扰飞行位置控制方法
CN108037764B (zh) * 2017-11-01 2021-02-23 杭州睿杰智能空中机器人科技有限公司 一种无人直升机自抗扰飞行位置控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200288135A1 (en) New sample sets and new down-sampling schemes for linear component sample prediction
JP4815107B2 (ja) カラー平面間予測を利用した無損失映像符号化/復号化方法及び装置
JP3943333B2 (ja) 画像符号化方法、画像符号化復号化方法、画像符号化装置、及び画像記録再生装置
US8509310B2 (en) Method, medium, and system encoding and/or decoding an image
JP5143120B2 (ja) 画像の符号化方法及び装置、復号化方法及び装置
JP2009530958A (ja) 画像の符号化方法及び装置、復号化方法及び装置
JP2007288785A (ja) 画像データの空間上予測装置及び方法、並びにそれを利用した符号化装置及び方法、画像データの空間上予測補償装置及び方法、並びにそれを利用した復号化装置及び方法
EP0895424A3 (en) Predictive digital video signal encoding and decoding method using block interpolation
JP2009518940A (ja) 画像の符号化方法及び装置、復号化方法及び装置
US20050084011A1 (en) Apparatus for and method of detecting and compensating luminance change of each partition in moving picture
JP2001519988A (ja) ビデオデータから符号化パラメータを抽出するシステム
JP2003259393A (ja) 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム
JP2003219418A (ja) 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム
JPH08116540A (ja) 領域分割を用いた画像符号化装置及び画像復号化装置
JP2003244696A (ja) 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム
JP2005522117A (ja) 量子化スケールの制限された変動を有する映像符号化
US7869516B2 (en) Motion estimation using bit-wise block comparisons for video compresssion
US20080226166A1 (en) Image signal processing device, image signal processing method and image signal processing program product
JP2003259368A (ja) 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム
US10728470B2 (en) Image processing device, image processing method, and non-transitory computer readable medium storing image processing program
JP4621629B2 (ja) 画像復号装置
JPH0681308B2 (ja) フレ−ム間符号化における量子化雑音抑圧方式
JP2005513842A (ja) オブジェクトに基づく符号化のための形状支援によるパディング
JP2825821B2 (ja) 動画像符号化処理方法
JP2003230138A (ja) 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070918

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080205