JP2011114369A - Image encoding and decoding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ビデオカメラやテレビジョン放送等の動画像を記録媒体に保存し、保存した画像情報を用途に応じた画質や伝送レートで出力する画像符号化復号装置に関するものである。 The present invention relates to an image encoding / decoding device for storing a moving image such as a video camera or a television broadcast in a recording medium and outputting the stored image information at an image quality or a transmission rate according to the application.
カメラで撮像した画像やテレビジョン映像を、光又は磁気ディスクや半導体メモリ等の記録媒体に保存しておき、要求があったときに読み出して視聴するDVD/ハードディスクレコーダ等の映像記録装置が存在する。これらの装置において、動画像を記録媒体に保存する際に、MPEG−2やH.264などの符号化方式を用いて圧縮することが一般的である。MPEG−2やH.264は、非可逆符号化と呼ばれる方式に分類されるものであり、人間の視覚特性を利用して画像から劣化の目立ちにくい情報を間引くことで、動画像のデータサイズを大幅に低減することを可能とする。 There are video recording devices such as DVD / hard disk recorders that store images and television images captured by a camera on a recording medium such as an optical or magnetic disk or semiconductor memory, and read and view them when requested. . In these apparatuses, when a moving image is stored in a recording medium, MPEG-2 or H.264 is stored. In general, compression is performed using an encoding method such as H.264. MPEG-2 and H.264 H.264 is classified as a system called lossy encoding, and it is possible to greatly reduce the data size of moving images by thinning out information that is not easily noticeable from an image using human visual characteristics. Make it possible.
しかしながら、DVD/ハードディスクレコーダ等の多くの映像記録装置では、容量が有限の記録媒体に長時間の画像記録を行うため、視覚的な劣化が検知される状態まで圧縮率を高めて画像符号化をすることが多い。
一般に、非可逆符号化において、圧縮率と画質はトレードオフの関係にあり、圧縮率を向上させるほど画質劣化が増幅してしまう。
However, since many video recording apparatuses such as DVD / hard disk recorders record images for a long time on a recording medium having a limited capacity, image compression is performed by increasing the compression rate until a visual deterioration is detected. Often to do.
In general, in lossy encoding, the compression rate and image quality are in a trade-off relationship, and image quality degradation is amplified as the compression rate is improved.
動画像を記録媒体に保存するにあたり、画質劣化のない状態で長時間録画ができることが望ましいが、上述のとおり圧縮率と画質はトレードオフの関係にあり、長時間記録を実現すべく圧縮率を高めることは画質劣化を増幅させることにつながる。そのため、DVD/ハードディスクレコーダ等の映像記録装置では、記録時間を重視するか画質を重視するかといった選択の下に圧縮率を決定し、画像符号化を実施することになる。 When storing moving images on a recording medium, it is desirable to be able to record for a long time without any degradation in image quality. Increasing it leads to amplifying image quality degradation. Therefore, in a video recording apparatus such as a DVD / hard disk recorder, the compression rate is determined under the selection of whether the recording time is important or the image quality is important, and image encoding is performed.
記録時間を重視するか画質を重視するかは、装置の構成や用途によってのみ決まるものではなく、記録媒体の残量や記録画像に対するユーザの関心度等によって時々刻々と変化するものである。例えば、記録媒体の残量が多い場合には、圧縮率を高めなくても長時間の記録が可能であるため、敢えて画質劣化を伴う形で符号化する必要はないが、記録媒体の残量が少ない場合には、画質を犠牲にしてでも、長い記録時間を確保したいといったケースは起こり得る。 Whether the recording time or the image quality is emphasized is not determined only by the configuration and use of the apparatus, but changes every moment depending on the remaining amount of the recording medium, the user's interest in the recorded image, and the like. For example, if the remaining amount of the recording medium is large, it is possible to record for a long time without increasing the compression rate. In the case where there are few, there may be a case where it is desired to secure a long recording time even at the expense of image quality.
また、記録した映像に対してユーザの関心が高く、繰り返し視聴するような画像に対しては高画質な状態で保存しておくことが望ましいが、すでに関心が薄れ、以後視聴するか否かも不確かな画像については、記録媒体の残量を圧迫させてまで高画質な状態で保存することは望まれない。 Also, users are highly interested in the recorded video, and it is desirable to save images that are viewed repeatedly in a high quality state. It is not desirable to store a high quality image until the remaining amount of the recording medium is compressed.
このように画質と記録時間のいずれを重視すべきかは、記録媒体の状態や時間経過とともに変化するものであり、そうした変化に応じて画質とビット量との関係を柔軟に変更できる形で画像を記録することができれば、ユーザが満足する画質を維持しつつ、長時間の記録が実現可能となる。 Whether the image quality or the recording time should be emphasized in this way changes with the state of the recording medium and the passage of time, and the image can be flexibly changed according to such changes. If it can be recorded, long-time recording can be realized while maintaining the image quality that the user is satisfied with.
画質とビット量の関係は、一旦記録した画像を異なる圧縮率で再符号化することで変更可能であるが、再符号化のためには装置の一部あるいは全体を一定時間稼動させる必要があり、多くの消費電力を伴うほか、長時間稼動させたままにするような装置の場合には、再符号化のための時間を確保できない場合もある。 The relationship between the image quality and the bit amount can be changed by re-encoding the once recorded image at a different compression rate. However, for re-encoding, it is necessary to operate part or all of the apparatus for a certain period of time. In addition to a large amount of power consumption, there is a case where the time for re-encoding cannot be secured in the case of an apparatus that is kept operating for a long time.
再符号化することなく、記録画像の画質とビット量との関係を変更できるものとして、特許文献1で開示されている画像符号化記録読出装置がある。この装置は、複数の符号化部を備えており、第1の符号化部では、原画像を符号化し、第2の符号化部では、第1の符号化部で生成された局部復号画像と原画像との差分画像を符号化するように構成されている。第1の符号化部と第2の符号化部で生成した2つのビットストリームを同時に復号し、両者の加算画像を出力することで高画質な画像再生が実現される。第2の符号化部で生成したビットストリーム(以下、差分ストリームと呼ぶ)は消去することができ、その場合、第1の符号化部で生成したビットストリーム(以下、基本ストリームと呼ぶ)のみを復号して再生することが可能である。 As an apparatus that can change the relationship between the image quality and the bit amount of a recorded image without re-encoding, there is an image encoded recording / reading apparatus disclosed in Patent Document 1. This apparatus includes a plurality of encoding units. The first encoding unit encodes an original image, and the second encoding unit includes a local decoded image generated by the first encoding unit and A difference image from the original image is encoded. High-quality image reproduction is realized by simultaneously decoding the two bit streams generated by the first encoding unit and the second encoding unit and outputting the added image of both. The bit stream generated by the second encoding unit (hereinafter referred to as a difference stream) can be erased. In this case, only the bit stream generated by the first encoding unit (hereinafter referred to as a basic stream) is used. It is possible to decrypt and reproduce.
特許文献1で開示される画像符号化記録読出装置では、第1の符号化部で生成した基本ストリームを残したまま、第2の符号化部で生成した差分ストリームを、記録媒体の残量や経過時間に応じて消去することで、再符号化を伴うことなく記録画像の画質とビット量の関係を変更可能である。第2の符号化部では、注視点か否かを判別して、注視点以外の画像エリアにおいて、差分画像の値を“0”にする手段や雑音成分を除去する手段、基本ストリーム上の劣化の大きさに応じて差分ストリームの各フレームに配分するビット量を決定する手段を備えており、低ビット量で画質改善効果の高い差分ストリームを生成できるよう工夫されている。 In the image encoded recording / reading apparatus disclosed in Patent Document 1, the basic stream generated by the first encoding unit is left while the difference stream generated by the second encoding unit is used as the remaining amount of the recording medium. By erasing according to the elapsed time, the relationship between the image quality of the recorded image and the bit amount can be changed without re-encoding. The second encoding unit determines whether or not it is a gazing point, and in the image area other than the gazing point, means for setting the value of the difference image to “0”, means for removing noise components, and degradation on the basic stream Means for determining the bit amount to be allocated to each frame of the difference stream according to the size of the difference stream, and is devised so that a difference stream with a low bit amount and a high image quality improvement effect can be generated.
特許文献1の装置では、差分画像の特性を考慮することなく、第2の符号化部で圧縮を行うため、差分画像を低劣化かつ低ビット量で圧縮できるかは、第2の符号化部の圧縮能力に依存する。
MPEG−2やH.264等の多くの符号化方式では、画像を直交変換したときの係数の分布が空間周波数の低域側に偏る場合は高い圧縮能力を発揮できるが、ここで扱う差分画像は、直交変換したときの係数の分布が中高域成分を中心に離散する傾向があり、このような画像に対して高い符号化効率を維持することは困難であった。
このため、上述のようなビット量削減手段を備えていたとしても、差分ストリームのビット量が必要以上に大きくなり、差分ストリーム自体が記録媒体の残量を圧迫し、差分ストリームを記録媒体に保持しておくことが困難な状況を発生させてしまうことがあった。
また、差分ストリームのビット量を意図的に低減した結果、差分画像自体に符号化劣化が生じ、生成した加算画像が基本ストリーム単体の復号画像よりもかえって画質劣化してしまうこともあった。
In the apparatus of Patent Document 1, since the second encoding unit performs compression without considering the characteristics of the difference image, whether the difference image can be compressed with low degradation and a low bit amount is determined by the second encoding unit. Depends on the compression capacity.
MPEG-2 and H.264 In many encoding methods such as H.264, when the coefficient distribution when the image is orthogonally transformed is biased toward the lower side of the spatial frequency, high compression capability can be exhibited. There is a tendency that the distribution of the coefficient of the above is dispersed mainly in the middle and high frequency components, and it is difficult to maintain high coding efficiency for such an image.
For this reason, even if the bit amount reduction means as described above is provided, the bit amount of the difference stream becomes larger than necessary, the difference stream itself presses down the remaining amount of the recording medium, and the difference stream is held in the recording medium. It sometimes causes a situation that is difficult to keep.
In addition, as a result of intentionally reducing the bit amount of the difference stream, encoding difference is caused in the difference image itself, and the generated added image may be deteriorated in image quality rather than the decoded image of the basic stream alone.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、局部復号画像と原画像との差分画像の周波数特性を考慮して画像加工や周波数変換を行うことで、差分画像を高い符号化効率で圧縮することができる画像符号化復号装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. By performing image processing and frequency conversion in consideration of the frequency characteristics of the difference image between the locally decoded image and the original image, the difference image is increased. It is an object of the present invention to obtain an image encoding / decoding device capable of compression with encoding efficiency.
この発明に係る画像符号化復号装置は、入力画像を符号化する第1の符号化部と、入力画像と、第1の符号化部が動き補償予測のために生成した局部復号画像との差分画像を生成する差分処理部と、差分画像の空間周波数情報を用いて当該差分画像の画像加工又は周波数変換を行う画像変換部と、画像変換部で変換された差分画像を符号化する第2の符号化部と、第1の符号化部から出力される符号化データのビットストリームを復号する第1の復号部と、第2の符号化部から出力される差分画像のビットストリームを復号する第2の復号部と、第1及び第2の復号部によってそれぞれ復号された復号画像を加算して加算画像を生成する加算処理部と、第1の復号部で復号された復号画像と加算処理部で得られた加算画像とを切り替えて、再生画像として出力する選択部とを備えるものである。 The image encoding / decoding device according to the present invention includes a first encoding unit that encodes an input image, a difference between the input image and a locally decoded image generated by the first encoding unit for motion compensation prediction. A difference processing unit that generates an image, an image conversion unit that performs image processing or frequency conversion of the difference image using spatial frequency information of the difference image, and a second that encodes the difference image converted by the image conversion unit An encoding unit; a first decoding unit that decodes a bit stream of encoded data output from the first encoding unit; and a first decoding unit that decodes a bit stream of a difference image output from the second encoding unit. 2 decoding units, an addition processing unit for adding the decoded images decoded by the first and second decoding units to generate an added image, a decoded image decoded by the first decoding unit, and an addition processing unit Switch to the added image obtained in In which and a selection unit for outputting an image.
この発明によれば、入力画像と、第1の符号化部が動き補償予測のために生成した局部復号画像との差分画像を生成し、この差分画像の空間周波数情報を用いて差分画像の画像加工又は周波数変換を行ってから、この差分画像を符号化し、入力画像の符号化データを復号した復号画像と、差分画像を復号した復号画像とを加算し、入力画像の復号画像と、加算画像とを切り替えて、再生画像として出力する。
このように構成することで、少ないビット量で画質向上効果の高い差分ストリームを生成することが可能であり、容量が有限の記録媒体において、動画像のビットストリームを長時間記録することと、再生画像の高画質とを両立させた高性能な画像符号化復号装置を簡易に得ることができるという効果がある。
また、第1の符号化部で生成する局部復号画像と原画像との差分画像を、この差分画像の空間周波数情報を用いて少ないビット量に圧縮することができ、従来よりも高画質で長時間の画像記録が可能となる。
さらに、符号化部や復号部の内部構成には一切手を加えない形で実現することも可能であるため、汎用的な符号化・復号手段を用いて簡易に装置を構築することが可能となる。
According to the present invention, a difference image between an input image and a locally decoded image generated by the first encoding unit for motion compensation prediction is generated, and an image of the difference image is generated using the spatial frequency information of the difference image. After processing or frequency conversion, this difference image is encoded, and the decoded image obtained by decoding the encoded data of the input image and the decoded image obtained by decoding the difference image are added, and the decoded image of the input image and the added image are added. And are output as a playback image.
With this configuration, it is possible to generate a difference stream with a high image quality improvement effect with a small amount of bits, and recording and playback of a moving image bit stream for a long time on a recording medium with a limited capacity There is an effect that it is possible to easily obtain a high-performance image encoding / decoding device that achieves both high image quality.
In addition, the difference image between the local decoded image and the original image generated by the first encoding unit can be compressed to a small bit amount using the spatial frequency information of the difference image, and the image quality is longer and longer than before. Time image recording becomes possible.
Furthermore, since it is possible to realize the internal configuration of the encoding unit and decoding unit without any modification, it is possible to easily construct a device using general-purpose encoding / decoding means. Become.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による画像符号化復号装置の構成を示すブロック図である。図1において、実施の形態1の画像符号化復号装置は、符号化部1,4、差分器2、画像変換部3、記録媒体5、復号部6,7、画像復元部8及び加算器9を備える。本発明における画像符号化復号装置の本体は、図1中で破線で囲んだ画像変換部3と符号化部4、復号部7と画像復元部8であり、他の構成部は、当該画像符号化復号装置を動作させるための周辺装置の位置付けである。以下、周辺装置も含めて説明する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image encoding / decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 1, the image encoding / decoding apparatus according to Embodiment 1 includes
符号化部(第1の符号化部)1は、画像データを入力すると、MPEG−2やH.264等の符号化方式に基づいて当該画像データを圧縮符号化し、ビットストリーム(以下、基本ストリーム)の形式で記録媒体に保存する。同時に、符号化部1は、動き補償予測のために生成した局部復号画像を出力する。また、符号化の過程で算出された直交変換係数を出力可能な場合には、当該データも画像変換部3へ出力する。
When the image data is input, the encoding unit (first encoding unit) 1 receives MPEG-2 or H.264. The image data is compression-encoded based on an encoding method such as H.264 and stored in a recording medium in the form of a bit stream (hereinafter referred to as a basic stream). At the same time, the encoding unit 1 outputs a locally decoded image generated for motion compensation prediction. If the orthogonal transform coefficient calculated in the encoding process can be output, the data is also output to the
差分器(差分処理部)2は、装置外部から入力された画像(以下、入力画像と呼ぶ)と局部復号画像との差分画像を生成する。
画像変換部3は、上記の差分画像に対して画像加工や周波数変換を行うが、処理の詳細は後述する。画像変換部3で実施する画像加工や周波数変換の方法は、変換情報として記録媒体5に保存する。
符号化部(第2の符号化部)4では、画像加工や周波数変換を加えた差分画像を圧縮符号化してビットストリーム(以下、差分ストリームと呼ぶ)の形式で記録媒体5に保存する。
A differentiator (difference processing unit) 2 generates a difference image between an image input from the outside of the apparatus (hereinafter referred to as an input image) and a locally decoded image.
The
The encoding unit (second encoding unit) 4 compresses and encodes the differential image subjected to image processing and frequency conversion and stores it in the
基本ストリーム、差分ストリーム及び変換情報が、記録媒体5に保存されている状態において、復号部6は、基本ストリームを復号して復号画像を生成する。同時に、復号部7は、差分ストリームを復号して復号画像を生成する。画像復元部8は、復号部7で生成された復号画像に対して画像加工処理や周波数変換を行う。画像復元部8で行う画像加工や周波数変換は、画像変換部3の処理の逆変換である。逆変換は、記録媒体5に保存した変換情報を参照して行う。
In a state where the basic stream, the difference stream, and the conversion information are stored in the
加算器(加算処理部)9は、復号部6で生成された復号画像と、画像復元部8で画像加工又は周波数変換された画像との加算画像を生成する。セレクタ(選択部)10は、復号部6で生成された復号画像及び加算器9で生成された加算画像のうちのいずれかを選択して装置外部へ出力する。
An adder (addition processing unit) 9 generates an addition image of the decoded image generated by the
記録媒体5に保存された差分ストリームと変換情報は、記録媒体5の残量やユーザからの指示により消去可能とする。消去の際には、差分ストリームと変換情報を一組として消去するものとする。差分ストリームと変換情報を消去した場合は、当該画像の再生時に、復号部7、画像復元部8、加算器9では処理を行わず、復号部6にて基本ストリームのみ復号し、当該復号画像をセレクタ10より出力する。
The difference stream and the conversion information stored in the
差分器2で生成される差分画像は、符号化部1で発生した画像劣化に相当する成分であり、基本ストリームの復号画像に当該成分を加算すれば、入力画像と等価な再生画像を得ることができる。ただし、この実施の形態1のように、差分画像も符号化対象とすると、符号化による画像劣化が発生する可能性がある。
実施の形態1の画像符号化復号装置では、差分画像を符号化対象としても、差分画像を低劣化かつ低ビット量で圧縮することができる。
The difference image generated by the
In the image coding / decoding device according to the first embodiment, even when a difference image is an encoding target, the difference image can be compressed with low degradation and a low bit amount.
図1において、画像変換部3が、差分画像を低劣化かつ低ビット量で圧縮する機能を実現する役割を担う。以下、画像変換部3の構成例について説明する。
図2は、実施の形態1による画像変換部の構成を示すブロック図である。図2において、画像変換部3は、正整数化部21、ブロック分割部22、直交変換部23、最適変換判定部24、画像加工部25及びビット幅補正部26を備える。画像変換部3の入力は、図1で示した差分器2が生成する差分画像であり、差分画像は、正負の符号付き整数データで表される。例えば、差分器2の入力である入力画像と局部復号画像がともに8ビット幅の整数データで表される場合、差分器2の出力は、正負の整数値を持つ9ビット幅の差分画像となる。
In FIG. 1, an
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the image conversion unit according to the first embodiment. In FIG. 2, the
正整数化部21は、上述した正負の整数値を持つ差分画像を正の整数に変換する。変換方法としては、各画素データ値に一定のオフセット値を加算する方法や、補数で表した負の整数を符号なし正整数に読み替えて扱う方法等を用いる。前者は、例えばNビット幅の差分画像に対して2の(N−1)乗のオフセット値を加算する。後者は、例えば“−1”の2進補数値“111111111”を符号なし正整数に読み替え、511として扱う。
ここで、正整数への変換と同時にビット幅を1ビット削減するための丸め処理を行ってもよい。例えば、差分画像が9ビット幅の場合に右方向のビットシフト演算を行い、8ビット幅に変換しておく。
The positive
Here, a rounding process for reducing the bit width by 1 bit may be performed simultaneously with the conversion to a positive integer. For example, when the difference image has a 9-bit width, a bit shift operation in the right direction is performed and converted to an 8-bit width.
ブロック分割部22は、正の整数データで表された差分画像を8×8画素や4×4画素のブロックサイズに分割する。直交変換部23は、ブロック分割部22により分割された各ブロックをDHT(離散アダマール変換)やDCT(離散コサイン変換)などによって直交変換する。以降では、差分画像を8×8画素に分割したブロックに対してDHTを用いる場合を例に説明する。
The
最適変換判定部24は、直交変換部23で求めた8×8行列の直交変換係数をピクチャやスライス等の単位で集計し、統計情報を算出する。この統計情報としては、例えば図3に示すような直交変換係数(DHT係数)の絶対値のピクチャ内平均値を求める。当該ピクチャ内平均値は、差分画像の空間周波数特性を表すものであり、図3に示す例の場合、(0,0)成分から(7,7)成分への対角線上で直交変換係数の値が大きくなっており、当該係数に電力が集中していることが分かる。これは、すなわち差分画像の斜め45度の方向(水平方向を0度としたときの角度)に対して画素の変化が大きいことを表している。最適変換判定部24では、このような直交変換係数の電力が集中する領域を角度として求める。
The optimal
直交変換係数の電力が集中する領域の角度は、例えば、下記式(1)において、H0、H67.5、H45、H22.5、H90を求めて、どれが最小となるかによって決定する。ここで、H0が最小の場合は0度、H22.5が最小の場合は22.5度、H45が最小の場合は45度、H67.5が最小の場合は67.5度、H90が最小の場合は90度とする。なお、下記式(1)において、Q(x,y)は、直交変換係数のピクチャ内平均値における(x,y)成分[0≦x,y≦7]とする。
H90=|Q(0,0)|+|Q(1,0)|+|Q(2,0)|+|Q(3,0)|+|Q(4,0)|+|Q(5,0)|+|Q(6,0)|+|Q(7,0)|
H67.5=|Q(0,0)|+|Q(1,0)|+|Q(2,1)|+|Q(3,1)|+|Q(4,2)|+|Q(5,2)|+|Q(6,3)|+|Q(7,3)|
H45=|Q(0,0)|+|Q(1,1)|+|Q(2,2)|+|Q(3,3)|+|Q(4,4)|+|Q(5,5)|+|Q(6,6)|+|Q(7,7)|
H22.5=|Q(0,0)|+|Q(0,1)|+|Q(1,2)|+|Q(1,3)|+|Q(2,4)|+|Q(2,5)|+|Q(3,6)|+|Q(3,7)|
H0=|Q(0,0)|+|Q(0,1)|+|Q(0,2)|+|Q(0,3)|+|Q(0,4)|+|Q(0,5)|+|Q(0,6)|+|Q(0,7)|
・・・(1)
The angle of the region where the power of the orthogonal transform coefficient is concentrated is determined by, for example, obtaining H0, H67.5, H45, H22.5, and H90 in the following equation (1) and minimizing the angle. Here, when H0 is minimum, 0 degree, when H22.5 is minimum, 22.5 degrees, when H45 is minimum, 45 degrees, when H67.5 is minimum, 67.5 degrees, H90 is minimum In this case, the angle is 90 degrees. In the following equation (1), Q (x, y) is an (x, y) component [0 ≦ x, y ≦ 7] in the average value of orthogonal transform coefficients in a picture.
H90 = | Q (0,0) | + | Q (1,0) | + | Q (2,0) | + | Q (3,0) | + | Q (4,0) | + | Q ( 5,0) | + | Q (6,0) | + | Q (7,0) |
H67.5 = | Q (0,0) | + | Q (1,0) | + | Q (2,1) | + | Q (3,1) | + | Q (4,2) | + | Q (5,2) | + | Q (6,3) | + | Q (7,3) |
H45 = | Q (0,0) | + | Q (1,1) | + | Q (2,2) | + | Q (3,3) | + | Q (4,4) | + | Q ( 5,5) | + | Q (6,6) | + | Q (7,7) |
H22.5 = | Q (0,0) | + | Q (0,1) | + | Q (1,2) | + | Q (1,3) | + | Q (2,4) | + | Q (2,5) | + | Q (3,6) | + | Q (3,7) |
H0 = | Q (0,0) | + | Q (0,1) | + | Q (0,2) | + | Q (0,3) | + | Q (0,4) | + | Q ( 0,5) | + | Q (0,6) | + | Q (0,7) |
... (1)
また、最適変換判定部24では、直交変換係数のピクチャ内平均値を基に、差分画像における水平方向及び垂直方向の画素変化量を算出する。画素変化量は、例えば、下記式(2)に従い計算する。下記式(2)において、XHが特定の閾値α以上の場合には、水平方向の画素変化は大きいとみなす。また、XHが閾値未満であり、XH+XMが特定の閾値βを超える場合には水平方向の画素変化は中程度とみなす。いずれも満たさない場合には、水平方向の画素変化は小さいとみなす。同様に、YHが特定の閾値α以上の場合には垂直方向の画素変化は大きいとみなし、YHが閾値未満であり、YH+YMが特定の閾値βを超える場合には垂直方向の画素変化は中程度とみなし、いずれも満たさない場合は、垂直方向の画素変化は小さいとみなす。ここで、α、βは実験データ等をもとに決定する任意の整数値とする。
XH=|Q(7,0)|+|Q(7,1)|+|Q(7,2)|+|Q(7,3)|+|Q(7,4)|+|Q(7,5)|+|Q(7,6)|+|Q(7,7)|+|Q(6,0)|+|Q(6,1)|+|Q(6,2)|+|Q(6,3)|+|Q(6,4)|+|Q(6,5)|+|Q(6,6)|+|Q(6,7)|
XM=|Q(5,0)|+|Q(5,1)|+|Q(5,2)|+|Q(5,3)|+|Q(5,4)|+|Q(5,5)|+|Q(5,6)|+|Q(5,7)|+|Q(4,0)|+|Q(4,1)|+|Q(4,2)|+|Q(4,3)|+|Q(4,4)|+|Q(4,5)|+|Q(4,6)|+|Q(4,7)|
YH=|Q(0,7)|+|Q(1,7)|+|Q(2,7)|+|Q(3,7)|+|Q(4,7)|+|Q(5,7)|+|Q(6,7)|+|Q(7,7)|+|Q(0,6)|+|Q(1,6)|+|Q(2,6)|+|Q(3,6)|+|Q(4,6)|+|Q(5,6)|+|Q(6,6)|+|Q(7,6)|
YM=|Q(0,5)|+|Q(1,5)|+|Q(2,5)|+|Q(3,5)|+|Q(4,5)|+|Q(5,5)|+|Q(6,5)|+|Q(7,5)|+|Q(0,4)|+|Q(1,4)|+|Q(2,4)|+|Q(3,4)|+|Q(4,4)|+|Q(5,4)|+|Q(6,4)|+|Q(7,4)|
・・・(2)
In addition, the optimal
XH = | Q (7,0) | + | Q (7,1) | + | Q (7,2) | + | Q (7,3) | + | Q (7,4) | + | Q ( 7,5) | + | Q (7,6) | + | Q (7,7) | + | Q (6,0) | + | Q (6,1) | + | Q (6,2) | + | Q (6,3) | + | Q (6,4) | + | Q (6,5) | + | Q (6,6) | + | Q (6,7) |
XM = | Q (5,0) | + | Q (5,1) | + | Q (5,2) | + | Q (5,3) | + | Q (5,4) | + | Q ( 5,5) | + | Q (5,6) | + | Q (5,7) | + | Q (4,0) | + | Q (4,1) | + | Q (4,2) | + | Q (4,3) | + | Q (4,4) | + | Q (4,5) | + | Q (4,6) | + | Q (4,7) |
YH = | Q (0,7) | + | Q (1,7) | + | Q (2,7) | + | Q (3,7) | + | Q (4,7) | + | Q ( 5,7) | + | Q (6,7) | + | Q (7,7) | + | Q (0,6) | + | Q (1,6) | + | Q (2,6) | + | Q (3,6) | + | Q (4,6) | + | Q (5,6) | + | Q (6,6) | + | Q (7,6) |
YM = | Q (0,5) | + | Q (1,5) | + | Q (2,5) | + | Q (3,5) | + | Q (4,5) | + | Q ( 5,5) | + | Q (6,5) | + | Q (7,5) | + | Q (0,4) | + | Q (1,4) | + | Q (2,4) | + | Q (3,4) | + | Q (4,4) | + | Q (5,4) | + | Q (6,4) | + | Q (7,4) |
... (2)
上述の説明では、差分画像を8×8画素ブロックに分割して求めた直交変換係数に対して、直交変換係数の電力が集中する領域の角度と水平・垂直方向の画素変化量とを求める方法を示したが、ブロック分割の単位は4×4画素や16×16画素などの任意の単位であっても構わない。また、直交変換としてDHTではなく、DCTやDST(離散サイン変換)等を用いてもよい。 In the above description, with respect to the orthogonal transformation coefficient obtained by dividing the difference image into 8 × 8 pixel blocks, a method for obtaining the angle of the region where the power of the orthogonal transformation coefficient is concentrated and the pixel change amount in the horizontal and vertical directions. However, the unit of block division may be an arbitrary unit such as 4 × 4 pixels or 16 × 16 pixels. Further, instead of DHT, DCT, DST (discrete sine transform) or the like may be used as orthogonal transform.
直交変換係数の統計情報として、ピクチャやスライスの単位で集計した直交変換係数の絶対値の平均値ではなく、合計値や中間値、最大値等で代用することも可能である。
スライスよりも細かい単位や、複数のピクチャから構成されるGOP等を単位として、当該単位ごと統計情報を算出してもよい。
なお、最適変換判定部24で算出した角度や画素変化量については、変換情報として、図1の記録媒体5に保存しておく。
As the statistical information of the orthogonal transform coefficients, a total value, an intermediate value, a maximum value, or the like can be used instead of the average value of the absolute values of the orthogonal transform coefficients aggregated in units of pictures and slices.
Statistical information may be calculated for each unit using a unit smaller than a slice or a GOP composed of a plurality of pictures as a unit.
Note that the angle and pixel change amount calculated by the optimum
画像加工部25は、差分画像に対して、図4に示すような回転加工や縮小加工を行う。画像を回転する手段として、Hough変換等の手法を用いる。回転角は、最適変換判定部24で求めた角度とする。
図5は、画像を回転させたときの直交変換係数の発生の変化を示す図である。図5において、回転によって直交変換係数が水平方向の低域周波数成分に偏った分布に変化しており、このような係数分布であれば、符号化部4にMPEG−2等の汎用的な符号化方式を用いた場合でも高い圧縮性能を得ることが可能である。このように画像加工部25で回転した場合には、図1で示した画像復元部8が逆方向に同じ角度回転させることによって、元の差分画像が復元される。
The
FIG. 5 is a diagram illustrating changes in generation of orthogonal transform coefficients when an image is rotated. In FIG. 5, the orthogonal transform coefficient is changed to a distribution that is biased toward the low frequency component in the horizontal direction due to the rotation. If such a coefficient distribution is used, a general-purpose code such as MPEG-2 is included in the
また、画像加工部25で差分画像を縮小する場合、その手段として汎用的なダウンコンバート手法を用いる。ただし、縮小倍率については、最適変換判定部24で求めた水平・垂直方向の画素変化量を基に決定する。水平方向の画素変化量が大きいと判定された場合には、画像を縮小すると差分画像成分の多くが失われる恐れがあるため、水平の縮小倍率を大きく保ち、逆に変化量が小さい場合には、縮小倍率を小さくする。垂直方向についても同様である。
縮小倍率を低くし、差分画像を縮小画像に変換することで、差分画像を符号化したときのビット量を大幅に低減することが可能となる。縮小画像は、図1で示した画像復元部8によって元のサイズに復元される。
When the
By reducing the reduction magnification and converting the difference image into a reduced image, the bit amount when the difference image is encoded can be greatly reduced. The reduced image is restored to the original size by the
ビット幅補正部26は、加工後の差分画像を符号化部4で対応するビット幅に合わせるための丸め処理を行う。例えば、符号化部4の符号化方式としてMPEG−2を採用した場合、8ビット幅の画像データしか使えないため、9ビットで表された差分画像は、そのまま入力することができず、ビット幅の削減が必要となる。また、画像加工に伴う演算によってビット幅が増加する場合もある。
The bit
ビット幅補正部26は、このようなケースに対応するためのビット幅調整手段であり、加工した差分画像の各画素値に対してビットシフト演算やクリッピング処理を行い、所定のビット幅に削減する。
The bit
なお、回転と縮小は必ず実行しなればならないものではなく、いずれか一方のみを実行することや両者とも実行しないことも可能とし、実行可否を記録媒体の容量やユーザの指示によって選択できるようにしておく。 Note that rotation and reduction do not necessarily have to be executed, but only one or both can be executed, and whether or not to execute can be selected according to the capacity of the recording medium and user instructions. Keep it.
以上のように、この実施の形態1によれば、符号化部1が動き補償予測のために生成した局部復号画像と入力画像との差分画像を生成し、この差分画像の空間周波数情報を用いて差分画像の画像加工又は周波数変換を行ってから、この差分画像を符号化し、入力画像の符号化データを復号した復号画像と、差分画像を復号した復号画像とを加算し、入力画像の復号画像と、加算画像とを切り替えて、再生画像として出力する。
このように構成することで、少ないビット量で画質向上効果の高い差分ストリームを生成することができる。また、動画像のビットストリームを長時間記録することと、再生画像の高画質とを両立させた高性能な画像符号化復号装置を簡易に得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the encoding unit 1 generates a difference image between the local decoded image generated for motion compensation prediction and the input image, and uses the spatial frequency information of the difference image. After performing the image processing or frequency conversion of the difference image, the difference image is encoded, the decoded image obtained by decoding the encoded data of the input image, and the decoded image obtained by decoding the difference image are added to decode the input image. The image and the added image are switched and output as a reproduced image.
With this configuration, it is possible to generate a differential stream with a high image quality improvement effect with a small amount of bits. In addition, it is possible to easily obtain a high-performance image encoding / decoding device that can record a bit stream of a moving image for a long time and achieve high image quality of a reproduced image.
実施の形態2.
この実施の形態2による画像符号化復号装置は、上記実施の形態1で示した図1の構成と同様であるが、画像変換部3の構成が異なる。
図6は、この発明の実施の形態2による画像変換部の構成を示すブロック図である。図6において、実施の形態2の画像変換部3は、上記実施の形態1で示した図2の構成からブロック分割部22と直交変換部23を除いている。この場合に、直交変換係数として、画像変換部3の外部、すなわち図1で示した符号化部1から出力されたものを用いる。
The image encoding / decoding device according to the second embodiment is the same as the configuration of FIG. 1 shown in the first embodiment, but the configuration of the
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an image conversion unit according to
なお、符号化部1で算出する直交変換係数は、通常、差分画像に対応したものでなく、入力画像(原画像)に対応するものであり、上記例示したような差分画像の直交変換係数とは発生する数値の特性が異なっている可能性が高い。
ただし、回転角や画素変化量については、入力画像の直交変換係数を用いても近似した算出結果が得られることが多い上、本構成を用いることで、演算量の低減や処理構成の簡略化の効果は得られるため、本構成を採用することも有効である。
Note that the orthogonal transform coefficient calculated by the encoding unit 1 usually does not correspond to the difference image but corresponds to the input image (original image), and the orthogonal transform coefficient of the difference image as illustrated above Are likely to have different numerical characteristics.
However, with regard to the rotation angle and pixel change amount, it is often possible to obtain an approximate calculation result even if the orthogonal transformation coefficient of the input image is used, and the use of this configuration reduces the amount of calculation and simplifies the processing configuration. Therefore, it is also effective to adopt this configuration.
実施の形態3.
この実施の形態3による画像符号化復号装置は、上記実施の形態1で示した図1の構成と同様であるが、画像変換部3の構成が異なる。
図7は、この発明の実施の形態3による画像変換部の構成を示すブロック図である。図7において、実施の形態3の画像変換部3は、上記実施の形態1で示した図2の構成と異なり、画像加工部25を正整数化部21の後段に配置し、また画像加工部25の後段に画像選択部27を追加している。
The image encoding / decoding device according to the third embodiment is the same as the configuration of FIG. 1 shown in the first embodiment, but the configuration of the
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an image conversion unit according to
本構成では、画像加工部25が、回転角や縮小倍率が異なる加工画像を同時に複数個生成し、ブロック分割部22と直交変換部23では、画像加工部25に生成された全画像に対してブロック分割と直交変換を行う。最適変換判定部24は、上記式(1)や上記式(2)の代わりに、例えば、下記式(3)に従って計算を行う。下記式(3)は、DC成分を除く直交変換係数の絶対値和を算出するようにしたものである。
HH=Σ|Q(x,y)| ・・・(3)
x=1〜7,y=1〜7
In this configuration, the
HH = Σ | Q (x, y) | (3)
x = 1-7, y = 1-7
最適変換判定部24は、上記式(3)の値が最小となる加工画像を選択して、選択した加工方法の情報(回転角、縮小倍率)を記録媒体5に保存する。
画像選択部27は、最適変換判定部24で選択された加工画像を、後段のビット幅補正部26へ出力する。正整数化部21とビット幅補正部26の動作は、上記実施の形態1で図2を用いて説明した画像変換部3と同様である。
The optimum
The
この実施の形態3によれば、画像加工した直交変換係数を直接参照しながら最適な加工方法を選択するため、図2の構成よりも高い圧縮性能が得られる差分画像を生成することができる。なお、加工画像の評価基準は、必ずしも上記式(3)でなくてもよいが、中・高域の周波数成分が少ないような画像を選択することを基本的な判断基準とする。 According to the third embodiment, since an optimum processing method is selected while directly referring to the image-processed orthogonal transform coefficient, it is possible to generate a differential image that provides higher compression performance than the configuration of FIG. The evaluation criterion for the processed image does not necessarily have to be the above formula (3), but the basic determination criterion is to select an image with few frequency components in the middle and high frequencies.
実施の形態4.
この実施の形態4による画像符号化復号装置は、上記実施の形態1で示した図1の構成と同様であるが、画像変換部3の構成が異なる。
図8は、この発明の実施の形態4による画像変換部の構成を示すブロック図である。図8において、実施の形態4の画像変換部3は、上記実施の形態1で示した図2の構成と異なり、ブロック分割部22及び直交変換部23を取り除き、代わりに周波数解析部28を加えている。
The image encoding / decoding device according to the fourth embodiment is the same as the configuration of FIG. 1 shown in the first embodiment, but the configuration of the
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an image conversion unit according to
周波数解析部28は、直交変換係数を算出する代わりに、ハイパスフィルタ(HPF)を用いて差分画像における周波数特性を分析する。下記式(4)は、この構成例における水平方向及び垂直方向の画素変化量と回転角との算出式である。
水平画素変化量=Σ|2×p(x,y)−p(x−1,y)−p(x+1,y)|
x=1〜h−2,y=1〜v−2
垂直画素変化量=Σ|2×p(x,y)−p(x,y−1)−p(x,y+1)|
x=1〜h−2,y=1〜v−2
h:水平ピクチャサイズ、v:垂直ピクチャサイズ
回転角=tan(垂直画素変化量/水平画素変化量)
・・・(4)
The
Horizontal pixel change amount = Σ | 2 × p (x, y) −p (x−1, y) −p (x + 1, y) |
x = 1 to h-2, y = 1 to v-2
Vertical pixel change amount = Σ | 2 × p (x, y) −p (x, y−1) −p (x, y + 1) |
x = 1 to h-2, y = 1 to v-2
h: horizontal picture size, v: vertical picture size, rotation angle = tan (vertical pixel change amount / horizontal pixel change amount)
... (4)
この実施の形態4では、直交変換係数を算出しないために、圧縮性能の向上に寄与するような画像加工を精度良く実現できない可能性があるが、ブロック分割や直交変換を行う場合に比べ、少ない演算量で画素変化量や回転角を求めることが可能である。 In the fourth embodiment, since the orthogonal transform coefficient is not calculated, there is a possibility that the image processing that contributes to the improvement of the compression performance cannot be realized with high accuracy, but it is less than in the case of performing block division or orthogonal transform. It is possible to obtain the pixel change amount and the rotation angle with the calculation amount.
実施の形態5.
この実施の形態5による画像符号化復号装置は、上記実施の形態1で示した図1の構成と同様であるが、画像変換部3の構成が異なる。
図9は、この発明の実施の形態5による画像変換部の構成を示すブロック図である。図9において、実施の形態5の画像変換部3は、正整数化部21、ブロック分割部22、直交変換部23、最適変換判定部24、周波数置換部28、直交逆変換部29及びビット幅補正部26を備える。ここで、正整数化部21、ブロック分割部22、直交変換部23及びビット幅補正部26の動作は、上記実施の形態1で図2を用いて説明した画像変換部3と同様である。
The image encoding / decoding device according to the fifth embodiment is the same as the configuration of FIG. 1 shown in the first embodiment, but the configuration of the
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an image conversion unit according to
本構成例では、周波数置換部28を新たに追加しており、ここでは、図10で示すような直交変換係数の成分の置換を行う。置換方法としては、例えば図10の置換方法(a)のように、直交変換係数の各成分にジグザグスキャン順のインデックス番号を付与して、インデックス番号の大小を反転させる形で、低域周波数成分と高域周波数成分の関係を反転させる方法がある。また、置換方法(b)のように、大きいインデックス番号を小さいインデックス番号にシフトさせる形で、中域から高域の周波数成分を低域へシフトさせる方法もある。さらに、置換方法(c)のように、中域から高域の周波数成分を直交変換行列上で平行移動させる方法等がある。これらの方法が有効である。
In this configuration example, a
置換方法(b)の場合、どのインデックス番号以降の成分を低域(インデックス番号1)へシフトさせるかは、例えば、直交変換係数の絶対値のピクチャ内平均値を用いて決定する。上記実施の形態1で図4に例示した形式で与えられる直交変換係数の絶対値のピクチャ内平均値をジグザグスキャン順に検索し、絶対値が特定の閾値以上となる成分が見つかったときに、その成分以降のインデックス番号をシフトの対象とする。
例えば、インデックス番号X(1≦X≦64)でピクチャ内絶対値平均が閾値以上となり、インデックス番号以降の成分がN個存在する場合であれば、インデックス番号XからX+N−1の各成分をインデックス番号1からNの位置にシフトさせる。
ここで、実際にシフトさせる対象は、ピクチャ内平均値ではなく、各ブロックにおける直交変換係数である。シフト後、インデックス番号がN+1以降となる成分(図10(b)ではインデックス番号35以降)については“0”を埋めておく。
In the case of the replacement method (b), which index number and subsequent components are shifted to a low frequency range (index number 1) is determined using, for example, the average value in the picture of the absolute value of the orthogonal transform coefficient. When the average value in the picture of the absolute value of the orthogonal transform coefficient given in the format illustrated in FIG. 4 in the first embodiment is searched in zigzag scan order, when a component whose absolute value is equal to or greater than a specific threshold is found, The index numbers after the component are to be shifted.
For example, when the index number X (1 ≦ X ≦ 64) and the average absolute value in the picture is equal to or greater than the threshold value and there are N components after the index number, each component from the index number X to X + N−1 is indexed. Shift from position 1 to position N.
Here, what is actually shifted is not the average value in the picture, but the orthogonal transform coefficient in each block. After the shift, “0” is filled in for the component whose index number is N + 1 or later (
置換方法(c)の場合も、置換方法(b)とほぼ同様の手順となる。どのインデックス番号をシフトの対象とするかは、置換方法(b)と同様の手順で決定し、シフト対象となるインデックス番号を起点として水平及び垂直の周波数がそれ以上となる成分を対象として行列上の(0,0)成分へ並行移動する。並行移動後、値が代入されなかった成分については、置換方法(b)と同様に“0”で埋めておく。 In the case of the replacement method (c), the procedure is almost the same as that of the replacement method (b). Which index number is to be shifted is determined by the same procedure as in the replacement method (b), and on the matrix for components whose horizontal and vertical frequencies are higher than the index number that is the shift target. Move in parallel to the (0,0) component. Components that have not been assigned values after the parallel movement are filled with “0” as in the replacement method (b).
置換方法(a)から(c)を実施する際に、直交変換係数のうち、微小な値を持つ係数を“0”に置換しておくことも、差分画像の符号化におけるビット量削減のための有効な手段である。なお、微小な値とは、係数の絶対値和が、例えば“1”以下のものである。 When the replacement methods (a) to (c) are performed, the coefficient having a minute value among the orthogonal transform coefficients may be replaced with “0” in order to reduce the bit amount in encoding the difference image. It is an effective means. Note that the minute value is a value whose sum of absolute values of coefficients is, for example, “1” or less.
この実施の形態5によれば、上述のような周波数置換により、直交変換係数を強制的に低域側に偏らせることができる。これを直交逆変換部29で画像データの形式に戻して、さらに図2の画像変換部3と同様のビット幅補正を行った後、図1における符号化部4へ入力することで、符号化部4では、高い圧縮性能を保ちながら差分画像を符号化することが可能となる。
なお、周波数置換をおこなった場合、置換方法に関する情報を記録媒体5に保存しておき、画像復元部8では当該情報に基づいて直交交換係数を置換前の状態に戻す処理をおこなう。
According to the fifth embodiment, the orthogonal transform coefficient can be forcibly biased to the low frequency side by the frequency replacement as described above. This is converted back to the image data format by the orthogonal
When frequency replacement is performed, information regarding the replacement method is stored in the
なお、ここでの説明では、直交変換係数のインデックス番号としてジグザグスキャン順に付与したものを用いたが、任意の与え方をしたインデックス番号に対応可能である。
また、図2で示した画像変換部3の説明でも述べたが、空間周波数情報としてピクチャ内平均値を用いる代わりに、ピクチャよりも細かい単位や複数のピクチャをまとめた単位で集計した平均値であってもよい。さらに、平均値の代わりに、最大値や中間値で代用することも可能である。
In the description here, the index numbers assigned in the zigzag scan order are used as the index numbers of the orthogonal transform coefficients, but it is possible to deal with index numbers given in any way.
Also, as described in the description of the
実施の形態6.
図11は、この発明の実施の形態6による画像符号化復号装置の構成を示すブロック図である。図11において、実施の形態6の画像符号化復号装置は、上記実施の形態1で図1を用いて説明した構成から、画像変換部3と画像復元部8を取り除いている。各構成部の動作は、上記実施の形態1と同様であるが、符号化部4は、上記実施の形態1から上記実施の形態5までのいずれかに示した画像変換部3を含み、復号部7は、上記実施の形態1における画像復元部8を含む構成となっている点が特徴である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an image encoding / decoding apparatus according to
符号化部4は、上記実施の形態1の符号化部4と一部が異なる形態となっており、直交変換係数を、従来とは逆のスキャン順序(周波数成分の高域から低域への順)で符号化する。また、この符号化部4では、任意の順序でスキャンすることも許容されており、スキャン順序を柔軟に変更することによって、上記実施の形態5において図10を用いて例示した周波数置換処理と同じ効果が得られる。復号部7についても、同様に直交変換のスキャン順の変更に対応したものを用いる。
The
以上のように、この実施の形態6によれば、符号化部4と復号部7に専用の符号化方式を適用する必要があるが、変更箇所は、直交変換部のみに限定しているため、容易に実現できる。また、変換情報を、差分ストリームに多重した形で出力することができるため、上記実施の形態1のように、差分ストリームと変換情報が個別に生成される場合よりも、記録媒体5におけるデータ管理が容易である。
As described above, according to the sixth embodiment, it is necessary to apply a dedicated encoding method to the
1,4 符号化部、2 差分器、3 画像変換部、5 記録媒体、6,7 復号部、8 画像復元部、9 加算器、10 セレクタ、21 正整数化部、22 ブロック分割部、23 直交変換部、24 最適変換判定部、25 画像加工部、26 ビット幅補正部、27 画像選択部、28 周波数変換部、29 直交逆変換部。 1, 4 encoding unit, 2 subtractor, 3 image converting unit, 5 recording medium, 6, 7 decoding unit, 8 image restoring unit, 9 adder, 10 selector, 21 positive integer converting unit, 22 block dividing unit, 23 Orthogonal transformation unit, 24 Optimal transformation determination unit, 25 Image processing unit, 26 Bit width correction unit, 27 Image selection unit, 28 Frequency transformation unit, 29 Orthogonal inverse transformation unit.
Claims (13)
前記入力画像と、前記第1の符号化部が動き補償予測のために生成した局部復号画像との差分画像を生成する差分処理部と、
前記差分画像の空間周波数情報を用いて当該差分画像の画像加工又は周波数変換を行う画像変換部と、
前記画像変換部で変換された前記差分画像を符号化する第2の符号化部と、
前記第1の符号化部から出力される符号化データのビットストリームを復号する第1の復号部と、
前記第2の符号化部から出力される前記差分画像のビットストリームを復号する第2の復号部と、
前記第1及び前記第2の復号部によってそれぞれ復号された復号画像を加算して加算画像を生成する加算処理部と、
前記第1の復号部で復号された復号画像と前記加算処理部で得られた加算画像とを切り替えて、再生画像として出力する選択部とを備えた画像符号化復号装置。 A first encoding unit that encodes an input image;
A difference processing unit that generates a difference image between the input image and the locally decoded image generated by the first encoding unit for motion compensation prediction;
An image conversion unit that performs image processing or frequency conversion of the difference image using spatial frequency information of the difference image;
A second encoding unit that encodes the difference image converted by the image conversion unit;
A first decoding unit that decodes a bit stream of encoded data output from the first encoding unit;
A second decoding unit for decoding the bitstream of the difference image output from the second encoding unit;
An addition processing unit that generates an added image by adding the decoded images respectively decoded by the first and second decoding units;
An image encoding / decoding device comprising: a selection unit that switches a decoded image decoded by the first decoding unit and an addition image obtained by the addition processing unit and outputs the switched image as a reproduction image.
前記差分画像を複数の画素からなるブロックに分割するブロック分割部と、
前記ブロック分割部により分割されたブロックを直交変換する直交変換部と、
直交変換係数における特定の周波数成分を他の周波数成分に置換する周波数置換部と、
前記周波数置換部により周波数成分が置換された直交変換係数に対して逆直交変換を行う直交逆変換部とを備えたことを特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載の画像符号化復号装置。 The image conversion unit
A block dividing unit that divides the difference image into blocks composed of a plurality of pixels;
An orthogonal transformation unit that orthogonally transforms the blocks divided by the block division unit;
A frequency replacement unit that replaces a specific frequency component in the orthogonal transform coefficient with another frequency component;
The orthogonal inverse transformation part which performs an inverse orthogonal transformation with respect to the orthogonal transformation coefficient by which the frequency component was substituted by the said frequency substitution part was provided, The any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. Image encoding / decoding apparatus.
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