JP2581340B2

JP2581340B2 - 条件付画素補充方式

Info

Publication number: JP2581340B2
Application number: JP12410991A
Authority: JP
Inventors: 崇濱野; 真喜子此島; 保博川勝; 喜一松田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-05-29
Filing date: 1991-05-29
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JPH04351085A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直交変換を用いる画像
符号化装置における条件付画素補充方式に関するもので
ある。

【０００２】この際、伝送画像の品質が向上する条件付
画素補充方式が要望されている。

【０００３】

【従来の技術】図３は一例のフレーム間符号化装置の構
成を示すブロック図である。図４は一例のブロックの構
成を示す図である。

【０００４】図５は一例のジグザグスキャンを示す図で
ある。図６は一例の量子化ステップを示す図である。図
７は従来例の動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【０００５】図３において、アナログの画像情報をアナ
ログ／ディジタル変換装置（図示しない）でディジタル
化したデータをブロック化部１に入力し、１フレーム毎
に予め決めた一定数のブロックに分ける。この場合、各
ブロックは例えば図４に示すようにたてと横がそれぞれ
４×４の画素で構成されるとする。このブロックのデー
タを減算部２の一方の入力端子に加え、フレームメモリ
８に記憶した１フレーム前の同じブロック位置の画像デ
ータを他方の入力端子に加え、減算部２で２つの入力デ
ータの減算を行い両者の差分を求め出力を直交変換部３
に加える。

【０００６】直交変換部３で、図４に示すようにたてと
横がそれぞれ４×４の画素で構成されるブロックの各画
素に対して離散コサイン変換（ＤＣＴ）による直交変換
を行い、各画素データを周波数成分のデータに変換して
変換係数を出力する。この変換係数を条件付画素補充部
４に加え、条件付画素補充部４でブロックの各変換係数
に対して図５に示すようなジグザグスキャンを行う。ジ
グザクスキャン後の変換係数をＣi とする。

【０００７】図７にで示すように、各変換係数Ｃi
（今の場合、ｉ＝０〜15）の絶対値ABS(Ｃi)を予め設定
したしきい値Ｔh と比較して、１ブロック内に１つでも
しきい値Ｔh を越えるABS(Ｃi)が存在する時には（図７
の参照、sigb＝１）、各変換係数Ｃi をそのまま出力
する（図７の参照）。又、１ブロック内のすべての変
換係数Ｃi の絶対値ABS(Ｃi)がしきい値Ｔh 以下の時に
は、図７のに示すようにすべての変換係数Ｃi の値を
０にして出力する。

【０００８】この条件付画素補充部４の出力を量子化部
５に加え、量子化部５で所定の量子化を行う。量子化部
５の出力を後段の回路（図示しない）に送出するととも
に逆直交変換部６に加えて、逆直交変換部６で入力デー
タに対して直交変換部３で行った直交変換とは逆の変換
を行う。そして、加算部７で、フレームメモリ８から読
み出した１フレーム前の同じブロックの画像データと、
逆直交変換部６の出力の差分データとの加算を行い、こ
の加算した出力を再びフレームメモリ８に書き込んで記
憶する。又、前述したように、フレームメモリ８から読
み出した１フレーム前の同じブロックの画像データを減
算部２に加え、減算部２でブロック化部１から加えた入
力データとの差を求めて、差分データ出力を直交変換部
３に加える。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
式においては、条件付画素補充部４で１ブロック内に１
つでもABS(Ｃi)がしきい値Ｔhを越える変換係数Ｃi が
存在する時には、各変換係数Ｃi をそのまま出力するよ
うにし、１ブロック内のすべての変換係数Ｃi の絶対値
ABS(Ｃi)がしきい値Ｔh 以下の時には、すべての変換係
数Ｃi の値を強制的に０にして出力していた。

【００１０】このため、雑音等により高周波のみにしき
い値Ｔh を越える変換係数Ｃi が現れた場合にはすべて
の変換係数Ｃi の値を強制的に０にして出力することが
できず、無駄な情報が伝送されるため伝送路を有効に利
用できず伝送画像の品質が劣化するという問題点があっ
た。

【００１１】したがって本発明の目的は、伝送画像の品
質が向上する条件付画素補充方式を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点は図１に示す
回路の構成によって解決される。即ち図１において、１
フレーム毎の画像データを入力して一定数のブロックに
分け、直前フレームの画像データの対応するブロックと
の差分を求め、差分データに対して直交変換を行い周波
数成分で表される変換係数を出力する直交変換部300)
と、直交変換部300 の出力の変換係数を入力してブロッ
ク内のすべての変換係数の絶対値がしきい値より小の時
には、ブロック内のすべての変換係数を０にして出力す
る画素補充部400 とを有する符号化装置において、450
は画素補充部400 に設けられ、所定周波数領域の変換係
数と第１の基準値とを比較し、第１の基準値より大の変
換係数が存在する時には前記しきい値を第２の基準値に
設定し、所定周波数領域内のすべての変換係数が第１の
基準値より小の時には、しきい値を第２の基準値より大
の第３の基準値に設定するしきい値制御部である。

【００１３】

【作用】図１において、画素補充部400 に設けたしきい
値制御部450 に直交変換部300の出力の変換係数を入力
し、しきい値設定部450 で、所定周波数領域（例えば低
周波領域）の変換係数と予め設定した第１の基準値（例
えば量子化ステップ）とを比較する。そして、第１の基
準値より大の変換係数が存在する時にはしきい値を第２
の基準値に設定する。又、所定周波数領域の変換係数が
すべて第１の基準値より小の時にはしきい値を第２の基
準値より大きい第３の基準値に設定する。

【００１４】そして、このようにして設定されたしきい
値より大の変換係数が存在する時にはブロック内のすべ
ての変換係数をそのまま出力する。又、ブロック内のす
べての変換係数の絶対値がしきい値より小の時には、ブ
ロック内のすべての変換係数を０にして出力する。

【００１５】この結果、雑音等によりブロック内の高周
波領域にのみしきい値を越える変換係数が存在する場合
にもしきい値を大きい値（第３の基準値）に設定してい
るため、“ブロック内のすべての変換係数＜しきい値
（第３の基準値）”となり、すべての変換係数の値を強
制的に０にして出力することができる。このため、伝送
路を有効に利用でき伝送画像の品質を向上することが可
能となる。

【００１６】

【実施例】図２は本発明の実施例の動作を説明するため
のフローチャートである。全図を通じて同一符号は同一
対象物を示す。

【００１７】本発明が従来例と異なる点は、ブロック内
の低周波側の変換係数にしきい値を越える有意係数が存
在するか否かによってしきい値を制御し、低周波側の変
換係数に有意係数が存在する時には送るべき情報が存在
すると見なして、しきい値をやや大きい値に設定する。
又、低周波側の変換係数に有意係数が存在しない時には
送るべき情報が存在しないと見なして、しきい値を更に
大きい値に設定して変換係数の値を積極的に０にするよ
うにしたことにある。

【００１８】以下に更に詳細に説明する。図３におい
て、条件付画素補充部４以外の回路、即ち、ブロック化
部１、減算部２、直交変換部３、量子化部５、逆直交変
換部６、加算部７及びフレームメモリ８の機能について
は、従来の技術で説明したのと同じであるため、その説
明を省略する。

【００１９】図３に示す直交変換部３の出力の変換係数
を条件付画素補充部４に加え、条件付画素補充部４で図
４に示すようなブロックの各変換係数に対して図５に示
すようなジグザグスキャンを行う。ジグザクスキャン後
の変換係数をＣi とする。そして、例えば図４に斜線で
示すブロックの低周波領域について変換係数（今の場
合、Ｃo 、Ｃ₁、Ｃ₂）が有意係数であるか否かの判定
を行う（図２のフローチャートの、参照）。この場
合、判定基準として図６に示す量子化ステップの最小単
位ｇを用いる。

【００２０】そして、Ｃo 、Ｃ₁、Ｃ₂のうち１つでも
その絶対値がｇより大の時には（図２の参照）、有意
係数が存在し送るべき情報が存在すると見なしてしきい
値ＴhをＴh ＝1.4 ｇに設定する（図２の参照）。
又、低周波側の変換係数Ｃo 、Ｃ₁、Ｃ₂のどれもその
絶対値がｇより小の時には、有意係数が存在せず送るべ
き情報が存在しないと見なして、しきい値Ｔh をより大
きな値Ｔh ＝2.0 ｇに設定する（図２の参照）。

【００２１】このようにして設定したしきい値Ｔh の値
を用いてブロック内の変換係数Ｃi（ｉ＝０〜15）の値
を決める。即ち、変換係数Ｃi の絶対値ABS(Ｃi)をしき
い値Ｔh と比較して（図２の参照）ブロック内のすべ
ての変換係数Ｃi(ｉ＝０〜15）の絶対値ABS(Ｃi)がＴh
より小の時、ブロック内のすべてのＣi を０にする（図
２の参照）。

【００２２】又、ブロック内のすべての変換係数Ｃi(ｉ
＝０〜15）のうち１つでもその絶対値ABS(Ｃi)がＴh よ
り大の時には（図２の参照）、ブロック内のすべての
変換係数Ｃi の値をそのまま出力する（図２の参
照）。

【００２３】尚、前述したように上記一連の動作を条件
付画素補充部４で行うが、その場合の回路は、比較回路
（図示しない）、論理回路（図示しない）等のハードウ
ェアによって作ることもできるが、例えばマイクロコン
ピュータ等を用いてソフトウェアによって作ることもで
きる。

【００２４】このようにして求めた変換係数Ｃi(ｉ＝０
〜15）の値を図３に示す量子化部５に加え、量子化部５
で所定の量子化を行う。他の回路については従来の技術
で説明したのと同じであるため、その説明を省略する。

【００２５】この結果、雑音等によりブロック内の高周
波領域にのみしきい値Ｔh を越える変換係数Ｃi が存在
する場合にもＴh を大きい値に設定しているため、Ｃi
(ｉ＝０〜15）＜Ｔh となりすべての変換係数Ｃi の値
を強制的に０にして出力することができる。このため、
伝送画像の品質を向上することが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、伝
送画像の品質を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明の原理図、

【図２】は本発明の実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャート、

【図３】は一例のフレーム間符号化装置の構成を示すブ
ロック図、

【図４】は一例のブロックの構成を示す図、

【図５】は一例のジグザグスキャンを示す図、

【図６】は一例の量子化ステップを示す図、

【図７】は従来例の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

450はしきい値制御部を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田喜一神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１フレーム毎の画像データを入力して一
定数のブロックに分け、直前フレームの画像データの対
応するブロックとの差分を求め、該差分データに対して
直交変換を行い周波数成分で表される変換係数を出力す
る直交変換部(300) と、該直交変換部(300) の出力の変換係数を入力して該ブロ
ック内のすべての変換係数の絶対値がしきい値より小の
時には、該ブロック内のすべての変換係数を０にして出
力する画素補充部(400) とを有する符号化装置におい
て、あらかじめ前記変換係数の絶対値の大小を判定するため
の基準として第１の基準値を設定すると共に、該判定に
使用する変換係数の周波数領域として低周波領域を設定
しておき、該低周波領域の変換係数と該第１の基準値とを比較し、
該第１の基準値より大の変換係数が存在する時には前記
しきい値を該第１の基準値より大の第２の基準値に設定
し、該低周波領域内のすべての変換係数が該第１の基準
値より小の時には前記しきい値を該第２の基準値より大
の第３の基準値に設定するしきい値制御部(450) を前記
画素補充部(400) に設けたことを特徴とする条件付画素
補充方式。