JP2647929B2

JP2647929B2 - ２地点間画像符号化方式

Info

Publication number: JP2647929B2
Application number: JP27260488A
Authority: JP
Inventors: 一人上倉
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1997-08-27
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: JPH02119464A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は２地点間の画像符号化装置において、画像信
号を能率良く符号化するための２地点間画像符号化方式
に関するものである。

〔従来の技術〕

画像信号を能率良く符号化するための従来の技術は、
入力画像信号の性質と人間の視覚特性を利用して、画像
の劣化が人間の目に見えにくいように入力画像信号の冗
長度を除去し符号ビット数を減らすものである。しかし
ながら、従来の技術では、再生画像を表示している受信
側でのモニタ自体の設定明度や観察者の視点が符号化処
理に利用されていないため、十分効率的な符号化処理が
できないという欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕本発明は、先に示した従来技術の問題点にかんがみて
創作されたものであり、２地点間の画像符号化装置にお
いて、再生画像を表示している受信側でのモニタ自体の
設定明度をも利用して画像信号の符号化を行なうことに
より、画像品質が良く符号化効率の優れた２地点間画像
符号化方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段と作用〕

本発明は上記目的を達成するために、２地点間の画像
符号化装置において、入力画像信号の冗長度を削減し、
それを量子化・符号化して符号を得る符号化処理回路
と、前記符号化処理回路によって得られる符号を復号化
して再生画像信号を得る復号化処理回路と、前記再生画
像信号による再生画像を表示するモニタの設定明度を検
出する設定明度検出回路と、前記符号化処理回路によっ
て得られる符号を前記復号化処理回路に送るための伝送
路と、前記設定明度検出回路によって得られる設定明度
を前記符号化処理回路に送るための伝送路とを具え、前
記符号化処理回路は、前記設定明度検出回路から得られ
る設定明度にもとづいて符号化処理の制御をするもの
で、再生画像を表示している受信側でのモニタ自体の設
定明度を利用して画像信号の符号化を行なうものであ
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の原理を示す構成図であり、地点１か
ら地点２へ画像符号化を行なう場合を示している。点線
で囲まれた部分が本発明にかかわるところである。

地点１において、入力端子１より入力された画像信号
は符号化処理回路２によって冗長度を削減され符号化さ
れる。その際符号化処理回路２は、出力端子７より出力
される再生画像信号を映像として観察している場所にお
ける環境情報を、入力端子８を有する環境検出回路４よ
り伝送路６を通して受け、あらかじめ定められた規則に
したがって該環境情報により符号化処理方法や処理のた
めのパラメータを適応的に変化させる。符号化処理回路
２によって得られる符号は伝送路５を通って復号化処理
回路３へ送られる。復号化処理回路３は符号化処理回路
２に送られた環境情報と同じ情報を環境検出回路４より
受け、その情報により符号化処理回路２と全く同様に復
号化処理方法や処理のためのパラメータを適応的に変化
させて、該符号を復号化し、再生画像信号を出力端子７
へ供給する。

なお伝送路６は、図示しない外部装置により地点２か
ら地点１へ信号を送るための伝送路と共通で使うもので
ある。

第２図は本発明の第１の具体的実施例を示す符号化の
構成図であり、本実施例では符号化対象とする画像信号
を白黒画像信号とし、画像信号の画素値が大きいほど明
るいものとする。即ち、地点１から地点２へ画像符号化
を行なう場合を示している。本実施例では第１図におけ
る符号化処理回路２として、第２図におけるブロック分
割回路10、２次元離散コサイン変換回路11、量子化器1
2、符号化・多重化回路13、平均値計算回路14、ステッ
プ幅決定回路15を用い、第１図における復号化処理回路
３として、第２図における分離・復号化回路16、逆量子
化器17、２次元逆離散コサイン変換回路18、画像構成回
路19、ステップ幅決定回路15′を用いる。また、本実施
例では第１図における環境検出回路４として、第２図に
おける設定明度検出回路20を用いる。ここで設定明度検
出回路20とは、再生画像を表示するモニタ上で、明度調
整つまみにより設定されている画面の設定明度をMODE1
〜MODE4の４段階であらわす回路である。

第２図において、地点１では図示しない外部装置から
画像信号が入力端子９に入力され、当該画像信号はブロ
ック分割回路10で走査変換によりｍ画素×ｎラインのブ
ロックに分割される。ブロック内のｍ×ｎ個の画素値
は、２次元離散コサイン変換回路11で離散コサインに変
換され、ｍ×ｎ個の変換係数が量子化器12に供給され
る。量子化器12では当該変換係数がステップ幅決定回路
15で決定されたステップ幅で量子化され、量子化レベル
番号25が符号化・多重化回路13に供給される。また、平
均値計算回路14においてはブロック内のｍ×ｎ個の画素
値のブロック内平均値データ26が算出され、当該ブロッ
ク内平均値データ26はステップ幅決定回路15および符号
化・多重化回路13に供給される。符号化・多重化回路13
では、量子化レベル番号25とブロック内平均値データ26
とが符号化・多重化され、得られた符号が伝送路23を通
って地点２における分離・復号化回路16に供給され、分
離・復号化されて再び量子化レベル番号25とブロック内
平均値データ26が得られる。量子化レベル番号25は逆量
子化器17に供給され、ステップ幅決定回路15′で決定さ
れたステップ幅で逆量子化され、ｍ×ｎ個の量子化され
た変換係数が得られる。量子化された変換係数は２次元
逆離散コサイン変換回路18に供給され、２次元逆離散コ
サイン変換によってｍ×ｎ個の画素値が得られ、当該画
素値は画像構成回路19で走査変換されて再生画像信号と
して出力端子21より出力される。また、分離・復号化回
路16によって分離・復号化されたブロック内平均値デー
タ26はステップ幅決定回路15′に供給される。

一方、地点２において出力端子21より出力される再生
画像信号を映像として表示するモニタ上で明度調整つま
みにより設定されている設定明度が、入力端子22より入
力され設定明度検出回路20に供給される。設定明度検出
回路20では供給された設定明度がMODE1〜MODE4の４段階
であらわされモード情報27として出力される。ここで各
MODEについては、MODE1は明度が最も暗く設定されてい
る場合とし、MODE2からMODE3になる程明度が明るく設定
されており、MODE4は明度が最も明るく設定されている
場合とする。モード情報27は地点２のステップ幅決定回
路15′に供給されるとともに、伝送路24を通って地点１
のステップ幅決定回路15に供給される。地点１のステッ
プ幅決定回路15および地点２のステップ幅決定回路15′
ではブロック内平均値データ26とモード情報27より第３
図の規則にしたがって同一の量子化ステップ幅が決定さ
れ、それぞれ量子化器12、逆量子化器17に供給される。
以下に第３図の規則について説明する。

モニタの設定明度が暗くなっているMODE1の場合、ブ
ロック内平均値が小さい時にはモニタには非常に暗い映
像が映り、人間には再生画像の劣化が判別しにくいた
め、量子化ステップ幅を大きくし劣化を多めに許容す
る。ブロック内平均値が大きい時にはモニタには明るい
映像が映り、人間には再生画像の劣化が判別しやすいた
め、量子化ステップ幅を小さくし劣化を少なくする。し
かしブロック内平均値が非常に大きい時にはモニタには
非常に明るい映像が映り再生画像の劣化が判別しにくく
なるため、量子化ステップ幅を大きくし劣化を多めに許
容する。

一方モニタの設定明度が明るくなっているMODE4の場
合には、全体的にブロック内平均値が小さい程再生画像
の劣化が判別しやすいため、量子化ステップ幅を小さく
する。しかし、ブロック内平均値が非常に小さい部分で
はモニタには非常に暗い映像が映り再生画像の劣化が判
別しにくいため、量子化ステップ幅を大きくする。

このように本実施例によれば、再生画像を観察してい
るモニタの設定明度と符号化される画像信号のブロック
内平均値を利用して変換係数の量子化ステップ幅を決定
しているため、再生画像の画質劣化を目立ちにくいよう
にしつつ符号化ビット数を低減することができる。な
お、モニタの設定明度は変化することが非常に少ないと
思われるため、モード情報27は例えば１秒間に１度伝送
すれば十分であり、そのための情報量は非常に少なくて
済む。

第４図は本発明の第２の具体的実施例を示す符号化の
構成図であり、地点１から地点２へ画像符号化を行なう
場合を示している。本実施例では第１図における符号化
処理回路２として、第４図におけるブロック分割回路3
1、２次元離散コサイン変換回路32、量子化器33、符号
化・多重化回路34、ステップ幅決定回路35を用い、第１
図における復号化処理回路３として、第４図における分
離・復号化回路36、逆量子化器37、２次元逆離散コサイ
ン変換回路38、画像構成回路39、ステップ幅決定回路3
5′を用いる。また、実施例では第１図における環境検
出回路４として、第４図における視点検出回路40を用い
る。また、第１図における入力端子１、伝送路５、６、
出力端子７、入力端子８として、第４図におけるそれぞ
れ対応した入力端子30、伝送路43、44、出力端子41、入
力端子42を用いる。ここで視点検出回路40とは、地点２
において観察者の視点がモニタのどの部分にあるかを検
出する回路である。

第５図はモニタ上の画面をｍ画素×ｎラインのブロッ
クに分割したものである。例えば観察者の視点がモニタ
上のブロックｚの位置にあった場合、その情報が視点検
出回路40からステップ幅決定回路35および35′に供給さ
れる。ステップ幅決定回路35及び35′では量子化ステッ
プ幅をブロックｚでS₁、ブロックＡ〜ＨでS₂、ブロック
Ｉ〜ＸでS₃、それ以外のブロックでS₄と決定する。ただ
し、 S₁＜S₂＜S₃＜S₄ である。すなわち、観察者が着目している部分（ブロッ
クｚ）では量子化ステップ幅が小さく高品質な映像が得
られる。また、そこから離れるにしたがって観察者には
画質劣化が検知しずらくなるため、量子化ステップ幅を
大きくして劣化を多く許容することにより、効率的な符
号化が実現できる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、２地点間の画像符
号化装置において、再生画像を表示している受信側での
モニタ自体の設定明度をも利用して画像信号の符号化を
行なっているため、再生画像の品質を良好にしつつ符号
化ビット数を低減する上で大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を説明するための符号化の構成
図、第２図は本発明の第１の具体的実施例を説明するための
符号化の構成図、第３図は本発明の第１の具体的実施例を説明するため、
ブロック内平均値と４つのモードと量子化ステップ幅と
の関係を示した図、第４図は本発明の第２の具体的実施例を説明するための
符号化の構成図、第５図は本発明の第２の具体的実施例を説明するため、
画面上のブロックの配置を示した図である。１……入力端子、２……符号化処理回路、３……復号化
処理回路、４……環境検出回路、５……伝送路、６……
伝送路、７……出力端子、８……入力端子、９……入力
端子、10……ブロック分割回路、11……２次元離散コサ
イン変換回路、12……量子化器、13……符号化・多重化
回路、14……平均値計算回路、15……ステップ幅決定回
路、16……分離・復合化回路、17……逆量子化器、18…
…２次元逆離散コサイン変換回路、19……画像構成回
路、20……設定明度検出回路、21……出力端子、22……
入力端子、23……伝送路、24……伝送路、25……量子化
レベル番号、26……ブロック内平均値データ、27……モ
ード情報、30……入力端子、31……ブロック分割回路、
32……２次元離散コサイン変換回路、33……量子化器、
34……符号化・多重化回路、35……ステップ幅決定回
路、36……分離・復合化回路、37……逆量子化器、38…
…２次元逆離散コサイン変換回路、39……画像構成回
路、40……視点検出回路、41……出力端子、42……入力
端子、43……伝送路、44……伝送路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２地点間の画像符号化装置において、入力画像信号の冗長度を削減し、それを量子化・符号化
して符号を得る符号化処理回路と、前記符号化処理回路によって得られる符号を復号化して
再生画像信号を得る復号化処理回路と、前記再生画像信号による再生画像を表示するモニタの設
定明度を検出する設定明度検出回路と、前記符号化処理回路によって得られる符号を前記復号化
処理回路に送るための伝送路と、前記設定明度検出回路によって得られる設定明度を前記
符号化処理回路に送るための伝送路とを具え、前記符号化処理回路は、前記設定明度検出回路から得ら
れる設定明度にもとづいて符号化処理の制御をすること
を特徴とする２地点間画像符号化方式。