JP2803768B2 - Image processing method - Google Patents
Image processing methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はDCT(離散コサイン
変換)を用いた高能率符号化方式により、入力画像デー
タを圧縮し、かつこの圧縮データを伸長する画像処理方
法に係り、更に詳しくは圧縮処理に際してはメモリの容
量が少なくて済み、かつ同処理の効率向上を図り、伸長
処理に際しては画像の劣化を抑える画像処理方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing method for compressing input image data and decompressing the compressed image data by a high efficiency coding method using DCT (Discrete Cosine Transform). The present invention relates to an image processing method that requires a small memory capacity for processing, improves the efficiency of the processing, and suppresses image deterioration during decompression processing.
【0002】[0002]
【従来例】近年、半導体技術の進歩によりDCTがLS
I化できるようになり、通信、コンピュータおよびAV
等の分野ではそのDCTが高能率符号化方式の主役とな
っている。2. Description of the Related Art In recent years, DCT has become LS
Communication, computers and AV
In such fields, the DCT has become a leading role of the high efficiency coding system.
【0003】これに伴って、各メーカからはDCT専用
LSIが種々提案されている。このDCTを用いた画像
処理方法にあっては、例えば8×8画素を1ブロックと
し、この1ブロックを単位としてDCT演算を行ない、
入力画像データを圧縮するための画像処理をし易くし、
また上記圧縮したデータを逆DCT演算し、同圧縮した
データを伸長するための画像処理をし易くしている。Accordingly, various manufacturers have proposed various DCT-dedicated LSIs. In the image processing method using the DCT, for example, 8 × 8 pixels are defined as one block, and the DCT operation is performed in units of the one block,
Facilitates image processing for compressing input image data,
Further, an inverse DCT operation is performed on the compressed data to facilitate image processing for expanding the compressed data.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記画
像処理にあっては、上記DCT演算結果のデータが入力
画像データより多く、例えば入力データが8ビットであ
る場合出力データが12ビットとなることから、上記圧
縮処理におけるメモリの容量が大きくなり、かつ画像処
理が面倒で、時間がかかり、つまり画像処理の能率が悪
いという問題点があった。However, in the above-described image processing, the data of the DCT operation result is larger than the input image data. For example, when the input data is 8 bits, the output data is 12 bits. However, there is a problem in that the memory capacity in the above-described compression processing becomes large, and the image processing is troublesome and time-consuming, that is, the efficiency of the image processing is low.
【0005】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的はDCTを用いた高能率符号化方式にお
ける画像処理に際し、圧縮処理においてメモリ容量が少
なくて済み、かつ画像処理の効率向上を図ることがで
き、また伸長処理したデータによる画像再現性の劣化を
抑えることができるようにした画像処理方法を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to reduce the memory capacity in compression processing and to improve the efficiency of image processing in high-efficiency coding using DCT. It is another object of the present invention to provide an image processing method which can achieve the image reproducibility caused by decompressed data.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、入力データを圧縮し、かつ、その圧縮
データを伸長するため、同入力データをブロック単位で
DCT(離散コサイン変換)演算し、かつ、前記圧縮デ
ータを逆DCT演算する画像処理方法において、前記入
力データを圧縮するに際しては、前記DCT演算したデ
ータの下位所定ビットを切り捨ててビット数を減らし、
該ビット数を減らしたデータによる圧縮データを得ると
ともに、前記圧縮したデータを伸長するに際しては、前
記切り捨てた下位所定ビットをサインビットによるデー
タに固定し、該下位所定ビットを固定した圧縮データを
逆DCT演算して伸長可能としたことを特徴としてい
る。Means for Solving the Problems] To achieve the above object, the present invention compresses the incoming Chikarade chromatography data, and the compressed
To extend the data, the same input data DCT (discrete cosine transform) in block units is calculated, and an image processing method for inverse DCT operation of the compression de <br/> over data, entering-force in data compression, reducing the number of bits by truncating a lower predetermined bits before Symbol DCT calculation data,
When Ru obtain a compressed data that by the data having a reduced number of the bit
Both when extending the pre-Symbol compressed data, prior <br/> Symbol lower predetermined bit truncation fixed data by sign bits, extendable and inverse DCT operation the compressed data is fixed the lower predetermined bits It is characterized by
You .
【0007】[0007]
【作用】上記方法としたので、上記入力データ(例えば
8ビットの画像データ)をDCT演算した後、このDC
Tしたデータ(例えば12ビット)の下位ビット(例え
ば4ビット)が切り捨てられ、この切り捨てた残りの8
ビットデータについて符号化処理が行われる。According to the above method, the DCT operation is performed on the input data (eg, 8-bit image data),
The lower bits (for example, 4 bits) of the T data (for example, 12 bits) are truncated, and the remaining 8
An encoding process is performed on the bit data.
【0008】したがって、上記画像データの圧縮処理に
おいて使用するメモリの容量が小さくて済み、また同処
理がし易く、かつ同処理の効率が向上する。Therefore, the capacity of the memory used in the above-described image data compression processing can be reduced, and the processing can be easily performed, and the efficiency of the processing can be improved.
【0009】また、上記圧縮したデータを伸長し、画像
データを復号化する際、同圧縮したデータが8ビットに
されることから、この8ビットのデータの下位4ビット
としてサインビットが付される。When the compressed data is decompressed and the image data is decoded, the compressed data is converted into 8 bits, and a sign bit is added as the lower 4 bits of the 8-bit data. .
【0010】すなわち、DCT、逆DCTの入力データ
は符号付数字であり、そのデータの最上位ビットがサイ
ンビットで、例えば正の数字であれば“0”、負の数字
であれば“1”である。That is, the input data of DCT and inverse DCT are signed numbers, and the most significant bit of the data is a sign bit. For example, a positive number is "0", and a negative number is "1". It is.
【0011】そこで、上記8ビットの圧縮データのう
ち、正のデータの下位4ビットが“0000”にされ、
その負のデータの下位4ビットが“1111”にされ、
それらデータの量子化レベルが階段状にされる。Therefore, the lower 4 bits of the positive data in the 8-bit compressed data are set to "0000",
The lower 4 bits of the negative data are set to “1111”,
The quantization levels of the data are made stepwise.
【0012】この階段状量子化レベルは、図5から明ら
かなように、上記正のデータおよび負のデータについて
それぞれ基準の“0”に偏ることから、つまり逆DCT
の入力が中間レベルに偏る。したがって、その逆DCT
演算に対してデータの有り方として正常であるというこ
とができ、同逆DCT演算した結果をA/D変換して
も、画像の輝度、色差が偏ることもない。As is apparent from FIG. 5, the step-like quantization level is biased toward the reference "0" for the positive data and the negative data, that is, the inverse DCT
Input is biased to the middle level. Therefore, its inverse DCT
It can be said that the data is normal for the operation, and even if the result of the inverse DCT operation is A / D converted, the brightness and color difference of the image are not biased.
【0013】[0013]
【実施例】この発明の画像処理方法では、入力データ
(画像データ)を圧縮するに際し、同入力画像データを
DCT(離散コサイン変換)演算するが、このDCTし
たデータの下位所定ビットを切り捨てて、上記圧縮処理
をし易くし、一方圧縮したデータを伸長するに際し、同
圧縮したデータの下位所定ビット(上記切り捨てた下位
所定ビット)を所定データに固定し、この下位所定ビッ
トを固定した圧縮データに付して逆DCT演算を行なう
ようにしている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the image processing method of the present invention, when compressing input data (image data), the input image data is subjected to DCT (discrete cosine transform) operation. When the compressed data is expanded, the lower predetermined bits of the compressed data (the lower predetermined bits cut off) are fixed to predetermined data, and the lower predetermined bits are converted to the fixed compressed data. And performs an inverse DCT operation.
【0014】以下、この発明の画像処理方法を図1乃至
図5を参照して詳しく説明する。図1において、DCT
(離散コサイン変換)1は入力画像データが8ビット
で、出力データが12ビットであるものとする。[0014] Hereinafter, to FIGS. 1 to 5 the image processing method will be described in detail with refer to the present invention. In FIG. 1, DCT
(Discrete Cosine Transform) 1 assumes that the input image data is 8 bits and the output data is 12 bits.
【0015】なお、上記DCT1および逆DCT2の入
力が符号付数字であり、例えば0乃至255のデータの
場合、これらデータにオフセットを付けて−128乃至
+127のデータに置き換えるため、入力画像データ
(8ビット)の最上位ビット(8ビット目)に正、負を
表すサインビット(“0”,“1”)が付される。The input of the DCT1 and the inverse DCT2 is a signed number. For example, in the case of data of 0 to 255, the input image data (8 The sign bit (“0”, “1”) representing positive or negative is added to the most significant bit (eighth bit) of the bit.
【0016】そして、上記8ビットの入力画像データが
DCT演算され、このDCT演算による結果が12ビッ
トで出力され、上記入力画像データの圧縮処理が行われ
る。Then, the 8-bit input image data is subjected to a DCT operation, the result of the DCT operation is output in 12 bits, and the input image data is compressed.
【0017】すると、図2のデータの模式図に示すよう
に、上記DCT演算した12ビットのデータ(D0,
…,D11)としては正、負に振り分けられ、例えば
“0”を境として正側に0乃至2047および負側に−
1乃至−2048のデータが得られる。なお、上記12
ビットの最上位ビットD11は正、負を表すことにな
る。Then, as shown in the schematic diagram of the data in FIG. 2, the 12-bit data (D0, D0,
.., D11) are positive and negative. For example, 0 to 2047 on the positive side and −
Data of 1 to -2048 are obtained. The above 12
The most significant bit D11 of the bit indicates positive or negative.
【0018】続いて、上記振り分けたデータの下位4ビ
ット(D0,D1,D2,D3)が切り捨てられ、図2
の斜線に示すように、上記DCT演算した正のデータの
うち、+0乃至+15,+16乃至+31,…,+20
32乃至+2047のデータがそれぞれ同一の値にさ
れ、同様にその負のデータのうち、−2048乃至−2
033,…,−32乃至−17,−16乃至−1のデー
タがそれぞれ同一の値にされる。Subsequently, the lower 4 bits (D0, D1, D2, D3) of the sorted data are discarded, and FIG.
, +20 to +15, +16 to +31,..., +20 of the DCT-calculated positive data.
Data of 32 to +2047 are set to the same value, and similarly, of the negative data, -2048 to -2
033, ..., -32 to -17, and -16 to -1 have the same value.
【0019】上記4ビットを切り捨てた残りの8ビット
のデータに対し、例えばランレングス符号化等の処理を
行なった場合、4ビット分少ないことから、メモリの容
量が小さくてよく、同処理がし易くなり、かつ同処理の
効率向上を図ることができる。 一方、上記圧縮処理し
たデータを伸長して復号化する場合には、上記8ビット
の圧縮データの下位4ビットD0,D1,D2,D3と
して固定データが付加され、例えばその下位4ビットと
して“0000”あるいは“1111”が付される。When processing such as run-length encoding is performed on the remaining 8 bits of data obtained by truncating the above 4 bits, the amount of memory is small because the number of bits is smaller by 4 bits. It becomes easier and the efficiency of the processing can be improved. On the other hand, when the compressed data is decompressed and decoded, fixed data is added as the lower 4 bits D0, D1, D2 and D3 of the 8-bit compressed data. "Or" 1111 ".
【0020】これにより、図3に示すように、上記圧縮
データの下位4ビットを“0000”に固定すると、逆
DCT2の入力データの量子化レベルは階段状となる。
また、図4に示すように、上記圧縮データの下位4ビッ
トを“1111”に固定すると、逆DCT2の入力デー
タの量子化レベルは上記同様階段状となる。As a result, as shown in FIG. 3, when the lower 4 bits of the compressed data are fixed to "0000", the quantization level of the input data of the inverse DCT 2 becomes stair-like.
Further, as shown in FIG. 4, when fixed to "1111" the lower 4 bits of the compressed data, quantization levels of the input data of the inverse DCT2 becomes the same stepwise.
【0021】しかも、上記各データの下位4ビットを
“0000”に固定した場合、正のデータの量子化レベ
ルが“0”の方向に偏るが、その負のデータの量子化レ
ベルがより負の方向に偏る。また、同各データの下位4
ビットを“1111”に固定した場合、正のデータの量
子化レベルがより正ほ方向に偏り、負のデータの量子化
レベルが“0”の方向に偏る。When the lower 4 bits of each data are fixed to "0000", the quantization level of positive data is biased toward "0", but the quantization level of the negative data is more negative. Biased in the direction. In addition, the lower 4
When the bit is fixed to “1111”, the quantization level of positive data is more biased toward the positive direction, and the quantization level of negative data is biased toward “0”.
【0022】そこで、上記圧縮処理した正のデータ(8
ビット)の下位4ビットとして、正を表すサインビット
の“0”を用い、またその負のデータ(8ビット)の下
位4ビットとして、正を表すサインビットの“1”を用
いて、上記正のデータの下位4ビットを“0000”と
し、負のデータの下位4ビットを“1111”としてい
る。Therefore, the compressed positive data (8
Bit), the sign bit “0” indicating positive is used, and the sign bit “1” indicating positive is used as the lower 4 bits of the negative data (8 bits). Are set to "0000", and the lower 4 bits of the negative data are set to "1111".
【0023】すると、上記圧縮したデータの量子化レベ
ルは上記同様に階段状となるが、各正のデータの量子化
レベルおよび負のデータの量子化レベルはそれぞれ
“0”の方向に寄せられる(図5に示す)。Then, the quantization level of the compressed data has a step-like shape as described above, but the quantization level of each positive data and the quantization level of the negative data are respectively shifted in the direction of “0” ( (Shown in FIG. 5).
【0024】したがって、逆DCT2の入力が中間レベ
ルに偏ることにより、つまり逆DCT2の入力データの
有り方としては正常であることから、その逆DCT演算
して伸長し、この伸長したデータをD/A変換しても、
画像の輝度、色差が一方に偏ることもなく、ひいては再
現画像の劣化が抑えられる。Therefore, since the input of the inverse DCT 2 is biased to the intermediate level, that is, the input data of the inverse DCT 2 is normal, the inverse DCT operation is performed to expand the data, and the expanded data is converted to D / D A conversion,
The luminance and color difference of the image are not biased to one side, and the deterioration of the reproduced image is suppressed.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、入力画像データをDCT演算して圧縮し、圧縮デー
タを逆DCTして伸長する画像処理方法において、上記
DCT演算したデータの下位所定ビットを切り捨て、同
DCT演算したデータのビット数を減らし、この減らし
たデータにより圧縮データを得ており、この圧縮したデ
ータを伸長するに際しては上記切り捨てた下位所定ビッ
トを所定データに固定して、かつ正のデータおよび負の
データの量子化レベルをそれぞれ基準の“0”に偏ら
せ、これら量子化レベルのデータを逆DCT演算可能と
したので、上記入力画像データの圧縮に際しては、DC
T演算したデータのビット数が少なくなることから、上
記圧縮処理におけるメモリの容量が少なくてよく、また
符号化処理等がし易くなり、同処理の効率向上を図るこ
とができる。As described above, according to the present invention, in an image processing method in which input image data is subjected to DCT operation and compressed, and compressed data is subjected to inverse DCT and decompression, a predetermined lower order of the DCT operated data is provided. Bits are truncated, the number of bits of the DCT-calculated data is reduced, and compressed data is obtained by the reduced data. When decompressing the compressed data, the truncated lower predetermined bits are fixed to predetermined data, In addition, since the quantization levels of the positive data and the negative data are each biased to the reference “0”, and the data of these quantization levels can be subjected to the inverse DCT operation, the compression of the input image data requires
Since the number of bits of the data subjected to the T operation is reduced, the capacity of the memory in the compression processing may be reduced, and the encoding processing and the like may be easily performed, and the efficiency of the processing may be improved.
【0026】また、この発明の画像処理においては、上
記圧縮したデータを伸長するに際し、上記DCT演算し
たデータの切り捨てた下位所定ビットをサインビットで
固定し、それらデータの正のデータおよび負のデータの
階段状量子化レベルをそれぞれ“0”側に偏らせている
ことから、つまり上記逆DCTの入力が中間レベルに偏
るようにしていることから、その逆DCT演算した結果
をD/A変換しても、画像の輝度、色差が一方に偏るこ
ともなく、つまり再現画像の劣化が抑えられる。In the image processing of the present invention, when decompressing the compressed data, the truncated lower predetermined bits of the DCT-calculated data are fixed with sign bits, and the positive data and the negative data of the data are fixed. Are biased toward the “0” side, that is, since the input of the inverse DCT is biased to an intermediate level, the result of the inverse DCT operation is D / A converted. However, the luminance and color difference of the image are not biased to one side, that is, the deterioration of the reproduced image is suppressed.
【図1】この発明の一実施例を示し、画像処理方法が適
用される模式的ブロック線図である。FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating an embodiment of the present invention, to which an image processing method is applied.
【図2】この発明の画像処理方法を説明するためのデー
タの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of data for explaining an image processing method of the present invention.
【図3】図2に示すデータのグラフ図である。FIG. 3 is a graph of the data shown in FIG. 2;
【図4】図2に示すデータのグラフ図である。FIG. 4 is a graph of the data shown in FIG. 2;
【図5】図2に示すデータのグラフ図である。FIG. 5 is a graph of the data shown in FIG. 2;
1 DCT(離散コサイン変換) 2 逆DCT 1 DCT (Discrete Cosine Transform) 2 Inverse DCT
Claims (2)
ータを伸長するため、同入力データをブロック単位でD
CT(離散コサイン変換)演算し、かつ、前記圧縮デー
タを逆DCT演算する画像処理方法において、 前記入力データを圧縮するに際しては、前記DCT演算
したデータの下位所定ビットを切り捨ててビット数を減
らし、該ビット数を減らしたデータによる圧縮データを
得るとともに、 前記圧縮したデータを伸長するに際しては、前記切り捨
てた下位所定ビットをサインビットによるデータに固定
し、該下位所定ビットを固定した圧縮データを逆DCT
演算して伸長可能としたことを特徴とする画像処理方
法。To compress input data and decompress the compressed data, the input data is divided into blocks by D.
CT (Discrete Cosine Transform) calculated, and an image processing method for inverse DCT operation of the compressed data, when compressing the input data, the number of bits by truncating a lower predetermined bits of the data the DCT calculation reduce, <br/> compressed data by the data having a reduced number of the bits obtained Rutotomoni, when decompressing data the compressed fixes the lower predetermined bits truncated data by the sign bit, the lower position predetermined bits Inverse DCT of compressed data with
An image processing method characterized in that it can be decompressed by calculation.
下位所定ビットは少なくとも4ビットであり、この4ビ
ットの全てをそれぞれサインビットと同一データとした
請求項1記載の画像処理方法。2. The image processing method according to claim 1, wherein the data to be compressed is 8 bits, and the lower predetermined bits are at least 4 bits, and all of the 4 bits are the same data as the sign bit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28422391A JP2803768B2 (en) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Image processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28422391A JP2803768B2 (en) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Image processing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05153400A JPH05153400A (en) | 1993-06-18 |
JP2803768B2 true JP2803768B2 (en) | 1998-09-24 |
Family
ID=17675773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28422391A Expired - Fee Related JP2803768B2 (en) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Image processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2803768B2 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2533631B2 (en) * | 1989-01-26 | 1996-09-11 | 松下電工株式会社 | Image coding device |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP28422391A patent/JP2803768B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH05153400A (en) | 1993-06-18 |
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