JP2839142B2 - 画像符号化方式 - Google Patents
画像符号化方式Info
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- JP2839142B2 JP2839142B2 JP28800387A JP28800387A JP2839142B2 JP 2839142 B2 JP2839142 B2 JP 2839142B2 JP 28800387 A JP28800387 A JP 28800387A JP 28800387 A JP28800387 A JP 28800387A JP 2839142 B2 JP2839142 B2 JP 2839142B2
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Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、原画像に直交変換を施して得られる変換係
数の位置情報および振幅情報を圧縮して符号化する画像
符号化方式に関するものである。 ［背景技術］ 従来より画像信号の統計的性質を利用してデータ量を
圧縮する画像符号化方式としては、外挿予測サイン変換
符号化法（山根，森川，浜田：“２次元外挿予測−離散
サイン変換による画像の高能率符号化法",第９回情報理
論とその応用シンポジウム予稿集，昭和61年）が知られ
ている。この画像符号化方式は、第３図に示すように、
離散サイン変換を行なうサイン変換部１を有しており、
原画像を分割したブロックをその時点までに符号化の後
に復号化した再生画像のブロックから外挿的に予測する
ことによりブロック間の冗長度の除去を行なった後に、
予測誤差に対して離散サイン変換を行なって予測誤差の
もつ冗長度を除去するようにしたものである。すなわ
ち、再生画像により外挿予測された予測信号列｛ij｝
の各要素を、原画像の画素信号列｛Xij｝の各要素から
減算して得た予測誤差列｛yij｝をサイン変換部１で離
散サイン変換して変換係数列｛Yij｝を得、さらに、変
換係数符号化部２を通して圧縮符号に変換するのであ
る。予測信号列｛ij｝は次のようにして得られる。す
なわち、圧縮符号を変換係数復号化部３において変換係
数列｛ij｝に復号化し、さらに逆サイン変換部４で予
測誤差列｛ij｝を得た後に、予測誤差列｛ij｝と予
測信号列｛ij｝とが加算されるのであり、この値が再
生画像のブロック内の画素信号列｛ij｝に対応し、遅
延メモリ５に格納されることになる。遅延メモリ５に格
納された画素信号列｛ij｝は、外挿的に予測を行なう
外挿予測部６に入力されて予測信号列｛ij｝に変換さ
れ、その後に入力される原画像の画素信号列｛Xij｝と
比較されるのである。一方、このようにして得られた圧
縮信号から再生画像を得るのは、圧縮符号を得るために
予測信号列｛ij｝を得たのと同じ方法が適用できるの
であって、第４図に示すように、圧縮符号を交換係数復
号化部３で復号して変換係数列｛ij｝を得、これを逆
サイン変換部４で逆サイン変換し、遅延メモリ５に格納
された再生済みの画像の画素信号列から外挿予測した予
測信号列｛ij｝と成分ごとに加算すれば、再生画像の
画素信号列｛ij｝を得ることができるのである。この
画像符号化方式では、ブロック間の相関（冗長度）を除
去した後に、ブロック内の予測誤差の冗長度を除去する
から、符号化歪を考慮しても４×４画素程度のブロック
を用いることで、比較的小規模なハードウエアを用い、
比較的少ない計算量で優れた符号化特性（すなわち、原
画像の圧縮率）が得られるようになっている。 変換係数符号化部２としては、たとえば第５図に示す
ように、Scene Adaptive Coding法（米国特許第4,394,7
74号、米国特許第4,302,775号等）が用いられる。すな
わち、１つのブロックＢ内の変換係数列｛Yij｝を、第
６図に示すように、ジグザグ状に走査して２次元情報で
ある変換係数列｛Yij｝を１次元情報に変換した後、係
数判定部11において予め設定されたしきい値Ｔ′と各成
分とを比較して、しきい値Ｔ′よりも大きい変換係数は
有意係数とし、それ以外を無意係数とするものであっ
て、有意係数は量子化部13で量子化された後に、可変長
符号化部14において量子化値に対応する可変長符号に変
換されて、振幅圧縮符号CAとして出力されるのである。
また、変換係数が無意係数として判定されると、変換係
数の値を０として扱い、無意係数のランレングスをカウ
ンタ15により求め、ランレングスの値は可変長符号部16
で符号化されて可変長のランレングス圧縮符号CRLが得
られる。振幅圧縮符号CAであるかランレングス圧縮符号
CRLであるかが識別できるように、ランレングス圧縮符
号CRLにはランレングス前置符号FPが前置して出力され
るようになっている。また、ブロック内で途中から終了
までの間、無意係数が連続した場合には、そのランレン
グスは符号化せず、ブロック終了符号FEを出力してその
ブロックの符号化を打ち切る。有意係数が１つも存在し
ないブロックでは、ブロック終了符号FEのみが出力され
ることになる。ランレングス前置符号FPやブロック終了
符号FEの発生は制御部12により管理される。以上のよう
にして、交換係数の振幅情報が振幅圧縮符号CAとして、
また位置情報がランレングス圧縮符号CRLとして圧縮さ
れるのである。 ところで、このような処理を行なうと、無意係数は実
際にはなんらかの値を持っているにもかかわらず、０に
丸められるから、１つのブロックにおいて変換係数列
｛Yij｝のすべての成分が無意変数であるとすれば、逆
サイン変換部４の出力である変換係数列｛ij｝の成分
もすべて０になるのであり、結局、再生画像の画素信号
列｛ij｝の成分は予測信号列｛ij｝に一致すること
になる。しかるに、原画像に濃淡の変化が非常に緩やか
な領域が存在すると、この領域での予測誤差列｛yij｝
の各成分の値が小さくなり、変換係数列｛Yij｝の成分
がすべて無意係数である無意ブロックが発生しやすくな
る。無意ブロックは、予測信号列｛ij｝と再生画像の
画素信号列｛ij｝とが一致するから、無意ブロックが
連続して発生すると、外挿的に予測した値を使って、さ
らに外挿的に予測することになり、予測誤差が次第に蓄
積され再生画像の濃淡レベルが原画像から次第にずれて
いくことになる。予測誤差がある値を越えると、有意係
数を含む有意ブロックとなるから、ここで再生画像の濃
淡レベルは原画像に近付くことになるが、有意ブロック
が発生した時点で濃淡レベルが急激に変化することにな
るから、ブロックの境界におけるこの変化が目に見える
歪みとして現われることがある。 ［発明の目的］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、そ
の目的とするところは、無意係数のみからなる無意ブロ
ックが連続的に発生する頻度を減少させることにより、
外挿的な予測による予測誤差の蓄積を抑制し、再生画像
の濃淡レベルの急減な変化による歪みを軽減するように
した画像符号化方式を提供することにある。 ［発明の開示］ （構成） 本発明に係る画像符号化方式は、原画像を複数画素か
らなるブロックに分割し、各ブロック内の画素信号列を
その時点までに符号化したブロックを復号化して得られ
た再生画像のブロックから外挿的に予測して得られた予
測信号列と比較し、画素信号列と予測信号列との差であ
る予測誤差列に直交変換を施して変換係数列を求め、変
換係数列に含まれる各変換係数をそれぞれしきい値と比
較し、変換係数のうちしきい値よりも大きい変換係数を
有意係数とするとともにしきい値よりも小さい変換係数
を無意係数として判定し、有意係数についてのみ値を量
子化してブロック内での位置とともに符号化する画像符
号化方式において、変換係数列の中の低周波成分に対す
る上記しきい値を高周波成分に対する上記しきい値より
も小さくするように固定的に設定し、かつ上記低周波成
分の有意係数に対する量子化の際の量子化ステップ幅を
上記高周波成分の有意係数に対する量子化ステップ幅よ
りも小さくするように固定的に設定することを特徴とす
る。 しかして、変換係数列の中の低周波成分となる位置の
変換係数については有意係数と無意係数とを判別するた
めのしきい値を、高周波成分となる位置の変換係数より
も小さく設定することで、原画像において濃淡レベルの
変化が比較的少ない領域であって外挿的に予測した場合
に予測誤差の蓄積によって無意係数になりやすい領域に
ついても有意係数の発生確率を高めることができる。す
なわち、無意係数のみからなる無意ブロックが連続的に
発生する頻度を減少させることができる。また、有意係
数の量子化の際の量子化ステップ幅についても、低周波
成分となる位置の変換係数では高周波成分となる位置の
変換係数よりも小さくしていることで、原画像において
変化の少ない領域をきめ細かく量子化することになり、
濃淡レベルの変化が比較的少ない領域でも濃淡レベルの
変化を再現できることになる。 （実施例） 本発明の基本構成は第３図の構成と同じであり、変換
係数符合化部２だけが第３図構成とは異なるから、以下
の説明では変換係数符号化部２についてのみ説明を行な
うことにする。 第１図に示すように、原画像のブロックに対応する画
素信号列と外挿的に予測した予測信号列との差である誤
差信号列を直交変換することにより得た係数信号列｛Yi
j｝の各成分が、係数判定部11でセレクタ17により設定
されたしきい値と比較され、成分の値がしきい値以上で
あると有意係数、しきい値よりも小さいと無意係数とし
て判定される。ここに、しきい値の設定は次のようにし
て行なわれる。すなわち、変換係数列｛Yij｝の成分の
うち低周波成分に対応する変換係数Yij（第２図ではY11
およびその近傍の変換係数）が制御部12に入力される
と、セレクタ17ではしきい値ｔを選択するのであり、高
周波成分に対応する変換係数Yijが制御部12に入力され
ると、セレクタ17ではしきい値Ｔを選択する。ここに、
しきい値は、Ｔ＞ｔの関係に設定されている。したがっ
て、低周波成分のほうが有意係数と判定される頻度が大
きくなるのである。制御部12の出力は量子化部13にも入
力されるのであり、この量子化部13の量子化ステップ幅
はセレクタ18により設定されるようになっている。すな
わち、セレクタ18はセレクタ17と同様に、変換係数列
｛Yij｝のうちの低周波成分に対しては量子化ステップ
幅ｄを選択し、高周波成分に対しては量子化ステップ幅
Ｄを選択するのであって、Ｄ＞ｄという関係が満たされ
ている。したがって、低周波成分のほうが量子化がきめ
細かく行なわれることになるのである。 以上のようにして変換係数列｛Yij｝が有意係数と無
意係数とに分離され、有意係数は量子化された後、可変
長符号化部14においてその量子化値に対応する振幅圧縮
符号CAとして出力されるのである。また、無意係数のラ
ンレングスはカウンタ15で計数され、可変長符号化部16
においてそのランレングスに対応するランレングス圧縮
符号CRLとして出力されるのである。 上述のようにしきい値はＴ＞ｔ、量子化ステップ幅は
Ｄ＞ｄと設定されているから、画像内の濃淡値変化の緩
やかな領域、つまり、低周波成分を多く含む領域におい
ても無意ブロックが連続することがなくなり、予測誤差
が累積するのを避けることができるものであり、しか
も、ブロック内の濃淡レベルがより正確に再現されるの
で、ブロックの境界部分における濃淡レベルの急激な変
化により歪みの発生を抑制することができるのである。
なお、従来例のように、単一のしきい値Ｔ′と量子化ス
テップ幅Ｄ′とを用いてブロックを符号化する場合に比
較すれば、低周波成分での発生符号量が増加することが
考えられるが、高周波成分に対応する変換係数の符号化
の際のしきい値Ｔと量子化ステップ幅Ｄとを従来よりも
多少大きく設定しておけば、高周波成分に対する発生符
号量を低減させることができるから、全体としては発生
符号量を増加させないようにすることができる。このよ
うな設定を行なうと、高周波成分に対する符号化歪みが
若干増加することになるが、人間の視覚の特性を考慮す
ると、この歪みはほとんど認知されず、問題になること
はない。 ［発明の効果］ 本発明は上述のように、変換係数列に含まれる変換係
数をしきい値により有意係数、無意係数として判定し、
有意係数についてのみ値を量子化することにより、演算
対象が少なくなるという効果を奏する。しかも、変換係
数列の中の低周波成分となる位置の変換係数については
有意係数と無意係数とを判別するためのしきい値を、高
周波成分となる位置の変換係数よりも小さく設定してい
るので、原画像において濃淡レベルの変化が比較的少な
い領域であって外挿的に予測した場合に予測誤差の蓄積
によって無意係数になりやすい領域についても有意係数
の発生確率を高めることができるのであって、無意係数
のみからなる無意ブロックが連続的に発生する頻度を減
少させることができるという効果がある。つまり、高周
波成分と低周波成分とにかかわらず係数値がしきい値以
上になれば有意係数として量子化するのであるが、低周
波成分のほうが高周波成分よりも有意係数となる確率が
高くなるように、高周波成分に対するしきい値よりも低
周波成分に対するしきい値を小さくしているのである。
また、有意係数の量子化の際の量子化ステップ幅につい
ても、低周波成分となる位置の変換係数では高周波成分
となる位置の変換係数よりも小さくしているので、原画
像において変化の少ない領域をきめ細かく量子化するこ
とになり、濃淡レベルの変化が比較的少ない領域でも濃
淡レベルの変化を再現できるという効果がある。その結
果、ブロックの境界部分における再生画像の濃淡値の急
激な変化による歪みを軽減することができるという利点
を有するのである。しかも、変換係数列が高周波成分で
あるか低周波成分であるかに応じて、しきい値や量子化
ステップ幅を選択すればよく、しきい値や量子化ステッ
プ幅の選択については複雑な演算を必要とせず、比較的
簡単な構成としながらも、外挿予測を行なう画像符号化
方式で問題となっていたブロックの境界部分で再生画像
の濃淡値の急激な変化を防止することができるのであ
る。
数の位置情報および振幅情報を圧縮して符号化する画像
符号化方式に関するものである。 ［背景技術］ 従来より画像信号の統計的性質を利用してデータ量を
圧縮する画像符号化方式としては、外挿予測サイン変換
符号化法（山根，森川，浜田：“２次元外挿予測−離散
サイン変換による画像の高能率符号化法",第９回情報理
論とその応用シンポジウム予稿集，昭和61年）が知られ
ている。この画像符号化方式は、第３図に示すように、
離散サイン変換を行なうサイン変換部１を有しており、
原画像を分割したブロックをその時点までに符号化の後
に復号化した再生画像のブロックから外挿的に予測する
ことによりブロック間の冗長度の除去を行なった後に、
予測誤差に対して離散サイン変換を行なって予測誤差の
もつ冗長度を除去するようにしたものである。すなわ
ち、再生画像により外挿予測された予測信号列｛ij｝
の各要素を、原画像の画素信号列｛Xij｝の各要素から
減算して得た予測誤差列｛yij｝をサイン変換部１で離
散サイン変換して変換係数列｛Yij｝を得、さらに、変
換係数符号化部２を通して圧縮符号に変換するのであ
る。予測信号列｛ij｝は次のようにして得られる。す
なわち、圧縮符号を変換係数復号化部３において変換係
数列｛ij｝に復号化し、さらに逆サイン変換部４で予
測誤差列｛ij｝を得た後に、予測誤差列｛ij｝と予
測信号列｛ij｝とが加算されるのであり、この値が再
生画像のブロック内の画素信号列｛ij｝に対応し、遅
延メモリ５に格納されることになる。遅延メモリ５に格
納された画素信号列｛ij｝は、外挿的に予測を行なう
外挿予測部６に入力されて予測信号列｛ij｝に変換さ
れ、その後に入力される原画像の画素信号列｛Xij｝と
比較されるのである。一方、このようにして得られた圧
縮信号から再生画像を得るのは、圧縮符号を得るために
予測信号列｛ij｝を得たのと同じ方法が適用できるの
であって、第４図に示すように、圧縮符号を交換係数復
号化部３で復号して変換係数列｛ij｝を得、これを逆
サイン変換部４で逆サイン変換し、遅延メモリ５に格納
された再生済みの画像の画素信号列から外挿予測した予
測信号列｛ij｝と成分ごとに加算すれば、再生画像の
画素信号列｛ij｝を得ることができるのである。この
画像符号化方式では、ブロック間の相関（冗長度）を除
去した後に、ブロック内の予測誤差の冗長度を除去する
から、符号化歪を考慮しても４×４画素程度のブロック
を用いることで、比較的小規模なハードウエアを用い、
比較的少ない計算量で優れた符号化特性（すなわち、原
画像の圧縮率）が得られるようになっている。 変換係数符号化部２としては、たとえば第５図に示す
ように、Scene Adaptive Coding法（米国特許第4,394,7
74号、米国特許第4,302,775号等）が用いられる。すな
わち、１つのブロックＢ内の変換係数列｛Yij｝を、第
６図に示すように、ジグザグ状に走査して２次元情報で
ある変換係数列｛Yij｝を１次元情報に変換した後、係
数判定部11において予め設定されたしきい値Ｔ′と各成
分とを比較して、しきい値Ｔ′よりも大きい変換係数は
有意係数とし、それ以外を無意係数とするものであっ
て、有意係数は量子化部13で量子化された後に、可変長
符号化部14において量子化値に対応する可変長符号に変
換されて、振幅圧縮符号CAとして出力されるのである。
また、変換係数が無意係数として判定されると、変換係
数の値を０として扱い、無意係数のランレングスをカウ
ンタ15により求め、ランレングスの値は可変長符号部16
で符号化されて可変長のランレングス圧縮符号CRLが得
られる。振幅圧縮符号CAであるかランレングス圧縮符号
CRLであるかが識別できるように、ランレングス圧縮符
号CRLにはランレングス前置符号FPが前置して出力され
るようになっている。また、ブロック内で途中から終了
までの間、無意係数が連続した場合には、そのランレン
グスは符号化せず、ブロック終了符号FEを出力してその
ブロックの符号化を打ち切る。有意係数が１つも存在し
ないブロックでは、ブロック終了符号FEのみが出力され
ることになる。ランレングス前置符号FPやブロック終了
符号FEの発生は制御部12により管理される。以上のよう
にして、交換係数の振幅情報が振幅圧縮符号CAとして、
また位置情報がランレングス圧縮符号CRLとして圧縮さ
れるのである。 ところで、このような処理を行なうと、無意係数は実
際にはなんらかの値を持っているにもかかわらず、０に
丸められるから、１つのブロックにおいて変換係数列
｛Yij｝のすべての成分が無意変数であるとすれば、逆
サイン変換部４の出力である変換係数列｛ij｝の成分
もすべて０になるのであり、結局、再生画像の画素信号
列｛ij｝の成分は予測信号列｛ij｝に一致すること
になる。しかるに、原画像に濃淡の変化が非常に緩やか
な領域が存在すると、この領域での予測誤差列｛yij｝
の各成分の値が小さくなり、変換係数列｛Yij｝の成分
がすべて無意係数である無意ブロックが発生しやすくな
る。無意ブロックは、予測信号列｛ij｝と再生画像の
画素信号列｛ij｝とが一致するから、無意ブロックが
連続して発生すると、外挿的に予測した値を使って、さ
らに外挿的に予測することになり、予測誤差が次第に蓄
積され再生画像の濃淡レベルが原画像から次第にずれて
いくことになる。予測誤差がある値を越えると、有意係
数を含む有意ブロックとなるから、ここで再生画像の濃
淡レベルは原画像に近付くことになるが、有意ブロック
が発生した時点で濃淡レベルが急激に変化することにな
るから、ブロックの境界におけるこの変化が目に見える
歪みとして現われることがある。 ［発明の目的］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、そ
の目的とするところは、無意係数のみからなる無意ブロ
ックが連続的に発生する頻度を減少させることにより、
外挿的な予測による予測誤差の蓄積を抑制し、再生画像
の濃淡レベルの急減な変化による歪みを軽減するように
した画像符号化方式を提供することにある。 ［発明の開示］ （構成） 本発明に係る画像符号化方式は、原画像を複数画素か
らなるブロックに分割し、各ブロック内の画素信号列を
その時点までに符号化したブロックを復号化して得られ
た再生画像のブロックから外挿的に予測して得られた予
測信号列と比較し、画素信号列と予測信号列との差であ
る予測誤差列に直交変換を施して変換係数列を求め、変
換係数列に含まれる各変換係数をそれぞれしきい値と比
較し、変換係数のうちしきい値よりも大きい変換係数を
有意係数とするとともにしきい値よりも小さい変換係数
を無意係数として判定し、有意係数についてのみ値を量
子化してブロック内での位置とともに符号化する画像符
号化方式において、変換係数列の中の低周波成分に対す
る上記しきい値を高周波成分に対する上記しきい値より
も小さくするように固定的に設定し、かつ上記低周波成
分の有意係数に対する量子化の際の量子化ステップ幅を
上記高周波成分の有意係数に対する量子化ステップ幅よ
りも小さくするように固定的に設定することを特徴とす
る。 しかして、変換係数列の中の低周波成分となる位置の
変換係数については有意係数と無意係数とを判別するた
めのしきい値を、高周波成分となる位置の変換係数より
も小さく設定することで、原画像において濃淡レベルの
変化が比較的少ない領域であって外挿的に予測した場合
に予測誤差の蓄積によって無意係数になりやすい領域に
ついても有意係数の発生確率を高めることができる。す
なわち、無意係数のみからなる無意ブロックが連続的に
発生する頻度を減少させることができる。また、有意係
数の量子化の際の量子化ステップ幅についても、低周波
成分となる位置の変換係数では高周波成分となる位置の
変換係数よりも小さくしていることで、原画像において
変化の少ない領域をきめ細かく量子化することになり、
濃淡レベルの変化が比較的少ない領域でも濃淡レベルの
変化を再現できることになる。 （実施例） 本発明の基本構成は第３図の構成と同じであり、変換
係数符合化部２だけが第３図構成とは異なるから、以下
の説明では変換係数符号化部２についてのみ説明を行な
うことにする。 第１図に示すように、原画像のブロックに対応する画
素信号列と外挿的に予測した予測信号列との差である誤
差信号列を直交変換することにより得た係数信号列｛Yi
j｝の各成分が、係数判定部11でセレクタ17により設定
されたしきい値と比較され、成分の値がしきい値以上で
あると有意係数、しきい値よりも小さいと無意係数とし
て判定される。ここに、しきい値の設定は次のようにし
て行なわれる。すなわち、変換係数列｛Yij｝の成分の
うち低周波成分に対応する変換係数Yij（第２図ではY11
およびその近傍の変換係数）が制御部12に入力される
と、セレクタ17ではしきい値ｔを選択するのであり、高
周波成分に対応する変換係数Yijが制御部12に入力され
ると、セレクタ17ではしきい値Ｔを選択する。ここに、
しきい値は、Ｔ＞ｔの関係に設定されている。したがっ
て、低周波成分のほうが有意係数と判定される頻度が大
きくなるのである。制御部12の出力は量子化部13にも入
力されるのであり、この量子化部13の量子化ステップ幅
はセレクタ18により設定されるようになっている。すな
わち、セレクタ18はセレクタ17と同様に、変換係数列
｛Yij｝のうちの低周波成分に対しては量子化ステップ
幅ｄを選択し、高周波成分に対しては量子化ステップ幅
Ｄを選択するのであって、Ｄ＞ｄという関係が満たされ
ている。したがって、低周波成分のほうが量子化がきめ
細かく行なわれることになるのである。 以上のようにして変換係数列｛Yij｝が有意係数と無
意係数とに分離され、有意係数は量子化された後、可変
長符号化部14においてその量子化値に対応する振幅圧縮
符号CAとして出力されるのである。また、無意係数のラ
ンレングスはカウンタ15で計数され、可変長符号化部16
においてそのランレングスに対応するランレングス圧縮
符号CRLとして出力されるのである。 上述のようにしきい値はＴ＞ｔ、量子化ステップ幅は
Ｄ＞ｄと設定されているから、画像内の濃淡値変化の緩
やかな領域、つまり、低周波成分を多く含む領域におい
ても無意ブロックが連続することがなくなり、予測誤差
が累積するのを避けることができるものであり、しか
も、ブロック内の濃淡レベルがより正確に再現されるの
で、ブロックの境界部分における濃淡レベルの急激な変
化により歪みの発生を抑制することができるのである。
なお、従来例のように、単一のしきい値Ｔ′と量子化ス
テップ幅Ｄ′とを用いてブロックを符号化する場合に比
較すれば、低周波成分での発生符号量が増加することが
考えられるが、高周波成分に対応する変換係数の符号化
の際のしきい値Ｔと量子化ステップ幅Ｄとを従来よりも
多少大きく設定しておけば、高周波成分に対する発生符
号量を低減させることができるから、全体としては発生
符号量を増加させないようにすることができる。このよ
うな設定を行なうと、高周波成分に対する符号化歪みが
若干増加することになるが、人間の視覚の特性を考慮す
ると、この歪みはほとんど認知されず、問題になること
はない。 ［発明の効果］ 本発明は上述のように、変換係数列に含まれる変換係
数をしきい値により有意係数、無意係数として判定し、
有意係数についてのみ値を量子化することにより、演算
対象が少なくなるという効果を奏する。しかも、変換係
数列の中の低周波成分となる位置の変換係数については
有意係数と無意係数とを判別するためのしきい値を、高
周波成分となる位置の変換係数よりも小さく設定してい
るので、原画像において濃淡レベルの変化が比較的少な
い領域であって外挿的に予測した場合に予測誤差の蓄積
によって無意係数になりやすい領域についても有意係数
の発生確率を高めることができるのであって、無意係数
のみからなる無意ブロックが連続的に発生する頻度を減
少させることができるという効果がある。つまり、高周
波成分と低周波成分とにかかわらず係数値がしきい値以
上になれば有意係数として量子化するのであるが、低周
波成分のほうが高周波成分よりも有意係数となる確率が
高くなるように、高周波成分に対するしきい値よりも低
周波成分に対するしきい値を小さくしているのである。
また、有意係数の量子化の際の量子化ステップ幅につい
ても、低周波成分となる位置の変換係数では高周波成分
となる位置の変換係数よりも小さくしているので、原画
像において変化の少ない領域をきめ細かく量子化するこ
とになり、濃淡レベルの変化が比較的少ない領域でも濃
淡レベルの変化を再現できるという効果がある。その結
果、ブロックの境界部分における再生画像の濃淡値の急
激な変化による歪みを軽減することができるという利点
を有するのである。しかも、変換係数列が高周波成分で
あるか低周波成分であるかに応じて、しきい値や量子化
ステップ幅を選択すればよく、しきい値や量子化ステッ
プ幅の選択については複雑な演算を必要とせず、比較的
簡単な構成としながらも、外挿予測を行なう画像符号化
方式で問題となっていたブロックの境界部分で再生画像
の濃淡値の急激な変化を防止することができるのであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す要部ブロック図、第２
図は同上の原理説明図、第３図は本発明に係る画像符号
化方式の基本構成を示すブロック図、第４図は第３図に
対応する画像再生部のブロック図、第５図は従来例を示
す部分ブロック図、第６図は同上の動作説明図である。 １はサイン変換部、２は変換係数符号化部、３は変換係
数復号化部、４は逆サイン変換部、５は遅延メモリ、６
は外挿予測部、11は係数判定部、12は制御部、13は量子
化部、14は可変長符号化部、15はカウンタ、16は可変長
符号化部、17,18はセレクタである。
図は同上の原理説明図、第３図は本発明に係る画像符号
化方式の基本構成を示すブロック図、第４図は第３図に
対応する画像再生部のブロック図、第５図は従来例を示
す部分ブロック図、第６図は同上の動作説明図である。 １はサイン変換部、２は変換係数符号化部、３は変換係
数復号化部、４は逆サイン変換部、５は遅延メモリ、６
は外挿予測部、11は係数判定部、12は制御部、13は量子
化部、14は可変長符号化部、15はカウンタ、16は可変長
符号化部、17,18はセレクタである。
─────────────────────────────────────────────────────
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(72)発明者 安田 晃
大阪府門真市大字門真1048番地 松下電
工株式会社内
(72)発明者 浜田 博
岡山県岡山市高島新屋敷164―４
(72)発明者 森川 良孝
岡山県赤磐郡瀬戸町江尻旭ケ丘３丁目１
―18
(72)発明者 山根 延元
岡山県岡山市津島中１丁目３番ＲＢ棟
103
(56)参考文献 特開 昭62−196990（ＪＰ，Ａ)
吹抜敬彦「画像のディジタル信号処
理」日刊工業新聞社（昭和58−７−15)
ｐ．179〜195
電子通信学会論文誌，Ｊ69−Ｂ「７」
（昭61）ｐ．686〜697
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．原画像を複数画素からなるブロックに分割し、各ブ
ロック内の画素信号列をその時点までに符号化したブロ
ックを復号化して得られた再生画像のブロックから外挿
的に予測して得られた予測信号列と比較し、画素信号列
と予測信号列との差である予測誤差列に直交変換を施し
て変換係数列を求め、変換係数列に含まれる各変換係数
をそれぞれしきい値と比較し、変換係数のうちしきい値
よりも大きい変換係数を有意係数とするとともにしきい
値よりも小さい変換係数を無意係数として判定し、有意
係数についてのみ値を量子化してブロック内での位置と
ともに符号化する画像符号化方式において、変換係数列
の中の低周波成分に対する上記しきい値を高周波成分に
対する上記しきい値よりも小さくするように固定的に設
定し、かつ上記低周波成分の有意係数に対する量子化の
際の量子化ステップ幅を上記高周波成分の有意係数に対
する量子化ステップ幅よりも小さくするように固定的に
設定することを特徴とする画像符号化方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28800387A JP2839142B2 (ja) | 1987-11-14 | 1987-11-14 | 画像符号化方式 |
| GB8821600A GB2210229B (en) | 1987-09-24 | 1988-09-15 | Picture encoding system |
| DE19883832476 DE3832476A1 (de) | 1987-09-24 | 1988-09-23 | Bildcodiersystem |
| FR8812454A FR2621146A1 (fr) | 1987-09-24 | 1988-09-23 | Systeme de codage d'image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28800387A JP2839142B2 (ja) | 1987-11-14 | 1987-11-14 | 画像符号化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01129589A JPH01129589A (ja) | 1989-05-22 |
| JP2839142B2 true JP2839142B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=17724548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28800387A Expired - Fee Related JP2839142B2 (ja) | 1987-09-24 | 1987-11-14 | 画像符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839142B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0535963B1 (en) * | 1991-10-02 | 1998-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Orthogonal transformation encoder |
| US7035473B1 (en) | 2000-03-01 | 2006-04-25 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Distortion-adaptive visual frequency weighting |
| WO2005119024A1 (de) * | 2004-05-26 | 2005-12-15 | Behr Gmbh & Co. Kg | Kühlsystem |
| BR112014025563B1 (pt) | 2012-04-16 | 2023-12-05 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Método para decodificar um sinal de vídeo |
| JP2015015595A (ja) | 2013-07-04 | 2015-01-22 | 富士通株式会社 | 動画像符号化装置、符号化モード判定方法及び符号化プログラム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62196990A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-08-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像デ−タの直交変換符号化方法 |
-
1987
- 1987-11-14 JP JP28800387A patent/JP2839142B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 吹抜敬彦「画像のディジタル信号処理」日刊工業新聞社（昭和５８−７−１５）ｐ．１７９〜１９５ |
| 電子通信学会論文誌，Ｊ６９−Ｂ「７」（昭６１）ｐ．６８６〜６９７ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01129589A (ja) | 1989-05-22 |
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|---|---|---|---|
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