JP2925097B2 - イメージ伝送のための適応量子化の方法及びシステム - Google Patents

イメージ伝送のための適応量子化の方法及びシステム

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JP2925097B2 JP4106262A JP10626292A JP2925097B2 JP 2925097 B2 JP2925097 B2 JP 2925097B2 JP 4106262 A JP4106262 A JP 4106262A JP 10626292 A JP10626292 A JP 10626292A JP 2925097 B2 JP2925097 B2 JP 2925097B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人間の目の特性に合わ
せてイメージ圧縮の量子化を行う適応量子化に関する。
より詳しくは、本発明はイメージの複数の成分を伝送す
るシステムにおいてイメージ成分とは別に適応量子化成
分を伝送する方法及びシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】JPEG規格の現在の定義では、いかな
る形式の適応量子化も可能ではない。適応量子化は所与
のビット速度で達成されるイメージ品質をかなり改善す
る。
【0003】適応量子化は目新しいものではない。例え
ば、適応量子化の1つの方式は米国特許第492227
3号明細書に記述されている。前記特許では、離散コサ
イン変換(DCT)から引出される活動測定に基づいて
自動的に量子化を調整する手法が開示されている。更
に、MPEG(動画エキスパート・グループ、ISO−
IEC/JTC1/SC2/WG11)方式では、DC
係数を固定する一方で、8x8のDCTによって生じた
64全ての係数の量子化レベルを調整するために単一の
スケーリング・ファクタを用いる。量子化を調整するた
めのもう1つの可能な方法は、64の量子化の各々の値
を個々に変えることである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】JPEG規格内で量子
化の調整を行う代替方法はあるが、これらの代替方法は
全て何らかの形での完全なDCT又はイメージ緩衝記憶
を必要とするので、どれも簡単な連続モードでは使用で
きない。
【0005】適応量子化情報を伝送するための1つの可
能な代替方法はJPEGアプリケーションマーカ・セ
グメントの1つを使用することである。この代替方法の
欠点の1つは、3つのマーカ・セグメントは現在のとこ
未定義でありかつ個々の実施者はそれらを定義できな
いことである。適応量子化情報は常に実際の符号化イメ
ージ・データとは別に伝送されねばならない。これはマ
ーカ・セグメントを用いるとき適切ではないであろう。
最後に、マーカ・セグメントは量子化値のコーディング
のために規格外のアルゴリズムを必要とする。
【0006】適応量子化の簡単な形式はJPEG逐次近
似進行モードにより達成することができる。基本的に
は、コーディング・プロセス中のある点で、粗い量子化
だけを必要とする領域における係数は、それ以上の逐次
近似走査がコーディングされるにつれて改善されなくな
る。実際には、もし逐次近似進行モード手法が用いられ
れば、前記量子化はこれらの領域では2の累乗で粗くな
る。このアプローチの欠点は、完全な進行実施、量子化
値の比較的粗いスケーリング、非常に粗い量子化のため
の"ファット・ゼロ(fat zero)"の展開を必要とすること
である。
【0007】適応量子化の類似の形式はJPEG連続モ
ード内で実現することができる。エンコーダでは、下位
(low magnitude)ビットは、より粗い量子化が望ましい
領域でクリアされる。これは進行モードで幾つかの領域
を更新しないのと同じ効果を生じるので、連続して動作
する場合を除き、前述のものと同じ欠点を持つ。
【0008】適応量子化の更にもう1つの代替形式はJ
PEG階層モードを用いることある。この場合、量子
化の改良はイメージのうちの選択された部分を改良する
ためのもう1つのフレームを必要とするであろう。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、標準の連続モ
ードJPEG圧縮データ構文と両立するようにJPEG
イメージ圧縮システムで用いる量子化の適応を可能にす
る。適応量子化は通常はイメージ圧縮にかなりの改善を
生じるので、本発明はJPEGの実現に関心のある人に
とって有益である。本発明は、イメージの多数の成分を
伝送するシステムで、イメージ成分とは別に適応量子化
成分を伝送する。それによって、前記システムは、圧縮
されたイメージ・データの伝送中に、1つのデータ・ブ
ロックから次のデータ・ブロックに量子化の値の変化を
知らせることができる。スケーリングされたDCT計算
を用いて、量子化表をイメージ・データの別個の成分に
適用することができる。例えば、JPEG規格では、イ
ンタリーブの第4の未指定の成分を用いてデータ圧縮改
善のための適応量子化を知らせることができる。
【0010】
【実施例】まずJPEG規格の概略を述べる。JPEG
はカラー・イメージ圧縮技術の標準化のためのISO
IEC JTC1/SC2/WG10(コーディングさ
れた画像及び音声情報の表)及びCCITT/SGV
II/CCIC(イメージ通信の共成分)の両者の賛
助による合同協議会である。
【0011】[JPEG"ツール・キット"] JPEG構成は圧縮能力の "ツール・キット" とみなさ
れる。このツール・キットから種々のアプリケーション
が特定の用途に適する圧縮システムを定義することがで
きる。JPEGツール・キットは損失のあるコーディン
グ手法及び損失のないコーディング手法、並びにイメー
ジ・データの連続コーディング及び進行コーディングの
幾つかのモードを含む。JPEGツール・キットの構造
は、JPEGツール・キットの構築に用いられている
本的な一組のコーディング方式関連して説明される。
【0012】JPEG構成は基本的に階層及び非階層の
2つのカテゴリに分けることができる。階層モードは非
階層モードの延長によって定義できるので、最初に非階
層モードについて説明する。
【0013】[損失のあるコーディングの非階層モー
ド] 図1〜図3で、損失のあるコーディングの非階層モード
は量子化された8x8離散コサイン変換(DCT)を用
いる手法のファミリに基づいている。この損失のあるD
CTコーディング手法のグループは、2つの基本的なコ
ーディング方式、即ち連続(シーケンシャル)コーディ
ング及び進行(プログレッシブ)コーディングに分ける
ことができる。
【0014】[DCTの連続コーディング] 図1に示す連続コーディングでは、イメージ成分はデー
1回の走査で完全にコーディングされる。この連続
コーダで(及び全ての他の非階層DCTコーディング・
モードで)、損失(即ち、コーディング・プロセスによ
り生じた歪み)は8x8 DCT の量子化に用いる量子
化値によりほぼ完全に決められる。64DCT 係数の
各々について別のスカラ量子化器が指定され、それによ
って量子化を人間の視覚系統の特性に厳密に一致させる
ことができる。量子化されたDCT係数値のコーディン
グは損失がない。
【0015】連続DCTの能力の最下位のレベルは "ベ
ースライン・システム" である。このシステムはハード
ウェアで非常に簡単に実現できることを意図する。よっ
て、それは連続モード、ハフマン・コーディング、2つ
だけのハフマン・コード表、及び標本当たり8ビットの
精度に制限される。JPEG技術仕様(JPEG8−R
8)によれば、全てのDCTコーディングは、アプリケ
ーションの特定の要求を満たすのに必要な任意の拡張能
力に加えて、このベースライン能力を与えねばならな
【0016】JPEG草案技術仕様は公けに入手でき
る。アメリカ合衆国では、その再検討への参加に関心を
持つ者は公認規格委員会X3(情報システム)からJPE
G草案技術仕様のコピーを入手できる。前記文書のコピ
ーの入手は X3 Secretariat,Computer and Business E
quipment Manufacturers Association, 311 FirstStr
eet, NW, Suite 500, Washington, DC 20001-2178 (Att
ention: JPEG DRAFTSPECIFICATION) 宛に請求の手紙を
書かねばならない。(最新のJPEG規格の背景につい
ては "Revision 8 of the JPEG Technical Specificati
on", August 14, 1990を参照されたい。)
【0017】ベースライン連続DCT能力に幾つかの拡
張機能を付加することができる。これらは更に2つのハ
フマン表、演算コーディングとして知られる代替1パス
・エントロピ(entropy) コーディング手法、及び標本当
り8又は12ビットの入力精度を含む。
【0018】DCTのコーディング・モデルは次の通り
である。DCT係数の8x8アレイは表1に示す周知の
ジグザグ走査シーケンスを用いる一次元ベクトルに配列
される。0と表示された係数は"DC"係数であり、横方
向の"AC周波数"は左から右に増加し、縦方向の"AC
周波数"は上部から下部に増加する。
【表1】 DCT係数のジグザグ走査インデックス・シーケンス 0 1 5 6 14 15 27 28 2 4 7 13 16 26 29 42 3 8 12 17 25 30 41 43 9 11 18 24 31 40 44 53 10 19 23 32 39 45 52 54 20 22 33 38 46 51 55 60 21 34 37 47 50 56 59 61 35 36 48 49 57 58 62 63
【0019】DC係数のコーディングは一次元DPCM
(差分パルス・コード変調)手法により行われる。この
手法は、前のDCTブロックのDC係数を用いて現在の
ブロックにおけるDC係数を予測する。ハフマン・コー
ディング及び演算コーディングは共に、差分の値を、そ
れを(2を底とする)準対数目盛りによって分類するこ
とによりコーディングし、そして追加のビットをコーデ
ィングして差分の値を正確に識別する。
【0020】ハフマン・コーディングが用いられると、
ジグザグ走査におけるAC係数は非0の係数で終了する
0の係数のランのセグメントに分けられる。各ランを終
了させる非0の係数は次に対数的に増加する大きさのカ
テゴリに分けられる。そしてハフマン・コードは0のラ
ンの長さと次の非0の係数の大きさのカテゴリの可能な
組合せの各々に割当てられる。別のコード・ワードが "
ブロックの終り"状態に割当てられる。このコード・ワ
ードはブロック内の最後の非0の係数の後に送られる
(当該係数が位置63にない限り)。非0のJPEGが
コーディングされる毎に、追加のビットがコード・ワー
ドに付加されて正確な大きさを識別する。ハフマン表の
大きさを制限するために、特別のコードが16個の0の
ランに割当てられる。15個よりも長い0の係数のラン
はこの特別のコードを用いねばならない。そして残りの
部分は適切なラン長/大きさのカテゴリ・コードにより
コーディングされる。
【0021】ハフマン・コーディングの代わりに2進演
算コーディングを用いることができる。その場合、ジグ
ザグ走査におけるAC係数のコーディングは次のように
なる。8x8ブロックの各々の開始と(位置63を除
く)非0の係数の各々の後で、2値判定がコーディング
され、当該位置でブロック終了が生じるかどうかを識別
する。0のランはそのランにおける各係数が0であるか
どうかを識別する2値判定のシーケンスによりコーディ
ングされる。非0の係数は、(2を底とする)対数の大
きさ及び精密な大きさを、ハフマン・コーディング構造
に極めて類似の方法で識別する2値判定シーケンスによ
りコーディングされる。
【0022】[DCTの進行コーディング] 図2に示すDCTの進行コーディングでは、イメージは
複数走査でコーディングされる。最初の走査は、選択さ
れたコーディング・パラメータにより定義される品質レ
ベルで前記イメージの概略表示を与える。後続の走査は
最終的な所望の表示が得られるまで品質を改善する。所
与の量子化については、最終的なイメージは連続DCT
コーディングにより生成されたイメージと同じである。
【0023】DCT係数のコーディングのための相補的
な2つの異なる進行モード、"スペクトル選択"及び"逐
次近似"が図2に表示されている。スペクトル選択は
行のステージ毎にDCT係数を"周波数"バンドに分け
そして逐次近似は各ステージで前記係数の精度を改善す
る。逐次近似シーケンスの各ステージは複数のスペクト
ル選択ステージで構成され、DC係数及びAC係数は異
なったスペクトル選択ステージでコーディングされる。
AC係数を更に複数のスペクトル選択バンドに分けて、
それらを異なったステージでコーディングすることも可
能である。AC係数をコーディングするとき、1つの走
査で1つの成分だけをコーディングすることができる。
最大精度PのDCTブロックを進行シーケンスのセグメ
ントに分ける例図4に示す。
【0024】最初の逐次近似ステージは拡張された連続
コーディング・アルゴリズムを用いて精度の係数をコ
ーディングする。拡張により、AC係数の完全なセット
よりはむしろバンドのコーディングが可能になり、EO
Bランのコードを含むようにハフマン・コード表が拡張
される(ここではEOBはブロックの終了ではなくバン
ドの終了を意味する)。この後者の拡張は、係数精度が
低下すると低活性度DCTブロックの確率が増加するの
で必要である。
【0025】後続の逐次近似ステージは係数の大きさの
精度を一時に1ビット面の割合で改善する。ここでも
ハフマン・コーディング・モデルと演算コーディング・
モデルは構造が似ている。係数は、2つのクラス、すな
わち前の逐次近似ステージの終了の際に非0であったク
ラス及び0であったクラスに分けられる。ハフマン・コ
ーディングでは、0のランの長さ及びEOBのランの構
造が、0であった係数のコーディングに用いられる。演
算コーディングでは、ジグザグ走査インデックスで決ま
る2値判定が0であった係数についてコーディングされ
る。どちらのコードでも、モデルは最初の逐次近似ステ
ージで用いた方式によく似ている。非0であった係数に
ついては、どちらのコーダも1ビットをコーディングし
て係数の精度を改善する。
【0026】 [損失のないコーディングの非階層連続モード]一般に、DCTの実施態様が異なるとその数値結果もわ
ずかに異なるので 、DCTモードを用いるときは、たと
え後で説明する階層モードと組合わせても、真に損失の
ないコーディングは可能ではない。よって、図3に示す
ように、損失のない連続コーディングのために完全に
立したDPCM方法が定義される。
【0027】損失のないコーディングに用いるDPCM
方法はDCTのDC係数のコーディングのために定義さ
れたDPCM方法の一般化である。1次元予測子(predi
ctor) は下記の表2に示すように7つの予測子の1つの
選択に置き換えられる。表2で、Yは予測される標本で
あり、A、B及びCは予測に用いられる3つの最も近い
隣接標本である。
【表2】 損失のないコーディングの予測子 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ C B ・ ・ ・ ・ A Y ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 選択値 Yの予測 0 なし(差分コード化) 1 A 2 B 3 C 4 A+B−C 5 A+(B−C)/2 6 B+(A−C)/2 7 (A+B)/2
【0028】2ビットから16ビットまでの入力精度の
符号器及び復号器が定義され、モジューロ65536で
差分が計算され、差分の精度を16ビットに制限する。
よって、差分のハフマン・コーディング及び演算コーデ
ィングはより高い精度に拡張され、演算コーダも2次元
の統計的な検査に拡張される。逐次近似の最初のステー
ジの入力及び出力経路について定義されたポイント変換
は損失のないDPCMコーディング・システムに保持さ
れる。逐次近似におけるように、それは2の累乗による
分割に制限される。
【0029】[階層モード] 図1乃至図3に示した非階層モードに加えて、階層進行
モードが定義される。この階層モードは(JPEGで定
義される)アップサンプリング(upsampling)フィルタ及
び(JPEGでは定義されない)ダウンサンプリング(d
ownsampling)フィルタと共に用いて空間分解能のシーケ
ンスを得ることができる。図5に示すように、アップサ
ンプリングは2Xの横方向又は2Xの縦方向によること
ができる(2Xは横方向又は縦方向のどちらであっても
よい)。そして階層モードもアップサンプリングなしに
用いて最終的な空間分解能でのイメージ品質を改善する
ことができる。図1乃至図3に示す連続又は進行モード
はどれも所与の成分の階層進行の最初のステージに用い
ることができる。
【0030】後続の階層ステージは(たぶんアップサン
プリングされた)前のステージの出力と(たぶんダウン
サンプリングされた)ソース・イメージの間の差分をコ
ーディングする。この階層モードに関して、いずれのD
CTモードにも適用される、差分DCTが定義されてい
る。あるいは、もし簡単な空間PCM補正が所望されれ
ば、DPCMコーディングに必要な差コーディング手
法を階層モードの差分のコーディングに使用することが
できる。空間PCM補正のために階層的な差分入力の入
力ポイント変換が定義され、それによって(完全なPC
M補正と反対に)許容される最大の差分を制限する機構
を与える。DCT及び空間ステージの混合を制限する限
界が定義される。DCTモードを用いる階層進行はどれ
も1つの最終的な差分空間ステージしか用いることがで
きない。
【0031】[データ・インターリービング] 所与のイメージは最大255の別個の成分を持ちうる
が、2つ以上の成分の階層進行、進行DCT走査及び連
続走査は最大4つの成分に制限される。2つ以上の成分
が一回の走査でコーディングされると、異なる成分の相
対的標本化と首尾一貫するパターンで成分データがイン
ターリーブされる。連続DCTモードでは、各成分から
の標本の8x8ブロックがインターリーブされる。DP
CMモードが用いられると、個々の成分の標本がインタ
ーリーブされる。
【0032】走査におけるデータのインターリービング
は主として連続コーディングに適用する。進行DCTモ
ードが用いられると、DC係数コーディングしかインタ
ーリーブすることができない。
【0033】JPEG構成は、2つの基本的なコーディ
ング・モデル(1つはDCTのコーディングのモデル、
他の1つはDPCMのコーディングのモデル)、及びこ
れらのモデルで用いられる2つのエントロピ・コーダか
ら成る。損失のない圧縮及び損失のある圧縮の手法並び
に種々の連続モード及び進行モードは、この基本的なモ
デル及びコーダのセットの種々の変形から構築される。
【0034】定義された連続、進行、無損失及び階層モ
ード、DCTモードの2つの異なる入力精度及び2つの
異なるエントロピ・コーダにより多くの異なる実施例が
可能である。
【0035】多くの変形例が機能に基づいて容易に定義
することができる。例えば、進行モードにおけるスペク
トル選択及び逐次近似は別個にはうまく作用しない。し
かしながら、それらは協働して非常にすぐれた進行を行
う。2つのエントロピ・コーダが許されるのは、JPE
Gでは適応コーディング性能及び簡略化の両方に対する
基本的な必要性があるからである。DCTコーディング
については、単一パスの適応演算コーディングは一般に
8%乃至14%すぐれた圧縮を達成する。しかしなが
ら、一般にハフマン・コーディングはより簡単である。
【0036】本発明のシステム及び方法は前述の連続D
CTコーディングに関する標準のJPEG圧縮データ構
文内に適応量子化手順を組込むことを可能にする。
【0037】損失のある圧縮についてのJPEG規格は
量子化された8x8DCTに基づく。この場合、個々の
量子化値がDCTの64の係数の各々に用いられる。イ
メージを圧縮する間、所与のイメージ成分の量子化値の
表は固定される。
【0038】前述のようにJPEGにより幾つかの異な
るモードの動作が定義されている。第一のモードは連続
DCTモードである。連続DCTモードは所与の成分の
DCTデータを1回のパスでコーディングする。第二の
モードは進行DCTモードである。進行DCTモードは
所与の成分のDCTデータを複数回のパスでコーディン
グし、各回毎にイメージ品質を高める。第三のモードは
階層モードである。階層モードも複数回のパスでイメー
ジをコーディングする。しかしながら、階層モードは通
常は空間分解能の変化を伴うピラミッド状のシーケンス
でコーディングする。連続DCTモードは、必要とする
緩衝記憶が最小であるので、最も簡単である。
【0039】重要なことは、JPEGはイメージ・デー
タのコーディング及びデコーディングにだけ関連するこ
とである。データの解釈はJPEGの範囲外であり、J
PEGを用いるアプリケーションに任されている。それ
でもなお前記解釈が与えられることになっていると仮定
すれば、圧縮されたデータ・ストリームの構文及びコー
ディング・モデルの構造に影響を及ぼさずに適応量子化
を導入する可能性がある。
【0040】本発明による実施例は64の係数のアレイ
全体の基本的スケーリング、ならびに前記アレイ内の個
々のエレメントのスケーリングを可能にする。更に、本
発明は同じスケーリング・ファクタによる全ての量子化
表のスケーリング又は量子化表毎に異なったスケーリン
グ・ファクタを用いたスケーリングも可能にする。
【0041】一般的な連続JPEG復号器は本発明を用
いて生成された圧縮データの復号に適応し、認識できる
出力を得ることができる。しかしながら、データ・スト
リームを完全に解釈するためには、適応量子化が復号動
作に組込まれねばならない。ちなみに、復号器はJPE
G規格に要求されたものよりも高い能力を有するであろ
う。もちろん、量子化表のスケーリングを要する適応
子化をなし遂げる代替方法のどれにも同じ要求が当ては
まる。
【0042】全ての量子化表に同じスケーリングが用い
られる普通のケース(最大4つの表まで用いることがで
きる)について最初に説明する。
【0043】JPEGは1つの成分又は複数の成分のグ
ループの全てのデータを通して1回の走査を1つのパス
として定義する。連続モードでは、イメージ成分は1回
の走査でコーディングされる。1回の走査で2つ以上の
成分がコーディングされると、データは、該データを"
最小コーディング単位"(MCU)にグループ化するこ
とによりインターリーブされる。各MCUは該データに
ついて決められた標本化係数に比例した各成分からの標
本を含む。
【0044】実際には、MCUはデータの"単位セル"、
すなわちデータが一回の走査でインターリーブされると
きにコーディングできる最小単位である。例えば、3つ
の成分のカラー・イメージが存在し、それらの3つの成
分はY、Cr及びCb(イメージ処理の分野で仕事をする
人には広く知られている輝度クロミナンス表示)である
と仮定する。例えば、もしY、Cr及びCbの縦方向の
本化係数が1であり、横方向の標本化係数がそれぞれ
2、1及び1であれば、MCUは2つの8x8ブロック
のY標本とそれに続く1つの8x8ブロックのCr標本
及び1つの8x8ブロックのCb標本: Y1, Y2, Cr, Cb である。
【0045】図6に示す流れ図は、イメージの複数の成
分を伝送するシステムにおいてイメージ成分とは別に伝
送される成分による適応量子化を示す。
【0046】最初に、イメージ・データ402はMCU
に変換される(404)。そして、ブロック406に示
すように、MCUはDCT表示に変換される。ブロック
408に示すように、適応量子化のために側波帯情報が
スケーリング情報として生成される。ブロック410に
示すように、このスケーリング情報はDCT成分の量子
化を援助するのに用いられる。そして、ブロック412
に示すように、量子化されたDCT情報(410)は
応量子化スケーリング情報(408)によりインターリ
ーブされる。
【0047】次に、一般的なJPEGシステムに関して
前に説明したように、ブロック414で、インターリー
ブされたデータはエントロピ符号器モデルに供給され、
更に、ブロック416で、エントロピ符号器に供給され
る。
【0048】よって、本発明は追加の成分即ち成分"A"
と表示された擬似成分を伝送することにより適応量子化
をなし遂げる。成分Aは適応量子化に関するスケーリン
情報を含む(ブロック408参照)。そして、この場
合のインターリーブは: A, Y1, Y2, Cr, Cb である(ブロック412参照)。それによって、JPE
G規格に関する前記説明により当業者には明白になるよ
うに、量子化変更の知らせは復号によってなし遂げられ
る。インターリーブの基本構造が与えられると、成分A
にある情報とMCUに用いられる量子化の間の関係を決
めることができる。
【0049】下記は量子化の際の変更を知らせる1つの
方法である。当業者には明らかなように、他の変形も明
らかに可能であり、本発明の範囲内にある。
【0050】変数"S"は量子化表全体のスケーリング・
ファクタとして定義される。そして、Q[x,y] のスケー
リング・ファクタとして表示S[x,y]が定義される。こ
の場合、Q[x,y]はJPEGで定義された量子化表セグ
メントによる表中の値である。インデックス x 及び y
は0〜7の範囲内にある。通常の慣行が係数の順序付け
に用いられる。よって、例えば、S[0,0] はDC量子化
値のスケーリング・ファクタである。
【0051】成分Aをコーディングするとき、DC係数
のコーディングされた差分d(DC)がSの変化を与える
ように定義することができる。よって: S = S + d(DC)
【0052】DC係数のコーディングで用いる損失のな
い1次元予測差コーディング方式は、たまにしか変化
しないスケーリング・ファクタのコーディングによく適
している。まれに変化するイメージ・セグメントは人間
の目により感じやすい。よって、このようなセグメント
のイメージ圧縮は視覚的により検出しやすい。(もし変
化がまれであれば、演算コーディング・バージョンは特
にうまく実行される。)
【0053】同様に、成分Aの(いわゆる高周波イメー
ジ・データに関する)各AC係数AC[x,y] コーディ
ングされた値を定義し、Q[x,y]のスケーリング・ファ
クタであるS[x,y]の変化を示すことができる。よっ
て: S[x,y] = S[x,y] + AC[x,y]
【0054】AC係数をコーディングするためのJPE
Gモデルの場合と全く同じように、ブロックの終り(E
OB)コード(ハフマン・コーディング)またはEOB
判定(演算コーディング)は個々のスケーリング・ファ
クタのコーディングを終了させる。よって、もしEOB
が差分の直後にコーディングされれば、個々のスケーリ
ング・ファクタは変更されない。(ここでも、もし全て
の係数に対して簡単な基本スケーリングだけが用いられ
れば、演算コーディング・バージョンは特にうまく実行
される。)
【0055】この方式では、AC係数及びDC係数を量
子化したり非量子化(量子化値をアナログ値に変換)し
たりするのに用いる値は: Q[x,y]′= (Q[x,y] * S[x,y] * S)/256 である。この式は係数量子化値のスケーリングを示して
いる。
【0056】本実施例では、正規化はS及び全てのS
[x,y] に割当てられる開始値16になるように定義さ
れる。S[0,0] は常に16であり変更することができな
い。また、 Q[x,y]′は整数であるので、もし前記計算
の結果が0になれば、1に強制されねばならない。
【0057】スケーリングを示す上式は、DC係数の量
子化値を含む全ての量子化値のスケーリングを可能にす
る。もし、規約により、DC係数がスケーリングされな
ければ、上式は63のAC係数にだけ適用される。
【0058】規約により、もし全ての表に対して同じス
ケーリングが行われるのであれば、各MCUで成分Aの
1つのブロックだけがコーディングされるが、もし走査
で用いる量子化表の個々のスケーリングが必要であれ
ば、走査成分毎に成分Aの1つのブロックがコーディン
グされる。成分Aのブロックは、MCUのために定義さ
れた順序で、各成分の量子化のスケーリングに用いられ
る。この場合のインターリーブは: A1, A2, A3, Y1, Y2, Cr, Cb である。ここで、A1はY1及びY2に、A2はCrに、A3
はCb に用いる。
【0059】JPEG入力データの定義された構造は、
適応量子化に関する擬似成分情報を別の走査でコーディ
ングすることもできる。本発明に従って定義された前述
適応量子化の規約はこの場合にも用いることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】非階層JPEGツール・キットの構造を示す図
である。
【図2】非階層JPEGツール・キットの構造を示す図
である。
【図3】非階層JPEGツール・キットの構造を示す図
である。
【図4】連続コーディングのためのDCTのセグメント
化の例を示す図である。
【図5】階層連続の例を示す図である。
【図6】イメージの複数の成分を伝送するシステムにお
いてイメージ成分とは別に伝送される成分による適応
子化を示す流れ図である。
【符号の説明】
402 イメージ・データのブロック 404 MCUのブロック 406 DCT表示に変換するブロック 408 適応量子化スケーリング情報を生成するブロ
ック 410 DCT成分を量子化するブロック 412 量子化されたDCT情報をインターリーブす
るブロック

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イメージの複数の成分を表わすデータのブ
    ロックを量子化表を用いて量子化し伝送するためのシス
    テムでイメージ・データの適応量子化を行う方法であっ
    て、 前記量子化表に対するスケーリング・ファクタを生成す
    るステップ、及び追加の成分として前記スケーリング・
    ファクタをイメージ成分と共に伝送することにより連続
    するイメージ・データのブロックの量子化の変化を知ら
    せ、それによって前記イメージ・データの適応量子化を
    知らせるステップとを含み、 前記スケーリング・ファクタが、前記量子化表に対して
    共通に適用される第1のスケーリング・ファクタ及び前
    記量子化表による各量子化値に対して個々に適用される
    第2のスケーリング・ファクタを含む、 適応量子化方法。
  2. 【請求項2】前記イメージ成分がイメージの輝度クロミ
    ナンス成分Y、Cr、Cbである、請求項1に記載の適
    応量子化方法。
  3. 【請求項3】前記輝度クロミナンス成分毎にスケーリン
    グ・ファクタの追加の成分が伝送される、 請求項2に記載の適応量子化方法。
  4. 【請求項4】イメージの複数の成分を表わすデータのブ
    ロックを量子化表を用いて量子化し伝送する際にイメー
    ジ・データの適応量子化を行うシステムであって、 前記量子化表に対するスケーリング・ファクタを生成す
    る第1の手段と、 追加の成分として前記スケーリング・ファクタをイメー
    ジ成分と共に伝送することにより連続するイメージ・デ
    ータのブロックの量子化の変化を知らせ、それによって
    前記イメージ・データの適応量子化を知らせる第2の手
    段とを含み、 前記スケーリング・ファクタが、前記量子化表に対して
    共通に適用される第1のスケーリング・ファクタ及び前
    記量子化表による各量子化値に対して個々に適用される
    第2のスケーリング・ファクタを含む、 適応量子化システム。
  5. 【請求項5】前記イメージ成分がイメージの輝度クロミ
    ナンス成分Y、Cr、Cbである、請求項4に記載の適
    応量子化システム。
  6. 【請求項6】前記輝度クロミナンス成分毎にスケーリン
    グ・ファクタの追加の成分が伝送される、 請求項5に記載の適応量子化システム。
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