JP2943925B2 - Image coding method - Google Patents

Image coding method

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JP2943925B2 JP3982388A JP3982388A JP2943925B2 JP 2943925 B2 JP2943925 B2 JP 2943925B2 JP 3982388 A JP3982388 A JP 3982388A JP 3982388 A JP3982388 A JP 3982388A JP 2943925 B2 JP2943925 B2 JP 2943925B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像情報を複数画素からなる複数ブロック
に分割し、ブロック単位で符号化を行う画像符号化方法
に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image encoding method that divides image information into a plurality of blocks each including a plurality of pixels, and performs encoding in block units.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、画像データは他のコード化された記号データに
比して膨大なデータ量となるため、保管・蓄積及びデー
タの伝送に適する種々のデータ圧縮・符号化手法及び伝
送方式が提案されて来ている。
Conventionally, since image data has an enormous data amount compared to other encoded symbol data, various data compression / encoding methods and transmission methods suitable for storage / storage and data transmission have been proposed. ing.

そして、それら符号化手法として中間調画像や多値画
像の高率圧縮を可能とすべく画像情報を複数画素からな
る複数ブロツクに分割しブロツク単位で符号化すること
が提案されている。
As an encoding method, it has been proposed to divide image information into a plurality of blocks consisting of a plurality of pixels and encode them in units of blocks in order to enable high-rate compression of a halftone image or a multi-valued image.

特に、データの保管・蓄積の観点からは、画像を複数
の画素より成るブロツク単位にベクトル量子化する画像
符号化方式が、原理的にレート・デイストーシヨン限界
に近い性能を達成可能であることから、その高圧縮率で
注目されている。
In particular, from the viewpoint of data storage / storage, an image coding method that vector-quantizes an image into blocks of a plurality of pixels can achieve performance close to the rate / distortion limit in principle. Therefore, attention has been paid to its high compression ratio.

通常ベクトル量子化を行う際、あらかじめ種々の画像
を用い、トレーニングを行うことにより再生ベクトルを
設計する。そして符号化時、入力画像に対してひずみが
最小となる再生ベクトルを求め、この再生ベクトルをコ
ードとして符号する。したがって、いかに再生ベクトル
を最適に設計するかがベクトル量子化には重要な点であ
る。一般に再生ベクトルの設計にはLBG法と呼ばれるベ
クトル量子化アルゴリズムで再生ベクトルの最適解を求
めている。
When performing normal vector quantization, a reproduction vector is designed by performing training using various images in advance. Then, at the time of encoding, a reproduction vector that minimizes distortion with respect to the input image is obtained, and this reproduction vector is encoded as a code. Therefore, how to optimally design the reproduction vector is an important point in vector quantization. Generally, in the design of a reproduction vector, an optimal solution of the reproduction vector is obtained by a vector quantization algorithm called an LBG method.

〔発明が解決しようとしている問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、このアルゴリズムはトレーニング画像
と再生ベクトルとの平均距離を最小とならしめるため、
平均的に多いパターンのトレーニングに偏った再生ベク
トルが最適解として得られてしまう。
However, since this algorithm minimizes the average distance between the training image and the playback vector,
On the other hand, a reproduction vector biased for training a large number of patterns on average is obtained as an optimal solution.

また、一般的には周波数の異なる種々の画像によりト
レーニングを行いベクトル量子化器を設計するが、それ
でも通常の画像には平坦な部分が多く、符号化された画
像を復号すると、平担部での劣化は少ないが画像におけ
るエツジ部等、周波数の高い部分の画像の劣化が大きく
なる。これはトレーニングに含まれるエツジ部の割合が
少ないのと、エツジ部での情報量は平担部でのそれより
多いからである。
In general, a vector quantizer is designed by performing training with various images having different frequencies, but a normal image still has many flat portions. However, the deterioration of the image in a high frequency portion such as an edge portion of the image is large. This is because the ratio of the edge part included in the training is small, and the amount of information in the edge part is larger than that in the flat part.

もう一つの問題点はベクトル量子化を行う際に、ベク
トルの次元が多くなると量子化器設計に必要な計算量が
指数関数的に増大する。また再生ベクトルが設計できた
としても入力画像に対し、ひずみが最小となるベクトル
を求める計算量も指数関数的に増大する。
Another problem is that, when performing vector quantization, if the dimension of the vector increases, the amount of calculation required for quantizer design increases exponentially. Further, even if the reproduction vector can be designed, the amount of calculation for finding the vector with the minimum distortion for the input image also increases exponentially.

更にまた、ハードウエア実現しようとするとハードウ
エアの規模は膨大なものとなってしまう。とくに全探索
型のベクトル量子化は不可能なものとなる。
Furthermore, if hardware is to be realized, the scale of the hardware will be enormous. In particular, full search vector quantization becomes impossible.

一般にベクトル量子化は、2次元画像をブロツク化
し、そのブロツクの構成であるN個のサンプルデータを
まとめてN次元ユークリツド空間RNとし、有限個のサブ
セツトに対するRNのマツピング変換であると言える。従
ってサンプル画像が多くなればユークリツド空間の次元
数も巨大化し、この為ハードウエア化が1つの難点とさ
れていた。
Generally the vector quantization, the two-dimensional image and block of, and N-dimensional Euclidean space R N together N samples data is the configuration of the block, it said to be Matsupingu conversion of R N with respect to a finite number of Sabusetsuto. Therefore, as the number of sample images increases, the number of dimensions in the Euclidean space also increases, and hardware is one of the drawbacks.

前述した問題点を解決するために、トレーニング画像
にエツジ部を多く入れたり、人為的にトレーニングを作
り出したりしていた。
In order to solve the above-described problems, a large number of edges are added to a training image, or training is artificially created.

しかしながら、このような方法で再生ベクトルを設計
するとベクトル量子化した画像は不自然な画像となって
しまう。
However, when the reproduction vector is designed by such a method, the vector-quantized image becomes an unnatural image.

また、画像をその性質別に分類し、分類毎に再生ベク
トルを設計することも考えられるが、根本的な解決とは
ならない。これは前述したようにエツジ部の情報量が平
担部(高周波数部)に比べ多いためである。また、これ
らの解決法は前述の第2の問題点である計算量やハード
ウエア等の問題を解決することはできない。
It is also conceivable to classify images according to their properties and design a reproduction vector for each classification, but this is not a fundamental solution. This is because the amount of information in the edge portion is larger than that in the flat portion (high-frequency portion) as described above. Further, these solutions cannot solve the second problem, that is, the problem of the amount of calculation and the hardware.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、 画像情報を複数画素からなる複数ブロックに分割し、
ブロック単位で符号化を行う画像符号化方法であって 前記画像情報をブロック単位で周波数空間に変換して
複数の変換係数を抽出し、 ブロック単位で前記変換係数を複数のバンドに分割
し、 分割された前記変換係数を符号化すること、 更に、前記分割におけるバンド数を可変にするととも
に、同一バンドに属する変換係数を可変にして、前記画
像情報の特徴に応じた符号長の符号に符号化することを
特徴とする。
The present invention has been made in view of the above points, and divides image information into a plurality of blocks each including a plurality of pixels.
An image coding method for performing coding in block units, wherein the image information is converted into a frequency space in block units to extract a plurality of transform coefficients, and the transform coefficients are divided into a plurality of bands in block units. Encoding the transformed coefficients, and further varying the number of bands in the division and varying the transform coefficients belonging to the same band to encode a code having a code length according to the characteristics of the image information. It is characterized by doing.

〔実施例〕〔Example〕

本発明を以下に好ましいいくつかの実施例を用いて説
明する。
The present invention will be described below using some preferred embodiments.

まず、実施例の具体的な説明の前に本発明に用いた符
号化の原理説明を行う。
First, the principle of encoding used in the present invention will be described before the specific description of the embodiment.

第一に、このN次元ユークリツド空間を複数のサブ・
ユークリツド空間へ分割し、次元数を下げる事を試み
る。
First, this N-dimensional Euclidean space is divided into a plurality of sub-
Divide into Euclidean space and try to reduce the number of dimensions.

この方法は、例えば、ブロツクの内部を更にサブ・ブ
ロツクに分割し、個々にベクトル量子化する方法であ
る。従って、そのサブ・ブロツク内のサンプル・データ
の構成画素数はNより小さいMとなり、RMのユークリツ
ド空間となる。Mを現実的にハードウエア化可能な値に
設定する事により、ベクトル量子化器のハードウエアが
可能となる。
In this method, for example, the inside of a block is further divided into sub-blocks, and vector quantization is performed individually. Therefore, the number of constituent pixels of the sample data in the sub-block is N less than M, and the the R M Euclidean space. By setting M to a value that can be realistically implemented in hardware, the hardware of the vector quantizer becomes possible.

このサブ・ブロツクへの分割を行いやすくするため
に、例えば、周波数空間へブロツクデータを変換する。
このためブロツク単位に周波数空間への直交変換を行
う。
In order to facilitate division into sub-blocks, for example, block data is converted to a frequency space.
For this reason, orthogonal transformation to the frequency space is performed in block units.

一般に、画像などのような相関性の高い情報源は周波
数解析を行うと、低周波に電力が集中する性質がある。
このような性質を利用し、画像に直交変換を施こしたの
ち、その変換係数を解析することにより、画像をその性
質すなわち周波数別にサブ・ブロツク分けを行い、それ
ぞれを独立にベクトル量子化する。かかるサブ・ブロツ
クへの分割を周波数空間で行うため、これをバンド分け
と呼ぶ事にする。これにより膨大な計算量とハードウエ
アを不要とする。
Generally, when a frequency analysis is performed on an information source having a high correlation, such as an image, power tends to concentrate on low frequencies.
Utilizing such a property, an image is subjected to an orthogonal transformation, and then the transform coefficients are analyzed, so that the image is sub-block-divided according to the property, that is, the frequency, and each is independently vector-quantized. Since the division into the sub-blocks is performed in the frequency space, this is called band division. This eliminates a huge amount of calculation and hardware.

第二に、1ブロツクのバンド分けを行った後、そのブ
ロツクが低周波数成分が強ければ低周波バンドのみしか
伝送しない事にする。これは画像の平坦部(低周波部)
に於ては高周波成分は伝送不要で低域のみ伝送すればよ
いからである。これをクラス分けと称す。かかるクラス
分けは、そのブロツク内の成分のみの情報により判別さ
れる。これにより画像のエツジ部での画質の劣化の問題
点を解決する。
Second, after one block is divided into bands, if the block has a strong low-frequency component, only the low-frequency band is transmitted. This is the flat part (low frequency part) of the image
This is because the high frequency component need not be transmitted and only the low frequency band needs to be transmitted. This is called classification. Such classification is determined based on information of only the components in the block. This solves the problem of image quality degradation at the edge of an image.

第三に、かかるバンド,クラス分けされた符号化デー
タをフレーム単位に周波数の低域部から高域部に渡って
伝送する伝送方式形態をとることである。即ち、各ブロ
ックの低域部での符号化データを1フレーム分伝送し、
続いてより高周波の符号化データを1フレーム分伝送
し、更に高周波の符号化データを1フレーム分、…と順
次伝送していく事により、受信側では複合過程を順次繰
り返して行い、複合画像が低周波から高周波へと順次解
像度が向上していく。かかる伝送方式はプログレツシブ
な伝送方式と呼ばれ、粗い画像での伝送レスポンスは早
く、又途中での伝送打切り等も出来る。かかるプログレ
ツシブな伝送を画像の直交変換されたバンド単位で行
い、且つ後述のバンド毎に各種オペレーシヨンを実行す
る。
Third, a transmission scheme is adopted in which the coded data classified into such bands and classes is transmitted in frame units from the low-frequency portion to the high-frequency portion. That is, the coded data in the low-frequency part of each block is transmitted for one frame,
Subsequently, the higher-frequency encoded data is transmitted for one frame, and further, the higher-frequency encoded data is sequentially transmitted for one frame, and so on. The resolution improves sequentially from low frequency to high frequency. Such a transmission method is called a progressive transmission method, and a transmission response with a coarse image is fast, and transmission can be interrupted in the middle. Such progressive transmission is performed in units of bands obtained by orthogonally transforming an image, and various operations are executed for each band described later.

かかるプログレツシブな伝送に於ては前述の画像の平
坦部(低周波部)に多くのパワーが集中しており、低バ
ンドの伝送のみにより画像の概略を見ることが出来るこ
と、更に低バンドの符号長をより短かいものを使用する
ことにより、低バンド自体の高速伝送も可能である。
In such progressive transmission, much power is concentrated on the flat part (low-frequency part) of the above-mentioned image, so that the outline of the image can be seen only by the low-band transmission, and the low-band code By using a shorter one, high-speed transmission of the low band itself is also possible.

第四に、各バンド毎のプログレツシブな伝送に於い
て、各バンド毎に実空間、若しくは周波数空間に於い
て、各種変換を行うことである。この変換は例えば画像
の周波数補正(MTF補正),エツジ部抽出,アフイン変
換etc等の処理である。
Fourth, in the progressive transmission for each band, various conversions are performed in the real space or the frequency space for each band. This conversion is, for example, processing such as frequency correction (MTF correction) of an image, edge portion extraction, and affine conversion etc.

以下、この様な符号化伝送方式を用いた本発明の実施
例を詳細に説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention using such an encoded transmission system will be described in detail.

本発明を適用した画像符号化装置の概略構成を第1図
に示す。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an image encoding apparatus to which the present invention is applied.

1は直交変換部で、信号線10から入力される画像をブ
ロツク毎(本実施例では単位ブロツクを4×4画素とす
る)に直交変換を行う。本実施例では直交変換として4
×4画素のアダマール変換を用いている。このアダマー
ル変換により4×4画素を単位ブロツクとする各ブロツ
ク画像は16の変換係数(Y11,Y12,…,Y44)に変換され
る。11はこれら変換係数の信号ラインである。第2図は
アダマール変換の概念図である。第2図(a)の4×4
画素データX11,X12,…,X44をアダマール変換して、第2
図(b)のY11,Y12,…,Y44のシーケンシー成分に変換を
行う。Y11〜Y44は第3図の同位置のシーケンシーに対応
する成分である。図からわかる様にYijのi,j値が大きい
程、高い周波数成分を示している。
Reference numeral 1 denotes an orthogonal transform unit which performs orthogonal transform on an image input from the signal line 10 for each block (in this embodiment, a unit block is 4 × 4 pixels). In this embodiment, the orthogonal transform is 4
A Hadamard transform of × 4 pixels is used. By this Hadamard transform, each block image having 4 × 4 pixels as a unit block is converted into 16 conversion coefficients (Y 11 , Y 12 ,..., Y 44 ). Reference numeral 11 denotes a signal line for these conversion coefficients. FIG. 2 is a conceptual diagram of the Hadamard transform. 4 × 4 in FIG. 2 (a)
The pixel data X 11 , X 12 ,..., X 44 are subjected to Hadamard transform, and the second
Conversion to the sequence components of Y 11 , Y 12 ,..., Y 44 in FIG. Y 11 to Y 44 are components corresponding to the sequence at the same position in FIG. As can be seen from the figure, a higher i, j value of Y ij indicates a higher frequency component.

直交変換部1から出力される直交変換後の各成分Y11
〜Y44を、第4図の様にバンド分割する。第4図(a)
は4バンド分割、第4図(b)は3バンド分割の例を示
す。第4図(b)の3バンド分割を例にとると、Y11,Y
12,Y21の3成分はバンド1(低周波バンド)として第1
のサブ・ブロツクを構成する。Y13,Y14,Y22,Y23,Y31,Y
32,Y41の7成分がバンド2(中間周波バンド)、他の成
分がバンド3(高周波バンド)として同様に第2,第3の
サブ・ブロツクを構成する。
Each component Y 11 after orthogonal transformation output from the orthogonal transformation unit 1
The to Y 44, bands divided as in Figure 4. FIG. 4 (a)
4 shows an example of 4-band division, and FIG. 4B shows an example of 3-band division. Taking the three-band division of FIG. 4 (b) as an example, Y 11 , Y
The three components of 12 and Y 21 are the first as band 1 (low frequency band).
Of the sub-block. Y 13 , Y 14 , Y 22 , Y 23 , Y 31 , Y
32, 7 components of Y 41 constitute a second, third sub-block as well as a band 2 (intermediate frequency band), the other component band 3 (high frequency band).

第1図の4がベクトル量子化器で、直交変換部1から
の出力を前述の3つのサブ・ブロツクによる3つのバン
ド毎にベクトル量子化する。3つのバンドに対するベク
トル量子化器4a〜4cは全く独立に構成される。ベクトル
量子化器は、この3つのバンドに分割される事により、
次元数が小さくなり、量子化器の規模を小さくすること
が可能となる。
Reference numeral 4 in FIG. 1 denotes a vector quantizer, which performs vector quantization on the output from the orthogonal transform unit 1 for each of the three sub-blocks described above. The vector quantizers 4a to 4c for the three bands are configured completely independently. By dividing the vector quantizer into these three bands,
The number of dimensions is reduced, and the scale of the quantizer can be reduced.

ベクトル量子化器4a〜4cは入力ベクトルが入力される
と最適な再生ベクトルを選択する様にROM等で構成され
たルツク・アツプ・テーブルから成る。ここではあらか
じめ各バンドに分けたトレーニング・データにより最適
再生ベクトルが求まっているものとする。
The vector quantizers 4a to 4c are constituted by a look-up table constituted by a ROM or the like so as to select an optimum reproduction vector when an input vector is input. Here, it is assumed that the optimum reproduction vector has been obtained from the training data divided into each band in advance.

第1図の2は直交変換部1からのY11〜Y44を解析して
周波数別に各ブロツクを分類するクラス分類部である。
このクラス分類部2では周波数別に4つのクラスにブロ
ツクの分類を行い、その結果を信号線12に2ビツトのデ
ータからなるクラス分け情報として出力している。
Reference numeral 2 in FIG. 1 denotes a class classification unit for analyzing Y 11 to Y 44 from the orthogonal transformation unit 1 and classifying each block according to frequency.
The class classification unit 2 classifies the blocks into four classes for each frequency and outputs the result to the signal line 12 as classification information composed of two bits of data.

第5図にクラス分類部2におけるクラス分類法を示
す。
FIG. 5 shows a classification method in the classification unit 2.

ここで次の様に定義する。 Here, it is defined as follows.

このE1,E2,E3は第4図(b)に示した各バンド毎の平
均値となっている。
These E1, E2 and E3 are average values for each band shown in FIG. 4 (b).

第5図に示す様に、E1≧T1(T1はスレツシヨルド)な
ら低周波クラスとしてclass1(平坦部)にクラス分けす
る。更にE2≧T2なら中周波クラスとしてclass2(中エツ
ジ)に、また、E3≧T3ならば高周波クラスとしてclass3
(大エツジ)にクラス分けする。E1≧T1,E2≧T2及びE3
≧T3を満たさぬものは全バンドのパワーが小さい事から
Class1の平坦部としてクラス分けする。
As shown in FIG. 5, if E1.gtoreq.T1 (T1 is a threshold), the signal is classified into class 1 (flat portion) as a low-frequency class. Furthermore, if E2≥T2, it is class2 (medium edge) as a medium frequency class, and if E3≥T3, it is class3 as a high frequency class
(Large edge) E1 ≧ T1, E2 ≧ T2 and E3
Those that do not satisfy ≧ T3 have lower power of all bands
Classify as a flat part of Class1.

かかるクラス分けをした時、高周波成分のパワーの大
きいクラス、すなわち高周波クラス程伝送すべきデータ
のバンド数を多くとる様に設定する。
When such a classification is made, the class in which the power of the high frequency component is large, that is, the high frequency class is set so that the number of data bands to be transmitted is increased.

即ち、第6図に示される様にclass1(平坦部)に対し
てはデータ長lビツトのバンド1の情報(低域成分ベク
トル量子以下データ)のみ、class2(中エツジに対して
はデータ長lビツトのバンド1の情報及びデータ長mビ
ツトのバンド2の情報(中域成分)、class3に対しては
データ長がl,m,nビツトのバンド1,バンド2,バンド3の
情報(高域成分)までを取る様に構成する。
That is, as shown in FIG. 6, only the information of band 1 having a data length of 1 bit (data below the low-frequency component vector quantum) for class 1 (flat portion) and class 2 (data length of 1 for medium edge). Information of band 1 of bit and information of band 2 of data length m (middle frequency component), and information of band 1, band 2, and band 3 of data length l, m, n for class 3 (high frequency Component).

この様に直交変換後の各ブロツクにクラス分け、バン
ド分けを施し、画質に応じて適応的に符号化を施すこと
により高い圧縮率が期待できる。これは通常の画像情報
は短いデータ長で表わされるclass1の平坦部が多いため
である。尚、第6図の如く、各クラスのデータにはイン
デツクスとしてクラスコードが頭に付加される。3つの
クラスに分類する場合には2ビツトのクラスコードが必
要となり、 class1:クラスコード=00(2進表示) class2: 〃 =01( 〃 ) class3: 〃 =10( 〃 ) なるインデツクスで記述される。
In this way, a high compression rate can be expected by classifying and band-dividing each block after the orthogonal transformation and adaptively encoding according to the image quality. This is because normal image information has many flat portions of class 1 represented by a short data length. As shown in FIG. 6, a class code is added to the head of each class of data as an index. When classifying into three classes, a 2-bit class code is required. Class1: Class code = 00 (binary display) class2: 〃 = 01 (〃) class3: 〃 = 10 (〃) You.

尚、本明細書中の後述する実施例のいくつかは、便宜
上class3のクラスコードを「11」と表わす場合もある。
また、クラス分けの数によりそのクラスコードの長さは
対応して変わるものである。
In some of the embodiments described later in this specification, the class code of class3 may be represented as “11” for convenience.
The length of the class code changes correspondingly according to the number of classifications.

第1図の6はシーケンサであり、次にシーケンサ6の
機能について説明する。
Reference numeral 6 in FIG. 1 denotes a sequencer. Next, the function of the sequencer 6 will be described.

ベクトル量子化器4a〜4cによって得られた、各バンド
の再生ベクトル5a〜5cはシーケンサ6により各バンド毎
にまとめられてクラス分け情報12に基づいてバンド毎に
伝送される。
The reproduction vectors 5a to 5c of the respective bands obtained by the vector quantizers 4a to 4c are grouped for each band by the sequencer 6, and transmitted for each band based on the classification information 12.

第7図は、2次元画像データをB00〜Bmnにブロツク分
けした各ブロツクに対し前述のクラス分けを行った結果
を示す。(a)は各ブロツクの番号、(b)はそのブロ
ツクのクラス分けした結果を示す。
Figure 7, for each block of the two-dimensional image data and block divided into B 00 .about.B mn shows the results of the classification of the above. (A) shows the number of each block, and (b) shows the result of classifying the block.

第8図は第7図(a)の画像を符号化したデータの伝
送手順を示したものである。STEP1では一画面を構成す
る全ブロツクB00〜Bmmのバンド1の情報を伝送する。そ
して、STEP2でバンド2の情報を伝送し、STEP3でバンド
3の情報を伝送する。
FIG. 8 shows a procedure for transmitting data obtained by encoding the image shown in FIG. 7 (a). In STEP1 constituting the one screen to transmit information of the band 1 of the total block B 00 .about.B mm. Then, information of band 2 is transmitted in STEP2, and information of band 3 is transmitted in STEP3.

SETPE2,3に於いては、一画面を構成する複数ブロツク
全てのバンド情報を送る必要はない。このため必要な箇
所のブロツクに対してのみ、即ち、class2とclass3のブ
ロツクに対するバンド2の情報及びclass3のブロツクに
対するバンド3の情報を伝送する。
In SETPE2 and SETPE3, it is not necessary to send the band information of all the blocks constituting one screen. For this reason, information of band 2 for blocks of class 2 and class 3 and information of band 3 for blocks of class 3 are transmitted only to blocks at necessary places.

かかる各ブロツクに対し、ステツプ2,3によるバンド
2,バンド3の情報の伝送が必要か否かの情報は、STEP1
におけるバンド1の情報の伝送時にクラスコードを各ブ
ロツクのバンド1の情報に付加して全ブロツク数分伝送
する。そして、このクラスコードを受信側で各ブロツク
毎に記憶しておき参照する事により高域バンド情報を必
要とする箇所(ブロツク)のみで、バンド2の情報及び
バンド3の情報をピツクアツプする。
For each such block, a band from steps 2 and 3
Information on whether or not transmission of band 2 information is necessary
At the time of transmitting the information of band 1 in the above, the class code is added to the information of band 1 of each block and transmitted for the total number of blocks. Then, this class code is stored for each block on the receiving side, and the information of band 2 and the information of band 3 are picked up only at a portion (block) where high band information is required by referring to the class code.

第9図は受信側の信号処理方法について記したもので
ある。受信信号20としては各ブロツクのバンド毎の情報
が第8図に示したSTEP順に入力してくる。
FIG. 9 illustrates a signal processing method on the receiving side. As the reception signal 20, information for each band of each block is input in the order of STEP shown in FIG.

STEP1でバンド1の情報とともにクラスコードが伝送
されて来た時、そのクラスコードはクラスコードメモリ
21へ一次記憶される。受信コード20は逆アダマール変換
器22により実空間データへの変換がなされ実データ出力
23として出力される。この実データ出力23は例えば、画
像メモリ24等に供給される。メモリ24に格納された画像
データに基づく画像はデイスプレイ25にて表示される。
When the class code is transmitted together with the band 1 information in STEP 1, the class code is stored in the class code memory.
It is temporarily stored in 21. The received code 20 is converted to real space data by the inverse Hadamard converter 22 and the real data output
Output as 23. The actual data output 23 is supplied to, for example, an image memory 24 or the like. An image based on the image data stored in the memory 24 is displayed on the display 25.

STEP2及び3ではクラスコードメモリ21の内容に従っ
て受信信号20に対する処理が異なる。クラスコードの内
容によって処理される内容は以下の通り: クラスコード=1のとき(2進で00) そのブロツクのハイバンド成分はないので、従ってス
キツプされる。
In STEPs 2 and 3, the processing for the received signal 20 differs according to the contents of the class code memory 21. The contents to be processed according to the contents of the class code are as follows: When the class code = 1 (00 in binary), there is no high band component of the block, and therefore, it is skipped.

クラスコード=2のとき(2進で01) バンド2の情報のみ逆アダマール変換する。When class code = 2 (01 in binary) Only the information of band 2 is subjected to inverse Hadamard transform.

クラスコード=3のとき(2進で10) バンド3及びバンド2の情報が逆アダマール変換 従って、順次送られてくるハイバンドの符号(バンド
1及びバンド3の情報)はこのクラスコードメモリ21の
内容と照合する異により目的とするブロツクの情報とし
て認識される。
When the class code is 3 (10 in binary), the information of the band 3 and the band 2 is subjected to the inverse Hadamard transformation. Therefore, the sequentially transmitted high band codes (the information of the band 1 and the band 3) are It is recognized as the target block information by the difference with the contents.

以上の如くして、各バンド毎に伝送されてくる情報を
各バンド毎に独立に逆変換し、各ブロツク毎に順次既に
メモリ24に格納されている前の逆変換の値にたし込んで
ゆくことで、最終的な復号画像を得ることが可能であ
る。
As described above, the information transmitted for each band is inversely transformed independently for each band, and is added to the previous inverse transformation value already stored in the memory 24 for each block. As a result, a final decoded image can be obtained.

以上説明したように、画像データを直交変換を用いる
ことにより、低周波成分,中周波成分,高周波成分にバ
ンド分割をし、各バンドを独立に伝送することにより、
圧縮効率に良い、かつ画像伝送レスポンスの良い伝送を
可能ならしめる効果をもつ。
As described above, the image data is divided into low-frequency components, medium-frequency components, and high-frequency components by using orthogonal transform, and each band is transmitted independently.
This has the effect of enabling transmission with good compression efficiency and good image transmission response.

画像伝送レスポンスが良いことは、階調及び鮮鋭度は
粗いが画像の全体像がいち速く伝送されることを言って
いる。その後に伝送されてくるデータを重畳してゆくこ
とにより、画像の階調及び鮮鋭度は向上されるが、全体
像をまずいち速く構成が可能であり、状況によっては伝
送を途中で打ち切ってもそれなりの画質の画像を得るこ
とが可能である。
The good image transmission response means that the whole image of the image is transmitted faster, though the gradation and the sharpness are coarse. By superimposing the data transmitted thereafter, the gradation and sharpness of the image are improved, but the entire image can be constructed as quickly as possible, and depending on the situation, even if the transmission is terminated halfway, It is possible to obtain an image of a reasonable image quality.

この様なレスポンスの速さは、動画像の伝送には特に
適する。また、静止画においても画像の検索用には、全
体像がいち速く見られることは、検索を画像を目視で行
うことが一般的であることからきわめて重要である。
Such a response speed is particularly suitable for moving image transmission. In addition, even for a still image, it is extremely important that the entire image be seen quickly for image search because it is common to search for images visually.

また、圧縮効率が高いことは、伝送時間を短縮させ、
かつ保存・蓄積に要する容量を減らしコストの点で多大
な価値をもつものである。
Also, high compression efficiency reduces transmission time,
In addition, the capacity required for storage and accumulation is reduced, and the cost is great.

以上の毎く各バンド毎に情報伝送する過程に於ては、
各種変換が可能となる。ここでは高周波成分を強調して
MTF補正を行う例にて説明する。
As described above, in the process of transmitting information for each band,
Various conversions are possible. Here we emphasize the high frequency components
An example will be described in which MTF correction is performed.

一般にシステムの伝達特性としては高域側の信号成分
が入力器,アナログ処理系等の伝達特性によりなまり、
画像のシヤープさが失われる事が多い。このため高域で
の周波数成分を送信又は受信側で多少ゲインを上げ補正
する事が必要となる。
In general, as the transfer characteristics of the system, the signal components on the high frequency side become dull due to the transfer characteristics of the input device, analog processing system, etc.
Images often lose sharpness. For this reason, it is necessary to slightly increase the gain of the frequency component in the high frequency range on the transmitting or receiving side to correct it.

第10図は各種変換を必要とするときのデータ伝送形成
を示し、各バンドの情報を送る前に各バンドの情報の夫
々に対する補正のための係数(パラメータ1,2,3)をあ
らかじめ送信する。このパラメータ1,2,3はバンド毎に
送信せずに予め前もって各バンドの係数を全部送ってお
いてもよい。第10図の例では各バンド毎に順次送るもの
とする。
FIG. 10 shows data transmission formation when various conversions are required. Before transmitting information of each band, coefficients (parameters 1, 2, and 3) for correction of information of each band are transmitted in advance. . The parameters 1, 2, and 3 may not be transmitted for each band, but all coefficients of each band may be transmitted in advance. In the example of FIG. 10, it is assumed that the data is sequentially transmitted for each band.

かかるパラメータは各バンドの情報に対するゲインに
相当する係数を与える。例えばバンド1でのゲインをα
、バンド2でのゲインをα、バンド3でのゲインを
αとすると復元される信号のアダマール変換値Y′は Y′=α・(バンド1の値)+α・(バンド2の値) +α・(バンド3の値) で与えられる。尚、α<1,α>1,α>1とする事
により復元画像の高域をもちあげる事が出来る。
Such a parameter gives a coefficient corresponding to the gain for the information of each band. For example, the gain in band 1 is α
1 , the gain in band 2 is α 2 , and the gain in band 3 is α 3 , the Hadamard transform value Y ′ of the restored signal is Y ′ = α 1 · (band 1 value) + α 2 · (band 2 ) + Α 3 · (value of band 3). By setting α 1 <1, α 2 > 1, α 3 > 1, the high frequency range of the restored image can be raised.

又、逆にα>1、α2<1とする事により低域
強調を行う事ができる。
Conversely, low-frequency emphasis can be performed by setting α 1 > 1, α 2 , α 3 <1.

かかる変換操作に於て、各バンド単位に ゲイン(α)*(バンドiの値) を伝送する。これは各バンド毎の加算が成立し(線形結
合となっているので)又アダマール変換(逆変換)が線
形変換であるので各バンド毎に逆アダマール変換をし、
実データの重ね合わせが可能となる。
In this conversion operation, the gain (α i ) * (the value of band i) is transmitted for each band. This is because the addition for each band is established (because of the linear combination), and the Hadamard transform (inverse transformation) is a linear transformation, so the inverse Hadamard transformation is performed for each band,
Real data can be superimposed.

シーケンサ6による符号化データの伝送手順の他の方
式を第11図に示す。尚、クラス分け、バンド分けは第7
図(a)の画像に対し前述の実施例と全く同様に行う。
即ち、STEP1でまず一画面を構成する各ブロツクのクラ
スコードのみを全て伝送する。STEP2ではバンド1の情
報を、STEP3ではバンド2の情報を、STEP4ではバンド3
の情報を伝送する。
Another method of transmitting the encoded data by the sequencer 6 is shown in FIG. Classification and band classification are 7th
The operation is performed on the image of FIG.
That is, in STEP 1, all the class codes of each block constituting one screen are all transmitted. In STEP2, the information of band 1 is used, in STEP3, the information of band 2 and in STEP4, the information of band 3
To transmit information.

STEP3,4に於ては、一画面を構成する複数ブロツク全
てのバンド情報を送る必要はない。このため必要な箇所
のブロツクに対してのみバンド2及びバンド3の情報を
伝送する。
In STEPs 3 and 4, it is not necessary to send the band information of all the blocks constituting one screen. Therefore, the information of band 2 and band 3 is transmitted only to the necessary block.

かかるステツプ3,4によるバンド2,3の情報の伝送が必
要か否かの情報はSTEP1の伝送時にクラスコードを全ブ
ロツク数分伝送しているため、このクラスコードを受信
側で記憶しておき参照する事により高域バンド情報を必
要とする箇所(ブロツク)のみバンド2及びバンド3の
情報をピツクアツプする。
Since information on whether or not transmission of information on bands 2 and 3 is necessary in steps 3 and 4 is performed by transmitting the class codes for all blocks at the time of STEP 1, this class code is stored on the receiving side. The information of the band 2 and the band 3 is picked up only at the portion (block) where the high band information is required by referring to the information.

受信側に於ては、STEP1の時のデータをそっくり第9
図のクラスコードメモリ21に記憶し、STEP2の時には全
てのブロツクに対し順次に逆アダマール変換器22で処理
されてゆく、STEP3及びSTEP4に関しては、前述の実施例
におけるSTEP2及びSTEP3と全く同様である。
On the receiving side, the data in STEP1
It is stored in the class code memory 21 shown in the figure, and in the case of STEP 2, all blocks are sequentially processed by the inverse Hadamard converter 22, and STEP 3 and STEP 4 are exactly the same as STEP 2 and STEP 3 in the above-described embodiment. .

この伝送方式の場合は、STEP1のデータの伝送が完了
するまで画像データが転送されないため、若干の画像伝
送レスポンスの遅れを生ずるが、STEP1におけるクラス
コードとバンドデータの切り分けの処理が不要となるだ
け復合器の負荷を軽減させることができる。
In the case of this transmission method, since image data is not transferred until the transmission of the data in STEP 1 is completed, a slight delay in image transmission response occurs, but the process of separating the class code and band data in STEP 1 is not necessary. The load on the demultiplexer can be reduced.

第11図に示したデータ伝送手順方式におけるデータ変
換について説明する。
The data conversion in the data transmission procedure shown in FIG. 11 will be described.

即ち、第12図に示す如くSTEP1におけるクラスコード
の伝送に続けて補正係数を表わすパラメータ1,2,3を伝
送する。
That is, as shown in FIG. 12, following the transmission of the class code in STEP1, the parameters 1, 2, and 3 representing the correction coefficient are transmitted.

ここでは直交変換されたデータを受信側で逆変換を施
し、再び元の実データに変換した後、空間フイルター操
作を行う処理を各バンド毎に(又は第10図(B)の各ST
EP毎に)行っていく例を説明する。
Here, the orthogonally transformed data is subjected to an inverse transform on the receiving side, converted again to the original actual data, and then a process of performing a spatial filter operation is performed for each band (or for each ST in FIG. 10 (B)).
An example of performing this for each EP will be described.

第13図に変換処理のフローチヤートを示す。 FIG. 13 shows a flowchart of the conversion process.

25は第12図示のSTEP1の伝送でこの時クラスコード列
と変換パラメータを送る。このパラメータは変換を行う
ためのパラメータで、例えば輪郭強調の場合には第14図
(a),(b)に示される5×5又は3×3のエツジ検
出用のラプラシアンフイルタの選択、輪郭強調処理を施
す時のたたみ込み計算(コンボルーシヨン計算)におけ
る〔出力データ=中心画素データ+β・(Laplacian出
力)〕での係数βの設定等々を指示する。
Reference numeral 25 denotes the transmission of STEP 1 shown in FIG. This parameter is a parameter for performing conversion. For example, in the case of contour enhancement, selection of a Laplacian filter for edge detection of 5 × 5 or 3 × 3 shown in FIGS. In the convolution calculation (convolution calculation) at the time of processing, the setting of a coefficient β in [output data = center pixel data + β · (Laplacian output)] is designated.

26はSTEP2〜4での各バンドデータの伝送を示す。受
信されたバンドデータに対する逆アダマール変換を27に
て行う。この時の結果は画像メモリへ加算されていくも
のとする。又、クラスコード情報からバンドデータを必
要としないブロツクは飛ばされる(SKIPされる)ものと
する。
26 indicates transmission of each band data in STEP2 to STEP4. Inverse Hadamard transform is performed on the received band data at 27. The result at this time is to be added to the image memory. Blocks that do not require band data from the class code information are skipped (SKIPed).

この様にして逆変換されて元に戻されたデータに対し
て空間フイルター操作が28で加えられる。これは前述の
パラメータに従って行われる。場合によってはこのパラ
メータは受信側で設定してもよい。
A spatial filtering operation is added 28 to the data that has been inversely transformed and returned in this manner. This is done according to the parameters described above. In some cases, this parameter may be set on the receiving side.

以上の操作をバンドの数だけ繰り返して行う。この様
にしてMTF補正用変換を行う事が出来る。
The above operation is repeated by the number of bands. In this way, conversion for MTF correction can be performed.

シーケンサー6による符号化データの伝送手順の更に
他の方式を説明する。
Still another method of transmitting encoded data by the sequencer 6 will be described.

即ち、第11図におけるSTEP2の処理をまず先に行い、
次にSTEP1,STEP3,STEP4で行う。
That is, the processing of STEP 2 in FIG. 11 is performed first,
Next, STEP1, STEP3, and STEP4 are performed.

これにより、低シーケンシー成分のデータ(バンド
1)を全て伝送してから、順次クラスコードと中シーケ
ンシー,高シーケンシー成分のデータを伝送する。これ
により第11図示の伝送手順を行った場合に比して、より
画像レスポンスが早まり、低シーケンシー成分データの
みで表現された画像をいち速く得ることができる。
As a result, after transmitting all the data of the low sequence component (band 1), the class code and the data of the middle sequence component and the high sequence component are sequentially transmitted. As a result, compared to the case where the transmission procedure shown in FIG. 11 is performed, the image response is further accelerated, and an image represented by only low-sequence component data can be obtained more quickly.

尚、第8図または第11図に示したデータ伝送手順にお
いて、クラスコードをランレングス符合して伝送するこ
とにより、より効率のよい圧縮効率が得られることが期
待できる。この場合、符号器部,復合器部にそれぞれこ
のランレングス符号化用の符号器,復号器を要する。
In the data transmission procedure shown in FIG. 8 or 11, it is expected that more efficient compression efficiency can be obtained by transmitting the class code with run-length coding. In this case, an encoder and a decoder for the run-length encoding are required in the encoder and the decoder, respectively.

シーケンサ6による符号化データの伝送手順の更に他
の方式を説明する。
Still another method of transmitting encoded data by the sequencer 6 will be described.

本実施例ではクラス分け、バンド分けは前述の実施例
と全く同様に行う。しかし、バンド2及びバンド3の情
報のあるクラスコード3を「11」で表わし、また、デー
タの伝送手順を第15図に示すような手順で行う。
In this embodiment, classification and band division are performed in exactly the same manner as in the above-described embodiment. However, the class code 3 having the information of the band 2 and the band 3 is represented by “11”, and the data transmission procedure is performed according to the procedure shown in FIG.

即ち、STEP1でまず画像を構成する全てのブロツクの
バンド1のデータを伝送する。STEP2で画像を構成する
全てのブロツクがそれぞれバンド2のデータを持つか否
かを各1ビツトで表現したビツトデータを転送する。0
はバンド2がなく、1がバンド2が有ることを意味す
る。次に、STEP3でバンド2のデータを送る。STEP4で
は、画像を構成する全てのブロツクが各々バンド3のデ
ータを持つか否かを各1ビツトで表現したビツトデータ
を転送する。0はバンド3がなく、1はバンド3が有る
ことを意味する。次に、STEP3でバンド3のデータを送
る。
That is, in STEP 1, data of band 1 of all blocks constituting an image is transmitted. In step 2, bit data representing whether or not all the blocks constituting the image each have band 2 data are expressed by 1 bit. 0
Means that there is no band 2 and 1 means that there is band 2. Next, the data of band 2 is transmitted in STEP3. In STEP 4, bit data expressing whether or not all the blocks constituting the image each have band 3 data is represented by 1 bit. 0 means no band 3 and 1 means band 3. Next, the data of band 3 is transmitted in STEP3.

受信側に於いては、STEP1のデータはそのまま順次復
号処理を行い、STEP2ではデータを第9図のクラスコー
ドメモリ21に記憶し、STEP3ではこのクラスコードメモ
リ21に保持されたデータを基に、バンド2のデータを対
応するブロツクの値として復号する。STEP4ではデータ
を第9図のクラスコードメモリ21に記憶し、STEP5では
このクラスコードメモリ21に保持されたデータを基に、
バンド3のデータを対応するブロツクの値として復号す
る。
On the receiving side, the data in STEP 1 is sequentially decoded as it is, in STEP 2 the data is stored in the class code memory 21 in FIG. 9, and in STEP 3 based on the data held in the class code memory 21, The data of band 2 is decoded as the value of the corresponding block. In STEP4, the data is stored in the class code memory 21 of FIG. 9, and in STEP5, based on the data held in the class code memory 21,
The data of band 3 is decoded as the value of the corresponding block.

本実施例では、伝送STEP数はふえるが、復号器の第9
図のクラスコードメモリ21の容量が前述の実施例に比し
て減らすことが可能となる。
In this embodiment, although the number of transmission STEPs increases, the ninth
The capacity of the class code memory 21 shown in the figure can be reduced as compared with the above-described embodiment.

また、第15図の実施例に於けるSTEP4において、バン
ド3が送られるのは、バンド2が送られたブロツクのう
ちの一部もしくは全部となることから、第16図の如くST
EP2のデータが1であった部分のみに対して、0もしく
は1送る。即ち、バンド3がさらにつけ加えられるか否
かの情報を送るものである。尚、第15図のものに比し
て、STEP4の処理は若干複雑にはなるが、圧縮効率はさ
らに向上する。
Further, in STEP 4 in the embodiment of FIG. 15, band 3 is transmitted because part or all of the block to which band 2 is transmitted, and as shown in FIG.
0 or 1 is sent to only the part where the data of EP2 is 1. That is, information is transmitted on whether or not the band 3 is further added. Although the processing in STEP 4 is slightly more complicated than that in FIG. 15, the compression efficiency is further improved.

符号化データの更に他の伝送手順を第17図に示す。 FIG. 17 shows still another transmission procedure of the encoded data.

クラス分け,バンド分けは、第8図示の手順の場合と
全く同様に行う。しかし、データの伝送の手順を第17図
に示す様に行う。
Classification and banding are performed in exactly the same manner as in the procedure shown in FIG. However, the data transmission procedure is performed as shown in FIG.

即ち、STEP1においては、画像中の全てのブロツクの
バンド1の情報を全て伝送する。STEP2においては、画
像中の各ブロツクがバンド2をもつか否かを1ビツトで
表わし、0が持たないことを、1が持つことを意味づ
け、持つ場合にはその“1"の直後にバンド2のデータを
付加した形態で伝送する。STEP3においては、STEP2と同
様にバンド3のデータを伝送する。
That is, in STEP 1, all the information of band 1 of all the blocks in the image is transmitted. In STEP 2, whether each block in the image has band 2 or not is represented by 1 bit, meaning that 0 does not have 1 means that 1 has. If so, the band immediately follows "1". 2 is transmitted in a form to which data is added. In STEP3, data of band 3 is transmitted as in STEP2.

受信側は、STEP2及び3ではこのブロツクがバンド2
及びバンド3のデータを持つか持たないかのデータを見
て容易にバンド2を持つデータの位置を決定でき、順次
バンド2及びバンド3のデータを復号してゆくことが可
能となる。
On the receiving side, in STEPs 2 and 3, this block is band 2
The position of the data having the band 2 can be easily determined by looking at whether the data has the data of the band 3 or not, and the data of the band 2 and the data of the band 3 can be sequentially decoded.

また、第18図の伝送手順に於いて、STEP2及びSTEP3の
中で、バンド2もしくはバンド3が存在しないブロツク
が続く場合に、0のビツトが長く続くことになる。この
0のビツトの連続ストリングを第18図の如くランレング
ス符号化する。これにより、第17図の手順に比べて、よ
り高能率な圧縮を期待できる。
In the transmission procedure of FIG. 18, if a block in which no band 2 or band 3 exists in STEP 2 and STEP 3, a bit of 0 will continue for a long time. The continuous string of 0 bits is run-length encoded as shown in FIG. As a result, more efficient compression can be expected as compared with the procedure in FIG.

次に、バンド分けとクラス分けのサブブロツクを異ら
しめた実施例構成を説明する。尚、バンド分けは前述の
実施例と同じであるとする。
Next, an embodiment configuration in which sub-blocks for band division and class division are different will be described. It is assumed that the band division is the same as in the above-described embodiment.

クラス分けについては、アダマール変換係数を用いて
解析しクラス分けするために、第9図(a),(b),
(c)のような3つのエツジ量を定義する。第19図のブ
ロツク中の各要素は第2図(b)に対応する。(a)は
エツジ量EDを求める計算例である。エツジのある画像を
アダマール変換するとこの部分に電力が集中し、ED=|Y
12|+|Y13|+|Y21|+|Y22|+|Y31|なる値EDが大きくな
る。従って、この性質を利用し、第20図に示すようにED
T1(T1はスレツシヨルド)ならclass1(平坦部)とク
ラス分けする。また、画像がたてエツジを有するもの
は、(b)の部分に電力が集中し、VE=|Y12|+|Y13|+
|Y14|なるたてエツジ量VEが大きく、また、画像がよこ
エツジを有するものは、(c)の部分に電力が集中し、
HE=|Y21|+|Y31|+|Y41|なるよこエツジHEが大きい性
質を利用しクラス分けを行う。また、たてエツジ量VEと
よこエツジ量HEの差|VE−HE|が小さい場合はななめエツ
ジであることが多いという性質を利用して、第20図のよ
うにclass2(たてエツジ)class3(よこエツジ)class4
(ななめエツジ)とクラス分けする。図中、T2はななめ
エツジの判定用スレツシヨルドである。
Regarding the classification, in order to analyze and classify using the Hadamard transform coefficient, FIGS. 9 (a), (b),
Three edge quantities as shown in (c) are defined. Each element in the block of FIG. 19 corresponds to FIG. 2 (b). (A) is a calculation example for obtaining the edge amount ED. When Hadamard transform is performed on an image with edges, power concentrates on this part, and ED = | Y
12 | + | Y 13 | + | Y 21 | + | Y 22 | + | Y 31 | Therefore, utilizing this property, the ED
If T1 (T1 is threshold), classify as class1 (flat part). In the case where the image has a vertical edge, the power is concentrated on the portion (b), and VE = | Y 12 | + | Y 13 | +
| Y 14 | When the edge amount VE is large and the image has a horizontal edge, the power is concentrated on the portion (c),
HE = | Y 21 | + | Y 31 | + | Y 41 | In addition, if the difference | VE−HE | between the vertical edge amount VE and the horizontal edge amount HE is small, it is often a slanted edge, and as shown in FIG. 20, class2 (vertical edge) class3 ( Horizontal Etch) class4
Classify as (named edge). In the figure, T2 is a threshold for determining a slanted edge.

各クラス分けによる符号形態を第21図に示す。class1
の平坦部に対する符号化データはバンド1の情報のみ
で、class2〜4のエツジ部に対する符号化データはバン
ド1〜バンド3までの全情報から成る。これはたてエツ
ジ,よこエツジ,ななめエツジ共にエツジ成分の周波数
としては高い周波数を有するからである。
FIG. 21 shows a code form based on each classification. class1
The coded data for the flat part is only the information of band 1, and the coded data for the edge parts of class 2 to 4 is composed of all the information of band 1 to band 3. This is because the vertical edge, the horizontal edge, and the slanted edge all have a high edge component frequency.

クラスコードとしては4クラスを表わすために2ビツ
トとなる。これは各クラス毎に各バンドのベクトル量子
化器による再生ベクトルを異らしめているからであり、
これが又前述の全探索型のベクトル量子化を部分探索型
に変えている。
The class code is 2 bits to represent 4 classes. This is because the reproduction vector by the vector quantizer of each band is different for each class.
This also changes the full search vector quantization described above to a partial search type.

第22図は画像符号化装置の構成例を示す。即ち、第22
図に於いて直交変換部51からの各ブロツク出力を符号化
するベクトル量子化器54へ前述のクラス分けを示すクラ
ス分け用の出力信号53が入っている。このクラス分け用
の入力信号によりベクトル量子化器54のルツク・アツプ
・テーブルのテーブル空間が切り換えられ、各々のクラ
スに適応した再生ベクトルを得る事が出来る。
FIG. 22 shows a configuration example of an image encoding device. That is, the 22nd
In the figure, a classifying output signal 53 indicating the above-described classifying is input to a vector quantizer 54 for coding each block output from the orthogonal transform unit 51. The table space of the look-up table of the vector quantizer 54 is switched by the input signal for classification, and a reproduction vector suitable for each class can be obtained.

シーケンサ56による処理は前述の実施例におけるシー
ケンサ6と同様に、クラス分類部52からのクラス分け信
号に従って第21図示の手順による符号化データの伝送を
行う。また。直交変換部51に関しては前述の実施例と同
じ様にブロツク毎にアダマール変換が行われ、また、ベ
クトル量子化器54では各バンド毎の量子化器54a〜54cを
用いてバンド別にベクトル量子化がなされる。
Similar to the sequencer 6 in the above-described embodiment, the processing by the sequencer 56 transmits encoded data in accordance with the classification signal from the classification unit 52 in accordance with the procedure shown in FIG. Also. The orthogonal transformation unit 51 performs Hadamard transformation for each block in the same manner as in the above-described embodiment, and the vector quantizer 54 performs vector quantization for each band using the quantizers 54a to 54c for each band. Done.

次に、バンド分割が各クラス分けに応じて適応的に決
定される例を示す。クラス分けに対しては第19図,第20
図に示したものと同じである。
Next, an example in which band division is adaptively determined according to each classification will be described. Figures 19 and 20 for classification
It is the same as that shown in the figure.

第23図で63はバンド分割部である。クラス分類部62で
分類された4つのクラスを示す2ビツトの信号が信号線
72を介し、バンド分割部63に入力している。このバンド
分割部63はクラス分類信号に応じてY11〜Y44を第24図の
ように平坦部(class1)、たてエツジ部(class2)、よ
こエツジ部(class3)、斜めエツジ部(class4)として
バンド分割する。図中DCはY11で画像のDC成分、1,2はそ
れぞれバンド番号、斜線部は量子化せずマスクする(0
とする)部分である。
In FIG. 23, 63 is a band dividing unit. A 2-bit signal indicating the four classes classified by the class classification unit 62 is a signal line.
The signal is input to the band dividing unit 63 via 72. Flat portion as in the Y 11 to Y 44 in response to the band dividing section 63 classification signal Figure 24 (class1), the vertical edge portion (class2), lateral edge portions (class3), oblique edge portion (class4 ) To split the band. Figure DC is DC component of the image in Y 11, 1, 2 each band number, the hatched portion is masked without quantization (0
) Part.

この斜線部分は非常にパワーが小さいからである。一
般に画像の平坦部はエツジ部より情報量が少ない。本実
施例ではこの点を利用し平坦部(class1)はDCとバンド
1のみに、エツジ部(class2,3,4)ではDCとバンド1及
びバンド2に分割する。これにより平坦部の冗長性を除
去する。すなわち、周波数の高い画像により多くのバン
ドを持たせるようにする。また、各バンドの次元数を7,
8次元に制限することにより、ベクトル量子化の規模を
小さくし、全探索を可能としている。
This is because the hatched portion has a very small power. Generally, the flat portion of an image has a smaller amount of information than the edge portion. In this embodiment, utilizing this point, the flat part (class1) is divided into DC and band 1 only, and the edge part (class2, 3, 4) is divided into DC and band 1 and band 2. This eliminates the redundancy of the flat part. That is, an image having a higher frequency is provided with more bands. In addition, the dimension of each band is set to 7,
By limiting to eight dimensions, the scale of vector quantization is reduced and full search is possible.

各クラスに与える符号化ビツト数をたとえば第25図の
ようにとれば、エツジ部に多くの情報量を与えることが
できると同時に符号化圧縮率も上げることができる。
If the number of coding bits to be given to each class is, for example, as shown in FIG. 25, a large amount of information can be given to the edge portion and the coding compression rate can be increased.

第25図ではclass1はDCに6ビツト、バンド1に8ビツ
トを、class2〜4はDCに6ビツト、バンド1及びバンド
2にそれぞれ8ビツトを与えた例である。各クラスバン
ド1及びバンド2はベクトル量子化器64,65によりそれ
ぞれ独立にベクトル量子化する。
In FIG. 25, class 1 is an example in which 6 bits are assigned to DC, 8 bits are assigned to band 1, and classes 2 to 4 are assigned 6 bits to DC, and 8 bits are assigned to band 1 and band 2, respectively. Each of the class bands 1 and 2 is independently vector-quantized by the vector quantizers 64 and 65, respectively.

第23図で73の信号線はバンド分割部63で分割したDC成
分(6ビツト)を符号器66へ送る信号線である。74,75
はそれぞれバンド分割部63で分割されたバンド1及びバ
ンド2のアダマール変換係数をベクトル量子化器64及び
65に送る信号ラインである。ベクトル量子化器64,65に
は入力ベクトル(バンド1及びバンド2)が入力される
と最適な再生ベクトルを選択するようなルツクアツプテ
ーブルが書き込まれている。ここではあらかじめ種々の
周波数の異なる画像について上記と同一のクラス分類及
びバンド分類処理を行い、バンド1,バンド2について独
立にトレーニングを行い最適再生ベクトルを求めてルツ
クアツプテーブルを構成している。バンド1,バンド2は
共に256種(8ビツト)の再生ベクトルを求めている。
ただしclass1についてはバンド1のベクトル量子化のみ
を行う。また、量子化器64及び65には信号線72を介し、
2ビツトのクラス分類信号が入力されており、ルツクア
ツプテーブルの内容をクラス別に選択する。
In FIG. 23, a signal line 73 is a signal line for sending the DC component (6 bits) divided by the band dividing section 63 to the encoder 66. 74,75
Respectively calculate the Hadamard transform coefficients of the band 1 and the band 2 divided by the band dividing unit 63 by the vector quantizer 64 and
This is the signal line to send to 65. Look-up tables are written in the vector quantizers 64 and 65 so as to select an optimum reproduction vector when an input vector (band 1 and band 2) is input. Here, the same class classification and band classification processing as described above are performed in advance on images having various frequencies, and training is independently performed on bands 1 and 2 to obtain an optimal reproduction vector, thereby forming a lookup table. Both band 1 and band 2 seek 256 types (8 bits) of reproduction vectors.
However, for class1, only vector quantization of band 1 is performed. Further, the quantizers 64 and 65 are connected via a signal line 72,
A 2-bit classification signal is input, and the contents of the lookup table are selected for each class.

符号器66ではクラス分類信号72、DC成分73、バンド1
及びバンド2に対するベクトル量子化結果76,77を符号
化して、第25図で示した形式にコード化する。ここでコ
ード化された画像は信号線78を介し、メモリ或いは通信
回線へ送ることができる。
In the encoder 66, the class classification signal 72, the DC component 73, the band 1
And the vector quantization results 76 and 77 for band 2 are coded and coded into the format shown in FIG. The coded image can be sent to a memory or a communication line via a signal line 78.

以上説明した実施例では、周波数解析としてアダマー
ル変換を用いたが、他の直交変換たとえばコサイン変
数,K−L変換等を用いても実施できる。またベクトル量
子化器においてはルツクアツプテーブルを用いたが、マ
イクロプロセツサで構成し、最適再生ベクトルを計算し
てもよい。
In the embodiment described above, the Hadamard transform is used as the frequency analysis. However, the present invention can be implemented by using another orthogonal transform such as a cosine variable or a KL transform. In the vector quantizer, a look-up table is used. However, the vector quantizer may be constituted by a microprocessor to calculate an optimum reproduction vector.

また、符号化の単位ブロツクの大きさや形も本実施例
のものに限らず、符号化すべき画像密度等に応じて適宜
選択されるものであり、クラス分けの数やバンド数も同
様に最適な数に設定されることは言う迄もない。
Also, the size and shape of the coding unit block are not limited to those of the present embodiment, but are appropriately selected according to the image density to be coded, and the like. It goes without saying that it is set to a number.

〔効 果〕(Effect)

以上説明した様に本発明によれば、画像情報を複数画
素からなる複数ブロックに分割し、ブロック単位で符号
化を行う画像符号化方法であって前記画像情報をブロッ
ク単位で周波数空間に変換して複数の変換係数を抽出
し、ブロック単位で前記変換係数を複数のバンドに分割
し、分割された前記変換係数を符号化すること、更に、
前記分割におけるバンド数を可変にするとともに、同一
バンドに属する変換係数を可変にして、前記画像情報の
特徴に応じた符号長の符号に符号化することにより、ブ
ロック毎の画像の特徴に応じて周波数成分の重要度に応
じたバンド分割を柔軟に行うことができるとともに、適
応的にバンド分割されたブロックについて、更に画像の
特徴に応じた可変長符号化を行うことができ、効率のよ
い伝送を行うことができる。
As described above, according to the present invention, there is provided an image coding method for dividing image information into a plurality of blocks each including a plurality of pixels, and performing coding in block units, wherein the image information is converted into a frequency space in block units. Extracting a plurality of transform coefficients, dividing the transform coefficients into a plurality of bands in block units, encoding the divided transform coefficients,
By making the number of bands in the division variable and making the transform coefficients belonging to the same band variable and encoding them into a code having a code length corresponding to the characteristics of the image information, according to the characteristics of the image for each block Band splitting according to the importance of frequency components can be performed flexibly, and adaptively band-divided blocks can be further subjected to variable-length coding according to the characteristics of images, resulting in efficient transmission. It can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明を適用した符号化装置の構成例を示すブ
ロツク図、 第2図はアダマール変換の概念図、 第3図はシーケンシー成分を示す図、 第4図はバンド分割例を示す図、 第5図はクラス分け手順を示す図、 第6図は符号化データを示す図、 第7図は画像のクラス分けの例を示す図、 第8図は符号化データの伝送形式を示す図、 第9図は受信側の処理ブロツク例を示す図、 第10図及び第12図はパラメータの付加された符号化デー
タの伝送形式を示す図、 第11図、第15図、第16図、第17図、第18図、第21図及び
第25図は符号化データの他の伝送形式を示す図、 第13図は変換処理の手順を示す図、 第14図はラプラシアンフイルタの一例を示す図、 第19図及び第24図はクラス分けの他の方式を示す図、 第20図は他のクラス分け手順を示す図、 第22図及び第23図は符号化装置の他の構成例を示すブロ
ツク図である。 1は直交変換部、 2はクラス分類部、 4はベクトル量子化器、 6はシーケンサ、 21はクラスコードメモリ、 22は逆アダマール変換部、 24はメモリ である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an encoding apparatus to which the present invention is applied, FIG. 2 is a conceptual diagram of Hadamard transform, FIG. 3 is a diagram showing sequence components, and FIG. 4 is a diagram showing an example of band division. FIG. 5 is a diagram showing a classification process, FIG. 6 is a diagram showing encoded data, FIG. 7 is a diagram showing an example of image classification, and FIG. 8 is a diagram showing a transmission format of the encoded data. , FIG. 9 is a diagram showing an example of a processing block on the receiving side, FIGS. 10 and 12 are diagrams showing a transmission format of coded data to which parameters are added, FIG. 11, FIG. 15, FIG. 17, 18, 21 and 25 show other transmission formats of the encoded data, FIG. 13 shows a procedure of the conversion process, and FIG. 14 shows an example of the Laplacian filter FIG. 19, FIG. 19 and FIG. 24 are diagrams showing another classification method, FIG. 20 is a diagram showing another classification procedure, FIG. And FIG. 23 is a block diagram showing another configuration example of the encoding device. 1 is an orthogonal transformation unit, 2 is a class classification unit, 4 is a vector quantizer, 6 is a sequencer, 21 is a class code memory, 22 is an inverse Hadamard transformation unit, and 24 is a memory.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 良弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 平林 康二 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 前田 充 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−215281(JP,A) 特開 昭63−117583(JP,A) 特開 昭64−1383(JP,A) 特開 昭63−268387(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Yoshihiro Ishida 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Koji Hirabayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Mitsuru Maeda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-63-215281 (JP, A) JP-A-63-1117583 (JP) JP-A-64-1383 (JP, A) JP-A-63-268387 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】画像情報を複数画素からなる複数ブロック
に分割し、ブロック単位で符号化を行う画像符号化方法
であって 前記画像情報をブロック単位で周波数空間に変換して複
数の変換係数を抽出し、 ブロック単位で前記変換係数を複数のバンドに分割し、 分割された前記変換係数を符号化すること、 更に、前記分割におけるバンド数を可変にするととも
に、同一バンドに属する変換係数を可変にして、前記画
像情報の特徴に応じた符号長の符号に符号化することを
特徴とする画像符号化方法。
1. An image coding method for dividing image information into a plurality of blocks each including a plurality of pixels and performing coding in block units, wherein the image information is converted into a frequency space in block units to obtain a plurality of transform coefficients. Extracting, dividing the transform coefficient into a plurality of bands in block units, encoding the divided transform coefficients, and further changing the number of bands in the division and changing the transform coefficients belonging to the same band. Wherein the image information is encoded into a code having a code length corresponding to the characteristics of the image information.
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