JP3032281B2 - 画像符号化方法及び画像復号化方法 - Google Patents
画像符号化方法及び画像復号化方法Info
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- JP3032281B2 JP3032281B2 JP31345190A JP31345190A JP3032281B2 JP 3032281 B2 JP3032281 B2 JP 3032281B2 JP 31345190 A JP31345190 A JP 31345190A JP 31345190 A JP31345190 A JP 31345190A JP 3032281 B2 JP3032281 B2 JP 3032281B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像ファイリング装置や画像伝送装置等に
適用される画像データ圧縮のための画像符号化方法及び
画像復号化方法に関する。
適用される画像データ圧縮のための画像符号化方法及び
画像復号化方法に関する。
従来の技術 従来、階調性のあるデジタル画像データのデータ圧縮
技術として、コサイン変換、アダマール変換等の直交変
換を用いた変換符号化が広く知られている。この変換符
号化は、画像をｎ×ｎ画素の小さなブロックに分割し、
ブロック毎に直交変換を施して変換係数行列を求め、行
列の各成分毎に量子化レベルを決定する方法である。こ
れは、例えば特開昭63−109662号公報において示されて
いる。
技術として、コサイン変換、アダマール変換等の直交変
換を用いた変換符号化が広く知られている。この変換符
号化は、画像をｎ×ｎ画素の小さなブロックに分割し、
ブロック毎に直交変換を施して変換係数行列を求め、行
列の各成分毎に量子化レベルを決定する方法である。こ
れは、例えば特開昭63−109662号公報において示されて
いる。
発明が解決しようとする課題 ところが、２次元離散コサイン変換（DCT）を用いて
符号化を行うとき、ｎ×ｎ画素のブロック毎に処理を行
うため、対象とする画像が縦横（主・副走査方向）にｎ
の倍数のものに限られてしまう。
符号化を行うとき、ｎ×ｎ画素のブロック毎に処理を行
うため、対象とする画像が縦横（主・副走査方向）にｎ
の倍数のものに限られてしまう。
この点を、詳細に説明する。DCTを用いた符号化方式
のブロック図を第４図に示す。まず、入力される画像に
対してDCT変換部１で８×８画素のブロック単位でDCTを
行ってDCT係数を求める。ここに、８×８の２次元DCT変
換は、原画素をxij、変換係数をyuvとすると、次式で定
義される。
のブロック図を第４図に示す。まず、入力される画像に
対してDCT変換部１で８×８画素のブロック単位でDCTを
行ってDCT係数を求める。ここに、８×８の２次元DCT変
換は、原画素をxij、変換係数をyuvとすると、次式で定
義される。
ただし、u,vは0,1,〜,7なる整数であり、Ｃ（ｗ）は
ｗ＝０の時はＣ（ｗ）＝２−1/2、ｗ＝1,2,〜,7の時は
Ｃ（ｗ）＝１である。
ｗ＝０の時はＣ（ｗ）＝２−1/2、ｗ＝1,2,〜,7の時は
Ｃ（ｗ）＝１である。
ついで、各係数毎に大きさの異なった量子化のステッ
プサイズを設定した量子化マトリクス記憶部２中の量子
化マトリクスを用いて、量子化部３でDCT係数を線形量
子化し、量子化係数を求める。このとき、量子化マトリ
クスは、例えば第５図に示すように、人間の視覚特性に
合わせ低次の係数を細かく量子化するようになってい
る。符号量或いは復号画像品質を制御できるようにする
ため、外部から指定するスケーリングファクタ記憶部４
中のスケーリングファクタを乗算器５で量子化マトリク
スに乗じた値をステップサイズとして量子化を行う。量
子化係数は、出現頻度の高い係数は短いコードが割当て
られ、出現頻度の低い係数には長いコードが割当てられ
ることにより、全体的に符号量を少なくする方式のハフ
マン符号化がハフマン符号化部６で行われ、符号データ
が送出される。
プサイズを設定した量子化マトリクス記憶部２中の量子
化マトリクスを用いて、量子化部３でDCT係数を線形量
子化し、量子化係数を求める。このとき、量子化マトリ
クスは、例えば第５図に示すように、人間の視覚特性に
合わせ低次の係数を細かく量子化するようになってい
る。符号量或いは復号画像品質を制御できるようにする
ため、外部から指定するスケーリングファクタ記憶部４
中のスケーリングファクタを乗算器５で量子化マトリク
スに乗じた値をステップサイズとして量子化を行う。量
子化係数は、出現頻度の高い係数は短いコードが割当て
られ、出現頻度の低い係数には長いコードが割当てられ
ることにより、全体的に符号量を少なくする方式のハフ
マン符号化がハフマン符号化部６で行われ、符号データ
が送出される。
また、復号のときには、符号化の逆の処理を行えばよ
く、ハフマン復号化、逆量子化、逆DCTの順で処理する
ことにより画像を再生できる。
く、ハフマン復号化、逆量子化、逆DCTの順で処理する
ことにより画像を再生できる。
ところが、このように符号化を行う場合、第６図に示
すように画像の主走査方向、副走査方向の画素数がｎ＝
８の倍数でないと、画像の端部に斜線を施して示すよう
な余りの画素が生じ、８×８のブロックにできないもの
となる。
すように画像の主走査方向、副走査方向の画素数がｎ＝
８の倍数でないと、画像の端部に斜線を施して示すよう
な余りの画素が生じ、８×８のブロックにできないもの
となる。
ちなみに、前述した公報では、このような場合のこと
は一切考慮されていない。
は一切考慮されていない。
課題を解決するための手段 画像をｎ×ｎ画素のブロックに分割し、各々のブロッ
クに対して２次元離散コサイン変換を行い、求めた係数
に対して量子化をして符号化する画像符号化方法におい
て、主走査方向、副走査方向の画素数がｎの倍数でない
とき、ブロックに分割できない余りの画素に対して、一
度符号化を行ったブロックの画素を加えてｎ×ｎの画素
のブロックを形成して、符号化を行うようにした。
クに対して２次元離散コサイン変換を行い、求めた係数
に対して量子化をして符号化する画像符号化方法におい
て、主走査方向、副走査方向の画素数がｎの倍数でない
とき、ブロックに分割できない余りの画素に対して、一
度符号化を行ったブロックの画素を加えてｎ×ｎの画素
のブロックを形成して、符号化を行うようにした。
対応する復号化方法としては、符号をｎ×ｎ画素のブ
ロック毎に逆量子化して、逆２次元離散コサイン変換を
行って復号化する画像復号化方法において、再生すべき
主走査方向、副走査方向の画素数がｎの倍数でないと
き、先行した復号再生済みの画素分を加えたｎ×ｎ画素
のブロックを復号し、未再生の画素分だけを画像として
再生するようにした。
ロック毎に逆量子化して、逆２次元離散コサイン変換を
行って復号化する画像復号化方法において、再生すべき
主走査方向、副走査方向の画素数がｎの倍数でないと
き、先行した復号再生済みの画素分を加えたｎ×ｎ画素
のブロックを復号し、未再生の画素分だけを画像として
再生するようにした。
作用 主・副走査方向の画像サイズがｎの倍数でないため、
ｎ×ｎの画素ブロックにできなかった画素については一
度符号化を行ったブロックの画素を加えてｎ×ｎの画素
ブロックを形成して符号化を行い、復号に際しては、先
行した復号再生済みの画素分を加えたｎ×ｎ画素のブロ
ックを復号し、未再生の画素分だけを画像として再生す
るようにしたことにより、主・副走査方向の画像サイズ
がｎの倍数でない場合であっても２次元離散コサイン変
換を用いた符号化及び復号化が可能となる。
ｎ×ｎの画素ブロックにできなかった画素については一
度符号化を行ったブロックの画素を加えてｎ×ｎの画素
ブロックを形成して符号化を行い、復号に際しては、先
行した復号再生済みの画素分を加えたｎ×ｎ画素のブロ
ックを復号し、未再生の画素分だけを画像として再生す
るようにしたことにより、主・副走査方向の画像サイズ
がｎの倍数でない場合であっても２次元離散コサイン変
換を用いた符号化及び復号化が可能となる。
実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説
明する。第４図ないし第６図で示した部分と同一部分は
同一符号を用いて示す。
明する。第４図ないし第６図で示した部分と同一部分は
同一符号を用いて示す。
まず、第２図により本実施例方式の概念を説明する。
第６図に示したようにｎ＝８の倍数でなく、余りの画素
が生じた場合、８×８画素のブロックにブロック化可能
な分について一度符号化を行った後、８×８の画素にブ
ロック化できなかった画素については、第２図に斜線を
施して示すように一度符号化を行ったブロックの画素を
加えて８×８画素のブロックを形成し、符号化を行わせ
るものである。このようなブロックを復号するときは、
ブロックにできなかった画素（即ち、第６図中に斜線を
施して示す画素）のみを画像として再生することによ
り、主・副走査方向の画像サイズが８の倍数でない場合
でもDCTを用いた符号化を可能としたものである。
第６図に示したようにｎ＝８の倍数でなく、余りの画素
が生じた場合、８×８画素のブロックにブロック化可能
な分について一度符号化を行った後、８×８の画素にブ
ロック化できなかった画素については、第２図に斜線を
施して示すように一度符号化を行ったブロックの画素を
加えて８×８画素のブロックを形成し、符号化を行わせ
るものである。このようなブロックを復号するときは、
ブロックにできなかった画素（即ち、第６図中に斜線を
施して示す画素）のみを画像として再生することによ
り、主・副走査方向の画像サイズが８の倍数でない場合
でもDCTを用いた符号化を可能としたものである。
このような処理は第１図及び第３図に示すフローチャ
ートに従い行われる。
ートに従い行われる。
第１図は符号化処理を示すもので、まず、８×８画素
ブロックの符号化を主走査方向に順次行い、主走査方向
のブロックが終わったら、主走査方向に８×４画素分が
余るので、この余りの８×４画素を含んで、８×８画素
ブロック化を行い、その符号化を行う。このような走査
を順次主走査ラインブロック毎に同様に行っていく。副
走査方向のブロックが終わったら、副走査方向に４×８
画素分が余るので、この余りの４×８画素に既に符号化
処理を終えた副走査方向に先行する画素を加えて８×８
画素ブロックを形成し、主走査方向に順次符号化を行
う。この場合も、主走査方向のブロックが終了すると、
主走査方向に８×４画素分が余るので、この８×４画素
に先行する符号化済みの画素を加えて８×８画素ブロッ
クを形成し、その符号化を行う。
ブロックの符号化を主走査方向に順次行い、主走査方向
のブロックが終わったら、主走査方向に８×４画素分が
余るので、この余りの８×４画素を含んで、８×８画素
ブロック化を行い、その符号化を行う。このような走査
を順次主走査ラインブロック毎に同様に行っていく。副
走査方向のブロックが終わったら、副走査方向に４×８
画素分が余るので、この余りの４×８画素に既に符号化
処理を終えた副走査方向に先行する画素を加えて８×８
画素ブロックを形成し、主走査方向に順次符号化を行
う。この場合も、主走査方向のブロックが終了すると、
主走査方向に８×４画素分が余るので、この８×４画素
に先行する符号化済みの画素を加えて８×８画素ブロッ
クを形成し、その符号化を行う。
第３図はこのように符号化された画像を復号する処理
を示すフローチャートである。まず、符号を復号し、８
×８画素ブロックを再生する。符号化のときと同様に、
主走査方向に順に復号していくと、最後の８×４画素分
が復号されないので、先行した復号再生済みの８×４画
素分を加えた１ブロック分の８×８画素を復号し、その
内の、未再生の４×８画素分だけを画像として再生す
る。このような手順で主走査ラインブロック毎に副走査
方向に処理していく。副走査方向のブロックが終わった
ら、副走査方向に４×８画素分が再生されないので、副
走査方向に先行して復号再生済みの４ライン分の画像を
加えた１ブロック分の８×８画素を復号し、その内の、
未再生の４×８画素分だけを画像として再生する。主走
査方向のブロックが終了すると、右下の２×２画素分が
余るので、これに主・副走査方向に先行する復号再生済
みの画素を加えた１ブロック分の８×８画素を復号し、
その内の、未再生の２×２画素分だけを画像として再生
する。
を示すフローチャートである。まず、符号を復号し、８
×８画素ブロックを再生する。符号化のときと同様に、
主走査方向に順に復号していくと、最後の８×４画素分
が復号されないので、先行した復号再生済みの８×４画
素分を加えた１ブロック分の８×８画素を復号し、その
内の、未再生の４×８画素分だけを画像として再生す
る。このような手順で主走査ラインブロック毎に副走査
方向に処理していく。副走査方向のブロックが終わった
ら、副走査方向に４×８画素分が再生されないので、副
走査方向に先行して復号再生済みの４ライン分の画像を
加えた１ブロック分の８×８画素を復号し、その内の、
未再生の４×８画素分だけを画像として再生する。主走
査方向のブロックが終了すると、右下の２×２画素分が
余るので、これに主・副走査方向に先行する復号再生済
みの画素を加えた１ブロック分の８×８画素を復号し、
その内の、未再生の２×２画素分だけを画像として再生
する。
発明の効果 本発明は、上述したように主・副走査方向の画像サイ
ズがｎの倍数でないため、ｎ×ｎの画素ブロックにでき
なかった画素については一度符号化を行ったブロックの
画素を加えてｎ×ｎの画素ブロックを形成して符号化を
行い、復号に際しては、先行した復号再生済みの画素分
を加えたｎ×ｎ画素のブロックを復号し、未再生の画素
分だけを画像として再生するようにしたことにより、主
・副走査方向の画像サイズがｎの倍数でない場合であっ
ても２次元離散コサイン変換を用いた符号化及び復号化
を可能とすることができる。
ズがｎの倍数でないため、ｎ×ｎの画素ブロックにでき
なかった画素については一度符号化を行ったブロックの
画素を加えてｎ×ｎの画素ブロックを形成して符号化を
行い、復号に際しては、先行した復号再生済みの画素分
を加えたｎ×ｎ画素のブロックを復号し、未再生の画素
分だけを画像として再生するようにしたことにより、主
・副走査方向の画像サイズがｎの倍数でない場合であっ
ても２次元離散コサイン変換を用いた符号化及び復号化
を可能とすることができる。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は符号化処理を示すフローチャート、第２図は本
実施例方式を概念的に示す説明図、第３図は復号化処理
を示すフローチャート、第４図は従来のDCT符号化方式
を示すブロック図、第５図は量子化マトリクスの説明
図、第６図はブロック化できない場合を示す説明図であ
る。
第１図は符号化処理を示すフローチャート、第２図は本
実施例方式を概念的に示す説明図、第３図は復号化処理
を示すフローチャート、第４図は従来のDCT符号化方式
を示すブロック図、第５図は量子化マトリクスの説明
図、第６図はブロック化できない場合を示す説明図であ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】画像をｎ×ｎ画素のブロックに分割し、各
々のブロックに対して２次元離散コサイン変換を行い、
求めた係数に対して量子化をして符号化する画像符号化
方法において、主走査方向、副走査方向の画素数がｎの
倍数でないとき、ブロックに分割できない余りの画素に
対して、一度符号化を行ったブロックの画素を加えてｎ
×ｎの画素のブロックを形成して、符号化を行うように
したことを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項２】符号をｎ×ｎ画素のブロック毎に逆量子化
して、逆２次元離散コサイン変換を行って復号化する画
像復号化方法において、再生すべき主走査方向、副走査
方向の画素数がｎの倍数でないとき、先行した復号再生
済みの画素分を加えたｎ×ｎ画素のブロックを復号し、
未再生の画素分だけを画像として再生するようにしたこ
とを特徴とする画像復号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31345190A JP3032281B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 画像符号化方法及び画像復号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31345190A JP3032281B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 画像符号化方法及び画像復号化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04183171A JPH04183171A (ja) | 1992-06-30 |
| JP3032281B2 true JP3032281B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=18041462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31345190A Expired - Fee Related JP3032281B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 画像符号化方法及び画像復号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3032281B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP31345190A patent/JP3032281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04183171A (ja) | 1992-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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