JP3189257B2 - 画像符号器 - Google Patents

画像符号器

Info

Publication number
JP3189257B2
JP3189257B2 JP15431192A JP15431192A JP3189257B2 JP 3189257 B2 JP3189257 B2 JP 3189257B2 JP 15431192 A JP15431192 A JP 15431192A JP 15431192 A JP15431192 A JP 15431192A JP 3189257 B2 JP3189257 B2 JP 3189257B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
circuit
quantization
dct
flat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP15431192A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05328329A (ja
Inventor
直久 北里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP15431192A priority Critical patent/JP3189257B2/ja
Publication of JPH05328329A publication Critical patent/JPH05328329A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3189257B2 publication Critical patent/JP3189257B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば画像を圧縮符号
化して伝送する画像伝送装置などに用いて好適な画像符
号器に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来の画像伝送装置の一例の構
成を示すブロック図である。前処理部1は、例えば72
0ピクセル×480ライン(水平方向720ピクセル、
垂直方向480ライン)で構成される画像(画像信号)
を、8ピクセル×8ラインのブロックに分割し、演算器
2、または演算器2を介してDCT回路3に出力する。
演算器2は、前処理部1より出力される、ブロック分割
された画像信号と、動き補償回路10より出力される信
号(画像信号)との差分を算出し、DCT回路3に出力
する。DCT回路3は、演算器2より出力される信号
(画像信号)、または前処理部1より演算器2を介して
供給される画像信号をDCT処理し、DCT係数を量子
化回路21に供給する。
【0003】量子化回路21は、バッファメモリ(B
M)7に記憶されたデータ量に対応して、量子化ステッ
プを決定し、DCT回路3より供給されるDCT係数を
量子化してVLC回路6および逆量子化回路8に出力す
る。VLC回路6は、量子化回路21より出力される、
量子化されたDCT係数を、例えばハフマン符号などの
可変長符号に変換し、BM7に供給する。BM7は、V
LC回路6より供給される可変長符号を一時記憶し、所
定の伝送速度で伝送路(図示せず)に出力する。
【0004】逆量子化回路8は、量子化回路21より出
力される、量子化されたDCT係数を、量子化回路21
における量子化ステップ(逆量子化ステップ)で逆量子
化し、DCT係数を逆DCT回路9に供給する。逆DC
T回路9は、逆量子化回路8より出力されるDCT係数
を逆DCT処理し、画像信号を動き補償回路10に供給
する。動き補償回路10は、逆DCT回路9より供給さ
れる画像信号に動き補償を施し、内蔵するメモリ(図示
せず)に一時記憶して、演算器2に出力する。
【0005】このように構成される符号器では、720
ピクセル×480ライン(水平方向720ピクセル、垂
直方向480ライン)で構成される画像(画像信号)
が、前処理部1において、8ピクセル×8ラインのブロ
ックに分割され、演算器2、または演算器2を介してD
CT回路3に出力される。DCT回路3において、ブロ
ック分割された画像信号がDCT処理され、量子化回路
21に入力されて量子化された後、VLC回路6に入力
される。VLC回路6において、量子化回路21で量子
化されたDCT係数が、可変長符号に変換され、BM7
に供給される。BM7において、VLC回路6より供給
された可変長符号が、一時記憶され、一定の伝送速度で
伝送路に出力される。
【0006】量子化回路21より出力されたデータ(量
子化されたDCT係数)は、それがIピクチャ(イント
ラ符号化画像)またはPピクチャ(前方予測符号化画
像)である場合、逆量子化回路8に供給され、逆量子化
される。逆量子化回路8により逆量子化されたデータ
(DCT係数)は、さらに逆DCT回路9に入力され、
逆DCT処理され、動き補償回路10に出力される。
【0007】動き補償回路10において、逆DCT回路
9より出力されたデータ(画像信号)に対して動き補償
が施され、そのデータが演算器2に供給される。演算器
2において、前処理部1より供給された画像信号から、
動き補償回路10より出力されたデータが減算され、こ
れにより、予測画像(差分をとる基準となる画像)とし
て時間的に前に位置して、既に逆量子化回路8、逆DC
T回路9、および動き補償回路10により復号されたI
ピクチャまたはPピクチャを使い、Pピクチャが生成さ
れたり、あるいは予測画像として時間的に前に位置し、
既に逆量子化回路8、逆DCT回路9、および動き補償
回路10により復号されたIピクチャまたはPピクチ
ャ、時間的に後ろに位置する、既に逆量子化回路8、逆
DCT回路9、および動き補償回路10により復号され
たIピクチャまたはPピクチャ、あるいはその両方から
作られた補間画像の3種類の画像を予測画像とするBピ
クチャ(両方向予測符号化画像)が生成される。なお、
Iピクチャは、動き補償回路10からのデータを利用せ
ず、前処理部1より出力された画像信号のみがDCT回
路3に供給された場合に生成される。
【0008】さらに、動き補償回路10において、動き
補償された画像信号と、逆DCT回路9より出力された
データ(画像信号)とが加算され、Iピクチャ、Pピク
チャまたはBピクチャの復号された画像が生成され、内
蔵するメモリに記憶される。これにより量子化回路21
により量子化され、VLC回路6を介してBM7に供給
されたデータと同一のデータを復号した画像データが、
動き補償回路10の内蔵するメモリに記憶されることに
なる。その結果、この動き補償回路10の内蔵するメモ
リに記憶されたデータを利用して、PピクチャまたはB
ピクチャのデータを得ることが可能となる。
【0009】一方、量子化回路21において、BM7の
データの記憶量がモニタされ、その記憶量がオーバーフ
ローあるいはアンダーフローしないように、DCT回路
3より出力されたDCT係数を量子化する量子化ステッ
プが大きく(粗く)あるいは小さく(細かく)される。
これによりVLC回路6よりBM7に供給されるデータ
量(ビットレート)が変化し、BM7のオーバーフロー
あるいはアンダーフローが防止される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図6のDC
T回路3において、例えば輝度が激しく変化するような
複雑な画像(画像信号)がDCT処理されると、水平方
向の周波数成分fHおよび垂直方向の周波数成分fVとも
低域から高域へ広がったDCT係数が出力(算出)され
る。このようなDCT係数が、量子化回路21で量子化
され、VLC回路6で可変長符号に変換されると、その
符号(データ)長は長くなり、BM7に記憶されるデー
タ量(BM(バッファメモリ)蓄積量)が増加する。よ
って、複雑な画像信号に対応するため、前述したように
量子化回路21における量子化ステップは大きく(粗
く)なる。即ち、BM蓄積量が大きくなると(BM7が
オーバーフローする危険性があると)、量子化回路21
において、量子化ステップが大きく(粗く)される。
【0011】また、図6のDCT回路3において、例え
ば輝度が緩やかに変化するか、またはほとんど変化しな
いような平坦な画像(画像信号)がDCT処理される
と、水平方向の周波数成分fHおよび垂直方向の周波数
成分fVとも低域に集中したDCT係数が出力(算出)
される。このようなDCT係数が、量子化回路21で量
子化され、VLC回路6で可変長符号に変換されると、
その符号(データ)長は短くなり、従ってBM7に記憶
されるデータ量(BM蓄積量)が減少する。よって、平
坦な画像信号の小さな変化を保持するため、量子化回路
21における量子化ステップは小さく(細かく)なる。
即ち、BM蓄積量が小さくなると(BM7がアンダーフ
ローする危険性があると)、量子化回路21において、
量子化ステップが小さく(細かく)される。
【0012】次に、図6の画像伝送装置に入力される画
像が、複雑な画像から平坦な画像に切り換わった場合、
複雑な画像が連続している間においては、BM7に記憶
されるデータ量(BM蓄積量)は所定の値Bmax近傍で
安定しているが、画像が平坦な画像に切り換わると、そ
のデータ量は減少し、所定の値Bmin近傍に安定する
(Bmax>Bmin)。
【0013】このように、図6の画像伝送装置に入力さ
れる画像が、複雑な画像から平坦な画像に切り換わった
時点で、BM蓄積量は減少し始めるが、瞬時にBmax
らBm inに減少するのではなく、所定の時間Tだけかか
って減少する。前述したように、BM蓄積量が多い場合
(BM7がオーバーフローしそうな場合)には、量子化
回路21において、量子化ステップが粗くされる。この
ため、所定の時間Tの間において、平坦な画像が粗い量
子化ステップで量子化されることになる。
【0014】従って、この場合、平坦な画像の画像信号
が符号化され、そして復号されると、平坦な画像の小さ
な(緩やかな)変化が保持されず、復号された画像のブ
ロック間に、視覚上目立つ大きな輝度の段差(ブロック
歪)が生じる課題があった。
【0015】そこで、復号された画像信号を平滑化し
て、ブロック歪を低減する(輝度の段差を滑らかにす
る)方法があるが、この方法では、画像信号の高域成分
が失われ、画像のエッジがぼやけてしまう課題があっ
た。
【0016】これを防止するために、復号された画像信
号からブロック歪を検出し、その画像信号を再びDCT
処理し、DCT係数を操作して逆DCT処理することに
より、画像のエッジを保持しながら、ブロック歪を低減
する方法がある。しかしながら、このような方法におい
ては、演算量が多くなり、実時間処理が困難になる課題
があった。
【0017】また、量子化ステップは、上述したように
BM蓄積量に対応して制御されるようになっており、画
像をブロック分割して処理する以上、多少なりとも生じ
るブロック歪を低減するために量子化ステップを制御す
ることはなされていなかった。
【0018】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、視覚上目立つブロック歪を簡単に低減す
ることができるようにするものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の画像符
号器は、ブロック分割された画像にDCT処理を施し、
DCT係数を出力するDCT処理手段と、DCT処理手
段により出力されたDCT係数の高次係数の絶対値の総
和から画像の複雑さを検出する第2の検出手段と、第1
の検出手段により検出された平坦度と、第2の検出手段
により検出された画像の複雑さの状態が、ブロック分割
された画像がエッジまたは細かい模様を含んだ平坦なも
のである第1の状態、ブロック分割された画像全体にわ
たって細かい模様が含まれている第2の状態、またはブ
ロック分割された画像が平坦なものである第3の状態の
いずれの状態にあるのかを判定し、第1の状態のとき、
量子化ステップ基準の値より小さくなるように制御し、
第2の状態のとき、量子化ステップ基準の値になるよう
に制御し、第3の状態のとき、量子化ステップ基準の値
より大きくなるように、量子化手段における量子化ステ
ップを制御する制御手段とを備えることを特徴とする
【0020】
【0021】請求項2に記載の画像符号器は、量子化手
段により量子化されたデータを復号する復号手段と、ブ
ロック分割された画像と復号手段により復号されたデー
タとの差分を算出する差分算出手段とをさらに備え、D
CT処理手段は、差分算出手段の出力をDCT処理する
ことを特徴とする。
【0022】請求項3に記載の画像符号器は、量子化
段により量子化されたデータを一時記憶し、一定の伝送
レートで出力する記憶手段をさらに備え、制御手段は、
記憶手段により記憶されたデータの記憶量、第1の検出
手段により検出された平坦度、および第2の検出手段に
より検出された画像の複雑さに対応して、量子化手段に
おける量子化ステップを制御することを特徴とする。
【0023】
【作用】請求項1に記載の画像符号器は、ブロック分割
された画像にDCT処理を施し、DCT係数を出力する
DCT処理手段と、DCT処理手段により出力されたD
CT係数の高次係数の絶対値の総和から画像の複雑さを
検出する第2の検出手段と、第1の検出手段により検出
された平坦度と、第2の検出手段により検出された画像
の複雑さの状態が、ブロック分割された画像がエッジま
たは細かい模様を含んだ平坦なものである第1の状態、
ブロック分割された画像全体にわたって細かい模様が含
まれている第2の状態、またはブロック分割された画像
が平坦なものである第3の状態のいずれの状態にあるの
かを判定し、第1の状態のとき、量子化ステップ基準の
値より小さくなるように制御し、第2の状態のとき、量
子化ステップ基準の値になるように制御し、第3の状態
のとき、量子化ステップ基準の値より大きくなるよう
に、量子化手段における量子化ステップを制御する。
って、例えば平坦度が高く、DCT係数の高次係数の大
きい画像、即ちエッジを有する平坦な画像に対する量子
化ステップを小さくするように制御することができるの
で、視覚上目立つブロック歪(エッジを有する平坦な画
像におけるブロック歪)を低減することができる。
【0024】
【0025】請求項2に記載の画像符号器は、量子化手
段により量子化されたデータを復号する復号手段と、ブ
ロック分割された画像と復号手段により復号されたデー
タとの差分を算出する差分算出手段とをさらに備え、D
CT処理手段は、差分算出手段の出力をDCT処理する
ので、画像の圧縮率を向上させることができる。
【0026】請求項3に記載の画像符号器は、量子化手
段により量子化されたデータを一時記憶し、一定の伝送
レートで出力する記憶手段をさらに備え、制御手段は、
記憶手段により記憶されたデータの記憶量、第1の検出
手段により検出された平坦度、および第2の検出手段に
より検出された画像の複雑さに対応して、量子化手段に
おける量子化ステップを制御する。従って、画像に対応
した量子化ステップの調整がなされるので、視覚上目立
つブロック歪を低減することができる。
【0027】
【実施例】図1は、本発明の画像符号器を応用した画像
伝送装置の一実施例の構成を示すブロック図である。図
6における場合と対応する部分については、同一の符号
を付してある。量子化回路5は、DCT回路3よりラッ
チ回路4を介して供給されるDCT係数を、量子化制御
回路13により制御される量子化ステップで量子化す
る。
【0028】平坦度検出回路11は、前処理部1より出
力される、8ピクセル×8ラインのブロックに分割され
た画像(ブロック分割された画像)の平坦度を平坦画素
数NFLATに換算することにより検出する。
【0029】即ち、平坦度検出回路11は、例えば図2
に示す画素Aなどのように、ブロック分割された画像に
おける、4隅の画素については、隣接する画素Bまたは
Cとの、それぞれの輝度の差分が、 |A−B|<θ (1) |A−C|<θ (2) の両方を満たす場合、画素Aを平坦画素としてカウント
し、例えば図2に示す画素Dなどのように、ブロック分
割された画像における、4隅以外の辺に位置する画素に
ついては、隣接する画素E,F、またはGとの、それぞ
れの輝度の差分が、 |D−E|<θ (3) |D−F|<θ (4) |D−G|<θ (5) のすべてを満たす場合、画素Dを平坦画素としてカウン
トする。
【0030】さらに、平坦度検出回路11は、例えば図
2に示す画素Hなどのように、ブロック分割された画像
における、4辺以外の画素については、隣接する画素
I,J,K、またはLとの、それぞれの輝度の差分が、 |H−I|<θ (6) |H−J|<θ (7) |H−K|<θ (8) |H−L|<θ (9) のうちの、いずれか3つを満たす場合、画素Hを平坦画
素としてカウントする。
【0031】平坦度検出回路11は、以上のようにし
て、ブロック分割された画像の平坦画素数NFLATをカウ
ントし、量子化制御回路13に供給する。
【0032】エネルギ算出回路12は、DCT回路3で
8×8のブロックに分割された画像がDCT処理されて
出力された、8×8のDCT係数cij(i,j=0,
1,・・・,7)のうち、高次のDCT係数の絶対値の
総和Shcを算出する。即ち、エネルギ算出回路12は、
例えば次式にしたがって、
【数1】 DCT係数cijのサフィックスiまたはjの少なくとも
いずれか一方が4以上のDCT係数cij(図3におい
て、斜線を付してある部分)の絶対値の総和Shcを算出
し、量子化制御回路13に供給する。
【0033】量子化制御回路13は、例えば図4に示す
ように領域I,II、およびIIIの3つの領域に分けられ
た、画像の平坦画素数NFLATに対応する画像の平坦さを
横軸に、高次のDCT係数の絶対値の総和Shcに対応す
る画像の複雑さを縦軸にとった2次元平面において、平
坦度検出回路11より供給される画像の平坦画素数NFL
AT、およびエネルギ算出回路12より供給される高次の
DCT係数の絶対値の総和Shcによりプロットされる
点、即ち点(NFLAT,Shc)が、領域I,II、またはIII
のうちのどの領域に含まれるかを判定し、その判定結果
に対応して、量子化回路5における量子化ステップを制
御する。
【0034】即ち、量子化制御回路13は、点
(NFLAT,Shc)が、領域Iに含まれると判定した場合
(ブロック分割された画像において、平坦な画素が多
く、高次のDCT係数cijが0でないものが多い場合、
即ちブロック分割された画像が、エッジまたは細かい模
様を含んだ平坦なものである場合)、画像に視覚上目立
つブロック歪が生じないように、量子化回路5における
量子化ステップを小さく(細かく)するように制御する
(例えば、量子化回路5における量子化ステップを基準
の量子化ステップQCより、所定のオフセットQOFFだけ
細かくするように制御する)。
【0035】また、量子化制御回路13は、点
(NFLAT,Shc)が、領域IIに含まれると判定した場合
(例えば、ブロック分割された画像全体にわたって、細
かい模様が含まれている場合)、基準の量子化ステップ
Cで画像を量子化すれば、画像に視覚上目立つブロッ
ク歪が生じないので、量子化回路5における量子化ステ
ップを、例えば基準の量子化ステップQCにするように
制御する。
【0036】さらに、量子化制御回路13は、点(N
FLAT,Shc)が、領域IIIに含まれると判定した場合
(ブロック分割された画像において、平坦な画素が多
く、高次のDCT係数cijが0であるものが多い場合、
即ちブロック分割された画像が、平坦なものである場
合)、大きい(粗い)量子化ステップで画像を量子化し
ても、画像に視覚上目立つブロック歪が生じないので、
量子化回路5における量子化ステップを大きく(粗く)
するように制御する(例えば、量子化回路5における量
子化ステップを基準の量子化ステップQCより、所定の
オフセットQOFFだけ粗くするように制御する)。
【0037】ラッチ回路4は、平坦度検出回路11、エ
ネルギ算出回路11、および量子化制御回路13におけ
る処理が終了し、量子化回路5の量子化ステップが設定
(制御)されるまで、DCT回路3より出力されるDC
T係数をラッチ(保持)する。
【0038】次に、その動作について説明する。720
ピクセル×480ライン(水平方向720ピクセル、垂
直方向480ライン)で構成される画像(画像信号)
が、前処理部1において、8ピクセル×8ラインのブロ
ックに分割され、演算器2および平坦度検出回路11に
出力される。演算器2において、前処理部1より出力さ
れた画像が、そのまま、または動き補償回路10より供
給されたデータと差分を取られ、DCT回路3に供給さ
れる。DCT回路3において、演算器2より供給された
信号がDCT処理され、ラッチ回路4およびエネルギ算
出回路12にDCT係数が出力される。ラッチ回路4に
おいて、DCT回路3より出力されたDCT係数が、平
坦度検出回路11、エネルギ算出回路11、および量子
化制御回路13における処理が終了し、量子化回路5の
量子化ステップが設定されるまでラッチされる。
【0039】一方、平坦度検出回路11において、前処
理部1より出力された、8ピクセル×8ラインのブロッ
クに分割された画像(ブロック分割された画像)の平坦
画素数NFLATが算出される。
【0040】即ち、平坦度検出回路11において、例え
ば図2に示す画素Aなどのように、ブロック分割された
画像における、4隅の画素については、隣接する画素B
またはCとの、それぞれの輝度の差分が、式(1)およ
び(2)の両方を満たす場合、画素Aが平坦画素として
カウントされ、例えば図2に示す画素Dなどのように、
ブロック分割された画像における、4隅以外の辺に位置
する画素については、隣接する画素E,F、またはGと
の、それぞれの輝度の差分が、式(3),(4)、およ
び(5)のすべてを満たす場合、画素Dが平坦画素とし
てカウントされる。
【0041】さらに、平坦度検出回路11において、例
えば図2に示す画素Hなどのように、ブロック分割され
た画像における、4辺以外の画素については、隣接する
画素I,J,K、またはLとの、それぞれの輝度の差分
が、式(6),(7),(8)、または(9)のうち
の、いずれか3つを満たす場合、画素Hが平坦画素とし
てカウントされる。
【0042】平坦度検出回路11において、以上のよう
にして、ブロック分割された画像の平坦画素数NFLAT
カウントされ、量子化制御回路13に供給される。
【0043】また、エネルギ算出回路12において、D
CT回路3で8×8のブロックに分割された画像がDC
T処理されて出力された、8×8のDCT係数cij
ら、式(10)にしたがって、高次のDCT係数cij
絶対値の総和Shcが算出され、量子化制御回路13に供
給される。
【0044】量子化制御回路13において、図4に示す
領域I,II、およびIIIの3つの領域に分けられた、画像
の平坦画素数NFLATに対応する画像の平坦さを横軸に、
高次のDCT係数の絶対値の総和Shcに対応する画像の
複雑さを縦軸にとった2次元平面上に、平坦度検出回路
11より供給された画像の平坦画素数NFLAT、およびエ
ネルギ算出回路12より供給された高次のDCT係数の
絶対値の総和Shcに対応してプロットされる点、即ち点
(NFLAT,Shc)が、領域I,II、またはIIIのどの領域
に含まれるかが判定され、その判定結果に基づいて、量
子化回路5における量子化ステップが制御される。
【0045】即ち、量子化制御回路13において、点
(NFLAT,Shc)が、領域Iに含まれると判定された場
合(ブロック分割された画像において、平坦な画素が多
く、高次のDCT係数cijが0でないものが多い場合、
即ちブロック分割された画像が、エッジまたは細かい模
様を含んだ平坦なものである場合)、量子化回路5にお
ける量子化ステップが基準の量子化ステップQCより、
所定のオフセットQOFFだけ細かくなるように制御され
る。
【0046】また、量子化制御回路13において、点
(NFLAT,Shc)が、領域IIに含まれると判定された場
合(例えば、ブロック分割された画像全体にわたって、
細かい模様が含まれている場合)、量子化回路5におけ
る量子化ステップが、例えば基準の量子化ステップQC
になるように制御される。
【0047】さらに、量子化制御回路13において、点
(NFLAT ,Shc)が、領域IIIに含まれると判定された
場合(ブロック分割された画像において、平坦な画素が
多く、高次のDCT係数cijが0であるものが多い場
合、即ちブロック分割された画像が、平坦なものである
場合)、量子化回路5における量子化ステップが基準の
量子化ステップQCより、所定のオフセットQOFFだけ粗
くなるように制御される。
【0048】量子化回路5において、量子化制御回路1
3により制御(設定)された量子化ステップで、ラッチ
回路4にラッチされたDCT係数が量子化され、VLC
回路6および逆量子化回路8に出力される。
【0049】量子化回路5より出力されたデータ(量子
化されたDCT係数)がIピクチャ(イントラ符号化画
像)またはPピクチャ(前方予測符号化画像)である場
合、逆量子化回路8において逆量子化され、DCT係数
が逆DCT回路9に出力される。逆量子化回路8におい
て、逆量子化回路8より出力されたDCT係数が逆DC
T処理され、動き補償回路10に出力される。
【0050】動き補償回路10において、逆DCT回路
9より出力されたデータ(画像信号)に対して動き補償
が施され、そのデータが演算器2に供給される。演算器
2において、前処理部1より供給された画像信号から、
動き補償回路10より出力されたデータが減算され、こ
れにより、予測画像(差分をとる基準となる画像)とし
て時間的に前に位置して、既に逆量子化回路8、逆DC
T回路9、および動き補償回路10により復号されたI
ピクチャまたはPピクチャを使い、Pピクチャが生成さ
れたり、あるいは予測画像として時間的に前に位置し、
既に逆量子化回路8、逆DCT回路9、および動き補償
回路10により復号されたIピクチャまたはPピクチ
ャ、時間的に後ろに位置する、既に逆量子化回路8、逆
DCT回路9、および動き補償回路10により復号され
たIピクチャまたはPピクチャ、あるいはその両方から
作られた補間画像の3種類の画像を予測画像とするBピ
クチャ(両方向予測符号化画像)が生成される。なお、
Iピクチャは、動き補償回路10からのデータを利用せ
ず、前処理部1より出力された画像信号のみがDCT回
路3に供給された場合に生成される。
【0051】さらに、動き補償回路10において、動き
補償された画像信号と、逆DCT回路9より出力された
データ(画像信号)とが加算され、Iピクチャ、Pピク
チャまたはBピクチャの復号された画像が生成され、内
蔵するメモリに記憶される。これにより量子化回路5に
より量子化され、VLC回路6を介してBM7に供給さ
れたデータと同一のデータを復号した画像データが、動
き補償回路10の内蔵するメモリに記憶され、この記憶
されたデータを利用して、PピクチャまたはBピクチャ
のデータが得られる。
【0052】一方、VLC回路6において、量子化回路
5で量子化されたDCT係数が、可変長符号に変換さ
れ、BM7に供給される。BM7において、VLC回路
6より供給された可変長符号が、一時記憶され、一定の
伝送速度で伝送路に出力される。
【0053】以上のように、画像の平坦度と、DCT係
数の高次係数に対応して、DCT係数を量子化する量子
化ステップを制御するようにしたので、例えば平坦度が
高く、DCT係数の高次係数の大きい画像、即ちエッジ
を有する平坦な画像は、小さな(細かい)量子化ステッ
プで量子化され、従って視覚上目立つブロック歪(例え
ばエッジを有する平坦な画像におけるブロック歪)を低
減することができる。
【0054】なお、本実施例においては、量子化制御回
路13に、平坦度検出回路11より出力される画像の平
坦度と、エネルギ算出回路12より算出されるDCT係
数の高次係数の絶対値の総和に対応して、量子化回路5
における量子化ステップを制御させるようになっている
が、この画像の平坦度、およびDCT係数の高次係数だ
けでなく、図5に示すように、BM7に記憶されたデー
タ量をモニタするようにして、その記憶量がオーバーフ
ローあるいはアンダーフローしないように、量子化回路
5における量子化ステップを制御させるようにすること
ができる。
【0055】また、画像の平坦画素数NFLATに対応する
画像の平坦さを横軸に、高次のDCT係数の絶対値の総
和Shcに対応する画像の複雑さを縦軸にとった2次元平
面を、図4に示すように領域I,II、およびIIIの3つの
領域に分けるのではなく、さらに多くの領域に分け、そ
の各領域に対応して、量子化制御回路13に、量子化回
路5の量子化ステップを、より細かく制御させるように
することができる。
【0056】さらに、平坦度検出回路11においては、
水平および垂直方向に隣接する画素の輝度の差分から平
坦画素を検出するようにしたが、例えば斜め方向に隣接
する画素などから平坦画素を検出するようにすることが
できる。
【0057】また、エネルギ算出回路12においては、
DCT係数cijのサフィックスiまたはjの少なくとも
いずれか一方が4以上のDCT係数cijの絶対値の総和
hcを算出するようにしたが、DCT係数cijのサフィ
ックスiまたはjの少なくともいずれか一方が、例えば
3や5以上のDCT係数cijの絶対値の総和Shcを算出
するようにすることができる。
【0058】
【発明の効果】請求項1に記載の画像符号器によれば、
DCT処理手段でブロック分割された画像にDCT処理
が施されて出力されたDCT係数が、量子化手段におい
て量子化される。一方、隣接する画素どうしの輝度の差
分から画素の平坦度が検出され、この平坦度と、DCT
処理手段より出力されたDCT係数の高次係数の絶対値
の総和から得られる画像の複雑さに従って量子化ステッ
プが制御される。従って、画像の平坦度を容易に検出す
ることができ、装置を簡単に構成することができるだけ
でなく、例えば平坦度が高く、DCT係数の高次係数の
大きい画像、即ちエッジを有する平坦な画像に対する量
子化ステップを小さくするように制御することができる
ので、視覚上目立つブロック歪(エッジを有する平坦な
画像におけるブロック歪)を低減することができる。
【0059】
【0060】請求項2に記載の画像符号器によれば、量
子化手段により量子化されたデータが復号され、この復
号されたデータと、これから復号される画像との差分が
算出され、DCT処理手段で、この差分がDCT処理さ
れるので、画像の圧縮率を向上させることができる。
【0061】請求項3に記載の画像符号器によれば、記
憶手段で、量子化手段により量子化されたデータが一時
記憶され、一定の伝送レートで出力される。そして、制
御手段において、記憶手段のデータの記憶量、画像の平
坦度および画像の複雑さに対応して、量子化手段におけ
る量子化ステップが制御される。従って、画像に対応し
た量子化ステップの調整がなされるので、視覚上目立つ
ブロック歪を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像符号器を応用した画像伝送装置の
一実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】平坦画素の検出方法を説明するための図であ
る。
【図3】DCT係数の高次係数部分を示す図である。
【図4】画像の平坦さを横軸に、画像の複雑さを縦軸に
とり、3つの領域に分けた2次元平面図である。
【図5】本発明の画像符号器を応用した画像伝送装置の
第2実施例の構成を示すブロック図である。
【図6】従来の画像伝送装置の一例の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1 前処理部 2 演算器 3 DCT回路 4 ラッチ回路 5 量子化回路 6 VLC回路 7 バッファメモリ(BM) 8 逆量子化回路 9 逆DCT回路 10 動き補償回路 11 平坦度検出回路 12 エネルギ算出回路 13 量子化制御回路 21 量子化回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブロック分割された画像にDCT処理を
    施し、DCT係数を出力するDCT処理手段と、 前記DCT処理手段により出力されたDCT係数を量子
    化する量子化手段と、前記ブロック分割された画像において隣接する画素どう
    しの輝度の差分から平坦度を検出する第1の検出手段
    と、 前記DCT処理手段により出力されたDCT係数の高次
    係数の絶対値の総和から画像の複雑さを検出する第2の
    検出手段と、前記第1の検出手段により検出された前記
    平坦度と、前記第2の検出手段により検出された前記画
    像の複雑さの状態が、ブロック分割された画像がエッジ
    または細かい模様を含んだ平坦なものである第1の状
    態、ブロック分割された画像全体にわたって細かい模様
    が含まれている第2の状態、またはブロック分割された
    画像が平坦なものである第3の状態のいずれの状態にあ
    るのかを判定し、前記第1の状態のとき、量子化ステッ
    プ基準の値より小さくなるように制御し、前記第2の状
    態のとき、前記量子化ステップ基準の値になるように制
    御し、前記第3の状態のとき、前記量子化ステップ基準
    の値より大きくなるように、 前記量子化手段における量
    子化ステップを制御する制御手段とを備えることを特徴
    とする画像符号器。
  2. 【請求項2】 前記量子化手段により量子化されたデー
    タを復号する復号手段と、 前記ブロック分割された画像と前記復号手段により復号
    されたデータとの差分を算出する差分算出手段とをさら
    に備え、 前記DCT処理手段は、前記差分算出手段の出力をDC
    T処理することを特徴とする請求項1に記載の画像符号
    器。
  3. 【請求項3】 前記量子化手段により量子化されたデー
    タを一時記憶し、一定の伝送レートで出力する記憶手段
    をさらに備え、前記制御手段は、前記記憶手段により記憶されたデータ
    の記憶量、前記第1の検出手段により検出された前記平
    坦度、および前記第2の検出手段により検出された前記
    画像の複雑さに対応して、前記量子化手段における量子
    化ステップを制 御する ことを特徴とする請求項1に記載
    の画像符号器。
JP15431192A 1992-05-21 1992-05-21 画像符号器 Expired - Fee Related JP3189257B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15431192A JP3189257B2 (ja) 1992-05-21 1992-05-21 画像符号器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15431192A JP3189257B2 (ja) 1992-05-21 1992-05-21 画像符号器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05328329A JPH05328329A (ja) 1993-12-10
JP3189257B2 true JP3189257B2 (ja) 2001-07-16

Family

ID=15581346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15431192A Expired - Fee Related JP3189257B2 (ja) 1992-05-21 1992-05-21 画像符号器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3189257B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SI1742479T1 (sl) 2002-07-11 2009-12-31 Panasonic Corp Virtualni multi-hipotezni B-slikovni prikazovalni pomnilnik z ugrabljenim prostorom v H.264 post dekodnem pomnilniku
JP4621574B2 (ja) 2005-10-06 2011-01-26 株式会社東芝 画像符号化装置および画像符号化方法
US9848193B2 (en) * 2014-04-15 2017-12-19 Qualcomm Incorporated System and method for selecting quantization parameter (QP) in display stream compression (DSC)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05328329A (ja) 1993-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3269960B2 (ja) ブロック化現象除去のための後処理装置及びその方法
EP0769878B1 (en) Post-filter for removing artifacts from DCT coded images
US5565921A (en) Motion-adaptive image signal processing system
US5852682A (en) Post-processing method and apparatus for use in a video signal decoding apparatus
US5479211A (en) Image-signal decoding apparatus
JP3495766B2 (ja) 画像処理方法
US5757969A (en) Method for removing a blocking effect for use in a video signal decoding apparatus
JP3555729B2 (ja) 可変長符号化データの処理方法及び装置
JPH08237669A (ja) 画像信号処理装置、画像信号処理方法および画像信号復号化装置
JPH1051775A (ja) 動映像復号化器のブロック化現象除去方法及び装置
US7145953B2 (en) Filtering method and apparatus for removing blocking artifacts and/or ringing noise
JP2001112000A (ja) 映像信号符号化装置
EP1784023A2 (en) Blocking artefacts reduction with optional dithering
JPH05316361A (ja) ブロック歪除去フィルタ
WO1999059343A1 (en) Method and apparatus for video decoding at reduced cost
JP3189257B2 (ja) 画像符号器
JP2847569B2 (ja) 動画像符号化制御方式
JPH11298898A (ja) ブロック歪低減回路
JPH09149417A (ja) 動画像信号復号化装置
JPH11504482A (ja) 映像信号復号化システム用後処理方法及びその装置
JPH03167962A (ja) ブロック歪み改善方式
JP3653799B2 (ja) 画像符号化装置
JP4083043B2 (ja) 符号化ノイズ除去装置
JP4359273B2 (ja) 符号化モード選択方法
JPH05227513A (ja) 映像信号伝送装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010416

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees