JP3192436B2 - 画像復号化装置及びその方法 - Google Patents
画像復号化装置及びその方法Info
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- JP3192436B2 JP3192436B2 JP11319091A JP11319091A JP3192436B2 JP 3192436 B2 JP3192436 B2 JP 3192436B2 JP 11319091 A JP11319091 A JP 11319091A JP 11319091 A JP11319091 A JP 11319091A JP 3192436 B2 JP3192436 B2 JP 3192436B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像情報を量子化し、
その量子化された画像情報を符号化した符号化コードを
含む伝送データ列から前記画像情報を復号化する画像復
号化装置及びその方法に関する。
その量子化された画像情報を符号化した符号化コードを
含む伝送データ列から前記画像情報を復号化する画像復
号化装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カラー画像信号の符号化方式とし
て、適応的ＤＣＴ（離散的コサイン変換）符号化方式が
注目されており、この種の符号化方式の国際標準化機関
として設立されたグループであるＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ
ＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕ
ｐ）における符号化方式においても、ＤＣＴ符号化方式
が採用がされている。
て、適応的ＤＣＴ（離散的コサイン変換）符号化方式が
注目されており、この種の符号化方式の国際標準化機関
として設立されたグループであるＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ
ＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕ
ｐ）における符号化方式においても、ＤＣＴ符号化方式
が採用がされている。
【０００３】以下、この種の符号化方式の基本システム
の概要について簡単に説明する。
の概要について簡単に説明する。
【０００４】図４はＤＣＴ変換を用いた従来の符号化装
置の概略構成例を説明するためのブロック図、図６
（Ａ）〜（Ｄ）は図４に示す符号化方式の処理を説明す
るための図である。３６は符号化しようとするデジタル
画像信号の入力端子である、ラスタースキャンによるデ
ジタル画像信号が入力される。
置の概略構成例を説明するためのブロック図、図６
（Ａ）〜（Ｄ）は図４に示す符号化方式の処理を説明す
るための図である。３６は符号化しようとするデジタル
画像信号の入力端子である、ラスタースキャンによるデ
ジタル画像信号が入力される。
【０００５】該端子３６に入力された画像信号は８×８
ブロック化回路３７に入力され、ここで２次元的に（８
×８）画素からなる画素ブロックに分割され、この画素
ブロック単位で後段に送出される。
ブロック化回路３７に入力され、ここで２次元的に（８
×８）画素からなる画素ブロックに分割され、この画素
ブロック単位で後段に送出される。
【０００６】３８はこのブロック化回路３７からの画像
信号をＤＣＴ変換し、周波数領域についての（８×８）
のデータマトリクスを出力するＤＣＴ変換回路である。
すなわち、図６（Ａ）に示す如き画像データＤ11〜Ｄ88
からなる画素ブロックは、該回路により図６（Ｂ）に示
す如きＸ11〜Ｘ88からなるデータマトリクスに変換され
る。
信号をＤＣＴ変換し、周波数領域についての（８×８）
のデータマトリクスを出力するＤＣＴ変換回路である。
すなわち、図６（Ａ）に示す如き画像データＤ11〜Ｄ88
からなる画素ブロックは、該回路により図６（Ｂ）に示
す如きＸ11〜Ｘ88からなるデータマトリクスに変換され
る。
【０００７】ここで、Ｘ11は画素ブロックの水平方向及
び垂直方向についての直流（ＤＣ）成分、即ち、この画
素ブロックの平均値を示している。このＸ11〜Ｘ88を一
般にＸijとすると、ｉが大きい程垂直方向に高い周波数
を有する成分、ｊが大きい程水平方向に高い周波数を有
する成分を示している。
び垂直方向についての直流（ＤＣ）成分、即ち、この画
素ブロックの平均値を示している。このＸ11〜Ｘ88を一
般にＸijとすると、ｉが大きい程垂直方向に高い周波数
を有する成分、ｊが大きい程水平方向に高い周波数を有
する成分を示している。
【０００８】ＤＣＴ変換回路３８から出力されたデータ
マトリクスは線形量子化回路３９に入力される。一方、
量子化マトリクス発生回路４７は、各ＤＣＴ係数Ｘ11〜
Ｘ88に対する量子化ステップサイズの重み付けを示す量
子化マトリクスＷ11〜Ｗ88（図６（Ｃ）に示す）を発生
し、係数発生回路４６は係数Ｃを発生する。この量子化
マトリクスＷ11〜Ｗ88及び係数Ｃは乗算器へ入力され
る。乗算器４８では（Ｗij×Ｃ）を演算し、線形量子化
回路３９の量子化ステップはこの乗算器４８の出力Ｑ11
〜Ｑ88に従って決定される。
マトリクスは線形量子化回路３９に入力される。一方、
量子化マトリクス発生回路４７は、各ＤＣＴ係数Ｘ11〜
Ｘ88に対する量子化ステップサイズの重み付けを示す量
子化マトリクスＷ11〜Ｗ88（図６（Ｃ）に示す）を発生
し、係数発生回路４６は係数Ｃを発生する。この量子化
マトリクスＷ11〜Ｗ88及び係数Ｃは乗算器へ入力され
る。乗算器４８では（Ｗij×Ｃ）を演算し、線形量子化
回路３９の量子化ステップはこの乗算器４８の出力Ｑ11
〜Ｑ88に従って決定される。
【０００９】ここで係数Ｃは正の値であり、前記係数Ｃ
の値により、画質や発生データ量が制御される。
の値により、画質や発生データ量が制御される。
【００１０】実際には、線形量子化回路３９ではＸij／
Ｑijが演算され、出力される。この線形量子化回路の出
力をＧ11〜Ｇ88とする。この量子化された変換データＧ
11〜Ｇ88はジグザグ走査回路４０にて直流成分から順に
送出される。即ち、ジグザグ走査回路４０からは、Ｇ11
〜Ｇ88がＧ11、Ｇ12、Ｇ21、Ｇ31、Ｇ22、Ｇ13、Ｇ14、
Ｇ23、Ｇ32、Ｇ41…Ｇ85、Ｇ86、Ｇ77、Ｇ68、Ｇ78、Ｇ
87、Ｇ88の順で可変長符号化回路（ＶＬＣ）４１に供給
される。
Ｑijが演算され、出力される。この線形量子化回路の出
力をＧ11〜Ｇ88とする。この量子化された変換データＧ
11〜Ｇ88はジグザグ走査回路４０にて直流成分から順に
送出される。即ち、ジグザグ走査回路４０からは、Ｇ11
〜Ｇ88がＧ11、Ｇ12、Ｇ21、Ｇ31、Ｇ22、Ｇ13、Ｇ14、
Ｇ23、Ｇ32、Ｇ41…Ｇ85、Ｇ86、Ｇ77、Ｇ68、Ｇ78、Ｇ
87、Ｇ88の順で可変長符号化回路（ＶＬＣ）４１に供給
される。
【００１１】ＶＬＣ４１においては、例えば直流成分Ｇ
11については近傍の位置する画素ブロック間で予測値を
算出し、この予測値との予測誤差をハフマン符号化す
る。
11については近傍の位置する画素ブロック間で予測値を
算出し、この予測値との予測誤差をハフマン符号化す
る。
【００１２】また、直流成分Ｇ11以外の交流成分Ｇ12〜
Ｇ88については、その量子化出力を上述の如く、低周波
成分から高周波成分へとジグザグ走査しながら符号化
し、量子化出力が０でない有意係数はその値により、グ
ループに分類し、そのグループ識別番号と、直前の有意
係数との間にはさまれた量子化出力が０の無効係数の個
数のラン長とを組にしてハフマン符号化し、続いてグル
ープ内のいずれの値であるかを等長符号を付加する。
Ｇ88については、その量子化出力を上述の如く、低周波
成分から高周波成分へとジグザグ走査しながら符号化
し、量子化出力が０でない有意係数はその値により、グ
ループに分類し、そのグループ識別番号と、直前の有意
係数との間にはさまれた量子化出力が０の無効係数の個
数のラン長とを組にしてハフマン符号化し、続いてグル
ープ内のいずれの値であるかを等長符号を付加する。
【００１３】一般に、画像の斜め方向の高周波成分は発
生確率が低いため、ジグザグ走査後のＧijの後半部分は
すべて０になることが多いと予想される。従って、この
様にして得た可変長符号は非常に高い圧縮率が期待で
き、平均で数分の１程度の圧縮率を想定した場合には、
殆ど画質劣化のない画像が復元できる。
生確率が低いため、ジグザグ走査後のＧijの後半部分は
すべて０になることが多いと予想される。従って、この
様にして得た可変長符号は非常に高い圧縮率が期待で
き、平均で数分の１程度の圧縮率を想定した場合には、
殆ど画質劣化のない画像が復元できる。
【００１４】一方、一般に伝送路は単位時間あたりの伝
送容量は定められており、動画像を伝送する場合の様に
所定期間毎に１画面を伝送しなければならない場合にお
いては、出力される符号が画面単位もしくは画素ブロッ
ク単位で固定されたビット数となることが望まれる。
送容量は定められており、動画像を伝送する場合の様に
所定期間毎に１画面を伝送しなければならない場合にお
いては、出力される符号が画面単位もしくは画素ブロッ
ク単位で固定されたビット数となることが望まれる。
【００１５】ここで、前述の係数Ｃを大きくとればＧij
が０となる確率が増加し、符号化されたデータの総ビッ
ト数ＮＢが減少する。この係数Ｃと総ビット数ＮＢとの
関係は、画像によって異なるが何れにしても単純減少関
数であり、平均的な画像について図６（Ｄ）の如き対数
曲線となることが知られている。
が０となる確率が増加し、符号化されたデータの総ビッ
ト数ＮＢが減少する。この係数Ｃと総ビット数ＮＢとの
関係は、画像によって異なるが何れにしても単純減少関
数であり、平均的な画像について図６（Ｄ）の如き対数
曲線となることが知られている。
【００１６】そこで、所望の総ビット数ＮＢ0を得るた
めの係数Ｃ0を予測する手法が前述のＪＰＥＧ等により
提示されている。即ち、ある係数Ｃ1について先ず符号
化を行い、こうして得られた符号の総ビット数ＮＢ1を
求める。このＮＢ1及びＣ1に基づきＣ0の予測値を計算
する。この計算は図６（Ｄ）に示す対数曲線が（Ｃ1、
ＮＢ1）上を通ることから予測することができる。
めの係数Ｃ0を予測する手法が前述のＪＰＥＧ等により
提示されている。即ち、ある係数Ｃ1について先ず符号
化を行い、こうして得られた符号の総ビット数ＮＢ1を
求める。このＮＢ1及びＣ1に基づきＣ0の予測値を計算
する。この計算は図６（Ｄ）に示す対数曲線が（Ｃ1、
ＮＢ1）上を通ることから予測することができる。
【００１７】上記のような操作を繰り返して、１フレー
ム毎に係数Ｃ0が決定される。この係数Ｃ0を示す係数情
報とＶＬＣ４１から出力される画像圧縮データ（符号化
コード）は、フレームマルチプレクサ４２で１フレーム
分の前記画像圧縮データに対して１つ係数情報を付加し
て出力する。
ム毎に係数Ｃ0が決定される。この係数Ｃ0を示す係数情
報とＶＬＣ４１から出力される画像圧縮データ（符号化
コード）は、フレームマルチプレクサ４２で１フレーム
分の前記画像圧縮データに対して１つ係数情報を付加し
て出力する。
【００１８】これらのデータは誤り訂正符号（ＥＣＣ）
符号化回路４３で誤り訂正符号化され、変調回路４４で
伝送路の特性に適した形に変調して出力端子４６から伝
送路に伝送信号（伝送データ列）として出力する。
符号化回路４３で誤り訂正符号化され、変調回路４４で
伝送路の特性に適した形に変調して出力端子４６から伝
送路に伝送信号（伝送データ列）として出力する。
【００１９】次に、図５において図４の符号化装置に対
応する復号化装置の概要について簡単に説明する。
応する復号化装置の概要について簡単に説明する。
【００２０】図５は従来の復号化装置の概略構成例を説
明するためのブロック図である。
明するためのブロック図である。
【００２１】図５において伝送路上の伝送信号は、入力
端子４９から入力されて復調回路５０で復調されてＥＣ
Ｃ復号回路５１に入力される。
端子４９から入力されて復調回路５０で復調されてＥＣ
Ｃ復号回路５１に入力される。
【００２２】前記ＥＣＣ復号回路５１は所定のアルゴリ
ズムに従い伝送信号中の符号誤りを訂正する。前記ＥＣ
Ｃ復号回路５１で誤り訂正がされた伝送信号は係数デコ
ーダ５２に伝送されて前記係数デコーダ５２において画
像情報と係数情報とに識別される。
ズムに従い伝送信号中の符号誤りを訂正する。前記ＥＣ
Ｃ復号回路５１で誤り訂正がされた伝送信号は係数デコ
ーダ５２に伝送されて前記係数デコーダ５２において画
像情報と係数情報とに識別される。
【００２３】係数デコーダ５２で識別された係数情報は
そのまま乗算器６０に送られる。
そのまま乗算器６０に送られる。
【００２４】前記係数デコーダ５２で識別された画像情
報は可変長復号化回路（ＩＶＣＬ）５３に入力されて可
変長復号化されてそれ以降のジグザグ走査５４、線形逆
量子化５５及び逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）変換５６までの処
理動作は、図４の符号化装置で説明したジグザグ走査４
０、線形量子化３９及びＤＣＴ変換３８の全く逆の演
算、処理を行う。
報は可変長復号化回路（ＩＶＣＬ）５３に入力されて可
変長復号化されてそれ以降のジグザグ走査５４、線形逆
量子化５５及び逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）変換５６までの処
理動作は、図４の符号化装置で説明したジグザグ走査４
０、線形量子化３９及びＤＣＴ変換３８の全く逆の演
算、処理を行う。
【００２５】前述の処理がされた画像情報はＤ／Ａ変換
器５７においてデジタル−アナログ変換されて出力端子
５８に供給される。前記出力端子５８からモニター等の
画像表示手段に入力される。
器５７においてデジタル−アナログ変換されて出力端子
５８に供給される。前記出力端子５８からモニター等の
画像表示手段に入力される。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の技術
では、量子化するための係数情報は１フレーム分の画像
情報に対して１つの係数情報が付加されていた。
では、量子化するための係数情報は１フレーム分の画像
情報に対して１つの係数情報が付加されていた。
【００２７】前記係数情報は画像の量子化特性を決定す
るので、画像の品質を左右する非常に重要なパラメータ
であるため、例えば伝送路上で前記係数に誤りが発生し
た場合には１フレーム分の画像の量子化特性が破掟し、
視覚的に非常に見苦しい画像となってしまう問題があっ
た。
るので、画像の品質を左右する非常に重要なパラメータ
であるため、例えば伝送路上で前記係数に誤りが発生し
た場合には１フレーム分の画像の量子化特性が破掟し、
視覚的に非常に見苦しい画像となってしまう問題があっ
た。
【００２８】上述したような背景から本願発明は従来の
問題を解消し、画像再生の信頼性を向上させた画像復号
化装置を提供することを目的としている。
問題を解消し、画像再生の信頼性を向上させた画像復号
化装置を提供することを目的としている。
【００２９】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる画像復号
化装置は、画像データを量子化し、量子化された画像デ
ータを符号化してなる符号化コードと、所定データ量毎
に定められた前記量子化のステップに関する係数データ
とを含むデータフレーム単位で伝送されたデータ列から
前記画象データを復号化する画像復号化装置であって、
前記係数データの誤りを検出する検出手段と、前記符号
化コードを復号化する復号化手段と、前記検出手段によ
り前記係数データに誤りが検出された場合、前記係数デ
ータに対応するデータフレームの画像データを他のデー
タフレームの画像データに置換する置換手段とを有する
ことを特徴とする。また、本発明にかかる画像復号化方
法は、画像データを量子化し、量子化された画像データ
を符号化してなる符号化コードと、所定データ量毎に定
められた前記量子化のステップに関する係数データとを
含むデータフレーム単位で伝送されたデータ列から前記
画象データを復号化する画像復号化方法であって、前記
係数データの誤りを検出し、前記符号化コードを復号化
し、前記係数データに誤りが検出された場合、前記係数
データに対応するデータフレームの画像データを他のデ
ータフレームの画像データに置換することを特徴とす
る。
化装置は、画像データを量子化し、量子化された画像デ
ータを符号化してなる符号化コードと、所定データ量毎
に定められた前記量子化のステップに関する係数データ
とを含むデータフレーム単位で伝送されたデータ列から
前記画象データを復号化する画像復号化装置であって、
前記係数データの誤りを検出する検出手段と、前記符号
化コードを復号化する復号化手段と、前記検出手段によ
り前記係数データに誤りが検出された場合、前記係数デ
ータに対応するデータフレームの画像データを他のデー
タフレームの画像データに置換する置換手段とを有する
ことを特徴とする。また、本発明にかかる画像復号化方
法は、画像データを量子化し、量子化された画像データ
を符号化してなる符号化コードと、所定データ量毎に定
められた前記量子化のステップに関する係数データとを
含むデータフレーム単位で伝送されたデータ列から前記
画象データを復号化する画像復号化方法であって、前記
係数データの誤りを検出し、前記符号化コードを復号化
し、前記係数データに誤りが検出された場合、前記係数
データに対応するデータフレームの画像データを他のデ
ータフレームの画像データに置換することを特徴とす
る。
【００３０】
【００３１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００３２】図１は本発明の実施例である画像伝送シス
テムの画像符号化装置のブロック図、図２は本発明の実
施例である画像伝送システムの画像復号化装置のブロッ
ク図、図３は本発明の実施例である画像伝送システムの
伝送信号の形態を表わす図である。
テムの画像符号化装置のブロック図、図２は本発明の実
施例である画像伝送システムの画像復号化装置のブロッ
ク図、図３は本発明の実施例である画像伝送システムの
伝送信号の形態を表わす図である。
【００３３】図１において、１はアナログ画像信号の入
力端子であり、前記入力端子１から入力された画像信号
はＡ／Ｄ変換器２にて８ビットにデジタル化される。
力端子であり、前記入力端子１から入力された画像信号
はＡ／Ｄ変換器２にて８ビットにデジタル化される。
【００３４】デジタル化された画像信号は２次元空間フ
ィルタ（ＳＰＦ）３に入力され、後述するＤＣＴ変換の
際にデータ化が不能な高周波成分が除去される。
ィルタ（ＳＰＦ）３に入力され、後述するＤＣＴ変換の
際にデータ化が不能な高周波成分が除去される。
【００３５】前記処理がされたデジタル画像信号はブロ
ック化回路４に入力され、ここで２次元的に（８×８）
画素からなる画素ブロックに分割され、この画素ブロッ
ク単位で後段に送出される。
ック化回路４に入力され、ここで２次元的に（８×８）
画素からなる画素ブロックに分割され、この画素ブロッ
ク単位で後段に送出される。
【００３６】次にブロック化回路４からの画像信号はＤ
ＣＴ変換回路５に入力される。
ＣＴ変換回路５に入力される。
【００３７】即ち、図６（Ａ）に示す如き画像データＤ
11〜Ｄ88からなる画素ブロックは、該回路５により図６
（Ｂ）に示す如きＸ11〜Ｘ88からなるデータマトリクス
に変換される。
11〜Ｄ88からなる画素ブロックは、該回路５により図６
（Ｂ）に示す如きＸ11〜Ｘ88からなるデータマトリクス
に変換される。
【００３８】ここで、Ｘ11は画素ブロックの水平方向及
び垂直方向についての直流（ＤＣ）成分、即ち、この画
素ブロックの平均値を示している。このＸ11〜Ｘ88を一
般にＸijとすると、ｉが大きい程垂直方向に高い周波数
を有する成分、ｊが大きい程水平方向に高い周波数を有
する成分を示している。
び垂直方向についての直流（ＤＣ）成分、即ち、この画
素ブロックの平均値を示している。このＸ11〜Ｘ88を一
般にＸijとすると、ｉが大きい程垂直方向に高い周波数
を有する成分、ｊが大きい程水平方向に高い周波数を有
する成分を示している。
【００３９】ＤＣＴ変換回路５から出力されたデータマ
トリクスは線形量子化回路６に入力される。一方、量子
化マトリクス発生回路１３は、各ＤＣＴ係数Ｘ11〜Ｘ88
に対する量子化ステップサイズの重み付けを示す量子化
マトリクスＷ11〜Ｗ88（図６（Ｃ）に示す）を発生し、
係数発生回路１４は係数Ｃを発生する。この量子化マト
リクスＷ11〜Ｗ88及び係数Ｃは乗算器１５へ入力され
る。乗算器１５では（Ｗij×Ｃ）を演算し、線形量子化
回路６の量子化ステップはこの乗算器１５の出力Ｑ11〜
Ｑ88に従って決定される。
トリクスは線形量子化回路６に入力される。一方、量子
化マトリクス発生回路１３は、各ＤＣＴ係数Ｘ11〜Ｘ88
に対する量子化ステップサイズの重み付けを示す量子化
マトリクスＷ11〜Ｗ88（図６（Ｃ）に示す）を発生し、
係数発生回路１４は係数Ｃを発生する。この量子化マト
リクスＷ11〜Ｗ88及び係数Ｃは乗算器１５へ入力され
る。乗算器１５では（Ｗij×Ｃ）を演算し、線形量子化
回路６の量子化ステップはこの乗算器１５の出力Ｑ11〜
Ｑ88に従って決定される。
【００４０】ここで係数Ｃは正の値であり、前記係数Ｃ
の値により、画質や発生データ量が制御される。
の値により、画質や発生データ量が制御される。
【００４１】実際には、線形量子化回路６ではＸij／Ｑ
ijが演算され、出力される。この線形量子化回路６の出
力をＧ11〜Ｇ88とする。この量子化された変換データＧ
11〜Ｇ88はジグザグ走査回路７にて直流成分から順に送
出される。即ち、ジグザグ走査回路７からは、Ｇ11〜Ｇ
88がＧ11、Ｇ12、Ｇ21、Ｇ31、Ｇ22、Ｇ13、Ｇ14、
Ｇ23、Ｇ32、Ｇ41…Ｇ85、Ｇ86、Ｇ77、Ｇ68、Ｇ78、Ｇ
87、Ｇ88の順で可変長符号化回路（ＶＬＣ）８に供給さ
れる。
ijが演算され、出力される。この線形量子化回路６の出
力をＧ11〜Ｇ88とする。この量子化された変換データＧ
11〜Ｇ88はジグザグ走査回路７にて直流成分から順に送
出される。即ち、ジグザグ走査回路７からは、Ｇ11〜Ｇ
88がＧ11、Ｇ12、Ｇ21、Ｇ31、Ｇ22、Ｇ13、Ｇ14、
Ｇ23、Ｇ32、Ｇ41…Ｇ85、Ｇ86、Ｇ77、Ｇ68、Ｇ78、Ｇ
87、Ｇ88の順で可変長符号化回路（ＶＬＣ）８に供給さ
れる。
【００４２】ＶＬＣ８においては、例えば直流成分Ｇ11
については近傍に位置する画素ブロック間で予測値を算
出し、この予測値との予測誤差をハフマン符号化する。
については近傍に位置する画素ブロック間で予測値を算
出し、この予測値との予測誤差をハフマン符号化する。
【００４３】一方、一般に伝送路は単位時間あたりの伝
送容量は定められており、動画像を伝送する場合の様に
所定期間毎に１画面を伝送しなければならない場合にお
いては、出力される符号が画面単位もしくは画素ブロッ
ク単位で固定されたビットかずとなることが望まれる。
送容量は定められており、動画像を伝送する場合の様に
所定期間毎に１画面を伝送しなければならない場合にお
いては、出力される符号が画面単位もしくは画素ブロッ
ク単位で固定されたビットかずとなることが望まれる。
【００４４】ここで、前述の係数Ｃを大きくとればＧij
が０となる確率が増加し、符号化されたデータの総ビッ
ト数ＮＢが減少する。この係数Ｃと総ビット数ＮＢとの
関係は、画像によって異なるが何れにしても単純減少関
数であり、平均的な画像について図６（Ｄ）の如き対数
曲線となることが知られている。
が０となる確率が増加し、符号化されたデータの総ビッ
ト数ＮＢが減少する。この係数Ｃと総ビット数ＮＢとの
関係は、画像によって異なるが何れにしても単純減少関
数であり、平均的な画像について図６（Ｄ）の如き対数
曲線となることが知られている。
【００４５】そこで、所望の総ビット数ＮＢ０を得るた
めの係数Ｃ0を予測する手法が前述のＪＰＥＧ等により
提示されている。即ちある係数Ｃ1について先ず符号化
を行い、こうして得られた符号の総ビット数ＮＢ1を求
める。このＮＢ1及びＣ1に基づきＣ0の予測値を計算す
る。この計算は図６（Ｄ）に示す対数曲線が（Ｃ1、Ｎ
Ｂ1）上を通ることから予測することができる。
めの係数Ｃ0を予測する手法が前述のＪＰＥＧ等により
提示されている。即ちある係数Ｃ1について先ず符号化
を行い、こうして得られた符号の総ビット数ＮＢ1を求
める。このＮＢ1及びＣ1に基づきＣ0の予測値を計算す
る。この計算は図６（Ｄ）に示す対数曲線が（Ｃ1、Ｎ
Ｂ1）上を通ることから予測することができる。
【００４６】上述の計算で得られた係数Ｃ0及びＶＬＣ
８から出力される可変長符号化された画像信号はフレー
ムマルチプレクサ９に入力される。前記フレームマルチ
プレクサ９では一画面（１フレーム）毎に前記係数Ｃ0
の情報を前記画像信号に付加して出力している。
８から出力される可変長符号化された画像信号はフレー
ムマルチプレクサ９に入力される。前記フレームマルチ
プレクサ９では一画面（１フレーム）毎に前記係数Ｃ0
の情報を前記画像信号に付加して出力している。
【００４７】図３にフレームマルチプレクサ９から出力
される伝送信号形式を示す。図３において、３０及び３
３は垂直シンクコード、３１及び３４は各フレームの係
数情報、つまり本実施例においては係数Ｃ0の情報が含
まれている。３２及び３５は各フレームの可変長符号化
された画像情報である。
される伝送信号形式を示す。図３において、３０及び３
３は垂直シンクコード、３１及び３４は各フレームの係
数情報、つまり本実施例においては係数Ｃ0の情報が含
まれている。３２及び３５は各フレームの可変長符号化
された画像情報である。
【００４８】前記フレームマルチプレクサ９から出力さ
れた伝送信号はＥＣＣ符号回路１０で誤り訂正符号化さ
れ、変調回路１１で伝送路の特性に適した形に変調して
出力端子１２から伝送路に送出する。
れた伝送信号はＥＣＣ符号回路１０で誤り訂正符号化さ
れ、変調回路１１で伝送路の特性に適した形に変調して
出力端子１２から伝送路に送出する。
【００４９】次に、図２において本発明の実施例である
画像復号化装置の構成及び動作を説明する。
画像復号化装置の構成及び動作を説明する。
【００５０】伝送路上の伝送信号（伝送データ列）は、
入力端子１６から入力されて復調回路１７で復調された
ＥＣＣ復調回路１８に入力される。
入力端子１６から入力されて復調回路１７で復調された
ＥＣＣ復調回路１８に入力される。
【００５１】前記ＥＣＣ復号回路１８は所定のアルゴリ
ズムに従い伝送データ列中の符号誤りを訂正する。ま
た、誤り訂正不能と判定されたデータが発生した場合
は、各誤り訂正符号の符号語毎に出力されるエラーフラ
グを“１”とする。このエラーフラグは係数エラー判別
回路１８ａに入力される。
ズムに従い伝送データ列中の符号誤りを訂正する。ま
た、誤り訂正不能と判定されたデータが発生した場合
は、各誤り訂正符号の符号語毎に出力されるエラーフラ
グを“１”とする。このエラーフラグは係数エラー判別
回路１８ａに入力される。
【００５２】前記係数エラー判別回路１８ａでは前記エ
ラーフラグが“１”となる符号語に係数情報が含まれて
いるか判別され、前記係数情報が含まれていた時は画像
情報の１フレーム毎に出力される係数エラー信号を
“１”とする。この係数エラー信号はエラー処理回路２
７に入力される。
ラーフラグが“１”となる符号語に係数情報が含まれて
いるか判別され、前記係数情報が含まれていた時は画像
情報の１フレーム毎に出力される係数エラー信号を
“１”とする。この係数エラー信号はエラー処理回路２
７に入力される。
【００５３】前記ＥＣＣ復号回路１８で誤り訂正された
伝送信号は、係数デコーダ１９に伝送されて前記係数デ
コーダ１９において画像情報と係数情報とに識別され
る。
伝送信号は、係数デコーダ１９に伝送されて前記係数デ
コーダ１９において画像情報と係数情報とに識別され
る。
【００５４】一方、係数デコーダ１９で識別された係数
情報はエラー処理回路２７に伝送される。このとき、エ
ラー処理回路２７に入力される係数エラー信号が“１”
とはなっていなかった場合は前記係数情報はそのまま乗
算器２８に送られる。
情報はエラー処理回路２７に伝送される。このとき、エ
ラー処理回路２７に入力される係数エラー信号が“１”
とはなっていなかった場合は前記係数情報はそのまま乗
算器２８に送られる。
【００５５】前記係数デコーダ１９にで識別された画像
情報はＩＶＬＣ２０に入力されて可変復号化される。そ
れ以降のジグザグ走査２１、線形逆量子化２２、逆量子
化マトリクス発生回路２９及びＩＤＣＴ変換２３までの
処理動作は、図１の符号化装置で説明したジグザグ走査
７、線形量子化６、量子化マトリクス発生回路１３及び
ＤＣＴ変換５の全く逆の演算、処理を行う。
情報はＩＶＬＣ２０に入力されて可変復号化される。そ
れ以降のジグザグ走査２１、線形逆量子化２２、逆量子
化マトリクス発生回路２９及びＩＤＣＴ変換２３までの
処理動作は、図１の符号化装置で説明したジグザグ走査
７、線形量子化６、量子化マトリクス発生回路１３及び
ＤＣＴ変換５の全く逆の演算、処理を行う。
【００５６】前述した処置がなされた画像情報はフレー
ムメモリ２４にてバッファリングされてＤ／Ａ変換器２
５においてデジタル−アナログ変換されて出力端子２６
に供給される。前記出力端子２６からモニター等の画像
表示手段に入力される。
ムメモリ２４にてバッファリングされてＤ／Ａ変換器２
５においてデジタル−アナログ変換されて出力端子２６
に供給される。前記出力端子２６からモニター等の画像
表示手段に入力される。
【００５７】
【００５８】一方、前記係数エラー信号が“１”となっ
ている場合は、エラー処理回路２７はフレームメモリ２
４にフレーズ信号を伝送し、フレームメモリ２４では前
記フリーズ信号に従い現フレーム画像情報を出力せず、
前フレームの画像情報を再度出力する。即ち、現フレー
ムの画像情報を置換することになる。
ている場合は、エラー処理回路２７はフレームメモリ２
４にフレーズ信号を伝送し、フレームメモリ２４では前
記フリーズ信号に従い現フレーム画像情報を出力せず、
前フレームの画像情報を再度出力する。即ち、現フレー
ムの画像情報を置換することになる。
【００５９】エラー処理回路２７の動作を図３を用いて
更に具体的に説明する。
更に具体的に説明する。
【００６０】図３に示す伝送信号に伝送路上でエラーが
発生し、図２中のＥＣＣ復号回路１８で図３中に示す区
間１においてエラーフラグが“１”となったとする。こ
こではエラー訂正不可能である符号語に対してはエラー
フラグが“１”となり、このエラーフラグが係数エラー
判別回路１８ａに入力されてこのエラーフラグが“１”
となった符号語に係数情報が含まれているか判別され
る。
発生し、図２中のＥＣＣ復号回路１８で図３中に示す区
間１においてエラーフラグが“１”となったとする。こ
こではエラー訂正不可能である符号語に対してはエラー
フラグが“１”となり、このエラーフラグが係数エラー
判別回路１８ａに入力されてこのエラーフラグが“１”
となった符号語に係数情報が含まれているか判別され
る。
【００６１】区間１には係数情報３４が含まれているた
め、係数判別回路１８ａは前記係数情報３４に対応する
１フレーム分の画像情報に対して係数エラー信号として
“１”をエラー処理回路２７に入力する。
め、係数判別回路１８ａは前記係数情報３４に対応する
１フレーム分の画像情報に対して係数エラー信号として
“１”をエラー処理回路２７に入力する。
【００６２】
【００６３】エラー処理回路２７は前記係数エラー信号
が“１”である場合、係数情報３４及び画像情報３５を
無視し、前フレームの画面、つまり画像情報３２を復号
した再生画像を再度出力するためのフリーズ信号をフレ
ームメモリ２４に供給し、前記フレームメモリ２４は前
フレーム画像を再度Ｄ／Ａ変換器２５に供給する。
が“１”である場合、係数情報３４及び画像情報３５を
無視し、前フレームの画面、つまり画像情報３２を復号
した再生画像を再度出力するためのフリーズ信号をフレ
ームメモリ２４に供給し、前記フレームメモリ２４は前
フレーム画像を再度Ｄ／Ａ変換器２５に供給する。
【００６４】尚、上述した処理はフレーム間の相関は非
常に高いということを利用し、前フレームの係数情報、
或は前フレームの画像情報を用いてエラー対策をしたも
のであるから動画像に大変有効的である。
常に高いということを利用し、前フレームの係数情報、
或は前フレームの画像情報を用いてエラー対策をしたも
のであるから動画像に大変有効的である。
【００６５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、伝送路
上で量子化ステップに関する係数データにエラーが発生
した場合でも、画像劣化を防止でき、画像再生の信頼性
を向上させることができる。
上で量子化ステップに関する係数データにエラーが発生
した場合でも、画像劣化を防止でき、画像再生の信頼性
を向上させることができる。
【図１】本実施例にかかる画像符号化装置のブロック図
である。
である。
【図２】本実施例にかかる画像復号化装置のブロック図
である。
である。
【図３】本実施例にかかる伝送信号の形態を表わす図で
ある。
ある。
【図４】従来の画像符号化装置のブロック図である。
【図５】従来の画像復号化装置のブロック図である。
【図６】図１及び図４に示す符号化方式の処理を説明す
るための図である。
るための図である。
９ フレームマルチプレクサ １８ ＥＣＣ復号回路 １８ａ 係数エラー判別回路 １９ 係数デコーダ ２７ 係数セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── 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 H04N 7/08 - 7/088 H03M 7/30 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 画像データを量子化し、量子化された画
像データを符号化してなる符号化コードと、所定データ
量毎に定められた前記量子化のステップに関する係数デ
ータとを含むデータフレーム単位で伝送されたデータ列
から前記画象データを復号化する画像復号化装置であっ
て、 前記係数データの誤りを検出する検出手段と、 前記符号化コードを復号化する復号化手段と、 前記検出手段により前記係数データに誤りが検出された
場合、前記係数データに対応するデータフレームの画像
データを他のデータフレームの画像データに置換する置
換手段とを有することを特徴とする画像復号化装置。 - 【請求項２】 画像データを量子化し、量子化された画
像データを符号化してなる符号化コードと、所定データ
量毎に定められた前記量子化のステップに関する係数デ
ータとを含むデータフレーム単位で伝送されたデータ列
から前記画象データを復号化する画像復号化方法であっ
て、 前記係数データの誤りを検出し、 前記符号化コードを復号化し、 前記係数データに誤りが検出された場合、前記係数デー
タに対応するデータフレームの画像データを他のデータ
フレームの画像データに置換することを特徴とする画像
復号化方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11319091A JP3192436B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 画像復号化装置及びその方法 |
| US07/882,618 US5657399A (en) | 1991-05-17 | 1992-05-13 | Encoding/decoding apparatus using quantizing steps information |
| DE69233318T DE69233318T2 (de) | 1991-05-17 | 1992-05-15 | Codierungs-/Decodierungsvorrichtung |
| EP92304396A EP0514188B1 (en) | 1991-05-17 | 1992-05-15 | Encoding/decoding apparatus |
| EP99200142A EP0917373B1 (en) | 1991-05-17 | 1992-05-15 | Encoding/decoding apparatus |
| DE69231825T DE69231825T2 (de) | 1991-05-17 | 1992-05-15 | Kodierungs- und Dekodierungsgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11319091A JP3192436B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 画像復号化装置及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04341064A JPH04341064A (ja) | 1992-11-27 |
| JP3192436B2 true JP3192436B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=14605841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11319091A Expired - Fee Related JP3192436B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 画像復号化装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3192436B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP11319091A patent/JP3192436B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04341064A (ja) | 1992-11-27 |
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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: 20010508 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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