JP3228429B2 - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
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Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図４） 発明が解決しようとする課題（図５及び図６） 課題を解決するための手段（図２） 作用（図３） 実施例（図１〜図３） （１−１）全体構成（図１） （１−２）平均レベル検出回路５及び色度レベル判定回
路６の構成（図２） （２）実施例の動作及び効果（図３） （３）他の実施例 発明の効果
路６の構成（図２） （２）実施例の動作及び効果（図３） （３）他の実施例 発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は画像符号化装置に関し、
例えば画像データを高能率符号化することによりデータ
量を圧縮して伝送するものに適用して好適なものであ
る。
例えば画像データを高能率符号化することによりデータ
量を圧縮して伝送するものに適用して好適なものであ
る。
【０００３】
【従来の技術】従来、例えばテレビ電話システム等のよ
うに画像情報を遠隔地に伝送する場合や画像情報をデー
タ圧縮して記録媒体に記録する場合においては、伝送路
を効率良く利用するため、また記録密度を上げるために
画像情報を高能率符号化することが提案されている。
うに画像情報を遠隔地に伝送する場合や画像情報をデー
タ圧縮して記録媒体に記録する場合においては、伝送路
を効率良く利用するため、また記録密度を上げるために
画像情報を高能率符号化することが提案されている。
【０００４】これにより映像信号伝送システムは、全て
の画像データを伝送する場合に比較して格段的に少ない
データ量で画像を伝送又は記録することができるように
なされている。
の画像データを伝送する場合に比較して格段的に少ない
データ量で画像を伝送又は記録することができるように
なされている。
【０００５】例えば映像信号伝送システムは、一枚のフ
レーム画像ＦＲＭを微小なブロツクに分割し、当該ブロ
ツクの画像データを符号化することにより画像データの
データ量を圧縮するようになされている。
レーム画像ＦＲＭを微小なブロツクに分割し、当該ブロ
ツクの画像データを符号化することにより画像データの
データ量を圧縮するようになされている。
【０００６】ここでフレーム画像ＦＲＭは２個（水平方
向）×６個（垂直方向）のブロツクグループＧＯＢで構
成され（図４（Ａ））、また各ブロツクグループＧＯＢ
は１１個（水平方向）×３個（垂直方向）のマクロブロ
ツクＭＢで構成されるようになされている（図４
（Ｂ））。
向）×６個（垂直方向）のブロツクグループＧＯＢで構
成され（図４（Ａ））、また各ブロツクグループＧＯＢ
は１１個（水平方向）×３個（垂直方向）のマクロブロ
ツクＭＢで構成されるようになされている（図４
（Ｂ））。
【０００７】さらに各マクロブロツクＭＢは２個（水平
方向）×３個（垂直方向）の輝度ブロツクＹ１〜Ｙ４及
び色差ブロツクＣr 、Ｃb で構成される（図４
（Ｃ））。因みに輝度ブロツクＹ１〜Ｙ４は、それぞれ
８個（水平方向）×８個（垂直方向）の画素に対応する
輝度信号データであり、色差ブロツクＣr 、Ｃb は１６
個（水平方向）×１６個（垂直方向）の画素に対応する
色差信号データである。
方向）×３個（垂直方向）の輝度ブロツクＹ１〜Ｙ４及
び色差ブロツクＣr 、Ｃb で構成される（図４
（Ｃ））。因みに輝度ブロツクＹ１〜Ｙ４は、それぞれ
８個（水平方向）×８個（垂直方向）の画素に対応する
輝度信号データであり、色差ブロツクＣr 、Ｃb は１６
個（水平方向）×１６個（垂直方向）の画素に対応する
色差信号データである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の映像信
号伝送システムは、このような輝度ブロツクＹ１〜Ｙ４
及び色差ブロツクＣr 、Ｃb ごとに画像データの発生情
報量を求め、当該画像データの平坦度に応じて各ブロツ
クの量子化ステツプサイズを決定するようになされてい
る。
号伝送システムは、このような輝度ブロツクＹ１〜Ｙ４
及び色差ブロツクＣr 、Ｃb ごとに画像データの発生情
報量を求め、当該画像データの平坦度に応じて各ブロツ
クの量子化ステツプサイズを決定するようになされてい
る。
【０００９】すなわち輝度ブロツクと色差ブロツクのそ
れぞれについて画像データの平坦度を求め、輪郭部分が
多く含まれるブロツクや動きの少ない画像のブロツクは
細かく、また動画部分が多く含まれるブロツクは粗く量
子化するようになされている。
れぞれについて画像データの平坦度を求め、輪郭部分が
多く含まれるブロツクや動きの少ない画像のブロツクは
細かく、また動画部分が多く含まれるブロツクは粗く量
子化するようになされている。
【００１０】例えば芝生を背景とした人物画像（図５）
や葉の生い茂つた小枝に実つた果実の画像（図６）をこ
の原則に基づいて量子化すると、芝生や小枝の部分には
人物や果実の画像に比して細部が多く含まれるため細か
い量子化ステツプサイズで量子化されることになる。
や葉の生い茂つた小枝に実つた果実の画像（図６）をこ
の原則に基づいて量子化すると、芝生や小枝の部分には
人物や果実の画像に比して細部が多く含まれるため細か
い量子化ステツプサイズで量子化されることになる。
【００１１】ところが視聴者の目は、再生画像のうち肌
色や赤系統の色が付された画像部分（以下、色視力が高
い画像部分という）に注意が注がれる傾向があり、この
人物や果実の画像部分の量子化ステツプサイズが荒いと
背景部分が忠実に再現されていても画質が劣化して見え
る傾向にある。
色や赤系統の色が付された画像部分（以下、色視力が高
い画像部分という）に注意が注がれる傾向があり、この
人物や果実の画像部分の量子化ステツプサイズが荒いと
背景部分が忠実に再現されていても画質が劣化して見え
る傾向にある。
【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、肌色の画像部分など色視力の高い画像領域の画質を
向上させることにより、従来に比して再生画像の画質を
視覚上一段と向上させることができる画像符号化装置を
提案しようとするものである。
で、肌色の画像部分など色視力の高い画像領域の画質を
向上させることにより、従来に比して再生画像の画質を
視覚上一段と向上させることができる画像符号化装置を
提案しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め第１の発明においては、画像データを単位ブロツクご
とに直交変換して係数データＳ７に変換し、当該係数デ
ータＳ７を量子化する画像符号化装置１において、画像
データを単位ブロツクに分割してブロツク画像データＳ
２に変換するブロツク分割手段２と、ブロツク画像デー
タＳ２の輝度信号ＳＹ及び色差信号ＣＲ、ＣＢの平均レ
ベルを検出する平均レベル検出手段５と、平均レベル検
出手段５により検出された輝度信号ＳＹ及び色差信号Ｃ
Ｒ、ＣＢの平均レベルに基づいて、ブロツク画像データ
Ｓ２の赤色出力レベルを判定する色度レベル判定手段６
とを設け、色度レベル判定手段６の判定結果に基づい
て、ブロツク画像データＳ２を量子化する量子化ステツ
プサイズを制御して量子化ビツト数を割り当てるように
した。
め第１の発明においては、画像データを単位ブロツクご
とに直交変換して係数データＳ７に変換し、当該係数デ
ータＳ７を量子化する画像符号化装置１において、画像
データを単位ブロツクに分割してブロツク画像データＳ
２に変換するブロツク分割手段２と、ブロツク画像デー
タＳ２の輝度信号ＳＹ及び色差信号ＣＲ、ＣＢの平均レ
ベルを検出する平均レベル検出手段５と、平均レベル検
出手段５により検出された輝度信号ＳＹ及び色差信号Ｃ
Ｒ、ＣＢの平均レベルに基づいて、ブロツク画像データ
Ｓ２の赤色出力レベルを判定する色度レベル判定手段６
とを設け、色度レベル判定手段６の判定結果に基づい
て、ブロツク画像データＳ２を量子化する量子化ステツ
プサイズを制御して量子化ビツト数を割り当てるように
した。
【００１４】また第２の発明においては、画像データを
単位ブロツクごとに直交変換して係数データＳ７に変換
し、当該係数データＳ７を量子化する画像符号化装置１
において、画像データを単位ブロツクに分割してブロツ
ク画像データＳ２に変換するブロツク分割手段２と、ブ
ロツク画像データＳ２の輝度信号ＳＹ及び色差信号Ｃ
Ｒ、ＣＢの平均レベルを検出する平均レベル検出手段５
と、平均レベル検出手段５により検出された輝度信号Ｓ
Ｙ及び色差信号ＣＲ、ＣＢの平均レベルに基づいて、ブ
ロツク画像データＳ２の赤色出力レベルを判定する色度
レベル判定手段６と、ブロツク画像データＳ２を直交変
換して係数データＳ７に変換する直交変換手段７と、係
数データＳ７を量子化し、量子化データＳ９として出力
する量子化手段８と、量子化データＳ９を逆量子化して
逆直交変換する局部復号手段１０、１１と、入力された
画像データのフレームデータＳ１１に対する前フレーム
データＳ１２を記憶するフレームメモリ１４とを設け、
フレームメモリ１４には、画像データを伝送する伝送モ
ードに基づいて、局部復号手段１０、１１において得ら
れるフレームデータＳ１１、又はフレームデータＳ１１
と前フレームデータＳ１２とから得られる動ベクトル信
号に基づいて前フレームデータＳ１２を画像シフトした
動き補償データＳ３を局部復号手段１０、１１において
得られるフレームデータＳ１１に加えたデータを、前フ
レームデータＳ１１として記憶し、直交変換手段７は、
伝送モードに基づいて、ブロツク画像データＳ２又はブ
ロツク画像データＳ２と動き補償データＳ３との差分デ
ータＳ４とを選択して直交変換を行い、量子化手段８
は、色度レベル判定手段６の判定結果に応じた量子化ス
テツプサイズでブロツク画像データＳ２を量子化するよ
うにした。
単位ブロツクごとに直交変換して係数データＳ７に変換
し、当該係数データＳ７を量子化する画像符号化装置１
において、画像データを単位ブロツクに分割してブロツ
ク画像データＳ２に変換するブロツク分割手段２と、ブ
ロツク画像データＳ２の輝度信号ＳＹ及び色差信号Ｃ
Ｒ、ＣＢの平均レベルを検出する平均レベル検出手段５
と、平均レベル検出手段５により検出された輝度信号Ｓ
Ｙ及び色差信号ＣＲ、ＣＢの平均レベルに基づいて、ブ
ロツク画像データＳ２の赤色出力レベルを判定する色度
レベル判定手段６と、ブロツク画像データＳ２を直交変
換して係数データＳ７に変換する直交変換手段７と、係
数データＳ７を量子化し、量子化データＳ９として出力
する量子化手段８と、量子化データＳ９を逆量子化して
逆直交変換する局部復号手段１０、１１と、入力された
画像データのフレームデータＳ１１に対する前フレーム
データＳ１２を記憶するフレームメモリ１４とを設け、
フレームメモリ１４には、画像データを伝送する伝送モ
ードに基づいて、局部復号手段１０、１１において得ら
れるフレームデータＳ１１、又はフレームデータＳ１１
と前フレームデータＳ１２とから得られる動ベクトル信
号に基づいて前フレームデータＳ１２を画像シフトした
動き補償データＳ３を局部復号手段１０、１１において
得られるフレームデータＳ１１に加えたデータを、前フ
レームデータＳ１１として記憶し、直交変換手段７は、
伝送モードに基づいて、ブロツク画像データＳ２又はブ
ロツク画像データＳ２と動き補償データＳ３との差分デ
ータＳ４とを選択して直交変換を行い、量子化手段８
は、色度レベル判定手段６の判定結果に応じた量子化ス
テツプサイズでブロツク画像データＳ２を量子化するよ
うにした。
【００１５】
【作用】第１の発明においては、色度レベル判定手段６
の判定結果に基づいて、ブロツク画像データＳ２を量子
化する量子化ステツプサイズを制御して量子化ビツト数
を割り当てるようにしたことにより、伝送画像のうち視
覚的に識別されやすい領域は精細に再生することがで
き、再生画像の画質を視覚上従来に比して一段と向上す
ることができる。また第２の発明においては、フレーム
メモリ１４には、画像データを伝送する伝送モードに基
づいて、局部復号手段１０、１１において得られるフレ
ームデータＳ１１、又はフレームデータＳ１１と前フレ
ームデータＳ１２とから得られる動ベクトル信号に基づ
いて前フレームデータＳ１２を画像シフトした動き補償
データＳ３を局部復号手段１０、１１において得られる
フレームデータＳ１１に加えたデータを、前フレームデ
ータＳ１１として記憶し、直交変換手段７が、伝送モー
ドに基づいて、ブロツク画像データＳ２又はブロツク画
像データＳ２と動き補償データＳ３との差分データＳ４
とを選択して直交変換を行うようにしたことにより、伝
送データ量を低減させることができる。
の判定結果に基づいて、ブロツク画像データＳ２を量子
化する量子化ステツプサイズを制御して量子化ビツト数
を割り当てるようにしたことにより、伝送画像のうち視
覚的に識別されやすい領域は精細に再生することがで
き、再生画像の画質を視覚上従来に比して一段と向上す
ることができる。また第２の発明においては、フレーム
メモリ１４には、画像データを伝送する伝送モードに基
づいて、局部復号手段１０、１１において得られるフレ
ームデータＳ１１、又はフレームデータＳ１１と前フレ
ームデータＳ１２とから得られる動ベクトル信号に基づ
いて前フレームデータＳ１２を画像シフトした動き補償
データＳ３を局部復号手段１０、１１において得られる
フレームデータＳ１１に加えたデータを、前フレームデ
ータＳ１１として記憶し、直交変換手段７が、伝送モー
ドに基づいて、ブロツク画像データＳ２又はブロツク画
像データＳ２と動き補償データＳ３との差分データＳ４
とを選択して直交変換を行うようにしたことにより、伝
送データ量を低減させることができる。
【００１６】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１７】（１−１）全体構成 図１において、１は全体として画像符号化装置を示し、
前処理回路２はアナログ映像信号Ｓ１を順次入力する
と、マトリクス回路及びアナログ／デイジタル変換回路
を順次介してデイジタルデータに変換するようになされ
ている。
前処理回路２はアナログ映像信号Ｓ１を順次入力する
と、マトリクス回路及びアナログ／デイジタル変換回路
を順次介してデイジタルデータに変換するようになされ
ている。
【００１８】また前処理回路２は、当該デイジタルデー
タを各ブロツクに対応するブロツク画像データＳ２に変
換し、差データ生成回路３、切換回路４及び平均レベル
検出回路５に出力するようになされている。
タを各ブロツクに対応するブロツク画像データＳ２に変
換し、差データ生成回路３、切換回路４及び平均レベル
検出回路５に出力するようになされている。
【００１９】ここで差データ生成回路３は、ブロツク画
像データＳ２と動き補償データＳ３との差分を求めるこ
とにより、前フレームの画像を動き補償した動き補償画
像と現入力画像とのフレーム間差分を求め、当該差分値
を差分データＳ４として切換回路４に出力するようにな
されている。
像データＳ２と動き補償データＳ３との差分を求めるこ
とにより、前フレームの画像を動き補償した動き補償画
像と現入力画像とのフレーム間差分を求め、当該差分値
を差分データＳ４として切換回路４に出力するようにな
されている。
【００２０】また平均レベル検出回路５は、ブロツク画
像データＳ２のブロツク内での平均レベルを検出し、平
均レベル信号Ｓ５として色度レベル判定回路６に出力す
るようになされている。
像データＳ２のブロツク内での平均レベルを検出し、平
均レベル信号Ｓ５として色度レベル判定回路６に出力す
るようになされている。
【００２１】この実施例の場合、平均レベル検出回路５
は、輝度データＹ１〜Ｙ４とブロツクラインごとに線順
次に入力される色差データＣＲ及びＣＢとのタイミング
を一致させるため、色差データＣＲ及びＣＢをブロツク
ライン間でホールドするようになされている。
は、輝度データＹ１〜Ｙ４とブロツクラインごとに線順
次に入力される色差データＣＲ及びＣＢとのタイミング
を一致させるため、色差データＣＲ及びＣＢをブロツク
ライン間でホールドするようになされている。
【００２２】ここで色度レベル判定回路６は、輝度デー
タＹ及び色差データＣＲ、ＣＢの各平均レベルより現ブ
ロツクの画像に赤色信号が所定レベル以上含まれるか否
か判別し、所定レベルを越える場合には、現ブロツクが
視覚的に注目されやすいブロツクであるとして注目ブロ
ツク識別信号Ｓ６の論理値を論理「Ｈ」に立ち上げるよ
うになされている。
タＹ及び色差データＣＲ、ＣＢの各平均レベルより現ブ
ロツクの画像に赤色信号が所定レベル以上含まれるか否
か判別し、所定レベルを越える場合には、現ブロツクが
視覚的に注目されやすいブロツクであるとして注目ブロ
ツク識別信号Ｓ６の論理値を論理「Ｈ」に立ち上げるよ
うになされている。
【００２３】切換回路４は、伝送モードに基づいて切換
制御され、ブロツク内の平均レベルとの差分絶対値和が
小さくなる方をデイスクリートコサイン変換回路７に出
力する。
制御され、ブロツク内の平均レベルとの差分絶対値和が
小さくなる方をデイスクリートコサイン変換回路７に出
力する。
【００２４】すなわち切換回路４は、ブロツク画像デー
タＳ２と差分データＳ４とを比較してブロツク内の発生
情報量が小さくなる方をデイスクリートコサイン変換回
路７に出力するようになされている。
タＳ２と差分データＳ４とを比較してブロツク内の発生
情報量が小さくなる方をデイスクリートコサイン変換回
路７に出力するようになされている。
【００２５】因にフイールド内符号化して伝送した方が
少ないデータ量で伝送できる場合を以下フイールド内符
号化モードといい、フレーム間符号化して伝送した方が
少ないデータ量で伝送できる場合を以下フレーム間符号
化モードという。
少ないデータ量で伝送できる場合を以下フイールド内符
号化モードといい、フレーム間符号化して伝送した方が
少ないデータ量で伝送できる場合を以下フレーム間符号
化モードという。
【００２６】デイスクリートコサイン変換回路７は、ブ
ロツク画像データＳ２又は差分データＳ４として入力さ
れるブロツク単位の画像データをデイスクリートコサイ
ン変換符号化方式により直交変換し、係数データＳ７を
量子化回路８に出力するようになされている。
ロツク画像データＳ２又は差分データＳ４として入力さ
れるブロツク単位の画像データをデイスクリートコサイ
ン変換符号化方式により直交変換し、係数データＳ７を
量子化回路８に出力するようになされている。
【００２７】量子化回路８は、量子化ステツプサイズ制
御信号Ｓ８及び注目ブロツク識別信号Ｓ６に基づいて変
換データＳ７を所定の量子化ステツプサイズに量子化
し、量子化データＳ９として可変長符号化回路等でなる
後段の処理回路に出力するようになされている。
御信号Ｓ８及び注目ブロツク識別信号Ｓ６に基づいて変
換データＳ７を所定の量子化ステツプサイズに量子化
し、量子化データＳ９として可変長符号化回路等でなる
後段の処理回路に出力するようになされている。
【００２８】また画像符号化装置１は、局部復号回路系
９を有し、符号化側で伝送画像を確認できるようになさ
れている。すなわち局部復号回路系９は、量子化データ
Ｓ９を逆量子化回路１０及び逆デイスクリートコサイン
変換回路１１を順次介して局部復号すると、局部復号デ
ータＳ１０を合成データ生成回路１２及び切換回路１３
に供給する。
９を有し、符号化側で伝送画像を確認できるようになさ
れている。すなわち局部復号回路系９は、量子化データ
Ｓ９を逆量子化回路１０及び逆デイスクリートコサイン
変換回路１１を順次介して局部復号すると、局部復号デ
ータＳ１０を合成データ生成回路１２及び切換回路１３
に供給する。
【００２９】また切換回路１３は、前ブロツク画像がフ
レーム間符号化モードで伝送された場合には動き補償デ
ータＳ３に局部復号データＳ１０を合成することによつ
て復元された復号ブロツク画像データＳ１１を前フレー
ムメモリ１４に出力し、前ブロツク画像がフイールド内
符号化モードで伝送された場合には局部復号データＳ１
０を前フレームメモリ１４に順次出力するようになされ
ている。
レーム間符号化モードで伝送された場合には動き補償デ
ータＳ３に局部復号データＳ１０を合成することによつ
て復元された復号ブロツク画像データＳ１１を前フレー
ムメモリ１４に出力し、前ブロツク画像がフイールド内
符号化モードで伝送された場合には局部復号データＳ１
０を前フレームメモリ１４に順次出力するようになされ
ている。
【００３０】フレームメモリ１４は、前フレームの各ブ
ロツクを局部復号データＳ１０又は復号ブロツク画像デ
ータＳ１１で置換して前フレームのフレーム画像を再現
し、前フレームデータＳ１２として後処理回路１５に出
力するようになされている。因に後処理回路１５はブロ
ツクごとに入力される前フレームデータＳ１２を走査線
信号に変換すると、当該走査線信号をデイジタル／アナ
ログ変換してなる復号映像信号Ｓ１３を出力する。
ロツクを局部復号データＳ１０又は復号ブロツク画像デ
ータＳ１１で置換して前フレームのフレーム画像を再現
し、前フレームデータＳ１２として後処理回路１５に出
力するようになされている。因に後処理回路１５はブロ
ツクごとに入力される前フレームデータＳ１２を走査線
信号に変換すると、当該走査線信号をデイジタル／アナ
ログ変換してなる復号映像信号Ｓ１３を出力する。
【００３１】また動き検出回路１６は、フレームメモリ
１４より前フレームデータＳ１２を入力すると、ブロツ
ク画像データＳ２と前フレームデータＳ１２を比較して
現ブロツク画像の前ブロツク画像に対する動き量を求
め、動きベクトル信号Ｓ１４として動き補償回路１７及
び伝送路に出力するようになされている。
１４より前フレームデータＳ１２を入力すると、ブロツ
ク画像データＳ２と前フレームデータＳ１２を比較して
現ブロツク画像の前ブロツク画像に対する動き量を求
め、動きベクトル信号Ｓ１４として動き補償回路１７及
び伝送路に出力するようになされている。
【００３２】動き補償回路１７は、動きベクトル信号Ｓ
１４より与えられる動き量に基づいて前フレームのブロ
ツク画像をシフトし、動き補償データＳ３として差デー
タ生成回路３及び合成データ生成回路１２に出力するよ
うになされている。
１４より与えられる動き量に基づいて前フレームのブロ
ツク画像をシフトし、動き補償データＳ３として差デー
タ生成回路３及び合成データ生成回路１２に出力するよ
うになされている。
【００３３】（１−２）平均レベル検出回路５及び色度
レベル判定回路６の構成 平均レベル検出回路５及び色度レベル判定回路６は、図
２に示すように、５組の先入れ先出し（以下ＦＩＦＯ：
first in first outという）メモリ２０、２１、２２、
２３、２４と３組のリードオンリメモリ２５、２６、２
７により構成されるようになされている。
レベル判定回路６の構成 平均レベル検出回路５及び色度レベル判定回路６は、図
２に示すように、５組の先入れ先出し（以下ＦＩＦＯ：
first in first outという）メモリ２０、２１、２２、
２３、２４と３組のリードオンリメモリ２５、２６、２
７により構成されるようになされている。
【００３４】ここでＦＩＦＯメモリ２０は、ライトイネ
ーブル信号入力端（ＷＥ）及びリードイネーブル信号入
力端（ＲＥ）に入力される制御信号ＩＢＬＫＰ（図３
（Ｉ））により制御され、輝度信号ＳＹ（図３（Ｃ））
を１ブロツクライン分遅延し、輝度信号ＳＹ１（図３
（Ｅ））としてＦＩＦＯメモリ２１に出力するようにな
されている。
ーブル信号入力端（ＷＥ）及びリードイネーブル信号入
力端（ＲＥ）に入力される制御信号ＩＢＬＫＰ（図３
（Ｉ））により制御され、輝度信号ＳＹ（図３（Ｃ））
を１ブロツクライン分遅延し、輝度信号ＳＹ１（図３
（Ｅ））としてＦＩＦＯメモリ２１に出力するようにな
されている。
【００３５】同様にＦＩＦＯメモリ２１は、輝度信号Ｓ
Ｙ１を１ブロツクラインと３クロツク分遅延し、輝度信
号ＳＹ２（図３（Ｆ））としてリードオンリメモリ２５
に出力するようになされている。これによりＦＩＦＯメ
モリ２０及び２１は、線順次色差信号ＣＲ／ＣＢ（図３
（Ｄ））を２並列の色差信号ＣＲ０及びＣＢ０に変換す
るのに要する時間、輝度信号ＳＹ０を遅延して出力する
ようになされている。
Ｙ１を１ブロツクラインと３クロツク分遅延し、輝度信
号ＳＹ２（図３（Ｆ））としてリードオンリメモリ２５
に出力するようになされている。これによりＦＩＦＯメ
モリ２０及び２１は、線順次色差信号ＣＲ／ＣＢ（図３
（Ｄ））を２並列の色差信号ＣＲ０及びＣＢ０に変換す
るのに要する時間、輝度信号ＳＹ０を遅延して出力する
ようになされている。
【００３６】またＦＩＦＯメモリ２２は、線順次色差信
号ＣＲ／ＣＢ（図３（Ｄ））のうち赤系の色差信号ＣＲ
を１ブロツクライン分遅延した後、ＦＩＦＯメモリ２４
を介してさらに１ブロツクライン分遅延し、色差信号Ｃ
Ｒ０としてリードオンリメモリ２７に出力するようにな
されている（図３（Ｎ））。
号ＣＲ／ＣＢ（図３（Ｄ））のうち赤系の色差信号ＣＲ
を１ブロツクライン分遅延した後、ＦＩＦＯメモリ２４
を介してさらに１ブロツクライン分遅延し、色差信号Ｃ
Ｒ０としてリードオンリメモリ２７に出力するようにな
されている（図３（Ｎ））。
【００３７】一方ＦＩＦＯメモリ２３は、線順次色差信
号ＣＲ／ＣＢ（図３（Ｄ））のうち青系の色差信号ＣＢ
を１ブロツクライン分遅延し、色差信号ＣＢ０としてリ
ードオンリメモリ２６に出力するようになされている
（図３（Ｏ））。
号ＣＲ／ＣＢ（図３（Ｄ））のうち青系の色差信号ＣＢ
を１ブロツクライン分遅延し、色差信号ＣＢ０としてリ
ードオンリメモリ２６に出力するようになされている
（図３（Ｏ））。
【００３８】これによりＦＩＦＯメモリ２２、２３及び
２４は、色差信号ＣＲ及びＣＢがブロツクラインごと交
互に入力される線順次色差信号ＣＲ／ＣＢ（図３
（Ｄ））を２ブロツクライン間で繰り返す２並列の色差
信号ＣＲ０及びＣＢ０に変換して出力するようになされ
ている。
２４は、色差信号ＣＲ及びＣＢがブロツクラインごと交
互に入力される線順次色差信号ＣＲ／ＣＢ（図３
（Ｄ））を２ブロツクライン間で繰り返す２並列の色差
信号ＣＲ０及びＣＢ０に変換して出力するようになされ
ている。
【００３９】ここでリードオンリメモリ２５、２６及び
２７は、各ブロツクラインに対応して入力される輝度信
号ＳＹ０及び色差信号ＣＲ０及びＣＢ０のそれぞれにつ
いて赤色系の出力に要する所定レベルより高いか否か判
別し、所定レベルを越える場合には、論理「Ｈ」の論理
出力データＳ２０、Ｓ２１及びＳ２２をアンド回路２８
に出力するようになされている。
２７は、各ブロツクラインに対応して入力される輝度信
号ＳＹ０及び色差信号ＣＲ０及びＣＢ０のそれぞれにつ
いて赤色系の出力に要する所定レベルより高いか否か判
別し、所定レベルを越える場合には、論理「Ｈ」の論理
出力データＳ２０、Ｓ２１及びＳ２２をアンド回路２８
に出力するようになされている。
【００４０】アンド回路２８は、輝度信号ＳＹ０及び色
差信号ＣＲ０及びＣＢ０の全てについて赤色系の出力条
件を満たす場合、アンド出力を論理「Ｈ」に立ち上げ注
目ブロツク識別信号Ｓ６として量子化回路８に出力する
ようになされている（図３（Ｐ））。
差信号ＣＲ０及びＣＢ０の全てについて赤色系の出力条
件を満たす場合、アンド出力を論理「Ｈ」に立ち上げ注
目ブロツク識別信号Ｓ６として量子化回路８に出力する
ようになされている（図３（Ｐ））。
【００４１】（２）実施例の動作及び効果 以上の構成において、画像符号化装置１はアナログ映像
信号Ｓ１を順次入力すると、前処理回路２を介して各ブ
ロツクに対応するブロツク画像データＳ２に変換し、差
データ生成回路３、切換回路４、デイスクリートコサイ
ン変換回路７を順次介して直交変換した後、係数データ
Ｓ７として量子化回路８に供給する。
信号Ｓ１を順次入力すると、前処理回路２を介して各ブ
ロツクに対応するブロツク画像データＳ２に変換し、差
データ生成回路３、切換回路４、デイスクリートコサイ
ン変換回路７を順次介して直交変換した後、係数データ
Ｓ７として量子化回路８に供給する。
【００４２】これと同時に色度レベル判定回路６は、平
均レベル検出回路５で求められた各ブロツクの輝度デー
タＹ及び色差信号ＣR 、ＣB の平均レベルの比率に基づ
いて量子化回路８で量子化するブロツクが視覚的に目立
つ肌色か否かを判別し、論理「Ｈ」又は論理「Ｌ」の注
目ブロツク識別信号Ｓ６を量子化回路８に供給する。
均レベル検出回路５で求められた各ブロツクの輝度デー
タＹ及び色差信号ＣR 、ＣB の平均レベルの比率に基づ
いて量子化回路８で量子化するブロツクが視覚的に目立
つ肌色か否かを判別し、論理「Ｈ」又は論理「Ｌ」の注
目ブロツク識別信号Ｓ６を量子化回路８に供給する。
【００４３】このとき量子化回路８は、注目ブロツク識
別信号Ｓ６を最優先し、注目ブロツク識別信号Ｓ６が論
理「Ｈ」の場合（すなわち視覚的に知覚されやすい色の
場合）には、量子化対象のブロツクが動画や細部の少な
い画像の場合にも量子化ステツプサイズを細かくし、多
くのビツト数を割り当てる。
別信号Ｓ６を最優先し、注目ブロツク識別信号Ｓ６が論
理「Ｈ」の場合（すなわち視覚的に知覚されやすい色の
場合）には、量子化対象のブロツクが動画や細部の少な
い画像の場合にも量子化ステツプサイズを細かくし、多
くのビツト数を割り当てる。
【００４４】また一方量子化回路８は、注目ブロツク識
別信号Ｓ６が論理「Ｌ」の場合（すなわち視覚的に知覚
されにくい色の場合）には、量子化対象のブロツクが静
止画や細部の多い画像の場合にも量子化ステツプサイズ
を粗くし、ビツト数の割り当てを減らして量子化する。
別信号Ｓ６が論理「Ｌ」の場合（すなわち視覚的に知覚
されにくい色の場合）には、量子化対象のブロツクが静
止画や細部の多い画像の場合にも量子化ステツプサイズ
を粗くし、ビツト数の割り当てを減らして量子化する。
【００４５】以上の構成によれば、画像符号化装置１
は、画像伝送に要する全体のビツト数はほとんど可変す
ることなく視覚的に目立つ色に重点的にビツト数を多く
割り当てることにより、肌色などの視覚的に注目され易
い重要な領域の画質を向上させることができ、従来に比
して視覚上画質を一段と向上させることができる。
は、画像伝送に要する全体のビツト数はほとんど可変す
ることなく視覚的に目立つ色に重点的にビツト数を多く
割り当てることにより、肌色などの視覚的に注目され易
い重要な領域の画質を向上させることができ、従来に比
して視覚上画質を一段と向上させることができる。
【００４６】（３）他の実施例 なお上述の実施例においては、４つの輝度信号ブロツク
Ｙ１〜Ｙ４に対して色差データＣＲ及びＣＢが線順次に
入力される画像データを高能率符号する場合に適用する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、三原色
信号Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれについての画像データを高能率
符号する場合や輝度信号の帯域が色差信号の帯域の２倍
の画像データを高能率符号する場合等にも広く適用し得
る。
Ｙ１〜Ｙ４に対して色差データＣＲ及びＣＢが線順次に
入力される画像データを高能率符号する場合に適用する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、三原色
信号Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれについての画像データを高能率
符号する場合や輝度信号の帯域が色差信号の帯域の２倍
の画像データを高能率符号する場合等にも広く適用し得
る。
【００４７】また上述の実施例においては、画像データ
をデイスクリートコサイン変換して符号化する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、他の直交変換符
号化方式により符号化する場合にも適用し得る。
をデイスクリートコサイン変換して符号化する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、他の直交変換符
号化方式により符号化する場合にも適用し得る。
【００４８】さらに上述の実施例においては、視覚的に
目立つ色として肌色に重点的にビツト数を割り当てる場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、視覚的に
目に付きやすい赤系統の色に多くのビツト数を割り当て
る場合にも広く適用し得る。
目立つ色として肌色に重点的にビツト数を割り当てる場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、視覚的に
目に付きやすい赤系統の色に多くのビツト数を割り当て
る場合にも広く適用し得る。
【００４９】さらに上述の実施例においては、物体の色
情報を高能率符号化処理における量子化ステツプサイズ
の制御に用いる場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、画像認識処理に用いても良い。これによりエツ
ジ情報等による形状の認識と共に、物体の色情報によつ
て画像認識の精度を高めることができ、また色情報によ
る領域の抽出等その他の画像処理にも適用し得る。
情報を高能率符号化処理における量子化ステツプサイズ
の制御に用いる場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、画像認識処理に用いても良い。これによりエツ
ジ情報等による形状の認識と共に、物体の色情報によつ
て画像認識の精度を高めることができ、また色情報によ
る領域の抽出等その他の画像処理にも適用し得る。
【００５０】
【発明の効果】上述のように第１の発明によれば、画像
符号化装置において、ブロツク画像データの輝度信号及
び色差信号の平均レベルを検出する平均レベル検出手段
と、平均レベル検出手段により検出された輝度信号及び
色差信号の平均レベルに基づいて、ブロツク画像データ
の赤色出力レベルを判定する色度レベル判定手段とを設
け、色度レベル判定手段の判定結果に基づいて、ブロツ
ク画像データを量子化する量子化ステツプサイズを制御
して量子化ビツト数を割り当てるようにしたことによ
り、伝送画像のうち視覚的に識別されやすい領域は精細
に再生することができ、再生画像の画質を視覚上従来に
比して一段と向上することができる。また第２の発明に
よれば、第１の発明の画像符号化装置に対して、さらに
ブロツク画像データを直交変換して係数データに変換す
る直交変換手段と、係数データを量子化し、量子化デー
タとして出力する量子化手段と、量子化データを逆量子
化して逆直交変換する局部復号手段と、入力された画像
データのフレームデータに対する前フレームデータを記
憶するフレームメモリとを設け、フレームメモリには、
画像データを伝送する伝送モードに基づいて、局部復号
手段において得られるフレームデータ、又はフレームデ
ータと前フレームデータとから得られる動ベクトル信号
に基づいて前フレームデータを画像シフトした動き補償
データを局部復号手段において得られるフレームデータ
に加えたデータを、前フレームデータとして記憶し、直
交変換手段が、伝送モードに基づいて、ブロツク画像デ
ータ又はブロツク画像データと動き補償データとの差分
データとを選択して直交変換を行うようにしたことによ
り、伝送データ量を低減させることができる。
符号化装置において、ブロツク画像データの輝度信号及
び色差信号の平均レベルを検出する平均レベル検出手段
と、平均レベル検出手段により検出された輝度信号及び
色差信号の平均レベルに基づいて、ブロツク画像データ
の赤色出力レベルを判定する色度レベル判定手段とを設
け、色度レベル判定手段の判定結果に基づいて、ブロツ
ク画像データを量子化する量子化ステツプサイズを制御
して量子化ビツト数を割り当てるようにしたことによ
り、伝送画像のうち視覚的に識別されやすい領域は精細
に再生することができ、再生画像の画質を視覚上従来に
比して一段と向上することができる。また第２の発明に
よれば、第１の発明の画像符号化装置に対して、さらに
ブロツク画像データを直交変換して係数データに変換す
る直交変換手段と、係数データを量子化し、量子化デー
タとして出力する量子化手段と、量子化データを逆量子
化して逆直交変換する局部復号手段と、入力された画像
データのフレームデータに対する前フレームデータを記
憶するフレームメモリとを設け、フレームメモリには、
画像データを伝送する伝送モードに基づいて、局部復号
手段において得られるフレームデータ、又はフレームデ
ータと前フレームデータとから得られる動ベクトル信号
に基づいて前フレームデータを画像シフトした動き補償
データを局部復号手段において得られるフレームデータ
に加えたデータを、前フレームデータとして記憶し、直
交変換手段が、伝送モードに基づいて、ブロツク画像デ
ータ又はブロツク画像データと動き補償データとの差分
データとを選択して直交変換を行うようにしたことによ
り、伝送データ量を低減させることができる。
【図１】本発明による画像符号化装置の一実施例を示す
ブロツク図である。
ブロツク図である。
【図２】平均レベル検出回路及び色度レベル判定回路を
示すブロツク図である。
示すブロツク図である。
【図３】その動作の説明に供するタイミングチヤートで
ある。
ある。
【図４】フレーム画像データの説明に供する略線図であ
る。
る。
【図５】視覚上画質が低く識別される画像の説明に供す
る略線図である。
る略線図である。
【図６】視覚上画質が低く識別される画像の説明に供す
る略線図である。
る略線図である。
１……画像符号化装置、２……前処理回路、３……差デ
ータ生成回路、４、１３……切換回路、５……平均レベ
ル検出回路、６……色度レベル判定回路、７……デイス
クリートコサイン変換回路、８……量子化回路、９……
局部復号回路系、１０……逆量子化回路、１１……デイ
スクリートコサイン逆変換回路、１２……合成データ生
成回路、１４……フレームメモリ、１５……後処理回
路、１６……動き検出回路、１７……動き補償回路、２
０、２１、２２、２３、２４……ＦＩＦＯメモリ、２
５、２６、２７……リードオンリメモリ、２８……アン
ド回路、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、
３８、３９、４１、４２、４３、４４……遅延回路、４
０……オア回路。
ータ生成回路、４、１３……切換回路、５……平均レベ
ル検出回路、６……色度レベル判定回路、７……デイス
クリートコサイン変換回路、８……量子化回路、９……
局部復号回路系、１０……逆量子化回路、１１……デイ
スクリートコサイン逆変換回路、１２……合成データ生
成回路、１４……フレームメモリ、１５……後処理回
路、１６……動き検出回路、１７……動き補償回路、２
０、２１、２２、２３、２４……ＦＩＦＯメモリ、２
５、２６、２７……リードオンリメモリ、２８……アン
ド回路、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、
３８、３９、４１、４２、４３、４４……遅延回路、４
０……オア回路。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 11/00 - 11/22 H04N 7/24 - 7/68
Claims (2)
- 【請求項１】画像データを単位ブロツクごとに直交変換
して係数データに変換し、当該係数データを量子化する
画像符号化装置において、上記画像データを上記単位ブロツクに分割してブロツク
画像データに変換するブロツク分割手段と、 上記ブロツク画像データの輝度信号及び色差信号の平均
レベルを検出する平均レベル検出手段と、 上記平均レベル検出手段により検出された上記輝度信号
及び上記色差信号の上記平均レベルに基づいて、上記ブ
ロツク画像データの赤色出力レベルを判定する色度レベ
ル判定手段と を具え、 上記色度レベル判定手段の判定結果に基づいて、上記ブ
ロツク画像データを上記量子化する量子化ステツプサイ
ズを制御して量子化ビツト数を割り当てる ことを特徴と
する画像符号化装置。 - 【請求項２】画像データを単位ブロツクごとに直交変換
して係数データに変換し、当該係数データを量子化する
画像符号化装置において、 上記画像データを上記単位ブロツクに分割してブロツク
画像データに変換するブロツク分割手段と、 上記ブロツク画像データの輝度信号及び色差信号の平均
レベルを検出する平均レベル検出手段と、 上記平均レベル検出手段により検出された上記輝度信号
及び上記色差信号の上記平均レベルに基づいて、上記ブ
ロツク画像データの赤色出力レベルを判定する色度レベ
ル判定手段と、 上記ブロツク画像データを上記直交変換して上記係数デ
ータに変換する直交変換手段と、 上記係数データを上記量子化し、量子化データとして出
力する量子化手段と、 上記量子化データを逆量子化して逆直交変換する局部復
号手段と、 入力された上記画像データのフレームデータに対する前
フレームデータを記憶するフレームメモリと を具え、 上記フレームメモリには、 上記画像データを伝送する伝送モードに基づいて、上記
局部復号手段において得られる上記フレームデータ、又
は上記フレームデータと上記前フレームデータとから得
られる動ベクトル信号に基づいて上記前フレームデータ
を画像シフトした動き補償データを上記局部復号手段に
おいて得られる上記フレームデータに加えたデータを、
上記前フレームデータとして記憶し、 上記直交変換手段は、 上記伝送モードに基づいて、上記ブロツク画像データ又
は上記ブロツク画像データと上記動き補償データとの差
分データとを選択して上記直交変換を行い、 上記量子化手段は、 上記色度レベル判定手段の判定結果に応じた量子化ステ
ツプサイズで上記ブロツク画像データを上記量子化する
ことを特徴とする画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7233992A JP3228429B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7233992A JP3228429B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05236511A JPH05236511A (ja) | 1993-09-10 |
| JP3228429B2 true JP3228429B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=13486444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7233992A Expired - Fee Related JP3228429B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228429B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP7233992A patent/JP3228429B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05236511A (ja) | 1993-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |