JP3347409B2 - 画像符号化装置及びその方法 - Google Patents
画像符号化装置及びその方法Info
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- JP3347409B2 JP3347409B2 JP21185593A JP21185593A JP3347409B2 JP 3347409 B2 JP3347409 B2 JP 3347409B2 JP 21185593 A JP21185593 A JP 21185593A JP 21185593 A JP21185593 A JP 21185593A JP 3347409 B2 JP3347409 B2 JP 3347409B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直交変換を利用して画
像データを符号化する画像符号化装置及びその方法に関
する。
像データを符号化する画像符号化装置及びその方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】画像信号のディジタル化に伴い、高能率
符号化の技術が重要になってきている。ディジタル画像
データは、アナログ画像信号に比べて膨大な帯域を必要
とするので、画像伝送（又は画像記録）に際して、冗長
度を削減する圧縮符号化を行なわなければならないから
である。
符号化の技術が重要になってきている。ディジタル画像
データは、アナログ画像信号に比べて膨大な帯域を必要
とするので、画像伝送（又は画像記録）に際して、冗長
度を削減する圧縮符号化を行なわなければならないから
である。
【０００３】画像情報を複数の画素からなるブロックに
分割し、そのブロック単位で符号化処理するブロック符
号化が広く実用化されており、その代表的なものが、直
交変換符号化である。これは、時系列信号を周波数領域
に変換するものである。画像情報は信号電力が一般的に
低周波領域に集中しているので、これを利用して、効率
的に情報圧縮できる。
分割し、そのブロック単位で符号化処理するブロック符
号化が広く実用化されており、その代表的なものが、直
交変換符号化である。これは、時系列信号を周波数領域
に変換するものである。画像情報は信号電力が一般的に
低周波領域に集中しているので、これを利用して、効率
的に情報圧縮できる。
【０００４】画像情報に適した直交変換には離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ）がある。図２は、離散コサイン変換を
使用する従来の画像符号化装置の概略構成ブロック図を
示す。図２において、１０は符号化しようとする原画像
データであり、フレーム単位で８画素×８ラインのブロ
ックにブロック化されている。ＤＣＴ回路１２は、原画
像データ１０を二次元離散コサイン変換し、図３に示す
ような６４個の変換係数データを出力する。変換係数デ
ータは、６４画素の平均輝度レベルを示すＤＣ成分と、
水平及び垂直周波数成分であるＡＣ成分とからなる。画
像一般の性質として、信号電力はＤＣ成分と低周波ＡＣ
成分に集中して分布する。ＤＣＴ回路１２は、ＤＣＴに
よる変換係数データ（ＤＣ成分及びＡＣ成分）を量子化
器１４に印加し、ＡＣ成分を画像特性判定回路１６に印
加する。
ン変換（ＤＣＴ）がある。図２は、離散コサイン変換を
使用する従来の画像符号化装置の概略構成ブロック図を
示す。図２において、１０は符号化しようとする原画像
データであり、フレーム単位で８画素×８ラインのブロ
ックにブロック化されている。ＤＣＴ回路１２は、原画
像データ１０を二次元離散コサイン変換し、図３に示す
ような６４個の変換係数データを出力する。変換係数デ
ータは、６４画素の平均輝度レベルを示すＤＣ成分と、
水平及び垂直周波数成分であるＡＣ成分とからなる。画
像一般の性質として、信号電力はＤＣ成分と低周波ＡＣ
成分に集中して分布する。ＤＣＴ回路１２は、ＤＣＴに
よる変換係数データ（ＤＣ成分及びＡＣ成分）を量子化
器１４に印加し、ＡＣ成分を画像特性判定回路１６に印
加する。
【０００５】画像特性判定回路１６は、ＡＣ成分から、
画像の局所的な、即ちブロック単位での精細度（以下、
アクティビティと呼ぶ。）を判定する。即ち、画像特性
判定回路１６は、ＡＣ成分の有意係数の分布状況から、
ＡＣ成分の最大値を基準として、図４に示す低周波画
像、図５に示す水平高周波画像、図６に示す垂直高周波
画像、又は図７に示す斜め方向高域画像のいずれかにあ
てはまるか否かを判定する。
画像の局所的な、即ちブロック単位での精細度（以下、
アクティビティと呼ぶ。）を判定する。即ち、画像特性
判定回路１６は、ＡＣ成分の有意係数の分布状況から、
ＡＣ成分の最大値を基準として、図４に示す低周波画
像、図５に示す水平高周波画像、図６に示す垂直高周波
画像、又は図７に示す斜め方向高域画像のいずれかにあ
てはまるか否かを判定する。
【０００６】画像特性判定回路１６による判定結果は、
量子化制御回路１８に印加され、量子化制御回路１８
は、画像特性に適した適切な量子化特性を量子化器１４
にセットする。量子化器１４は、図８に示すように、Ｄ
ＣＴ回路１２による変換係数データを周波数方向で複数
（図８では４つ）のエリアに区分し、エリア毎に異なる
ステップ幅で量子化する。
量子化制御回路１８に印加され、量子化制御回路１８
は、画像特性に適した適切な量子化特性を量子化器１４
にセットする。量子化器１４は、図８に示すように、Ｄ
ＣＴ回路１２による変換係数データを周波数方向で複数
（図８では４つ）のエリアに区分し、エリア毎に異なる
ステップ幅で量子化する。
【０００７】一般に、人間の眼の弁別特性は低周波域に
は鋭く、高周波域には鈍感である。従って、低周波域を
細かく量子化し、高周波域を粗く量子化することによっ
て、量子化歪みを画像の高域部分に集中させ、視覚上の
画質劣化を抑圧することができる。
は鋭く、高周波域には鈍感である。従って、低周波域を
細かく量子化し、高周波域を粗く量子化することによっ
て、量子化歪みを画像の高域部分に集中させ、視覚上の
画質劣化を抑圧することができる。
【０００８】図８のエリア分割では、変換係数データを
低域成分（クラス＃０）から高域成分（クラス＃３）ま
で４段階に量子化ステップ幅を設定している。
低域成分（クラス＃０）から高域成分（クラス＃３）ま
で４段階に量子化ステップ幅を設定している。
【０００９】量子化係数は、画像特性判定回路１６によ
る判定結果に従い、画像ブロック毎のアクティビティ、
即ち画像ブロックの電力分布に応じて割り当てられる。
例えば、精細度の高いブロックにはより多くのビット数
を割り当て、精細度の低いブロックには少ないビット数
を割り当てることで、適応的に符号化効率の向上を図っ
ている。
る判定結果に従い、画像ブロック毎のアクティビティ、
即ち画像ブロックの電力分布に応じて割り当てられる。
例えば、精細度の高いブロックにはより多くのビット数
を割り当て、精細度の低いブロックには少ないビット数
を割り当てることで、適応的に符号化効率の向上を図っ
ている。
【００１０】可変長符号化回路２０は、量子化器１４か
ら出力される２次元配列された量子化データを低域から
高域にジグザグ走査して１次元化した後、ランレングス
符号化及び二次元ハフマン符号化により可変長符号化
し、符号データ２２を出力する。ランレングス符号化で
は、ゼロ・ランのカウントにより可逆圧縮し、ハフマン
符号化では、発生確率の高いデータに短い符号語を割り
当て、発生確率の少ないデータに長い符号語を割り当て
ることで、平均して符号語長を短くする。
ら出力される２次元配列された量子化データを低域から
高域にジグザグ走査して１次元化した後、ランレングス
符号化及び二次元ハフマン符号化により可変長符号化
し、符号データ２２を出力する。ランレングス符号化で
は、ゼロ・ランのカウントにより可逆圧縮し、ハフマン
符号化では、発生確率の高いデータに短い符号語を割り
当て、発生確率の少ないデータに長い符号語を割り当て
ることで、平均して符号語長を短くする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ブロック化した画像デ
ータを直交変換すると、平坦な画像領域では低周波成分
に電力が集中し、高精細になるほど、高周波領域に比較
的大きな絶対値を持つ有意係数が出現する。従来、この
有意係数の分布状態に応じて、画像の局所的な精細度特
性として画像のアクティビティを判定し、その結果を量
子化に反映させる適応制御を行なっている。
ータを直交変換すると、平坦な画像領域では低周波成分
に電力が集中し、高精細になるほど、高周波領域に比較
的大きな絶対値を持つ有意係数が出現する。従来、この
有意係数の分布状態に応じて、画像の局所的な精細度特
性として画像のアクティビティを判定し、その結果を量
子化に反映させる適応制御を行なっている。
【００１２】しかし、このようなＤＣＴ変換係数データ
のＡＣデータに依存したアクティビティの判定では、全
く同じ精細度を持った画像データであれば、その輝度レ
ベルにかかわらず全く同一の量子化処理になってしま
う。
のＡＣデータに依存したアクティビティの判定では、全
く同じ精細度を持った画像データであれば、その輝度レ
ベルにかかわらず全く同一の量子化処理になってしま
う。
【００１３】人間の視覚特性は、比較的明るい高精細な
画像に対しては急峻な弁別特性を有するが、暗部の精細
画像に対しては識別能力が低いという特徴がある。従っ
て低輝度画像データの高域成分と、中・高輝度画像デー
タの高域成分に同じ量子化処理を施す従来例では、低輝
度で精細度の高い部分にワサワサとした高周波ノイズが
まとわりつき、視覚上目障りなものになっている。
画像に対しては急峻な弁別特性を有するが、暗部の精細
画像に対しては識別能力が低いという特徴がある。従っ
て低輝度画像データの高域成分と、中・高輝度画像デー
タの高域成分に同じ量子化処理を施す従来例では、低輝
度で精細度の高い部分にワサワサとした高周波ノイズが
まとわりつき、視覚上目障りなものになっている。
【００１４】本発明は、上述した課題を解決する画像符
号化装置及びその方法を提示することを目的とする。
号化装置及びその方法を提示することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するその
一つの発明の画像符号化装置は、複数画素から成るブロ
ックに分割された画像データを入力する入力手段と、前
記画像データを前記ブロック単位に直交変換する直交変
換手段と、前記直交変換手段によって変換された画像デ
ータのＤＣ成分データとＡＣ成分データとに応じて前記
ブロック毎に画像の特性を判定する判定手段と、前記判
定手段の出力に応じて前記画像データを前記ブロック単
位で符号化する符号化手段とを有し、前記符号化手段
は、前記判定手段により低輝度でかつ高精細な画像であ
ると判定した場合、それ以外の場合よりも前記ＡＣ成分
データの高域周波成分データを抑圧して符号化すること
を特徴とする。
一つの発明の画像符号化装置は、複数画素から成るブロ
ックに分割された画像データを入力する入力手段と、前
記画像データを前記ブロック単位に直交変換する直交変
換手段と、前記直交変換手段によって変換された画像デ
ータのＤＣ成分データとＡＣ成分データとに応じて前記
ブロック毎に画像の特性を判定する判定手段と、前記判
定手段の出力に応じて前記画像データを前記ブロック単
位で符号化する符号化手段とを有し、前記符号化手段
は、前記判定手段により低輝度でかつ高精細な画像であ
ると判定した場合、それ以外の場合よりも前記ＡＣ成分
データの高域周波成分データを抑圧して符号化すること
を特徴とする。
【００１６】また、上記課題を解決するその一つの発明
の画像符号化方法は、複数画素から成るブロックに分割
された画像データを入力する入力工程と、前記画像デー
タを前記ブロック単位に直交変換する直交変換工程と、
前記直交変換された画像データのＤＣ成分データとＡＣ
成分データとに応じて前記ブロック毎に画像の特性を判
定する判定工程と、前記判定工程の判定結果に応じて前
記画像データを前記ブロック単位で符号化する符号化工
程とを有し、前記符号化工程では、前記判定工程で低輝
度でかつ高精細な画像であると判定した場合、それ以外
の場合よりも前記ＡＣ成分データの高域周波成分データ
を抑圧して符号化することを特徴とする。
の画像符号化方法は、複数画素から成るブロックに分割
された画像データを入力する入力工程と、前記画像デー
タを前記ブロック単位に直交変換する直交変換工程と、
前記直交変換された画像データのＤＣ成分データとＡＣ
成分データとに応じて前記ブロック毎に画像の特性を判
定する判定工程と、前記判定工程の判定結果に応じて前
記画像データを前記ブロック単位で符号化する符号化工
程とを有し、前記符号化工程では、前記判定工程で低輝
度でかつ高精細な画像であると判定した場合、それ以外
の場合よりも前記ＡＣ成分データの高域周波成分データ
を抑圧して符号化することを特徴とする。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２０】図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。図１において、３０は符号化しようとす
る原画像データであり、フレーム単位で８画素×８ライ
ンのブロックにブロック化されている。３２はブロック
化された画像データ３０を離散コサイン変換するＤＣＴ
回路、３２ａはＤＣＴ回路３２から出力されるＡＣ成
分、３２ｂはＤＣＴ回路３２から出力されるＤＣ成分で
ある。３４はＡＣ成分３２ａを量子化する量子化器、３
６は、ＤＣＴ回路３２の出力３２ａ，３２ｂから画像の
精細度特性を判定する画像特性判定回路、３６ａは画像
特性判定回路３６の判定結果、３８は画像特性判定回路
３６の判定結果に応じて量子化器３４の量子化特性を制
御する量子化制御回路、４０はＤＣＴ回路３２から出力
されるＤＣ成分３２ｂを、量子化器３４の処理時間に相
当する時間遅延する遅延回路、４２は、量子化器３４及
び遅延回路４０の出力を可変長符号化する可変長符号化
回路、４４は可変長符号化回路４２から出力される符号
データである。
ック図を示す。図１において、３０は符号化しようとす
る原画像データであり、フレーム単位で８画素×８ライ
ンのブロックにブロック化されている。３２はブロック
化された画像データ３０を離散コサイン変換するＤＣＴ
回路、３２ａはＤＣＴ回路３２から出力されるＡＣ成
分、３２ｂはＤＣＴ回路３２から出力されるＤＣ成分で
ある。３４はＡＣ成分３２ａを量子化する量子化器、３
６は、ＤＣＴ回路３２の出力３２ａ，３２ｂから画像の
精細度特性を判定する画像特性判定回路、３６ａは画像
特性判定回路３６の判定結果、３８は画像特性判定回路
３６の判定結果に応じて量子化器３４の量子化特性を制
御する量子化制御回路、４０はＤＣＴ回路３２から出力
されるＤＣ成分３２ｂを、量子化器３４の処理時間に相
当する時間遅延する遅延回路、４２は、量子化器３４及
び遅延回路４０の出力を可変長符号化する可変長符号化
回路、４４は可変長符号化回路４２から出力される符号
データである。
【００２１】ＤＣＴ回路３２は、ＤＣＴ回路１２と同様
に、原画像データ３０を二次元離散コサイン変換し、図
３に示すような６４個の変換係数データ（６４画素の平
均輝度レベルを示す１個のＤＣ成分と、６３個のＡＣ成
分）を出力する。ＡＣ成分３２ａは量子化器３４及び画
像特性判定回路３６に印加され、ＤＣ成分３２ｂは遅延
回路４０及び画像特性判定回路３６に印加される。
に、原画像データ３０を二次元離散コサイン変換し、図
３に示すような６４個の変換係数データ（６４画素の平
均輝度レベルを示す１個のＤＣ成分と、６３個のＡＣ成
分）を出力する。ＡＣ成分３２ａは量子化器３４及び画
像特性判定回路３６に印加され、ＤＣ成分３２ｂは遅延
回路４０及び画像特性判定回路３６に印加される。
【００２２】画像特性判定回路３６は、ＡＣ成分３２ａ
及びＤＣ成分３２ｂから、画像のアクティビティ、即
ち、局所的な精細度を判定する。画像特性判定回路３６
は先ず、ＡＣ成分３２ａから画像のデータの高域の有意
係数の分布状況を算出し、図４、図５、図６及び図７の
何れかに該当するか否かを調べる。これは従来例の画像
特性判定回路１６と同じである。
及びＤＣ成分３２ｂから、画像のアクティビティ、即
ち、局所的な精細度を判定する。画像特性判定回路３６
は先ず、ＡＣ成分３２ａから画像のデータの高域の有意
係数の分布状況を算出し、図４、図５、図６及び図７の
何れかに該当するか否かを調べる。これは従来例の画像
特性判定回路１６と同じである。
【００２３】画像特性判定回路３６は更に、ＤＣ成分３
２ｂにより、画像の局所的な輝度レベルを判定する。即
ち、図９に示すような比較器構成によりＤＣ成分３２ｂ
のレベルＫを低輝度の判定しきい値Ｍと比較し、ＫがＭ
以下であれば低輝度であると判定する。そして、ＤＣ成
分３２ｂにより低輝度と判定した場合、ＡＣ成分３２ａ
から判定されたアクティビティを、図１０に示すように
低周波側に変更する。換言すると、或る程度以上高域の
部分の重みを小さくする。これにより、高精細画像（図
１０（ａ））という判定が、低周波画像（図１０
（ｂ））という判定に変更される。
２ｂにより、画像の局所的な輝度レベルを判定する。即
ち、図９に示すような比較器構成によりＤＣ成分３２ｂ
のレベルＫを低輝度の判定しきい値Ｍと比較し、ＫがＭ
以下であれば低輝度であると判定する。そして、ＤＣ成
分３２ｂにより低輝度と判定した場合、ＡＣ成分３２ａ
から判定されたアクティビティを、図１０に示すように
低周波側に変更する。換言すると、或る程度以上高域の
部分の重みを小さくする。これにより、高精細画像（図
１０（ａ））という判定が、低周波画像（図１０
（ｂ））という判定に変更される。
【００２４】なお、ＡＣ成分３２ａによりもともと低周
波画像であると判定されている場合には、ＤＣ成分３２
ｂの評価に影響されないことは明らかである。
波画像であると判定されている場合には、ＤＣ成分３２
ｂの評価に影響されないことは明らかである。
【００２５】量子化制御回路３８は、量子化制御回路１
８と同様に、画像特性判定回路３６による判定結果３６
ａに応じた適切な量子化特性を量子化器３４にセットす
る。量子化器３４は、ＤＣＴ回路３２から出力されるＡ
Ｃ成分３２ａを量子化器１４と同様に量子化し、遅延回
路４０は、量子化器３４の処理時間に相当する時間、Ｄ
ＣＴ回路３２から出力されるＤＣ成分３２ｂを遅延す
る。
８と同様に、画像特性判定回路３６による判定結果３６
ａに応じた適切な量子化特性を量子化器３４にセットす
る。量子化器３４は、ＤＣＴ回路３２から出力されるＡ
Ｃ成分３２ａを量子化器１４と同様に量子化し、遅延回
路４０は、量子化器３４の処理時間に相当する時間、Ｄ
ＣＴ回路３２から出力されるＤＣ成分３２ｂを遅延す
る。
【００２６】可変長符号化回路４２は遅延回路４０から
のＤＣ成分及び量子化器３４からの量子化されたＡＣ成
分を、可変長符号化回路２０と同様に可変長符号化し、
符号データ４４を出力する。
のＤＣ成分及び量子化器３４からの量子化されたＡＣ成
分を、可変長符号化回路２０と同様に可変長符号化し、
符号データ４４を出力する。
【００２７】図１１は、本発明の第２実施例の概略構成
ブロック図を示す。図１と同じ構成要素には同じ符号を
付してある。
ブロック図を示す。図１と同じ構成要素には同じ符号を
付してある。
【００２８】図１１において、５０はＤＣＴ回路３２か
ら出力されるＡＣ成分３２ａを外部制御信号に従い選択
的に二次元空間で帯域制限する二次元ローパス・フィル
タ（ＬＰＦ）、５２は二次元ＬＰＦ５０の通過時間に相
当する時間、ＤＣＴ回路３２の出力のＤＣ成分３２ｂを
遅延する遅延回路であり、二次元ＬＰＦ５０の出力が量
子化器３４に印加され、遅延回路５２の出力は遅延回路
４０に印加される。
ら出力されるＡＣ成分３２ａを外部制御信号に従い選択
的に二次元空間で帯域制限する二次元ローパス・フィル
タ（ＬＰＦ）、５２は二次元ＬＰＦ５０の通過時間に相
当する時間、ＤＣＴ回路３２の出力のＤＣ成分３２ｂを
遅延する遅延回路であり、二次元ＬＰＦ５０の出力が量
子化器３４に印加され、遅延回路５２の出力は遅延回路
４０に印加される。
【００２９】５４は、ＤＣＴ回路３２から出力されるＡ
Ｃ成分３２ａ及びＤＣ成分３２ｂに従い画像特性を判定
する画像特性判定回路、５４ａは画像特性判定回路５４
の判定結果出力、５４ｂは判定結果に従い二次元ＬＰＦ
５０を通過状態又はフィルタ状態に制御する制御信号で
ある。判定結果５４ａは、内容的には、画像特性判定回
路３６の判定結果３６ａと同じである。
Ｃ成分３２ａ及びＤＣ成分３２ｂに従い画像特性を判定
する画像特性判定回路、５４ａは画像特性判定回路５４
の判定結果出力、５４ｂは判定結果に従い二次元ＬＰＦ
５０を通過状態又はフィルタ状態に制御する制御信号で
ある。判定結果５４ａは、内容的には、画像特性判定回
路３６の判定結果３６ａと同じである。
【００３０】二次元ＬＰＦ５０、遅延回路５２及び画像
特性判定回路５４の作用を詳細に説明する。画像特性判
定回路５４は、画像特性判定回路３６と同様に、ＡＣ成
分３２ａの有意係数の分布及び及びＤＣ成分３２ｂによ
る輝度判定から、総括的にアクティビティを判定し、判
定結果３６ａと同じ判定結果５４ａを量子化制御回路３
８に出力する。
特性判定回路５４の作用を詳細に説明する。画像特性判
定回路５４は、画像特性判定回路３６と同様に、ＡＣ成
分３２ａの有意係数の分布及び及びＤＣ成分３２ｂによ
る輝度判定から、総括的にアクティビティを判定し、判
定結果３６ａと同じ判定結果５４ａを量子化制御回路３
８に出力する。
【００３１】画像特性判定回路５４はまた、低輝度で且
つ高精細と判定したとき、制御信号５４ｂにより二次元
ＬＰＦ５０を起動してＡＣ成分３２ａを帯域制限させ、
それ以外の判定結果では二次元ＬＰＦ５０を通過状態に
してＡＣ成分３２ａを遅延回路５２と同じ遅延時間遅延
させて出力させる。なお、遅延回路５２は二次元ＬＰＦ
５０の処理時間に相当する時間、ＤＣ成分３２ｂを遅延
する。二次元ＬＰＦ５０により、低輝度で高精細な場
合、ＡＣ成分３２ａの高周波成分が二次元的に削減さ
れ、画像の高域の伸びが低減される。
つ高精細と判定したとき、制御信号５４ｂにより二次元
ＬＰＦ５０を起動してＡＣ成分３２ａを帯域制限させ、
それ以外の判定結果では二次元ＬＰＦ５０を通過状態に
してＡＣ成分３２ａを遅延回路５２と同じ遅延時間遅延
させて出力させる。なお、遅延回路５２は二次元ＬＰＦ
５０の処理時間に相当する時間、ＤＣ成分３２ｂを遅延
する。二次元ＬＰＦ５０により、低輝度で高精細な場
合、ＡＣ成分３２ａの高周波成分が二次元的に削減さ
れ、画像の高域の伸びが低減される。
【００３２】以後は、図１に示す実施例と同様に、量子
化器３４及び可変長符号化回路４２により量子化及び可
変長符号化が実行される。
化器３４及び可変長符号化回路４２により量子化及び可
変長符号化が実行される。
【００３３】上記実施例では、ＡＣ成分３２ａによるア
クティビティの判定結果を、ＤＣ成分３２ｂにより修正
しているが、その修正後の判定結果により量子化制御回
路３８が量子化器３４の量子化特性を制御しているが、
画像特性の判定としては、従来例の画像特性判定回路１
６と同様にＡＣ成分のみを利用し、ＤＣ成分により量子
化エリアのクラス分けを変更するようにしてもよい。
クティビティの判定結果を、ＤＣ成分３２ｂにより修正
しているが、その修正後の判定結果により量子化制御回
路３８が量子化器３４の量子化特性を制御しているが、
画像特性の判定としては、従来例の画像特性判定回路１
６と同様にＡＣ成分のみを利用し、ＤＣ成分により量子
化エリアのクラス分けを変更するようにしてもよい。
【００３４】図１２を参照して、その実施例の作用を説
明する。画像のアクティビティをＡＣ成分によって判定
し、ＤＣ成分から全体として低輝度であると判定した場
合、低輝度の場合、中・高輝度の量子化エリアに対して
低周波領域に細かい量子化ステップを割り当てるように
エリア変更する。
明する。画像のアクティビティをＡＣ成分によって判定
し、ＤＣ成分から全体として低輝度であると判定した場
合、低輝度の場合、中・高輝度の量子化エリアに対して
低周波領域に細かい量子化ステップを割り当てるように
エリア変更する。
【００３５】このように、局所的な高精細画像データの
量子化のクラス分けをＤＣ成分に応じて変更すること
で、低輝度時に、低周波領域を細かく、高周波領域を粗
く量子化することができ、視覚特性に合った処理を行な
える。
量子化のクラス分けをＤＣ成分に応じて変更すること
で、低輝度時に、低周波領域を細かく、高周波領域を粗
く量子化することができ、視覚特性に合った処理を行な
える。
【００３６】本発明によればまた、ＤＣ成分に応じて、
低周波成分に比べ高周波成分により小さくするような重
みを掛けるようにしてもよい。図１３を参照して具体的
に説明する。図１３（ａ）は、ＤＣＴによる変換係数デ
ータに対する従来の重み付け（ウエイティング）の３次
元表示例を示し、図１３（ｂ）は、本発明によるウエイ
ティングの３次元表示を示す。
低周波成分に比べ高周波成分により小さくするような重
みを掛けるようにしてもよい。図１３を参照して具体的
に説明する。図１３（ａ）は、ＤＣＴによる変換係数デ
ータに対する従来の重み付け（ウエイティング）の３次
元表示例を示し、図１３（ｂ）は、本発明によるウエイ
ティングの３次元表示を示す。
【００３７】図１３（ａ）に示す例では、水平方向及び
垂直方向の最高周波数成分のウエイティングはＤＣ値に
対して０．７であり、従って斜め方向の最高周波数成分
のウエイティングはＤＣ成分に対して０．４９（＝０．
７×０．７）である。
垂直方向の最高周波数成分のウエイティングはＤＣ値に
対して０．７であり、従って斜め方向の最高周波数成分
のウエイティングはＤＣ成分に対して０．４９（＝０．
７×０．７）である。
【００３８】これに対して、本発明では、図１３（ｂ）
に示すように、ＤＣレベルがａからｂに下がり、低輝度
と判断される場合、水平周波数及び垂直周波数に対する
ウエイティングにα（０＜α＜１）なる係数を掛け、高
域成分の有意係数を削減できる。即ち、水平周波数軸上
及び垂直周波数軸上では０．７α、斜め方向の限界周波
数成分には０．７α×０．７αというように、ＤＣＴウ
エイティングそのものを、ＤＣ成分に応じて適応的に変
更することにより、低輝度時には高域成分の有意係数を
０に近付けることができる。
に示すように、ＤＣレベルがａからｂに下がり、低輝度
と判断される場合、水平周波数及び垂直周波数に対する
ウエイティングにα（０＜α＜１）なる係数を掛け、高
域成分の有意係数を削減できる。即ち、水平周波数軸上
及び垂直周波数軸上では０．７α、斜め方向の限界周波
数成分には０．７α×０．７αというように、ＤＣＴウ
エイティングそのものを、ＤＣ成分に応じて適応的に変
更することにより、低輝度時には高域成分の有意係数を
０に近付けることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、直交変換処理により得られるＤＣ
成分を考慮して画像データの符号化処理を行うので、人
間の視覚特性を考慮して符号量の削減をできる。特に、
低輝度で局所的な高精細な画像の視覚的なＳ／Ｎを改善
できる。
に、本発明によれば、直交変換処理により得られるＤＣ
成分を考慮して画像データの符号化処理を行うので、人
間の視覚特性を考慮して符号量の削減をできる。特に、
低輝度で局所的な高精細な画像の視覚的なＳ／Ｎを改善
できる。
【図１】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】 従来例の概略構成ブロック図である。
【図３】 ＤＣＴ変換係数データと画像特性の説明図で
ある。
ある。
【図４】 低周波画像の、ＡＣ成分の有意係数の分布状
況である。
況である。
【図５】 水平高周波画像の、ＡＣ成分の有意係数の分
布状況である。
布状況である。
【図６】 垂直高周波画像の、ＡＣ成分の有意係数の分
布状況である。
布状況である。
【図７】 斜め方向高域画像の、ＡＣ成分の有意係数の
分布状況である。
分布状況である。
【図８】 量子化の際の周波数エリア分割の例である。
【図９】 画像特性判定回路３６におけるＤＣ成分によ
る画像特性判定の回路図である。
る画像特性判定の回路図である。
【図１０】 画像特性の重み付け変更の説明図である。
【図１１】 本発明の別の実施例の概略構成ブロック図
である。
である。
【図１２】 周波数エリア分割の適応的変更の説明図で
ある。
ある。
【図１３】 ＤＣＴウエイティング変更の説明図であ
る。
る。
１０：原画像データ １２：ＤＣＴ回路 １４：量子化
器 １６：画像特性判定回路 １８：量子化制御回路
２０：可変長符号化回路 ２２：符号データ ３０：原
画像データ ３２：ＤＣＴ回路 ３２ａ：ＡＣ成分 ３
２ｂ：ＤＣ成分 ３４：量子化器 ３６：画像特性判定回路 ３６ａ：画
像特性判定回路３６の判定結果 ３８：量子化制御回路
４０：遅延回路 ４２：可変長符号化回路 ４４：符
号データ ５０：二次元ローパス・フィルタ ５２：遅
延回路 ５４：画像特性判定回路 ５４ａ：画像特性判
定回路５４の判定結果出力 ５４ｂ：制御信号
器 １６：画像特性判定回路 １８：量子化制御回路
２０：可変長符号化回路 ２２：符号データ ３０：原
画像データ ３２：ＤＣＴ回路 ３２ａ：ＡＣ成分 ３
２ｂ：ＤＣ成分 ３４：量子化器 ３６：画像特性判定回路 ３６ａ：画
像特性判定回路３６の判定結果 ３８：量子化制御回路
４０：遅延回路 ４２：可変長符号化回路 ４４：符
号データ ５０：二次元ローパス・フィルタ ５２：遅
延回路 ５４：画像特性判定回路 ５４ａ：画像特性判
定回路５４の判定結果出力 ５４ｂ：制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/41 - 1/419 H04N 7/30
Claims (2)
- 【請求項１】 複数画素から成るブロックに分割された
画像データを入力する入力手段と、 前記画像データを前記ブロック単位に直交変換する直交
変換手段と、 前記直交変換手段によって変換された画像データのＤＣ
成分データとＡＣ成分データとに応じて前記ブロック毎
に画像の特性を判定する判定手段と、 前記判定手段の出力に応じて前記画像データを前記ブロ
ック単位で符号化する符号化手段とを有し、 前記符号化手段は、前記判定手段により低輝度でかつ高
精細な画像であると判定した場合、それ以外の場合より
も前記ＡＣ成分データの高域周波成分データを抑圧して
符号化する ことを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項２】 複数画素から成るブロックに分割された
画像データを入力する入力工程と、 前記画像データを前記ブロック単位に直交変換する直交
変換工程と、 前記直交変換された画像データのＤＣ成分データとＡＣ
成分データとに応じて前記ブロック毎に画像の特性を判
定する判定工程と、 前記判定工程の判定結果に応じて前記画像データを前記
ブロック単位で符号化する符号化工程とを有し、 前記符号化工程では、前記判定工程で低輝度でかつ高精
細な画像であると判定した場合、それ以外の場合よりも
前記ＡＣ成分データの高域周波成分データを抑圧して符
号化することを特徴とする画像符号化方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21185593A JP3347409B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 画像符号化装置及びその方法 |
| DE69434989T DE69434989T2 (de) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Verfahren zur Kontrolle der Datenmenge und Kodierer zur Durchführung derselben |
| EP99203834A EP1006731B1 (en) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Code amount control method and encoding apparatus for carrying it out |
| EP94302203A EP0618733B1 (en) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Code amount control method and encoding apparatus for carrying it out. |
| US08/218,632 US5861921A (en) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Controlling quantization parameters based on code amount |
| DE69424591T DE69424591T2 (de) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Verfahren zur Kontrolle der Datenmenge und Kodierer zur Durchführung desselben. |
| KR1019940006310A KR0184905B1 (ko) | 1993-03-29 | 1994-03-29 | 부호량제어장치 및 이것을 사용한 부호화장치 |
| US09/190,091 US6438167B1 (en) | 1993-03-29 | 1998-11-12 | Code amount control device and encoding apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21185593A JP3347409B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 画像符号化装置及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766978A JPH0766978A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3347409B2 true JP3347409B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=16612718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21185593A Expired - Fee Related JP3347409B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-08-26 | 画像符号化装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3347409B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8213498B2 (en) * | 2007-05-31 | 2012-07-03 | Qualcomm Incorporated | Bitrate reduction techniques for image transcoding |
| JP6300565B2 (ja) * | 2014-02-19 | 2018-03-28 | 株式会社メガチップス | 動画像符号化装置、プログラム、および、集積回路 |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP21185593A patent/JP3347409B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0766978A (ja) | 1995-03-10 |
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