JP3402212B2 - Digital data compression method - Google Patents

Digital data compression method

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JP3402212B2
JP3402212B2 JP23931298A JP23931298A JP3402212B2 JP 3402212 B2 JP3402212 B2 JP 3402212B2 JP 23931298 A JP23931298 A JP 23931298A JP 23931298 A JP23931298 A JP 23931298A JP 3402212 B2 JP3402212 B2 JP 3402212B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、DCT(離散コサ
イン変換)等の変換符号化によって得られる係数を可変
長符号化するディジタルデータの圧縮方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital data compression method for variable length coding coefficients obtained by transform coding such as DCT (discrete cosine transform).

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル化された画像信号の情報量を
圧縮する方法として、変換符号化と可変長符号化を組み
合わせる方法が知られている。画像信号は、一般に相関
性が高いので、直交変換等の変換符号化を用いることに
より、エネルギを集中させることができる。変換符号化
としてはDCTがよく用いられ、これによって周波数軸
上で直流成分にエネルギが集中し、周波数が高くなるほ
どエネルギが低下する。このため、周波数が高い成分に
対応する係数は、その値が小さく、0になる確率が高
い。
2. Description of the Related Art As a method of compressing the information amount of a digitized image signal, a method of combining transform coding and variable length coding is known. Since image signals generally have high correlation, energy can be concentrated by using transform coding such as orthogonal transform. DCT is often used as the transform coding, whereby the energy is concentrated on the DC component on the frequency axis, and the energy decreases as the frequency increases. For this reason, the coefficient corresponding to the component having a high frequency has a small value and has a high probability of becoming zero.

【0003】またさらに情報量の圧縮を行うために周波
数成分毎に係数の重み付けや量子化が行われる。これに
より、周波数の高い成分はさらに0になる確率が高くな
る。このような性質を利用して変換符号化によって得ら
れる係数を、周波数が低い成分に対応するものから周波
数が高い成分に対応するものに向かって順に並べ、連続
する0の数(「ゼロラン」という)と、ゼロ以外の係数
値とを組み合わせて、その出現確率に応じて符号語を生
成する(エントロピー符号化の一種である)2次元ハフ
マン符号化がよく用いられる。
Further, in order to further compress the amount of information, weighting and quantization of coefficients are performed for each frequency component. This further increases the probability that the high frequency component will be zero. Coefficients obtained by transform coding using such a property are arranged in order from those corresponding to low frequency components to those corresponding to high frequency components, and the number of consecutive 0s (referred to as "zero run"). 2) and a coefficient value other than zero are combined to generate a codeword according to the appearance probability thereof (two-dimensional Huffman coding, which is a kind of entropy coding).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、DCTの演
算精度を確保するために、演算途中のビット数を増やし
て精度を確保した上で、最終的な変換係数を得る際に、
必要なビット数となるように四捨五入や切り捨て等の丸
め処理が一般に行われているが、四捨五入を行うと、D
CT変換及び逆変換に伴う誤差を小さくすることができ
るが、例えば0.5が1に切り上げられてしまうため、
ゼロランがあまり大きくならずに符号語の数が増加す
る。また、一般に値の大きい係数ほど長い符号長の符号
語が割り当てられるため、符号語自体の長さも長くなっ
てしまう。
By the way, in order to ensure the accuracy of the DCT operation, the number of bits in the middle of the operation is increased to ensure the accuracy, and when the final conversion coefficient is obtained,
Rounding processing such as rounding and truncation is generally performed so that the required number of bits is reached.
Although the error caused by CT conversion and inverse conversion can be reduced, for example, 0.5 is rounded up to 1,
The number of code words increases without the zero run becoming too large. In addition, since a code word having a longer code length is generally assigned to a coefficient having a larger value, the length of the code word itself also becomes longer.

【0005】符号長が長くなったり、符号語の数が増加
することによって全体の符号量が増加すると、所定の符
号量に収めるために、量子化ステップの幅を大きくして
圧縮率をあげる必要があり、画質が劣化する問題点があ
った。
When the total code amount increases due to a longer code length or an increase in the number of code words, it is necessary to increase the width of the quantization step and increase the compression rate in order to keep the predetermined code amount. However, there is a problem that the image quality is deteriorated.

【0006】一方四捨五入ではなく切り捨てを行うと、
このような問題は発生しない。例えば、0.5は0に丸
められるため、ゼロランが長くなって符号語の数が減少
し、また値が小さい方に丸められ、符号長も短くなる。
したがって、全体として符号量が減少するので、同じ符
号量であれば圧縮率を小さくすることができ、圧縮によ
る画質劣化を抑制することができる。しかし、演算時に
切り捨てを行うため、四捨五入を行う場合に比べてDC
T変換及び逆変換に伴う演算誤差が大きくなるという問
題点があった。
On the other hand, if rounding down is performed instead of rounding off,
Such a problem does not occur. For example, 0.5 is rounded to 0, so that the zero run becomes long and the number of code words is reduced, and the value is rounded to the smaller value, and the code length becomes shorter.
Therefore, since the code amount is reduced as a whole, if the code amount is the same, the compression rate can be reduced, and the deterioration of image quality due to compression can be suppressed. However, since the data is rounded down at the time of calculation, it is more DC than the case of rounding off.
There is a problem that a calculation error due to the T conversion and the inverse conversion becomes large.

【0007】本発明は上述した点に鑑みなされたもので
あり、変換符号化の演算誤差を最小限に抑制するととも
に、圧縮に伴う信号劣化を軽減することができるディジ
タルデータの圧縮方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and provides a digital data compression method capable of suppressing a calculation error of transform coding to a minimum and reducing signal deterioration due to compression. The purpose is to

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1に記載の発明は、ディジタルデータの変換符号
化によって得られる係数を、0の出現数と係数値に基づ
いて可変長符号化するディジタルデータの圧縮方法にお
いて、前記変換符号化によって得られる係数値を四捨五
入によって所定のビット数に丸める丸め処理を行う第1
ステップと、前記丸め処理で得られた係数の少なくとも
一部について、その絶対値が予め設定した0より大きい
閾値より小さいか否かを判別し、前記絶対値が前記閾値
より小さいときは、その係数の値を0に置換するコアリ
ング処理を行う第2ステップと、該コアリング処理後の
データを対象として可変長符号化を行う第3ステップと
からなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a variable length coding of a coefficient obtained by transform coding of digital data based on the number of appearances of 0 and the coefficient value. A method of compressing digital data according to claim 1, wherein the coefficient value obtained by the transform coding is rounded to a predetermined number of bits by rounding.
For at least a part of the coefficients obtained by the step and the rounding process, it is determined whether or not the absolute value is smaller than a preset threshold value larger than 0. If the absolute value is smaller than the threshold value, the coefficient is determined. It is characterized by comprising a second step of performing coring processing for replacing the value of 0 with 0 and a third step of performing variable length coding on the data after the coring processing.

【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のディジタルデータの圧縮方法において、前記コアリン
グ処理は、前記係数のうちの周波数の高い成分に対応す
るものを対象として行うことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the method of compressing digital data according to the first aspect, the coring process is performed on one of the coefficients corresponding to a high frequency component. Characterize.

【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
のディジタルデータの圧縮方法において、前記係数を周
波数の低い成分から高い成分の順に複数のグループに分
割し、該複数のグループ毎に前記閾値を設定して前記コ
アリング処理を実行し、周波数が高い成分に対応するグ
ループの閾値が、周波数が低い成分に対応するグループ
の閾値以上でかつ少なくとも2つの閾値は異なる値とな
るように設定することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the method of compressing digital data according to the first aspect, the coefficient is divided into a plurality of groups in order from a component having a low frequency to a component having a high frequency, and each group is divided into a plurality of groups. The threshold is set, the coring process is executed, and the threshold of the group corresponding to the high frequency component is equal to or larger than the threshold of the group corresponding to the low frequency component, and at least two thresholds have different values. It is characterized by setting.

【0011】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
のディジタルデータの圧縮方法において、符号量制御単
位で発生する符号量が所定符号量を越えないように前記
閾値を設定することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the digital data compression method according to the first aspect, the threshold value is set so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed a predetermined code amount. Characterize.

【0012】請求項5に記載の発明は、請求項1に記載
のディジタルデータの圧縮方法において、符号量制御単
位で発生する符号量が所定符号量を越えないように、前
記コアリング処理の対象とする係数の範囲を設定するこ
とを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the digital data compression method according to the first aspect, the coring process is performed so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed a predetermined code amount. It is characterized in that the range of the coefficient to be set is set.

【0013】請求項6に記載の発明は、請求項1に記載
のディジタルデータの圧縮方法において、前記係数を周
波数の低い成分から高い成分の順に複数のグループに分
割し、該複数のグループ毎に前記閾値を独自に設定して
前記コアリング処理を実行し、符号量制御単位で発生す
る符号量が所定符号量を越えないように前記閾値を変化
させ、このときの閾値の変化度合いを周波数成分が高い
グループほど大きく設定することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method of compressing digital data according to the first aspect, the coefficient is divided into a plurality of groups in order from a component having a low frequency to a component having a high frequency, and each group is divided into a plurality of groups. The coring process is executed by independently setting the threshold value, and the threshold value is changed so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed a predetermined code amount. The feature is that the higher the group, the larger the setting.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。 (第1の実施形態)図1は本発明のディジタルデータの
圧縮方法を適用した画像信号記録再生装置の構成を示す
ブロック図である。この装置の記録系は、DCT演算を
行うDCT演算回路1と、DCT演算により得られるD
CT係数に対して四捨五入処理を行う四捨五入回路2
と、DCT係数を周波数の低い成分に対応するものから
順番に並べるジグザグスキャン(ZZS)回路3と、後
述するコアリング処理を行うコアリング回路4と、所定
数のDCTブロックに対応する符号量が所定符号量以下
に収まるように量子化レベルを決定する符号量制御回路
5と、量子化レベルに応じた量子化処理を行う量子化回
路6と、量子化されたDCT係数をゼロラン(連続する
0の数)と0以外の係数値の組に変換するランレングス
符号化(RLC)回路7と、2次元ハフマン符号による
可変長符号化を行う可変長符号化(VLC)回路8と、
可変長符号化回路8から入力されるAC(交流)成分の
データ及びジグザクスキャン回路3から入力されるDC
(直流)成分のデータに対して、誤り訂正符号、同期信
号、ID情報、付加情報等を加え、変調を行い、変調後
の信号を記録媒体100に記録する記録信号処理回路9
とを備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of an image signal recording / reproducing apparatus to which the digital data compression method of the present invention is applied. The recording system of this apparatus includes a DCT arithmetic circuit 1 for performing DCT arithmetic and a DT obtained by the DCT arithmetic.
Rounding circuit 2 for rounding off CT coefficients
A zigzag scan (ZZS) circuit 3 for arranging the DCT coefficients in order from the one having a lower frequency component, a coring circuit 4 for performing a coring process described later, and a code amount corresponding to a predetermined number of DCT blocks. A code amount control circuit 5 for determining a quantization level so that the quantization level is within a predetermined code amount, a quantization circuit 6 for performing a quantization process according to the quantization level, and a zero run (consecutive 0 Number) and a run length coding (RLC) circuit 7 for converting into a set of coefficient values other than 0, a variable length coding (VLC) circuit 8 for performing variable length coding by a two-dimensional Huffman code,
AC (AC) component data input from the variable length encoding circuit 8 and DC input from the zigzag scan circuit 3.
A recording signal processing circuit 9 that adds an error correction code, a synchronization signal, ID information, additional information, etc. to the data of the (DC) component, performs modulation, and records the modulated signal on the recording medium 100.
It has and.

【0015】また再生系は、記録媒体100から再生し
た信号を復調して誤り訂正等を行う再生信号処理回路1
1と、再生信号処理回路11の出力データをゼロランと
係数値の組に変換する可変長復号化(VLD)回路12
と、ゼロランに応じて必要な数だけ0を挿入し、元のD
CT係数列を復元するランレングス復号化(RLD)回
路13と、DCT係数の逆量子化を行う逆量子化回路1
4と、DCT係数列を元の8×8の配列に戻す逆ジグザ
グスキャン(逆ZZS)回路15と、逆DCT演算を行
う逆DCT演算回路16と、逆DCT演算により得られ
る画像データに対して四捨五入処理を行う四捨五入回路
17とを備えている。
The reproduction system also includes a reproduction signal processing circuit 1 for demodulating a signal reproduced from the recording medium 100 to perform error correction and the like.
1 and a variable length decoding (VLD) circuit 12 for converting the output data of the reproduction signal processing circuit 11 into a set of zero run and coefficient value.
, And insert 0 as many as necessary according to zero run, and the original D
A run-length decoding (RLD) circuit 13 that restores a CT coefficient sequence and an inverse quantization circuit 1 that inversely quantizes DCT coefficients
4, an inverse zigzag scan (inverse ZZS) circuit 15 for returning the DCT coefficient sequence to the original 8 × 8 array, an inverse DCT operation circuit 16 for performing an inverse DCT operation, and image data obtained by the inverse DCT operation. And a rounding circuit 17 for performing rounding processing.

【0016】記録系のDCT演算回路1には8ビットの
ディジタル画像信号が、画面上で水平8画素×垂直8画
素の小ブロック(以下「DCTブロック」という)単位
で入力され、DCT演算回路1は、このDCTブロック
単位でDCT演算を行い、その結果得られる係数値を1
6ビットのディジタルデータとして出力する。四捨五入
回路2は、16ビットのAC成分のディジタルデータを
四捨五入して10ビットのディジタルデータに丸めると
ともに、16ビットのDC成分のディジタルデータを四
捨五入して9ビットのディジタルデータに丸める処理を
行う。
An 8-bit digital image signal is input to the DCT arithmetic circuit 1 of the recording system in units of small blocks of horizontal 8 pixels × vertical 8 pixels (hereinafter referred to as “DCT block”) on the screen, and the DCT arithmetic circuit 1 Performs DCT operation in units of this DCT block, and the coefficient value obtained as a result is set to 1
Output as 6-bit digital data. The rounding circuit 2 rounds the 16-bit AC component digital data to round to 10-bit digital data, and rounds the 16-bit DC component digital data to 9-bit digital data.

【0017】本明細書におけるディジタルデータの「四
捨五入」処理は、少なくとも切り上げ処理を含むもので
あればよく、入力データが予め定めた閾値以上の場合は
切り上げて、それ以外の場合は切り捨てるような処理を
いう。例として5ビットの2進補数データ(入力デー
タ)を、3ビットの2進補数コードに丸める処理につい
て、表1を参照して説明する。表1に示す数値は、いず
れも最上位ビットが符号ビットである。また、(li
m)を付した数値は、切り上げ処理によってレンジを越
えてしまうためにリミッタをかけたことを意味する。
The "round-off" processing of digital data in this specification may include at least round-up processing. If the input data is greater than or equal to a predetermined threshold value, the digital data is rounded up, and in other cases, it is rounded down. Say. As an example, a process of rounding 5-bit binary complement data (input data) into a 3-bit binary complement code will be described with reference to Table 1. In the numerical values shown in Table 1, the most significant bit is the sign bit. Also, (li
The numerical value with m) means that the limiter is applied because the value exceeds the range by rounding up.

【表1】 [Table 1]

【0018】表1には、比較のために2種類の切り捨て
処理が示されており、切り捨て1は、単純に下位2ビッ
トを切り捨てる処理である。これは、特別な回路が不要
になる反面、演算が正と負で非対称になるという欠点が
ある。また切り捨て2は、切り捨て1を改良して正と負
が対称になるように切り捨てを行うものである。例えば
負の値の場合は、一旦絶対値化してから下位2ビットを
切り捨て、再び負の値に戻すことにより切り捨て処理を
行う。
Table 1 shows two types of truncation processing for comparison. The truncation 1 is processing of simply truncating the lower 2 bits. This eliminates the need for a special circuit, but has the disadvantage that the operation becomes asymmetric between positive and negative. The truncation 2 is a modification of the truncation 1 to perform truncation so that positive and negative are symmetrical. For example, in the case of a negative value, the rounding processing is performed by once converting the value into an absolute value, truncating the lower 2 bits, and returning to the negative value again.

【0019】表1の四捨五入1は、10進数におけるい
わゆる四捨五入に相当するものであり、5ビットの入力
データの下から2ビット目と3ビット目に小数点がある
と考えた場合、小数点以下第1位で四捨五入を行う処理
に相当する。また四捨五入2は、四捨五入1における切
り上げ、切り捨ての閾値を、切り捨てられる可能性が高
くなる方向に変更したものである。すなわち、四捨五入
1では、0.25,0.50,0.75が、それぞれ
0,1,1に丸められるが、四捨五入2では、それぞれ
0,0,1に丸められる。四捨五入2では、四捨五入1
よりも値がより小さくなる方向に丸められるため、再量
子化を行った結果もより小さく、また、0になる確率も
高くなり、符号量の減少に有効である。
Rounding 1 in Table 1 corresponds to so-called rounding in decimal numbers, and when it is considered that there is a decimal point in the second and third bits from the bottom of the 5-bit input data, the first decimal point is This is equivalent to the process of rounding off by place. Rounding 2 is a rounding up and rounding down threshold in rounding 1 changed to a direction in which there is a high possibility of being rounded down. That is, in rounding 1, 0.25, 0.50, 0.75 are rounded to 0, 1, 1 respectively, while in rounding 2, they are rounded to 0, 0, 1 respectively. Rounding 2 rounds 1
Since the value is rounded toward a smaller value, the result of requantization is smaller, and the probability of becoming 0 is higher, which is effective in reducing the code amount.

【0020】このように本明細書における「四捨五入」
は、入力データが予め定めた閾値以上のとき切り上げ、
それ以外のとき切り捨てるような処理をいう。なお、表
1には、符号付き5ビットのデータを符号付き2ビット
のデータに丸める例を示したが、符号付きの16ビット
データを符号付きの10ビットデータに丸める場合も同
様に「四捨五入」処理を行うことができ、また切り上
げ、切り捨てを決めるための閾値は、種々の値に設定す
ることが可能であることは言うまでもない。
As described above, “rounding off” in the present specification
Rounds up when input data is above a predetermined threshold,
In other cases, it means a process of rounding down. Note that Table 1 shows an example of rounding signed 5-bit data into signed 2-bit data. However, when rounding signed 16-bit data into signed 10-bit data, "rounding off" is similarly performed. It goes without saying that the processing can be performed, and the threshold value for determining rounding up or rounding down can be set to various values.

【0021】ジグザグスキャン回路3は、図2に示すよ
うに、DCT係数のDC成分(No.0)を記録信号処
理回路9に供給するとともに、DCT係数のAC成分
を、周波数の最も低い成分(No.1)から順に最も高
い成分(No.63)まで順次並べられたDCT係数列
としてコアリング回路4に供給する。
As shown in FIG. 2, the zigzag scanning circuit 3 supplies the DC component (No. 0) of the DCT coefficient to the recording signal processing circuit 9, and the AC component of the DCT coefficient is the lowest frequency component ( The signal is supplied to the coring circuit 4 as a DCT coefficient sequence sequentially arranged from the highest component (No. 63) to the highest component (No. 63).

【0022】コアリング回路4は、図4(a)に示すよ
うに予め設定した第N1番目から第63番目までのDC
T係数を対象エリアとして(以下「N1」を「エリア指
定パラメータ」という)、この対象エリアに含まれるD
CT係数D(i)(i=N1〜63)の絶対値を求め、
その絶対値が予め設定した0より大きい閾値TH1より
小さいか否か判別し、|D(i)|<TH1であるとき
は、そのDCT係数D(i)を「0」に置換して出力
し、|D(i)|≧TH1であるときは、そのDCT係
数D(i)をそのまま出力する処理(以下「コアリング
処理」という)を行う。
As shown in FIG. 4A, the coring circuit 4 includes preset N1th to 63rd DCs.
D included in the target area with the T coefficient as the target area (hereinafter, "N1" is referred to as "area designation parameter")
The absolute value of the CT coefficient D (i) (i = N1 to 63) is calculated,
It is determined whether or not the absolute value is smaller than a preset threshold TH1 which is larger than 0. When | D (i) | <TH1, the DCT coefficient D (i) is replaced with “0” and output. , | D (i) | ≧ TH1, a process of outputting the DCT coefficient D (i) as it is (hereinafter referred to as “coring process”) is performed.

【0023】符号量制御回路5は、予め定められた個数
のDCTブロックからなる符号量制御単位の符号量CA
が所定符号量CAXを越えないように(ただし、所定符
号量CAXにできるだけ近い値となるように)、その符
号量制御単位に含まれるDCTブロックの量子化レベル
を決定し、これを量子化制御信号Qとして量子化回路6
に供給する。量子化回路6は、量子化制御信号Qにより
指示された量子化レベルにしたがって、コアリング回路
4から供給されるDCT係数の量子化を行う。
The code amount control circuit 5 has a code amount CA in a code amount control unit composed of a predetermined number of DCT blocks.
So as not to exceed the predetermined code amount CAX (however, so that the value becomes as close as possible to the predetermined code amount CAX), the quantization level of the DCT block included in the code amount control unit is determined and the quantization control is performed. Quantization circuit 6 as signal Q
Supply to. The quantization circuit 6 quantizes the DCT coefficient supplied from the coring circuit 4 in accordance with the quantization level designated by the quantization control signal Q.

【0024】ランレングス符号化回路7は、量子化され
たDCT係数列をゼロランとその直後のDCT係数の値
との組に変換し、可変長符号化回路8は、ゼロランとD
CT係数値の組を2次元ハフマン符号によって可変長符
号化する。記録信号処理回路9は、可変長符号化回路8
から入力されるAC(交流)成分のデータ及びジグザク
スキャン回路3から入力されるDC(直流)成分のデー
タに対して、誤り訂正符号、同期信号、ID情報、付加
情報等を加え、変調を行い、変調後の信号を記録媒体1
00に記録する処理を行う。
The run length encoding circuit 7 converts the quantized DCT coefficient sequence into a set of zero run and the value of the DCT coefficient immediately after that, and the variable length encoding circuit 8 converts the zero run and D
A set of CT coefficient values is variable length coded by a two-dimensional Huffman code. The recording signal processing circuit 9 includes a variable length coding circuit 8
An AC (alternating current) component data input from the device and a DC (direct current) component data input from the zigzag scan circuit 3 are added with an error correction code, a synchronizing signal, ID information, additional information, etc., and modulated. , The modulated signal to the recording medium 1
The process of recording in 00 is performed.

【0025】再生処理回路11は、記録媒体100から
再生した信号を復調して誤り訂正等を行い、9ビットの
DC成分は直接逆ジグザグスキャン回路15に供給し、
AC成分のデータは可変長復号化回路12に供給する。
可変長復号化回路12は、再生信号処理回路11の出力
データをゼロランと係数値の組に変換し、ランレングス
復号化回路13は、ゼロランに応じて必要な数だけ0を
挿入し、元のDCT係数列を復元する。逆量子化回路1
4は、ランレングス復号化回路13から入力されるDC
T係数の逆量子化を行い、10ビットのデータとして逆
ジグザグスキャン回路15に入力する。逆ジグザグスキ
ャン回路15は、DCT係数列を元の8×8の配列に戻
す処理を行い、逆DCT演算回路16は、16ビットの
演算精度で逆DCT演算を行い、16ビットの画像デー
タを出力する。四捨五入回路17は、逆DCT演算によ
り得られる16ビットの画像データにを8ビットに丸め
る四捨五入処理を行い、元のディジタル画像信号を出力
する。
The reproduction processing circuit 11 demodulates the signal reproduced from the recording medium 100 to perform error correction and the like, and supplies the 9-bit DC component directly to the inverse zigzag scanning circuit 15.
The AC component data is supplied to the variable length decoding circuit 12.
The variable length decoding circuit 12 converts the output data of the reproduction signal processing circuit 11 into a set of zero run and coefficient value, and the run length decoding circuit 13 inserts a necessary number of 0s according to the zero run, and Restore the DCT coefficient sequence. Inverse quantization circuit 1
4 is a DC input from the run length decoding circuit 13
The T coefficient is inversely quantized and input to the inverse zigzag scan circuit 15 as 10-bit data. The inverse zigzag scan circuit 15 performs processing for returning the DCT coefficient sequence to the original 8 × 8 array, and the inverse DCT operation circuit 16 performs inverse DCT operation with 16-bit operation accuracy and outputs 16-bit image data. To do. The rounding circuit 17 rounds the 16-bit image data obtained by the inverse DCT operation to 8 bits and outputs the original digital image signal.

【0026】なお、DCT係数の絶対値化はコアリング
回路4で行うように説明したが、先に四捨五入回路2に
おいて絶対値化してもよい。すなわち、四捨五入回路2
は、16ビットの符号付きデータを、1ビットの符号ビ
ットと、15ビットの絶対値データに変換した上で、1
5ビット絶対値データを9ビット絶対値データに四捨五
入する。ジグザグスキャン回路3へは、符号ビット1ビ
ット、絶対値データ9ビットの合計10ビットから成る
ACデータを出力する。この場合、コアリング回路4で
の絶対値化処理は不要になる。
Although it has been described that the DCT coefficient is converted into the absolute value in the coring circuit 4, the DCT coefficient may be converted into the absolute value in the rounding circuit 2 first. That is, the rounding circuit 2
Converts 16-bit signed data into 1-bit sign bit and 15-bit absolute value data, and then
Round 5 bit absolute value data to 9 bit absolute value data. To the zigzag scan circuit 3, AC data consisting of a total of 10 bits including a sign bit of 1 bit and absolute value data of 9 bits is output. In this case, the absolute value conversion process in the coring circuit 4 becomes unnecessary.

【0027】以上のように本実施形態では、四捨五入回
路2により16ビットのDCT係数を四捨五入処理によ
り10ビット(DC成分は9ビット)のデータに丸める
処理を行い、さらにコアリング回路4によりコアリング
対象エリアのDCT係数D(i)(i=N1〜63)に
ついてその絶対値|D(i)|が閾値TH1より小さい
否かを判別し、|D(i)|<TH1であるときは、そ
のDCT係数を「0」に置換するコアリング処理を行う
ようにしたので、丸め処理による演算誤差を最小限に抑
制するとともに、ゼロランを長くすることができる。そ
の結果、符号語の数が少なくなり、全体の符号量も低減
することができるので、より少ない圧縮率で符号量制御
単位の符号量を所定符号量以下とすることができ、圧縮
に伴う画質劣化を軽減することができる。
As described above, in this embodiment, the rounding circuit 2 rounds the 16-bit DCT coefficient to 10-bit data (DC component is 9 bits) by rounding, and the coring circuit 4 performs coring. It is determined whether or not the absolute value | D (i) | of the DCT coefficient D (i) (i = N1 to 63) of the target area is smaller than the threshold value TH1, and when | D (i) | <TH1, Since the coring process for replacing the DCT coefficient with "0" is performed, the calculation error due to the rounding process can be minimized and the zero run can be lengthened. As a result, the number of code words is reduced, and the overall code amount can be reduced. Therefore, the code amount of the code amount control unit can be set to a predetermined code amount or less with a smaller compression rate, and the image quality associated with compression can be reduced. Deterioration can be reduced.

【0028】またコアリング処理の対象とするエリア
を、AC成分の高周波領域(第N1番目から第63番目
までの領域)としたので、コアリング処理による影響
(画質の劣化)を、視覚的にほとんど目立たないように
することができる。
Further, since the area to be subjected to the coring processing is the high frequency area of the AC component (the area from the N1th to the 63rd areas), the influence of the coring processing (the deterioration of the image quality) is visually confirmed. You can make it almost unnoticeable.

【0029】(第2の実施形態)本実施形態は、図1の
コアリング回路4を図3のコアリング回路4aに代え、
コアリング回路4aに4つの閾値TH0,TH1,TH
2,TH3及びエリア指定パラメータN1,N2,N3
を入力するようにしたものである。ここで、4つの閾値
は、0<TH0≦TH1≦TH2≦TH3(ただし、4
つの閾値がすべて等しく(TH0=TH1=TH2=T
H3)設定することはない、換言すれば、少なくとも2
つの閾値は異なる値を有する)なる関係を有し、3つの
エリア指定パラメータは、0<N1<N2<N3<64
なる関係を有する。
(Second Embodiment) In the present embodiment, the coring circuit 4 of FIG. 1 is replaced with the coring circuit 4a of FIG.
The coring circuit 4a has four thresholds TH0, TH1, and TH.
2, TH3 and area designation parameters N1, N2, N3
Is to be entered. Here, the four thresholds are 0 <TH0 ≦ TH1 ≦ TH2 ≦ TH3 (however, 4
All three thresholds are equal (TH0 = TH1 = TH2 = T
H3) never set, in other words, at least 2
Three thresholds have different values) and the three area designation parameters are 0 <N1 <N2 <N3 <64
Have a relationship.

【0030】コアリング回路4aは以下のような処理を
行う。エリア指定パラメータN1,N2,N3により、
図4(b)に示すようにAC成分のDCT係数を4つの
グループG0〜G3に分割する。すなわち、グループG
0は、DCT係数D(i)(i=1〜N1−1)からな
り、グループG1は、DCT係数D(i)(i=N1〜
N2−1)からなり、グループG2は、DCT係数D
(i)(i=N2〜N3−1)からなり、グループG3
は、DCT係数D(i)(i=N3〜63)からなる。
そしてグループG0〜G3に対してそれぞれ閾値TH0
〜TH3を適用して、コアリング処理を行う。
The coring circuit 4a performs the following processing. By the area designation parameters N1, N2, N3,
As shown in FIG. 4B, the DCT coefficient of the AC component is divided into four groups G0 to G3. That is, group G
0 consists of DCT coefficients D (i) (i = 1 to N1-1), and group G1 includes DCT coefficients D (i) (i = N1 to N1).
N2-1), the group G2 has a DCT coefficient D
(I) (i = N2 to N3-1), and includes group G3
Consists of DCT coefficients D (i) (i = N3 to 63).
The threshold value TH0 is set for each of the groups G0 to G3.
~ TH3 is applied to perform coring processing.

【0031】すなわち、1)グループG0のDCT係数
D(i)(i=1〜N1−1)については、その絶対値
が閾値TH0より小さいか否かを判別し、小さいときは
そのDCT係数を「0」に置換し、2)グループG1の
DCT係数D(i)(i=N1〜N2−1)について
は、その絶対値が閾値TH1より小さいか否かを判別
し、小さいときはそのDCT係数を「0」に置換し、
3)グループG2のDCT係数D(i)(i=N2〜N
3−1)については、その絶対値が閾値TH2より小さ
いか否かを判別し、小さいときはそのDCT係数を
「0」に置換し、4)グループG3のDCT係数D
(i)(i=N3〜63)については、その絶対値が閾
値TH3より小さいか否かを判別し、小さいときはその
DCT係数を「0」に置換する処理を行う。
That is, 1) It is determined whether or not the absolute value of the DCT coefficient D (i) (i = 1 to N1-1) of the group G0 is smaller than the threshold value TH0. 2) DCT coefficient D (i) (i = N1 to N2-1) of group G1 is discriminated whether or not its absolute value is smaller than threshold TH1. Replace the coefficient with "0",
3) DCT coefficient D (i) of group G2 (i = N2 to N
For 3-1), it is determined whether or not the absolute value is smaller than the threshold value TH2, and when it is smaller, the DCT coefficient is replaced with "0", and 4) the DCT coefficient D of the group G3.
For (i) (i = N3 to 63), it is determined whether or not the absolute value is smaller than the threshold value TH3, and when it is smaller, a process of replacing the DCT coefficient with "0" is performed.

【0032】以上の点以外は、第1の実施形態と同一で
ある。本実施形態によれば、各グループG0〜G3毎に
適用される閾値TH0〜TH3は、0<TH0≦TH1
≦TH2≦TH3なる関係を有し且つ少なくとも2つの
閾値は異なる値を有するので、周波数の低い成分ほど小
さな閾値が適用される。その結果、視覚的に影響の大き
い低周波領域では、「0」に置換されるDCT係数は少
なくなる一方、視覚的に影響の小さい高周波領域では、
「0」に置換され易くなり、ゼロランを増加させ、発生
符号量を抑制することができる。
Except for the above points, it is the same as the first embodiment. According to this embodiment, the thresholds TH0 to TH3 applied to the groups G0 to G3 are 0 <TH0 ≦ TH1.
Since the relationship of ≦ TH2 ≦ TH3 is satisfied and at least two threshold values have different values, a lower threshold value is applied to a component having a lower frequency. As a result, in the low frequency region where the visual influence is large, the number of DCT coefficients replaced by “0” is small, while in the high frequency region where the visual influence is small,
It can be easily replaced with "0", the number of zero runs can be increased, and the generated code amount can be suppressed.

【0033】(第3の実施形態)本実施形態は、図1の
コアリング回路4及び符号量制御回路5を、それぞれ図
5に示すコアリング回路4b及び符号量制御回路5aに
代えたものである。
(Third Embodiment) In the present embodiment, the coring circuit 4 and the code amount control circuit 5 of FIG. 1 are replaced with a coring circuit 4b and a code amount control circuit 5a shown in FIG. 5, respectively. is there.

【0034】符号量制御回路5aは、3つのコアリング
回路41,42,43と、3つの符号量制御回路51,
52,53と、量子化レベル・閾値選択回路55とを備
えており、コアリング回路41,42,43には、エリ
ア指定パラメータN1と、それぞれ異なる閾値t1,t
2,t3とが供給されるように構成され、閾値t1〜t
3は、量子化レベル・閾値選択回路55にも入力される
ように構成されている。
The code amount control circuit 5a includes three coring circuits 41, 42 and 43, and three code amount control circuits 51,
52 and 53 and a quantization level / threshold value selection circuit 55. The coring circuits 41, 42 and 43 have area designating parameters N1 and different threshold values t1 and t, respectively.
2, t3, and the threshold values t1 to t
3 is also input to the quantization level / threshold value selection circuit 55.

【0035】各コアリング回路41〜43は、異なる閾
値t1〜t3及び同一のエリア指定パラメータN1を用
いて第1の実施形態におけるコアリング回路4と同様の
コアリング処理を行い、処理後のDCT係数をそれぞれ
符号量制御回路51〜53に供給する。符号量制御回路
51〜53は、図1の符号量制御回路5と同様に、予め
定められた個数のDCTブロックからなる符号量制御単
位の符号量CAが所定符号量CAXを越えないように、
その符号量制御単位に含まれるDCTブロックの量子化
レベルを決定し、これを量子化制御信号Q1〜Q3とし
て量子化レベル・閾値選択回路55に供給する。
The coring circuits 41 to 43 perform the same coring processing as the coring circuit 4 in the first embodiment using different threshold values t1 to t3 and the same area designating parameter N1, and the processed DCT. The coefficients are supplied to the code amount control circuits 51 to 53, respectively. The code amount control circuits 51 to 53, like the code amount control circuit 5 of FIG. 1, prevent the code amount CA of the code amount control unit consisting of a predetermined number of DCT blocks from exceeding the predetermined code amount CAX.
The quantization level of the DCT block included in the code amount control unit is determined, and this is supplied to the quantization level / threshold selection circuit 55 as the quantization control signals Q1 to Q3.

【0036】量子化レベル・閾値選択回路55は、量子
化レベルが最も小さい量子化制御信号(Q1,Q2また
はQ3)と、その量子化制御信号に対応する閾値(t
1,t2またはt3)とを選択し、それぞれ選択量子化
制御信号QSEL及び選択閾値THSELとして、量子
化回路6及びコアリング回路4bに供給する。
The quantization level / threshold value selection circuit 55 includes a quantization control signal (Q1, Q2 or Q3) having the smallest quantization level and a threshold value (t) corresponding to the quantization control signal.
1, t2 or t3) are supplied to the quantizing circuit 6 and the coring circuit 4b as the selective quantizing control signal QSEL and the selective threshold THSEL, respectively.

【0037】コアリング回路4bは、選択閾値THSE
L及びエリア指定パラメータN1に応じて図1のコアリ
ング回路4と同様のコアリング処理(第1の実施形態に
おいて閾値TH1をTHSELに代えた処理)を行い、
量子化回路6は、量子化制御信号QSELを用いた量子
化処理を行う。
The coring circuit 4b has a selection threshold value THSE.
Coring processing similar to the coring circuit 4 of FIG. 1 (processing in which the threshold TH1 is replaced with THSEL in the first embodiment) is performed according to L and the area designation parameter N1.
The quantization circuit 6 performs a quantization process using the quantization control signal QSEL.

【0038】以上の点以外は、第1の実施形態と同一で
ある。以上のように本実施形態では、異なる閾値t1〜
t3を用いて、符号量制御単位の符号量CAが所定符号
量CAXを越えないよう量子化レベルを決定し、最も量
子化レベルが小さい(量子化ステップが小さく量子化誤
差が小さい)閾値を選択するようにしたので、所定符号
量CAXの条件を満たす範囲で最適なコアリング処理を
行うことができる。
Except for the above points, it is the same as the first embodiment. As described above, in the present embodiment, different threshold values t1 to t1.
Using t3, the quantization level is determined so that the code amount CA of the code amount control unit does not exceed the predetermined code amount CAX, and the threshold value with the smallest quantization level (small quantization step and small quantization error) is selected. Since this is done, the optimum coring process can be performed within the range that satisfies the condition of the predetermined code amount CAX.

【0039】(第4の実施形態)本実施形態は、図1の
コアリング回路4及び符号量制御回路5を、それぞれ図
6に示すコアリング回路4c及び符号量制御回路5bに
代えたものである。
(Fourth Embodiment) In the present embodiment, the coring circuit 4 and the code amount control circuit 5 of FIG. 1 are replaced with a coring circuit 4c and a code amount control circuit 5b shown in FIG. 6, respectively. is there.

【0040】符号量制御回路5bは、3つのコアリング
回路61,62,63と、3つの符号量制御回路71,
72,73と、量子化レベル・閾値選択回路75とを備
えており、コアリング回路41,42,43には、それ
ぞれ異なるエリア指定パラメータn1,n2,n3と、
同一の閾値TH1とが供給されるように構成され、エリ
ア指定パラメータn1〜n3は、量子化レベル・閾値選
択回路75にも入力されるように構成されている。
The code amount control circuit 5b includes three coring circuits 61, 62 and 63 and three code amount control circuits 71,
72, 73 and a quantization level / threshold value selection circuit 75, and the coring circuits 41, 42, 43 respectively have different area designation parameters n1, n2, n3,
The same threshold value TH1 is supplied, and the area designation parameters n1 to n3 are also input to the quantization level / threshold value selection circuit 75.

【0041】各コアリング回路61〜63は、異なるエ
リア指定パラメータn1〜n3及び同一の閾値TH1を
用いて第1の実施形態におけるコアリング回路4と同様
のコアリング処理を行い、処理後のDCT係数をそれぞ
れ符号量制御回路71〜73に供給する。符号量制御回
路71〜73は、図1の符号量制御回路5と同様に、予
め定められた個数のDCTブロックからなる符号量制御
単位の符号量CAが所定符号量CAXを越えないよう
に、その符号量制御単位に含まれるDCTブロックの量
子化レベルを決定し、これを量子化制御信号Q1〜Q3
として量子化レベル・閾値選択回路75に供給する。
The coring circuits 61 to 63 perform the same coring processing as the coring circuit 4 in the first embodiment using different area designation parameters n1 to n3 and the same threshold value TH1, and the DCT after the processing is performed. The coefficients are supplied to the code amount control circuits 71 to 73, respectively. The code amount control circuits 71 to 73, like the code amount control circuit 5 of FIG. 1, prevent the code amount CA of the code amount control unit including a predetermined number of DCT blocks from exceeding the predetermined code amount CAX. The quantization level of the DCT block included in the code amount control unit is determined, and this is used as the quantization control signals Q1 to Q3.
Is supplied to the quantization level / threshold value selection circuit 75.

【0042】量子化レベル・閾値選択回路75は、量子
化レベルが最も小さい量子化制御信号(Q1,Q2また
はQ3)と、その量子化制御信号に対応するエリア指定
パラメータ(n1,n2またはn3)とを選択し、それ
ぞれ選択量子化制御信号QSEL及び選択エリア指定パ
ラメータnSELとして、量子化回路6及びコアリング
回路4cに供給する。
The quantization level / threshold value selection circuit 75 has a quantization control signal (Q1, Q2 or Q3) having the smallest quantization level and an area designation parameter (n1, n2 or n3) corresponding to the quantization control signal. And are supplied to the quantization circuit 6 and the coring circuit 4c as the selected quantization control signal QSEL and the selected area designating parameter nSEL, respectively.

【0043】コアリング回路4cは、選択エリア指定パ
ラメータnSEL及び閾値TH1を用いて図1のコアリ
ング回路4と同様のコアリング処理(第1の実施形態に
おいてエリア指定パラメータN1をnSELに代えた処
理)を行い、量子化回路6は、量子化制御信号QSEL
を用いた量子化処理を行う。
The coring circuit 4c uses the selected area designating parameter nSEL and the threshold value TH1 to perform the same coring processing as the coring circuit 4 of FIG. 1 (processing in which the area designating parameter N1 is replaced by nSEL in the first embodiment). ), The quantization circuit 6 determines the quantization control signal QSEL.
Quantization processing using is performed.

【0044】以上の点以外は、第1の実施形態と同一で
ある。
Except for the above points, it is the same as the first embodiment.

【0045】以上のように本実施形態では、異なるエリ
ア指定パラメータを用いて、符号量制御単位の符号量C
Aが所定符号量CAXを越えないよう量子化レベルを決
定し、最も量子化レベルが小さい(量子化ステップが小
さく量子化誤差が小さい)エリア指定パラメータを選択
するようにしたので、所定符号量CAXの条件を満たす
範囲で最適なコアリング処理の対象エリアを設定し、視
覚的な影響を最小限に抑制したコアリング処理を行うこ
とができる。
As described above, in this embodiment, the code amount C of the code amount control unit is used by using different area specifying parameters.
Since the quantization level is determined so that A does not exceed the predetermined code amount CAX, and the area designation parameter having the smallest quantization level (small quantization step and small quantization error) is selected, the predetermined code amount CAX is set. It is possible to set the optimum target area of the coring process within the range satisfying the condition (1) and perform the coring process while suppressing the visual influence to the minimum.

【0046】(第5の実施形態)本実施形態は、基本的
には第2の実施形態と第3の実施形態を組み合わせたも
のであり、図1のコアリング回路4及び符号量制御回路
5を、それぞれ図7に示すコアリング回路4d及び符号
量制御回路5cに代えたものである。
(Fifth Embodiment) This embodiment is basically a combination of the second embodiment and the third embodiment, and has a coring circuit 4 and a code amount control circuit 5 of FIG. In place of the coring circuit 4d and the code amount control circuit 5c shown in FIG. 7, respectively.

【0047】符号量制御回路5cは、3つのコアリング
回路81,82,83と、3つの符号量制御回路91,
92,93と、量子化レベル・閾値選択回路95とを備
えており、コアリング回路81,82,83には、それ
ぞれ異なるエリア指定パラメータN1,N2,N3と、
異なる閾値ベクトルTHG1,THG2,THG3,T
HG4とが供給されるように構成され、閾値ベクトルT
HG1〜THG3は、量子化レベル・閾値選択回路95
にも入力されるように構成されている。第2の実施形態
と同様に、4つの閾値は、0<TH0≦TH1≦TH2
≦TH3(ただし、4つの閾値がすべて等しく(TH0
=TH1=TH2=TH3)設定することはない、換言
すれば、少なくとも2つの閾値は異なる値を有する)な
る関係を有し、3つのエリア指定パラメータは、0<N
1<N2<N3<64なる関係を有する。
The code amount control circuit 5c includes three coring circuits 81, 82 and 83, three code amount control circuits 91,
92 and 93 and a quantization level / threshold value selection circuit 95, and the coring circuits 81, 82 and 83 respectively have different area designation parameters N1, N2 and N3.
Different threshold vectors THG1, THG2, THG3, T
HG4 and a threshold vector T
HG1 to THG3 are quantization level / threshold value selection circuits 95.
Is also configured to be input. Similar to the second embodiment, the four threshold values are 0 <TH0 ≦ TH1 ≦ TH2.
≤TH3 (However, all four thresholds are equal (TH0
= TH1 = TH2 = TH3) they are not set, in other words, at least two threshold values have different values), and the three area designation parameters are 0 <N
It has a relationship of 1 <N2 <N3 <64.

【0048】閾値ベクトルTHG1〜THG4は、エリ
ア指定パラメータN1〜N3によって分割された4つの
グループG0〜G3(図4(b)参照)のそれぞれに対
応する閾値TH0,TH1,TH2,TH3を要素とす
るベクトルであり、(TH0,TH1,TH2,TH
3)と表示する。各閾値ベクトルは、例えば10進数表
示で以下のように設定される。 THG1=(TH0,TH1,TH2,TH3)=
(1,1,1,2) THG2=(TH0,TH1,TH2,TH3)=
(1,1,2,3) THG3=(TH0,TH1,TH2,TH3)=
(1,2,3,6) THG4=(TH0,TH1,TH2,TH3)=
(2,3,5,9)
The threshold vectors THG1 to THG4 have thresholds TH0, TH1, TH2 and TH3 corresponding to the four groups G0 to G3 (see FIG. 4B) divided by the area designation parameters N1 to N3 as elements. Is a vector that is (TH0, TH1, TH2, TH
3) is displayed. Each threshold vector is set as follows in decimal notation, for example. THG1 = (TH0, TH1, TH2, TH3) =
(1,1,1,2) THG2 = (TH0, TH1, TH2, TH3) =
(1,1,2,3) THG3 = (TH0, TH1, TH2, TH3) =
(1, 2, 3, 6) THG4 = (TH0, TH1, TH2, TH3) =
(2, 3, 5, 9)

【0049】ここで各ベクトルの差分は以下のようにな
り、周波数が高いグループほど閾値の変化量が大きくな
るように設定されている。すなわち、各グループG0〜
G3に対応する閾値の変化量をΔTH0,ΔTH1,Δ
TH2,ΔTH3とすると、ΔTH0≦ΔTH1≦ΔT
H2≦ΔTH3となるように設定されている。 THG2−THG1=(ΔTH0,ΔTH1,ΔTH2,ΔTH3) =(0,0,1,1) THG3−THG2=(ΔTH0,ΔTH1,ΔTH2,ΔTH3) =(0,1,1,3) THG4−THG3=(ΔTH0,ΔTH1,ΔTH2,ΔTH3) =(1,1,2,3)
Here, the difference between the respective vectors is as follows, and it is set so that the higher the frequency is, the larger the threshold change amount becomes. That is, each group G0
The change amount of the threshold value corresponding to G3 is set to ΔTH0, ΔTH1, Δ
If TH2 and ΔTH3, then ΔTH0 ≦ ΔTH1 ≦ ΔT
It is set so that H2 ≦ ΔTH3. THG2-THG1 = (ΔTH0, ΔTH1, ΔTH2, ΔTH3) = (0,0,1,1) THG3-THG2 = (ΔTH0, ΔTH1, ΔTH2, ΔTH3) = (0,1,1,3) THG4-THG3 = (ΔTH0, ΔTH1, ΔTH2, ΔTH3) = (1, 1, 2, 3)

【0050】各コアリング回路81〜83は、グループ
G0〜G3のそれぞれに対して閾値TH0〜TH3を用
いて第2の実施形態におけるコアリング回路4aと同様
のコアリング処理を行い、処理後のDCT係数をそれぞ
れ符号量制御回路91〜93に供給する。符号量制御回
路91〜93は、図1の符号量制御回路5と同様に、予
め定められた個数のDCTブロックからなる符号量制御
単位の符号量CAが所定符号量CAXを越えないよう
に、その符号量制御単位に含まれるDCTブロックの量
子化レベルを決定し、これを量子化制御信号Q1〜Q3
として量子化レベル・閾値選択回路95に供給する。
Each of the coring circuits 81 to 83 performs the same coring process as that of the coring circuit 4a in the second embodiment using the thresholds TH0 to TH3 for each of the groups G0 to G3, and after the processing. The DCT coefficients are supplied to the code amount control circuits 91 to 93, respectively. Like the code amount control circuit 5 of FIG. 1, the code amount control circuits 91 to 93 prevent the code amount CA of the code amount control unit including a predetermined number of DCT blocks from exceeding the predetermined code amount CAX. The quantization level of the DCT block included in the code amount control unit is determined, and this is used as the quantization control signals Q1 to Q3.
Is supplied to the quantization level / threshold value selection circuit 95.

【0051】量子化レベル・閾値選択回路95は、量子
化レベルが最も小さい量子化制御信号(Q1,Q2また
はQ3)と、その量子化制御信号に対応する閾値ベクト
ル(THG1,THG2,THG3またはTHG4)と
を選択し、それぞれ選択量子化制御信号QSEL及び選
択閾値ベクトルTHGSELとして、量子化回路6及び
コアリング回路4dに供給する。
The quantization level / threshold value selection circuit 95 includes a quantization control signal (Q1, Q2 or Q3) having the smallest quantization level and a threshold vector (THG1, THG2, THG3 or THG4) corresponding to the quantization control signal. ) And are respectively supplied to the quantization circuit 6 and the coring circuit 4d as the selection quantization control signal QSEL and the selection threshold vector THGSEL.

【0052】コアリング回路4dは、エリア指定パラメ
ータN1,N2,N3及び選択閾値ベクトルTHGSE
L(TH0,TH1,TH2,TH3)を用いて図3の
コアリング回路4aと同様のコアリング処理を行い、量
子化回路6は、量子化制御信号QSELを用いた量子化
処理を行う。
The coring circuit 4d uses the area designating parameters N1, N2, N3 and the selection threshold vector THGSE.
Using L (TH0, TH1, TH2, TH3), the same coring process as the coring circuit 4a of FIG. 3 is performed, and the quantizing circuit 6 performs the quantizing process using the quantizing control signal QSEL.

【0053】以上の点以外は、第1の実施形態と同一で
ある。以上のように本実施形態では、各グループG0〜
G3毎に適用される閾値TH0〜TH3は、0<TH0
≦TH1≦TH2≦TH3なる関係を有し且つ少なくと
も2つの閾値は異なる値を有するので、周波数の低い成
分ほど小さな閾値が適用される。その結果、視覚的に影
響の大きい低周波領域では、「0」に置換されるDCT
係数は少なくなる一方、視覚的に影響の小さい高周波領
域では、「0」に置換され易くなり、ゼロランを増加さ
せ、発生符号量を抑制することができる。
Except for the above points, it is the same as the first embodiment. As described above, in this embodiment, each group G0 to
The threshold values TH0 to TH3 applied to each G3 are 0 <TH0.
Since the relationship of ≦ TH1 ≦ TH2 ≦ TH3 is satisfied and at least two threshold values have different values, a smaller threshold value is applied to a component having a lower frequency. As a result, the DCT that is replaced with "0" in the low frequency region that has a large visual impact.
While the coefficient is small, in the high frequency region where the visual influence is small, the coefficient is easily replaced with "0", the zero run is increased, and the generated code amount can be suppressed.

【0054】また異なる閾値TH0〜TH3を要素とす
る異なる閾値ベクトルを用いて、符号量制御単位の符号
量CAが所定符号量CAXを越えないよう量子化レベル
を決定し、最も量子化レベルが小さい閾値ベクトルを選
択するようにしたので、所定符号量CAXの条件を満た
す範囲で最適なコアリング処理を行うことができる。
Further, the quantization level is determined so that the code amount CA of the code amount control unit does not exceed the predetermined code amount CAX by using different threshold vectors having different thresholds TH0 to TH3 as elements, and the quantization level is the smallest. Since the threshold vector is selected, the optimum coring process can be performed within a range satisfying the condition of the predetermined code amount CAX.

【0055】さらに閾値ベクトルの各要素TH0〜TH
3の変化量は、周波数が高いほど大きくなるように設定
したので、より効果的に符号量の増減を行うことができ
る。
Further, each element TH0 to TH of the threshold vector
Since the change amount of 3 is set to increase as the frequency increases, the code amount can be increased or decreased more effectively.

【0056】(その他の実施形態)なお本発明は上述し
た実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能であ
る。例えば、上述した実施形態では、画像情報記録再生
装置に適用した例を示したが、これに限るものではな
く、図1において記録信号処理回路9及び再生信号処理
回路11を、それぞれ送信信号処理回路及び受信信号処
理回路に代え、記録媒体100を通信伝送路に代えるこ
とにより、画像情報送受信装置としてもよい。また圧縮
処理の対象とする情報は、画像情報に限るものではな
く、ディジタルデータの変換符号化によっていられる係
数列を、ゼロランとその直後のデータ値を用いることに
よって圧縮処理を行う場合であれば、本発明を適用する
ことができる。
(Other Embodiments) The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, an example in which the image information recording / reproducing apparatus is applied is shown. However, the present invention is not limited to this, and the recording signal processing circuit 9 and the reproduction signal processing circuit 11 in FIG. The image information transmitting / receiving apparatus may be realized by replacing the recording medium 100 with a communication transmission line instead of the reception signal processing circuit. Further, the information to be compressed is not limited to image information, and if the compression process is performed by using a coefficient sequence obtained by transform coding of digital data by using zero run and the data value immediately after that. The present invention can be applied.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上詳述したように請求項1に記載の発
明によれば、変換符号化によって得られる係数が四捨五
入により所定ビット数に丸められ、丸め処理で得られた
係数の少なくとも一部について、その絶対値が予め設定
した0より大きい閾値より小さいか否かが判別され、前
記絶対値が前記閾値より小さいときは、その係数の値を
0に置換するコアリング処理が行われ、該コアリング処
理後のデータを対象として可変長符号化が行われるの
で、丸め処理による演算誤差を最小限に抑制するととも
に、ゼロランを長くすることができる。その結果、符号
語の数が少なくなり、全体の符号量も低減することがで
きるので、より少ない圧縮率で符号量制御単位の符号量
を所定符号量以下とすることができ、圧縮に伴う画質劣
化を軽減することができる。
As described above in detail, according to the invention described in claim 1, the coefficients obtained by the transform coding are rounded to a predetermined number of bits, and at least a part of the coefficients obtained by the rounding process. Is determined whether the absolute value is smaller than a preset threshold value larger than 0, and when the absolute value is smaller than the threshold value, coring processing for replacing the value of the coefficient with 0 is performed. Since the variable-length coding is performed on the data after the coring processing, it is possible to minimize the calculation error due to the rounding processing and to extend the zero run. As a result, the number of code words is reduced, and the overall code amount can be reduced. Therefore, the code amount of the code amount control unit can be set to a predetermined code amount or less with a smaller compression rate, and the image quality accompanying compression Deterioration can be reduced.

【0058】請求項2に記載の発明によれば、コアリン
グ処理は、前記係数のうちの周波数の高い成分に対応す
るものを対象として行われるので、コアリング処理によ
る影響(画質の劣化)を、視覚的にほとんど目立たない
ようにすることができる。
According to the second aspect of the present invention, since the coring process is performed for the coefficient corresponding to the high frequency component, the influence of the coring process (degradation of image quality) is reduced. , Can be made visually unnoticeable.

【0059】請求項3に記載の発明によれば、前記係数
が周波数の低い成分から高い成分の順に複数のグループ
に分割され、該複数のグループ毎に前記閾値を設定して
前記コアリング処理が実行され、周波数が高い成分に対
応するグループの閾値が、周波数が低い成分に対応する
グループの閾値以上でかつ少なくとも2つの閾値は異な
る値となるように設定されるので、周波数の低い成分ほ
ど小さな閾値が適用される。その結果、視覚的に影響の
大きい低周波領域では、「0」に置換されるDCT係数
は少なくなる一方、視覚的に影響の小さい高周波領域で
は、「0」に置換され易くなり、ゼロランを増加させ、
発生符号量を抑制することができる。
According to the third aspect of the present invention, the coefficient is divided into a plurality of groups in the order of low to high frequency components, and the coring process is performed by setting the threshold value for each of the plurality of groups. The threshold value of the group corresponding to the high frequency component is set to be equal to or larger than the threshold value of the group corresponding to the low frequency component and at least two threshold values are different. A threshold is applied. As a result, in the low frequency region where the visual influence is large, the number of DCT coefficients replaced by “0” is small, while in the high frequency region where the visual influence is small, the DCT coefficient is easily replaced by “0” and the zero run is increased. Let
The generated code amount can be suppressed.

【0060】請求項4に記載の発明によれば、符号量制
御単位で発生する符号量が所定符号量を越えないように
前記閾値が設定されるので、所定符号量を越えない範囲
で最適なコアリング処理を行うことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the threshold value is set so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed the predetermined code amount. A coring process can be performed.

【0061】請求項5に記載の発明によれば、符号量制
御単位で発生する符号量が所定符号量を越えないよう
に、前記コアリング処理の対象とする係数の範囲が設定
されるので、所定符号量を越えない範囲で最適なコアリ
ング処理の対象エリアを設定し、視覚的な影響を最小限
に抑制したコアリング処理を行うことができる。
According to the invention of claim 5, the range of the coefficient to be subjected to the coring processing is set so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed the predetermined code amount. It is possible to set an optimum target area for coring processing within a range that does not exceed a predetermined code amount, and perform coring processing with a minimum visual effect.

【0062】請求項6に記載の発明によれば、前記係数
が周波数の低い成分から高い成分の順に複数のグループ
に分割され、該複数のグループ毎に前記閾値を独自に設
定して前記コアリング処理が実行され、符号量制御単位
で発生する符号量が所定符号量を越えないように前記閾
値が変更されるので、請求項3及び4と同様の効果を奏
する。さらに閾値を変更する際の閾値の変化度合いは、
周波数成分が高いグループほど大きく設定されるので、
より効果的に符号量の増減を行うことができる。
According to a sixth aspect of the present invention, the coefficient is divided into a plurality of groups in order from a component having a low frequency to a component having a high frequency, and the coring is performed by individually setting the threshold value for each of the plurality of groups. Since the processing is executed and the threshold value is changed so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed the predetermined code amount, the same effects as claims 3 and 4 can be obtained. When changing the threshold value further, the degree of change of the threshold value is
The higher the frequency component, the larger the setting, so
The code amount can be increased or decreased more effectively.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態にかかる情報記録再生
装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an information recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】ジグザグスキャンを説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining zigzag scanning.

【図3】本発明の第2の実施形態にかかるコアリング回
路を説明するためのブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram for explaining a coring circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】コアリング処理の対象とするエリア及びグルー
プを説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining areas and groups that are targets of coring processing.

【図5】本発明の第3の実施形態にかかる符号量制御回
路及びコアリング回路を説明するためのブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram for explaining a code amount control circuit and a coring circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施形態にかかる符号量制御回
路及びコアリング回路を説明するためのブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram for explaining a code amount control circuit and a coring circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施形態にかかる符号量制御回
路及びコアリング回路を説明するためのブロック図であ
る。
FIG. 7 is a block diagram for explaining a code amount control circuit and a coring circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 四捨五入回路 3 ジグザグスキャン回路 4 コアリング回路 5 符号量制御回路 6 量子化回路 7 ランレングス符号化回路 8 可変長符号化回路 2 rounding circuit 3 Zigzag scan circuit 4 Coring circuit 5 Code amount control circuit 6 Quantization circuit 7 Run-length coding circuit 8 Variable length coding circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 7/30 H04N 1/41 H04N 7/30 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03M 7/30 H04N 1/41 H04N 7/30

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ディジタルデータの変換符号化によって
得られる係数を、0の出現数と係数値に基づいて可変長
符号化するディジタルデータの圧縮方法において、 前記変換符号化によって得られる係数値を四捨五入によ
って所定のビット数に丸める丸め処理を行う第1ステッ
プと、 前記丸め処理で得られた係数の少なくとも一部につい
て、その絶対値が予め設定した0より大きい閾値より小
さいか否かを判別し、前記絶対値が前記閾値より小さい
ときは、その係数の値を0に置換するコアリング処理を
行う第2ステップと、 該コアリング処理後のデータを対象として可変長符号化
を行う第3ステップとからなることを特徴とするディジ
タルデータの圧縮方法。
1. A method for compressing digital data in which a coefficient obtained by transform coding of digital data is variable-length coded based on the number of appearances of 0 and a coefficient value, wherein coefficient values obtained by the transform coding are rounded off. A first step of performing a rounding process for rounding to a predetermined number of bits, and determining whether or not the absolute value of at least a part of the coefficients obtained by the rounding process is smaller than a preset threshold value greater than 0, When the absolute value is smaller than the threshold value, a second step of performing coring processing for replacing the value of the coefficient with 0, and a third step of performing variable length coding on the data after the coring processing. A method for compressing digital data, which comprises:
【請求項2】 前記コアリング処理は、前記係数のうち
の周波数の高い成分に対応するものを対象として行うこ
とを特徴とする請求項1に記載のディジタルデータの圧
縮方法。
2. The method of compressing digital data according to claim 1, wherein the coring process is performed on a component corresponding to a high frequency component of the coefficient.
【請求項3】 前記係数を周波数の低い成分から高い成
分の順に複数のグループに分割し、該複数のグループ毎
に前記閾値を設定して前記コアリング処理を実行し、周
波数が高い成分に対応するグループの閾値が、周波数が
低い成分に対応するグループの閾値以上でかつ少なくと
も2つの閾値は異なる値となるように設定することを特
徴とする請求項1に記載のディジタルデータの圧縮方
法。
3. The coefficient is divided into a plurality of groups in order from a component having a low frequency to a component having a high frequency, the threshold is set for each of the plurality of groups, and the coring process is executed to cope with a component having a high frequency. 2. The method for compressing digital data according to claim 1, wherein the threshold value of the group is set to be equal to or larger than the threshold value of the group corresponding to the component having a low frequency, and at least two threshold values are different.
【請求項4】 符号量制御単位で発生する符号量が所定
符号量を越えないように前記閾値を設定することを特徴
とする請求項1に記載のディジタルデータの圧縮方法。
4. The method of compressing digital data according to claim 1, wherein the threshold value is set so that the code amount generated in the code amount control unit does not exceed a predetermined code amount.
【請求項5】 符号量制御単位で発生する符号量が所定
符号量を越えないように、前記コアリング処理の対象と
する係数の範囲を設定することを特徴とする請求項1に
記載のディジタルデータの圧縮方法。
5. The digital signal according to claim 1, wherein a range of coefficients to be subjected to the coring processing is set so that a code amount generated in a code amount control unit does not exceed a predetermined code amount. Data compression method.
【請求項6】 前記係数を周波数の低い成分から高い成
分の順に複数のグループに分割し、該複数のグループ毎
に前記閾値を独自に設定して前記コアリング処理を実行
し、 符号量制御単位で発生する符号量が所定符号量を越えな
いように前記閾値を変化させ、このときの閾値の変化度
合いを周波数成分が高いグループほど大きく設定するこ
とを特徴とする請求項1に記載のディジタルデータの圧
縮方法。
6. The code amount control unit, wherein the coefficient is divided into a plurality of groups in order from a component with a low frequency to a component with a high frequency, the threshold is independently set for each of the plurality of groups, and the coring process is executed. 2. The digital data according to claim 1, wherein the threshold value is changed so that the code amount generated in 1 does not exceed a predetermined code amount, and the change degree of the threshold value at this time is set to be larger in a group having a higher frequency component. Compression method.
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