JP3495800B2 - 符号化装置及び方法 - Google Patents
符号化装置及び方法Info
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- JP3495800B2 JP3495800B2 JP32750094A JP32750094A JP3495800B2 JP 3495800 B2 JP3495800 B2 JP 3495800B2 JP 32750094 A JP32750094 A JP 32750094A JP 32750094 A JP32750094 A JP 32750094A JP 3495800 B2 JP3495800 B2 JP 3495800B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静止画像と動画像の符
号化装置及び方法に関するものである。
号化装置及び方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の可逆符号化方式としては国際標準
JPEC方式であるDPCM+エントロピー符号化が一
般に知られている。
JPEC方式であるDPCM+エントロピー符号化が一
般に知られている。
【0003】この方式は、注目画素と注目画素の周辺画
素とを用いて演算される予測値との差分値データを算出
し、これを予測誤差とし、予測誤差に対してハフマン符
号などの可変長符号を与える差分符号化方式である。
素とを用いて演算される予測値との差分値データを算出
し、これを予測誤差とし、予測誤差に対してハフマン符
号などの可変長符号を与える差分符号化方式である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の可変長符号化には、適応的ハフマン符号化もしく
は動的算術符号化が用いられているが、それぞれ以下の
問題があった。
来例の可変長符号化には、適応的ハフマン符号化もしく
は動的算術符号化が用いられているが、それぞれ以下の
問題があった。
【0005】ハフマン符号化では、1つの差分値データ
に符号を割り当てる方式なので、1画素分に対する最短
符号が1ビット以下にならない。
に符号を割り当てる方式なので、1画素分に対する最短
符号が1ビット以下にならない。
【0006】また、差分値データの最頻出現確率の1番
高い値と2番目に高い値との差が少ない場合は2ビット
以上になってしまう。
高い値と2番目に高い値との差が少ない場合は2ビット
以上になってしまう。
【0007】一方、算術符号化を使うと、差分値データ
を区切らずに符号化することが出来るので、上記の1つ
の差分値データに対する固定ビット長が不要になる。
を区切らずに符号化することが出来るので、上記の1つ
の差分値データに対する固定ビット長が不要になる。
【0008】次に、算術符号化を多値データの符号化に
用いた場合では、差分値データを1ビットごとに符号化
することになり、このビットを符号化するときの統計的
な条件分けのモデルが作成しにくい。
用いた場合では、差分値データを1ビットごとに符号化
することになり、このビットを符号化するときの統計的
な条件分けのモデルが作成しにくい。
【0009】また、多値レベルが大きいときは、ハフマ
ン符号化に比べて符号化効率が良くならないという問題
があった。
ン符号化に比べて符号化効率が良くならないという問題
があった。
【0010】また、複数の符号化方法を画像内で同時に
用いた場合には、どの範囲にどの符号化方法を用いたか
を示す位置情報を必要とするが、これは上記の複数の符
号化方法により符号化された差分値データとは別に作成
しなければならないので符号化後の全体的なデータが大
きくなってしまうという問題があった。
用いた場合には、どの範囲にどの符号化方法を用いたか
を示す位置情報を必要とするが、これは上記の複数の符
号化方法により符号化された差分値データとは別に作成
しなければならないので符号化後の全体的なデータが大
きくなってしまうという問題があった。
【0011】そこで本発明は、上記問題を解決するため
に、上述した算術符号化とハフマン符号化の長所を生か
すように2つの符号化を組み合わせて使用する符号化技
術を提案する。具体的には、符号化対象データの大きさ
を考慮して上記2つの符号化を適用する技術を提案す
る。
に、上述した算術符号化とハフマン符号化の長所を生か
すように2つの符号化を組み合わせて使用する符号化技
術を提案する。具体的には、符号化対象データの大きさ
を考慮して上記2つの符号化を適用する技術を提案す
る。
【0012】
【0013】
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1に記載の符号化装置によれば、画像情報を符
号化する符号化装置であって、前記画像情報の符号化対
象画素と前記符号化対象画素以外の画素との差分値デー
タが、第1の所定値(正の値)以上、或いは第2の所定
値(負の値)以下の何れかの条件を満たすか判別し、該
条件を満たすか否かを示す1ビット信号を出力し、前記
差分値データが前記何れの条件も満たさない時は、更に
前記第2の所定値より大きく前記第1の所定値より小さ
い範囲の値域(該値域には0を含む)における前記0を
除く各値と前記差分値データの大きさが一致しているか
否かを所定順に判別することにより、該判別における一
致、不一致を示す1ビット信号を前記判別した順に続け
て出力する差分値レベル判別手段と、該差分値レベル判
別手段から連続的に出力された各ビット信号を算術符号
化する算術符号化手段と、前記差分値データが前記何れ
かの条件を満たす時のみ、該差分値データの大きさを特
定するデータを特定するべく、該差分値データをハフマ
ン符号化するハフマン符号化手段とを備える。
に請求項1に記載の符号化装置によれば、画像情報を符
号化する符号化装置であって、前記画像情報の符号化対
象画素と前記符号化対象画素以外の画素との差分値デー
タが、第1の所定値(正の値)以上、或いは第2の所定
値(負の値)以下の何れかの条件を満たすか判別し、該
条件を満たすか否かを示す1ビット信号を出力し、前記
差分値データが前記何れの条件も満たさない時は、更に
前記第2の所定値より大きく前記第1の所定値より小さ
い範囲の値域(該値域には0を含む)における前記0を
除く各値と前記差分値データの大きさが一致しているか
否かを所定順に判別することにより、該判別における一
致、不一致を示す1ビット信号を前記判別した順に続け
て出力する差分値レベル判別手段と、該差分値レベル判
別手段から連続的に出力された各ビット信号を算術符号
化する算術符号化手段と、前記差分値データが前記何れ
かの条件を満たす時のみ、該差分値データの大きさを特
定するデータを特定するべく、該差分値データをハフマ
ン符号化するハフマン符号化手段とを備える。
【0015】 また請求項3に記載の符号化方法によれ
ば、画像情報を符号化する符号化方法であって、前記画
像情報の符号化対象画素と前記符号化対象画素以外の画
素との差分値データが、第1の所定値(正の値)以上、
或いは第2の所定値(負の値)以下の何れかの条件を満
たすか判別し、該条件を満たすか否かを示す1ビット信
号を出力し、前記差分値データが前記何れの条件も満た
さない時は、更に前記第2の所定値より大きく前記第1
の所定値より小さい範囲の値域(該値域には0を含む)
における前記0を除く各値と前記差分値データの大きさ
が一致しているか否かを所定順に判別することにより、
該判別における一致、不一致を示す1ビット信号を前記
判別した順に続けて出力する差分値レベル判別工程と、
該差分値レベル判別工程の判別により連続的に出力され
た各ビット信号を算術符号化する算術符号化工程と、前
記差分値データが前記何れかの条件を満たす時のみ、該
差分値データの大きさを特定するデータを特定するべ
く、該差分値データをハフマン符号化するハフマン符号
化工程とを備える。
ば、画像情報を符号化する符号化方法であって、前記画
像情報の符号化対象画素と前記符号化対象画素以外の画
素との差分値データが、第1の所定値(正の値)以上、
或いは第2の所定値(負の値)以下の何れかの条件を満
たすか判別し、該条件を満たすか否かを示す1ビット信
号を出力し、前記差分値データが前記何れの条件も満た
さない時は、更に前記第2の所定値より大きく前記第1
の所定値より小さい範囲の値域(該値域には0を含む)
における前記0を除く各値と前記差分値データの大きさ
が一致しているか否かを所定順に判別することにより、
該判別における一致、不一致を示す1ビット信号を前記
判別した順に続けて出力する差分値レベル判別工程と、
該差分値レベル判別工程の判別により連続的に出力され
た各ビット信号を算術符号化する算術符号化工程と、前
記差分値データが前記何れかの条件を満たす時のみ、該
差分値データの大きさを特定するデータを特定するべ
く、該差分値データをハフマン符号化するハフマン符号
化工程とを備える。
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
(実施例1)図2は、本発明の実施例1の符号化制御装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【0020】図2において、1は画像メモリ、2は符号
化モード判定回路、3は符号化モード、信号101によ
り符号化方法を切り換えることの出来る符号化部、4は
符号化データ102を蓄える圧縮メモリである。
化モード判定回路、3は符号化モード、信号101によ
り符号化方法を切り換えることの出来る符号化部、4は
符号化データ102を蓄える圧縮メモリである。
【0021】画像メモリ1から入力された画像データ1
00は、符号化モード判定部2と符号化部3に入力され
る。
00は、符号化モード判定部2と符号化部3に入力され
る。
【0022】符号化モード判定部2は、画像データ10
0をDPCM符号化する際に符号長が短くなることが予
想される符号化モードを選択し、符号化モード信号10
1を生成する。
0をDPCM符号化する際に符号長が短くなることが予
想される符号化モードを選択し、符号化モード信号10
1を生成する。
【0023】図1を用いて、符号化モード判定回路2に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0024】符号化モード演算器10−a〜10−g
は、画像データ100が入力されると、図3に示す様な
予め用意した7つの符号化モード(以下DPCM符号化
モードとする。)の差分生成式を用いて、図4に示す様
な符号化対象ブロック単位で各々の画素Xに対する差分
値データ200−a〜200−gを出力する。
は、画像データ100が入力されると、図3に示す様な
予め用意した7つの符号化モード(以下DPCM符号化
モードとする。)の差分生成式を用いて、図4に示す様
な符号化対象ブロック単位で各々の画素Xに対する差分
値データ200−a〜200−gを出力する。
【0025】ここで図4を用いて画像を符号化する様子
を説明しておく。
を説明しておく。
【0026】図4は、画像内の4×4領域を抽出し、こ
の符号化対象ブロック単位毎に符号化モードを切り換え
ていく。
の符号化対象ブロック単位毎に符号化モードを切り換え
ていく。
【0027】第一実施例の参照領域では、4×4画素の
符号化対象ブロックに隣接する画素と、ブロック内画素
で近接した画素のうち、斜線部分を参照することにな
る。
符号化対象ブロックに隣接する画素と、ブロック内画素
で近接した画素のうち、斜線部分を参照することにな
る。
【0028】ブロック内集計器11−a〜11−gは、
符号化対象ブロック単位の差分値データ200−a〜2
00−gを各々、ブロック毎の絶対値の総和(以下ブロ
ック絶対差分値和と呼び図17を用いて後述する。)で
算出し、ブロック絶対差分値和データ201−a〜20
1−gを出力する。
符号化対象ブロック単位の差分値データ200−a〜2
00−gを各々、ブロック毎の絶対値の総和(以下ブロ
ック絶対差分値和と呼び図17を用いて後述する。)で
算出し、ブロック絶対差分値和データ201−a〜20
1−gを出力する。
【0029】最小値判定回路12は、ブロック絶対値差
分値和データ201−a〜201−gの最小値を判定
し、最小値であった符号化モードを選択する。モード信
号生成器13では、最小値器判定回路12で選択された
モードを符号化モード信号101とし出力する。
分値和データ201−a〜201−gの最小値を判定
し、最小値であった符号化モードを選択する。モード信
号生成器13では、最小値器判定回路12で選択された
モードを符号化モード信号101とし出力する。
【0030】図1では7つの符号化モードとして図3に
示す7つのモードを順に割り当てているが、差分生成式
については他に適当な式を用いてもかまわないし、符号
化モードの数についても7つでなくとも良い。
示す7つのモードを順に割り当てているが、差分生成式
については他に適当な式を用いてもかまわないし、符号
化モードの数についても7つでなくとも良い。
【0031】本実施例で符号化モード、演算器10−a
は、符号化対象ブロック内の各々の注目画素Xとその左
横画素Aの差分が取られる。
は、符号化対象ブロック内の各々の注目画素Xとその左
横画素Aの差分が取られる。
【0032】また、符号化モード演算器10−bでは、
注目画素Xと真上画素Bの差分が取られるように構成さ
れている。
注目画素Xと真上画素Bの差分が取られるように構成さ
れている。
【0033】次に、符号化部3は、符号化モード信号1
01により、DPCM符号化方法を切り換える符号化部
である。
01により、DPCM符号化方法を切り換える符号化部
である。
【0034】図17は符号化モード番号2と符号化モー
ド番号4の時のブロック絶対差分値和を算出する様子を
示す図である。
ド番号4の時のブロック絶対差分値和を算出する様子を
示す図である。
【0035】符号化モード番号2の場合、符号化対象ブ
ロックM(i,j)のM(1,1)〜M(4,4)の全
ての画素は、真上の画素に対しての差分を取り、各々の
画素に対応する差分値の結果をN(1,1)〜N(4,
4)に入れる。
ロックM(i,j)のM(1,1)〜M(4,4)の全
ての画素は、真上の画素に対しての差分を取り、各々の
画素に対応する差分値の結果をN(1,1)〜N(4,
4)に入れる。
【0036】ブロック絶対差分値和は、N(1,1)〜
N(4,4)の絶対値の和である。また符号化モード番
号4についても同様の操作を行う。
N(4,4)の絶対値の和である。また符号化モード番
号4についても同様の操作を行う。
【0037】図5は符号化部3のブロック図である。
【0038】差分生成器50は、符号化モード信号10
1により差分生成式を切り換え、画像データ100を用
いて、図4に示す各々の符号化対象ブロックの差分値デ
ータ103を順次生成する。
1により差分生成式を切り換え、画像データ100を用
いて、図4に示す各々の符号化対象ブロックの差分値デ
ータ103を順次生成する。
【0039】符号生成器51は、差分値データ103に
符号化モード信号101を付けて符号化データ102と
して出力する。
符号化モード信号101を付けて符号化データ102と
して出力する。
【0040】図6は、符号生成器51で生成される符号
化モード102に用いるデータ形式の一例である。
化モード102に用いるデータ形式の一例である。
【0041】符号化対象ブロック毎の符号化データ10
2の先頭には、各々符号化対象ブロックにどの符号化モ
ードを用いたかを示すブロック符号化モード番号データ
が付く。その後に、図20に示すような4×4画素ブロ
ック内の16個の各々の差分値データに対し、図7の様
に割り当てられたハフマン符号と付加ビットが続く。
2の先頭には、各々符号化対象ブロックにどの符号化モ
ードを用いたかを示すブロック符号化モード番号データ
が付く。その後に、図20に示すような4×4画素ブロ
ック内の16個の各々の差分値データに対し、図7の様
に割り当てられたハフマン符号と付加ビットが続く。
【0042】図7は、本実施例で用いられるハフマン符
号化の例を示す図である。差分値データを大きさ毎に複
数のグループにする。このグループ毎に、ハフマン符号
が割り当てられる。これにグループ内の差分値を識別す
るための付加ビットを付ける。この付加ビットは、例え
ばグループ2のとき‘00’、‘01’、‘10’、
‘11’の2ビットを用い、−3、−2、2、3の4つ
の差分値を識別する。
号化の例を示す図である。差分値データを大きさ毎に複
数のグループにする。このグループ毎に、ハフマン符号
が割り当てられる。これにグループ内の差分値を識別す
るための付加ビットを付ける。この付加ビットは、例え
ばグループ2のとき‘00’、‘01’、‘10’、
‘11’の2ビットを用い、−3、−2、2、3の4つ
の差分値を識別する。
【0043】実施例1では、ブロック毎に符号化モード
が切り換えられるので、画像中で横に相関が強い領域、
縦に相関が強い領域など、局所的な画質の性質に対応し
た適応的な符号化を行うことが出来る。
が切り換えられるので、画像中で横に相関が強い領域、
縦に相関が強い領域など、局所的な画質の性質に対応し
た適応的な符号化を行うことが出来る。
【0044】(実施例2)符号化対象ブロック内に網点
模様の様な画像が存在する場合では、実施例1で示した
様に、縦横の近接画素に一様な相関が最もあると予測さ
れる近接画素間の差分値を取っただけでは、ブロック間
の差分値があまり小さくならず、圧縮率も上がらない恐
れがある。この様な場合の一例を図18に示す。
模様の様な画像が存在する場合では、実施例1で示した
様に、縦横の近接画素に一様な相関が最もあると予測さ
れる近接画素間の差分値を取っただけでは、ブロック間
の差分値があまり小さくならず、圧縮率も上がらない恐
れがある。この様な場合の一例を図18に示す。
【0045】本発明のおける画像は、多値画像を前提と
しているが、図18では説明しやすい様に3つの濃度パ
ターンを用いる。
しているが、図18では説明しやすい様に3つの濃度パ
ターンを用いる。
【0046】符号化対象ブロックが図18の様なブロッ
クパターンの場合、実施例1で用いたDPCM符号化モ
ードでの画素毎の差分値データは、近接画素との差分を
取ることにより得られているので、あまり小さなデータ
にならない。
クパターンの場合、実施例1で用いたDPCM符号化モ
ードでの画素毎の差分値データは、近接画素との差分を
取ることにより得られているので、あまり小さなデータ
にならない。
【0047】しかし、符号化済みの領域内にある、符号
化対象ブロックに類似したブロックを用いて、ブロック
間差分値を求め、その差分値データを符号化する方法を
用いれば、符号化データを更に短くすることが出来る。
化対象ブロックに類似したブロックを用いて、ブロック
間差分値を求め、その差分値データを符号化する方法を
用いれば、符号化データを更に短くすることが出来る。
【0048】この様な場合は、既に符号化済みの領域に
対し、類似したブロック領域を探索し、その類似ブロッ
クと符号化対象ブロックのブロック間差分値を符号化す
る方法を行う。
対し、類似したブロック領域を探索し、その類似ブロッ
クと符号化対象ブロックのブロック間差分値を符号化す
る方法を行う。
【0049】図8はこれを実現するための符号化モード
(以下類似ブロックモードと呼ぶ)判定部2の一例を示
すブロック図である。
(以下類似ブロックモードと呼ぶ)判定部2の一例を示
すブロック図である。
【0050】DPCM符号化モード判定部80は、図1
の符号化モード演算器10、ブロック内集計器11、最
小値判定回路12で構成される符号化モード判定回路2
のブロックで、最小値判定回路12が最小値になる様な
符号化モード信号110−aと差分値データ110−b
を含んだデータ110を出力する。
の符号化モード演算器10、ブロック内集計器11、最
小値判定回路12で構成される符号化モード判定回路2
のブロックで、最小値判定回路12が最小値になる様な
符号化モード信号110−aと差分値データ110−b
を含んだデータ110を出力する。
【0051】類似ブロックモード判定部81は、類似ブ
ロックの位置を示すベクトル情報111−aと、符号化
対象ブロックとのブロック間の差分値データ111−b
を含むデータ111を出力する。
ロックの位置を示すベクトル情報111−aと、符号化
対象ブロックとのブロック間の差分値データ111−b
を含むデータ111を出力する。
【0052】最小値判定回路82は、データ110と1
11に含まれる差分値データ110−bと111−bを
比較し、小さい方を選択する。この選択結果に応じて、
モード信号生成器83で符号化モードを実施例1におけ
るDPCM符号化モードで行うか、類似ブロックモード
で行うかを判定し、符号化モード信号101−aを実施
例1における符号化モード101に替えて出力する。
11に含まれる差分値データ110−bと111−bを
比較し、小さい方を選択する。この選択結果に応じて、
モード信号生成器83で符号化モードを実施例1におけ
るDPCM符号化モードで行うか、類似ブロックモード
で行うかを判定し、符号化モード信号101−aを実施
例1における符号化モード101に替えて出力する。
【0053】図9は、類似ブロックとの差分を生成する
部分のブロック図である。コントロール部90は類似ブ
ロック領域探索の際に、画像メモリ1に対して、符号化
済み領域のベクトル情報(x,y)120−aを画像メ
モリ1と最小値判定回路95に出力する。また、符号化
対象ブロックの位置情報(x,y)120−bを画像メ
モリ1に出力する。
部分のブロック図である。コントロール部90は類似ブ
ロック領域探索の際に、画像メモリ1に対して、符号化
済み領域のベクトル情報(x,y)120−aを画像メ
モリ1と最小値判定回路95に出力する。また、符号化
対象ブロックの位置情報(x,y)120−bを画像メ
モリ1に出力する。
【0054】画像メモリ1からは、符号化対象ブロック
と、類似ブロックを探索中のベクトル情報(x,y)1
20−aが示す参照ブロックの画像データが出力され、
各々ブロックメモリ92、93に記録される。
と、類似ブロックを探索中のベクトル情報(x,y)1
20−aが示す参照ブロックの画像データが出力され、
各々ブロックメモリ92、93に記録される。
【0055】次にブロック絶対差分値和演算器94は、
ブロックメモリ92、93のブロック絶対差分値和15
0を演算し、最小値判定回路95に出力する。
ブロックメモリ92、93のブロック絶対差分値和15
0を演算し、最小値判定回路95に出力する。
【0056】図19は、類似ブロックモードの時のブロ
ック絶対差分値和を求める様子を示している。
ック絶対差分値和を求める様子を示している。
【0057】差分値データN(i,j)は参照ブロック
P(i,j)に対しての符号化対象ブロックM(i,
j)の差分値である。
P(i,j)に対しての符号化対象ブロックM(i,
j)の差分値である。
【0058】ブロック絶対差分値和は、N(1,1)〜
N(4,4)の全ての絶対値和である。
N(4,4)の全ての絶対値和である。
【0059】最小値判定回路95は、予め設定した範囲
内で、ブロック絶対差分値和150が最小になる時の参
照ブロックの位置、及びブロック間の差分値を判定し、
各々ベクトル情報111−a、及び差分値データ111
−bとして、これらを含むデータ111を出力する。
内で、ブロック絶対差分値和150が最小になる時の参
照ブロックの位置、及びブロック間の差分値を判定し、
各々ベクトル情報111−a、及び差分値データ111
−bとして、これらを含むデータ111を出力する。
【0060】図10は類似ブロックを参照する様子を示
す図である。
す図である。
【0061】本実施例では、4×4画素ブロック毎に主
走査方向に+8〜−8画素、副走査方向に0〜−8ライ
ンの範囲が探索範囲であることを示している。×印を付
けた(1,−1)〜(8,−1)、(1,−2)〜
(8,−2)、(1,−3)〜(8,−3)は、まだ符
号化されていない画素を参照ブロック内に含んでしまう
ので、参照できない禁止領域である。
走査方向に+8〜−8画素、副走査方向に0〜−8ライ
ンの範囲が探索範囲であることを示している。×印を付
けた(1,−1)〜(8,−1)、(1,−2)〜
(8,−2)、(1,−3)〜(8,−3)は、まだ符
号化されていない画素を参照ブロック内に含んでしまう
ので、参照できない禁止領域である。
【0062】参照ブロックのベクトル情報(x,y)1
20−aは、(−8,−8)から右方向へ順に移動し、
(8,−8)まで参照したら、次に(−8,−7)から
(8,−7)まで参照する。以下同様に参照する。
20−aは、(−8,−8)から右方向へ順に移動し、
(8,−8)まで参照したら、次に(−8,−7)から
(8,−7)まで参照する。以下同様に参照する。
【0063】図11は、実施例2における符号生成器5
1で生成される符号化データ102の一例を示す図であ
る。
1で生成される符号化データ102の一例を示す図であ
る。
【0064】符号化対象ブロック毎の符号化データ10
2の先頭には、各々符号化対象ブロックにどの符号化モ
ードを用いたかを示すブロック符号化モード番号データ
が付く。その後に類似ブロックモードを選択した時に
は、参照ブロックのベクトル情報(x,y)120−a
を付け、更に図20に示すような4×4画素ブロック内
の各々の画素に対応する差分値に対し、図7の様に割り
当てられたハフマン符号と付加ビットが続く。
2の先頭には、各々符号化対象ブロックにどの符号化モ
ードを用いたかを示すブロック符号化モード番号データ
が付く。その後に類似ブロックモードを選択した時に
は、参照ブロックのベクトル情報(x,y)120−a
を付け、更に図20に示すような4×4画素ブロック内
の各々の画素に対応する差分値に対し、図7の様に割り
当てられたハフマン符号と付加ビットが続く。
【0065】実施例2によれば、符号化対象ブロックで
近接画素の縦横に一様な相関があるかどうかを検索し、
ブロック絶対差分値和が最小になる時のDPCM符号化
モードに加え、ブロック画素単位で類似ブロックを探索
して符号化対象ブロックとのブロック間差分値を符号化
する類似ブロックモードを備えることにより、符号化対
象ブロックの各画素に対する近接画素では、一様な相関
が無い場合においても効率良く符号化することが出来
る。
近接画素の縦横に一様な相関があるかどうかを検索し、
ブロック絶対差分値和が最小になる時のDPCM符号化
モードに加え、ブロック画素単位で類似ブロックを探索
して符号化対象ブロックとのブロック間差分値を符号化
する類似ブロックモードを備えることにより、符号化対
象ブロックの各画素に対する近接画素では、一様な相関
が無い場合においても効率良く符号化することが出来
る。
【0066】また、本実施例の類似ブロックモードは、
近接画素の相関もブロック単位で探索することが可能な
ので、従来の符号化済み画素の範囲内からしか探索でき
なかった時と比べて、探索精度が高くなり符号化効率が
良くなる。
近接画素の相関もブロック単位で探索することが可能な
ので、従来の符号化済み画素の範囲内からしか探索でき
なかった時と比べて、探索精度が高くなり符号化効率が
良くなる。
【0067】(実施例3)実施例2において、符号化対
象ブロックと参照ブロックとの間で、濃度または明るさ
は異なるが、印字パターンが類似している様な場合があ
る。
象ブロックと参照ブロックとの間で、濃度または明るさ
は異なるが、印字パターンが類似している様な場合があ
る。
【0068】このような場合は、符号化対象ブロック毎
に、符号化済みの領域から、あらかじめ指定した範囲内
のブロックと周波数領域の観点から比較し、類似波形を
持つブロック(類似波形ブロック)を判定することによ
り、その類似波形ブロックとの各画素間の差分値データ
を符号化する方法が考えられる。
に、符号化済みの領域から、あらかじめ指定した範囲内
のブロックと周波数領域の観点から比較し、類似波形を
持つブロック(類似波形ブロック)を判定することによ
り、その類似波形ブロックとの各画素間の差分値データ
を符号化する方法が考えられる。
【0069】図12は、これを実現するための符号化モ
ード(以下、類似波形ブロックモードとする。)判定回
路2の一例である。
ード(以下、類似波形ブロックモードとする。)判定回
路2の一例である。
【0070】DPCM符号化モード判定部80、類似ブ
ロックモード判定部81は実施例2と同様である。
ロックモード判定部81は実施例2と同様である。
【0071】類似波形ブロックモード判定部84は、類
似波形ブロックと符号化対象ブロックとのブロック絶対
差分値和(この絶対差分値和の生成方法については後述
する。)が最小になる様な類似波形ブロックのベクトル
情報112−aと差分値データ112−bを含むデータ
112を出力する。
似波形ブロックと符号化対象ブロックとのブロック絶対
差分値和(この絶対差分値和の生成方法については後述
する。)が最小になる様な類似波形ブロックのベクトル
情報112−aと差分値データ112−bを含むデータ
112を出力する。
【0072】図14を用いて類似波形モード判定部のブ
ロック図、及びブロック絶対差分値和の生成方法を説明
する。
ロック図、及びブロック絶対差分値和の生成方法を説明
する。
【0073】コントロール部90は、類似波形ブロック
領域探索の際に、画像メモリ1に対して符号化済みの領
域のベクトル情報(x,y)120−aを画像メモリ1
と最小値判定回路95に出力する。
領域探索の際に、画像メモリ1に対して符号化済みの領
域のベクトル情報(x,y)120−aを画像メモリ1
と最小値判定回路95に出力する。
【0074】また、符号化対象ブロックの位置情報
(x,y)120−bを画像メモリ1に出力する。
(x,y)120−bを画像メモリ1に出力する。
【0075】次に、図9と同様の構成を持つ符号化対象
ブロックメモリ92、参照ブロックメモリ93から読み
出された画素ブロックデータ92−a、93−aは、ア
ダマール変換器96−a、96−bでそれぞれ係数成分
400、401に変換される。アダマール変換について
は後述する。演算器97−a、97−bは、各々のブロ
ック内画素の2乗和を算出し、2乗和データA、Bを出
力する。
ブロックメモリ92、参照ブロックメモリ93から読み
出された画素ブロックデータ92−a、93−aは、ア
ダマール変換器96−a、96−bでそれぞれ係数成分
400、401に変換される。アダマール変換について
は後述する。演算器97−a、97−bは、各々のブロ
ック内画素の2乗和を算出し、2乗和データA、Bを出
力する。
【0076】演算器99ではゲインB/Aが演算され、
乗算器98において、アダマール変換器、96−aから
の出力400にゲインB/Aを掛けた値98−aを出力
する。この値98−aはアダマール逆変換器100によ
り逆変換され、符号化対象ブロツクに濃度レベルをあわ
せた参照ブロックデータ100−aを生成する。
乗算器98において、アダマール変換器、96−aから
の出力400にゲインB/Aを掛けた値98−aを出力
する。この値98−aはアダマール逆変換器100によ
り逆変換され、符号化対象ブロツクに濃度レベルをあわ
せた参照ブロックデータ100−aを生成する。
【0077】ブロック絶対差分値和演算器94は、符号
化対象ブロックデータ92−aと、符号化対象ブロック
に濃度レベルをあわせた参照ブロックデータ100−a
を、図19における符号化対象ブロックと参照ブロック
の関係と同様の方法でブロック絶対差分値和94−aを
生成する。
化対象ブロックデータ92−aと、符号化対象ブロック
に濃度レベルをあわせた参照ブロックデータ100−a
を、図19における符号化対象ブロックと参照ブロック
の関係と同様の方法でブロック絶対差分値和94−aを
生成する。
【0078】最小値判定回路95は、ブロック絶対差分
値和データ94−aが最小になる様、参照ブロックのベ
クトル情報112−aとブロック間の差分値データ11
2−bを含んだデータ112を出力する。
値和データ94−aが最小になる様、参照ブロックのベ
クトル情報112−aとブロック間の差分値データ11
2−bを含んだデータ112を出力する。
【0079】次に、図12の最小値判定回路85は、デ
ータ110、111、112に含まれる差分値データ1
10−b、111−b、112−bを比較し、一番小さ
いデータを選択する。
ータ110、111、112に含まれる差分値データ1
10−b、111−b、112−bを比較し、一番小さ
いデータを選択する。
【0080】次にモード信号生成器86は、符号化モー
ドをDPCM符号化モードで行うか、または類似ブロッ
クモード、または類似波形ブロックモードで行うかを判
定し、符号化モード信号101−bを実施例1の符号化
モード信号101に替えて出力する。
ドをDPCM符号化モードで行うか、または類似ブロッ
クモード、または類似波形ブロックモードで行うかを判
定し、符号化モード信号101−bを実施例1の符号化
モード信号101に替えて出力する。
【0081】本実施例で用いるアダマール変換は、画像
を周波数領域に変換する1つの方法であり、他の周波数
変換方法を用いても良い。
を周波数領域に変換する1つの方法であり、他の周波数
変換方法を用いても良い。
【0082】アダマール変換は以下のように定義されて
いる。
いる。
【0083】(y)ij→(Y)ij
y=(y11,y12,…y44)
Y=(Y11,Y12,…Y44)
Y=(H4)2 y
ここで、
【0084】
【外1】
(H4)2 はH4とH4のクロネッカ積である。
【0085】図13に、アダマール変換のシーケンシー
を示す。右下方向にいくにつれ、高周波になっていく様
子を示している。
を示す。右下方向にいくにつれ、高周波になっていく様
子を示している。
【0086】図15は、類似波形の判定方法を説明する
図である。
図である。
【0087】2つのブロックは、ブロック内の画像の波
形は同じだが、振幅値がことなる場合を示している。こ
のブロックは実施例2で用いた様なブロック間の差分値
データを生成した場合には、差分値データは非常に大き
くなり、この判定方法では類似度が低いことになってし
まう。
形は同じだが、振幅値がことなる場合を示している。こ
のブロックは実施例2で用いた様なブロック間の差分値
データを生成した場合には、差分値データは非常に大き
くなり、この判定方法では類似度が低いことになってし
まう。
【0088】しかし、アダマール変換する前と変換した
後の係数値を比較すると、有効係数値がある画素位置
(0でない所)が等しく、また係数値の比率(2040
/80)も等しい。従って図14で説明した様に、係数
値の比をとり、一方の係数値を、この係数値の比を用い
て補正し、逆変換することにより、もう一方のブロック
値を再現することが出来る。
後の係数値を比較すると、有効係数値がある画素位置
(0でない所)が等しく、また係数値の比率(2040
/80)も等しい。従って図14で説明した様に、係数
値の比をとり、一方の係数値を、この係数値の比を用い
て補正し、逆変換することにより、もう一方のブロック
値を再現することが出来る。
【0089】本発明では、係数比として扱うゲインを全
係数の2乗の和の比で演算している。この性質を利用す
ると、復号化側では類似波形ブロックの位置情報(x,
y)と、ゲイン情報と符号化対象ブロックの差分値デー
タ情報が送られてきた場合、復号済みの領域から類似波
形ブロックをとってきて、これをアダマール変換し、係
数値とゲインを掛けた後に、逆変換することにより画素
データに直し、これに差分値データを加える事により、
符号化、復号化対象ブロックの画素値が再現出来ること
になる。
係数の2乗の和の比で演算している。この性質を利用す
ると、復号化側では類似波形ブロックの位置情報(x,
y)と、ゲイン情報と符号化対象ブロックの差分値デー
タ情報が送られてきた場合、復号済みの領域から類似波
形ブロックをとってきて、これをアダマール変換し、係
数値とゲインを掛けた後に、逆変換することにより画素
データに直し、これに差分値データを加える事により、
符号化、復号化対象ブロックの画素値が再現出来ること
になる。
【0090】図16は実施例3における符号生成器51
で生成される符号化データ102の一例の図である。
で生成される符号化データ102の一例の図である。
【0091】符号化対象ブロック毎のデータの先頭に
は、各々のブロックがどの符号化モードで符号化したか
を示すブロック符号化モード番号データが付き、類似波
形ブロックモードを選択した場合には、その後に参照ブ
ロックのベクトル情報(x,y)と、波形補正のための
ゲイン成分情報と、図20に示す4×4画素ブロック内
の16個の差分値に対して図7の様に割り当てたハフマ
ン符号と付加ビットが続く。
は、各々のブロックがどの符号化モードで符号化したか
を示すブロック符号化モード番号データが付き、類似波
形ブロックモードを選択した場合には、その後に参照ブ
ロックのベクトル情報(x,y)と、波形補正のための
ゲイン成分情報と、図20に示す4×4画素ブロック内
の16個の差分値に対して図7の様に割り当てたハフマ
ン符号と付加ビットが続く。
【0092】実施例3によれば、実施例2の様に、符号
化済みの領域の範囲内に、濃度や明るさは異なるが、符
号化対象ブロックと印字パターンが類似している画像が
ある場合でも、参照ブロックを符号化対象ブロックの濃
度レベルに合わせることにより、2つのブロックの各対
応画素間の差分値データを小さくすることが可能とな
り、実施例1、2に加えて更に効率的な符号化が期待出
来る。
化済みの領域の範囲内に、濃度や明るさは異なるが、符
号化対象ブロックと印字パターンが類似している画像が
ある場合でも、参照ブロックを符号化対象ブロックの濃
度レベルに合わせることにより、2つのブロックの各対
応画素間の差分値データを小さくすることが可能とな
り、実施例1、2に加えて更に効率的な符号化が期待出
来る。
【0093】以上の実施例1〜3によれば、符号化対象
ブロック毎に、予め複数個設定された差分値符号化モー
ドから、効率の良い符号化モードを、符号化前に選択す
ることが可能である。よって、それぞれの符号化モード
に対応した複数の符号化を行わなくても効率の良い符号
化を選択出来る。
ブロック毎に、予め複数個設定された差分値符号化モー
ドから、効率の良い符号化モードを、符号化前に選択す
ることが可能である。よって、それぞれの符号化モード
に対応した複数の符号化を行わなくても効率の良い符号
化を選択出来る。
【0094】結果として、独立して複数の符号化手段を
持たなくとも、複数の符号化モードから一つを選択する
ことが可能である。
持たなくとも、複数の符号化モードから一つを選択する
ことが可能である。
【0095】また、符号化手段が一つであった場合は複
数回の符号化を行わなければならなかったが、本実施例
では一度の符号化だけでよいので、高速な符号化が可能
である。
数回の符号化を行わなければならなかったが、本実施例
では一度の符号化だけでよいので、高速な符号化が可能
である。
【0096】(実施例1の変形例)以上の類似波形の探
索は、動画符号化で使われる動き探索方式としても使う
ことが可能である。従来の動き探索方式は、剛体の平行
移動を仮定しており、照明などによる明るさの変化があ
る場合に効果がなかったが、本方式は、明るさの変化が
ある場合にも十分に対応可能である。
索は、動画符号化で使われる動き探索方式としても使う
ことが可能である。従来の動き探索方式は、剛体の平行
移動を仮定しており、照明などによる明るさの変化があ
る場合に効果がなかったが、本方式は、明るさの変化が
ある場合にも十分に対応可能である。
【0097】(実施例2、実施例3の変形例)実施例
2、実施例3の変形例として、類似ブロックモードや類
似波形ブロックモードの参照方法を、図21で後述する
様に参照ブロックを回転させて、符号化対象ブロックと
の差分値を求める方法もある。これにより、実施例2、
実施例3に比べて、更に類似したブロックを抽出するこ
とが可能になる。以下に方法の一例を簡単に説明する。
2、実施例3の変形例として、類似ブロックモードや類
似波形ブロックモードの参照方法を、図21で後述する
様に参照ブロックを回転させて、符号化対象ブロックと
の差分値を求める方法もある。これにより、実施例2、
実施例3に比べて、更に類似したブロックを抽出するこ
とが可能になる。以下に方法の一例を簡単に説明する。
【0098】図21(i)は参照ブロックを回転させた
4つのパターンを示す図である。
4つのパターンを示す図である。
【0099】この参照ブロックを回転したものとの比較
は、画像メモリ1から符号化対象ブロックメモリ92ま
たは参照ブロックメモリ93に4×4画素ブロックデー
タを読み出す際に、ブロック内画素を読み出す順番を変
えることにより行うことが出来る。
は、画像メモリ1から符号化対象ブロックメモリ92ま
たは参照ブロックメモリ93に4×4画素ブロックデー
タを読み出す際に、ブロック内画素を読み出す順番を変
えることにより行うことが出来る。
【0100】類似ブロックモードと類似波形ブロックモ
ードの両方のモードに、各々参照ブロックを4パターン
使用した場合、各々のパターン毎に最小な差分値データ
が生成されるので、類似ブロックモード、類似波形ブロ
ックモードあわせて、8つの差分値データが生成され
る。
ードの両方のモードに、各々参照ブロックを4パターン
使用した場合、各々のパターン毎に最小な差分値データ
が生成されるので、類似ブロックモード、類似波形ブロ
ックモードあわせて、8つの差分値データが生成され
る。
【0101】これを図12の最小値判定回路85と同様
の構成をもつ最小値判定回路は、DPCM符号化モード
判定部からの最小値データと前記8の最小値データのう
ちから最小値を選択する。
の構成をもつ最小値判定回路は、DPCM符号化モード
判定部からの最小値データと前記8の最小値データのう
ちから最小値を選択する。
【0102】以下前記実施例と同様である。
【0103】本実施例において、類似していない参照ブ
ロックのブロック内画素の位置を入れ換えることによっ
て、符号化対象ブロックと類似性が出てくる様な場合に
は、上記の参照ブロックの回転に用いた様な符号化対象
ブロックメモリ92または参照ブロックメモリ93に4
×4画素ブロックデータを読み出す順番を変える方法を
応用して用いると良い。以下に説明する。
ロックのブロック内画素の位置を入れ換えることによっ
て、符号化対象ブロックと類似性が出てくる様な場合に
は、上記の参照ブロックの回転に用いた様な符号化対象
ブロックメモリ92または参照ブロックメモリ93に4
×4画素ブロックデータを読み出す順番を変える方法を
応用して用いると良い。以下に説明する。
【0104】図21(ii)に示される符号化対象ブロ
ックに対し、図の参照ブロックは類似性が非常に低い。
ックに対し、図の参照ブロックは類似性が非常に低い。
【0105】しかし、参照ブロック内画素を参照ブロッ
クメモリ93に読み出す際に、図の様な順番で読み出す
ことにより、新たな参照ブロックが生成される。この新
たな参照ブロックと符号化対象ブロックとは非常に類似
している参照ブロックを得ることが可能となる(符号化
ブロックの読み出し順序を変えても同様である)。
クメモリ93に読み出す際に、図の様な順番で読み出す
ことにより、新たな参照ブロックが生成される。この新
たな参照ブロックと符号化対象ブロックとは非常に類似
している参照ブロックを得ることが可能となる(符号化
ブロックの読み出し順序を変えても同様である)。
【0106】また、上記の参照ブロックの読み出しは、
4×4画素ブロック内であれば同じ画素を複数回読み出
すことも可能である。
4×4画素ブロック内であれば同じ画素を複数回読み出
すことも可能である。
【0107】よって任意に参照ブロックまたは符号化対
象ブロックを各々のブロックメモリに読み出す順序を変
えることにより、1つの参照ブロックからさまざまな参
照ブロックパターンを読み出すことが可能である。
象ブロックを各々のブロックメモリに読み出す順序を変
えることにより、1つの参照ブロックからさまざまな参
照ブロックパターンを読み出すことが可能である。
【0108】以上の実施例は、符号化側について述べた
が、復号化側については、逆の操作を行う。
が、復号化側については、逆の操作を行う。
【0109】また、以上の実施例で述べた図2における
画像メモリ1から、圧縮メモリ4までの第1プロセス
は、図22のCODEC500に含まれる。
画像メモリ1から、圧縮メモリ4までの第1プロセス
は、図22のCODEC500に含まれる。
【0110】ここで、図22を用いて実施例の符号化部
と復号化部を含んだシステムを示す。CODEC500
は、図2の第1プロセスを持つ符号化部と第1プロセス
と逆方向のプロセス(第2プロセスとする)を持つ復号
化部を備えている。
と復号化部を含んだシステムを示す。CODEC500
は、図2の第1プロセスを持つ符号化部と第1プロセス
と逆方向のプロセス(第2プロセスとする)を持つ復号
化部を備えている。
【0111】CPU501は全体の制御を行うCPUで
ある。
ある。
【0112】502はRAM、503はROM、そして
504は有線、無線にかかわらず、通信回線によりデー
タのやりとりを行うことが出来る通信手段である。
504は有線、無線にかかわらず、通信回線によりデー
タのやりとりを行うことが出来る通信手段である。
【0113】505は手書き入力機器、506はビデオ
カメラ、507はイメージスキャナである。
カメラ、507はイメージスキャナである。
【0114】メモリコントローラー508は、ハードデ
ィスクやCD−ROMなどの外部記憶装置509とデー
タの授受を行う。
ィスクやCD−ROMなどの外部記憶装置509とデー
タの授受を行う。
【0115】また、510はプリンタ、511はディス
プレイである。
プレイである。
【0116】CODEC500は符号化を行う際には、
図22に示すような入力手段により、画像データを画像
メモリ1に取り込む。
図22に示すような入力手段により、画像データを画像
メモリ1に取り込む。
【0117】また、符号化データを出力する際には、図
2に示す圧縮メモリ4からデータが読み出される。
2に示す圧縮メモリ4からデータが読み出される。
【0118】次に、復号化を行う際には、第2プロセス
で用いられる圧縮メモリに、図22の通信手段504を
一例とする装置から圧縮データが取り込まれる。
で用いられる圧縮メモリに、図22の通信手段504を
一例とする装置から圧縮データが取り込まれる。
【0119】以上データの入出力制御はCPU501に
より行われる。
より行われる。
【0120】また、復号化データを出力する際には、第
2プロセスにより得られた復号画像が記憶されている画
像メモリからデータが読み出されることになる。
2プロセスにより得られた復号画像が記憶されている画
像メモリからデータが読み出されることになる。
【0121】実施例1〜3における符号化には、可逆符
号化であるハフマン符号化を用いていたが、符号化につ
いては算術符号化、あるいは非可逆符号化などを用いて
もかまわない。
号化であるハフマン符号化を用いていたが、符号化につ
いては算術符号化、あるいは非可逆符号化などを用いて
もかまわない。
【0122】また、図12は3種類の符号化モード判定
部を組み合わせているが、類似ブロックモード判定部8
1と類似波形ブロックモード判定部84を組み合わせた
り、他に符号化モードを設定して新たな組み合わせを作
成しても良い。
部を組み合わせているが、類似ブロックモード判定部8
1と類似波形ブロックモード判定部84を組み合わせた
り、他に符号化モードを設定して新たな組み合わせを作
成しても良い。
【0123】また、実施例1〜3における図3(i)の
符号化対象画素Xと参照画素A、B、Cは図3(ii)
の様な隣接画素以外と差分を取ることも可能である。
符号化対象画素Xと参照画素A、B、Cは図3(ii)
の様な隣接画素以外と差分を取ることも可能である。
【0124】(実施例4)実施例1〜3では、符号化対
象ブロックの差分値データを符号化する方法として、ハ
フマン符号化を単独で用いていたが、ハフマン符号を用
いた場合、1画素分の差分値データに対し、各々符号を
割り当てるので、1画素分の最短符号は1ビット以下に
はならない。
象ブロックの差分値データを符号化する方法として、ハ
フマン符号化を単独で用いていたが、ハフマン符号を用
いた場合、1画素分の差分値データに対し、各々符号を
割り当てるので、1画素分の最短符号は1ビット以下に
はならない。
【0125】算術符号を用いると、差分値データを1画
素分ずつ区切らずに符号化出来るので、固定ビット長で
なくなり、効率の良い符号化が期待出来る。
素分ずつ区切らずに符号化出来るので、固定ビット長で
なくなり、効率の良い符号化が期待出来る。
【0126】しかし、算術符号化を多値データの符号化
に用いた場合、そのデータの1ビットずつを符号化する
ので、符号化に用いる統計的な条件分けのモデルが作成
しにくい。
に用いた場合、そのデータの1ビットずつを符号化する
ので、符号化に用いる統計的な条件分けのモデルが作成
しにくい。
【0127】また、多値データの値が大きいとき、ハフ
マン符号化よりも符号化効率が上りにくいという問題が
ある。
マン符号化よりも符号化効率が上りにくいという問題が
ある。
【0128】よって差分値データが小さい場合には算術
符号化を行い、差分値データが大きい場合には、ハフマ
ン符号化を行う方法を用いる。
符号化を行い、差分値データが大きい場合には、ハフマ
ン符号化を行う方法を用いる。
【0129】また、画像に複数の符号化を行う場合、領
域分割情報を生成しなければならないが、独立して情報
を作ると効率が悪い。よって、1つの画像符号化データ
内に領域分割情報が含まれるような方法を用いる。
域分割情報を生成しなければならないが、独立して情報
を作ると効率が悪い。よって、1つの画像符号化データ
内に領域分割情報が含まれるような方法を用いる。
【0130】図23は、図5の符号生成器51の内部に
おいて、差分値データ103を符号化する部分を示すブ
ロック図である。差分値データ103は、差分値レベル
判別部300において、大きさを判別される。この差分
値データのヒストグラムをとると、図24に示す様な0
をピークとするラプラス分布になる。
おいて、差分値データ103を符号化する部分を示すブ
ロック図である。差分値データ103は、差分値レベル
判別部300において、大きさを判別される。この差分
値データのヒストグラムをとると、図24に示す様な0
をピークとするラプラス分布になる。
【0131】これを見ると、0、±1、±2、±3の順
に差分値の発生回数が多く、それ以外の値は少ないこと
がわかる。
に差分値の発生回数が多く、それ以外の値は少ないこと
がわかる。
【0132】図23において、差分値データ103が小
さい場合は、差分値を1画素分ずつ区切らず符号化する
ために、後述するレイアウト情報を作成し、その情報を
算術符号化部301に出力する。
さい場合は、差分値を1画素分ずつ区切らず符号化する
ために、後述するレイアウト情報を作成し、その情報を
算術符号化部301に出力する。
【0133】算術符号化部301はこのレイアウト情報
を算術符号化する。
を算術符号化する。
【0134】また、差分値データ103が大きい場合に
は、レイアウト情報を、差分値データ103が小さい時
と同様に出力する以外に、符号化モデルを作り易いハフ
マン符号化を行うために、差分値データ103をハフマ
ン符号化部302に対して別に出力する。
は、レイアウト情報を、差分値データ103が小さい時
と同様に出力する以外に、符号化モデルを作り易いハフ
マン符号化を行うために、差分値データ103をハフマ
ン符号化部302に対して別に出力する。
【0135】図25は、差分値レベル判別部300で用
いる判別木を示す図である、差分値データ103の大き
さを判別する判別木である。以下、図25を用いて判別
木の一例を詳しく説明する判別木をにおいて、Yesを
1、Noを0と仮定する(逆も同様である)。
いる判別木を示す図である、差分値データ103の大き
さを判別する判別木である。以下、図25を用いて判別
木の一例を詳しく説明する判別木をにおいて、Yesを
1、Noを0と仮定する(逆も同様である)。
【0136】まず、差分値データ103が、4以上、ま
たは−4以下であるかを判別し、Yesの場合は“1”
を算術符号化部301に出力し、これを1画素分のデー
タ情報の区切りの信号とする。Noの場合は“0”を算
術符号化部301に出力し、次の判別の出力信号を続け
る。
たは−4以下であるかを判別し、Yesの場合は“1”
を算術符号化部301に出力し、これを1画素分のデー
タ情報の区切りの信号とする。Noの場合は“0”を算
術符号化部301に出力し、次の判別の出力信号を続け
る。
【0137】次に差分値データ103が3かどうかを判
別し、Yesの場合は“1”を出力し、Noの場合は
“0”を出力する。これに、次の判別における出力信号
を続ける。
別し、Yesの場合は“1”を出力し、Noの場合は
“0”を出力する。これに、次の判別における出力信号
を続ける。
【0138】以下同様に−3、2、−2、1、−1の順
番で判別を行う。
番で判別を行う。
【0139】−1までの判別が全てNoであれば、出力
信号は“0000000”となり、これは差分値データ
が0であることを表す。
信号は“0000000”となり、これは差分値データ
が0であることを表す。
【0140】以上の出力信号をレイアウト情報と呼ぶ。
【0141】このレイアウト情報に対し、復号化側では
“1”が連続して入力された時、2番目の“1”を差分
値データとしてではなく、後述するハフマン符号が挿入
されるべき画素位置であるということを認識出来る。
“1”が連続して入力された時、2番目の“1”を差分
値データとしてではなく、後述するハフマン符号が挿入
されるべき画素位置であるということを認識出来る。
【0142】すなわち、複数符号化する際に領域分割し
た位置情報が、レイアウト情報に含まれることになる。
た位置情報が、レイアウト情報に含まれることになる。
【0143】差分値データの大きさの判別は、差分値デ
ータ103の各々1画素分ずつに対し順に行い、出力さ
れたレイアウト情報は、ビット単位で連続して算術符号
化部301に入力される。
ータ103の各々1画素分ずつに対し順に行い、出力さ
れたレイアウト情報は、ビット単位で連続して算術符号
化部301に入力される。
【0144】算術符号化部301はレイアウト情報を、
1画素分ずつのデータの切れ目とは無関係に、ビット単
位で連続して符号化を行う。
1画素分ずつのデータの切れ目とは無関係に、ビット単
位で連続して符号化を行う。
【0145】また、差分値レベル判定部300は、図2
5の判別木において、状態AでYesを選択した場合に
は、その時差分値データの大きさを判別中の画素に対す
る差分値データ103の値をハフマン符号化部302に
出力する。
5の判別木において、状態AでYesを選択した場合に
は、その時差分値データの大きさを判別中の画素に対す
る差分値データ103の値をハフマン符号化部302に
出力する。
【0146】ハフマン符号化部302は、差分値レベル
判別300において、差分値データ103の値が大きい
と判別された差分値データ103のみを、1画素分毎に
順次ハフマン符号化する。差分値データに割り当てたハ
フマン符号の対応表例を図28に示す。
判別300において、差分値データ103の値が大きい
と判別された差分値データ103のみを、1画素分毎に
順次ハフマン符号化する。差分値データに割り当てたハ
フマン符号の対応表例を図28に示す。
【0147】ここで、128、−128以上の差分値デ
ータは、発生回数が非常に少ないので、特殊コード(E
SCコード)を用いて符号化する。
ータは、発生回数が非常に少ないので、特殊コード(E
SCコード)を用いて符号化する。
【0148】例えば、差分値データが200の場合は、
ESCと76(=200−124)に対するハフマン符
号で表す。
ESCと76(=200−124)に対するハフマン符
号で表す。
【0149】ハフマン符号表は、画像毎に差分値データ
の発生頻度を測定したものを元に生成してもよいし、代
表する画像を元に生成したものを用いても良い。
の発生頻度を測定したものを元に生成してもよいし、代
表する画像を元に生成したものを用いても良い。
【0150】図27は、実施例4において、最終的に符
号生成器51から出力される符号化データ102のデー
タ形態を説明する図である。
号生成器51から出力される符号化データ102のデー
タ形態を説明する図である。
【0151】図6、図11、図16などに示した符号デ
ータは、本実施例では各々情報形態毎に分類され、まと
め直される。そこで、ブロック符号化モード番号、ベク
トル情報(x,y)、ゲイン情報などを含むブロック情
報を第1に生成する。
ータは、本実施例では各々情報形態毎に分類され、まと
め直される。そこで、ブロック符号化モード番号、ベク
トル情報(x,y)、ゲイン情報などを含むブロック情
報を第1に生成する。
【0152】次に算術符号化されたレイアウト情報を第
2に生成する。
2に生成する。
【0153】このレイアウト情報に小さな差分値データ
をもつ画素の差分値と、大きな差分値データをもつ画素
の画像内位置情報が混在している。
をもつ画素の差分値と、大きな差分値データをもつ画素
の画像内位置情報が混在している。
【0154】次に、大きな差分値データの大きさ情報を
ハフマン符号化したデータを第3に生成する。
ハフマン符号化したデータを第3に生成する。
【0155】これにより、各々画素の差分値データの大
きさで、その画素に適した符号化方法に切り換えること
が出来るので効率の良い符号化が可能である。
きさで、その画素に適した符号化方法に切り換えること
が出来るので効率の良い符号化が可能である。
【0156】また、算術符号化データ中に、ハフマン符
号化した差分値データの画素の位置情報を効率よく挿入
することが出来る。
号化した差分値データの画素の位置情報を効率よく挿入
することが出来る。
【0157】よって、位置情報を独立して持つ必要がな
く、ビット数の減少が期待出来る。
く、ビット数の減少が期待出来る。
【0158】また、上記2つの符号化方法(算術符号化
とハフマン符号化)の組み合わせには、他の符号化方法
を用いても良いし、符号化方法の数を3つ以上用いても
良い。
とハフマン符号化)の組み合わせには、他の符号化方法
を用いても良いし、符号化方法の数を3つ以上用いても
良い。
【0159】(実施例5)算術符号化の効率を上げる方
法として、周囲画素の差分値データを参照し、算術符号
化の統計テーブルを切り換えて符号化する方法が考えら
れる。
法として、周囲画素の差分値データを参照し、算術符号
化の統計テーブルを切り換えて符号化する方法が考えら
れる。
【0160】図26(i)に上記方法を実現するための
図23の変形ブロック図の一例を示す。
図23の変形ブロック図の一例を示す。
【0161】差分値レベル判別部300は、判別中の状
態A〜Gの位置を状態情報602として出力する。
態A〜Gの位置を状態情報602として出力する。
【0162】また、判別が終わっている画素のレイアウ
ト情報は、判別結果生成回路600で0、±1、±2、
±3及びそれ以外の値であることを示す3ビットのデー
タに書き換えられる。メモリ601は、符号化済み画素
における差分値データの大きさ情報として、この3ビッ
トのデータを画像に対応するように記憶する。
ト情報は、判別結果生成回路600で0、±1、±2、
±3及びそれ以外の値であることを示す3ビットのデー
タに書き換えられる。メモリ601は、符号化済み画素
における差分値データの大きさ情報として、この3ビッ
トのデータを画像に対応するように記憶する。
【0163】レジスタ200、201、202には、図
26(ii)に示される様に、判別中の符号化画素Xに
対する周辺画素a、b、cの差分値データが入力され、
周辺画素a、b、cの差分値データの大きさ情報とし
て、各々200−a、201−a、202−aを出力す
る。
26(ii)に示される様に、判別中の符号化画素Xに
対する周辺画素a、b、cの差分値データが入力され、
周辺画素a、b、cの差分値データの大きさ情報とし
て、各々200−a、201−a、202−aを出力す
る。
【0164】算術符号予測回路203は、RAMを有す
る回路で、3ビットのデータ200、201、202と
符号化対象画素の差分値データをアドレスとしてRAM
からデータを読み書き出来る。
る回路で、3ビットのデータ200、201、202と
符号化対象画素の差分値データをアドレスとしてRAM
からデータを読み書き出来る。
【0165】この算術符号予測回路203は、3ビット
のデータ200、201、202と、符号化対象画素の
差分値データ103の判別中の状態(A〜G)の組み合
わせに対応する。確率推定テーブル604から参照する
べき参照位置番号のデータ203−aを出力する。
のデータ200、201、202と、符号化対象画素の
差分値データ103の判別中の状態(A〜G)の組み合
わせに対応する。確率推定テーブル604から参照する
べき参照位置番号のデータ203−aを出力する。
【0166】算術符号化部301−aの確率推定テーブ
ルの参照位置は、入力されるレイアウト情報のビット毎
に設定し直される。
ルの参照位置は、入力されるレイアウト情報のビット毎
に設定し直される。
【0167】設定は、このビットをレイアウト情報とし
て出力した際の判別状態(A〜G)と、この判別中画素
Xの周囲画素a、b、cとの組み合わせ(7×23 ×2
3 ×23 通り)に対応する参照位置番号のデータ203
−aを算術符号予測回路203から読み込むことにより
設定される。
て出力した際の判別状態(A〜G)と、この判別中画素
Xの周囲画素a、b、cとの組み合わせ(7×23 ×2
3 ×23 通り)に対応する参照位置番号のデータ203
−aを算術符号予測回路203から読み込むことにより
設定される。
【0168】次に、これを用いて算術符号化を行い、優
勢シンボルと符号化対象ビットとの一致、不一致に対応
して、次回符号化する際の参照位置が移動する。
勢シンボルと符号化対象ビットとの一致、不一致に対応
して、次回符号化する際の参照位置が移動する。
【0169】移動した参照位置を示す参照位置番号デー
タ603は、元に参照位置番号データ203−aのアド
レスに記憶され、元の位置番号データの替わりに用いら
れる。
タ603は、元に参照位置番号データ203−aのアド
レスに記憶され、元の位置番号データの替わりに用いら
れる。
【0170】算術符号予測回路203は、最初から周囲
画素のデータ(3ビット×3)と判別中の状態(A〜
G)の全ての組み合わせについての設定値(確率推定テ
ーブルの参照位置番号)を有している。
画素のデータ(3ビット×3)と判別中の状態(A〜
G)の全ての組み合わせについての設定値(確率推定テ
ーブルの参照位置番号)を有している。
【0171】各々の設定値は、算術符号化を行うために
読み出され、符号化された後、次回参照するべき参照位
置番号データの値に変換され、再び算術符号予測回路2
03に記憶される。
読み出され、符号化された後、次回参照するべき参照位
置番号データの値に変換され、再び算術符号予測回路2
03に記憶される。
【0172】以上の処理を繰り返し行うことにより、周
囲画素の差分値データ(a、b、c)と判別中の状態
(A〜G)の全ての組み合わせについて各々独立な算術
符号化を行うことが出来る。
囲画素の差分値データ(a、b、c)と判別中の状態
(A〜G)の全ての組み合わせについて各々独立な算術
符号化を行うことが出来る。
【0173】具体例を示す。周囲画素の(a、b、c)
が(3、3、2)かつ判別中の状態がAである場合(状
態(3、3、2、A)と書く。)は、状態(3、3、
2、A)の設定値(参照位置番号データ)を算術符号化
部301に出力し、その設定値が示す確率推定テーブル
の参照位置における優勢シンボルやスキュー(優勢シン
ボルが出ない確率)を用いて算術符号化を行う。
が(3、3、2)かつ判別中の状態がAである場合(状
態(3、3、2、A)と書く。)は、状態(3、3、
2、A)の設定値(参照位置番号データ)を算術符号化
部301に出力し、その設定値が示す確率推定テーブル
の参照位置における優勢シンボルやスキュー(優勢シン
ボルが出ない確率)を用いて算術符号化を行う。
【0174】算術符号化を行うと、優勢シンボルと符号
化対象ビットとの一致、不一致に応じて、次回に参照す
るべき参照位置が変化するので、その参照位置を、次回
に状態(3、3、2、A)になった際に用いる参照位置
データ603として算術符号予測回路203に出力す
る。
化対象ビットとの一致、不一致に応じて、次回に参照す
るべき参照位置が変化するので、その参照位置を、次回
に状態(3、3、2、A)になった際に用いる参照位置
データ603として算術符号予測回路203に出力す
る。
【0175】また、この参照位置データ603を元の設
定値(参照位置番号データ)に替えて次回に用いられ
る。
定値(参照位置番号データ)に替えて次回に用いられ
る。
【0176】以上の処理を繰り返す。
【0177】算術符号化されたレイアウト情報は、レイ
アウト情報データ301−aとして出力される。
アウト情報データ301−aとして出力される。
【0178】また、差分値レベル判別部300から出力
された大きな差分値データは、ハフマン符号化部302
により、ハフマン符号化データ302−aとして出力さ
れる。
された大きな差分値データは、ハフマン符号化部302
により、ハフマン符号化データ302−aとして出力さ
れる。
【0179】本実施例によれば、符号化対象画素の差分
値データを算術符号化する際、周囲画素の差分値データ
(a、b、c)と判別中の状態(A〜G)の組み合わせ
に対し、適切な算術符号の統計テーブルを用いるので、
効率の良い符号化を行うことが出来る。
値データを算術符号化する際、周囲画素の差分値データ
(a、b、c)と判別中の状態(A〜G)の組み合わせ
に対し、適切な算術符号の統計テーブルを用いるので、
効率の良い符号化を行うことが出来る。
【0180】また、レイアウト情報データ301−aを
ハフマン符号化データ302−aに先立って復号化する
ことにより、第1の符号化(本実施例では算術符号化)
を施したレイアウト情報データ301−aから、第2の
符号化(本実施例ではハフマン符号化)を差分値データ
に施した各画素に対する位置情報を認識することが出来
る。これにより、第1、第2の符号化を用いた画像領域
の情報をデータ301−a、302−aとは別に持つ必
要がなくなるので、画像領域形態(矩形、非矩形、ドッ
トなどまたはこれらの混在)にかかわらずスムーズに領
域分割することが可能である。
ハフマン符号化データ302−aに先立って復号化する
ことにより、第1の符号化(本実施例では算術符号化)
を施したレイアウト情報データ301−aから、第2の
符号化(本実施例ではハフマン符号化)を差分値データ
に施した各画素に対する位置情報を認識することが出来
る。これにより、第1、第2の符号化を用いた画像領域
の情報をデータ301−a、302−aとは別に持つ必
要がなくなるので、画像領域形態(矩形、非矩形、ドッ
トなどまたはこれらの混在)にかかわらずスムーズに領
域分割することが可能である。
【0181】また、本実施例で用いた確率推定テーブル
604は、ビット単位で、すなわち周囲画素a、b、
c、と判別中画素と判別状態(A〜G)の組み合わせに
応じて、算術符号化部301が複数個の異なる確率テー
ブルを選択的に用いても良い。
604は、ビット単位で、すなわち周囲画素a、b、
c、と判別中画素と判別状態(A〜G)の組み合わせに
応じて、算術符号化部301が複数個の異なる確率テー
ブルを選択的に用いても良い。
【0182】(実施例6)実施例1〜5における符号化
モードについて、DPCM符号化モードは、付加情報が
少なく演算も少なくて済む。
モードについて、DPCM符号化モードは、付加情報が
少なく演算も少なくて済む。
【0183】また、類似ブロックモード及び類似波形ブ
ロックモードは、付加情報が多く、演算処理が多いとい
う傾向がある。
ロックモードは、付加情報が多く、演算処理が多いとい
う傾向がある。
【0184】そこで、DPCM符号化モードと他の2つ
のブロックモードとの絶対差分値和を比べて、さほど差
がない場合、付加情報のデータ量を考慮すると、DPC
M符号化モードを選択して用いた方が符号化データ量が
少なくなる可能性が高い。
のブロックモードとの絶対差分値和を比べて、さほど差
がない場合、付加情報のデータ量を考慮すると、DPC
M符号化モードを選択して用いた方が符号化データ量が
少なくなる可能性が高い。
【0185】図29はこれと考慮して作られた本実施例
における符号化モード判定部2のブロック図である。
における符号化モード判定部2のブロック図である。
【0186】演算器200は、DPCM符号化モード部
で算出したブロック絶対差分値和をブロック内画素数
(本実施例では16個)で割り、ブロック絶対差分値の
画素平均値を算出する。
で算出したブロック絶対差分値和をブロック内画素数
(本実施例では16個)で割り、ブロック絶対差分値の
画素平均値を算出する。
【0187】演算器204も類似ブロックモードと類似
波形ブロックモードについて、演算器200と同様にブ
ロック絶対差分値の画素平均値を算出する。
波形ブロックモードについて、演算器200と同様にブ
ロック絶対差分値の画素平均値を算出する。
【0188】次に、各々の画素平均値が何ビットの符号
になるか(予測符号長)を、ハフマン符号テーブル20
1−a、201−bを参照することにより出力する。
になるか(予測符号長)を、ハフマン符号テーブル20
1−a、201−bを参照することにより出力する。
【0189】また、ハフマン符号テーブルに無い小さい
差分値データ(−3〜3)に対しては、2ビット程度の
予測符号長を与えておく。
差分値データ(−3〜3)に対しては、2ビット程度の
予測符号長を与えておく。
【0190】付加情報のテーブル202−a、202−
bは、付加情報(本発明では図6、図11、図16にお
けるブロック符号化モード番号データ)が何ビットにな
るかを調べ、これを出力する。
bは、付加情報(本発明では図6、図11、図16にお
けるブロック符号化モード番号データ)が何ビットにな
るかを調べ、これを出力する。
【0191】ブロック換算部203−a、203−b
は、各ハフマン符号テーブル201−a、201−bか
らの出力をブロック内画素数(16)倍した値に付加情
報テーブル202−a、202−bの出力を加算し、デ
ータ予想符号長出力207、208として出力する。
は、各ハフマン符号テーブル201−a、201−bか
らの出力をブロック内画素数(16)倍した値に付加情
報テーブル202−a、202−bの出力を加算し、デ
ータ予想符号長出力207、208として出力する。
【0192】比較器205はデータ予測符号長出力20
7、208を比較し、小さい方の出力を選択する。
7、208を比較し、小さい方の出力を選択する。
【0193】モード信号生成器206は比較器205が
選択して方の符号化モード信号101−cを、図2にお
ける符号化モード信号101に替えて出力する。
選択して方の符号化モード信号101−cを、図2にお
ける符号化モード信号101に替えて出力する。
【0194】これにより、符号化データ内で付加情報の
ウエイトが大きく、付加情報を含めた符号長が他の符号
化モードよりも長くなってしまうモードの選択を防止す
ることが出来る。
ウエイトが大きく、付加情報を含めた符号長が他の符号
化モードよりも長くなってしまうモードの選択を防止す
ることが出来る。
【0195】(実施例7)図3における7つのDPCM
符号化モードのうち最小のモードのブロック絶対値差分
値和(または、実施例6で求めることが可能なDPCM
符号化モードを用いた時の予想符号長など)が設定値以
下になった場合には、他の符号化モード(類似ブロック
モードや類似波形ブロックモード)判定部の処理や、D
PCM符号化モードと他の符号化モードとの符号化効率
の比較処理などをパスすると、全体的な処理の高速化が
可能になる。
符号化モードのうち最小のモードのブロック絶対値差分
値和(または、実施例6で求めることが可能なDPCM
符号化モードを用いた時の予想符号長など)が設定値以
下になった場合には、他の符号化モード(類似ブロック
モードや類似波形ブロックモード)判定部の処理や、D
PCM符号化モードと他の符号化モードとの符号化効率
の比較処理などをパスすると、全体的な処理の高速化が
可能になる。
【0196】図30は、これを実現することが出来るよ
うにした判定回路のフローチャートである。
うにした判定回路のフローチャートである。
【0197】ステップ210では、符号化効率を予測す
ることが可能なデータを生成する。
ることが可能なデータを生成する。
【0198】図30の場合では、DPCM符号化モード
処理を行い、ブロック絶対差分値和を生成する。
処理を行い、ブロック絶対差分値和を生成する。
【0199】ここで、ブロック絶対差分値和の代わりに
実施例6の図29におけるハフマン符号テーブル201
−aや付加情報テーブル202−aを用いて生成された
予測符号長などを用いることも可能である。
実施例6の図29におけるハフマン符号テーブル201
−aや付加情報テーブル202−aを用いて生成された
予測符号長などを用いることも可能である。
【0200】ステップ211では、この生成値が設定値
より大きいかどうかを判定する。
より大きいかどうかを判定する。
【0201】設定値以下の場合は、DPCM符号化モー
ドで符号化することにより、十分符号量を小さく出来る
ことが保証されるので、ステップ213の可変長符号処
理部に進む。
ドで符号化することにより、十分符号量を小さく出来る
ことが保証されるので、ステップ213の可変長符号処
理部に進む。
【0202】また、このブロック絶対差分値和が設定値
よりも大きい場合は、ステップ212の類似ブロック&
類似波形ブロックモード処理を行い、これにより得られ
るブロック絶対差分値和の最小値と、DPCM符号化モ
ード処理により得られるブロック絶対差分値和の最小値
を比較し、小さい方の符号化モードを選択する。
よりも大きい場合は、ステップ212の類似ブロック&
類似波形ブロックモード処理を行い、これにより得られ
るブロック絶対差分値和の最小値と、DPCM符号化モ
ード処理により得られるブロック絶対差分値和の最小値
を比較し、小さい方の符号化モードを選択する。
【0203】図31に以上のフローチャートを実現する
符号化モード判定回路2の変形例のブロック図を示す。
符号化モード判定回路2の変形例のブロック図を示す。
【0204】画像メモリ1とDPCM符号化モード判定
部80−aは、図12の画像メモリ1とDPCM符号化
モード判定部80に対応し、構成は同じである。
部80−aは、図12の画像メモリ1とDPCM符号化
モード判定部80に対応し、構成は同じである。
【0205】また、最小値判定回路12−aは、DPC
M符号化モード判定部80−aから出力されたブロック
絶対差分値和から最小の値900を選択し、比較器70
0に出力する。
M符号化モード判定部80−aから出力されたブロック
絶対差分値和から最小の値900を選択し、比較器70
0に出力する。
【0206】比較器700は、予め入力された設定値と
最小値データ900を比較し、設定値より小さい時に
は、スタート信号901を出力する。また大きい時に
は、信号903を出力する。
最小値データ900を比較し、設定値より小さい時に
は、スタート信号901を出力する。また大きい時に
は、信号903を出力する。
【0207】類似ブロック&類似波形ブロックモード判
定部81−aは、スタート信号901が入力されること
により作動し、また、図12における類似ブロックモー
ド判定部81と類似波形ブロックモード判定部84の構
成をもつ回路である。
定部81−aは、スタート信号901が入力されること
により作動し、また、図12における類似ブロックモー
ド判定部81と類似波形ブロックモード判定部84の構
成をもつ回路である。
【0208】類似ブロック&類似波形ブロックモード判
定部81−aは、類似ブロックモードと類似波形ブロッ
クモード処理によって得られる絶対差分値和の最小値デ
ータ902を出力する。
定部81−aは、類似ブロックモードと類似波形ブロッ
クモード処理によって得られる絶対差分値和の最小値デ
ータ902を出力する。
【0209】最小値判定回路85−aは、最小値データ
900が入力されると、次に比較器700からの出力信
号903が入力された場合はそのまま最小値データ90
0を選択し、モード信号生成器86−aは選択した符号
化モード符号化モード信号101−cとして出力する。
900が入力されると、次に比較器700からの出力信
号903が入力された場合はそのまま最小値データ90
0を選択し、モード信号生成器86−aは選択した符号
化モード符号化モード信号101−cとして出力する。
【0210】一方、最小値データ900の次に最小値デ
ータ902が入力された場合は、小さい方の符号化モー
ドの最小値データを選択し、同様に符号化モード信号1
01−cを出力する。
ータ902が入力された場合は、小さい方の符号化モー
ドの最小値データを選択し、同様に符号化モード信号1
01−cを出力する。
【0211】本実施例では、無駄な処理時間を省くの
で、高速な符号化を行うことが可能である。
で、高速な符号化を行うことが可能である。
【0212】
【発明の効果】以上の様に本発明によれば、複数の符号
化方法(算術符号化及びハフマン符号化)のうち、符号
化対象データの大きさを考慮して上記2つの符号化を適
用する様にしたので、効率よく符号化を行うことができ
る。
化方法(算術符号化及びハフマン符号化)のうち、符号
化対象データの大きさを考慮して上記2つの符号化を適
用する様にしたので、効率よく符号化を行うことができ
る。
【0213】
【0214】
【図1】DPCM符号化モード判定部のブロック図。
【図2】符号化制御装置のブロック図。
【図3】(i)符号化モードに対応する差分生成方式の
一例を示す図。 (ii)図3(ii)の差分生成方式の変形例を示す
図。
一例を示す図。 (ii)図3(ii)の差分生成方式の変形例を示す
図。
【図4】DPCM符号モードにより符号化を行う様子を
表す図。
表す図。
【図5】符号化部3のブロック図。
【図6】実施例1の符号化データ形式の例を示す図。
【図7】実施例1に用いられるハフマン符号の一例を示
す図。
す図。
【図8】実施例2における符号化モード判定部2の一例
を示す図。
を示す図。
【図9】類似ブロックモード判定部81のブロック図。
【図10】類似ブロック、類似波形ブロックを探索する
様子を表す図。
様子を表す図。
【図11】実施例2の符号化データ形式の例を示す図。
【図12】実施例3における符号化モード判定部2の一
例を示す図。
例を示す図。
【図13】アダマール変換のシーケンシー成分の説明
図。
図。
【図14】類似波形ブロックモード判定部84のブロッ
ク図。
ク図。
【図15】類似波形ブロックの一例を説明する図。
【図16】実施例3の符号化データ形式の例を示す図。
【図17】DPCM符号化モードで絶対差分値和を求め
る様子を示す図。
る様子を示す図。
【図18】類似ブロックモードに適している符号化対象
ブロックを説明する図。
ブロックを説明する図。
【図19】類似ブロックモード及び類似波形ブロックモ
ードにおける絶対差分値和を求める様子を示す図。
ードにおける絶対差分値和を求める様子を示す図。
【図20】4×4ブロックデータにおいて、符号化する
順番を割り当てる様子を表す図。
順番を割り当てる様子を表す図。
【図21】(i)参照ブロックを回転させて用いる様子
を示す図。 (ii)参照ブロックと符号化対象ブロックとの間で差
分を取る方法の変形例を示す図。
を示す図。 (ii)参照ブロックと符号化対象ブロックとの間で差
分を取る方法の変形例を示す図。
【図22】本発明の符号化装置の周辺装置との関係の例
を示す図。
を示す図。
【図23】実施例4における符号化生成器51の内部の
ブロック図。
ブロック図。
【図24】差分値データのヒストグラムを示す図。
【図25】差分値レベル判別部300で用いる判別木の
判別方法を説明する図。
判別方法を説明する図。
【図26】(i)実施例5における算術符号化の統計テ
ーブルを制御するブロック図。 (ii)図26(i)における符号化対象画素Xと周辺
画素との関係を説明する図。
ーブルを制御するブロック図。 (ii)図26(i)における符号化対象画素Xと周辺
画素との関係を説明する図。
【図27】実施例4の符号化データ形式を示す図。
【図28】実施例4で用いるハフマン符号の対応表を示
す図。
す図。
【図29】実施例6における符号化モード判定部2の内
部のブロック図。
部のブロック図。
【図30】実施例7の処理を示すフローチャート。
【図31】実施例7の処理を実現するためのブロック
図。
図。
100 画像データ
101 符号化モード信号
102 符号化データ
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
Claims (3)
- 【請求項1】 画像情報を符号化する符号化装置であっ
て、 前記画像情報の符号化対象画素と前記符号化対象画素以
外の画素との差分値データが、 第1の所定値(正の値)以上、或いは第2の所定値(負
の値)以下の何れかの条件を満たすか判別し、該条件を
満たすか否かを示す1ビット信号を出力し、前記差分値
データが前記何れの条件も満たさない時は、更に前記第
2の所定値より大きく前記第1の所定値より小さい範囲
の値域(該値域には0を含む)における前記0を除く各
値と前記差分値データの大きさが一致しているか否かを
所定順に判別することにより、該判別における一致、不
一致を示す1ビット信号を前記判別した順に続けて出力
する差分値レベル判別手段と、該差分値レベル判別手段から連続的に出力された各ビッ
ト信号 を算術符号化する算術符号化手段と、 前記差分値データが前記何れかの条件を満たす時のみ、
該差分値データの大きさを特定するデータを特定するべ
く、該差分値データをハフマン符号化するハフマン符号
化手段とを備えることを特徴とする符号化装置。 - 【請求項2】 前記第1の所定値は+4、前記第2の所
定値は−4であり、前記値域は−3、−2、−1、0、
1、2、3で構成され、 前記差分値データが+4以上或いは−4以下の条件を満
たす場合には、前記算術符号化手段は上記条件を満たす
ことを示す1ビット信号“1”を算術符号化し、かつ、
その差分値データの大きさ(+4以上或いは−4以下の
何れか)を特定するべく、前記ハフマン符号化手段は前
記差分値データをハフマン符号化し、 前記差分値データが+4以上或いは−4以下の条件を満
たさない場合には、前記算術符号化手段は上記条件を満
たさないことを示す1ビット信号“0”を算術符号化
し、かつ、 その差分値データの大きさ(−3、−2、−1、0、
1、2、3の何れか)を特定するべく、更に前記算術符
号化手段は前記差分値データの大きさが3、−3、2、
−2、1、−1と一致しているか否かを該順に判別する
ことにより得られた各1ビット信号を前記判別された順
に算術符号化する ことを特徴とする請求項1に記載の符
号化装置。 - 【請求項3】 画像情報を符号化する符号化方法であっ
て、 前記画像情報の符号化対象画素と前記符号化対象画素以
外の画素との差分値データが、 第1の所定値(正の値)以上、或いは第2の所定値(負
の値)以下の何れかの条件を満たすか判別し、該条件を
満たすか否かを示す1ビット信号を出力し、前記差分値
データが前記何れの条件も満たさない時は、更に前記第
2の所定値より大きく前記第1の所定値より小さい範囲
の値域(該値域には0を含む)における前記0を除く各
値と前記差分値データの大きさが一致しているか否かを
所定順に判別することにより、該判別における一致、不
一致を示す1ビット信号を前記判別した順に続けて出力
する差分値レベル判別工程と、 該差分値レベル判別工程の判別により連続的に出力され
た各ビット信号を算術符号化する算術符号化工程と、 前記差分値データが前記何れかの条件を満たす時のみ、
該差分値データの大きさを特定するデータを特定するべ
く、該差分値データをハフマン符号化するハフマン符号
化工程とを備えることを特徴とする符号化方法。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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US08/576,910 US5883976A (en) | 1994-12-28 | 1995-12-22 | Selectively utilizing multiple encoding methods |
EP95309449A EP0720379B1 (en) | 1994-12-28 | 1995-12-27 | Encoding method and device therefor |
DE69532029T DE69532029D1 (de) | 1994-12-28 | 1995-12-27 | Verfahren zur Kodierung und Vorrichtung dafür |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32750094A JP3495800B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 符号化装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08186824A JPH08186824A (ja) | 1996-07-16 |
JP3495800B2 true JP3495800B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=18199844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32750094A Expired - Fee Related JP3495800B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 符号化装置及び方法 |
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JP (1) | JP3495800B2 (ja) |
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WO2009044744A1 (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | 画像符号化装置、画像符号化方法、画像符復号化システム |
KR101730200B1 (ko) * | 2009-07-01 | 2017-04-25 | 톰슨 라이센싱 | 산술 코딩 및 디코딩을 위한 방법들 |
JP5095033B2 (ja) | 2010-03-03 | 2012-12-12 | 三菱電機株式会社 | データ圧縮装置及びデータ圧縮方法及びプログラム |
GB2483282B (en) * | 2010-09-03 | 2017-09-13 | Advanced Risc Mach Ltd | Data compression and decompression using relative and absolute delta values |
WO2014163209A1 (ja) * | 2013-04-05 | 2014-10-09 | シャープ株式会社 | 画像復号装置 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32750094A patent/JP3495800B2/ja not_active Expired - Fee Related
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