JP3787389B2 - 画像処理装置、及び方法、及びその方法を記憶した記憶媒体 - Google Patents
画像処理装置、及び方法、及びその方法を記憶した記憶媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3787389B2 JP3787389B2 JP15550196A JP15550196A JP3787389B2 JP 3787389 B2 JP3787389 B2 JP 3787389B2 JP 15550196 A JP15550196 A JP 15550196A JP 15550196 A JP15550196 A JP 15550196A JP 3787389 B2 JP3787389 B2 JP 3787389B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- prediction error
- intermediate output
- conversion table
- output value
- encoding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は画像の符号化を行う画像処理装置、及び方法、及びその方法を記憶した記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像処理装置を構成する一手法として予測符号化をベースとするものがある。予測符号化は、画像データを予測変換によって予測誤差へと変換する系列変換部と、系列変換部から出力される予測誤差を、ハフマン符号化等のエントロピー符号化を用いて、より冗長性の少ない符号化データへと変換するエントロピー符号化部とによって構成される。
【０００３】
予測符号化による予測誤差の発生頻度の特性は画像によって異なるので、符号化効率を良くする為には各々に最適なエントロピー符号化を施すことが望ましい。
【０００４】
これを実現する方法として、符号化処理を２パス構成とし、１パス目で予測誤差の発生頻度の特性を調べ、それに合わせてエントロピー符号化方法を決定し、２パス目に実際の符号化をするという方法が良く知られている。
【０００５】
しかしながら、処理の複雑化や、使用メモリ量の増加などの理由から、上述の方法が用いられることは少なく、一般的な予測誤差系列の特性に合わせてエントロピー符号化方法を決定することが多い。
【０００６】
この場合、予め幾つかの画像を符号化することにより予測誤差の発生頻度の特性を調べ、これに基づいて符号化方法が決定される。
【０００７】
図２に上述の従来方式の画像処理装置の一例を示す。同図に於いて２０１はバッファ、２０２は予測器、２０３は減算器、２０４はメモリ、２０５はハフマン符号化器、２０６，２０７は信号線である。
【０００８】
図２は、画像データを予測誤差に変換する系列変換の処理に周辺画素を用いた予測変換を用い、符号化処理にはハフマン符号化を用いる画像処理装置の例である。
【０００９】
同図に於いて、実際の符号化が行われる前に、予め幾つかの画像を示す画像データを系列変換して得られた予測誤差の頻度分布を調べ、これに応じてハフマンテーブルを作成し、メモリ２０４に格納される。
【００１０】
最初に信号線２０６から画像データが順に入力される。バッファ２０１は信号線２０６から入力される画像データを２ライン分格納する。予測器２０２はバッファ２０１から符号化対象画素の直前の画素ａと，１ライン前の画素ｂの画像データ （図３参照）を取り出し、ｐ＝（ａ＋ｂ）／２の演算を行う事により予測値ｐを生成する。
【００１１】
減算器２０３は符号化対象画素の画像データｘと予測値ｐとの差分値ｅとして出力する。ハフマン符号器２０５は、予めメモリ２０４に格納されるハフマンテーブルを参照して、差分値ｅに対応する符号化データを信号線２０７から出力する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来方式による画像処理装置で、ＣＧ画像や、限定色画像等の、離散的に画素値を有する様な画像データを符号化する場合には、上述した系列変換後の予測誤差の発生頻度も離散的なものとなることがある。
【００１３】
このような場合、エントロピー符号化による符号長として短い符号長が割り当てられているにも関わらず、殆どもしくは全く発生しない予測誤差が存在することになり、圧縮率が良くならないという問題があった。
【００１４】
本願発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、ＣＧ画像や、限定色画像などに見られる様な離散的な画素値を有する様な画像データ対しても効率良く符号化することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための課題】
上述の課題を解決するために、本願発明の画像処理装置によれば、符号化対象画素値と該符号化対象画素の周囲画素を用いて算出した予測値から予測誤差を発生する発生手段と、１フレーム内の符号化済み画素に対応する各予測誤差の発生頻度分布を生成し、該発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在するかどうか判別する判別手段と、前記予測誤差の変換先となる中間出力値を示す変換テーブルに基づいて、前記予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化するエントロピー符号化手段とを有し、前記エントロピー符号化手段は、前記中間出力値が０に近いほど符号長が短くなるような可変長符号化を行い、前記判別の結果、前記発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在しない場合には、該判別の直前に用いていた変換テーブルからの更新を行うことなく該変換テーブルに基づいて前記発生手段で発生した予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化し、前記判別の結果、前記発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在する場合には、該判別の直前に用いていた変換テーブルを、発生回数が０回に該当する予測誤差の中間出力値が０から遠い値となり、かつ発生回数が１回以上に該当する予測誤差の中間出力値が０に近い値に集中するような変換テーブルに更新し、更新された変換テーブルに基づいて前記発生手段で発生した予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
次に、本願発明について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１に本願発明に係る第１の実施の形態のブロック図を示す。同図に於いて１０１は信号線、１０２は２ライン分の画像データを格納するバッファ、１０３は周辺画素から予測値を生成する予測器、１０４は減算器、１０５は予測誤差ｅ＝−２５５〜２５５の各出現回数Ｆ（ｅ）を保持するカウンタ、１０６は予測誤差ｅに対応する中間出力値ｅ’を出力する変換器、１０７は変換テーブル更新回路、１０８はハフマン符号化器、１０９はハフマンテーブルを格納するためのメモリ、１１０は信号線、１１１は変換器１０６の入力値ｉに対する出力値Ｍ（ｉ）を規定した変換テーブルを格納するためのメモリ、１１２は変換テーブルの更新を行なうか否かを判定する更新判定回路、１１３は信号線である。
【００１８】
ここでは８ビット（０〜２５５の値）のモノクロ画像を符号化する場合を例に説明する。
【００１９】
メモリ１０８には予め幾つかのサンプル画像を予測符号化した際の予測誤差の特性に基づいて作成されたハフマンテーブルを格納しておく。図４にメモリ１０８に格納されるハフマンテーブルの一例を示す。
【００２０】
また、初期状態として変換テーブル１１１は入力値ｉに対する出力値Ｍ（ｉ）＝ｉとなるように設定し、カウンタ１０５はｅ＝−２５５〜２５５の予測誤差に対応するカウンタ値Ｆ（ｅ）の全てを０に設定する。
【００２１】
次に、本実施の形態での各部の動作を順に説明する。
【００２２】
まず、符号化対象画素がラスタースキャン順に入力され、信号線１０１を通じてバッファ１０２、減算器１０４に入力される。
【００２３】
バッファ１０２は信号線１０１から入力される信号を２ライン分格納する。予測器１０３では、符号化対象画素ｘの周囲画素ａ，ｂ，ｃをバッファ１０２から読み出し、符号化対象画素ｘに対する予測値ｐをｐ＝ａ＋ｂ−ｃの演算により求める。符号化対象画素ｘに対する周囲画素ａ，ｂ，ｃの位置は図３に示す通りである。
【００２４】
減算回路１０４はｅ＝ｘ−ｐの演算により予測誤差ｅを生成すると共に、カウンタ１０５はカウンタ値Ｆ（ｅ）の値をインクリメントする。例えば、予測誤差が２であればこの予測誤差の値に対応するカウンタ値Ｆ（２）の値をインクリメントする。
【００２５】
変換器１０６は、変換テーブル１１１を参照することにより、入力された予測誤差ｅに対応する中間出力値ｅ’を出力する。
【００２６】
尚、更新判定回路１１２、変換テーブル更新回路１０７、及び変換テーブル１１１の処理動作については後述する。
【００２７】
ハフマン符号化器１０８はハフマンテーブルメモリ１０９に格納されているハフマンテーブルを参照することにより中間出力値ｅ’に対応する符号化データを信号線１１０に出力する。
【００２８】
上述の一連の符号化処理を入力された画像データの１６ライン分の画素に対して繰り返し行なう。
【００２９】
次に、カウンタ１０５、更新判定回路１１２の処理を詳細に説明する。
【００３０】
１６ライン分の符号化処理を終えると、カウンタ１０５には図５に示す様な予測誤差ｅの各値の出現回数を表すデータが生成される。
【００３１】
また、更新判定回路１１２はカウンタ１０５の保持するカウンタ値の内、予測誤差−Ｔｈ〜Ｔｈ（本実施の形態ではＴｈ＝３２とする）の出現回数Ｆ（−Ｔｈ）〜Ｆ（Ｔｈ） を調べる。
【００３２】
上記のカウンタ値の内出現回数が０の値があれば、発生しない予測誤差が存在する特別な画像（ＣＧ、限定色画像等）であると判断し、変換テーブル更新回路１０７を動作させるための制御信号「１」を信号線１１３に出力する。また、１６ライン中の出現回数が０の予測誤差が無ければ通常の画像として符号化するので、変換テーブル更新回路１０７を動作させない信号「０」を信号線１１３に出力する。尚、ここでは画像の１６ライン中に発生する予測誤差に基づいて特別な画像かどうかを判定しているが、これに限らず判定に適した画像の単位であれば、数画素〜複数画像の範囲内で適応的に変えることが出来る。
【００３３】
上述した図５の例では、予測誤差１，−１，３，−３，５，−５などの出現回数が０となっているので、カウンタ１０５から変換テーブル更新回路１０７へは制御信号「１」が出力される。
【００３４】
また、１６ライン毎にカウンタ１０５及び変換テーブル１１１を初期状態に戻しカウンタ１０５、更新判定回路１１２の処理を繰り返す。
【００３５】
次に変換テーブル更新回路１０７の動作について詳細に説明する。
【００３６】
変換テーブル更新回路１０７は信号線１１３からの制御信号が「１」である場合に動作し、変換テーブル１１１を書き換える処理を行う。この動作が行われない場合には、変換テーブル１１１が続いて用いられることになる。
【００３７】
まず、カウンタ１０５における予測誤差０〜２５５の間の出現回数を参照し、出現回数が０でない予測誤差ｅの個数Ｎｐを調べる。
【００３８】
次に予測誤差ｅの出現回数が０でない予測誤差を０，１，２，３〜２５５（図５では０、２、４、６、．．．）の順に、変換テーブル１１１に保持される中間出力値Ｍ（ｅ）の０〜Ｎｐ−１の整数値に割り当てる。
【００３９】
これに続いて、出現回数が０の予測誤差（図５では１、３、５、．．．）をＭ（ｅ）のＮｐ〜２５５までの整数値に順に割り当てる。
【００４０】
上述の処理と同様に、予測誤差−１〜−２５５についても出現回数が０でないものの個数Ｎｍを調べる。
【００４１】
また、予測誤差ｅの出現回数が０でない予測誤差を−１，−２，−３〜−２５５（図５では−２、−４、−６、．．．）の順に、変換テーブル１１１に保持するＭ（ｅ）の−１〜−Ｎｐの整数値に割り当てる。
【００４２】
続いて、出現回数が０の予測誤差（図５では−１、−３、−５、．．．）をＭ（ｅ）の−Ｎｐ−１〜−２５５の整数値に順に割り当てる。
【００４３】
これにより、変換テーブル１１１は発生頻度の高い予測誤差が符号長の短い値である中間出力値の０に近い値に集中する様に書き換えられる。従って、更新判定回路１１２により特別な画像と判定された際には、発生することのない予測誤差には絶対値の大きな値が割り当てられるので効率の良いエントロピー符号化を行うことが出来る。
【００４４】
図５の様な予測誤差の発生頻度を有する画像に対しては、図６の様に変換テーブル１１１が書き換えられる。変換テーブル更新回路１０７のによる変換テーブル１１１の書き換えが終了すると、カウンタ１０５で保持される全てのカウント値を０に戻す。
【００４５】
以上のように画像データの１６ライン分の符号化処理と変換テーブル１１１の更新を繰り返して行ない、信号線１０１より入力される最後の画素まで連続して符号化し、信号線１１０に符号化データを出力する。
【００４６】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態ついて図面を参照して説明する。
【００４７】
図７は本願発明に係る第２の実施の形態を示すブロック図である。図７に於いて７０１は信号線、７０２は２ライン分の画像データを格納するバッファ、７０３は周辺画素からコンテクスト（周辺画素値の状態を示す値）を生成するコンテクスト生成器、７０４は予測値を生成する予測器、７０５は減算器、７０６はパラメータｋ選択回路、７０７は各コンテクストに対するＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅパラメータｋを保持するメモリ、７０８は予測誤差ｅが発生したか否かを記憶する１ｂｉｔのフラグｆ（ｅ）を内部に持つ検査回路、７０９は変換テーブルの更新を行なうか否かを判定する更新判定回路、７１０は変換テーブル更新回路、７１１は変換器７１２に入力される値ｉに対する出力値Ｍ（ｉ）を規定した変換テーブルを格納するメモリ、７１２はメモリ７１１の変換テーブルに従って予測誤差を変換する変換器、７１３はＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化器、７１４は信号線、７１５は信号線、７１６は減算器、７１７は予測値修正回路、７１８は信号線である。
【００４８】
本実施の形態でも８ビット（０から２５５の値）のモノクロ画像を符号化する場合を例に説明する。
【００４９】
メモリ７０７には予め幾つかのサンプル画像を符号化テストして得られた、各コンテクストに適したパラメータｋの値を格納しておくものとする。
【００５０】
図８に、７０７に格納されるコンテクストＳとパラメータｋの対応表の一例を示す。
【００５１】
また、予測値修正回路７１７はその内部にコンテクストＳ毎の予測誤差ｅの発生回数Ｎ（Ｓ）とコンテクストＳ毎の予測誤差ｅの累積値Ｅ（Ｓ）を保持するメモリ領域を有しており、初期状態では全ての値は０に設定されている。
【００５２】
また、信号線７１８に出力される制御信号の初期状態は「０」とする。また、初期状態として、検査回路７０８に保持するフラグｆ（ｅ）の全てを０に設定し、変換テーブル７１１は入力値ｉに対する出力値Ｍ（ｉ）が以下の式を満たすように設定しておく。
【００５３】
【外１】
【００５４】
以下、本実施の形態での各部の動作を順に説明する。
【００５５】
まず、符号化対象画素を示す画像データがラスタースキャン順に入力され、信号線７０１を通じてバッファ７０２、減算器７０５、減算器７１６に入力される。
【００５６】
バッファ７０２は信号線７０１から入力される信号を２ライン分格納する。予測器７０４では、符号化対象画素ｘの周囲画素ａ，ｂ，ｃの画像データをバッファ７０２から読み出し、符号化対象画素ｘに対する予測値ｐをｐ＝ａ＋ｂ−ｃの演算により求める。符号化対象画素ｘに対する周囲画素ａ，ｂ，ｃの位置は図３に示す通りである。コンテクスト生成器７０３では、まず、符号化対象画素ｘの周囲画素ａ，ｂ，ｃをバッファ７０２から読み出し、次に（ａ−ｃ）と（ｂ−ｃ）を求める。この２つの値（ａ−ｃ）と（ｂ−ｃ）を図９の表に従って各々３レベルに量子化し、ｑ（ａ−ｃ），ｑ（ｂ−ｃ）を求める。この結果を用いてＳ＝３×ｑ（ａ−ｃ）＋ｑ（ｂ−ｃ）の演算を施すことによりコンテクストＳ＝０〜８の値を生成し、出力する。
【００５７】
パラメータｋ選択器７０６は、コンテクストＳに対応するパラメータｋの値をメモリ７０７から読み出して出力する。減算器７１６は予測器７０４により生成された予測値ｐと符号化対象画素値ｘとの差分である予測誤差ｅ１＝ｘ−ｐを出力する。
【００５８】
予測値修正回路７１７は、信号線７１８からの制御信号が「０」でかつ信号線７１８’からの信号が「０」である場合には予測器７０４の出力するｐを修正予測値ｐ’としてそのまま出力する。
【００５９】
信号線７１８からの制御信号が「１」又は信号線７１８’からの信号が「１」である場合には、まず、コンテクスト生成回路７０３で生成されたコンテクストＳに基づいて内部メモリ領域からＮ（Ｓ）（コンテクストＳ毎の予測誤差ｅの発生回数Ｎ（Ｓ））とＥ（Ｓ）（予測誤差ｅの累積値）を読み出す。次に、Ｅ（Ｓ）／Ｎ（Ｓ）の演算を行うことにより、コンテクストＳでの予測誤差の平均値ｍｅｒｒ（Ｓ）を求める。この平均値ｍｅｒｒ（Ｓ）と予測器７０４から出力された予測値ｐとを用いて、修正予測値ｐ’＝ ｐ＋ｍｅｒｒ（Ｓ）を減算器７０５に出力する。
【００６０】
減算器７０５は予測値修正回路７１７の出力する修正予測値ｐ’と符号化対象画素ｘから予測誤差ｅ＝ｘ−ｐ’を求め、出力する。
【００６１】
また、予測値修正回路７１７は、予測誤差ｅが発生する毎に信号線７１８からの制御信号が「１」又は信号線７１８’からの制御信号が「１」のときには、減算器７０５の出力する予測誤差ｅを累積値Ｅ（Ｓ）に新たに加え、コンテクストＳ毎の予測誤差ｅの発生回数Ｎ（Ｓ）をインクリメントして内部メモリ領域に格納する。
【００６２】
変換器７１２は変換テーブル７１１から入力値ｅに対する中間出力値ｅ’を読み出し、出力する。Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化器７１３は、パラメータｋ選択器７０６が出力したパラメータｋの値に対応する図１０の符号割り当ての表に基づいて中間出力値ｅ’の符号化データを生成し、信号線７１５から出力する。
【００６３】
次にＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化器７１３に於ける詳細な符号化手順を示す。
【００６４】
まず、符号化対象である中間出力値ｅ’を２進数表現する。次に、これを下位ｋビット部分と上位の残り部分に分割する。上位の残り部分を１０進数で表現した値をｎとし、下位ｋビット部分にｎ個の「０」を付加し、最後に「１」を付加して符号化データとする。例として、図１０にｋ＝０，１，２の場合の中間出力値ｅ’と符号化データの対応を示す。
【００６５】
検査回路７０８は、減算器７１６より予測誤差ｅ１が出力された時にはｅ１に対応するフラグｆ（ｅ１）を１に変える。
【００６６】
検査回路７０８は保持するフラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）の内、予測誤差−Ｔｈ〜Ｔｈ（Ｔｈは０〜２５５の任意の整数）に対応するフラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）の値を画素クロック毎に調べる。
【００６７】
フラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）の全てが１の場合には、制御信号「１」を信号線７１８’に出力し、変換テーブル７１１を初期状態に戻す制御信号７１９を出力する。
【００６８】
また、フラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）の内、１つでも０があれば、制御信号「０」を信号線７１８’に出力する。
【００６９】
上述の符号化処理を入力画像データの８ライン分の画素に対して繰り返し行なう。
【００７０】
次に更新回路の動作について詳細に説明する。
【００７１】
以上の処理に於いて、検査回路７０８に保持するフラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）は、８ライン内に発生した予測誤差には「１」、発生しない予測誤差には「０」が割り当てられている。８ライン分の処理が終了すると、更新判定回路７０９は検査回路７０８の保持するフラグを参照し、予測誤差−Ｔｈ〜Ｔｈ（Ｔｈは０〜２５５の任意の整数）に対応するフラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）の中に０が存在する場合には、次の８ライン分の処理の間、変換テーブル更新回路７１０を動作させるための制御信号「１」を信号線７１４に出力し、予測値修正回路７１７の動作制御のための制御信号「０」を信号線７１８に出力する。
【００７２】
逆に、ｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）が全て１である場合には、更新判定回路７０９は次の８ライン分の処理の間、変換テーブル更新回路７１０を動作させないための制御信号「０」を信号線７１４に出力し、予測値修正回路７１７の動作を制御するための制御信号「１」を信号線７１８に出力するとともに、検査回路７０８、変換テーブル７１１を初期状態に戻す。
【００７３】
変換テーブル更新回路７１０は信号線７１４からの制御信号が「１」である場合に作動し、変換テーブル７１１を書き換える。
【００７４】
この場合、まず検査回路７０８に保持するフラグの値を参照し、予測誤差０〜２５５の間で発生した予測誤差の個数Ｎｐを調べる。予測誤差０，１，２，３〜２５５の順でフラグの値を調べ、フラグｆ（ｅ）が１の場合には、変換テーブル７１１に保持するＭ（ｅ）に０から２×Ｎｐ−１までの偶数値を順に割り当て、ｆ（ｅ）が０の場合にはＭ（ｅ）に２×Ｎｐから５１０までの偶数値を割り当てる。
【００７５】
次に、予測誤差−１〜−２５５の間で発生した予測誤差の個数Ｎｍを調べる。予測誤差が正の場合と同様に、予測誤差−１，−２，−３〜−２５５の順でフラグｆ（ｅ）を調べ、ｆ（ｅ）が１の場合には、変換テーブル７１１に保持するＭ（ｅ）に１から２×Ｎｐ−１までの奇数値を順に割り当て、ｆ（ｅ）が０の場合にはＭ（ｅ）に２×Ｎｐ＋１から５０９までの奇数値を割り当てる。これにより、変換テーブル７１１は書き換えられ、発生しなかった予測誤差には大きな値が割り当てられる事となる。変換テーブル更新回路７０７は、変換テーブル７１１の書き換え終了後、検査回路７０８を初期状態にする。
【００７６】
以上の様に画像データの８ライン分の符号化処理と変換テーブル７１１の更新を繰り返して行ない、信号線７０１より入力される最後の符号化対象画素まで連続して符号化し、信号線７１５に符号化データを出力する。
【００７７】
（他の実施の形態）
本願発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、符号化対象素値の予測方法として単純に前値予測を用いても良いし、幾つかの予測方法を用意して、適時切り換えても構わない。
【００７８】
また、ここでは符号化手段としてハフマン符号化、Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化を用いているが算術符号化等、他の符号化方法を用いても良い。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明の画像処理装置によれば、ＣＧ画像や、限定色画像などに見られる様な離散的な画素値を有する様な画像データ対しても効率良く符号化することが可能となる。
【００８０】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００８１】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を達成することになる。
【００８２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００８３】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８４】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る第１の実施の形態でのブロック図
【図２】従来の画像処理装置のブロック図
【図３】符号化対象画素ｘに対する周辺画素ａ，ｂ，ｃの位置を示す図
【図４】メモリ１０９に格納されるハフマンテーブルの例を示す図
【図５】カウンタ１０５に保持されるカウント値の例を示す図
【図６】メモリ１１１に格納される変換テーブルの例を示す図
【図７】第２の実施の形態の画像処理装置のブロック図
【図８】メモリ７０７に格納されるコンテクストＳとパラメータｋの対応表を示す図
【図９】周辺画素間の差分値（ａ−ｃ），（ｂ−ｃ）の量子化方法を示す図
【図１０】Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化の符号表を示す図
【符号の説明】
１０１ 信号線
１０２ バッファ
１０３ 予測器
１０４ 減算器
１０５ カウンタ
１０６ 変換器
１０７ 変換テーブル更新回路
１０８ ハフマン符号化器
１０９ ハフマンテーブルメモリ
１１０ 信号線
１１１ 変換テーブルを格納するメモリ
１１２ 更新判定回路
【発明の属する技術分野】
本願発明は画像の符号化を行う画像処理装置、及び方法、及びその方法を記憶した記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像処理装置を構成する一手法として予測符号化をベースとするものがある。予測符号化は、画像データを予測変換によって予測誤差へと変換する系列変換部と、系列変換部から出力される予測誤差を、ハフマン符号化等のエントロピー符号化を用いて、より冗長性の少ない符号化データへと変換するエントロピー符号化部とによって構成される。
【０００３】
予測符号化による予測誤差の発生頻度の特性は画像によって異なるので、符号化効率を良くする為には各々に最適なエントロピー符号化を施すことが望ましい。
【０００４】
これを実現する方法として、符号化処理を２パス構成とし、１パス目で予測誤差の発生頻度の特性を調べ、それに合わせてエントロピー符号化方法を決定し、２パス目に実際の符号化をするという方法が良く知られている。
【０００５】
しかしながら、処理の複雑化や、使用メモリ量の増加などの理由から、上述の方法が用いられることは少なく、一般的な予測誤差系列の特性に合わせてエントロピー符号化方法を決定することが多い。
【０００６】
この場合、予め幾つかの画像を符号化することにより予測誤差の発生頻度の特性を調べ、これに基づいて符号化方法が決定される。
【０００７】
図２に上述の従来方式の画像処理装置の一例を示す。同図に於いて２０１はバッファ、２０２は予測器、２０３は減算器、２０４はメモリ、２０５はハフマン符号化器、２０６，２０７は信号線である。
【０００８】
図２は、画像データを予測誤差に変換する系列変換の処理に周辺画素を用いた予測変換を用い、符号化処理にはハフマン符号化を用いる画像処理装置の例である。
【０００９】
同図に於いて、実際の符号化が行われる前に、予め幾つかの画像を示す画像データを系列変換して得られた予測誤差の頻度分布を調べ、これに応じてハフマンテーブルを作成し、メモリ２０４に格納される。
【００１０】
最初に信号線２０６から画像データが順に入力される。バッファ２０１は信号線２０６から入力される画像データを２ライン分格納する。予測器２０２はバッファ２０１から符号化対象画素の直前の画素ａと，１ライン前の画素ｂの画像データ （図３参照）を取り出し、ｐ＝（ａ＋ｂ）／２の演算を行う事により予測値ｐを生成する。
【００１１】
減算器２０３は符号化対象画素の画像データｘと予測値ｐとの差分値ｅとして出力する。ハフマン符号器２０５は、予めメモリ２０４に格納されるハフマンテーブルを参照して、差分値ｅに対応する符号化データを信号線２０７から出力する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来方式による画像処理装置で、ＣＧ画像や、限定色画像等の、離散的に画素値を有する様な画像データを符号化する場合には、上述した系列変換後の予測誤差の発生頻度も離散的なものとなることがある。
【００１３】
このような場合、エントロピー符号化による符号長として短い符号長が割り当てられているにも関わらず、殆どもしくは全く発生しない予測誤差が存在することになり、圧縮率が良くならないという問題があった。
【００１４】
本願発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、ＣＧ画像や、限定色画像などに見られる様な離散的な画素値を有する様な画像データ対しても効率良く符号化することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための課題】
上述の課題を解決するために、本願発明の画像処理装置によれば、符号化対象画素値と該符号化対象画素の周囲画素を用いて算出した予測値から予測誤差を発生する発生手段と、１フレーム内の符号化済み画素に対応する各予測誤差の発生頻度分布を生成し、該発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在するかどうか判別する判別手段と、前記予測誤差の変換先となる中間出力値を示す変換テーブルに基づいて、前記予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化するエントロピー符号化手段とを有し、前記エントロピー符号化手段は、前記中間出力値が０に近いほど符号長が短くなるような可変長符号化を行い、前記判別の結果、前記発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在しない場合には、該判別の直前に用いていた変換テーブルからの更新を行うことなく該変換テーブルに基づいて前記発生手段で発生した予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化し、前記判別の結果、前記発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在する場合には、該判別の直前に用いていた変換テーブルを、発生回数が０回に該当する予測誤差の中間出力値が０から遠い値となり、かつ発生回数が１回以上に該当する予測誤差の中間出力値が０に近い値に集中するような変換テーブルに更新し、更新された変換テーブルに基づいて前記発生手段で発生した予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
次に、本願発明について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１に本願発明に係る第１の実施の形態のブロック図を示す。同図に於いて１０１は信号線、１０２は２ライン分の画像データを格納するバッファ、１０３は周辺画素から予測値を生成する予測器、１０４は減算器、１０５は予測誤差ｅ＝−２５５〜２５５の各出現回数Ｆ（ｅ）を保持するカウンタ、１０６は予測誤差ｅに対応する中間出力値ｅ’を出力する変換器、１０７は変換テーブル更新回路、１０８はハフマン符号化器、１０９はハフマンテーブルを格納するためのメモリ、１１０は信号線、１１１は変換器１０６の入力値ｉに対する出力値Ｍ（ｉ）を規定した変換テーブルを格納するためのメモリ、１１２は変換テーブルの更新を行なうか否かを判定する更新判定回路、１１３は信号線である。
【００１８】
ここでは８ビット（０〜２５５の値）のモノクロ画像を符号化する場合を例に説明する。
【００１９】
メモリ１０８には予め幾つかのサンプル画像を予測符号化した際の予測誤差の特性に基づいて作成されたハフマンテーブルを格納しておく。図４にメモリ１０８に格納されるハフマンテーブルの一例を示す。
【００２０】
また、初期状態として変換テーブル１１１は入力値ｉに対する出力値Ｍ（ｉ）＝ｉとなるように設定し、カウンタ１０５はｅ＝−２５５〜２５５の予測誤差に対応するカウンタ値Ｆ（ｅ）の全てを０に設定する。
【００２１】
次に、本実施の形態での各部の動作を順に説明する。
【００２２】
まず、符号化対象画素がラスタースキャン順に入力され、信号線１０１を通じてバッファ１０２、減算器１０４に入力される。
【００２３】
バッファ１０２は信号線１０１から入力される信号を２ライン分格納する。予測器１０３では、符号化対象画素ｘの周囲画素ａ，ｂ，ｃをバッファ１０２から読み出し、符号化対象画素ｘに対する予測値ｐをｐ＝ａ＋ｂ−ｃの演算により求める。符号化対象画素ｘに対する周囲画素ａ，ｂ，ｃの位置は図３に示す通りである。
【００２４】
減算回路１０４はｅ＝ｘ−ｐの演算により予測誤差ｅを生成すると共に、カウンタ１０５はカウンタ値Ｆ（ｅ）の値をインクリメントする。例えば、予測誤差が２であればこの予測誤差の値に対応するカウンタ値Ｆ（２）の値をインクリメントする。
【００２５】
変換器１０６は、変換テーブル１１１を参照することにより、入力された予測誤差ｅに対応する中間出力値ｅ’を出力する。
【００２６】
尚、更新判定回路１１２、変換テーブル更新回路１０７、及び変換テーブル１１１の処理動作については後述する。
【００２７】
ハフマン符号化器１０８はハフマンテーブルメモリ１０９に格納されているハフマンテーブルを参照することにより中間出力値ｅ’に対応する符号化データを信号線１１０に出力する。
【００２８】
上述の一連の符号化処理を入力された画像データの１６ライン分の画素に対して繰り返し行なう。
【００２９】
次に、カウンタ１０５、更新判定回路１１２の処理を詳細に説明する。
【００３０】
１６ライン分の符号化処理を終えると、カウンタ１０５には図５に示す様な予測誤差ｅの各値の出現回数を表すデータが生成される。
【００３１】
また、更新判定回路１１２はカウンタ１０５の保持するカウンタ値の内、予測誤差−Ｔｈ〜Ｔｈ（本実施の形態ではＴｈ＝３２とする）の出現回数Ｆ（−Ｔｈ）〜Ｆ（Ｔｈ） を調べる。
【００３２】
上記のカウンタ値の内出現回数が０の値があれば、発生しない予測誤差が存在する特別な画像（ＣＧ、限定色画像等）であると判断し、変換テーブル更新回路１０７を動作させるための制御信号「１」を信号線１１３に出力する。また、１６ライン中の出現回数が０の予測誤差が無ければ通常の画像として符号化するので、変換テーブル更新回路１０７を動作させない信号「０」を信号線１１３に出力する。尚、ここでは画像の１６ライン中に発生する予測誤差に基づいて特別な画像かどうかを判定しているが、これに限らず判定に適した画像の単位であれば、数画素〜複数画像の範囲内で適応的に変えることが出来る。
【００３３】
上述した図５の例では、予測誤差１，−１，３，−３，５，−５などの出現回数が０となっているので、カウンタ１０５から変換テーブル更新回路１０７へは制御信号「１」が出力される。
【００３４】
また、１６ライン毎にカウンタ１０５及び変換テーブル１１１を初期状態に戻しカウンタ１０５、更新判定回路１１２の処理を繰り返す。
【００３５】
次に変換テーブル更新回路１０７の動作について詳細に説明する。
【００３６】
変換テーブル更新回路１０７は信号線１１３からの制御信号が「１」である場合に動作し、変換テーブル１１１を書き換える処理を行う。この動作が行われない場合には、変換テーブル１１１が続いて用いられることになる。
【００３７】
まず、カウンタ１０５における予測誤差０〜２５５の間の出現回数を参照し、出現回数が０でない予測誤差ｅの個数Ｎｐを調べる。
【００３８】
次に予測誤差ｅの出現回数が０でない予測誤差を０，１，２，３〜２５５（図５では０、２、４、６、．．．）の順に、変換テーブル１１１に保持される中間出力値Ｍ（ｅ）の０〜Ｎｐ−１の整数値に割り当てる。
【００３９】
これに続いて、出現回数が０の予測誤差（図５では１、３、５、．．．）をＭ（ｅ）のＮｐ〜２５５までの整数値に順に割り当てる。
【００４０】
上述の処理と同様に、予測誤差−１〜−２５５についても出現回数が０でないものの個数Ｎｍを調べる。
【００４１】
また、予測誤差ｅの出現回数が０でない予測誤差を−１，−２，−３〜−２５５（図５では−２、−４、−６、．．．）の順に、変換テーブル１１１に保持するＭ（ｅ）の−１〜−Ｎｐの整数値に割り当てる。
【００４２】
続いて、出現回数が０の予測誤差（図５では−１、−３、−５、．．．）をＭ（ｅ）の−Ｎｐ−１〜−２５５の整数値に順に割り当てる。
【００４３】
これにより、変換テーブル１１１は発生頻度の高い予測誤差が符号長の短い値である中間出力値の０に近い値に集中する様に書き換えられる。従って、更新判定回路１１２により特別な画像と判定された際には、発生することのない予測誤差には絶対値の大きな値が割り当てられるので効率の良いエントロピー符号化を行うことが出来る。
【００４４】
図５の様な予測誤差の発生頻度を有する画像に対しては、図６の様に変換テーブル１１１が書き換えられる。変換テーブル更新回路１０７のによる変換テーブル１１１の書き換えが終了すると、カウンタ１０５で保持される全てのカウント値を０に戻す。
【００４５】
以上のように画像データの１６ライン分の符号化処理と変換テーブル１１１の更新を繰り返して行ない、信号線１０１より入力される最後の画素まで連続して符号化し、信号線１１０に符号化データを出力する。
【００４６】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態ついて図面を参照して説明する。
【００４７】
図７は本願発明に係る第２の実施の形態を示すブロック図である。図７に於いて７０１は信号線、７０２は２ライン分の画像データを格納するバッファ、７０３は周辺画素からコンテクスト（周辺画素値の状態を示す値）を生成するコンテクスト生成器、７０４は予測値を生成する予測器、７０５は減算器、７０６はパラメータｋ選択回路、７０７は各コンテクストに対するＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅパラメータｋを保持するメモリ、７０８は予測誤差ｅが発生したか否かを記憶する１ｂｉｔのフラグｆ（ｅ）を内部に持つ検査回路、７０９は変換テーブルの更新を行なうか否かを判定する更新判定回路、７１０は変換テーブル更新回路、７１１は変換器７１２に入力される値ｉに対する出力値Ｍ（ｉ）を規定した変換テーブルを格納するメモリ、７１２はメモリ７１１の変換テーブルに従って予測誤差を変換する変換器、７１３はＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化器、７１４は信号線、７１５は信号線、７１６は減算器、７１７は予測値修正回路、７１８は信号線である。
【００４８】
本実施の形態でも８ビット（０から２５５の値）のモノクロ画像を符号化する場合を例に説明する。
【００４９】
メモリ７０７には予め幾つかのサンプル画像を符号化テストして得られた、各コンテクストに適したパラメータｋの値を格納しておくものとする。
【００５０】
図８に、７０７に格納されるコンテクストＳとパラメータｋの対応表の一例を示す。
【００５１】
また、予測値修正回路７１７はその内部にコンテクストＳ毎の予測誤差ｅの発生回数Ｎ（Ｓ）とコンテクストＳ毎の予測誤差ｅの累積値Ｅ（Ｓ）を保持するメモリ領域を有しており、初期状態では全ての値は０に設定されている。
【００５２】
また、信号線７１８に出力される制御信号の初期状態は「０」とする。また、初期状態として、検査回路７０８に保持するフラグｆ（ｅ）の全てを０に設定し、変換テーブル７１１は入力値ｉに対する出力値Ｍ（ｉ）が以下の式を満たすように設定しておく。
【００５３】
【外１】
以下、本実施の形態での各部の動作を順に説明する。
【００５５】
まず、符号化対象画素を示す画像データがラスタースキャン順に入力され、信号線７０１を通じてバッファ７０２、減算器７０５、減算器７１６に入力される。
【００５６】
バッファ７０２は信号線７０１から入力される信号を２ライン分格納する。予測器７０４では、符号化対象画素ｘの周囲画素ａ，ｂ，ｃの画像データをバッファ７０２から読み出し、符号化対象画素ｘに対する予測値ｐをｐ＝ａ＋ｂ−ｃの演算により求める。符号化対象画素ｘに対する周囲画素ａ，ｂ，ｃの位置は図３に示す通りである。コンテクスト生成器７０３では、まず、符号化対象画素ｘの周囲画素ａ，ｂ，ｃをバッファ７０２から読み出し、次に（ａ−ｃ）と（ｂ−ｃ）を求める。この２つの値（ａ−ｃ）と（ｂ−ｃ）を図９の表に従って各々３レベルに量子化し、ｑ（ａ−ｃ），ｑ（ｂ−ｃ）を求める。この結果を用いてＳ＝３×ｑ（ａ−ｃ）＋ｑ（ｂ−ｃ）の演算を施すことによりコンテクストＳ＝０〜８の値を生成し、出力する。
【００５７】
パラメータｋ選択器７０６は、コンテクストＳに対応するパラメータｋの値をメモリ７０７から読み出して出力する。減算器７１６は予測器７０４により生成された予測値ｐと符号化対象画素値ｘとの差分である予測誤差ｅ１＝ｘ−ｐを出力する。
【００５８】
予測値修正回路７１７は、信号線７１８からの制御信号が「０」でかつ信号線７１８’からの信号が「０」である場合には予測器７０４の出力するｐを修正予測値ｐ’としてそのまま出力する。
【００５９】
信号線７１８からの制御信号が「１」又は信号線７１８’からの信号が「１」である場合には、まず、コンテクスト生成回路７０３で生成されたコンテクストＳに基づいて内部メモリ領域からＮ（Ｓ）（コンテクストＳ毎の予測誤差ｅの発生回数Ｎ（Ｓ））とＥ（Ｓ）（予測誤差ｅの累積値）を読み出す。次に、Ｅ（Ｓ）／Ｎ（Ｓ）の演算を行うことにより、コンテクストＳでの予測誤差の平均値ｍｅｒｒ（Ｓ）を求める。この平均値ｍｅｒｒ（Ｓ）と予測器７０４から出力された予測値ｐとを用いて、修正予測値ｐ’＝ ｐ＋ｍｅｒｒ（Ｓ）を減算器７０５に出力する。
【００６０】
減算器７０５は予測値修正回路７１７の出力する修正予測値ｐ’と符号化対象画素ｘから予測誤差ｅ＝ｘ−ｐ’を求め、出力する。
【００６１】
また、予測値修正回路７１７は、予測誤差ｅが発生する毎に信号線７１８からの制御信号が「１」又は信号線７１８’からの制御信号が「１」のときには、減算器７０５の出力する予測誤差ｅを累積値Ｅ（Ｓ）に新たに加え、コンテクストＳ毎の予測誤差ｅの発生回数Ｎ（Ｓ）をインクリメントして内部メモリ領域に格納する。
【００６２】
変換器７１２は変換テーブル７１１から入力値ｅに対する中間出力値ｅ’を読み出し、出力する。Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化器７１３は、パラメータｋ選択器７０６が出力したパラメータｋの値に対応する図１０の符号割り当ての表に基づいて中間出力値ｅ’の符号化データを生成し、信号線７１５から出力する。
【００６３】
次にＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化器７１３に於ける詳細な符号化手順を示す。
【００６４】
まず、符号化対象である中間出力値ｅ’を２進数表現する。次に、これを下位ｋビット部分と上位の残り部分に分割する。上位の残り部分を１０進数で表現した値をｎとし、下位ｋビット部分にｎ個の「０」を付加し、最後に「１」を付加して符号化データとする。例として、図１０にｋ＝０，１，２の場合の中間出力値ｅ’と符号化データの対応を示す。
【００６５】
検査回路７０８は、減算器７１６より予測誤差ｅ１が出力された時にはｅ１に対応するフラグｆ（ｅ１）を１に変える。
【００６６】
検査回路７０８は保持するフラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）の内、予測誤差−Ｔｈ〜Ｔｈ（Ｔｈは０〜２５５の任意の整数）に対応するフラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）の値を画素クロック毎に調べる。
【００６７】
フラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）の全てが１の場合には、制御信号「１」を信号線７１８’に出力し、変換テーブル７１１を初期状態に戻す制御信号７１９を出力する。
【００６８】
また、フラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）の内、１つでも０があれば、制御信号「０」を信号線７１８’に出力する。
【００６９】
上述の符号化処理を入力画像データの８ライン分の画素に対して繰り返し行なう。
【００７０】
次に更新回路の動作について詳細に説明する。
【００７１】
以上の処理に於いて、検査回路７０８に保持するフラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）は、８ライン内に発生した予測誤差には「１」、発生しない予測誤差には「０」が割り当てられている。８ライン分の処理が終了すると、更新判定回路７０９は検査回路７０８の保持するフラグを参照し、予測誤差−Ｔｈ〜Ｔｈ（Ｔｈは０〜２５５の任意の整数）に対応するフラグｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）の中に０が存在する場合には、次の８ライン分の処理の間、変換テーブル更新回路７１０を動作させるための制御信号「１」を信号線７１４に出力し、予測値修正回路７１７の動作制御のための制御信号「０」を信号線７１８に出力する。
【００７２】
逆に、ｆ（−Ｔｈ）〜ｆ（Ｔｈ）が全て１である場合には、更新判定回路７０９は次の８ライン分の処理の間、変換テーブル更新回路７１０を動作させないための制御信号「０」を信号線７１４に出力し、予測値修正回路７１７の動作を制御するための制御信号「１」を信号線７１８に出力するとともに、検査回路７０８、変換テーブル７１１を初期状態に戻す。
【００７３】
変換テーブル更新回路７１０は信号線７１４からの制御信号が「１」である場合に作動し、変換テーブル７１１を書き換える。
【００７４】
この場合、まず検査回路７０８に保持するフラグの値を参照し、予測誤差０〜２５５の間で発生した予測誤差の個数Ｎｐを調べる。予測誤差０，１，２，３〜２５５の順でフラグの値を調べ、フラグｆ（ｅ）が１の場合には、変換テーブル７１１に保持するＭ（ｅ）に０から２×Ｎｐ−１までの偶数値を順に割り当て、ｆ（ｅ）が０の場合にはＭ（ｅ）に２×Ｎｐから５１０までの偶数値を割り当てる。
【００７５】
次に、予測誤差−１〜−２５５の間で発生した予測誤差の個数Ｎｍを調べる。予測誤差が正の場合と同様に、予測誤差−１，−２，−３〜−２５５の順でフラグｆ（ｅ）を調べ、ｆ（ｅ）が１の場合には、変換テーブル７１１に保持するＭ（ｅ）に１から２×Ｎｐ−１までの奇数値を順に割り当て、ｆ（ｅ）が０の場合にはＭ（ｅ）に２×Ｎｐ＋１から５０９までの奇数値を割り当てる。これにより、変換テーブル７１１は書き換えられ、発生しなかった予測誤差には大きな値が割り当てられる事となる。変換テーブル更新回路７０７は、変換テーブル７１１の書き換え終了後、検査回路７０８を初期状態にする。
【００７６】
以上の様に画像データの８ライン分の符号化処理と変換テーブル７１１の更新を繰り返して行ない、信号線７０１より入力される最後の符号化対象画素まで連続して符号化し、信号線７１５に符号化データを出力する。
【００７７】
（他の実施の形態）
本願発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、符号化対象素値の予測方法として単純に前値予測を用いても良いし、幾つかの予測方法を用意して、適時切り換えても構わない。
【００７８】
また、ここでは符号化手段としてハフマン符号化、Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化を用いているが算術符号化等、他の符号化方法を用いても良い。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明の画像処理装置によれば、ＣＧ画像や、限定色画像などに見られる様な離散的な画素値を有する様な画像データ対しても効率良く符号化することが可能となる。
【００８０】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００８１】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を達成することになる。
【００８２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００８３】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８４】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る第１の実施の形態でのブロック図
【図２】従来の画像処理装置のブロック図
【図３】符号化対象画素ｘに対する周辺画素ａ，ｂ，ｃの位置を示す図
【図４】メモリ１０９に格納されるハフマンテーブルの例を示す図
【図５】カウンタ１０５に保持されるカウント値の例を示す図
【図６】メモリ１１１に格納される変換テーブルの例を示す図
【図７】第２の実施の形態の画像処理装置のブロック図
【図８】メモリ７０７に格納されるコンテクストＳとパラメータｋの対応表を示す図
【図９】周辺画素間の差分値（ａ−ｃ），（ｂ−ｃ）の量子化方法を示す図
【図１０】Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化の符号表を示す図
【符号の説明】
１０１ 信号線
１０２ バッファ
１０３ 予測器
１０４ 減算器
１０５ カウンタ
１０６ 変換器
１０７ 変換テーブル更新回路
１０８ ハフマン符号化器
１０９ ハフマンテーブルメモリ
１１０ 信号線
１１１ 変換テーブルを格納するメモリ
１１２ 更新判定回路
Claims (6)
- 符号化対象画素値と該符号化対象画素の周囲画素を用いて算出した予測値から予測誤差を発生する発生手段と、
１フレーム内の符号化済み画素に対応する各予測誤差の発生頻度分布を生成し、該発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在するかどうか判別する判別手段と、
前記予測誤差の変換先となる中間出力値を示す変換テーブルに基づいて、前記予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化するエントロピー符号化手段とを有し、
前記エントロピー符号化手段は、前記中間出力値が０に近いほど符号長が短くなるような可変長符号化を行い、
前記判別の結果、前記発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在しない場合には、該判別の直前に用いていた変換テーブルからの更新を行うことなく該変換テーブルに基づいて前記発生手段で発生した予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化し、
前記判別の結果、前記発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在する場合には、該判別の直前に用いていた変換テーブルを、発生回数が０回に該当する予測誤差の中間出力値が０から遠い値となり、かつ発生回数が１回以上に該当する予測誤差の中間出力値が０に近い値に集中するような変換テーブルに更新し、更新された変換テーブルに基づいて前記発生手段で発生した予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記判別手段は、１フレームを分割した所定の画素数毎に前記判別を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
- 前記エントロピー符号化はハフマン符号化であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
- 前記エントロピー符号化はＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
- 前記エントロピー符号化において、前記判別の結果に応じたエントロピー符号化の実行は、１フレームを分割した所定の画素数毎に行われることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
- 符号化対象画素値と該符号化対象画素の周囲画素を用いて算出した予測値から予測誤差を発生する発生工程と、
１フレーム内の符号化済み画素に対応する各予測誤差の発生頻度分布を生成し、該発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在するかどうか判別する判別工程と、
前記予測誤差の変換先となる中間出力値を示す変換テーブルに基づいて、前記予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化する符号化工程とを有し、
前記符号化工程では、前記中間出力値が０に近いほど符号長が短くなるような可変長符号化を行い、
前記判別の結果、前記発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在しない場合には、該判別の直前に用いていた変換テーブルからの更新を行うことなく該変換テーブルに基づいて前記発生工程で発生した予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化し、
前記判別の結果、前記発生頻度分布において発生回数が０回に該当する予測誤差が存在する場合には、該判別の直前に用いていた変換テーブルを、発生回数が０回に該当する予測誤差の中間出力値が０から遠い値となり、かつ発生回数が１回以上に該当する予測誤差の中間出力値が０に近い値に集中するような変換テーブルに更新し、更新された変換テーブルに基づいて前記発生工程で発生した予測誤差を中間出力値に変換し、該中間出力値をエントロピー符号化する
ことを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15550196A JP3787389B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 画像処理装置、及び方法、及びその方法を記憶した記憶媒体 |
| US08/874,581 US6028963A (en) | 1996-06-17 | 1997-06-13 | Image encoding based on judgement on prediction error |
| US09/827,925 USRE39984E1 (en) | 1996-06-17 | 2001-04-09 | Image encoding based on judgement on prediction error |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15550196A JP3787389B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 画像処理装置、及び方法、及びその方法を記憶した記憶媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH104551A JPH104551A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3787389B2 true JP3787389B2 (ja) | 2006-06-21 |
Family
ID=15607435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15550196A Expired - Fee Related JP3787389B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 画像処理装置、及び方法、及びその方法を記憶した記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3787389B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4418762B2 (ja) | 2004-05-07 | 2010-02-24 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及び画像復号装置及びそれらの制御方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体 |
| JP4533043B2 (ja) | 2004-08-25 | 2010-08-25 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及び方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体 |
| JP4393319B2 (ja) | 2004-09-08 | 2010-01-06 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体 |
| JP4693603B2 (ja) | 2004-11-15 | 2011-06-01 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及びその制御方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体 |
| US7650039B2 (en) | 2005-03-03 | 2010-01-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image encoding apparatus, image decoding apparatus, control method therefor, computer program, and computer-readable storage medium |
| JP4493551B2 (ja) * | 2005-06-09 | 2010-06-30 | オリンパスイメージング株式会社 | データ符号化装置、データ復号化装置、データ符号化方法、データ復号化方法、プログラム |
| JP4732203B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2011-07-27 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及び復号装置及びそれらの制御方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体 |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP15550196A patent/JP3787389B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH104551A (ja) | 1998-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE39984E1 (en) | Image encoding based on judgement on prediction error | |
| US6549676B1 (en) | Encoding device | |
| EP0772364B1 (en) | Image processing apparatus and method | |
| JPH10336682A (ja) | 符号化装置及び方法及び方法を記憶した記憶媒体 | |
| JP3787389B2 (ja) | 画像処理装置、及び方法、及びその方法を記憶した記憶媒体 | |
| CN110049333B (zh) | 一种jpeg_ls图像压缩输出编码码流拼接系统及方法 | |
| JPH104557A (ja) | 画像処理装置、及び方法、及びその方法を記憶した記憶媒体 | |
| JP3269359B2 (ja) | データ符号化装置およびその方法ならびにデータ復号化装置およびその方法 | |
| KR100570488B1 (ko) | 정보 압축 장치, 정보 압축 방법 및 그 프로그램과 기록매체 | |
| JPH0937262A (ja) | 画像処理装置及び方法 | |
| JP3223046B2 (ja) | 誤差拡散法２値画像の符号化装置 | |
| JP3871995B2 (ja) | 符号化装置および復号化装置 | |
| JP3185769B2 (ja) | 画像信号処理装置 | |
| JP3943634B2 (ja) | 情報処理装置及び方法 | |
| JP3847891B2 (ja) | 符号化装置及び方法及び方法を記憶した記憶媒体 | |
| JPH07249995A (ja) | データ符号化装置 | |
| JP3985465B2 (ja) | 画像符号化装置、画像復号装置および画像符号化復号装置ならびにそれらの方法 | |
| JP3235510B2 (ja) | 符号化方法及び符号化装置、復号化方法及び復号化装置 | |
| JP2729165B2 (ja) | 画像処理装置及びその処理方法 | |
| JP3123795B2 (ja) | 算術符号を用いる符号化装置および復号化装置 | |
| JP3085017B2 (ja) | 符号化装置及び復号化装置 | |
| JP2598410B2 (ja) | 符号化装置 | |
| JP2000244749A (ja) | データ演算装置及び方法並びにデータ演算プログラムを供給するプログラム供給媒体 | |
| JP3124890B2 (ja) | 二値画像符号化装置 | |
| JP2002199228A (ja) | 画像データ符号化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050404 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051122 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060123 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060314 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060327 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110331 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120331 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130331 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130331 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140331 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |