JPH02105791A - 直交変換係数量子化方式による画像符号化装置 - Google Patents
直交変換係数量子化方式による画像符号化装置Info
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- JPH02105791A JPH02105791A JP63257322A JP25732288A JPH02105791A JP H02105791 A JPH02105791 A JP H02105791A JP 63257322 A JP63257322 A JP 63257322A JP 25732288 A JP25732288 A JP 25732288A JP H02105791 A JPH02105791 A JP H02105791A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野１
本発明は、直交変換符号化により画像を符号化して伝送
するための画像符号化装置に関するものである。 Ｌ従来の技術Ｊ 従来から、色信号の量子化は、輝度信号との性質の違い
から輝度信号とは別の量子化器を用いる方式がよくとら
れてきた。これは、色信号の予測誤差信号変換係数のほ
うが輝度信号のそれにくらべて零近傍に偏りやすいこと
から、色信号では輝度信号にくらべて零近傍の量子化ス
テップが細かい量子化器を用いるからである。 他方、色信号の振幅をあらかじめ数倍に伸張しておいて
、輝度信号の量子化器と同じものを用いるという方式も
ある。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、平坦な部分も複雑な部分も同一の色信号量子化
特性を用いた場合には、同じ色信号の変化でも、輝度信
号の変化が小さい部分では色の変化が目につきやすく、
輝度信号の変化が激しい領域ではそれにマスクされて目
につきにくいという視覚特性を十分考慮していないため
に、輝度の平坦な部分では色のはりつきが目立って復号
化画像の画質を劣化させるという欠点がある。また、輝
度信号の変化が激しい部分では、色信号に必要以上の情
報量を割り当てているという問題点もある。 よって本発明の目的は上述の点に鑑み、全体の情報量を
一定に保ったまま復号化画像の画質を向上するようにし
た画像符号化装置を提供することにある。
するための画像符号化装置に関するものである。 Ｌ従来の技術Ｊ 従来から、色信号の量子化は、輝度信号との性質の違い
から輝度信号とは別の量子化器を用いる方式がよくとら
れてきた。これは、色信号の予測誤差信号変換係数のほ
うが輝度信号のそれにくらべて零近傍に偏りやすいこと
から、色信号では輝度信号にくらべて零近傍の量子化ス
テップが細かい量子化器を用いるからである。 他方、色信号の振幅をあらかじめ数倍に伸張しておいて
、輝度信号の量子化器と同じものを用いるという方式も
ある。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、平坦な部分も複雑な部分も同一の色信号量子化
特性を用いた場合には、同じ色信号の変化でも、輝度信
号の変化が小さい部分では色の変化が目につきやすく、
輝度信号の変化が激しい領域ではそれにマスクされて目
につきにくいという視覚特性を十分考慮していないため
に、輝度の平坦な部分では色のはりつきが目立って復号
化画像の画質を劣化させるという欠点がある。また、輝
度信号の変化が激しい部分では、色信号に必要以上の情
報量を割り当てているという問題点もある。 よって本発明の目的は上述の点に鑑み、全体の情報量を
一定に保ったまま復号化画像の画質を向上するようにし
た画像符号化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、局部復号信号
からなる１フレーム前の画像情報を蓄積する画像メモリ
と、時間的に連続する２フレーム間で時間的に前の画像
から現在の画像を予測して予測値を得る予測回路と、現
在の画像から予測値を減算して予測誤差信号を生成する
減算器と、Ｎ×Ｎに分割された予測誤差信号をブロック
ごとに離散直交変換を行い変換係数を得る回路と、該変
換係数を量子化する量子化器と５．量子化された変換係
数を逆変換して復号された予測誤差信号を発生する復号
化部と、復号された予測誤差信号と前記予測値とを加算
して局部復号信号を発生する加算器とからなる画像符号
化装置において、前記Ｎ×Ｎのブロックごとに輝度信号
が平坦であるか否かを判定する判定回路を備え、前記判
定０回路の判定に従って対応するブロックの色信号予測
誤差変換係数に対する量子化特性を切り換えるものであ
る。 ［作 用１ 本発明によれば、輝度信号の変化が小さい平坦ブロック
では色信号の変化が目立つので色信号を細かく量子化し
、輝度信号の変化が激しいブロックでは色信号の変化が
マスクされるため色信号な粗く量子化することにより、
全体の情報量を一定に保ったまま復号化画像の画質を向
上するようにしたものである。 【実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。 第１図り本発明の基本構成の一−例を示すブロック図で
ある。ここで１は入力端子、 １０および１１は出力端
子である。入力端子１から入力された画像は、ブロック
化回路２によってＮｘＮの小ブロックに分割される。ブ
ロック化された画信号は減算器３においてフレームメモ
リ８に蓄積されてい委１フレーム前の局部復号画像から
作られる予測値との差分が計算さ、れ、予測誤差、信、
号として直交変角回路４に人力される。直交変換回路４
の出力である直交変換係数は複数の量子化器を持つ量子
化回路５で量子化され、その量子化値が第１の出力端子
１０に送られる。 一方、量子化された予測誤差変換係数は直交変換回路４
で用いた直交変換の逆変換回路６によって復号された予
測誤差信号となり、加算器７で予測値と加算され、局部
復号画像としてフレームメモリ８に蓄積され、次のフレ
ームの予測値生成に用いられる。 輝度信号平坦部検出回路９では輝度信号が平坦であるか
否かがブロックごとに判定され、その判定結果に従って
そのブロックの色信号予測誤差変換係数の■子化特性が
制御される。輝度信号の平坦な領域では色信号の変化が
目につきやすいので、対応する色信号ブロックの変換係
数量子化特性を細かくし、逆に輝度信号の変化の激しい
領域では色信号の変化がマスクされるため、対応する色
信号ブロックの変換係数量子化特性を粗くするような制
御を行うことにより効果的に情報量配分を行うことがで
きる。ブロック識別情報は第２の出力端子１１に送られ
る。 第２図は第２の実施例を示し、直交変換として代表的な
離散コサイン変換を用いている。点線で囲まれた部分が
本発明にかかわる回路である。本実施例では輝度信号の
最大値と最小値の差分絶対値を求める回路と、その差分
絶対値をしきい値Ｔｈと比較する回路とを設け、その大
小により対応するブロックの予測誤差変換係数に対する
色信号量子化特性を切り換えている。差分絶対値回路１
２では、ブロック化回路２でブロック化されたブロック
ごとに輝度信号の最大値Ｙａａｘおよび輝度信号の最小
値Ｙｍｌｎが計算され、その差分絶対値ｌ Ｙｍａｘ−
Ｙａｌｎ Ｉ が出力される。差分絶対値は比較器１３において、しき
い値設定回路１４により設定されるしきい値Ｔｈと比較
され、その大小によってブロック識別符号Ｂが決定され
る。−例として ｌ Ｙ、、、−Ｙ−＋ｎＩ≦Ｔｈの時 Ｂ＝ＯＩ Ｙ−
、、−Ｙ、＋ｎｌ ＞Ｔｈの時 Ｂ＝１とすれば、−数
的に輝度信号が平坦であるブロックではＢ＝０、変化の
あるブロックではＢ＝１となる。 輝度信号の平坦な領域では色信号の変化が目につきやす
いので、Ｂ＝０のブロックでは対応する色４３号ブロッ
クの変換係数量子化特性を細かくし、逆に輝度信号の変
化の激しい領域では色信号の変化がマスクされるため、
Ｂ＝１のブロックでは対応する色信号ブロックの変換係
数量子化特性を粗くするような制御を行うことにより効
果的に情報量配分を行うことができる。 第３図は本発明の第３の実施例を示す。点線で囲まれた
部分が本発明にかかわる部分であって、本実施例では低
域通過フィルタと原信号との差分値のブロック内電力を
しきい値Ｔｈ’ と比較して、その大小により対応す
るブロックの予測誤差変換係数に対する色信号量子化特
性を切り換えている。低域通過フィルタ１５では入力信
号成分の低周波成分Ｘ′が抽出され、減算器１Ｂによっ
て原信号Ｘとの差分値ｅが計算される。１７は累算器で
あって、差分値ｅのブロック内二乗総和Ｐ ｐ＝Σｅ２ が計算される。Ｐは比較器１３においてしぎい値設定回
路１４により設定されるしきい値Ｔｈ’ と比較され
、その大小によってブロック識別符号Ｂが決定される。 −例として Ｐ°≦Ｔｈ’の時 Ｂ＝Ｏ Ｐ＞Ｔｈ’の時 Ｂ＝１ とすれば、−数的に輝度信号が平坦であるブロックでは
Ｂ＝Ｏ，変化のあるブロックではＢ＝１となる。Ｂ＝０
のブロックでは対応する色信号ブロックの変換係数量子
化特性を細かくし、Ｂ＝１のブロックでは対応する色信
号ブロックの変換係数量子化特性を粗くするような制御
を行うことにより第２の実施例と同様の効果が得られる
。 第４図は第４の実施例を示す。ここで、１９は伝送路へ
一定の伝送速度で出力するために符号割り当て部１８で
発生する情報量を平滑化するためのバッファメモリであ
る。情報量の発生が増加してバッファメモリ占有量が増
加すると量子化を粗くする等の制御が必要になるが、こ
の場合できるだけ目につかないような領域から量子化を
粗くしていくことが望ましい。そこで、本実施例ではバ
ッファメモリ占有量が少ないときにはしきい値Ｔｈを大
きくシ、バッファメモリ占有量が増加するにっれてしき
い値設定回路のＴｈを小さくすることにより、視覚特性
上劣化が検知されにくくなると共に、変化の激しい輝度
信号領域の色（８号から順に歪みを集中させることがで
き、効率的な符号化制御ができる。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、色信号の劣化の検
知しにくい領域に色（８号歪みを集中させることができ
、全体に割り当てることのできる情報量を一定にしたま
ま、符号化復号化画像の画質を向上させることができる
。
からなる１フレーム前の画像情報を蓄積する画像メモリ
と、時間的に連続する２フレーム間で時間的に前の画像
から現在の画像を予測して予測値を得る予測回路と、現
在の画像から予測値を減算して予測誤差信号を生成する
減算器と、Ｎ×Ｎに分割された予測誤差信号をブロック
ごとに離散直交変換を行い変換係数を得る回路と、該変
換係数を量子化する量子化器と５．量子化された変換係
数を逆変換して復号された予測誤差信号を発生する復号
化部と、復号された予測誤差信号と前記予測値とを加算
して局部復号信号を発生する加算器とからなる画像符号
化装置において、前記Ｎ×Ｎのブロックごとに輝度信号
が平坦であるか否かを判定する判定回路を備え、前記判
定０回路の判定に従って対応するブロックの色信号予測
誤差変換係数に対する量子化特性を切り換えるものであ
る。 ［作 用１ 本発明によれば、輝度信号の変化が小さい平坦ブロック
では色信号の変化が目立つので色信号を細かく量子化し
、輝度信号の変化が激しいブロックでは色信号の変化が
マスクされるため色信号な粗く量子化することにより、
全体の情報量を一定に保ったまま復号化画像の画質を向
上するようにしたものである。 【実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。 第１図り本発明の基本構成の一−例を示すブロック図で
ある。ここで１は入力端子、 １０および１１は出力端
子である。入力端子１から入力された画像は、ブロック
化回路２によってＮｘＮの小ブロックに分割される。ブ
ロック化された画信号は減算器３においてフレームメモ
リ８に蓄積されてい委１フレーム前の局部復号画像から
作られる予測値との差分が計算さ、れ、予測誤差、信、
号として直交変角回路４に人力される。直交変換回路４
の出力である直交変換係数は複数の量子化器を持つ量子
化回路５で量子化され、その量子化値が第１の出力端子
１０に送られる。 一方、量子化された予測誤差変換係数は直交変換回路４
で用いた直交変換の逆変換回路６によって復号された予
測誤差信号となり、加算器７で予測値と加算され、局部
復号画像としてフレームメモリ８に蓄積され、次のフレ
ームの予測値生成に用いられる。 輝度信号平坦部検出回路９では輝度信号が平坦であるか
否かがブロックごとに判定され、その判定結果に従って
そのブロックの色信号予測誤差変換係数の■子化特性が
制御される。輝度信号の平坦な領域では色信号の変化が
目につきやすいので、対応する色信号ブロックの変換係
数量子化特性を細かくし、逆に輝度信号の変化の激しい
領域では色信号の変化がマスクされるため、対応する色
信号ブロックの変換係数量子化特性を粗くするような制
御を行うことにより効果的に情報量配分を行うことがで
きる。ブロック識別情報は第２の出力端子１１に送られ
る。 第２図は第２の実施例を示し、直交変換として代表的な
離散コサイン変換を用いている。点線で囲まれた部分が
本発明にかかわる回路である。本実施例では輝度信号の
最大値と最小値の差分絶対値を求める回路と、その差分
絶対値をしきい値Ｔｈと比較する回路とを設け、その大
小により対応するブロックの予測誤差変換係数に対する
色信号量子化特性を切り換えている。差分絶対値回路１
２では、ブロック化回路２でブロック化されたブロック
ごとに輝度信号の最大値Ｙａａｘおよび輝度信号の最小
値Ｙｍｌｎが計算され、その差分絶対値ｌ Ｙｍａｘ−
Ｙａｌｎ Ｉ が出力される。差分絶対値は比較器１３において、しき
い値設定回路１４により設定されるしきい値Ｔｈと比較
され、その大小によってブロック識別符号Ｂが決定され
る。−例として ｌ Ｙ、、、−Ｙ−＋ｎＩ≦Ｔｈの時 Ｂ＝ＯＩ Ｙ−
、、−Ｙ、＋ｎｌ ＞Ｔｈの時 Ｂ＝１とすれば、−数
的に輝度信号が平坦であるブロックではＢ＝０、変化の
あるブロックではＢ＝１となる。 輝度信号の平坦な領域では色信号の変化が目につきやす
いので、Ｂ＝０のブロックでは対応する色４３号ブロッ
クの変換係数量子化特性を細かくし、逆に輝度信号の変
化の激しい領域では色信号の変化がマスクされるため、
Ｂ＝１のブロックでは対応する色信号ブロックの変換係
数量子化特性を粗くするような制御を行うことにより効
果的に情報量配分を行うことができる。 第３図は本発明の第３の実施例を示す。点線で囲まれた
部分が本発明にかかわる部分であって、本実施例では低
域通過フィルタと原信号との差分値のブロック内電力を
しきい値Ｔｈ’ と比較して、その大小により対応す
るブロックの予測誤差変換係数に対する色信号量子化特
性を切り換えている。低域通過フィルタ１５では入力信
号成分の低周波成分Ｘ′が抽出され、減算器１Ｂによっ
て原信号Ｘとの差分値ｅが計算される。１７は累算器で
あって、差分値ｅのブロック内二乗総和Ｐ ｐ＝Σｅ２ が計算される。Ｐは比較器１３においてしぎい値設定回
路１４により設定されるしきい値Ｔｈ’ と比較され
、その大小によってブロック識別符号Ｂが決定される。 −例として Ｐ°≦Ｔｈ’の時 Ｂ＝Ｏ Ｐ＞Ｔｈ’の時 Ｂ＝１ とすれば、−数的に輝度信号が平坦であるブロックでは
Ｂ＝Ｏ，変化のあるブロックではＢ＝１となる。Ｂ＝０
のブロックでは対応する色信号ブロックの変換係数量子
化特性を細かくし、Ｂ＝１のブロックでは対応する色信
号ブロックの変換係数量子化特性を粗くするような制御
を行うことにより第２の実施例と同様の効果が得られる
。 第４図は第４の実施例を示す。ここで、１９は伝送路へ
一定の伝送速度で出力するために符号割り当て部１８で
発生する情報量を平滑化するためのバッファメモリであ
る。情報量の発生が増加してバッファメモリ占有量が増
加すると量子化を粗くする等の制御が必要になるが、こ
の場合できるだけ目につかないような領域から量子化を
粗くしていくことが望ましい。そこで、本実施例ではバ
ッファメモリ占有量が少ないときにはしきい値Ｔｈを大
きくシ、バッファメモリ占有量が増加するにっれてしき
い値設定回路のＴｈを小さくすることにより、視覚特性
上劣化が検知されにくくなると共に、変化の激しい輝度
信号領域の色（８号から順に歪みを集中させることがで
き、効率的な符号化制御ができる。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、色信号の劣化の検
知しにくい領域に色（８号歪みを集中させることができ
、全体に割り当てることのできる情報量を一定にしたま
ま、符号化復号化画像の画質を向上させることができる
。
第１図は本発明の基本構成の一例を示すブロック図、
第２図は第２の実施例を示すブロック図、第３図は第３
の実施例を示すブロック図、第４図は第４の実施例を示
すブロック図である。 １・・・入力端子、 ２・・・ブロック化回路、 ３・・・減算器、 ４・・・直交変換回路、 ５・・・量子化回路、 ６・・・逆変換回路、 ７・・・加算器、 ８・・・フレームメモリ、 ９・・・輝度信号平坦部検出回路、 ｌＯ・・・第１の出力端子、 １１・・・第２の出力端子、 １２・・・差分絶対値回路、 １３・・・比較器、 １４・・・しきい値設定回路、 １５・・・低域通過フィルタ、 １６・・・減算器、 １７・・・累算器、 １８・・・符号化回路、 １９・・・バッファメモリ。
の実施例を示すブロック図、第４図は第４の実施例を示
すブロック図である。 １・・・入力端子、 ２・・・ブロック化回路、 ３・・・減算器、 ４・・・直交変換回路、 ５・・・量子化回路、 ６・・・逆変換回路、 ７・・・加算器、 ８・・・フレームメモリ、 ９・・・輝度信号平坦部検出回路、 ｌＯ・・・第１の出力端子、 １１・・・第２の出力端子、 １２・・・差分絶対値回路、 １３・・・比較器、 １４・・・しきい値設定回路、 １５・・・低域通過フィルタ、 １６・・・減算器、 １７・・・累算器、 １８・・・符号化回路、 １９・・・バッファメモリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）局部復号信号からなる１フレーム前の画像情報を蓄
積する画像メモリと、時間的に連続する２フレーム間で
時間的に前の画像から現在の画像を予測して予測値を得
る予測回路と、現在の画像から予測値を減算して予測誤
差信号を生成する減算器と、Ｎ×Ｎに分割された予測誤
差信号をブロックごとに離散直交変換を行い変換係数を
得る回路と、該変換係数を量子化する量子化器と、量子
化された変換係数を逆変換して復号された予測誤差信号
を発生する復号化部と、復号された予測誤差信号と前記
予測値とを加算して局部復号信号を発生する加算器とか
らなる画像符号化装置において、 前記Ｎ×Ｎのブロックごとに輝度信号が平坦であるか否
かを判定する判定回路を備え、 前記判定回路の判定に従って対応するブロックの色信号
予測誤差変換係数に対する量子化特性を切り換えること
を特徴とした直交変換係数量子化方式による画像符号化
装置。 ２）前記輝度信号が平坦であるか否かを判定するための
基準をバッファメモリ占有状態によって制御することを
特徴とする請求項第１項記載の直交変換係数量子化方式
による画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63257322A JPH02105791A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 直交変換係数量子化方式による画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63257322A JPH02105791A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 直交変換係数量子化方式による画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02105791A true JPH02105791A (ja) | 1990-04-18 |
Family
ID=17304749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63257322A Pending JPH02105791A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 直交変換係数量子化方式による画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02105791A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0595539A (ja) * | 1991-10-02 | 1993-04-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 直交変換符号化装置 |
| US5929898A (en) * | 1997-01-09 | 1999-07-27 | Nec Corporation | Multi-point control unit for use in multi-point videoconference system capable of suppressing deterioration of picture quality on split screen |
| US5991452A (en) * | 1993-04-02 | 1999-11-23 | Fujitsu Limited | Image and code data compression apparatus |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63257322A patent/JPH02105791A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0595539A (ja) * | 1991-10-02 | 1993-04-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 直交変換符号化装置 |
| US5991452A (en) * | 1993-04-02 | 1999-11-23 | Fujitsu Limited | Image and code data compression apparatus |
| US5929898A (en) * | 1997-01-09 | 1999-07-27 | Nec Corporation | Multi-point control unit for use in multi-point videoconference system capable of suppressing deterioration of picture quality on split screen |
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