JPH02124690A - 画像符号化方式 - Google Patents
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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
【発明の詳細な説明】
［発明の１」的］
（産業上の利用分野）
この発明は静止画像あるいは動画像の圧縮符号化方式に
係る画像符号化方式である。
係る画像符号化方式である。
（従来の技術）
静止画像、あるいは動画像の圧縮符号化を行なう際に、
一画面を予め定められた符号化ビット数以内で、できる
だけ効率よく符号化したいという要求がある。
一画面を予め定められた符号化ビット数以内で、できる
だけ効率よく符号化したいという要求がある。
この様な要求に対し、従来は、一画面の総符号化ビット
数Ｂに対し、一画面内の符号化すべきブロック数をＮと
すると、１ブロック当りの符号化ビット数をＢ／Ｎで規
定し、各ブロックの符号化ビット数がＢ／Ｎに近い値に
なる様な調整を行ないながら符号化処理を進める手法（
Ｗ−Ｈ−Ｃｈｃｎ。
数Ｂに対し、一画面内の符号化すべきブロック数をＮと
すると、１ブロック当りの符号化ビット数をＢ／Ｎで規
定し、各ブロックの符号化ビット数がＢ／Ｎに近い値に
なる様な調整を行ないながら符号化処理を進める手法（
Ｗ−Ｈ−Ｃｈｃｎ。
Ｗ Ｋ Ｐｒａｔｔ、 ５ｃｅｎ
ｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ ＣｏｄｅｒＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓ、 Ｃ０Ｎ−３２，Ｎｏ、 ３ 、 １９８４参
照）や、各ブロックをＤＣＴ （離散コサイン変換）シ
、その変換係数のうちの伝送すべきものについて、低域
から数えて１番目の係数だけを一画面内の伝送ブロック
すべてについて伝送し、次に２番目の係数だけを同様に
伝送する、という操作をくり返し、規定のビット数にな
ったところでその操作を打ち切る手法などが行われてい
た。
ｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ ＣｏｄｅｒＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓ、 Ｃ０Ｎ−３２，Ｎｏ、 ３ 、 １９８４参
照）や、各ブロックをＤＣＴ （離散コサイン変換）シ
、その変換係数のうちの伝送すべきものについて、低域
から数えて１番目の係数だけを一画面内の伝送ブロック
すべてについて伝送し、次に２番目の係数だけを同様に
伝送する、という操作をくり返し、規定のビット数にな
ったところでその操作を打ち切る手法などが行われてい
た。
しかしならが、これらの手法はいずれも画面内の局所的
性質を考慮しておらず、？１号化誤差がブロックによっ
て異なる１り生画像が得られるため、ブロック歪の増大
、あるいは絵柄の細かい部分のエツジのぼけ等が生じ、
主観評価によっても著しい低下を招くという欠点があっ
た。
性質を考慮しておらず、？１号化誤差がブロックによっ
て異なる１り生画像が得られるため、ブロック歪の増大
、あるいは絵柄の細かい部分のエツジのぼけ等が生じ、
主観評価によっても著しい低下を招くという欠点があっ
た。
（発明が解決しようとする課題）
この様に従来は、予め定められた符号化ビット数で一画
面を符号化する際に、画面内の局所的性質を考慮せずに
処理を行なっていたため、絵柄の細かな部分へのビット
配分の不足、あるいは絵柄の粗い部分への過剰ビット配
分等により、符号化誤差がブロックによって異なり、主
観評価の低下を招いていた。
面を符号化する際に、画面内の局所的性質を考慮せずに
処理を行なっていたため、絵柄の細かな部分へのビット
配分の不足、あるいは絵柄の粗い部分への過剰ビット配
分等により、符号化誤差がブロックによって異なり、主
観評価の低下を招いていた。
そこで、本発明はこれらの問題点を解決し、画面内の局
所的性質に応じた符号化ビットの適応的配分、つまり絵
柄の細かさの度合い、あるいは高周波成分の存在割合に
比例したビット配分を行ない、さらに、一画面内を予め
定められた？コ号化ビット数の範囲内で符号化すること
を条件として、しかもブロックによって符号化誤差のか
たよりが少なく、主観評価によっても良い再生画が得ら
れる新規な画像符号化方式を提供することを目的として
いる。
所的性質に応じた符号化ビットの適応的配分、つまり絵
柄の細かさの度合い、あるいは高周波成分の存在割合に
比例したビット配分を行ない、さらに、一画面内を予め
定められた？コ号化ビット数の範囲内で符号化すること
を条件として、しかもブロックによって符号化誤差のか
たよりが少なく、主観評価によっても良い再生画が得ら
れる新規な画像符号化方式を提供することを目的として
いる。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明の画像符号化方式は、
まず入力された一画面内の局所的性質、つまり各ブロッ
クごとの高周波成分電力、あるいは輝度レベルのブロッ
ク内標準偏差や分散又は、ブロック内画素の最大輝度値
と最小輝度値との差を画面の一部、あるいは全体から求
め、その後、予め定められている一画面を符号化するた
めの総ビット数を上記局所的性質に応じて画面内のブロ
ック毎に適応的（例えば分散に比例したビット数配分）
にビット数を割り当てる。実際の符号化に際してはこの
割り当てられたビット数で各ブロックが符号化できる様
に数値評価上（例えばＳＮＲ等）、あるいは主観評価上
重要でないものを切り捨てることにより、又は重要なも
のから優先して伝送することにより、各ブロックを割り
当てビット数で符号化し、画面全体としては予め定めら
れた符号化ビット数の範囲内で符号化する様にしたもの
である。
まず入力された一画面内の局所的性質、つまり各ブロッ
クごとの高周波成分電力、あるいは輝度レベルのブロッ
ク内標準偏差や分散又は、ブロック内画素の最大輝度値
と最小輝度値との差を画面の一部、あるいは全体から求
め、その後、予め定められている一画面を符号化するた
めの総ビット数を上記局所的性質に応じて画面内のブロ
ック毎に適応的（例えば分散に比例したビット数配分）
にビット数を割り当てる。実際の符号化に際してはこの
割り当てられたビット数で各ブロックが符号化できる様
に数値評価上（例えばＳＮＲ等）、あるいは主観評価上
重要でないものを切り捨てることにより、又は重要なも
のから優先して伝送することにより、各ブロックを割り
当てビット数で符号化し、画面全体としては予め定めら
れた符号化ビット数の範囲内で符号化する様にしたもの
である。
（作 用）
この様に予め定められている一画面を符号化するための
総ビット数を画面内の局所的性質に応じて割り当て、そ
の各割り当てられたビット数にＭ’ツいて各ブロックの
符号化処理を行なうことにより、予め定められた符号化
ビット数で一画面が符号化でき、しかもその符号化ビッ
ト数の範囲内で符号化誤差のかたよりを極力抑えて主観
評価の良好な再生画を得ることが可能となる。
総ビット数を画面内の局所的性質に応じて割り当て、そ
の各割り当てられたビット数にＭ’ツいて各ブロックの
符号化処理を行なうことにより、予め定められた符号化
ビット数で一画面が符号化でき、しかもその符号化ビッ
ト数の範囲内で符号化誤差のかたよりを極力抑えて主観
評価の良好な再生画を得ることが可能となる。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の第１の実施例に係るブロック図である
。まずブロック分割回路１１０で入力画面が所定のブロ
ック（ここでは例えば８×８画素のブロック）に分割さ
れ、次に各ブロック毎の発生情報量（例えばブロック内
の各画素値の分散や標準偏差、あるいは画素値の中の最
大値と最小値との差、笠で決定する）が発生情報量計算
回路１１１で計算される。さらにビット配分決定回路１
１２では、予め定められている一画面を符号化するのに
使用できる総ビット数を発生情報量計算回路１１１で求
めた発生情報量に比例させた形、あるいは視覚特性が向
上する様に輝度変化がゆるやかに変化する部分に重み付
けをする等の処理を行すった形で各ブロックに分配する
。このことによって、各ブロック毎の符号化ビット数を
例えばＸ＝Ａｘ −Ｆ−（Ｘ ニブロックの割り当てビ
ット数、Ａニー画面の符号化に使用できる総ビット数、
Ｎ：各ブロックの発生情報量の一画面についての和、ｎ
二所定ブロックの発生情報量）で決定する。その後ＤＣ
Ｔ （離散コサイン変換）回路１１３で各ブロック単位
にＤＣＴが施され、量子化回路１１４で量子化（線形量
子化、あるいは非線形量子化）される。
。まずブロック分割回路１１０で入力画面が所定のブロ
ック（ここでは例えば８×８画素のブロック）に分割さ
れ、次に各ブロック毎の発生情報量（例えばブロック内
の各画素値の分散や標準偏差、あるいは画素値の中の最
大値と最小値との差、笠で決定する）が発生情報量計算
回路１１１で計算される。さらにビット配分決定回路１
１２では、予め定められている一画面を符号化するのに
使用できる総ビット数を発生情報量計算回路１１１で求
めた発生情報量に比例させた形、あるいは視覚特性が向
上する様に輝度変化がゆるやかに変化する部分に重み付
けをする等の処理を行すった形で各ブロックに分配する
。このことによって、各ブロック毎の符号化ビット数を
例えばＸ＝Ａｘ −Ｆ−（Ｘ ニブロックの割り当てビ
ット数、Ａニー画面の符号化に使用できる総ビット数、
Ｎ：各ブロックの発生情報量の一画面についての和、ｎ
二所定ブロックの発生情報量）で決定する。その後ＤＣ
Ｔ （離散コサイン変換）回路１１３で各ブロック単位
にＤＣＴが施され、量子化回路１１４で量子化（線形量
子化、あるいは非線形量子化）される。
なお、ここでは発生情報量回路１１１で計算された一画
面内の総発生情報量をもとに量子化器のステップサイズ
を変化させる（図の点線により操作）適応ステップサイ
ズ方式の導入も可能である。
面内の総発生情報量をもとに量子化器のステップサイズ
を変化させる（図の点線により操作）適応ステップサイ
ズ方式の導入も可能である。
ただしこの場合は一画面に一回（あるいは一画面内でス
テップサイズを数回にわたって変化させる場合はその回
数だけ）ステップサイズ情報を伝送する必要がある。又
、ブロック分割回路１１０がらはブロック毎の終りを知
らせるブロック信号が発生情報計算回路１１１に逐次入
力される。さらにビット配分決定回路１１２には上記の
一画面（１フレーム）を符号化するのに使用できる総ビ
ット数（情報量）を外部よりの選択手段によりマニュア
ル等により決定できるように構成してもよい。
テップサイズを数回にわたって変化させる場合はその回
数だけ）ステップサイズ情報を伝送する必要がある。又
、ブロック分割回路１１０がらはブロック毎の終りを知
らせるブロック信号が発生情報計算回路１１１に逐次入
力される。さらにビット配分決定回路１１２には上記の
一画面（１フレーム）を符号化するのに使用できる総ビ
ット数（情報量）を外部よりの選択手段によりマニュア
ル等により決定できるように構成してもよい。
次段の構成について説明する。
１２１が固定長化回路部であり、ここでは量子化後の各
ＤＣＴ係数が直流成分（ＤＣ成分）と交流成分（ＡＣ成
分）とに分けられ、ＤＣ成分についてはＤＣ成分用のハ
フマンテーブル１１５によりハフマン符号化回路１１６
でハフマン符号化する。またこの場合、ＤＣ成分値をそ
のまま符号化するのではなく、ブロック間の相関を利用
して、前ブロックのＤＣ成分との差交値をハフマン符号
化してもよい。
ＤＣＴ係数が直流成分（ＤＣ成分）と交流成分（ＡＣ成
分）とに分けられ、ＤＣ成分についてはＤＣ成分用のハ
フマンテーブル１１５によりハフマン符号化回路１１６
でハフマン符号化する。またこの場合、ＤＣ成分値をそ
のまま符号化するのではなく、ブロック間の相関を利用
して、前ブロックのＤＣ成分との差交値をハフマン符号
化してもよい。
一方、ＡＣ成分については、各ブロック毎に量子化され
た係数値に対するＡＣ用ハフマンテーブル１１８とφラ
ン（ランレングス）に対するφラン用ハフマンテーブル
１１９を用いてハフマン符号化する。この際、例えば第
２図に示す様に変換係数のＡＣ成分を低域の方からジグ
ザフスキャン（ＩＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 Ｃ０Ｎ−３
２，ｋ ３ 、 １９８４参照）で伝送する場合（第４
図ステップ１）に、実際に伝送べき係数値が２０．３０
，５０，２５，１０゜１５、・・・と並んでおり、それ
らの間にφランが存在しているとする。固定長ｎ帰化回
路１１７では、まず、これらのＡＣ成分値とφランをす
べて伝送すると仮定した場合に要するビット係数Ｎ１を
まず計算する（第４図ステップ２）。このビット数Ｎ１
が予めビット配分決定回路１１２で定められたこのブロ
ックに割り当てられた符号化ビット係数Ｘに対し、Ｘ≧
Ｎ１であればそのまま符号化するが、Ｘ＜Ｎ１である場
合（第４図ステップ３）には第３図に示すようにφ以外
の絶対値最小係数（この例では１０）をφとする（第４
図ステップ４）。従ってＡＣ成分値２５から１５までは
１つのφランとなり、しかも１０とう値のＡＣ成分は伝
送されないことになる。この状態で、このブロックの符
号化ビット係数Ｎ２を再び計算する。
た係数値に対するＡＣ用ハフマンテーブル１１８とφラ
ン（ランレングス）に対するφラン用ハフマンテーブル
１１９を用いてハフマン符号化する。この際、例えば第
２図に示す様に変換係数のＡＣ成分を低域の方からジグ
ザフスキャン（ＩＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 Ｃ０Ｎ−３
２，ｋ ３ 、 １９８４参照）で伝送する場合（第４
図ステップ１）に、実際に伝送べき係数値が２０．３０
，５０，２５，１０゜１５、・・・と並んでおり、それ
らの間にφランが存在しているとする。固定長ｎ帰化回
路１１７では、まず、これらのＡＣ成分値とφランをす
べて伝送すると仮定した場合に要するビット係数Ｎ１を
まず計算する（第４図ステップ２）。このビット数Ｎ１
が予めビット配分決定回路１１２で定められたこのブロ
ックに割り当てられた符号化ビット係数Ｘに対し、Ｘ≧
Ｎ１であればそのまま符号化するが、Ｘ＜Ｎ１である場
合（第４図ステップ３）には第３図に示すようにφ以外
の絶対値最小係数（この例では１０）をφとする（第４
図ステップ４）。従ってＡＣ成分値２５から１５までは
１つのφランとなり、しかも１０とう値のＡＣ成分は伝
送されないことになる。この状態で、このブロックの符
号化ビット係数Ｎ２を再び計算する。
以上の操作をくり返し、最終的にこのブロックの符号化
ビット数ＮｉがＸ≧Ｎｉとなった段階でそれらの係数と
φランをそれぞれハフマン符号で伝送する。
ビット数ＮｉがＸ≧Ｎｉとなった段階でそれらの係数と
φランをそれぞれハフマン符号で伝送する。
なお、ここではブロックの符号化ビット数ＮをＸ以下に
する手法としてＡＣ成分値の小さなものから消去してい
く手法を用いたが、再生画の主観評価を考慮して高周波
成分から順に消去する手法等も考えられる。また、消去
法ではなく、ＡＣ成分値の大きなものから順に伝送して
いく方法、あるいは低周波成分から順に伝送していく方
法によってＸになったところで伝送をやめるという手法
も可能である。
する手法としてＡＣ成分値の小さなものから消去してい
く手法を用いたが、再生画の主観評価を考慮して高周波
成分から順に消去する手法等も考えられる。また、消去
法ではなく、ＡＣ成分値の大きなものから順に伝送して
いく方法、あるいは低周波成分から順に伝送していく方
法によってＸになったところで伝送をやめるという手法
も可能である。
ここで、ブロック毎の固定長符号化を行なう際に、ある
ブロックについてＸ＞Ｎ ｉとなった場合（つまり、実
際の割り当てビット数に対してＸ−Ｎｉビットだけ余り
が出た場合）に、Ｘ−Ｎｉビットを次のブロックの割り
当てビットに加算してから次ブロツク符号化を行う方法
を採ってもよい。
ブロックについてＸ＞Ｎ ｉとなった場合（つまり、実
際の割り当てビット数に対してＸ−Ｎｉビットだけ余り
が出た場合）に、Ｘ−Ｎｉビットを次のブロックの割り
当てビットに加算してから次ブロツク符号化を行う方法
を採ってもよい。
つまり、次ブロックの割り当てビット数を今Ｘａとする
と第４図ステップ３で求められたＮｉからＸａ＋ （Ｘ
−Ｎｉ）を新たにＸａとしくステップ５）１ブロツクの
処理を終了する。このようにすると、限られたビット内
で６効なビット配分ができる。なお、ブロックごとの情
報はＥＯＢ （エンド・オブ・ブロック）信号を伝送す
ることによって区切られる。ハフマン符号化回路１１６
．固定符号化回路１１７でハフマン符号化されたＤＣ成
分及びＡＣ成分は多重化回路１２０で多量化され、受信
側へ伝送される。
と第４図ステップ３で求められたＮｉからＸａ＋ （Ｘ
−Ｎｉ）を新たにＸａとしくステップ５）１ブロツクの
処理を終了する。このようにすると、限られたビット内
で６効なビット配分ができる。なお、ブロックごとの情
報はＥＯＢ （エンド・オブ・ブロック）信号を伝送す
ることによって区切られる。ハフマン符号化回路１１６
．固定符号化回路１１７でハフマン符号化されたＤＣ成
分及びＡＣ成分は多重化回路１２０で多量化され、受信
側へ伝送される。
なお、送信側の前半部分の処理においては、ブロック分
離回路１１０から量子化回路１１４までの順序は第１１
図に示す様に、まずブロック分離回路１１０でブロック
に分割された後ＤＣＴ１１３で離散コサイン変換を施し
、その後発生情報量計算回路１１１においてＤＣＴ係数
の全部、あるいは一部（たとえば交流成分すべて、ある
いは第１２図の変換面ブロック図の交流成分のうちの中
域周波数部分７０１）を用いて発生情報量を計算し、ビ
ット配分決定回路１１２で各ブロックごとのビット配分
を決定する手段も考えられる。
離回路１１０から量子化回路１１４までの順序は第１１
図に示す様に、まずブロック分離回路１１０でブロック
に分割された後ＤＣＴ１１３で離散コサイン変換を施し
、その後発生情報量計算回路１１１においてＤＣＴ係数
の全部、あるいは一部（たとえば交流成分すべて、ある
いは第１２図の変換面ブロック図の交流成分のうちの中
域周波数部分７０１）を用いて発生情報量を計算し、ビ
ット配分決定回路１１２で各ブロックごとのビット配分
を決定する手段も考えられる。
送信側から多重化され伝送された信号はまず受信側の分
離回路１２２においてＡＣ成分とＤＣ成分に分離された
複合部１２３に人力される。ここでは一方のＤＣ成分が
送信側と同じＤＣ用ハフマンテーブル１２４に基づいて
ハフマン復合化回路１２５で復合化され、他方のＡＣ成
分は送信側と同じＡＣ用ハフマンテーブル１２７．φラ
ン用ハフマンテーブル１２８の基に復合化回路１２６で
復合化される。複合化されたＤＣ成分、ＡＣ成分は合成
回路１２９で合成され逆量子化回路１３０で逆量子化さ
れる。この信号はさらに逆離散コザイン変換１３１で送
信側とは逆の変換が施され、フレーム合成回路１３２で
各ブロックがフレーム合成され、元の信号に戻されて表
示装置（ＣＲＴ等）に送信された信号が表示される。な
お、この様な送受信装置はおもに静止画伝送に適してい
る方式である。
離回路１２２においてＡＣ成分とＤＣ成分に分離された
複合部１２３に人力される。ここでは一方のＤＣ成分が
送信側と同じＤＣ用ハフマンテーブル１２４に基づいて
ハフマン復合化回路１２５で復合化され、他方のＡＣ成
分は送信側と同じＡＣ用ハフマンテーブル１２７．φラ
ン用ハフマンテーブル１２８の基に復合化回路１２６で
復合化される。複合化されたＤＣ成分、ＡＣ成分は合成
回路１２９で合成され逆量子化回路１３０で逆量子化さ
れる。この信号はさらに逆離散コザイン変換１３１で送
信側とは逆の変換が施され、フレーム合成回路１３２で
各ブロックがフレーム合成され、元の信号に戻されて表
示装置（ＣＲＴ等）に送信された信号が表示される。な
お、この様な送受信装置はおもに静止画伝送に適してい
る方式である。
第１図に示す上記の発生情報量計算回路１１１について
詳しく説明する。ここでは上述したように各ブロック毎
の発生情報量を画素値中の最大値と最小値との差により
計算される方法について第１３図及び第１４図を用いて
説明する。第１３図（Ｉ２） は本回路の構成図、第１４図はフロー図である。
詳しく説明する。ここでは上述したように各ブロック毎
の発生情報量を画素値中の最大値と最小値との差により
計算される方法について第１３図及び第１４図を用いて
説明する。第１３図（Ｉ２） は本回路の構成図、第１４図はフロー図である。
前段のブロック分割回路１１０からの信号は、ブロック
内画素値比較回路７０１において画素値が順に比較され
昇べきあるいは降べき順に並べられる（ステップ回路１
）。ブロック分割回路からのブロック信号によりブロッ
クの終りが知らされると直ちに１ブロツクの最大画素値
、最小画素値が各々回路７０２，７０３で選択されこれ
らの差ａが減算回路７０４において計算（Ｍａｘ −Ｍ
ｉｎ＝ ａ ）される（ステップ２）。１ブロツクの
ａが求められるとこの値がメモリ７０５に格納される（
ステップ３）。この操作が１フレームの各ブロックＮに
ついて行われ１フレ一ム分の処理が終了した時点（ステ
ップ４）で演算７０６において上記最大画素値・最小画
素値の差ａｔ（ｉ−＝１゜・・・、Ｎ、Ｎは１フレーム
内のブロック数）の加算値Ａ（＝、Σ ａｔ）が演算さ
れ各ブロック毎に＋−１ ｉ ｆｆ （” ”” １．・・・、Ｎ）が後段のビット配
分決定回路に送られる。ここで各ブロックのビットｂｉ
・・・、ＮＩＢは１フレーム全ビツト数、尚Ｂは−に記
選択回路により可変である）。
内画素値比較回路７０１において画素値が順に比較され
昇べきあるいは降べき順に並べられる（ステップ回路１
）。ブロック分割回路からのブロック信号によりブロッ
クの終りが知らされると直ちに１ブロツクの最大画素値
、最小画素値が各々回路７０２，７０３で選択されこれ
らの差ａが減算回路７０４において計算（Ｍａｘ −Ｍ
ｉｎ＝ ａ ）される（ステップ２）。１ブロツクの
ａが求められるとこの値がメモリ７０５に格納される（
ステップ３）。この操作が１フレームの各ブロックＮに
ついて行われ１フレ一ム分の処理が終了した時点（ステ
ップ４）で演算７０６において上記最大画素値・最小画
素値の差ａｔ（ｉ−＝１゜・・・、Ｎ、Ｎは１フレーム
内のブロック数）の加算値Ａ（＝、Σ ａｔ）が演算さ
れ各ブロック毎に＋−１ ｉ ｆｆ （” ”” １．・・・、Ｎ）が後段のビット配
分決定回路に送られる。ここで各ブロックのビットｂｉ
・・・、ＮＩＢは１フレーム全ビツト数、尚Ｂは−に記
選択回路により可変である）。
次に本発明の別の実施例について説明する。
第５図は本発明の別の一実施例の送信側のブロック図で
ある。ブロック分割回路３０１で入力画像がブロック（
例えば８×８、あるいは１６×１６等）に分割され、減
算回路３０２では予７ｔｌｌｊ器３１２で予測された信
号との差分（予測誤差）が算出される。なお、予Ｍ１器
での処理としては、動き補償、フレーム間予測、フレー
ム内予測、背景メモリを用いた予測等の処理が考えられ
る。差分信号は有意ブロック判定回路３０３に送られ、
ここで予め定められたスレッショルド以］二の値（例え
ばブロック内の平均輝度値が４以上等）を持つもののみ
が有意ブロックとして伝送対象となる。
ある。ブロック分割回路３０１で入力画像がブロック（
例えば８×８、あるいは１６×１６等）に分割され、減
算回路３０２では予７ｔｌｌｊ器３１２で予測された信
号との差分（予測誤差）が算出される。なお、予Ｍ１器
での処理としては、動き補償、フレーム間予測、フレー
ム内予測、背景メモリを用いた予測等の処理が考えられ
る。差分信号は有意ブロック判定回路３０３に送られ、
ここで予め定められたスレッショルド以］二の値（例え
ばブロック内の平均輝度値が４以上等）を持つもののみ
が有意ブロックとして伝送対象となる。
ビット配分回路３０４では一画面内の有意ブロックすべ
てについてそのブロック内の情報量を算出し、一画面を
符号化するために予め定められている符号化ビット数を
その情報量に応じて分配することにより各ブロック毎の
符号化ビット数を決定する。その後、各有意ブロックご
とに符号化回路３０５で？１号化（例えばＤＣＴ）され
、量子化器３０６で量子化された後、固定長化回路３０
７で、第１図における固足長ｎ号化回路１２１での処理
と同様な手順により固定長化を行なう。その後この信号
は逆量子化回路３０８で逆量子化され、復合化回路３０
９で復合化された後、加算回路３１０で予測器３１２か
らの予測信号と加算され再生ブロックがつくられ、フレ
ームメモリ３１１内に格納される。
てについてそのブロック内の情報量を算出し、一画面を
符号化するために予め定められている符号化ビット数を
その情報量に応じて分配することにより各ブロック毎の
符号化ビット数を決定する。その後、各有意ブロックご
とに符号化回路３０５で？１号化（例えばＤＣＴ）され
、量子化器３０６で量子化された後、固定長化回路３０
７で、第１図における固足長ｎ号化回路１２１での処理
と同様な手順により固定長化を行なう。その後この信号
は逆量子化回路３０８で逆量子化され、復合化回路３０
９で復合化された後、加算回路３１０で予測器３１２か
らの予測信号と加算され再生ブロックがつくられ、フレ
ームメモリ３１１内に格納される。
なお、符号化に際してベクトル量子化（ＶＱ）を用いる
場合は、第５図の点線部分を第６図の様に変更すれば良
い。つまり大きさの異なるコードブロックＣ、Ｃ、・・
・、ＣＮを複数個用意したマクロコードブック４０３を
利用し、ビット配分回路４０１で決定されたビット数に
最も近いビット数で表わされる大きさのコードブックを
マクロコードブック４０３の中から選択し、そのコード
ブックを用いてベクトル量子化回路４０２でベクトル量
子化（ＶＱ）を行なう。ただしこの場合Ｃ、Ｃ、・・・
、ＣＮのいずれのコードブックを用いたかの情報を受信
側に伝送する必要がある。
場合は、第５図の点線部分を第６図の様に変更すれば良
い。つまり大きさの異なるコードブロックＣ、Ｃ、・・
・、ＣＮを複数個用意したマクロコードブック４０３を
利用し、ビット配分回路４０１で決定されたビット数に
最も近いビット数で表わされる大きさのコードブックを
マクロコードブック４０３の中から選択し、そのコード
ブックを用いてベクトル量子化回路４０２でベクトル量
子化（ＶＱ）を行なう。ただしこの場合Ｃ、Ｃ、・・・
、ＣＮのいずれのコードブックを用いたかの情報を受信
側に伝送する必要がある。
第５図で説明した方式はおもに動画像のね帰化に用いら
れる方式であるが、第６図に示したＶＱを用いた方式は
静止画に対しても利用できる。
れる方式であるが、第６図に示したＶＱを用いた方式は
静止画に対しても利用できる。
次に本発明に係るその他の実施例について第７図乃至第
１０図を用いて説明する。まず第７図はこの実施例に関
する送信側のブロック図である。
１０図を用いて説明する。まず第７図はこの実施例に関
する送信側のブロック図である。
ブロック分割回路５０１及び発生情報量計算回路５０２
については第１図で説明したものと同じである。発生情
報量計算回路５０２によってブロック内の情報量が計算
されるとこの情報量の信号が順次メモリ５０３に１フレ
一ム分、記憶されて行く。又、この信号はソーティング
計算部５０４にも入力され１フレ一ム分の（アクティビ
ティ）信号がソーティングされ（ステップ１）、最大値
記憶部５０５．最小値記憶部５０６に各々最大値最小値
が更新して記憶される。フレーム単位で求めれれたこれ
らの値を用いクラス作成部５０７において例えば最大値
最小値の間を４分割するクラスを作成する。４つのクラ
スが定義されるとクラス分類部５０８において１フレ一
ム分の各ブロックの情報量が記憶されたメモリ５０３か
ら読み出され上記４つのクラス、クラス１〜クラス４に
各ブロックが分類分けされる。この様子は第９図に示す
ように１フレ一ム分の各ブロック５２１が１〜４のクラ
スに分類分けされる。
については第１図で説明したものと同じである。発生情
報量計算回路５０２によってブロック内の情報量が計算
されるとこの情報量の信号が順次メモリ５０３に１フレ
一ム分、記憶されて行く。又、この信号はソーティング
計算部５０４にも入力され１フレ一ム分の（アクティビ
ティ）信号がソーティングされ（ステップ１）、最大値
記憶部５０５．最小値記憶部５０６に各々最大値最小値
が更新して記憶される。フレーム単位で求めれれたこれ
らの値を用いクラス作成部５０７において例えば最大値
最小値の間を４分割するクラスを作成する。４つのクラ
スが定義されるとクラス分類部５０８において１フレ一
ム分の各ブロックの情報量が記憶されたメモリ５０３か
ら読み出され上記４つのクラス、クラス１〜クラス４に
各ブロックが分類分けされる。この様子は第９図に示す
ように１フレ一ム分の各ブロック５２１が１〜４のクラ
スに分類分けされる。
クラス分類部５０８からのクラス情報（１〜４）によっ
てビット配分決定回路５１１により予め設定された４つ
のビット配分の内の１つが選択される。このビット配分
決定回路５１１からのビット配分情報（ビット数）を基
に、符号化回路５１０においてクラス分類部５０８から
の各ブロックの情報のＡＣ成分が符号化される。又ハフ
マン符号化回路５０９においてＤＣ成分が符号化される
。
てビット配分決定回路５１１により予め設定された４つ
のビット配分の内の１つが選択される。このビット配分
決定回路５１１からのビット配分情報（ビット数）を基
に、符号化回路５１０においてクラス分類部５０８から
の各ブロックの情報のＡＣ成分が符号化される。又ハフ
マン符号化回路５０９においてＤＣ成分が符号化される
。
符号化については第１図において説明したものと同様で
ある。これらの情報は上記したものと同様多重化回路５
１２によって多重化され伝送される。
ある。これらの情報は上記したものと同様多重化回路５
１２によって多重化され伝送される。
上記ビット配分決定回路５１１について第１０図を用い
て説明する。前段のクラス分類部によっ（Ｉ７） て決定された分類情報によりスイッチ５３０及び５３３
の１〜４が設定される。例えばクラスｉ （ｉｍｌ
・・・４）が選択されるとビット配分部５３１の情報Ｘ
ｉ（−１／ １０ ｒ （’ ” １ ・・・４
））を用いビット配分計算部５３２においてブロック毎
のビット配分ｂｉ （ｂｉ＝Ｂ Ｘｉ／Ｎｉ ；Ｂ
は１フレームの総符号化ビット数、Ｎ１（ｉ−１，・・
・、４）は各クラスに分類されたブロックの個数）が計
算され各ブロックのビット配分ｂｉが次段の符号化回路
へ出力される。尚、回路５３１及び５３２は予め計算さ
れていてもよいが、本例は外部より１フレームの総符号
化ビット数Ｂが可変である場合に有効である。
て説明する。前段のクラス分類部によっ（Ｉ７） て決定された分類情報によりスイッチ５３０及び５３３
の１〜４が設定される。例えばクラスｉ （ｉｍｌ
・・・４）が選択されるとビット配分部５３１の情報Ｘ
ｉ（−１／ １０ ｒ （’ ” １ ・・・４
））を用いビット配分計算部５３２においてブロック毎
のビット配分ｂｉ （ｂｉ＝Ｂ Ｘｉ／Ｎｉ ；Ｂ
は１フレームの総符号化ビット数、Ｎ１（ｉ−１，・・
・、４）は各クラスに分類されたブロックの個数）が計
算され各ブロックのビット配分ｂｉが次段の符号化回路
へ出力される。尚、回路５３１及び５３２は予め計算さ
れていてもよいが、本例は外部より１フレームの総符号
化ビット数Ｂが可変である場合に有効である。
これにより設定されたビット数で符号化できしかもこの
ビット数の範囲内で符号化ｚ１差のかたよりを極力抑え
た良好な再生画が得られる。
ビット数の範囲内で符号化ｚ１差のかたよりを極力抑え
た良好な再生画が得られる。
［発明の効果］
以上本発明によれば、予め定められた符号化ビット数の
範囲内で一画面のｎ帰化処理が＋ｉＪ能となり、しかも
発生情報量の多い部分に多くのビット配分がなされる様
な適応的ビット配分となるため、画面内の局所的性質に
よって符号化誤差のかたよりが発生するのを極力おさえ
ることが可能であり、主観評価によっても良好な再生画
を得ることができる。
範囲内で一画面のｎ帰化処理が＋ｉＪ能となり、しかも
発生情報量の多い部分に多くのビット配分がなされる様
な適応的ビット配分となるため、画面内の局所的性質に
よって符号化誤差のかたよりが発生するのを極力おさえ
ることが可能であり、主観評価によっても良好な再生画
を得ることができる。
第１図は本発明の実施例を示したブロック図、第２図は
ＤＣＴを行なった後の変換面の様子を示した図、第３図
は固定長化処理を行なうことによってφ以外の絶対値最
小係数がφで置き変えられたことを説明している図、第
４図は−ブロック単位での固定長化処理のアルゴリズム
を説明したフローチャート、第５図、第６図は本発明の
他の実施例を示したブロック図、第７図は本発明のその
他の実施例を示したブロック図、第８図は第７図を説明
するためのフローチャート、第９図はクラス分けを説明
するための図、第１０図は第７図の構成を説明するため
の図、第１１図は第１図の構成の変形例を説明するため
のブロック図、第１２図は変換面ブロック図、第１３図
は発生情報量計算回路を示すブロック図、第１４図は第
１３図を説明するためのフローチャートである。 １２１・・・・・・固定長化処理部。 ２００・・・・・・変換面ブロック。 ２０１・・・・・・直流成分。 ２０２・・・・・・交流成分。 ２０３・・・・・・交流成分係数の中でφ以外の最も小
さな値の係数。 ２０４・・・・・・φで置きかえられた交流成分係数。 ２０５・・・・・・φラン。 ４０３・・・・・・複数のコードブックを備えているマ
クロコードブック。
ＤＣＴを行なった後の変換面の様子を示した図、第３図
は固定長化処理を行なうことによってφ以外の絶対値最
小係数がφで置き変えられたことを説明している図、第
４図は−ブロック単位での固定長化処理のアルゴリズム
を説明したフローチャート、第５図、第６図は本発明の
他の実施例を示したブロック図、第７図は本発明のその
他の実施例を示したブロック図、第８図は第７図を説明
するためのフローチャート、第９図はクラス分けを説明
するための図、第１０図は第７図の構成を説明するため
の図、第１１図は第１図の構成の変形例を説明するため
のブロック図、第１２図は変換面ブロック図、第１３図
は発生情報量計算回路を示すブロック図、第１４図は第
１３図を説明するためのフローチャートである。 １２１・・・・・・固定長化処理部。 ２００・・・・・・変換面ブロック。 ２０１・・・・・・直流成分。 ２０２・・・・・・交流成分。 ２０３・・・・・・交流成分係数の中でφ以外の最も小
さな値の係数。 ２０４・・・・・・φで置きかえられた交流成分係数。 ２０５・・・・・・φラン。 ４０３・・・・・・複数のコードブックを備えているマ
クロコードブック。
Claims (2)
- （１）一画面内の一部、あるいは全部の情報を用いて、
一画面内の発生情報量の分布を求めた後、一画面の情報
を符号化するために予め定められている符号化ビット数
を、前記分布に従って一画面の各部分に割り当てて符号
化する画像符号化方式であってこの符号化は、前記各部
分に割り当てられた符号化ビット数以内、あるいはその
符号化ビット数を越える場合でもその超過分が所定ビッ
ト数の範囲内になる様に各部分を符号化することを特徴
とする画像符号化方式。 - （２）請求項１記載の符号化に際し、一画面内の各部分
における各画素、あるいはその部分を変換した場合の各
変換係数のうち、数値評価上、又は主観評価上重要なも
のから伝送する手法、又は、重要でないものから伝送を
とりやめる手法によって、各部分に予め分配された符号
化ビット数になったところでその部分の符号化処理を打
ち切ることにより、一画面全体に対して予め定められた
符号化ビット数の範囲内でその画面の符号化を行うこと
を特徴とする画像符号化方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22641588A JP2908459B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-09-12 | 画像符号化方式 |
| US07/385,437 US4984076A (en) | 1988-07-27 | 1989-07-26 | Image compression coding system |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18551388 | 1988-07-27 | ||
| JP63-185513 | 1988-07-27 | ||
| JP22641588A JP2908459B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-09-12 | 画像符号化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02124690A true JPH02124690A (ja) | 1990-05-11 |
| JP2908459B2 JP2908459B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=26503150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22641588A Expired - Lifetime JP2908459B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-09-12 | 画像符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2908459B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0482888A2 (en) * | 1990-10-25 | 1992-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Video signal recording/reproducing apparatus |
| US5216712A (en) * | 1990-12-27 | 1993-06-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Recording apparatus |
| EP0800316A2 (en) * | 1989-10-14 | 1997-10-08 | Sony Corporation | Method of coding video signals and transmission system thereof |
| US5703889A (en) * | 1991-06-04 | 1997-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High efficiency coding signal processing apparatus with error propagation influence reduction |
| JP2012160985A (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 情報処理装置及び情報処理プログラム |
| CN110300303A (zh) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 夏普株式会社 | 编码装置、显示装置、编码装置的控制方法、及计算机能够读取的记录介质 |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP22641588A patent/JP2908459B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0800316A2 (en) * | 1989-10-14 | 1997-10-08 | Sony Corporation | Method of coding video signals and transmission system thereof |
| EP0800316A3 (en) * | 1989-10-14 | 1998-06-03 | Sony Corporation | Method of coding video signals and transmission system thereof |
| EP0482888A2 (en) * | 1990-10-25 | 1992-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Video signal recording/reproducing apparatus |
| US5351131A (en) * | 1990-10-25 | 1994-09-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for recording and reproducing band-compression coded video data |
| US5216712A (en) * | 1990-12-27 | 1993-06-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Recording apparatus |
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| JP2012160985A (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 情報処理装置及び情報処理プログラム |
| CN110300303A (zh) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 夏普株式会社 | 编码装置、显示装置、编码装置的控制方法、及计算机能够读取的记录介质 |
| CN110300303B (zh) * | 2018-03-23 | 2021-07-13 | 夏普株式会社 | 编码装置、显示装置、编码装置的控制方法、及计算机能够读取的记录介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2908459B2 (ja) | 1999-06-21 |
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