JPH02264585A - 画像信号の符号化方式 - Google Patents

画像信号の符号化方式

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JPH02264585A
JPH02264585A JP1084781A JP8478189A JPH02264585A JP H02264585 A JPH02264585 A JP H02264585A JP 1084781 A JP1084781 A JP 1084781A JP 8478189 A JP8478189 A JP 8478189A JP H02264585 A JPH02264585 A JP H02264585A
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JP
Japan
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block
quantization
component
transform coefficients
class
Prior art date
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JP1084781A
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English (en)
Inventor
Noriko Iwata
岩田 則子
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像信号の伝送時間を短縮する、あるいは蓄
積記憶容量を削減するための画像信号の符号化方式に関
する。
〔従来の技術〕
画像信号のデータ圧縮方式には、多値画像(例えば、1
画素8 bit、 256レベル)に対するデータ圧縮
方式がある。さらに、多値画像に対するデータ圧縮方式
には、情報保存型の符号化と情報非保存型の符号化があ
る。情報保存型の符号化とは、符号化の過程に量子化を
含まないものを指し、符号化・復号化の処理によって原
画像と全く同一の画像を再生することが可能であるが、
高い圧縮率は得られない。一方、情報非保存型の符号化
とは、符号化の過程でなんらかの量子化処理を含むもの
を指し、符号化・復号化の処理によって再生画像は量子
化雑音を含み画品質の劣化を伴うが、高い圧縮率が得ら
れる。
情報非保存型の符号化の場合には、一般に量子化歪(S
/N比)とデータ圧縮率(情報量)との関係で評価され
るが、良好なS/N比対情報量の関係を実現するひとつ
の方式として直交変換後の変換係数を可変長符号化する
方式がある。
この方式においては、画像をまず複数の画素からなる正
方形のブロックに分割し、このブロック毎に直交変換を
施し、量子化して可変長符号化する。この時、一般に直
交変換後の変換係数の電力が一部の変換係数に集中する
ので、電力の大きな変換係数に対して多くの情報量を割
り当て、電力の小さい変換係数には少ない情報量しか割
り当てないという情報量の偏りを設けることにより、大
幅な情報量の圧縮が可能となる。
また、通常の画像信号の分布は画像によって大幅に異な
っているが、この変換係数の分布は画像に依らずある一
定のモデルに従っている場合が多い。従って、このモデ
ルに基づいて設計した可変長符号を用いることにより、
画像に依らない情報量の圧縮が実現できる。
このような直交変換後の変換係数を量子化する方法とし
て、ブロック内の複数の変換係数を予め設定された量子
化テーブルの値で割ることにより、量子化を行うという
方法がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した量子化テーブルを用いて量子化を行う方法の場
合、直交変換後の変換係数を量子化する時に用いる量子
化テーブルがすべてのブロックに対して常に一定である
ため、エツジを含んだブロックも、エツジを含んでない
ブロックも同じ量子化テーブルを用いて量子化を行って
いる。そのため、エツジを含んだブロックについては、
復号化時にエツジ部分の量子化誤差が目立つという欠点
がある。
本発明は、このような欠点を除去するため、画像をブロ
ック単位に直交変換した後、工、ンジの有無と、またエ
ツジがある場合はその強さを直交変換後の直流成分から
判定し、これによって各ブロックを複数のクラスに分割
し、各クラス毎にそのクラスを量子化する量子化テーブ
ルを設定する。
そして、各クラス毎に設定された量子化テーブルを用い
てそのクラスに属する各ブロックの変換係数を量子化す
ることにより、エツジを含んだ画像でも量子化誤差の目
立たない、画像信号の符号化方式を提供することを目的
とする。さらに、各ブロックがどのクラスに属している
かというクラス情報を送る必要がないので符号量の増加
を抑えることができる。
[課題を解決するための手段] 第1の発明の画像信号の符号化方式は、複数の画素から
なるブロック単位で画像信号を読み出し、 前記ブロック単位に変換係数のうちの1つが直流成分と
なる直交変換を施して複数の変換係数を求め、 前記の各ブロックの変換係数のうちの直流成分と周囲の
複数のブロックの変換係数のうちの直流成分とに基づい
て前記の各ブロックの属するクラスを決定し、 前記ブロックの前記直流成分を除く複数の変換係数をそ
のブロックの属するクラスに対して設定された量子化テ
ーブルを用いて量子化して複数の量子化インデックスを
求め、 前記直流成分と前記複数のインデックスとを可変長符号
化することを特徴としている。
第2の発明の画像信号の符号化方式は、複数の画素から
なるブロック単位で画像信号を読み出し、 前記ブロック単位に変換係数のうちの1つが直流成分と
なる直交変換合胞して複数の変換係数を求め、 前記の各ブロックの変換係数のうちの直流成分と周囲の
複数のブロックの変換係数のうちの直流成分とに基づい
て前記の各ブロックの属するクラスを決定し、 前記の各クラス毎に前記ブロック内の前記複数の変換係
数の画像全体に対する統計量を求め、前記統計量に基づ
いて前記の各クラスに属する各ブロックの直流成分を除
く複数の変換係数を量子化するための量子化テーブルを
決定し、前記ブロックの前記直流成分を除く複数の変換
係数をそのブロックの属するクラスに対して決定された
前記量子化テーブルを用いて量子化し複数の量子化イン
デックスを求め、 前記直流成分と前記複数の量子化インデックスと前記各
クラスに対して決定された前記量子化テーブルとを可変
長符号化することを特徴としている。
〔作用] 本発明の画像信号の符号化方式について説明する。
まず、複数の画素からなるブロック単位で画像信号を読
み出す。このブロックとしては、nXn画素からなる正
方形のブロックを用いる場合が多い。
次に、このブロック単位に変換係数の1つが直流成分と
なる任意の直交変換を施して複数の変換係数を求める。
この直交変換としては、2次元の離散コサイン変換やア
ダマール変換など、変換係数の1つが直流成分となるよ
うな任意の直交変換を用いることができる。もしnXn
画素からなる正方形のブロックを用いた場合、この複数
の変換係数もニブロック当りnXn個となる。
そして、第3図に示すように各ブロック毎にそのブロッ
クの直流成分と4つの隣接ブロックの直流成分との差分
を計算し、その絶対値和を差分値として求める。ブロッ
ク内の画像信号がエツジを含んでいない場合は、隣接ブ
ロックの直流成分との差分値が小さく、エツジを含んで
いる場合は、隣接ブロックとの差分値が大きル)。そ・
して、各プロ・ツク毎に求めた差分値の値に基づいてそ
のブロックの属するクラスを決定することにより、エツ
ジを含まないブロック、また同程度の強さのエツジを含
むブロック同士を1つのクラスに分類することができる
ところで、各ブロック毎の直交変換後の直流成分を除い
た複数の変換係数の量子化に用いられる量子化テーブル
は、各クラス毎に予め設定しておく。各クラスはそれぞ
れエツジを含まないブロック、及び同程度の強さのエツ
ジを含むブロックで構成されるので、それらのブロック
の変換係数を量子化するのに適した量子化テーブルを設
定しておけば良い。すなわち、エツジを含むブロックの
量子化テーブルはエツジを含まないブロックの量子化テ
ーブルに比べてより細かい量子化が行えるように量子化
ステップを設定すればよい。また、ブロック内のエツジ
が強いほどより細かい量子化が行えるように量子化テー
ブルの量子化ステップを設定しておけばよい。ここで、
各クラス毎の量子化テーブルを構成する各係数位置に対
する量子化ステップの値はすべて同一でもよいし、また
異なっていてもよい。一般にはエツジを含まないブロッ
クを量子化する場合、低域側は量子化誤差が目立つので
細かく量子化を行い、高域側は余り量子化誤差が目立た
ないので粗(量子化を行うという方法がとられている。
このように量子化テーブルを作成しているため、たとえ
エツジを含まないブロックをエツジ有りと判定した場合
でも、より細かい量子化が行われるだけで若干符号量は
増えるが量子化誤差は減少する。
以上述べたように、各ブロック毎に直交変換後の直流成
分を除いた複数の変換係数を予め設定されたそのブロッ
クの属するクラスの量子化テーブルで割ることにより量
子化を行い、各変換係数に対応する複数の量子化インデ
ックスを発生する。
最後に、各ブロックの直交変換後の直流成分と量子化イ
ンデツクスを可変長符号化して符号を出力する。
復号化においても、直流成分を用いて同様のクラス分け
を行うことにより、量子化された直交変換後の変換係数
を正しく復号できる。
また、各クラス毎に直交変換後の複数の変換係数の統計
量を測定し、これを基に各クラスに含まれる各ブロック
の変換係数を量子化するための量子化テーブルを各クラ
ス毎に決定することもできる。
例えば、各クラスに属する各ブロックの変換係数の分散
値を測定する。ブロック単位で直交変換を行った後の変
換係数の分布形状がおおよそ判っているため、ある量子
化テーブルを仮定すると、測定した分散値から量子化誤
差が推定できる。従って、分散値が分かると量子化誤差
が小さくなるような量子化テーブルを推定できる。ここ
でも同様に、各クラス毎の量子化テーブルを構成する各
量子化ステップの値はすべて同一でもよいし、また異な
っていてもよい。
このようにして、各クラスの量子化精度を可変にするこ
とにより、画像全体の量子化誤差を目立たないようにで
きる。
(実施例〕 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は、第1の発明の画像信号の符号化方式を実現す
る符号化装置の一例を示すブロック図である。なお、以
下の説明では変換係数の1つが直流成分となる直交変換
として2次元の離散コサイン変換(DCT変換)を用い
ているが、アダマール変換などの直交変換を用いること
も可能である。
第1図に示すように、ブロック読み出し部1によってD
CT変換を行うブロック単位に画像信号を読み出す。例
えば、1画素当り8ビツトの画像信号を縦8画素、横8
画素の計64画素を1ブロツクとして読み出す。そして
、DCT変換部2は、読み出された1フロツク分の画像
信号101の2次元離散コサイン変換を行い、直流成分
を表す1個の変換係数102と(8X8−1)個の変換
係数110を計算する。
クラス決定部3では各ブロックの直流成分と、そのブロ
ックの上、下、左、右の4つの隣接プロ7りの直流成分
との差分を計算し、4つの差分値の絶対値和を求める。
そして差分値の絶対値和の大きさに基づいてそのブロッ
クの属するクラス103を決定することにより、エツジ
を含まないブロック、及び同程度のエツジを含むブロッ
ク同士をそれぞれ1つのクラスに分類する。このように
クラス決定部3では各ブロックのクラス103を決定し
て出力する。
同時に各ブロック毎の複数の変換係数110−t−量子
化するために、各クラス毎にこのクラスに含まれるブロ
ックを量子化するのに適した量子化テーブル104を設
定し、量子化テーブル記憶部4に記憶しておく。
そして、量子化部5は、各ブロックのクラス103に対
応する量子化テーブル104を量子化テーブル記憶部4
から受けて、そのブロックの直流成分を除いた複数の変
換係数110を量子化テーブル104で量子化して複数
の量子化インデックス105を発生させる。
最後に、符号化部6は、各ブロックの直流成分102と
量子化インデックス105とを符号化して、符号106
を出力する。このようにして、画像信号が符号化される
第2図は、第2の発明の画像信号の符号化方式を実現す
る符号化装置の一例を示すブロック図である。第2図に
示すように、ブロック読み出し部lによってDCT変換
を行うブロック単位に画像信号を読み出す。例えば、1
画素当り8ビツトの画像信号を縦8画素、横8画素の計
64画素を1フロツクとして読み出す。そして、DCT
変換部2は読み出された1フロツク分の画像信号101
の2次元離散コサイン変換を行い、直流成分を表す1個
の変換係数102と(8X8−1)個の変換係数110
を計算する。
クラス決定部3では各ブロックの直流成分と、そのブロ
ックの上、下、左、右の4つの隣接ブロックの直流成分
との差分を計算し、4つの差分値の絶対値和を求める。
そして差分値の絶対値和の大きさに基づいてそのブロッ
クの属するクラス103を決定することにより、エツジ
を含まないブロック、及び同程度のエツジを含むブロッ
ク同士をそれぞれ1つのクラスに分類する。このように
クラス決定部3で各ブロックのクラス103を決定して
出力する。
統計量算出部7は各ブロックのクラス103と直流成分
を除いた複数の変換係数110とを受けて、クラス毎の
統計量107を計算する。この統計量107としては、
分散値や絶対値平均値などの値を利用できる。そして、
量子化テーブル決定部8はこの統計量107から各クラ
スに含まれる各ブロックを量子化するための量子化テー
ブル111を各クラス毎に決定する。
そして量子化部5は、量子化テーブル111を量子化テ
ーブル決定部8から受けて、そのブロックの直流成分を
除いた複数の変換係数110を量子化テーブル111で
量子化して複数の量子化インデックス105を発生させ
る。
最後に、符号化部9は、各ブロックの直流成分102と
量子化テーブル111と量子化インデンクス105とを
符号化して、符号112を出力する。このようにして、
画像信号が符号化される。
以上の説明においては画像信号として特に規定はしてい
ないが、多値の白黒画像、ROBの各カラー成分画像、
Y・ (R−Y)  ・ (B−Y)等の輝度・色差信
号は、すべてこの画像信号の中に含まれる。同様に、テ
レビジョン信号等の動画像におけるフレーム間差分信号
においても適用でき、十分な効果を得ることができる。
このフレーム間差分信号については、「テレビジョン 
バンドウィドス コンプレッション トランスミンショ
ンバイ モーション コンベンセイティド インターフ
レーム コーディング(Television Ban
dwidth Compression Transm
ission by Motion−compensa
ted Interframe Coding ) J
アイ・イー・イー・イー コミュニケーション マガジ
ン(IEEE C。
mmunication Magazine)誌、 1
982年11月号、2430@)に詳細に述べられてい
る。
[発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、エツジのあるブ
ロックについても量子化誤差が目立たない、圧縮率の高
い符号化を実行できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、第1の発明を実現する符号化装置の一例を示
すブロック図、 第2図は、第2の発明を実現する符号化装置の一例を示
すブロック図、 第3図は、クラスの決定のために隣接したブロックとの
差分値をとるときに該当ブロックと隣接ブロックの位置
関係を示す説明図である。 1・・・・・ブロック読み出し部 2・・・・・DCT変換部 3 ・ ・ 4 ・ 5 ・ ・ 6.9 7 ・ ・ 8 ・ ・ ・クラス決定部 ・量子化テーブル記憶部 量子化部 ・符号化部 統計量算出部 ・量子化テーブル決定部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の画素からなるブロック単位で画像信号を読
    み出し、 前記ブロック単位に変換係数のうちの1つが直流成分と
    なる直交変換を施して複数の変換係数を求め、 前記の各ブロックの変換係数のうちの直流成分と周囲の
    複数のブロックの変換係数のうちの直流成分とに基づい
    て前記の各ブロックの属するクラスを決定し、 前記ブロックの前記直流成分を除く複数の変換係数をそ
    のブロックの属するクラスに対して設定された量子化テ
    ーブルを用いて量子化して複数の量子化インデックスを
    求め、 前記直流成分と前記複数のインデックスとを可変長符号
    化する画像信号の符号化方式。
  2. (2)複数の画素からなるブロック単位で画像信号を読
    み出し、 前記ブロック単位に変換係数のうちの1つが直流成分と
    なる直交変換を施して複数の変換係数を求め、 前記の各ブロックの変換係数のうちの直流成分と周囲の
    複数のブロックの変換係数のうちの直流成分とに基づい
    て前記の各ブロックの属するクラスを決定し、 前記の各クラス毎に前記ブロック内の前記複数の変換係
    数の画像全体に対する統計量を求め、前記統計量に基づ
    いて前記の各クラスに属する各ブロックの直流成分を除
    く複数の変換係数を量子化するための量子化テーブルを
    決定し、 前記ブロックの前記直流成分を除く複数の変換係数をそ
    のブロックの属するクラスに対して決定された前記量子
    化テーブルを用いて量子化し複数の量子化インデックス
    を求め、 前記直流成分と前記複数の量子化インデックスと前記各
    クラスに対して決定された前記量子化テーブルとを可変
    長符号化する画像信号の符号化方式。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04225693A (ja) * 1990-12-27 1992-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 符号化装置
JP2001045494A (ja) * 2000-01-01 2001-02-16 Mitsubishi Electric Corp 画像符号化装置
KR100413979B1 (ko) * 1996-07-15 2004-05-20 주식회사 팬택앤큐리텔 예측부호화방법및장치
US6798834B1 (en) 1996-08-15 2004-09-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image coding apparatus with segment classification and segmentation-type motion prediction circuit
KR100578049B1 (ko) * 1997-03-07 2006-11-30 넥스트레벨 시스템스, 인코포레이티드 인터레이스드디지털비디오를위한인트라-매크로블록디씨및에이씨계수예측방법및장치
JP2007074100A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 量子化歪み推定方法,量子化歪み推定装置,量子化歪み推定プログラムおよびその記録媒体
WO2018143289A1 (ja) * 2017-02-02 2018-08-09 シャープ株式会社 画像符号化装置及び画像復号装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04225693A (ja) * 1990-12-27 1992-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 符号化装置
KR100413979B1 (ko) * 1996-07-15 2004-05-20 주식회사 팬택앤큐리텔 예측부호화방법및장치
US6798834B1 (en) 1996-08-15 2004-09-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image coding apparatus with segment classification and segmentation-type motion prediction circuit
US8295350B2 (en) 1996-08-15 2012-10-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image coding apparatus with segment classification and segmentation-type motion prediction circuit
KR100578049B1 (ko) * 1997-03-07 2006-11-30 넥스트레벨 시스템스, 인코포레이티드 인터레이스드디지털비디오를위한인트라-매크로블록디씨및에이씨계수예측방법및장치
JP2001045494A (ja) * 2000-01-01 2001-02-16 Mitsubishi Electric Corp 画像符号化装置
JP2007074100A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 量子化歪み推定方法,量子化歪み推定装置,量子化歪み推定プログラムおよびその記録媒体
JP4490353B2 (ja) * 2005-09-05 2010-06-23 日本電信電話株式会社 量子化歪み推定方法,量子化歪み推定装置,量子化歪み推定プログラムおよびその記録媒体
WO2018143289A1 (ja) * 2017-02-02 2018-08-09 シャープ株式会社 画像符号化装置及び画像復号装置

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