JPH03123176A - デジタル画像処理方式 - Google Patents
デジタル画像処理方式Info
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- JPH03123176A JPH03123176A JP1260289A JP26028989A JPH03123176A JP H03123176 A JPH03123176 A JP H03123176A JP 1260289 A JP1260289 A JP 1260289A JP 26028989 A JP26028989 A JP 26028989A JP H03123176 A JPH03123176 A JP H03123176A
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Links
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 10
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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】
〔発明の目的コ
（産業上の利用分野）
この発明は、デジタル画像処理方式に関し、データ圧縮
のために画面上に生じるノイズを低減するようになされ
たものである。
のために画面上に生じるノイズを低減するようになされ
たものである。
（従来の技術）
近年、動画像をデジタル処理し、磁気テープに記録する
技術が開発されている。画像信号をデジタル処理しテー
プ等に記録する際、あるいは伝送する際、画像信号をデ
ジタル化してそのまま使用すると、１００Ｍｂ／ｓ〜Ｉ
Ｇｂ／ｓ程度の膨大な情報量となり効率が悪い。実際に
画像信号に含まれる情報量は、相関性等を考慮するとそ
れ程の情報量はなく、このことを利用してデータ圧縮（
画像情報圧縮）を行うことができる。
技術が開発されている。画像信号をデジタル処理しテー
プ等に記録する際、あるいは伝送する際、画像信号をデ
ジタル化してそのまま使用すると、１００Ｍｂ／ｓ〜Ｉ
Ｇｂ／ｓ程度の膨大な情報量となり効率が悪い。実際に
画像信号に含まれる情報量は、相関性等を考慮するとそ
れ程の情報量はなく、このことを利用してデータ圧縮（
画像情報圧縮）を行うことができる。
画像情報圧縮技術を記載した文献としてテレビジョン学
会誌Ｖｏ１．４（、Ｎｏ、ｐ８０３〜ｐｅｔｚがある。
会誌Ｖｏ１．４（、Ｎｏ、ｐ８０３〜ｐｅｔｚがある。
第５図は、従来の画像情報圧縮装置の一例である。例え
ば１秒間に６０フレームの信号が送られてきたとして、
１フレーム毎に帯域圧縮する場合を説明する。
ば１秒間に６０フレームの信号が送られてきたとして、
１フレーム毎に帯域圧縮する場合を説明する。
２次元配置により画像を現すデジタル動画信号は、入力
端子１に走査順に従って供給される。このデジタル画像
信号は、ブロック化回路２に供給され、２次元配置の正
方形のブロックに分割される。ここでは画面全体の信号
が、８Ｘ８画素を１ブロツクとして例えば４８０ Ｘ９
００ブロツクに分割される。このブロック化されたブロ
ック信号は、直交変換回路３に入力される。この直交変
換回路３は、各ブロック信号に対して、それぞれ直交変
換であるＤ ＣＴ （Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏ５１ｎ
ＴｒａｎｓｆｏｒＩｌｌ）、つまり２次元の離散コサイ
ン変換が行われる。この変換を行うと特定の成分にエネ
ルギーが集中し帯域圧縮が得られる。この変換処理はフ
ーリエ変換であってもよい。変換された信号は、量子化
回路４に入力される。ここでは、変換された信号のうち
情報量の多いデータ（一般には低域信号に相当）に対し
ては多いビットで量子化し、情報量の少ないデータ（一
般に高域信号に相当）に対しては、少ないビット数で量
子化する処理が行われる。
端子１に走査順に従って供給される。このデジタル画像
信号は、ブロック化回路２に供給され、２次元配置の正
方形のブロックに分割される。ここでは画面全体の信号
が、８Ｘ８画素を１ブロツクとして例えば４８０ Ｘ９
００ブロツクに分割される。このブロック化されたブロ
ック信号は、直交変換回路３に入力される。この直交変
換回路３は、各ブロック信号に対して、それぞれ直交変
換であるＤ ＣＴ （Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏ５１ｎ
ＴｒａｎｓｆｏｒＩｌｌ）、つまり２次元の離散コサイ
ン変換が行われる。この変換を行うと特定の成分にエネ
ルギーが集中し帯域圧縮が得られる。この変換処理はフ
ーリエ変換であってもよい。変換された信号は、量子化
回路４に入力される。ここでは、変換された信号のうち
情報量の多いデータ（一般には低域信号に相当）に対し
ては多いビットで量子化し、情報量の少ないデータ（一
般に高域信号に相当）に対しては、少ないビット数で量
子化する処理が行われる。
この処理によりさらに記録または伝送するために情報量
を低減することができる。その後、量子化されたデータ
に対しては、符号化回路５において符号化が施される。
を低減することができる。その後、量子化されたデータ
に対しては、符号化回路５において符号化が施される。
この符号化は例えばハフマン符号化であり、頻度の高い
符号には短いビット数を割り当てるというものである。
符号には短いビット数を割り当てるというものである。
上記のように帯域圧縮された信号は、磁気テープに記録
されたり、あるいはケーブルを介して伝送されたりする
。そして画像再生を行うにあたっては上記の画像情報圧
縮とは逆の変換処理が行われ元の画像信号が再生される
。
されたり、あるいはケーブルを介して伝送されたりする
。そして画像再生を行うにあたっては上記の画像情報圧
縮とは逆の変換処理が行われ元の画像信号が再生される
。
第６図は、上記ブロック化の様子を示す図である。各フ
レーム画面Ｐｉ、Ｐ２．’Ｐ３・・・はそれぞれ８×８
画素を１ブロツクとして分割されている。
レーム画面Ｐｉ、Ｐ２．’Ｐ３・・・はそれぞれ８×８
画素を１ブロツクとして分割されている。
第７図はブロック分割信号を作成するための原理説明図
である。フレーム画面を構成する信号は、入力端子１０
を介してフレームメモリ１１に供給される。フレームメ
モリ１１の書込みアドレスは、書込みアドレス発生器１
２から発生し、入力画像信号は、フレーム画面に１：１
で対応した２次元配置のアドレスに順次書込まれる。フ
レームメモリ１１からデータが読出される場合は、読出
しアドレス発生器１３からの読出１７アドレスによりア
クセスされる。この場合、各ブロック毎にまとまったデ
ータが出力されるように、アドレスの発生が行われる。
である。フレーム画面を構成する信号は、入力端子１０
を介してフレームメモリ１１に供給される。フレームメ
モリ１１の書込みアドレスは、書込みアドレス発生器１
２から発生し、入力画像信号は、フレーム画面に１：１
で対応した２次元配置のアドレスに順次書込まれる。フ
レームメモリ１１からデータが読出される場合は、読出
しアドレス発生器１３からの読出１７アドレスによりア
クセスされる。この場合、各ブロック毎にまとまったデ
ータが出力されるように、アドレスの発生が行われる。
第８図は、読出しアドレス発生器１３がフレームメモリ
ー１をアクセスするときに、各ブロックの読出し開始位
置（基準位置）を得るための手順を示している。また、
第９図はフレームメモリー１の各ブロックの基準位置を
示している。（ＸｉＹｉ）によりブロックの基準アドレ
スを設定（ステップＳ１、Ｓ２）して、ブロック内の走
査（データ読出し）を行い（ステップＳ３）、次に基準
アドレスを変更しくｉ←ｉ＋１）（ステップＳ４）、ｉ
がフレームメモリの最終の基準位置であるか否かを判定
（ステップＳ５）するようにしている。最終の基準位置
になるまでステップＳ２゜Ｓ３．Ｓ４．Ｓ５が繰り返Ｊ
れる。これに寄り、フレームメモリー■は、次々と各ブ
ロックの信号が読出される。各ブロック信号は、それぞ
れ独自に直秀・変換される。
ー１をアクセスするときに、各ブロックの読出し開始位
置（基準位置）を得るための手順を示している。また、
第９図はフレームメモリー１の各ブロックの基準位置を
示している。（ＸｉＹｉ）によりブロックの基準アドレ
スを設定（ステップＳ１、Ｓ２）して、ブロック内の走
査（データ読出し）を行い（ステップＳ３）、次に基準
アドレスを変更しくｉ←ｉ＋１）（ステップＳ４）、ｉ
がフレームメモリの最終の基準位置であるか否かを判定
（ステップＳ５）するようにしている。最終の基準位置
になるまでステップＳ２゜Ｓ３．Ｓ４．Ｓ５が繰り返Ｊ
れる。これに寄り、フレームメモリー■は、次々と各ブ
ロックの信号が読出される。各ブロック信号は、それぞ
れ独自に直秀・変換される。
（発明が解決しようと９る課題）
上記した従来の画像情報圧縮方法によると、次のような
問題がある。即ち、各ブロックの信号が独自に直交変換
および量子化処理されるために、ブロックとブロック間
の相関的なつながりは、まったく無視されている。この
ために、ブロック間の量子化の状態が異なると画像を表
した場合、第９図に示すようにブロックの境目に対応す
る部分に歪みが現れる。この歪み（Ｎ）はいわゆるブロ
ック歪みと称せられる。
問題がある。即ち、各ブロックの信号が独自に直交変換
および量子化処理されるために、ブロックとブロック間
の相関的なつながりは、まったく無視されている。この
ために、ブロック間の量子化の状態が異なると画像を表
した場合、第９図に示すようにブロックの境目に対応す
る部分に歪みが現れる。この歪み（Ｎ）はいわゆるブロ
ック歪みと称せられる。
そこでこの発明は、画像情報圧縮のために生じていたブ
ロック歪みを低減することができるデジタル画像処理装
置を提供することを目的とする。
ロック歪みを低減することができるデジタル画像処理装
置を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明は、２次元配置により画像を現すデジタル画像
信号が走査順に従って供給され、各画像信号を２次元配
置の正方形のブロックに分割する手段と、分割された前
記各ブロックの信号をブタ圧縮のために直交変換する手
段と、この手段により変換された信号を量子化する手段
と、この手段により量子化された信号を記録または伝送
する手段と、この手段から出力された信号を上記の処理
とは逆方向となるようにデジタル化し、直交逆変換し、
ブロック化を解除しもとの信号を得るデジタル画像処理
方式において、 上記画像信号をブロックに分割する手段は、全画像角に
対するブロックの基準となる位置を画面周期で位置変更
する手段を有した構成とするものである。
信号が走査順に従って供給され、各画像信号を２次元配
置の正方形のブロックに分割する手段と、分割された前
記各ブロックの信号をブタ圧縮のために直交変換する手
段と、この手段により変換された信号を量子化する手段
と、この手段により量子化された信号を記録または伝送
する手段と、この手段から出力された信号を上記の処理
とは逆方向となるようにデジタル化し、直交逆変換し、
ブロック化を解除しもとの信号を得るデジタル画像処理
方式において、 上記画像信号をブロックに分割する手段は、全画像角に
対するブロックの基準となる位置を画面周期で位置変更
する手段を有した構成とするものである。
（作 用）
上記の手段により、各ブロック間の境目は周期的に変更
されるために、ブロック相互間のデータに関連付けが成
されるようになり、ブロック歪みが低減されることにな
る。
されるために、ブロック相互間のデータに関連付けが成
されるようになり、ブロック歪みが低減されることにな
る。
（実施例）
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図はこの発明の一実施例である。例えば１秒間に６
０フレームの信号が送られてきたとして、１フレーム毎
に帯域圧縮する場合を説明する。
０フレームの信号が送られてきたとして、１フレーム毎
に帯域圧縮する場合を説明する。
２次元配置により画像を現すデジタル動画信号は、入力
端子２１に走査順に従って供給される。
端子２１に走査順に従って供給される。
このデジタル画像信号は、ブロック化回路２２に供給さ
れ、２次元配置の正方形のブロックに分割される。ここ
では画面全体の信号が、８×８画素を１ブロツクとして
例えば４８０ Ｘ９００ブロツクに分割される。この場
合、ブロックの基準位置は、例えばフレーム周期で変更
される。この変更処理を行う回路が、オフセット処理回
路２７である。
れ、２次元配置の正方形のブロックに分割される。ここ
では画面全体の信号が、８×８画素を１ブロツクとして
例えば４８０ Ｘ９００ブロツクに分割される。この場
合、ブロックの基準位置は、例えばフレーム周期で変更
される。この変更処理を行う回路が、オフセット処理回
路２７である。
ブロック化されたブロック信号は、直交変換回路２３に
入力される。この直交変換回路２３は、各ブロック信号
に対して、それぞれ直交変換であるＤ ＣＴ （Ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ Ｃｏ５１ｎ Ｔｒａｎｓｌ’ｏｒｍ ）、
つまり２次元の離散コサイン変換が行われる。この変換
を行うと特定の成分にエネルギーが集中し帯域圧縮が得
られる。この変換処理はフーリエ変換であってもよい。
入力される。この直交変換回路２３は、各ブロック信号
に対して、それぞれ直交変換であるＤ ＣＴ （Ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ Ｃｏ５１ｎ Ｔｒａｎｓｌ’ｏｒｍ ）、
つまり２次元の離散コサイン変換が行われる。この変換
を行うと特定の成分にエネルギーが集中し帯域圧縮が得
られる。この変換処理はフーリエ変換であってもよい。
変換された信号は、量子化回路２４に入力される。ここ
では、変換された信号のうち情報量の多いデータ（一般
には低域信号に相当）に対しては多いビットで量子化し
、情報量の少ないデータ（一般に高域信号に相当）に対
しては、少ないビット数で量子化する処理が行われる。
では、変換された信号のうち情報量の多いデータ（一般
には低域信号に相当）に対しては多いビットで量子化し
、情報量の少ないデータ（一般に高域信号に相当）に対
しては、少ないビット数で量子化する処理が行われる。
この処理によりさらに記録または伝送するために情報量
を低減することができる。その後、量子化されたデータ
に対しては、符号化回路２５において符号化が施される
。この符号化は例えばハフマン符号化であり、頻度の高
い符号には短いビット数を割り当てるというものである
。
を低減することができる。その後、量子化されたデータ
に対しては、符号化回路２５において符号化が施される
。この符号化は例えばハフマン符号化であり、頻度の高
い符号には短いビット数を割り当てるというものである
。
第２図は、上記ブロック化の様子を示す図である。各フ
レーム画面ＰＩ、Ｐ２．Ｐ３・・・はそれぞれ８Ｘ８画
素を１ブロツクとして分割されている。
レーム画面ＰＩ、Ｐ２．Ｐ３・・・はそれぞれ８Ｘ８画
素を１ブロツクとして分割されている。
但し、この実施例では１フレーム毎にブロックの基準位
置がずらされる、例えば４画素（１／２ブロツク）分シ
フトされる。従って、フレーム画面Ｐ１、Ｐ３は、Ｐｌ
に対してブロック位置が水平」直方向に１７２ブロツク
ずれている。
置がずらされる、例えば４画素（１／２ブロツク）分シ
フトされる。従って、フレーム画面Ｐ１、Ｐ３は、Ｐｌ
に対してブロック位置が水平」直方向に１７２ブロツク
ずれている。
第３図は、オフセット処理回路２７において、ブロック
化回路２２のフレームメモリに対して読出しアドレスを
与える場合の操作手順を示している。
化回路２２のフレームメモリに対して読出しアドレスを
与える場合の操作手順を示している。
ブロックの読出し走査を行うために基準位置となるアド
レスが（Ｘｉ ＳＹｉ ）で設定される（ステップＳ
１１ＳＳ １２）。次に、フレームメモリに格納されて
いる画像情報が偶数フレームであるか奇数フレームであ
るかにより、Δ＝０、Δ＝４が決定される（ステップ５
１３）。次に、読出しアドレス、つまり基準位置として
はＸｔ十Δ、ＹＩ＋Δがフレームメモリに与えられ、そ
のブロック内の読出しアクセスが行われる（ステップＳ
１４．５１５）。次に、読出しブロックを変更するため
に１４−１＋１とされ、ｉが４８００ （フレームメモ
リの最終アドレス）を越えているか否かを判定する（ス
テップＳ１Ｂ、Ｓ １７）。ステップＳ１２〜Ｓ１７の
ルーチンは、１フレームがすべてブロック化されるまで
繰り返される。このように、フレーム周期によりΔの値
を変えることにより、ブロックの基０ 準位置が周期的に変わることになる。
レスが（Ｘｉ ＳＹｉ ）で設定される（ステップＳ
１１ＳＳ １２）。次に、フレームメモリに格納されて
いる画像情報が偶数フレームであるか奇数フレームであ
るかにより、Δ＝０、Δ＝４が決定される（ステップ５
１３）。次に、読出しアドレス、つまり基準位置として
はＸｔ十Δ、ＹＩ＋Δがフレームメモリに与えられ、そ
のブロック内の読出しアクセスが行われる（ステップＳ
１４．５１５）。次に、読出しブロックを変更するため
に１４−１＋１とされ、ｉが４８００ （フレームメモ
リの最終アドレス）を越えているか否かを判定する（ス
テップＳ１Ｂ、Ｓ １７）。ステップＳ１２〜Ｓ１７の
ルーチンは、１フレームがすべてブロック化されるまで
繰り返される。このように、フレーム周期によりΔの値
を変えることにより、ブロックの基０ 準位置が周期的に変わることになる。
この結果、ブロックのつなぎ目が従来の如く常に同じ箇
所ではなく、周期的に変更されることになる。この変更
は、１フレーム毎に限らず、数フレーム毎であってもよ
い。このようにすると、情報圧縮処理を行ったときに、
あるフレームで隣り合うブロック間の量子化状態が異な
っても、次のフレームではブロックの境目が変更されて
いるので、常に量子化状態が異なるという確率は低減さ
れる。この結果、画像表示した場合、従来束じていたブ
ロック歪みを低減でき、たとえ歪みがあられれても、従
来の方式よりも格段と歪みの低減が計れることになる。
所ではなく、周期的に変更されることになる。この変更
は、１フレーム毎に限らず、数フレーム毎であってもよ
い。このようにすると、情報圧縮処理を行ったときに、
あるフレームで隣り合うブロック間の量子化状態が異な
っても、次のフレームではブロックの境目が変更されて
いるので、常に量子化状態が異なるという確率は低減さ
れる。この結果、画像表示した場合、従来束じていたブ
ロック歪みを低減でき、たとえ歪みがあられれても、従
来の方式よりも格段と歪みの低減が計れることになる。
［発明の効果コ
以上説明したようにこの発明によれば、画像情報圧縮の
ために生じていたブロック歪みを低減することができる
。
ために生じていたブロック歪みを低減することができる
。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明の装置の動作を説明するために１ 示したフレーム説明図、第３図は第１図のブロック化回
路における動作手順を示す図、第４図はこの発明の詳細
な説明するために示した図、第５図は従来のデジタル画
像情報圧縮装置を示すブロック図、第６図は従来の装置
の動作を説明するために示したフレーム説明図、第７図
は第５図のブロック化回路における一部を示す構成図、
第８図及び第９図は従来のブロック化回路の動作手順を
説明するために示した図、第１０図は従来の装置の問題
点を説明するために示した図である。 ２２・・・ブロック化回路、２３・・・直交変換回路、
２４・・・量子化回路、２５・・・符号化回路、２７・
・・オフセット処理回路。
はこの発明の装置の動作を説明するために１ 示したフレーム説明図、第３図は第１図のブロック化回
路における動作手順を示す図、第４図はこの発明の詳細
な説明するために示した図、第５図は従来のデジタル画
像情報圧縮装置を示すブロック図、第６図は従来の装置
の動作を説明するために示したフレーム説明図、第７図
は第５図のブロック化回路における一部を示す構成図、
第８図及び第９図は従来のブロック化回路の動作手順を
説明するために示した図、第１０図は従来の装置の問題
点を説明するために示した図である。 ２２・・・ブロック化回路、２３・・・直交変換回路、
２４・・・量子化回路、２５・・・符号化回路、２７・
・・オフセット処理回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ２次元配置により画像を現すデジタル動画信号が走査順
に従って供給され、各画像信号を２次元配置の正方形の
ブロックに分割する手段と、分割された前記各ブロック
の信号をデータ圧縮のために直交変換する手段と、この
手段により変換された信号を量子化する手段と、この手
段により量子化された信号を記録または伝送する手段と
、この手段から出力された信号を上記の処理とは逆方向
となるようにデジタル化し、直交逆変換し、ブロック化
を解除しもとの信号を得るデジタル画像処理方式におい
て、 上記画像信号をブロックに分割する手段は、全画像角に
対するブロックの基準となる位置を画面周期で位置変更
する手段を有したことを特徴とするデジタル画像処理方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260289A JPH03123176A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | デジタル画像処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260289A JPH03123176A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | デジタル画像処理方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03123176A true JPH03123176A (ja) | 1991-05-24 |
Family
ID=17345979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1260289A Pending JPH03123176A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | デジタル画像処理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03123176A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0646398A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-18 | Kubota Corp | 画像データ圧縮方法 |
| JPH06233142A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-08-19 | Samsung Electron Co Ltd | 画面分割を用いた画像伝送システム及び符号化／復号化方法とその装置 |
| EP0631249A1 (en) * | 1993-06-15 | 1994-12-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image data processing apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0332184A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-12 | Nec Corp | 画像信号符号化復号化方式 |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP1260289A patent/JPH03123176A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0332184A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-12 | Nec Corp | 画像信号符号化復号化方式 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06233142A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-08-19 | Samsung Electron Co Ltd | 画面分割を用いた画像伝送システム及び符号化／復号化方法とその装置 |
| JPH0646398A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-18 | Kubota Corp | 画像データ圧縮方法 |
| EP0631249A1 (en) * | 1993-06-15 | 1994-12-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image data processing apparatus |
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