JPH03178286A

JPH03178286A - 適応化符号化方式

Info

Publication number: JPH03178286A
Application number: JP1318368A
Authority: JP
Inventors: Jiyunko Kimura; 潤子木村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-12-06
Filing date: 1989-12-06
Publication date: 1991-08-02

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】

［発明の［］的］（産業上の利用分舒）この発明はデジタル画像データをブロック分割してデー
タ圧縮を行う適応化符２Ｊ化方八に係り、特に平坦部と
輪郭部のブロック分割のサイズを異なるようにした適応
化符号化方式に閏勺る。（従来の技術〉ＴＶ信号等の自然画像は、中間調の膨大な情報をもって
いる。そこで画像情報を伝送又（注記録するには、画像
信局の冗長性を利用した高能率符号化が行われる。高能
率符号化の一つにｈ交？ｌＴ　弓変換がある。直交符号変換は、例えば８ピツ１〜で出子化したう゛ジ
タル画像デークを、１次元、２次元また（よ３次元のブ
ロックに分割し、各ブロックに心安変換を施す。デジタ
ル画像データに直交変換を行うと新しい座標系を得る。このような座標系により、各ブロックに割りふられたビ
ットで画像信０の電力の大きな成分から符月化記憶しで
いく。この曳合、人力ＴＶ信ｇのデジタル画像データを
８ビツトで符号化するとき、変換しないと全て画素に８
ビツトを要するが、直交変換されると電力の１（，１ら
大きな成分に８〜９ビツト、以下、平均的に（、上１力
が小さくなる成分の順に段々小さなビットしＩ７＼要さ
なくなる。これにより、デジタル画像データは約１／２
にデータ圧縮される。このように画像圧縮されたデータ
は、再生時、或い（よ受信側で再１１直交変換を旅すこ
とで、元の情報を保ったデジタル画像データに再安換す
ることができる。しかしながら、−枚の画像の中で５、絵柄の細かいブロ
ックと平１旦なブロックとがあり、これらを共通のビッ
ト数で均等に割り振ると解像度が低下りるという問題が
あった。そこで、従来のデータ圧縮装置において、絵柄の細かさ
に応じたピッ１−配分を行うという方式が採用されてい
る。しかし、この方式では、画像の輪郭部のように、比
較的絵柄が粗いブロックには十分４ヱピツ１〜数が割り
当てられず、ブロック分割圧縮方式特有のブロックの境
目で輪郭ブＬ１ツクの人きさだ（プ現れるというブロッ
ク歪が目立ってしまう。（発明が解決しようとする課題）以上説明したように従来の直交変換技術は、画像輪郭部
のように比較的絵柄の粗いブロックには十分なビット数
が割り当てられず、ブロックの境目のブロック歪が目立
つという欠点があった。この発明は上記の問題点を解決するため輪郭部のブロッ
クを細ブロック化し、輪郭部にＪ５ける歪の低減を試み
る。［発明の構成］（課題を解決づるための手段）この発明は、デジタル画像データを第１のブロックに分
割し、この第１のブロック内のデータが画像の輪部部を
表ずデータか平坦部を表すＹ　−夕かを検出し、この検
出結果が平坦部を表すデータを示すときは、第１のブロ
ックのデータに対し直交変換を行い、画像輪郭部を表す
データを示すときは、第１のブロック内のデータを細分
化した第２のブロックに分割し、この第２のブロックの
データに直交変換を行うことを特徴とでる。（作用〉この様な構成によれば、輪郭部を有する第１のブロック
は、さらに小さな第２のブロックに分割されてから直交
変換によるデジタル画像データの圧縮が行われるので、
輪郭部におけるブロック歪が低減する。また、仮に歪が
生じたとしても、小さくなったブロックの分だけブロッ
ク歪の大きさは縮小する。（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図はこの発明に係るデータ適応化ｎ８化方式を採用
したデジタル画像記録装置の一実施例を示すブロック図
である。第１図において、入力端子１１に導かれるアナログ画像
（３号は、例えば標準方式のテレビジョン映急信局であ
って、輝度信局成分と搬送波を変調した搬送色信弓とが
周波数多重化された信号である。このアナログ画像信Ｙ３は、アナログ／デジタル変換回
路１２にてデジタル画像データに変換され、フレームメ
モリ１３に供給される。フレームメモリ１３、セレクタ１４、書込みカウンタ１
５、読出しカウンタ１６は、第１のブロック分！、１１
回路を構成し、フレームメモリ１３は、セレクタ１４で
選択された書込みカウンタ１５で指定する順にデジタル
画像データを１フレ一ム分だけ記憶し、記憶後、セレク
タ１４で選択された読出しカウンタ１Ｇで指定づるブロ
ック順に読み出−４ことに上って、ブロック毎に分割さ
れたデジタル画像データを出力り゛る。フレームメモリ１３からのデジタル画像データは、輪郭
検出演算回路１７及びスイッチ２１に送られる。輪郭検出回路１７１判定回路１８．ＲＯＭ１９は、輪郭
検出判定回路を構成し、輪郭検出１ｉ１１％’５回路１
７は、各プロ、ツクのデータを、水平方向の輪郭検出を
行うため微分演算し、輪郭検出信号を作成して判定回路
１８に供給する。判定回路１８は、輪郭検出演算回路１
７にて演算された各ブロックのデータにス・１し、ＲＯ
Ｍ１９に記録された輪郭検出用判定レベルに阜づき輪郭
検出信号の振幅変化を比較して、ブロックを細分化する
か否かの判定を行う。この判定結果を示す判定信号は識
別データ作成回路２０に供給される。識別データ作成回路２０は、各々のブ「ｌツクが輪郭部
か平坦部かを再生の際区別できるように、各ブロックの
細分化、非細分化の情報を符′；号化し、後述する符号
化画像データとは別の識別データとしてマルチブレクリ
３０に舶次供給づる。切換えスイッチ２１は、上記判定回路１８からの判定信
尽によって切換制御される信Ｆ３振分はスイッチである
。切換スイッチ２１は、フレームメモリ１３からのブロ
ック分割されたデジタル画像データが入力端子Ｃ１，：
導入され、第１の出力端子Ｐ１が直交変換回路２７に直
接接続され、第２の出力端子Ｐ２がブロックメモリ２３
に接続される。即ち、切換スイッチ２１（よ、ブ１コッ
クを本発明により「」分？、１１する期間、第２の出）
ｊ端子Ｐ２を選択して、第１のブロック分割されたデジ
タル画像データ（以下第１のブロックデータという）を
ブロックメモリ２３に導き、各ブロックを再分割しａい
期間に第１の出力端子Ｐ１を選択して、第１のブロック
データを、直交変換回路２７に導く。ブロックメモリ２３、セレクタ２４、書込みノＪウンタ
２５、読出しカウンタ２６は、第２のブロック分割回路
を構成し、ブロックメＥす２３は、各ブ１コックを再分
割する期間、セレクタ２４で選択された出込みカウンタ
２５からのアドレスにて指定づる順に第１のブロックデ
ータを１ブロック分だけ記憶し、その記憶の後、セレク
タ２４で選択された読出しカウンタ２６からのアドレス
にて指定するブロック順に読み出す。こうしてブロック
メモリ２３から第１のブ［１ツクｔナイズより小さく再
分割された第２のブロックデータが出力される。第２の
ブロックの大きさは、固定、または、画像の細かさを加
味した可変のいずれも可能である。この第２のブロック
データは、直交変換回路２７にてブロック毎に直交変換
が施され、符号化回路２８にてコード化が行われ、符号
化画像データとして、マルチプレクサ３０に供給される
。一方、第１のブロックデータｂ第２のブロックデータ
と同様に、直接直交変換回路２７、符号化回路２８にて
直交変換、コード化が行われて、符号化画像データとし
て、マルチブレクリナ３０に供給される。ここで符号化
回路２８は、視覚上最適なビット配分を、第１のブロッ
ク、第２のブロック毎に別に定めておき、それにしたが
って符″ｉ〕化を行う。マルチプレクサ３０は、符０化
画像データに対して上記識別データを付加して、記録或
いは送信づる。この様に構成されたデータ圧縮装同の動作を第２図４ｊ
いし第４図を参照して説明づる。策２図はフレームメモリ１３のブロック分割の様子を承
り説明図であり、第２図ａｔよ書込み動作を表わし、第
２図すは読出し動作を表わしている。また、第３図ｔ、１ブロックメモリ２３の再ブロック分
Ｚ１１の様子を示ず説明図であり、第３図ａは書込み動
作を表わし、第３図１）は読出し動作を表わしている。第２図ａにおいて、１は１フレームあたりのデジタル画
像データを示し、２は走査１１本あたりのデジタル画像
データを示す。デジタル画像データ２の矢印の方向は読
込みアドレスの３９　ｉｆｆ方１ｒｉＪをボしている。フレームメモリ１３は、このようなアドレスの歩進によ
って、アナログ／デジタル変換回路１２からのデジタル
画像データを１フレ一ム分だけ記憶づる。記憶後、セレ
クタ１４で選択された読出しカウンタ１Ｇは、第２図す
に示１ように、デジタル画像データ２を第１のブロック
３毎に分割して第１のブ［１ツクデーク４とづる。これ
によって、１フレーム毎のデジタル画像データ２は、第
１のブロックデータ単位で、フレームメモリ１３がら読
み出される。このような、第１のブロックデータ４に対して、さらに
細分化の必要があると判定回路１８によって判定された
場合、スイッチ２１は第２の入力端子Ｐ２を選択して細
分化の必要な第１のブロックデータ４をブロックメモリ
２３に導く。ブロックメモリ２３は、第３図ａに示すように、矢印に
示づアドレスの歩進方向に従って、第１のブロックデー
タを記憶する。記憶後、セレクタ２４で選択された読出
しカウンタ２６は、第３図すに示すように、第１のブロ
ックデータ４を、さらに細分化された第２のブロック５
Ｒｉに分割して第２のブロックデータ６とし、この第２
のブロックデータ６をプロツクメーＥす２３がら出力さ
せる。なお、細分化ブロックは、第３１％ｌ　ｂの場合４個に
しであるが、２個或い１よこれ以上のブロックに分割し
てもよい。第４図ａ、ｂはブロック細分化の様子を両面上と対応さ
せて説明づる説明図である。第４図ａにおいて斜線部は
、輪郭部７の存７「りるブ

【」ツク４ａであり、平坦部
ブロック４ｂと区別している。この斜線を施したブロック７′Ｉａのデータがブ「】ツ
タメモリ２３に供給され、木発萌より、第４図すに示づ
ように、再ブロック化される。これにより、従来で（よ、画面上の輪郭部にブロックの
大きさだ【′Ｊ現れていた直流成分によるブロック歪が
、ブロックを小さくすることにより、より各ブロックの
直流成分が適切なｆ＋Ｑをとり、また、仮に歪が生じた
としても、小さくなったブロックの分だけブロック歪の
大きさは縮小する。尚、細分化したブロックのブロックサイズ（よ、ブロッ
ク内の絵柄の細かさに従い、さまざまな分割サイズにす
ることはもらろん可能である。このように適応的にブロ
ックサイズを変化させればさらに高画質の画像が１９ら
れる。また、符月畠を固定とづることを重要視する必要
性があれば細分化ブロックのサイズを一定としても何ら
問題（よない。ざらに、上記尖施例のブロック（よ２次元であるが、こ
れに限らず、１次元、３次元であってす、を記実施例に
準じた方法で輪郭抽出、ブロック細分化が可能である。［発明の効果］以上述べた様にこの発明によれば、輪郭８［１にブロッ
クの大きさｌご＋ｊ況れていたｌｊ流酸成分よるブトコ
ック歪が、ブｌコックを小ざくしたことによって低減す
る。また、仮に歪が１じたとしても、小さくなったブロ
ックの分だけブロック歪の大きさ（よ縮小づるので、輪
郭部のブロック歪が目立たなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの弁明に係る適応化符号化方式の一実施例を
示すブロック図、第２図は第１図のル−ムメモリのブロ
ック分けの様子を示７Ｉ説明図、第３図（よ第１図のブ
ロックメｔりのブロック分【］の様子を示す説明図、第
４図ｔよブロック細分化の様子を画面上と対応させて説
明づる説明図である。１１・・・入力端子、１２・・・アナＩコグ／デジタル
変換回路、１３・・・フレームメモリ、１４．２４・・
・セレクタ、１５゜２５・・・出込みカウンタ、１６．
２６・・・１売出しカウンタ、１７・・・輪郭検出演締
回路、１８・・パｒ１１定回路、１９・・・ＲＯＭ、２
０・・・識別データ作成回路、２１・・・切換えスイッ
チ、２３・・・ブロックメモリ、２７・・・直交変換回
路、２８・・・符お化回路、３０・・・マルチプレクサ
。（Ｇ）書込み第２第３１（ｂ）続出し図（ｂ）社出し図

Claims

【特許請求の範囲】デジタル画像データを第１のブロックに分割し、この第１のブロック内のデータが画像の輪郭部を表１デ
ータか平坦部を表すデータかを検出し、この検出結果が
平坦部を表すデータを示すときは第１のブロックのデー
タに対し直交変換を行い、画像輪郭部を表すデータを示
すときは第１のブロック内のデータをその輪郭部の細か
さに応じてさらに細分化した第２のブロックに分割し、この第２のブロックのデータに対し直交変換を行うこと
を特徴とする適応化符号化方式。