JPH03255792A - 画質制御装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、画質制御装置、特に画像符号化において、情
報の発生量によらずに画質を一定に保つ装置に関する。

［従来の技術］ 第５図は、テレビジョン学会誌第４２巻第１１号（１９
８８年）の第１１９８頁から第１２０４頁の「高能率符
号化技術」に記載された従来の画質制御装置の簡略図で
ある。

同図において、直交変換部（１）　、量子化部（２）、
可変長符号化部（３）、バッファ（４）、符号化制御部
（５）、及び量子化ステップ幅決定部（６）が示されて
いる。

この様な構成において、入力画像をｍｘｎピクセルのサ
ブブロックに分割し、各サブブロックのデータを入力デ
ータ（７）として入力し、直交変換部（１）によって直
交変換を行い、量子化部（２）で変換係数の量子化を行
い、可変長符号化部（３）で量子化された信号の可変長
符号化を行い、この符号化信号をバッファ（４）に蓄え
て出力データ（８）として送信する。

ここで、可変長符号化においては、発生頻度の高いもの
には短いコードを、発生頻度の低いものには長いコード
が割り当てられる。このため量子化ステップ幅か小さい
と量子化インテ・ソクスは多くなり、長いコードを用い
なければならないために情報量は多くなる。逆に量子化
ステップ幅か大きいと、量子化インデックスは少ないた
めに短いコードですみ、情報量が少なくてすむ。このた
め、バッファ（４）に蓄えられたデータをもとに、符号
化制御部（５）では、情報量が多いときは情報量を減ら
すために量子化ステップ幅を大きくするという信号を出
し、逆に情報量が少ないときには量子化ステップ幅を細
かくするという信号を出す。

このような信号を受けた量子化ステップ幅決定部（６）
は、実際に量子化ステップ幅を例えば１ステップ大きく
あるいは小さくする。

［発明が解決しようとする課題］・ 従来の画質制御装置は、以上のような構成だったため、
情報量が多くなると、情報量を減らすために量子化ステ
ップ幅を大きくし、そのために量子化誤差が大きくなっ
て画質が劣悪となる。逆に、情報量が少ないと、情報量
を増やすために量子化ステップ幅を細かくし、そのため
に量子化誤差か小さくなって画質か良くなる。この結果
、静止画像に関しては局所的に、動画像に関しては時間
的に画質が変動するという不都合があった。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、画質を一定に保つことかできる画質制御装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る画質制御装置は、量子化部の量子化前後
の信号から量子化誤差を求め、その量子化誤差が一定値
の閾値より大きい場合は量子化ステップ幅を細かくして
再び量子化ステップ幅決定部に量子化をさせる量子化誤
差算出部を有するものである。

［作用］ この発明による画質制御装置によれば、量子化誤差算出
部によって、量子化誤差が閾値より大きい場合には量子
化ステップ幅を細かくするように量子化ステップ幅決定
部が制御される。これによって、量子化誤差か常に一定
値以下となり、画質かある程度保証された画像符号化が
行える。

［実施例］ 第１図は、この発明の一実施例による画質制御装置のブ
ロック図である。

この発明による画質制御装置においては、直交変換部（
１）、量子化部（２）、可変長符号化部（３）、バッフ
ァ（４）、量子化ステップ幅決定部（６）の他に、量子
化誤差算出部（９）か設けられている。この量子化誤差
算出部（９）は、直交変換後の信号（１０）と量子化信
号（１１）とを入力して、量子化誤差が閾値より大きい
場合に量子化ステップ幅決定部（６）を制御して、量子
化ステップ幅を細かくさせるものである。

この発明による画質制御装置の場合、画像データを８×
８のブロックに分割しくブロックごとのデータを入力デ
ータ（７）として直交変換部（１）に入力して直交変換
をし、この変換信号を量子化部（２）において量子化し
、次いで可変長符号化部（３）により可変長符号化をし
てバッファ（４）に蓄えて、出力データ（８）として送
信するところまでは従来と同じであるカベ直交変換後の
信号（１０）とその信号を量子化した量子化信号（１１
）との誤差を量子化誤差算出部（９）で算出し、誤差が
あらかじめ定めた閾値より大きい場合に、量子化ステッ
プ幅決定部（６）を制御して量子化ステップ幅を細かく
させて画質を一定にせしめる点に特徴かある。

ここで、量子化誤差を算出するときに、直交変換後の信
号（１０）と、この直交変換後の信号（１０）を量子化
した量子化信号（１１）を逆量子化した信号との誤差を
それぞれブロックの対応する画素、すなわち直交変換後
の信号（１０）のあるブロックの画素を示した第２図の
■と、量子化信号（１１）のあるブロックの画素を示し
た第３図の■′、同様に■と■′・・・０と０′の二乗
誤差の和δ、即ち、 δ−（■−■−）２＋（■−■゛）２＋・・・（Ｑ−９
−）” を求め、あらかじめ定めておいた一定値である閾値θよ
りも大きいときは、量子化ステップ幅決定部（６）にお
いて、量子化ステップ幅を細かくし、再び量子化部（２
）で量子化する。そしてまた、誤差を求めるわけである
か、この誤差があらかじめ定めておいた閾値θよりも小
さくなるまでこの操作を繰り返す。第４図に、この様子
がフローチャートとして示されている。

すなわち、量子化誤差算出部（９）は、第４図に示され
るように、直交変換後の信号（１０）を入力（９ａ）Ｌ
、次いで量子化後の信号（１１）を入力（９ｂ）して量
子化誤差δを算出（９Ｃ）し、その量子化誤差δを、あ
らかじめ定めておいた閾値θと比較（９ｄ）して、量子
化誤差δが閾値θより小さい場合は、量子化誤差算出部
（９）はその後動作せす、量子化信号（１１）は、可変
長符号化部（３）において符号化され、バッファ（４）
に蓄えられて、一定値以内の画質の出力データ（８）と
して送信される。

しかしながら、量子化誤差δが閾値θより大きい場合は
、量子化誤差算出部（９）は、量子化ステップ幅を狭め
る（９ｅ）べき信号を量子化ステップ幅決定部（６）に
送り、量子化ステップ幅決定部（６）はその信号に応し
て量子化部（２）での量子化ステップ幅が細かくなるよ
うに制御し、量子化誤差δを小さくする。その結果、量
子化誤差δが閾値θより小さくならない場合は、この動
作を繰り返して、量子化誤差δが閾値θより小さくなる
ように制御して、画質か一定となるような符号化が行わ
れる。

なお、上記では、誤差が一定の閾値θよりも小さくなる
まで何回も量子化を行う例を示したが、直交変換後の信
号（１０）からダイナミックレンジを算出し、このダイ
ナミックレンジを量子化ステップ幅を決定する際に利用
すれば、量子化を行う回数を減らすことができ効率的で
ある。

［発明の効果］ この発明は、以上説明した通り、量子化誤差算出部によ
って、量子化誤差を算出してあらかじめ定めた閾値より
も小さくなるように制御することが可能となり、それに
よって、静止画像に関しては画面全部か、動画像に関し
ては全時間を通して画質を一定に保てる効果か得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による画質制御装置の構成
を示すブロック図、第２図は実施例の直交変換後の信号
の画素図、第３図は実施例の量子化信号の画素図、第４
図は第１図の装置の動作例を示すフローチャート、第５
図は従来の画質制御装置の構成を示すブロック図である
。 図において、（１）は直交変換部、（２）は量子化部、
（３）は可変長符号化部、（４）はバ・ソファ、（５）
は符号化制御部、（６）は量子化ステップ幅決定部、（
７）は入力データ、（８）は出力データ、（９）は量子
化誤差算出部、（１０）は直交変換後の信号、（１１）
は量子化信号である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　入力信号を直交変換する直交変換部と、この直交変換
   部で直交変換された信号を量子化する量子化部と、この
   量子化部の量子化ステップ幅を決める量子化ステップ幅
   決定部と、前記量子化部において量子化された信号を可
   変長符号化する可変長符号化部と、この可変長符号化部
   において符号化された信号を蓄えるバッファと、前記直
   交変換部で直交変換された信号と前記量子化部で量子化
   された信号とを入力して量子化誤差を算出し、その誤差
   が閾値より大きい場合に量子化ステップ幅を細かくする
   ように前記量子化ステップ幅決定部を制御する量子化誤
   差算出部と、を備える画質制御装置。