JPH03270573A - 画像データ符号化装置及び画像データ復号化装置 - 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】 〔概要〕 直交変換に従う画像データ符号化装置及び画像データ復
号化装置に関し、 処理の高速化を目的とし、 符号化装置が、画像信号と変換定数とのマトリクス演算
を実行する手段と、この算出されたマトリクスを転置す
る手段と、変換定数のマトリクスと量子化閾値の列マト
リクスとのデータ要素対応の除算値により規定される演
算マトリクスを得て、該演算マトリクスと上記転置手段
により得られた転置マトリクスの行マトリクスとの演算
を実行する手段と、この算出されたマトリクスを転置す
ることで量子化係数を得る手段とから構成される変換手
段を備えるよう構成し、 復号化装置が、逆変換定数のマトリクスと量子化閾値の
行マトリクスとのデータ要素対応の乗算値により規定さ
れる演算マトリクスを得て、該演算マトリクスと復元さ
れた量子化係数の行マトリクスとの演算を実行する手段
と、この算出されたマトリクスを転置する手段と、この
転置マトリクスと逆変換定数とのマトリクス演算を実行
する手段と、この算出されたマトリクスを転置すること
で画像信号を得る手段とから構成される逆変換手段を備
えるよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、多値画像を複数の画素からなるブロックに分
割して、該ブロック内の画素に対して直交変換を施すこ
とで算出される変換係数を符号化することでＩｉｉ倣デ
ータの符号化を処理する画像データ符号化装置と、その
！ｊ倣データ符号化装置により符号化された画像データ
の復号化を処理する画像データ復号化装置に関し、特に
、処理の高速化を実現できる画像データ符号化装置及び
画像データ復号化装置に関するものである。

数値データに比べて情報量が桁違いに大きい画像データ
、特に、中間調画像やカラー画像の画像データを効率的
に蓄積し、あるいは、高速かつ高品質で伝送していくよ
うにするためには、画素毎の階調値を高効率に符号化し
ていく必要がある。

この画像データの符号化処理方式として、画像データか
ら切り出されたブロック内の画素に対して直交変換を施
して、この直交変換により算出された変換係数を符号化
することで画像データを高効率に符号化していくという
符号化処理方式があり、これに対応して、この符号化さ
れた変換係数を逆直交変換していくことで画像データの
復元を実行する復号化処理方式がある。このような直交
変換を利用する画像データ符号化装置と、その符号化さ
れた画体データを復号化する画像データ復号化装置では
、演算回数の削減を図って、より少ない処理時間でもっ
て画像データの符号化や復号化を実現できるような構成
にしていく必要がある。

〔従来の技術〕

画像データの直交変換方式として最も広く用いられてい
る適応離散コサイン変換符号化方式（Ａｄａｐｔｉｖｅ
　Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｃｏ５１ｆ＋ｅ　Ｔｒａｎｓｆｏ
ｒｍ、以下、ＡＤＣＴと称する）に従って従来技術を説
明する。

ＡＤＣＴは、画像を例えば８×８Ｍ素からなるブロック
に分割し、この分割された各ブロックの画像信号に対し
て２次元離散コサイン変換（以下、ＤＣＴと称する）処
理を施すことで、空間周波数分布を表すＤＣＴ係数を導
出するとともに、このＤＣＴ係数を視覚に適応した閾値
でもって量子化し、この求められた量子化係数を統計的
に求めたハフマン・テーブル等に従って符号化をするこ
とで画像信号の符号化を実行することになる。

先ず最初に、第４図に示すＡＤＣＴの符号化処理の機能
ブロック図に従ってＡＤＣＴの符号化処理について説明
し、次に、第５図に示すＡＤＣＴの復号化処理の機能ブ
ロック図に従ってＡＤＣＴの復号化処理について説明す
る。ここで、第４図（ａ）は、ＡＤＣＴの符号化回路の
基本構成を図示するものであり、第４図（ｂ）は、この
ＡＤＣＴの符号化回路を構成する２次元ＤＣＴ変換部４
０の詳細な構成を図示するものである。また、第５図（
ａ）は、ＡＤＣＴの復号化回路の基本構成を図示するも
のであり、第５図（ｂ）は、このＡＤＣＴの復号化回路
を構成する２次元逆ＤＣＴ変換部５０の詳細な構成を図
示ものである。

最初に、第４図に従って、ＡＤＣＴの符号化処理につい
て説明する。

２次元ＤＣＴ変換部４０に対して、第６図に示すような
８×８画素のブロックの画像信号が入力されることにな
る。２次元ＤＣＴ変換部４０は、この入力された画像信
号に対して２次元のＤＣＴ処理を施すことで、第７図に
示すような空間周波数分布のＤＣＴ係数を算出して、次
段の線形量子化部４１に出力するよう処理する。この２
次元ＤＣＴ変換部４０で実行されるＤＣＴ係数の算出処
理は、具体的には、第４図（ｂ）に示すように、１次元
ＤＣＴ変換部４００で、人力された画像信号とＤＣＴ変
換定数格納部４０１に格納されるＤＣＴ変換定数（８×
８のマトリクスのデータ形式に従う定数である）との間
のマトリクス演算を実行し、次に、転置部４０２で、こ
の演算結果のマトリクス値の行と列との転置（α、Ｊ→
αｊｉ）を実行し、続いて、１次元ＤＣＴ変換部４０３
で、この転置されたマトリクス値とＤＣＴ変換定数格納
部４０１のＤＣＴ変換定数との間のマトリクス演算を実
行し、最後に、転置部４０４で、この演算結果のマトリ
クス値の行と列との転置を実行して出力することで実行
されることになる。第８図に、このとき使用されるＤＣ
Ｔ変換定数格納部４０１のＤＣＴ変換定数の一例を図示
する。

この算出されたＤＣＴ係数を受は取ると、線形量子化部
４１は、このＤＣＴ係数を量子化閾値格納部４２に格納
されるマトリクスデータ形式の量子化閾値とマトリクス
要素対応で除算処理することで、対応のｉｌ！Ｉ値より
小さな値を持つＤＣＴ係数を“０”に、また、大きな値
を持つＤＣＴ係数をその除算値の整数値に量子化する。

第９図に、このとき使用される量子化閾値格納部４２の
量子化閾値の一例を図示する。この量子化処理により、
第１０図に示すように、ＤＣＣ骨分第１行第１列のマト
リクス値）と僅かなＡＣＣ骨分第１行第１列以外のマ）
Ｕクス値）のみが値を持つ量子化係数が生成されること
になる。そして、線形量子化部４１は、この生成した量
子化係数を第１１図に示す数値の順番のジグザクな走査
順序（空間周波数の低周波数成分から高周波数成分へと
いう順序である）に従って、次段の可変長符号化部４３
に出力するよう処理する。

この走査順序に従って生成された量子化係数を受は取る
と、可変長符号化部４３は、画像毎の統計量をもとにし
て作成されるハフマン・テーブルで構成される符号表４
４を参照しつつ、ＤＣａ分については、前のブロックの
ＤＣＣ骨分の差分値を可変長符号化し、ＡＣｔ２分につ
いては、“０”でない量子化係数の値（以下、インデッ
クスと称する）と、そこまでの“０”の値を持つ量子化
係数のランの長さ（以下、ランと称する）とを可変長符
号化することで、生成された量子化係数の符号化を実行
する。そして、可変長符号化部４３は、この符号データ
を順次、外部機器に対して出力するよう処理することな
る。

次に、第５図に従って、ＡＤＣＴの復号化処理について
説明する。

可変長復号部５０に対して、上述のＡＤＣＴの符号化処
理でもって符号化された符号データが入力されることに
なる。可変長復号部５０は、符号表４４のハフマン・テ
ーブルと逆のテーブルでもって構成される復号表５１に
従って、この入力されてくる符号データをインデックス
とランの固定長データに復号して、次段の逆量子化部５
２に出力するよう処理する。この復号データ（量子化係
数の復号されたもの）を受は取ると、逆量子化部５２は
、この復号データを量子化閾値格納部５３（量子化閾値
格納部４２と同一の閾値を管理する）の量子化閾値とマ
トリクス要素対応で乗算処理することで逆量子化を実行
してＤＣＴ係数を復元する。そして、逆量子化部５２は
、この復元したＤＣＴ係数を次段の２次元逆ＤＣＴ変換
部５４に出力するよう処理する。

このＤＣＴ係数を受は取ると、２次元逆ＤＣＴ変換部５
４は、入力されたＤＣＴ係数に対して２次元の逆ＤＣＴ
処理を施すことで、空間周波数分布のＤＣＴ係数から画
像信号を復元するよう処理する。この２次元逆ＤＣＴ変
換部５４で実行される画像信号への復元処理は、具体的
には、第５図（ｂ）に示すように、１次元逆ＤＣＴ変換
部５４０で、入力されたＤＣＴ係数と逆ＤＣＴ変換定数
格納部５４１に格納される逆ＤＣＴ変換定数（ＤＣＴ変
換定数格納部４０１に格納されるＤＣＴ変換定数の転置
行列である）との間のマトリクス演算を実行し、次に、
転置部５４２で、この演算結果のマトリクス値の行と列
との転置（β、４→βｊｉ）を実行し、続いて、１次元
逆ＤＣＴ変換部５４３で、この転置されたマトリクス値
と逆ＤＣＴ変換定数格納部５４１の逆ＤＣＴ変換定数と
の間のマトリクス演算を実行し、最後に、転置部５４４
で、この演算結果のマトリクス値の行と列との転置を実
行して出力することで実行されることになる。

第１２図に、このとき使用される逆ＤＣＴ変換定数格納
部５４１の逆ＤＣＴ変換定数の一例を図示する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第４図に示すように、従来の画像データ
符号化装置では、画像信号からＤＣＴ係数を算出するた
めのＤＣＴ変換処理（２次元ＤＣＴ変換部４０が実行す
る）と、ＤＣＴ係数から量子化係数を算出するための量
子化処理（線形量子化部４１が実行する）とが全く関係
なく別々に実行されるという構成が採られていた。これ
から、画像データの符号化に要する演算回数が多くなっ
て、画像データの高速な符号化処理を実現できないとい
う問題点があった。

また、第５図に示すように、従来の画像データ復号化装
置では、量子化係数からＤＣＴ係数を復元するための逆
量子化処理（逆量子化部５２が実行する）と、ＤＣＴ係
数から画像信号を復元するための逆ＤＣＴ変換処理（２
次元逆ＤＣＴ変換部５４が実行する）とが全く関係なく
別々に実行されるという槽底が採られていた。これから
、画像データの復元に要する演算回数が多くなって、画
像データの高速な復元処理を実現できないという問題点
があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、直
交変換に従う画像データ符号化装置において、符号化処
理のために要する演算回数の削減を図って高速な画像デ
ータの符号化処理を実現できるようにする新たな画像デ
ータ符号化装置の提供を目的とするとともに、直交変換
に従う画像データ復号化装置において、復元処理のため
に要する演算回数の削減を図って高速な画像データの復
元化処理を実現できるようにする新たな画像データ復号
化装置の提供を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図（ａ）は、本発明に係る画像データ符号化装置の
原理構成図、第１図（ｂ）は、本発明に係る画像データ
復号化装置の原理構成図である。

第１図（ａ）において、■は本発明を具備する画像デー
タ符号化装置、１０は画像データ符号化装置１が備える
直交変換手段であって、符号化対象の画像信号に対して
ＤＣＴ変換等の直交変換を施すことで変換係数を算出す
るとともに、この真白処理と一体的に構成される量子化
処理に従って、算出された変換係数から量子化係数を算
出するもの、１１は画像データ符号化装置１が備える符
号化手段であって、直交変換手段１０により算出された
量子化係数をハフマン符号等に従って符号化するもので
ある。

直交変換手段１０は、この処理の実現のために、直交変
換処理に用いる直交変換定数を管理する直交変換定数管
理手段１２と、直交変換定数管理手段１２が管理する直
交変換定数のマトリクスと量子化処理に用いる量子化閾
値の列マトリクスとのマトリクスデータ要素対応の除算
値により規定される演算マトリクスを管理する演算マト
リクス管理手段１３と、直交変換定数管理手段１２が管
理する直交変換定数のマトリクスと画像信号のマトリク
スとのマトリクス演算を実行する第１のマトリクス演算
手段１４と、第１のマトリクス演算手段１４により算出
されたマトリクスを転置する第１の転置手段１５と、演
算マトリクス管理手段１３が管理する演算マトリクスと
第１の転置手段１５により得られた転置マトリクスの行
マトリクスとのマトリクス演算を実行する第２のマトリ
クス演算手段１６と、第２のマトリクス演算手段１６に
より算出されたマトリクスを転置することで量子化係数
を算出する第２の転置手段１７とを備えるよう構成する
。

第１図（ｂ）において、２は本発明を具備する画像デー
タ復号化装置、２０は画像データ復号化装置２が備える
復号化手段であって、符号化手段１１により符号化され
た符号データに対して復号化処理を施すことで量子化係
数を復元するもの、２１は画像データ復号化装置２が備
える逆直交変換手段であって、復元された量子化係数に
対して逆量子化処理を施すことで変換係数を復元すると
ともに、この復元処理と一体的に構成される逆直交変換
処理（直交変換手段１０の逆変換処理に対応するもので
ある）に従って、復元された変換係数から画像信号を復
元するものである。

逆直交変換手段２１は、この処理の実現のために、逆直
交変換処理に用いる逆直交変換定数を管理する逆直交変
換定数管理手段２２と、逆直交変換定数管理手段２２が
管理する逆直交変換定数のマトリクスと量子化処理に用
いる量子化閾値の行マトリクスとのマトリクスデータ要
素対応の乗算値により規定される演算マトリクスを管理
する演算マトリクス管理手段２３と、演算マトリクス管
理手段２３が管理する演算マトリクスと復号化手段２０
により復元された量子化係数の行マトリクスとのマトリ
クス演算を実行する第１のマトリクス演算手段２４と、
第１のマトリクス演算手段２４により算出されたマトリ
クスを転置する第１の転置手段２５と、第１の転置手段
２５により得られた転置マトリクスと逆直交変換定数管
理手段２２が管理する逆直交変換定数のマトリクスとの
マトリクス演算を実行する第２のマトリクス演算手段２
６と、第２のマトリクス演算手段２６により算出された
マトリクスを転置することで画像信号を復元する第２の
転置手段２７とを備えるよう構成する。

直交変換定数管理手段１２が管理する直交変換定数（Ａ
ｄｊ）が で表され、量子化処理に用いられる量子化閾値（Ｑｉｊ
）が で表されるとするならば、演算マトリクス管理手段１３
は、 という演算マトリクスと、 〔作用〕 本発明の画像データ符号化装置１では、例えば、という
演算マトリクスの２つを管理する。

第１の転置手段１５で得られる転置マトリクス（Ｄｉｊ
）が、 を算出する。

第２の転置手段１７は、この（３）式の行マトリクスを
第１行とし、〈４）式の行マトリクスを第２行とするマ
トリクスを転置することで、であるとするならば、第２
のマトリクス演算手段１６は、この転置マトリクス（Ｄ
ｉｊ）の行マトリクスであるＣｏｏ。Ｄ０１〕と（１）
式の演算マトリクスとのマトリクス演算を実行すること
で、（３〉式 を算出するとともに、転置マトリクス（Ｄｉｊ）の行マ
トリクスである（Ｄ、。Ｄ、〕と（２）式の演算マトリ
クスとのマトリクス演算を実行することで、（４）式 （５）式 を算出して符号化手段１１に出力する。

この（５）式のマトリクスは、転置マトリクス（Ｄｉｊ
）と直交変換定数（Ａｉｊ）のマトリクスとのマトリク
ス演算により求められるマトリクス（Ｘｉｊｌを転置し
て、そのマトリクス（Ｘｉｊ〕を量子化閾値（Ｑ、ｊ）
に従って量子化処理したものと同一のマトリクスとなる
。

この例からも分かるように、本発明の画像データ符号化
装置１の直交変換手段１０は、直交変換処理と量子化処
理とを一体的に処理して量子化係数を算出するよう処理
することになる。これから、演算回数の削減が図られて
画像データを効率的に符号化できることになる。

本発明の画像データ復号化装置２では、例えば、逆直交
変換定数管理手段２２が管理する逆直交変換定数（Ａｔ
ｊ）が という演算マトリクスの２つを管理する。

復元された量子化係数〔Ｌ＝）が、 で表され、逆量子化処理に用いられる量子化閾値（Ｑｉ
ｊ）が で表されるとするならば、演算マトリクス管理手段２３
は、 という演算マトリクスと、 であるとするならば、第１のマトリクス演算手段２４は
、この量子化係数〔Ｘｉ〕の行マトリクスである（ＸＯ
０Ｘ０１〕と（６）式の演算マトリクスとのマトリクス
演算を実行することで、 （Ｘａ＊ＡｏｏＱ＋ｏ＋Ｘｏ＋Ａ＋ｏＱｏ＋Ｘ０°Ａ　
ｏ　＋　Ｑ−０＋Ｘ　ｏ　１Ａ　＋　＋　Ｑ□〕（８）
式 を算出するとともに、量子化係数（Ｘｌｊ）の行マトリ
クスである〔Ｘｌ、Ｘ１１〕と（７）式の演算マトリク
スとのマトリクス演算を実行することで、（Ｘ　＋　ａ
　Ａ　ｏ　ｏ　Ｑ　＋　ｏ　＋　Ｘ　＋　＋　Ａ　ｒ　
ｏ　Ｑ　＋　＋　。

Ｘｌ、Ａ□Ｑ１°＋Ｘ、ＡＩ、Ｑ、〕 （９）式 を算出する。

この（８）式のマトリクスを第１行とし、（９）式のマ
トリクスを第２行とするマトリクスは、量子化係数（Ｘ
＋ｉ）を量子化閾値（Ｑｉｊ）に従って逆量子化したマ
トリクスと直交変換定数（Ａｔ＝）のマトリクスとのマ
トリクス演算により求められるものと同一のマトリクス
となる。

この例からも分かるように、本発明の画像データ復号化
装置２の逆直交変換手段２１は、逆量子化処理と逆直交
変換処理とを一体的に処理して画像データを復元するよ
う処理することになる。これから、演算回数の削減が図
られて画像データを効率的に復元できることになる。

符号化装置の符号化回路構成の一実施例を図示する。図
中、第４図で説明したものと同しものについては同一の
記号で示しである。４５は１次元ＤＣＴ量子化処理部で
あって、第４図で説明した１次元ＤＣＴ変換部４０３及
び線形量子化部４１の実行する処理を一体的な同時処理
として実行するもの、４６はＤＣＴ量子化処理定数格納
部であって、１次元ＤＣＴ量子化処理部４５の処理に必
要とされるＤＣＴ量子化処理定数を格納するものである
。

このＤＣＴ量子化処理定数格納部４６は、８行８列の画
像信号の符号化処理を扱うものであるときには、 〔実施例〕 以下、ＡＤＣＴ方式に従う画像データ符号化装置及び画
像データ復号化装置に適用した実施例に従って本発明の
詳細な説明する。

第２図に、本発明により構成される画像データ但し、ｊ
−０〜７ （１０）式 という８種類のＤＣＴ量子化処理定数のマトリクスを管
理することになる。ここで、 は、ＤＣＴ変換定数格納部４０１に格納されるＤＣＴ変
換定数を表しており、 は、従来の画像データ符号化装置が備えていた量子化閾
値格納部４２に格納されていた量子化閾値を表している
。

すなわち、ＤＣＴ量子化処理定数格納部４６は、ＤＣＴ
変換定数（Ａｉｊ）の第１列目の列マトリクス （Ａ−ＯＡ＋。　・＝　　Ａｔｅ）　を但し、ｔは転置
行列 を量子化閾値（Ｑ、ｊ）の列マトリクス（Ｑ、、　Ｑ、
　・・・　Ｑｆｆｊ）ｔの第１行目の行要素Ｑ　ｏ　＝
で除算し、ＤＣＴ変換定数（Ａｉｊ）の第２列目の列マ
トリクス（Ａ　ｏ　ＩＡ　＋　＋　　・・・　Ａ、）−
を量子化閾値（Ｑ、ｊ）の列マトリクスの第２行目の行
要素Ｑｌ、で除算し、以下、同様の除算処理を繰り返し
て、ＤＣＴ変換定数（Ａｉｊ）の第８列目の列マトリク
ス （Ａ　０−　　Ａ　＋　、　　・・・　Ａｔｔ）ｔを量
子化閾値〔Ｑ１〕の列マトリクスの第８行目の行要素Ｑ
ｑ＝で除算することでＤＣＴ量子化処理定数のマトリク
スを得て、このようにして得られる８種１！（ｊ−０〜
７）のＤＣＴ量子化処理定数のマトリクスを管理するこ
とになる。

１次元ＤＣＴ量子化処理部４５は、前段の転置部４０２
から転置マトリクス〔Ｄ！ｊ〕を受は取ると、この転置
マトリクス（Ｄｔ１３の第１行目の行マトリクス （Ｄ、。　′Ｄ□　・・・　Ｄｏ、〕 と、上述の（１０）式で’ｊ−０」とおいたＤＣＴ量子
化処理定数のマトリクスとのマトリクス演算を実行する
ことで１行８列のマトリクスを得、転置マトリクス（Ｄ
ｉｊ）の第２行目の行マトリクス（Ｄ、、　　Ｄ、、　
　・・・　Ｄｏｔ）と、上述の（１０）式で’ｊ−１」
とおいたＤＣＴ量子化処理定数のマトリクスとのマトリ
クス演算を実行することで１行８列のマトリクスを得、
以下、同様のマトリクス演算を繰り返して、転置マトリ
クス（Ｄｉｊ）の第８行目の行マトリクス（Ｄ、。　Ｄ
　ｔ＋　　・−・　Ｄ７７〕と、上述の（１０）式で’
ｊ−７」とおいたＤＣＴ量子化処理定数のマトリクスと
のマトリクス演算を実行することで１行８列のマトリク
スを得て、これらの得られた１行８烈のマトリクスを合
成することで８行８列のマトリクスを算出して、後段の
転置部４０４に出力する。

そして、転置部４０４は、この１次元ＤＣＴ量子化処理
部４５が合成した８行８列のマトリクスを転置して可変
長符号化部４３に出力する。

〔作用〕の欄において、２行２列の具体例でもって説明
したように、この転置部４０４が出力するマトリクスは
、前段の転置部４０２が出力する転置マトリクス（Ｄｉ
ｊ）とＤＣＴ変換定数（Ａｉｊ）のマトリクスとのマト
リクス演算により求められるマトリクス〔Ｘ１〕を転置
して、そのマトリクス（Ｘ！＝）を量子化閾値［Ｑｉｊ
）に従って量子化処理したものと同一のマトリクスとな
る。すなわち、本発明の１次元ＤＣＴ量子化処理部４５
ば、従来の画像データ符号化装置が備えていた１次元Ｄ
ＣＴ変換部４０３及び線形量子化部４１の処理を一体的
に処理することで量子化係数を算出することになる。こ
れから、本発明を用いることで、従来の画像データ符号
化装置よりも演算回数の削減が図れることになって、高
速な画像データの符号化が実現できることになる。

第３図に、本発明により構成される画像データ復号化装
置の復号化回路構成の一実施例を図示する０図中、第５
図で説明したものと同しものについては同一の記号で示
しである。５５は１次元逆ＤＣＴ量子化処理部であって
、第５図で説明した逆量子化部５２及び１次元逆ＤＣＴ
変換部５４０の実行する処理を一体的な同時処理として
実行するもの、５６は逆ＤＣＴ量子化処理定数格納部で
あって、１次元逆ＤＣＴ量子化処理部５５の処理に必要
とされる逆ＤＣＴ量子化処理定数を格納するものである
。

この逆ＤＣＴ量子化処理定数格納部５６は、８行８列の
画像信号の復元処理を扱うものであるときには、 クスを管理することになる。ここで、 は、逆ＤＣＴ変換定数格納部５４１に格納される逆ＤＣ
Ｔ変換定数を表しており、 但し、ｉ−０〜７ （１１）式 という８種類の逆ＤＣＴ量子化処理定数のマトリは、従
来の画像データ復号化装置が備えていた量子化Ｗ４値格
納部５３に格納されていた量子化閾値を表している。

すなわち、逆ＤＣＴ量子化処理定数格納部５６は、逆Ｄ
ＣＴ変換定数（Ａ　＝　＊　）の第１行目の行マトリク
ス （Ａ、。　Ａ□　・・・　八〇、〕 と、量子化１ｍ（１（Ｑ、ｊ）の行マトリクス〔Ｑｌ・
　Ｑｉｌ　　・・・　Ｑｌ、〕の第１列目の列要素Ｑ１
°とを乗算し、逆ＤＣＴ変換定数（Ａｉｊ）の第２行目
の行マトリクス（Ａ、。　Ａ　１１　　・・・　Ａ　Ｉ
　？　）と、量子化閾値（Ｑｉｊ）の行マトリクスの第
２列目の列要素Ｑ□とを乗算し、以下、同様の乗算処理
を繰り返して、逆ＤＣＴ変換定数（Ａｉ　；　）の第８
行目の行マトリクス （Ａ、。　Ａ、　・・・　Ａ１．〕 と、量子化閾値（Ｑｉｊ）の行マトリクスの第８列目の
列要素Ｑ１とを乗算することで逆ＤＣＴ量子化処理定数
のマトリクスを得て、このようにして得られる８種ｉｌ
ｌ　（ｉ　＝　Ｏ〜７）の逆ＤＣＴ量子化処理定数のマ
トリクスを管理することになる。

１次元逆ＤＣＴ量子化処理部５５は、前段の可変長復号
部５０から復元された量子化係数のマトリクス［ＬＪ）
を受は取ると、この量子化係数（Ｘｉｊ）の第１行目の
行マトリクス 〔Ｘ、。　Ｘ０１　・・・　Ｘｏ、〕 と上述の（１１）式でｒｉ＝ｇ」とおいた逆ＤＣＴ量子
化処理定数のマトリクスとのマトリクス演算を実行する
ことで１行８列のマトリクスを得、量子化係数（Ｘｉｊ
）の第２行目の行マトリクス（Ｘ＋ｏ　　Ｘ＋＋　　・
・・　Ｘ□〕と上述の（１１）式で「ｉ−１」とおいた
逆ＤＣＴ量子化処理定数のマトリクスとのマトリクス演
算を実行することで１行８列のマトリクスを得、以下、
同様のマトリクス演算を繰り返して、量子化係数（Ｘｉ
ｊ）の第８行目の行マトリクス （Ｘ、。　Ｘｔ＋　　・・・　Ｘｌ、〕と上述の（１１
）弐でｒＨ＝７．とおいた逆ＤＣＴ量子化処理定数のマ
トリクスとのマトリクス演算を実行することで１行８列
のマトリクスを得て、これらの得られた１行８列のマト
リクスを合成することで８行８列のマトリクスを算出し
て、後段の転置部５４２に出力する。

〔作用〕の欄において、２行２列の具体例でもって説明
したように、この１次元逆ＤＣＴ量子化処理部５５が出
力するマトリクスは、人力されてくる量子化係数（Ｘｉ
ｊ］を量子化閾値（Ｑ、ｊ）に従って逆量子化したマト
リクスと、逆ＤＣＴ変換定数〔Ａ、〕のマトリクスとの
マトリクス演算により求められるマトリクスと同一のも
のとなる。

すなわち、本発明の１次元逆ＤＣＴ量子化処理部５５は
、従来の画像データ復号化装置が備えていた逆量子化部
５２及び１次元逆ＤＣＴ変換部５４０の処理を一体的に
処理することになる。これから、本発明を用いることで
、従来の画像データ復号化装置よりも演夏回数の削減が
図れることになって、高速な画像データの復元が実現で
きることになる。

図示実施例について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではない０例えば、実施例では適応離散コサイ
ン変換符号化方式に従って本発明を説明したが、本発明
はこれに限られることなくあらゆる直交変換のものにそ
のまま適用できるのである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、多値画像を複数
の画素からなるブロックに分割して、該ブロック内の画
素に対して直交変換を施すことで算出される直交変換係
数を符号化することで画像データの符号化を実行する画
像データ符号化装置において、画像データの符号化処理
を高速に実現できるようになるとともに、その画像デー
タ符号化装置により符号化された画像データの復号化を
実行する画像データ復号化装置において、画像データの
復元処理を高速に実現できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明に係る画像データ符号化装置の一実施例
、 第３図は本発明に係る画像データ復号化装置の一実施例
、 第４図はＡＤＣＴ方式による画像符号化処理の説明図、 第５図はＡＤＣＴ方式による画像復号化処理の説明図、 第６図は入力される原画像の説明図、 第７図は真白されるＤＣＴ係数の説明図、第８図はＤＣ
Ｔ変換定数の説明図、 第９図は量子化に用いられる閾値の説明図、第１０図は
生成される量子化係数の説明図、第１１図は量子化係数
の走査順序の説明図、第１２図は逆ＤＣＴ変換定数の説
明図である。 図中、１は画像データ符号化装置、２は画像データ復号
化装置、１０は直交変換手段、１１は符号化手段、工２
は直交変換定数管理手段、１３は演算マトリクス管理手
段、１４は第１のマトリクス演算手段、１５は第１の転
置手段、１６は第２のマトリクス演算手段、１７は第２
の転置手段、２０は復号化手段、２１は逆直交変換手段
、２２は逆直交変換定数管理手段、２３は演算マトリク
ス管理手段、２４は第１のマトリクス演算手段、２５は
第１の転置手段、２６は第２のマトリクス演算手段、２
７は第２の転置手段である。 （Ｑ） （ｂ） 本分明の＆理楕ハ図 ＄　１　図 入力される原画像の説明図 第　Ｇ　図 算出され、６ＤＣＴ係歓の説明図 第７図 ＤＣ丁喪ａ愛］Ｘの引も相図 茶８　図 量）化に用り６小る闇イ直りｔ先明図 ＄　９　図 タニｌ＼゛Ｊ由、ろ１Ｅ壬イヒ竹七の１九叩Ｃろ茶　１
０　　（３） １壬化４！ｔｌＹｑｉｔ二査・すφ覧ノ）ｎｉ＋隨、ｐ
月口筒　１１　　区

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブロックに従って切り出される画像信号のマトリ
   クスと規定の直交変換定数のマトリクスとのマトリクス
   演算に従って変換係数を算出し、この算出された変換係
   数を対応の量子化閾値で除算することで量子化係数を算
   出するとともに、この算出された量子化係数を符号化す
   ることで画像信号を符号化するよう処理する画像データ
   符号化装置において、 画像信号のマトリクスと上記直交変換定数のマトリクス
   とのマトリクス演算を実行する第１のマトリクス演算手
   段（１４）と、 該第１のマトリクス演算手段（１４）により算出された
   マトリクスを転置する第１の転置手段（１５）と、上記
   直交変換定数のマトリクスと上記量子化閾値の列マトリ
   クスとのマトリクスデータ要素対応の除算値により規定
   される演算マトリクスを得て、該演算マトリクスと上記
   第１の転置手段（１５）により得られた転置マトリクス
   の行マトリクスとのマトリクス演算を実行する第２のマ
   トリクス演算手段（１６）と、 該第２のマトリクス演算手段（１６）により算出された
   マトリクスを転置することで量子化係数を得る第２の転
   置手段（１７）とから構成される直交変換手段（１０）
   を備えることを、 特徴とする画像データ符号化装置。
2. （２）符号化された量子化係数をブロックを単位にして
   復元し、この復元された量子化係数を対応の量子化閾値
   と乗算することで変換係数を復元するとともに、この復
   元された変換係数のマトリクスと規定の逆直交変換定数
   のマトリクスとのマトリクス演算に従って画像信号を復
   元するよう処理する画像データ復号化装置において、 上記逆直交変換定数のマトリクスと上記量子化閾値の行
   マトリクスとのマトリクスデータ要素対応の乗算値によ
   り規定される演算マトリクスを得て、該演算マトリクス
   と復元された量子化係数の行マトリクスとのマトリクス
   演算を実行する第１のマトリクス演算手段（２４）と、 該第１のマトリクス演算手段（２４）により算出された
   マトリクスを転置する第１の転置手段（２５）と、該第
   １の転置手段（２５）により得られた転置マトリクスと
   上記逆直交変換定数のマトリクスとのマトリクス演算を
   実行する第２のマトリクス演算手段（２６）と、 該第２のマトリクス演算手段（２６）により算出された
   マトリクスを転置することで画像信号を得る第２の転置
   手段（２７）とから構成される逆直交変換手段（２１）
   を備えることを、 特徴とする画像データ復号化装置。