JPH04111591A - 直交変換ベクトル量子化方式 - Google Patents
直交変換ベクトル量子化方式Info
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- JPH04111591A JPH04111591A JP2229233A JP22923390A JPH04111591A JP H04111591 A JPH04111591 A JP H04111591A JP 2229233 A JP2229233 A JP 2229233A JP 22923390 A JP22923390 A JP 22923390A JP H04111591 A JPH04111591 A JP H04111591A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000013139 quantization Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims abstract description 14
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
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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。
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〕
この発明は対象画像の画像パターン（絵柄）に左右され
ない高能率符号化を実現する画像直交変換ベクトル量子
化装置に関する。
ない高能率符号化を実現する画像直交変換ベクトル量子
化装置に関する。
第８図は例えば文献（斉藤他：画像信号の適応的離散コ
サイン変換Ｇ ａ ｉ ｎ／８ ｈ ａ ｐ ｅベクト
ル量子化法、信学論、 Ｖｏｌ、 ：Ｊ６９−Ｂ、
Ｎｏ、 １２．１７３１〜１７４１頁、１９８６年１２
月り に示された従来例の画像直交変換ベクトル量子化
装置を構成する符号化装置の機能ブロック図である。な
お復号化装置の機能ブロックは符号化装置を実現する各
手段の逆過程を施したものである。
サイン変換Ｇ ａ ｉ ｎ／８ ｈ ａ ｐ ｅベクト
ル量子化法、信学論、 Ｖｏｌ、 ：Ｊ６９−Ｂ、
Ｎｏ、 １２．１７３１〜１７４１頁、１９８６年１２
月り に示された従来例の画像直交変換ベクトル量子化
装置を構成する符号化装置の機能ブロック図である。な
お復号化装置の機能ブロックは符号化装置を実現する各
手段の逆過程を施したものである。
図において（１）は変換係数生成手段で、原画像（１）
１を（ＮＸＮ）画素からなるブロックに分割し各ブロッ
クにＮＸＮの２次元離散コサイン（ｃｏｓｉｎｅ）変換
を施して一連の変換係数αｌＩＢを生成する。（２ａ）
は周波数成分の高低に基づいな帯域分割手段で。
１を（ＮＸＮ）画素からなるブロックに分割し各ブロッ
クにＮＸＮの２次元離散コサイン（ｃｏｓｉｎｅ）変換
を施して一連の変換係数αｌＩＢを生成する。（２ａ）
は周波数成分の高低に基づいな帯域分割手段で。
変換係数生成手段（１）から一連の変換係数（Ｉ３を入
力して直流変換係数（ブロックの基底ベクトル（基本画
像成分）の直流分く対応する変換係数）以外の（Ｎ−１
）個の交流変換係数（ブロックの基底ベクトルの交流外
に対応する変換係数）を第９図のように周波数成分の高
低に基づき（２Ｎ−３）個の部分集合に予め分割し、交
流変換係数の各部分集合をベクトルＶ１データα３．直
流変換係数をスカラデータ０として出力する（ここでＶ
ｉ ＝＋ （７１ｍ）ｔ１＝１．２．・・・、２Ｎ−３
９ｍ＝１．２．・・・、に１ヲ表す）。（３）はベクト
ル量子化手段で、第１０図にその詳細を示すように帯域
分割手段（２ａ）で生成したベクトル■１データａｊヲ
入力してｖｔ毎に有意／無意判定をする。すなわちベク
トル■１成分の絶対値１ ｖｔ、 ｌが全て閾値Ｔｈ（
≧Ｏ）よシ小さいときはそのベクトルを無意、少なくと
も１つＴｈよシ大きいときはそのベクトルを有意と判定
する。
力して直流変換係数（ブロックの基底ベクトル（基本画
像成分）の直流分く対応する変換係数）以外の（Ｎ−１
）個の交流変換係数（ブロックの基底ベクトルの交流外
に対応する変換係数）を第９図のように周波数成分の高
低に基づき（２Ｎ−３）個の部分集合に予め分割し、交
流変換係数の各部分集合をベクトルＶ１データα３．直
流変換係数をスカラデータ０として出力する（ここでＶ
ｉ ＝＋ （７１ｍ）ｔ１＝１．２．・・・、２Ｎ−３
９ｍ＝１．２．・・・、に１ヲ表す）。（３）はベクト
ル量子化手段で、第１０図にその詳細を示すように帯域
分割手段（２ａ）で生成したベクトル■１データａｊヲ
入力してｖｔ毎に有意／無意判定をする。すなわちベク
トル■１成分の絶対値１ ｖｔ、 ｌが全て閾値Ｔｈ（
≧Ｏ）よシ小さいときはそのベクトルを無意、少なくと
も１つＴｈよシ大きいときはそのベクトルを有意と判定
する。
有意ベクトルに対しては正規化処理をして正規化値を表
す）０正規化ベクトルＢｔ（１ｓａ）ハＢｉ毎に用意さ
れたコードブックを用いてコードベクトルＣ１ｊとの歪
Ｄｉｊ を計算し最小歪を与える最適コードベクトルを
選択することでベクトル量子化される（ここでＣ１ｊ＝
（Ｃ！ｉｊｍ）、 ｊ＝１．２． ・・・られた有意
／無意情報（１５ａ）と正規化係数（１ｓｂ）とベクト
ル量子化インデックス（１５りとをベクトル量子化デー
タａ９として出力する。（４）は帯域分割手段（２ａ）
からスカラデータα４１を入力してこれをスカラ量子化
してスカラ量子化インデックスをデータ篩として出力す
るスカラ量子化手段、（５）はべクトル量子化手段（３
）とスカラ量子化手段（４）からベクトル量子化データ
α９とスカラ量子化データａＧｔ−人力してそれぞれを
符号化して符号化データ鰭として出力伝送する符号化手
段である。
す）０正規化ベクトルＢｔ（１ｓａ）ハＢｉ毎に用意さ
れたコードブックを用いてコードベクトルＣ１ｊとの歪
Ｄｉｊ を計算し最小歪を与える最適コードベクトルを
選択することでベクトル量子化される（ここでＣ１ｊ＝
（Ｃ！ｉｊｍ）、 ｊ＝１．２． ・・・られた有意
／無意情報（１５ａ）と正規化係数（１ｓｂ）とベクト
ル量子化インデックス（１５りとをベクトル量子化デー
タａ９として出力する。（４）は帯域分割手段（２ａ）
からスカラデータα４１を入力してこれをスカラ量子化
してスカラ量子化インデックスをデータ篩として出力す
るスカラ量子化手段、（５）はべクトル量子化手段（３
）とスカラ量子化手段（４）からベクトル量子化データ
α９とスカラ量子化データａＧｔ−人力してそれぞれを
符号化して符号化データ鰭として出力伝送する符号化手
段である。
上記従来例の画像直交変換ベクトル量子化装置は、変換
係数生成手段（１）で原画像ａＩｌを（ＮＸＮ）画素か
らなるブロックに分割して２次元離散コサイン変換を施
し、生成した一連の変換係数ａ３を帯域分割手段（２ａ
〕で周波数成分の高低だけに基づき複数の部分集合に予
め分割し、出力したベクトルデータＱ３のうちベクトル
量子化手段（３）で画素信号の電力（エネルギ）が比較
的大きい低周波成分に対応する交流変換係数を成分にも
つベクトルを有意と判定してベクトル量子化をし、無意
と判定した場合は符号化伝送をしない。
係数生成手段（１）で原画像ａＩｌを（ＮＸＮ）画素か
らなるブロックに分割して２次元離散コサイン変換を施
し、生成した一連の変換係数ａ３を帯域分割手段（２ａ
〕で周波数成分の高低だけに基づき複数の部分集合に予
め分割し、出力したベクトルデータＱ３のうちベクトル
量子化手段（３）で画素信号の電力（エネルギ）が比較
的大きい低周波成分に対応する交流変換係数を成分にも
つベクトルを有意と判定してベクトル量子化をし、無意
と判定した場合は符号化伝送をしない。
上記のような従来の画像直交変換ベクトル量子化装置で
は、対象画像の信号エネルギが一般に低周波成分に集中
する特性を利用して高能率符号化を実現していた。しか
し縦縞・横縞・斜め縞等の絵柄ではエネルギが必ずしも
低周波成分に集中するのではなく、第１）図〜第１３図
に示すように各絵柄でエネルギ分布が大きく異なるため
従来の周波数成分の高低に基づいた帯域分割手段では符
号化伝送すべきベクトル数が多くなシ十分な符号化性能
を得られないという問題点があった。
は、対象画像の信号エネルギが一般に低周波成分に集中
する特性を利用して高能率符号化を実現していた。しか
し縦縞・横縞・斜め縞等の絵柄ではエネルギが必ずしも
低周波成分に集中するのではなく、第１）図〜第１３図
に示すように各絵柄でエネルギ分布が大きく異なるため
従来の周波数成分の高低に基づいた帯域分割手段では符
号化伝送すべきベクトル数が多くなシ十分な符号化性能
を得られないという問題点があった。
この発明が解決しようとする課題は、対象画像の絵柄に
左右されない高能率符号化を実現する方式を提供するこ
とにある。
左右されない高能率符号化を実現する方式を提供するこ
とにある。
上記課題を達成するためこの発明の画像直交変換ベクト
ル量子化装置は、原画像を複数のブロックに分割しブロ
ック毎に直交変換を施して一連の変換係数を生成する変
換係数生成手段と、一連の変換係数について直流変換係
数以外の交流変換係数を複数の部分集合に分割してベク
トルデータとし、直流変換係数をスカラデータとして出
力する帯域分割手段と、ベクトルデータに有意／無意判
定をして有意ベクトルだけをベクトル量子化しベクトル
量子化データとして出力するベクトル量子化手段と、ス
カラデータをスカラ量子化しスカラ量子化データとして
出力するスカラ量子化手段と。
ル量子化装置は、原画像を複数のブロックに分割しブロ
ック毎に直交変換を施して一連の変換係数を生成する変
換係数生成手段と、一連の変換係数について直流変換係
数以外の交流変換係数を複数の部分集合に分割してベク
トルデータとし、直流変換係数をスカラデータとして出
力する帯域分割手段と、ベクトルデータに有意／無意判
定をして有意ベクトルだけをベクトル量子化しベクトル
量子化データとして出力するベクトル量子化手段と、ス
カラデータをスカラ量子化しスカラ量子化データとして
出力するスカラ量子化手段と。
ベクトルとスカラ量子化データを符号化し符号化データ
として出力伝送する符号化手段と、受信側で前記各手段
の逆過程を施し再生画像を得る手段とを備えたものにお
いて１次の手段を含むことを特徴とするものである。
として出力伝送する符号化手段と、受信側で前記各手段
の逆過程を施し再生画像を得る手段とを備えたものにお
いて１次の手段を含むことを特徴とするものである。
（１）帯域分割手段で２次元画素のブロックに２次元直
交変換を糺して生成した一連の変換係数について直流変
換係数以外の交流変換係数を比較的平坦な画像パターン
で電力が集中する低周波成分に対応する変換係数を要素
にもつ部分集合（ベクトル■１と定義）と、斜め縞の画
像パターンで電力が集中する中周波成分に対応する変換
係数を要素にもち■１で定義された部分集合と同様の要
素数をもつ部分集合（ベクトル■２と定義〕と、縦縞の
画像パターンで電力が集中する中・高周波成分に対応す
る変換係数を要素にもつ部分集合（ベクトルｖ３と定義
）と、横縞の画像パターンで電力が集中する中・高周波
成分に対応する変換係数を要素にもちＶ３で定義された
部分集合と同様の要素数をもつ部分集合（ベクトルｖ４
と定義）と。
交変換を糺して生成した一連の変換係数について直流変
換係数以外の交流変換係数を比較的平坦な画像パターン
で電力が集中する低周波成分に対応する変換係数を要素
にもつ部分集合（ベクトル■１と定義）と、斜め縞の画
像パターンで電力が集中する中周波成分に対応する変換
係数を要素にもち■１で定義された部分集合と同様の要
素数をもつ部分集合（ベクトル■２と定義〕と、縦縞の
画像パターンで電力が集中する中・高周波成分に対応す
る変換係数を要素にもつ部分集合（ベクトルｖ３と定義
）と、横縞の画像パターンで電力が集中する中・高周波
成分に対応する変換係数を要素にもちＶ３で定義された
部分集合と同様の要素数をもつ部分集合（ベクトルｖ４
と定義）と。
ＴＡカの高周波成分に対応する変換係数を要素にもつ部
分集合（ベクトルｖ５と定義〕とに予め分割し、交流変
換係数の各部分集合をベクトルデータ。
分集合（ベクトルｖ５と定義〕とに予め分割し、交流変
換係数の各部分集合をベクトルデータ。
直流変換係数をスカラデータとして出力する。
（２）帯域分割手段で３次元画素のブロックに３次元直
交変換を施して生成した一連の変換係数について直流変
換係数以外の交流変換係数を時間的な変化が比較的小さ
く、かつ比較的平坦な画像パターンで電力が集中する低
周波成分に対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベ
クトル■１ と定義〕と９時間的な変化が中程度で、か
つ斜め縞の画像パターンで電力が集中する中周波成分に
対応する変換係数ｆｔ要素にもちｖｌで定義された部分
集合と同様の要素数をもつ部分集合（ベクトル■２と定
義〕と１時間的な変化が比較的小さく、かつ縦縞の画像
パターンで電力が集中する中・高周波成分に対応する変
換係数を要素にもつ部分集合（ベクトル■３と定義）と
１時間的な変化が比較的小さく、かつ横縞の画像パター
ンで電力が集中する中・高周波成分に対応する変換係数
を要素にもちｖ３で定義された部分集合と同様の要素数
をもつ部分集合（ベクトル■４と定義）と９時間的な変
化が比較的大きく、かつ比較的平坦な画像ノ（ターンで
電力が集中する低周波成分に対応する変換係数を要素に
もちｖ３で定義された部分集合と同様の要素数をもつ部
分集合（ベクトルｖ６と定義）と、残りの高周波成分に
対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベクトル■５
と定義）とに予め分割し、交流変換係数の各部分集合を
ベクトルデータ、直流変換係数をスカラデータとして出
力する。
交変換を施して生成した一連の変換係数について直流変
換係数以外の交流変換係数を時間的な変化が比較的小さ
く、かつ比較的平坦な画像パターンで電力が集中する低
周波成分に対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベ
クトル■１ と定義〕と９時間的な変化が中程度で、か
つ斜め縞の画像パターンで電力が集中する中周波成分に
対応する変換係数ｆｔ要素にもちｖｌで定義された部分
集合と同様の要素数をもつ部分集合（ベクトル■２と定
義〕と１時間的な変化が比較的小さく、かつ縦縞の画像
パターンで電力が集中する中・高周波成分に対応する変
換係数を要素にもつ部分集合（ベクトル■３と定義）と
１時間的な変化が比較的小さく、かつ横縞の画像パター
ンで電力が集中する中・高周波成分に対応する変換係数
を要素にもちｖ３で定義された部分集合と同様の要素数
をもつ部分集合（ベクトル■４と定義）と９時間的な変
化が比較的大きく、かつ比較的平坦な画像ノ（ターンで
電力が集中する低周波成分に対応する変換係数を要素に
もちｖ３で定義された部分集合と同様の要素数をもつ部
分集合（ベクトルｖ６と定義）と、残りの高周波成分に
対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベクトル■５
と定義）とに予め分割し、交流変換係数の各部分集合を
ベクトルデータ、直流変換係数をスカラデータとして出
力する。
上記のように構成した画像直交変換ベクトル量子化装置
は、対象画像を分割した各ブロックに直交変換を施し、
生成した一連の変換係数における交流変換係数を特徴的
なエネルギ分布特性をもつ絵柄を考慮して複数の部分集
合に予め分割する。
は、対象画像を分割した各ブロックに直交変換を施し、
生成した一連の変換係数における交流変換係数を特徴的
なエネルギ分布特性をもつ絵柄を考慮して複数の部分集
合に予め分割する。
各部分集合毎にその要素の交流変換係数の有意／／無意
判定をしていずれかの要素が有意な部分集合だけベクト
ル量子化をし、すべての要素が無意な部分集合は符号化
伝送をしない。
判定をしていずれかの要素が有意な部分集合だけベクト
ル量子化をし、すべての要素が無意な部分集合は符号化
伝送をしない。
第１図はこの発明の一実施例を示す画像直交変換ベクト
ルを子化装置を構成する符号化装置の機部ブロック図で
ある。なお復号化装置の機卵ブロックは符号化装置を実
現する各手段の逆過程を施したものである。
ルを子化装置を構成する符号化装置の機部ブロック図で
ある。なお復号化装置の機卵ブロックは符号化装置を実
現する各手段の逆過程を施したものである。
図において（１）は上記従来例を示す第８図の（１）に
対応する変換係数生成手段で、原画像＋１）１を例えば
（８Ｘ８） 画素からなるブロックに分割し、各ブロ
ックに８×８の２次元直交変換（例えば離散コ廿イン変
換）を施して一連の変換係数α２を生成する。（２１け
工ふルギ分布を考慮した帯域分割手段で。
対応する変換係数生成手段で、原画像＋１）１を例えば
（８Ｘ８） 画素からなるブロックに分割し、各ブロ
ックに８×８の２次元直交変換（例えば離散コ廿イン変
換）を施して一連の変換係数α２を生成する。（２１け
工ふルギ分布を考慮した帯域分割手段で。
変換係数生成手段（１）から一連の変換係数ａ３を入力
して直流変換係数以外の（８２−１）個の交流変換係数
を第２図のように低域において比較的平均な絵柄でエネ
ルギが集中する周波数成分に対応する変換係数を要素に
もつ部分集合（ベクトル■１と定義）と、中域において
斜め縞の絵柄でエネルギが集中する周波数成分に対応す
る変換係数を要素にもちｖｌで定義された部分集合よシ
要素数が１多い部分集合（ベクトル■２と定義）と、中
・高域において縦縞の絵柄でエネルギが集中する周波数
成分に対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベクト
ル■３と定義）と、中・高域において横縞の絵柄でエネ
ルギが集中する周波数成分に対応する変換係数を要素に
もち■５で定義された部分集合と等しい要素数をもつ部
分集合（ベクトル■４と定義）と、残りの高周波成分忙
対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベクトル■５
と定義）とに予め分割し、交流変換係数の各部分集合を
ベクトルｖ１データロ３．直流変換係数をスカラデータ
ａ４として出力する。（３）〜（５）は上記従来例を示
す第８図の（３）〜（５）に対応する。但し、ベクトル
量子化手段（３）では従来例のベクトルデータに用意さ
れたコードブックの代シに第３図のように一部のベクト
ルＢ１とＢ２およびＢ５とＢａＫ対しては同一のコード
ブックを用いる。
して直流変換係数以外の（８２−１）個の交流変換係数
を第２図のように低域において比較的平均な絵柄でエネ
ルギが集中する周波数成分に対応する変換係数を要素に
もつ部分集合（ベクトル■１と定義）と、中域において
斜め縞の絵柄でエネルギが集中する周波数成分に対応す
る変換係数を要素にもちｖｌで定義された部分集合よシ
要素数が１多い部分集合（ベクトル■２と定義）と、中
・高域において縦縞の絵柄でエネルギが集中する周波数
成分に対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベクト
ル■３と定義）と、中・高域において横縞の絵柄でエネ
ルギが集中する周波数成分に対応する変換係数を要素に
もち■５で定義された部分集合と等しい要素数をもつ部
分集合（ベクトル■４と定義）と、残りの高周波成分忙
対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベクトル■５
と定義）とに予め分割し、交流変換係数の各部分集合を
ベクトルｖ１データロ３．直流変換係数をスカラデータ
ａ４として出力する。（３）〜（５）は上記従来例を示
す第８図の（３）〜（５）に対応する。但し、ベクトル
量子化手段（３）では従来例のベクトルデータに用意さ
れたコードブックの代シに第３図のように一部のベクト
ルＢ１とＢ２およびＢ５とＢａＫ対しては同一のコード
ブックを用いる。
上記実施例の画像直交変換ベクトル量子化装置は、変換
係数生成手段（１）で原画像ａｎを（ａＸＳ）画素から
なるブロックに分割して２次元直交変換を施し、生成し
た一連の変換係数６３を帯域分割手段（２１で平坦・縦
縞・横縞・斜め縞の各絵柄忙対応する特徴的なエネルギ
分布特性を考慮して複数の部分集合に予め分割し、出力
したベクトルデータａ３のうちベクトル量子化手段（３
）で画像信号のエネルギが集中する交流変換係数を成分
にもつベクトルＶ１だけ、すなわち多くの場合（特に平
坦な絵柄の場合）はベクトルｖ１だけ、また縦縞を多（
含む絵柄の場合はベクトルＶ１と■３だけ、同様に横縞
を多く含む絵柄の場合はベクトルｖ１と■４だけ、更に
斜め縞を多く含む絵柄の場合はベクトルｖ１と■２だけ
を有意と判定してベクトル量子化をし９画像信号のエネ
ルギが集中しない交流変換係数を成分にもつ他のベクト
ルｖ１は無意と判定して符号化伝送をしない。ここで平
坦・縦縞・横縞・斜め縞以外の絵柄の場合ではベクトル
ｖ１がすべて有意になることは極めて稀で、はとんどの
場合ベクトルＶ１の一部だげ符号化伝送をすればよい。
係数生成手段（１）で原画像ａｎを（ａＸＳ）画素から
なるブロックに分割して２次元直交変換を施し、生成し
た一連の変換係数６３を帯域分割手段（２１で平坦・縦
縞・横縞・斜め縞の各絵柄忙対応する特徴的なエネルギ
分布特性を考慮して複数の部分集合に予め分割し、出力
したベクトルデータａ３のうちベクトル量子化手段（３
）で画像信号のエネルギが集中する交流変換係数を成分
にもつベクトルＶ１だけ、すなわち多くの場合（特に平
坦な絵柄の場合）はベクトルｖ１だけ、また縦縞を多（
含む絵柄の場合はベクトルＶ１と■３だけ、同様に横縞
を多く含む絵柄の場合はベクトルｖ１と■４だけ、更に
斜め縞を多く含む絵柄の場合はベクトルｖ１と■２だけ
を有意と判定してベクトル量子化をし９画像信号のエネ
ルギが集中しない交流変換係数を成分にもつ他のベクト
ルｖ１は無意と判定して符号化伝送をしない。ここで平
坦・縦縞・横縞・斜め縞以外の絵柄の場合ではベクトル
ｖ１がすべて有意になることは極めて稀で、はとんどの
場合ベクトルＶ１の一部だげ符号化伝送をすればよい。
なお上記実施例のベクトル量子化手段＋３１ ＃：ｔ、
第４図のように正規化ベクトルＢ１ ＝ （ｂｌｌ
ｂ１２ｔ・・・、ｂ１９）ヲベクトル量子化する場合正
規化ベクトル３３２ ＝＝ （ｈ２０＋ｂ２１＋・・・
ｌ ｂ２９）をベクトル量子化する際に用いるコード
ブックを使用して、各コードベクトルＣｊ＝ （Ｃｊｏ
ｔ ｃｊ１＋ −Ｃｊ９） （ここでｊ＝１．２．・・
・、Ｎｃを表す）の成分Ｃｊｏを無視して歪を計算し、
最適コードベクトルを選択する。
第４図のように正規化ベクトルＢ１ ＝ （ｂｌｌ
ｂ１２ｔ・・・、ｂ１９）ヲベクトル量子化する場合正
規化ベクトル３３２ ＝＝ （ｈ２０＋ｂ２１＋・・・
ｌ ｂ２９）をベクトル量子化する際に用いるコード
ブックを使用して、各コードベクトルＣｊ＝ （Ｃｊｏ
ｔ ｃｊ１＋ −Ｃｊ９） （ここでｊ＝１．２．・・
・、Ｎｃを表す）の成分Ｃｊｏを無視して歪を計算し、
最適コードベクトルを選択する。
正規化ベクトルＢ３とｆ３４ｆベクトル量子化する場合
も同一コードブックを使用する。従ってコードブック用
メモリを減らすことができ装置の規模を増大させないで
高能率符号化を実現できる効果がある。
も同一コードブックを使用する。従ってコードブック用
メモリを減らすことができ装置の規模を増大させないで
高能率符号化を実現できる効果がある。
また上記実施例のベクトル量子化手段（３）で、第５図
のように有意判定をしたベクトル■１の成分Ｖ伽の算術
平均値μｍを分離した後＋ Ｖｉｍ の標準偏差値σ
１ｆ：正規化係数として正規化処理をして正規化ベクト
ルＢ１を生成し、得られた有意／無意情報（１５ａ）と
正規化係数（１５ｂ）とベクトル量子化インデックス（
１ＳＣ）と算術平均値（１５ｄ）とをベクトルを子化出
力α９として出力してもよい（こさなコードブックで同
様の効果を得ることができる。
のように有意判定をしたベクトル■１の成分Ｖ伽の算術
平均値μｍを分離した後＋ Ｖｉｍ の標準偏差値σ
１ｆ：正規化係数として正規化処理をして正規化ベクト
ルＢ１を生成し、得られた有意／無意情報（１５ａ）と
正規化係数（１５ｂ）とベクトル量子化インデックス（
１ＳＣ）と算術平均値（１５ｄ）とをベクトルを子化出
力α９として出力してもよい（こさなコードブックで同
様の効果を得ることができる。
また上記実施例では帯域分割の方式について。
２次元の直交変換を施した場合で説明したが、３次元の
直交変換を施した場合に拡張してもよい。
直交変換を施した場合に拡張してもよい。
この場合、変換係数生成手段（１）は複数のフレーム（
オたはフィールド）を記憶するフレームメモリから読出
したＮフレーム（またはフィールド）分の原画像６１）
を第６図のように（Ｉ、ＸＭＸＮ）画素からなるブロッ
クに分割し各ブロックにＬＸＭＸＮの３次元直交変換（
例えば離散コサイン変換）ｆ施して一連の変換係数０２
を生成する。帯域分割手段（２１ｉｊ変換係数生成手段
（１）から一連の変換係数ａＸ８を入力して直流変換係
数以外の（ＬＸＭＸＮ−１）個の交流変換係数を第７図
のように時間的な変化が比較的小さ（、かつ低域におい
て比較的平坦な絵柄でエネルギが集中する周波数成分に
対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベクトル■１
と定義）と１時間的な変化が中程度で、かつ中域におい
て斜め縞の絵柄でエネルギが集中する周波数成分に対応
する変換係数を要素にもちｖｌで定義された部分集合よ
シ要素数が１多い部分集合（ベクトルＶ２と定義）と１
時間的な変化が比較的小さく、かつ中・高域において縦
縞の絵柄でエネルギが集中する周波数成分に対応する変
換係数を要素にもつ部分集合（ベクトル■３と定義）と
９時間的々変化が比較的小さく、かつ中・高域において
横縞の絵柄でエネルギが集中する周波数成分に対応する
変換係数を要素にもち■３で定義された部分集合と等し
い要素数をもつ部分集合（ベクトルｖ４と定義）と１時
間的な変化が比較的太き（。
オたはフィールド）を記憶するフレームメモリから読出
したＮフレーム（またはフィールド）分の原画像６１）
を第６図のように（Ｉ、ＸＭＸＮ）画素からなるブロッ
クに分割し各ブロックにＬＸＭＸＮの３次元直交変換（
例えば離散コサイン変換）ｆ施して一連の変換係数０２
を生成する。帯域分割手段（２１ｉｊ変換係数生成手段
（１）から一連の変換係数ａＸ８を入力して直流変換係
数以外の（ＬＸＭＸＮ−１）個の交流変換係数を第７図
のように時間的な変化が比較的小さ（、かつ低域におい
て比較的平坦な絵柄でエネルギが集中する周波数成分に
対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベクトル■１
と定義）と１時間的な変化が中程度で、かつ中域におい
て斜め縞の絵柄でエネルギが集中する周波数成分に対応
する変換係数を要素にもちｖｌで定義された部分集合よ
シ要素数が１多い部分集合（ベクトルＶ２と定義）と１
時間的な変化が比較的小さく、かつ中・高域において縦
縞の絵柄でエネルギが集中する周波数成分に対応する変
換係数を要素にもつ部分集合（ベクトル■３と定義）と
９時間的々変化が比較的小さく、かつ中・高域において
横縞の絵柄でエネルギが集中する周波数成分に対応する
変換係数を要素にもち■３で定義された部分集合と等し
い要素数をもつ部分集合（ベクトルｖ４と定義）と１時
間的な変化が比較的太き（。
かつ低域において比較的平坦な絵柄でエネルギが集中す
る周波数成分に対応する変換係数を要素にもち■５で定
義された部分集合と等しい要素数をもつ部分集合（ベク
トルＶ６と定義）と、残りの高周波成分に対応する変換
係数′１ｆｔ要素にも、っ部分集合（ベクトル■５と定
義）とに予め分割し、交流変換係数の各部分集合全ベク
トルＶ１データ（１３゜数を（８Ｘ８）画素の場合５個
、（ＬＸＭＸＮ） 画素の場合６個の各部分集合からな
る帯域忙分割したが、ブロックサイズに応じて更に細か
く帯域を分割してもよいことはいうまでもない。
る周波数成分に対応する変換係数を要素にもち■５で定
義された部分集合と等しい要素数をもつ部分集合（ベク
トルＶ６と定義）と、残りの高周波成分に対応する変換
係数′１ｆｔ要素にも、っ部分集合（ベクトル■５と定
義）とに予め分割し、交流変換係数の各部分集合全ベク
トルＶ１データ（１３゜数を（８Ｘ８）画素の場合５個
、（ＬＸＭＸＮ） 画素の場合６個の各部分集合からな
る帯域忙分割したが、ブロックサイズに応じて更に細か
く帯域を分割してもよいことはいうまでもない。
この発明は以上説明したように構成されてお汎従来のよ
うに周波数成分の高低だけに基づくのではな（絵柄によ
って異なる変換係数の特徴的なエネルギ分布特性を考慮
して変換係数を複数の部分集合に分割するから、対象画
像の絵柄に左右されないで壁間的／時間的情報の冗長性
を削減し高能率符号化を実現できる効果がある。
うに周波数成分の高低だけに基づくのではな（絵柄によ
って異なる変換係数の特徴的なエネルギ分布特性を考慮
して変換係数を複数の部分集合に分割するから、対象画
像の絵柄に左右されないで壁間的／時間的情報の冗長性
を削減し高能率符号化を実現できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す画像直交変換ベクト
ル量子化装置を構成する符号化装置の機部プロック図、
第２図はエネルギ分布を考慮した２次元変換係数帯域分
割図、第３図は第１図のベクトル量子化手段の詳細図、
第４図は第３図の共通ベクトル用コードブックの説明図
、第５図は第３図に示すベクトル量子化手段の他の実施
例を示す詳細図、第６図は３次元画素ブロックの構成図
。 第７図はエネルギ分布を考慮した３次元変換係数帯域分
割図、第８図は従来例を示す画像直交変換ベクトル量子
化装置を構成する符号化装置の機能ブロック図、第９図
は周波数成分の高低に基づいた変換係数帯域分割図、第
１０図は第８図のベクトル量子化手段の詳細図、第１）
図〜第１３図は縦縞・横縞・斜め縞の各絵柄に対応する
変換係数のエネルギ分布図である。 図において（１）は変換係数生成手段、Ｃ２）はエネル
ギ分布を考慮した帯域分割手段、（３）はベクトル量子
化手段、（４）はスカラ量子化手段、Ｃ５）は符号化手
段、ａｉ＋ｔｔ原画像、 ａＺは一連の変換係数、（Ｉ
３はベクトルデータ、 Ｏ４１はスカラデータ、 Ｏ５
はベクトル量子化データ。 化データ。 なお図中。 （１［Ｐはスカラ量子化データ。 αηは符号 同一符号は同−又は相当部分を示す。
ル量子化装置を構成する符号化装置の機部プロック図、
第２図はエネルギ分布を考慮した２次元変換係数帯域分
割図、第３図は第１図のベクトル量子化手段の詳細図、
第４図は第３図の共通ベクトル用コードブックの説明図
、第５図は第３図に示すベクトル量子化手段の他の実施
例を示す詳細図、第６図は３次元画素ブロックの構成図
。 第７図はエネルギ分布を考慮した３次元変換係数帯域分
割図、第８図は従来例を示す画像直交変換ベクトル量子
化装置を構成する符号化装置の機能ブロック図、第９図
は周波数成分の高低に基づいた変換係数帯域分割図、第
１０図は第８図のベクトル量子化手段の詳細図、第１）
図〜第１３図は縦縞・横縞・斜め縞の各絵柄に対応する
変換係数のエネルギ分布図である。 図において（１）は変換係数生成手段、Ｃ２）はエネル
ギ分布を考慮した帯域分割手段、（３）はベクトル量子
化手段、（４）はスカラ量子化手段、Ｃ５）は符号化手
段、ａｉ＋ｔｔ原画像、 ａＺは一連の変換係数、（Ｉ
３はベクトルデータ、 Ｏ４１はスカラデータ、 Ｏ５
はベクトル量子化データ。 化データ。 なお図中。 （１［Ｐはスカラ量子化データ。 αηは符号 同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）原画像を複数のブロックに分割し該ブロック毎に
直交変換を施して一連の変換係数を生成する変換係数生
成手段と、該一連の変換係数について直流変換係数以外
の交流変換係数を複数の部分集合に分割してベクトルデ
ータとし、直流変換係数をスカラデータとして出力する
帯域分割手段と、該ベクトルデータに有意／無意判定を
して有意ベクトルだけをベクトル量子化しベクトル量子
化データとして出力するベクトル量子化手段と、前記ス
カラデータをスカラ量子化しスカラ量子化データとして
出力するスカラ量子化手段と、前記ベクトルとスカラ量
子化データを符号化し符号化データとして出力伝送する
符号化手段と、受信側で前記各手段の逆過程を施し再生
画像を得る手段とを備えた画像直交変換ベクトル量子化
装置において、前記帯域分割手段で２次元画素のブロッ
クに２次元直交変換を施して生成した一連の変換係数に
ついて直流変換係数以外の交流変換係数を比較的平坦な
画像パターンで電力が集中する低周波成分に対応する変
換係数を要素にもつ部分集合（ベクトルＶ１と定義）と
、斜め縞の画像パターンで電力が集中する中周波成分に
対応する変換係数を要素にもち前記Ｖ１で定義された部
分集合と同様の要素数をもつ部分集合（ベクトルＶ２と
定義）と、縦縞の画像パターンで電力が集中する中・高
周波成分に対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベ
クトルＶ３と定義）と、横縞の画像パターンで電力が集
中する中・高周波成分に対応する変換係数を要素にもち
前記Ｖ３で定義された部分集合と同様の要素数をもつ部
分集合（ベクトルＶ４と定義）と、残りの高周波成分に
対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベクトルＶ５
と定義）とに予め分割し、交流変換係数の各部分集合を
ベクトルデータ、直流変換係数をスカラデータとして出
力することを特徴とする画像直交変換ベクトル量子化装
置。 - （２）帯域分割手段で３次元画素のブロックに３次元直
交変換を施して生成した一連の変換係数について直流変
換係数以外の交流変換係数を時間的な変化が比較的小さ
く、かつ比較的平坦な画像パターンで電力が集中する低
周波成分に対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベ
クトルＶ１と定義）と、時間的な変化が中程度で、かつ
斜め縞の画像パターンで電力が集中する中周波成分に対
応する変換係数を要素にもち前記Ｖ１で定義された部分
集合と同様の要素数をもつ部分集合（ベクトルＶ２と定
義）と、時間的な変化が比較的小さく、かつ縦縞の画像
パターンで電力が集中する中・高周波成分に対応する変
換係数を要素にもつ部分集合（ベクトルＶ３と定義）と
、時間的な変化が比較的小さく、かつ横縞の画像パター
ンで電力が集中する中・高周波成分に対応する変換係数
を要素にもち前記Ｖ３で定義された部分集合と同様の要
素数をもつ部分集合（ベクトルＶ４と定義）と、時間的
な変化が比較的大きく、かつ比較的平坦な画像パターン
で電力が集中する低周波成分に対応する変換係数を要素
にもち前記Ｖ３で定義された部分集合と同様の要素数を
もつ部分集合（ベクトルＶ６と定義）と、残りの高周波
成分に対応する変換係数を要素にもつ部分集合（ベクト
ルＶ５と定義）とに予め分割し、交流変換係数の各部分
集合をベクトルデータ、直流変換係数をスカラデータと
して出力することを特徴とする請求項１記載の画像直交
変換ベクトル量子化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2229233A JPH04111591A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 直交変換ベクトル量子化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2229233A JPH04111591A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 直交変換ベクトル量子化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04111591A true JPH04111591A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16888919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2229233A Pending JPH04111591A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 直交変換ベクトル量子化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04111591A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996026612A2 (en) * | 1995-02-24 | 1996-08-29 | Philips Electronics N.V. | Device and method for coding video pictures |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP2229233A patent/JPH04111591A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| IEEE REGION 10 CONFERENCE=1987 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996026612A2 (en) * | 1995-02-24 | 1996-08-29 | Philips Electronics N.V. | Device and method for coding video pictures |
| US7257159B1 (en) | 1995-02-24 | 2007-08-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method for coding video pictures by determining a sub-target value for the number of bits per sub-series of coefficients |
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