JPH04220879A - 量子化装置 - Google Patents
量子化装置Info
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- JPH04220879A JPH04220879A JP2405161A JP40516190A JPH04220879A JP H04220879 A JPH04220879 A JP H04220879A JP 2405161 A JP2405161 A JP 2405161A JP 40516190 A JP40516190 A JP 40516190A JP H04220879 A JPH04220879 A JP H04220879A
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- Pending
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 15
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Input (AREA)
- Image Processing (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば電子スチルカメラ
等に用いられるＤＣＴ（離散コサイン変換）等の手法を
用いた画像圧縮のための量子化装置に関する。
等に用いられるＤＣＴ（離散コサイン変換）等の手法を
用いた画像圧縮のための量子化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＣＴを用いた画像圧縮装置は、フレー
ムメモリ上に蓄えられた画像データを、通常８×８画素
のブロック毎に分割し、２次元ＤＣＴを実行した後、量
子化しスキャン順に符号化する。一方、デコード側は逆
量子化した後、２次元逆ＤＣＴを実行し出力画像を製作
する。
ムメモリ上に蓄えられた画像データを、通常８×８画素
のブロック毎に分割し、２次元ＤＣＴを実行した後、量
子化しスキャン順に符号化する。一方、デコード側は逆
量子化した後、２次元逆ＤＣＴを実行し出力画像を製作
する。
【０００３】上記画像圧縮装置では、符号化に可変長符
号を使用するため、一定の量子化装置を用いると、入力
画像のアクティビティによりトータル符号量が大きく異
なってくる。そこで、全体の符号量を一定にするような
符号制圧の必要性が生じた場合、難しいという問題が発
生する。
号を使用するため、一定の量子化装置を用いると、入力
画像のアクティビティによりトータル符号量が大きく異
なってくる。そこで、全体の符号量を一定にするような
符号制圧の必要性が生じた場合、難しいという問題が発
生する。
【０００４】この問題を解決して全体の符号量を一定に
する方法は量子化マップの特性を変化させることである
。実際は基本量子化マップにスケールＳＣを掛けたもの
を新量子化マップとしてスケールＳＣの大きさにより新
量子化マップをコントロールする。しかしながら、入力
画像に応じたスケールＳＣが決定しにくい為、最適な量
子化マップがなかなか見つからないという欠点があった
。この欠点を解決するため、図６に示すように、実際に
何点かのスケールＳＣでのトータル符号量ｔを計算して
スケールＳＣとトータル符号量ｔとの予測関数ｔ＝ｆ０
（ＳＣ）を補間作製し、定められたトータル符号量ｔ０
が与えられた時ｔ０ ＝ｆ０ （ｘｉ ）なるｘｉ
を求めてスケールＳＣを定める方法が考えられている。 実際には指数関数などで補間する方法などが考えられる
。
する方法は量子化マップの特性を変化させることである
。実際は基本量子化マップにスケールＳＣを掛けたもの
を新量子化マップとしてスケールＳＣの大きさにより新
量子化マップをコントロールする。しかしながら、入力
画像に応じたスケールＳＣが決定しにくい為、最適な量
子化マップがなかなか見つからないという欠点があった
。この欠点を解決するため、図６に示すように、実際に
何点かのスケールＳＣでのトータル符号量ｔを計算して
スケールＳＣとトータル符号量ｔとの予測関数ｔ＝ｆ０
（ＳＣ）を補間作製し、定められたトータル符号量ｔ０
が与えられた時ｔ０ ＝ｆ０ （ｘｉ ）なるｘｉ
を求めてスケールＳＣを定める方法が考えられている。 実際には指数関数などで補間する方法などが考えられる
。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すように、スケールＳＣの性質として補間誤差により
正しい値ＳＣ１ より予測値ｘ１ が多少大きくなった
場合はあまり問題はないが、正しい値ＳＣ２ よりも予
測値ｘ２ が小さい値になった場合は極端に画質が落ち
るという欠点があった。
示すように、スケールＳＣの性質として補間誤差により
正しい値ＳＣ１ より予測値ｘ１ が多少大きくなった
場合はあまり問題はないが、正しい値ＳＣ２ よりも予
測値ｘ２ が小さい値になった場合は極端に画質が落ち
るという欠点があった。
【０００６】本発明は上記の実情に鑑みなされたもので
、どの様な入力画像においても最適な量子化マップが決
定できることにより、画質を向上し得る量子化装置を提
供することを目的とする。
、どの様な入力画像においても最適な量子化マップが決
定できることにより、画質を向上し得る量子化装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、符号量とスケールとの関数を指数的にサン
プルし、サンプルした点を直線補間してスケールを決定
するものである。
するために、符号量とスケールとの関数を指数的にサン
プルし、サンプルした点を直線補間してスケールを決定
するものである。
【０００８】
【作用】上記手段により、符号量とスケールとの関数を
指数的にサンプルした点を直線補間してスケールを決定
することにより、どの様な入力画像においても最適な量
子化マップが決定できる。
指数的にサンプルした点を直線補間してスケールを決定
することにより、どの様な入力画像においても最適な量
子化マップが決定できる。
【０００９】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例でＤＣＴを用いた
画像圧縮装置を示す。即ち、フレームメモリ１１は被写
体を撮像した画像データを蓄える。フレームメモリ１１
から読み出された図２（Ａ）に示す画像データはＤＣＴ
装置１２に入力される。このＤＣＴ装置１２はフレーム
メモリ１１から入力された画像データを、図２（Ｂ）に
示すような例えば８画素×８画素のブロック毎に分割し
、２次元ＤＣＴを実行した後、量子化器１３に入力する
。この量子化器１３はＤＣＴ装置１２から入力された図
２（Ｃ）に示すような１ブロックに６４個の成分ｘ００
〜ｘ７７を、各成分毎に異なる６４個のデータをもった
基本量子化マップＣＭを用いて割り算して重み付けをす
る。例えばｘ００÷１６，ｘ０７÷６１，ｘ７０÷７２
，ｘ７７÷９９等のように割り算をする。この場合、小
数は四捨五入する。前記量子化器１３で割る値は大きく
なれば後で符号発生装置１４で作り出す符号の量が減り
、逆に小さくなれば符号の量が増える。したがって、全
体の符号量を一定にするような符号制圧が生じた場合は
、基本量子化マップＣＭにスケールＳＣを掛けたものを
新量子化マップＮＭとし、スケールＳＣの大きさにより
新量子化マップＮＭをコントロールする。前記量子化器
１３は量子化したデータを符号発生装置１４及び符号量
計測装置１５に出力する。この符号量計測装置１５は量
子化器１３から入力された量子化データから符号発生装
置１４で符号化するのと全く同一のアルゴリズムで発生
する符号の量だけを計算し、計算したデータはスケール
計算装置１６に出力される。符号量計測装置１５は符号
発生装置１４より動作が速い。前記スケール計算装置１
６は符号量計測装置１５から入力されたデータを基にベ
ストスケールＳＣを求めて量子化器１３に入力する。量
子化器１３はスケール計算装置１６から入力されたスケ
ールＳＣと基本量子化マップＣＭとの掛け算より得られ
た新量子化マップＮＭで、ＤＣＴ装置１２から入力され
たデータを割り算して量子化する。
画像圧縮装置を示す。即ち、フレームメモリ１１は被写
体を撮像した画像データを蓄える。フレームメモリ１１
から読み出された図２（Ａ）に示す画像データはＤＣＴ
装置１２に入力される。このＤＣＴ装置１２はフレーム
メモリ１１から入力された画像データを、図２（Ｂ）に
示すような例えば８画素×８画素のブロック毎に分割し
、２次元ＤＣＴを実行した後、量子化器１３に入力する
。この量子化器１３はＤＣＴ装置１２から入力された図
２（Ｃ）に示すような１ブロックに６４個の成分ｘ００
〜ｘ７７を、各成分毎に異なる６４個のデータをもった
基本量子化マップＣＭを用いて割り算して重み付けをす
る。例えばｘ００÷１６，ｘ０７÷６１，ｘ７０÷７２
，ｘ７７÷９９等のように割り算をする。この場合、小
数は四捨五入する。前記量子化器１３で割る値は大きく
なれば後で符号発生装置１４で作り出す符号の量が減り
、逆に小さくなれば符号の量が増える。したがって、全
体の符号量を一定にするような符号制圧が生じた場合は
、基本量子化マップＣＭにスケールＳＣを掛けたものを
新量子化マップＮＭとし、スケールＳＣの大きさにより
新量子化マップＮＭをコントロールする。前記量子化器
１３は量子化したデータを符号発生装置１４及び符号量
計測装置１５に出力する。この符号量計測装置１５は量
子化器１３から入力された量子化データから符号発生装
置１４で符号化するのと全く同一のアルゴリズムで発生
する符号の量だけを計算し、計算したデータはスケール
計算装置１６に出力される。符号量計測装置１５は符号
発生装置１４より動作が速い。前記スケール計算装置１
６は符号量計測装置１５から入力されたデータを基にベ
ストスケールＳＣを求めて量子化器１３に入力する。量
子化器１３はスケール計算装置１６から入力されたスケ
ールＳＣと基本量子化マップＣＭとの掛け算より得られ
た新量子化マップＮＭで、ＤＣＴ装置１２から入力され
たデータを割り算して量子化する。
【００１１】図４はスケール計算装置１６の動作フロー
を示す。すなわち、実際に４点のスケールＳＣ＝１，Ｓ
Ｃ＝２５５，ＳＣ＝２０，ＳＣ＝６４でのトータル符号
量ｔを計算してスケールＳＣとトータル符号量ｔとの関
数ｔ＝ｆＨ （ＳＣ）を補間作製してｆＨ を予測し、
制圧したいトータル符号量ｔ０ が与えられた時ｔ０
＝ｆＨ（ｘ）なるｘを計算してスケールＳＣを定める方
法である。
を示す。すなわち、実際に４点のスケールＳＣ＝１，Ｓ
Ｃ＝２５５，ＳＣ＝２０，ＳＣ＝６４でのトータル符号
量ｔを計算してスケールＳＣとトータル符号量ｔとの関
数ｔ＝ｆＨ （ＳＣ）を補間作製してｆＨ を予測し、
制圧したいトータル符号量ｔ０ が与えられた時ｔ０
＝ｆＨ（ｘ）なるｘを計算してスケールＳＣを定める方
法である。
【００１２】図５は図４のｔ＝ｆＨ （ＳＣ）なるｆＨ
を予測するブロックの詳細を示すフローである。即ち
、スケールＳＣ＝１のトータル符号量をＴ１ ，スケー
ルＳＣ＝２５５のトータル符号量をＴ２５５ ，スケー
ルＳＣ＝２０のトータル符号量をＴ２０，スケールＳＣ
＝６４のトータル符号量をＴ６４とする。而して、ｔ０
＜Ｔ６４であれば、ｘ＝２５５−（ｔ０ −Ｔ２５５
）（２５５−６８）／（Ｔ６４−Ｔ２５５ ） として直線補間する。又、ｔ０ ＜Ｔ２０であれば、ｘ
＝６４−（ｔ０ −Ｔ６４）（６４−２０）／（Ｔ２０
−Ｔ６４） として直線補間する。又、ｔ０ ＜Ｔ２０でなければ、
ｘ＝２０−（ｔ０ −Ｔ２０）（２０−１）／（Ｔ１
−Ｔ２０） として直線補間する。
を予測するブロックの詳細を示すフローである。即ち
、スケールＳＣ＝１のトータル符号量をＴ１ ，スケー
ルＳＣ＝２５５のトータル符号量をＴ２５５ ，スケー
ルＳＣ＝２０のトータル符号量をＴ２０，スケールＳＣ
＝６４のトータル符号量をＴ６４とする。而して、ｔ０
＜Ｔ６４であれば、ｘ＝２５５−（ｔ０ −Ｔ２５５
）（２５５−６８）／（Ｔ６４−Ｔ２５５ ） として直線補間する。又、ｔ０ ＜Ｔ２０であれば、ｘ
＝６４−（ｔ０ −Ｔ６４）（６４−２０）／（Ｔ２０
−Ｔ６４） として直線補間する。又、ｔ０ ＜Ｔ２０でなければ、
ｘ＝２０−（ｔ０ −Ｔ２０）（２０−１）／（Ｔ１
−Ｔ２０） として直線補間する。
【００１３】図３は実際に測定した関数ｔ＝ｆ（ＳＣ）
及びスケールＳＣ＝１，ＳＣ＝２５５，ＳＣ＝２０，Ｓ
Ｃ＝６４を指数的に選びそれらの間を直線補間した関数
ｔ＝ｆＨ （ＳＣ）を示す。このような直線補間によれ
ば、下に凸な実際の関数を直線補間するため必ず補間値
は正しい値よりも大きくなる。又、指数関数的な減少を
しているため大きな補間誤差は発生しないなどの利点が
ある。このようにして補間された関数は単調減少である
ため与えられたトータル符号量ｔに関して関数ｔ＝ｆＨ
（ＳＣ）なるスケールＳＣを求めることができる。図
１の符号発生装置１４は量子化器１３から入力された量
子化データをスキャン順に符号化してメディア１７に入
力する。
及びスケールＳＣ＝１，ＳＣ＝２５５，ＳＣ＝２０，Ｓ
Ｃ＝６４を指数的に選びそれらの間を直線補間した関数
ｔ＝ｆＨ （ＳＣ）を示す。このような直線補間によれ
ば、下に凸な実際の関数を直線補間するため必ず補間値
は正しい値よりも大きくなる。又、指数関数的な減少を
しているため大きな補間誤差は発生しないなどの利点が
ある。このようにして補間された関数は単調減少である
ため与えられたトータル符号量ｔに関して関数ｔ＝ｆＨ
（ＳＣ）なるスケールＳＣを求めることができる。図
１の符号発生装置１４は量子化器１３から入力された量
子化データをスキャン順に符号化してメディア１７に入
力する。
【００１４】次に、デコード側について説明する。メデ
ィア１７から出力されたスキャン順に符号化された符号
は復号装置によりもとのデータに復号され、逆量子化器
に出力される。逆量子化器は復号装置から入力されたデ
ータに量子化器１３と逆演算を実行して逆量子化した後
逆ＤＣＴ装置に出力する。逆ＤＣＴ装置は逆量子化器か
ら入力されたデータに２次元逆ＤＣＴを実行し画像デー
タとしてフレームメモリに入力する。尚、画像データを
変換する手法はＤＣＴに限定されない。
ィア１７から出力されたスキャン順に符号化された符号
は復号装置によりもとのデータに復号され、逆量子化器
に出力される。逆量子化器は復号装置から入力されたデ
ータに量子化器１３と逆演算を実行して逆量子化した後
逆ＤＣＴ装置に出力する。逆ＤＣＴ装置は逆量子化器か
ら入力されたデータに２次元逆ＤＣＴを実行し画像デー
タとしてフレームメモリに入力する。尚、画像データを
変換する手法はＤＣＴに限定されない。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、符号
量とスケールとの関数を指数的にサンプルした点を直線
補間してスケールを決定することにより、どの様な入力
画像においても最適な量子化マップが決定できるため、
画質を向上することができる。
量とスケールとの関数を指数的にサンプルした点を直線
補間してスケールを決定することにより、どの様な入力
画像においても最適な量子化マップが決定できるため、
画質を向上することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図２】本発明の一実施例の動作を説明するための説明
図である。
図である。
【図３】本発明に係る直線補間による関数と実際の関数
の一例を示す特性曲線図である。
の一例を示す特性曲線図である。
【図４】本発明に係るスケール計算装置の動作の一例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る直線補間の動作の一例を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】従来の予測関数と実際の関数の一例を示す特性
曲線図である。
曲線図である。
１１…フレームメモリ、１２…ＤＣＴ装置、１３…量子
化器、１４…符号発生装置、１５…符号量計測装置、１
６…スケール計算装置、１７…メディア。
化器、１４…符号発生装置、１５…符号量計測装置、１
６…スケール計算装置、１７…メディア。
Claims (1)
- 【請求項１】 入力データを量子化マップを用いて量
子化した符号量の大小を計測する符号量計測手段と、符
号量とスケールとの関数を指数的にサンプルするサンプ
ル手段と、このサンプル手段によりサンプルした点を直
線補間する直線補間手段と、この直線補間手段によりス
ケールを決定するスケール決定手段と、このスケール決
定手段により決定したスケールに基づいた量子化マップ
を用いて入力データを量子化する量子化手段とを具備す
ることを特徴とする量子化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405161A JPH04220879A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 量子化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405161A JPH04220879A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 量子化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220879A true JPH04220879A (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=18514790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2405161A Pending JPH04220879A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 量子化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04220879A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7027087B2 (en) | 1998-08-21 | 2006-04-11 | Nikon Corporation | Electronic camera |
| US7039250B2 (en) | 2001-02-15 | 2006-05-02 | Nikon Corporation | Electronic camera and image processing program |
| US7088865B2 (en) | 1998-11-20 | 2006-08-08 | Nikon Corporation | Image processing apparatus having image selection function, and recording medium having image selection function program |
-
1990
- 1990-12-21 JP JP2405161A patent/JPH04220879A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7027087B2 (en) | 1998-08-21 | 2006-04-11 | Nikon Corporation | Electronic camera |
| US8488022B2 (en) | 1998-08-21 | 2013-07-16 | Nikon Corporation | Electronic camera |
| US7088865B2 (en) | 1998-11-20 | 2006-08-08 | Nikon Corporation | Image processing apparatus having image selection function, and recording medium having image selection function program |
| US7826092B2 (en) | 1998-11-20 | 2010-11-02 | Nikon Corporation | Image processing apparatus having image selection function, and recording medium having image selection function program |
| US7039250B2 (en) | 2001-02-15 | 2006-05-02 | Nikon Corporation | Electronic camera and image processing program |
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