JPH04222121A - データ圧縮装置 - Google Patents
データ圧縮装置Info
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- JPH04222121A JPH04222121A JP2413279A JP41327990A JPH04222121A JP H04222121 A JPH04222121 A JP H04222121A JP 2413279 A JP2413279 A JP 2413279A JP 41327990 A JP41327990 A JP 41327990A JP H04222121 A JPH04222121 A JP H04222121A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 44
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 41
- 238000013144 data compression Methods 0.000 claims description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 238000013501 data transformation Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (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、画像データの圧縮処理
等に用いられるデータ圧縮装置に係り、詳細にはデータ
圧縮の際の演算精度を向上させたデータ圧縮装置に関す
る。
等に用いられるデータ圧縮装置に係り、詳細にはデータ
圧縮の際の演算精度を向上させたデータ圧縮装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＩＳＤＮやＣＤ−ＲＯＭを前提とした画
像の高能率符号化技術において、ＤＣＴ（離散コサイン
変換）が高能率符号化技術の主流になりつつある。この
ＤＣＴに限らず、高能率符号化して画素当たりの平均ビ
ット数を減らすと、画像の品質は落ち、圧縮率を上げる
と、画質の劣化を引き起こす。現行の標準テレビ信号を
１．５Ｍビット／秒に圧縮した場合に問題となるのは、
輪郭部分の劣化とＤＣＴで処理するブロック単位（例え
ば８×８画素）に発生するブロック歪みである。逆変換
して画素を再生するときに、ブロック内のＤＣＴ出力を
すべて線形和することになるが、８×８画素から成るブ
ロックのＤＣＴ出力６４個のうち、一つでも情報損失が
あると、ブロック内全体の再生画素に劣化が生じる。
像の高能率符号化技術において、ＤＣＴ（離散コサイン
変換）が高能率符号化技術の主流になりつつある。この
ＤＣＴに限らず、高能率符号化して画素当たりの平均ビ
ット数を減らすと、画像の品質は落ち、圧縮率を上げる
と、画質の劣化を引き起こす。現行の標準テレビ信号を
１．５Ｍビット／秒に圧縮した場合に問題となるのは、
輪郭部分の劣化とＤＣＴで処理するブロック単位（例え
ば８×８画素）に発生するブロック歪みである。逆変換
して画素を再生するときに、ブロック内のＤＣＴ出力を
すべて線形和することになるが、８×８画素から成るブ
ロックのＤＣＴ出力６４個のうち、一つでも情報損失が
あると、ブロック内全体の再生画素に劣化が生じる。
【０００３】そこで、このようなブロック歪みをできる
だけ軽減するため、参考文献 ＩＥＥＥＴＲＡＮＳＡＣ
ＴＩＯＮＳ ＯＮ ＡＣＯＵＳＴＩＣＳ，ＳＰＥＥＣＨ
，ＡＮＤ ＳＩＧＮＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ．ＶＯ
Ｌ．３７．ＮＯ．４．ＡＰＲＩＬ１９８９（Ｔｈｅ Ｌ
ＯＴ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｃｏｄｉｎｇ Ｗｉｔｈｏ
ｕｔ Ｂｌｏｃｋｉｇ Ｅｆｆｅｃｔｓ，ＨＥＮＲＩＱ
ＵＥ Ｓ．ＭＡＬＶＡＲ，ＤＡＶＩＤ Ｈ．ＳＴＡＥＬ
ＩＮ）に開示されたＬＯＴ演算が提案されている。図３
は、このＬＯＴ演算処理を行なうＬＯＴ演算装置を示す
ものであり、１次元ＬＯＴのブロック図を示している。 図３において、１はＬＯＴ演算装置、２，３はＤＣＴ装
置であり、ＤＣＴ装置２，３には図４〜図７に示す各種
演算器が接続されている。ここで、図４は減算ｃ＝ａ＋
（−ｂ）を示す演算を、図５は加算ｃ＝ａ＋ｂを示す演
算を、図６は所定のゲイン（例えば、１／２）を調整す
る演算を、図７はベクトル回転を行なう演算をそれぞれ
示している。ＤＣＴ装置２，３の出力はイーブン（ｅｖ
ｅｎ：偶数）出力０，２，４，６とオッド（ｏｄｄ：奇
数）出力１，３，５，７とに分けて加減算され、最後に
奇数成分のみが図７に示すバタフライ演算器でベクトル
回転されてＬＯＴデータとなる。図３に示す１次元ＬＯ
Ｔ構成ではＬＯＴ演算装置１を構成するＤＣＴ２，３に
１６画素（Ｘ０〜Ｘ７，Ｘ０’〜Ｘ７’）を入力すれば
ＬＯＴ演算によって８データ（Ｙ０〜Ｙ７）の出力が得
られる。すなわち、入力初段では１次元のＤＣＴ演算を
行なって、１６データを得、この１６データを各種演算
を行なった後ベクトル回転して最終的に８データを得る
。このＬＯＴ演算は１次元であるため、１６×１６の入
力画素に対し８×１６出力となっており、これを再び縦
横を入れ替えて同様のＬＯＴ演算を行なって８×８のデ
ータを得る。
だけ軽減するため、参考文献 ＩＥＥＥＴＲＡＮＳＡＣ
ＴＩＯＮＳ ＯＮ ＡＣＯＵＳＴＩＣＳ，ＳＰＥＥＣＨ
，ＡＮＤ ＳＩＧＮＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ．ＶＯ
Ｌ．３７．ＮＯ．４．ＡＰＲＩＬ１９８９（Ｔｈｅ Ｌ
ＯＴ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｃｏｄｉｎｇ Ｗｉｔｈｏ
ｕｔ Ｂｌｏｃｋｉｇ Ｅｆｆｅｃｔｓ，ＨＥＮＲＩＱ
ＵＥ Ｓ．ＭＡＬＶＡＲ，ＤＡＶＩＤ Ｈ．ＳＴＡＥＬ
ＩＮ）に開示されたＬＯＴ演算が提案されている。図３
は、このＬＯＴ演算処理を行なうＬＯＴ演算装置を示す
ものであり、１次元ＬＯＴのブロック図を示している。 図３において、１はＬＯＴ演算装置、２，３はＤＣＴ装
置であり、ＤＣＴ装置２，３には図４〜図７に示す各種
演算器が接続されている。ここで、図４は減算ｃ＝ａ＋
（−ｂ）を示す演算を、図５は加算ｃ＝ａ＋ｂを示す演
算を、図６は所定のゲイン（例えば、１／２）を調整す
る演算を、図７はベクトル回転を行なう演算をそれぞれ
示している。ＤＣＴ装置２，３の出力はイーブン（ｅｖ
ｅｎ：偶数）出力０，２，４，６とオッド（ｏｄｄ：奇
数）出力１，３，５，７とに分けて加減算され、最後に
奇数成分のみが図７に示すバタフライ演算器でベクトル
回転されてＬＯＴデータとなる。図３に示す１次元ＬＯ
Ｔ構成ではＬＯＴ演算装置１を構成するＤＣＴ２，３に
１６画素（Ｘ０〜Ｘ７，Ｘ０’〜Ｘ７’）を入力すれば
ＬＯＴ演算によって８データ（Ｙ０〜Ｙ７）の出力が得
られる。すなわち、入力初段では１次元のＤＣＴ演算を
行なって、１６データを得、この１６データを各種演算
を行なった後ベクトル回転して最終的に８データを得る
。このＬＯＴ演算は１次元であるため、１６×１６の入
力画素に対し８×１６出力となっており、これを再び縦
横を入れ替えて同様のＬＯＴ演算を行なって８×８のデ
ータを得る。
【０００４】図８は図３に示したＬＯＴ演算装置１を用
いた画像データ圧縮装置１１のブロック図である。図８
において、画像データメモリ１２に蓄えられている画像
データはＤＣＴ演算装置１３により２次元ＤＣＴ処理さ
れて、ＬＯＴ演算装置１へ出力される。ＬＯＴ演算装置
１は、図３に示したＤＣＴ装置２，３からなるＤＣＴ演
算装置１３から入力されたデータに対して、１次元（横
）のＬＯＴ演算を行ない、そのＬＯＴ演算のためにブロ
ックラインバッファＡ１４にデータを１ブロックライン
分蓄える。１ブロックライン分の動作が終了した後、同
様の動作を行なってブロックラインバッファＢ１５にデ
ータを蓄える。ここで、ＤＣＴ演算装置１３は、一時動
作を停止し、ＬＯＴ演算装置１は、ブロックラインバッ
ファＡ１４とブロックラインバッファＢ１５のデータに
対して縦方向の１次元ＬＯＴ演算を実行して量子化装置
１６にデータを出力し、量子化装置１６はそのデータに
対して量子化を行ない、圧縮データメモリ１７に量子化
されたデータを出力する。再び、ＤＣＴ演算装置１３と
ＬＯＴ演算装置１により、元データからＤＣＴ，ＬＯＴ
演算を行なって、１ブロックライン分のデータをブロッ
クラインバッファＡ１４に書き込む。そして、ブロック
ラインバッファＢ１５とブロックラインバッファＡ１４
に対し、縦方向ＬＯＴ演算を行ない、量子化を行なう。 以下、ブロックラインバッファの切換えを繰り返して、
一画面分の処理を行なう。また、逆方向については、画
像データメモリ１２⇔圧縮データメモリ１７、ＤＣＴ⇔
逆量子化、ＬＯＴ⇔ＩＬＯＴ、量子化⇔ＩＤＣＴと変更
するだけで基本的な動作は同じである。
いた画像データ圧縮装置１１のブロック図である。図８
において、画像データメモリ１２に蓄えられている画像
データはＤＣＴ演算装置１３により２次元ＤＣＴ処理さ
れて、ＬＯＴ演算装置１へ出力される。ＬＯＴ演算装置
１は、図３に示したＤＣＴ装置２，３からなるＤＣＴ演
算装置１３から入力されたデータに対して、１次元（横
）のＬＯＴ演算を行ない、そのＬＯＴ演算のためにブロ
ックラインバッファＡ１４にデータを１ブロックライン
分蓄える。１ブロックライン分の動作が終了した後、同
様の動作を行なってブロックラインバッファＢ１５にデ
ータを蓄える。ここで、ＤＣＴ演算装置１３は、一時動
作を停止し、ＬＯＴ演算装置１は、ブロックラインバッ
ファＡ１４とブロックラインバッファＢ１５のデータに
対して縦方向の１次元ＬＯＴ演算を実行して量子化装置
１６にデータを出力し、量子化装置１６はそのデータに
対して量子化を行ない、圧縮データメモリ１７に量子化
されたデータを出力する。再び、ＤＣＴ演算装置１３と
ＬＯＴ演算装置１により、元データからＤＣＴ，ＬＯＴ
演算を行なって、１ブロックライン分のデータをブロッ
クラインバッファＡ１４に書き込む。そして、ブロック
ラインバッファＢ１５とブロックラインバッファＡ１４
に対し、縦方向ＬＯＴ演算を行ない、量子化を行なう。 以下、ブロックラインバッファの切換えを繰り返して、
一画面分の処理を行なう。また、逆方向については、画
像データメモリ１２⇔圧縮データメモリ１７、ＤＣＴ⇔
逆量子化、ＬＯＴ⇔ＩＬＯＴ、量子化⇔ＩＤＣＴと変更
するだけで基本的な動作は同じである。
【０００５】ところで、上述したＬＯＴ演算装置１を有
する画像データ圧縮装置１１に限らず、通常のデータ圧
縮装置では、データベクトル（数値列）に対して、デー
タ変換（ＦＥＴ，ＤＣＴ等）を施し、その後に量子化を
行なっている。図９はこのようなデータ圧縮装置におけ
る直交データ変換と量子化の一例を示す図である。図９
において、２１はデータ圧縮装置のデータ変換部、２２
は量子化部であり、データ変換部２１は入力ｘ０，ｘ１
，ｘ２，ｘ３を図１０に示す演算を行なうことによって
直交データ変換し、量子化部２２に出力する。量子化部
２２はデータ変換されたデータを図１１に示す演算によ
って量子化して量子化データｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ３を
出力する。この場合、従来のデータ圧縮装置では、デー
タ変換部２１におけるデータ変換演算や量子化部２２に
おける量子化時などに、２進法で表しきれない数値（例
えば１／３）は、下の桁を丸めることにより近似して演
算を行うようにしている。
する画像データ圧縮装置１１に限らず、通常のデータ圧
縮装置では、データベクトル（数値列）に対して、デー
タ変換（ＦＥＴ，ＤＣＴ等）を施し、その後に量子化を
行なっている。図９はこのようなデータ圧縮装置におけ
る直交データ変換と量子化の一例を示す図である。図９
において、２１はデータ圧縮装置のデータ変換部、２２
は量子化部であり、データ変換部２１は入力ｘ０，ｘ１
，ｘ２，ｘ３を図１０に示す演算を行なうことによって
直交データ変換し、量子化部２２に出力する。量子化部
２２はデータ変換されたデータを図１１に示す演算によ
って量子化して量子化データｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ３を
出力する。この場合、従来のデータ圧縮装置では、デー
タ変換部２１におけるデータ変換演算や量子化部２２に
おける量子化時などに、２進法で表しきれない数値（例
えば１／３）は、下の桁を丸めることにより近似して演
算を行うようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のデータ圧縮装置にあっては、データ変換演算
や量子化時に何度も丸め近似をして演算を行なう構成と
なっていたため、丸め演算の回数が増加すると、演算精
度が著しく劣化することになり、これを避けるためには
演算ビット幅を多くとらねばならず、回路規模が大きく
なってしまうという欠点があった。例えば、図９におい
て、出力ｙ３について考えてみると、ｙ３はｘ０，ｘ１
，ｘ２，ｘ３によって式１のように表される。 ｙ３＝１／９×｛３／５×ｘ３＋４／５×（４／５×ｘ
２＋３／５×（３／５×ｘ１＋４／５×ｘθ））｝ここ
で、ハード化した場合について考えると、ｙ３を計算す
るのに必要な係数係数、１／９，４／５，３／５等を２
進数の少数で表現した場合は、全て無限小数となる。そ
のため、式１による演算以前に係数を表現する時点で既
に丸めによる誤差が加わって精度が劣化している。また
、このように精度が劣化している係数を４度にわたって
演算に使用しているため、出力データはかなり精度が劣
化したものとなる。
うな従来のデータ圧縮装置にあっては、データ変換演算
や量子化時に何度も丸め近似をして演算を行なう構成と
なっていたため、丸め演算の回数が増加すると、演算精
度が著しく劣化することになり、これを避けるためには
演算ビット幅を多くとらねばならず、回路規模が大きく
なってしまうという欠点があった。例えば、図９におい
て、出力ｙ３について考えてみると、ｙ３はｘ０，ｘ１
，ｘ２，ｘ３によって式１のように表される。 ｙ３＝１／９×｛３／５×ｘ３＋４／５×（４／５×ｘ
２＋３／５×（３／５×ｘ１＋４／５×ｘθ））｝ここ
で、ハード化した場合について考えると、ｙ３を計算す
るのに必要な係数係数、１／９，４／５，３／５等を２
進数の少数で表現した場合は、全て無限小数となる。そ
のため、式１による演算以前に係数を表現する時点で既
に丸めによる誤差が加わって精度が劣化している。また
、このように精度が劣化している係数を４度にわたって
演算に使用しているため、出力データはかなり精度が劣
化したものとなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるデータ圧縮
装置羽上記目的達成のため、数値列に対して所定の係数
に基づいてデータ変換または逆データ変換演算を実行す
るデータ変換演算手段と、連続的に変化する符号を有限
個のレベルに置き換える量子化演算を実行する量子化手
段とを備えたデータ圧縮装置であって、前記データ変換
演算手段の係数を整数値に変えるとともに、該整数値に
変えることにより生じたゲインの変化を前記量子化手段
により調整するようにしている。
装置羽上記目的達成のため、数値列に対して所定の係数
に基づいてデータ変換または逆データ変換演算を実行す
るデータ変換演算手段と、連続的に変化する符号を有限
個のレベルに置き換える量子化演算を実行する量子化手
段とを備えたデータ圧縮装置であって、前記データ変換
演算手段の係数を整数値に変えるとともに、該整数値に
変えることにより生じたゲインの変化を前記量子化手段
により調整するようにしている。
【０００８】
【作用】本発明の作用は次の通りである。データ変換演
算手段の係数が整数値に変えられ、そのゲインの変化は
量子化手段により調整される。従って、演算の大部分が
誤差を含まない整数値によって行なわれることとなり、
演算精度が格段に向上し、また、回路規模が大幅に小さ
くなる。
算手段の係数が整数値に変えられ、そのゲインの変化は
量子化手段により調整される。従って、演算の大部分が
誤差を含まない整数値によって行なわれることとなり、
演算精度が格段に向上し、また、回路規模が大幅に小さ
くなる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１及び図２は、本発明に係るデータ圧縮装置の一実施例
を示す図である。データ変換部及び量子化部を示す構成
図であり、前記図９に対応する図である。図１において
、３１はデータ圧縮装置３０のデータ変換部、３２はそ
の量子化部であり、データ変換部３１の係数（同図中〇
で囲んだ数値）は全て所定倍数（本実地例では５倍）さ
れて整数演算が可能な整数値に変更される。また、整数
値として表わしたことによって生ずる各出力のゲインの
変化分は量子化部３２において吸収する。すなわちデー
タ変換部３１の係数が全て整数値となるように所定倍数
したものを係数とし、これによるゲインの変化分は量子
化部３２における量子化のための除算演算時にまとめて
一度に行なうようにする。図２はデータ圧縮装置の逆変
換における逆データ変換部及び逆量子化部を示す図であ
り、図１の逆変換を行なう例を示している。図２におい
て、４１はデータ圧縮装置３０の逆量子化部、４２はそ
の逆データ変換部である。数値例は図１とは上下が逆に
なっている。逆変換の場合も図１と同様に逆データ変換
部４２の係数を図２中丸〇で囲んだ数値で示すように全
て整数値に変更し、このゲインの変化を逆量子化部４１
で吸収するように調整する。
１及び図２は、本発明に係るデータ圧縮装置の一実施例
を示す図である。データ変換部及び量子化部を示す構成
図であり、前記図９に対応する図である。図１において
、３１はデータ圧縮装置３０のデータ変換部、３２はそ
の量子化部であり、データ変換部３１の係数（同図中〇
で囲んだ数値）は全て所定倍数（本実地例では５倍）さ
れて整数演算が可能な整数値に変更される。また、整数
値として表わしたことによって生ずる各出力のゲインの
変化分は量子化部３２において吸収する。すなわちデー
タ変換部３１の係数が全て整数値となるように所定倍数
したものを係数とし、これによるゲインの変化分は量子
化部３２における量子化のための除算演算時にまとめて
一度に行なうようにする。図２はデータ圧縮装置の逆変
換における逆データ変換部及び逆量子化部を示す図であ
り、図１の逆変換を行なう例を示している。図２におい
て、４１はデータ圧縮装置３０の逆量子化部、４２はそ
の逆データ変換部である。数値例は図１とは上下が逆に
なっている。逆変換の場合も図１と同様に逆データ変換
部４２の係数を図２中丸〇で囲んだ数値で示すように全
て整数値に変更し、このゲインの変化を逆量子化部４１
で吸収するように調整する。
【００１０】次に、本実施例の動作を説明する。
データ変換演算時（図１参照）
従来であればｙ３を計算するのに必要な係数、１／
９，４／５，３／５等を２進数の少数で表現した場合に
は係数を表現する時点で丸めによる誤差が加わり精度が
劣化し、更に、その精度が劣化した係数を４度にわたっ
て演算に使用しているため、出力データは、かなり精度
劣化していたが、本実施例では、データ変換部３１の係
数を所定倍して、データ変換部４１の演算を全て整数演
算可能にしている。例えば、ｙ０は従来の演算では式２
で示される。 ｙ０＝１／３×（３／５×ｘ
０−４／５×ｘ１）
式２本実施例ではｎ／５という係数を
量子化演算の１／３と一緒に纏めて１／１５×ｎという
形式にする。これにより式２は式３の形で示される。 ｙ０＝１／１５×（３ｘ０−
４ｘ１）
式３また、ｙ１はｚ１とｘ２から作られるが、
図１ではｚ１’はｚ１に対して５倍のゲインを持ってい
るので図１０に示すようなバタフライ演算の前にｘ２を
５倍することによって同じゲインを持つようにしている
。すなわち、図９の従来の演算は式４で示されていたが
、図１では式５に変形して行なうことになる。 ｙ１＝１／５×（４／５×ｚ
１−３／５×ｘ２）
式４ ｙ１＝１／２
５×（４ｚ１’−３×５×ｘ２）＝１／１２５×（４ｚ
１−３ｘ２） 式５具体的には、例えばｙ０に出力され
る値は図１（ア）示すように係数３／５を５倍したもの
が整数の係数３として表現されているが、ここでの量子
化は１／３であるから５倍のゲインを吸収させると量子
化は１／５となる。また、ｙに出力させる値は、図１（
イ）（ウ）に示すように２５倍したものがゲイン合わせ
用として量子化部３２で吸収され、ここでの量子化は１
／１２５となる。また、ｙ２に出力させる値は、図１（
オ）における演算を行なう前に図１（エ）において５倍
することによって大きさを合わせておく必要があり、同
様の理由でｙ３に出力させる値は図１（カ）において２
５倍することによって図１（キ）における演算のゲイン
を合わせるようにする。このようにするとｙ２，ｙ３に
おける量子化はそれぞれ１／８７５，１／１１２５とな
る。
９，４／５，３／５等を２進数の少数で表現した場合に
は係数を表現する時点で丸めによる誤差が加わり精度が
劣化し、更に、その精度が劣化した係数を４度にわたっ
て演算に使用しているため、出力データは、かなり精度
劣化していたが、本実施例では、データ変換部３１の係
数を所定倍して、データ変換部４１の演算を全て整数演
算可能にしている。例えば、ｙ０は従来の演算では式２
で示される。 ｙ０＝１／３×（３／５×ｘ
０−４／５×ｘ１）
式２本実施例ではｎ／５という係数を
量子化演算の１／３と一緒に纏めて１／１５×ｎという
形式にする。これにより式２は式３の形で示される。 ｙ０＝１／１５×（３ｘ０−
４ｘ１）
式３また、ｙ１はｚ１とｘ２から作られるが、
図１ではｚ１’はｚ１に対して５倍のゲインを持ってい
るので図１０に示すようなバタフライ演算の前にｘ２を
５倍することによって同じゲインを持つようにしている
。すなわち、図９の従来の演算は式４で示されていたが
、図１では式５に変形して行なうことになる。 ｙ１＝１／５×（４／５×ｚ
１−３／５×ｘ２）
式４ ｙ１＝１／２
５×（４ｚ１’−３×５×ｘ２）＝１／１２５×（４ｚ
１−３ｘ２） 式５具体的には、例えばｙ０に出力され
る値は図１（ア）示すように係数３／５を５倍したもの
が整数の係数３として表現されているが、ここでの量子
化は１／３であるから５倍のゲインを吸収させると量子
化は１／５となる。また、ｙに出力させる値は、図１（
イ）（ウ）に示すように２５倍したものがゲイン合わせ
用として量子化部３２で吸収され、ここでの量子化は１
／１２５となる。また、ｙ２に出力させる値は、図１（
オ）における演算を行なう前に図１（エ）において５倍
することによって大きさを合わせておく必要があり、同
様の理由でｙ３に出力させる値は図１（カ）において２
５倍することによって図１（キ）における演算のゲイン
を合わせるようにする。このようにするとｙ２，ｙ３に
おける量子化はそれぞれ１／８７５，１／１１２５とな
る。
【００１１】逆データ変換演算時（図２参照） 逆デ
ータ変換演算時も図１の場合と同様の考え方で逆データ
変換部４２の係数を整数値に変え、逆データ変換部４２
における演算を全て整数値によって行なうようにし、整
数値に変えたことによるゲイン合わせを逆量子化部４１
において吸収させる。例えば、ｙ３では図２における５
倍のゲイン図２（イ）における２５倍のゲイン合わせを
逆量子化部４１で１／１２５倍して吸収するようにしい
ている。ここで、量子化に対し逆量子化は除算した値を
逆の値で乗算することを意味するか、データ変換部２１
と逆データ変換部４２におけるゲイン合わせにあっては
データ変換時、逆データ変換時とも係数が所定倍数（こ
こでは５倍）されてしまうので、上述の例では先に逆量
子化部４１で１／１２５倍しておき図２（ア）で５倍し
て出力されたデータを図２（イ）で２５倍する。以上説
明したように、本実施例ではデータ変換部３１、逆デー
タ変化部４２の係数を整数値に変えるとともに、そのゲ
インの変化を量子化部３２、逆量子化部４２により吸収
させるようにしているので、誤差を含んだ係数による演
算は量子化部において一度行なわれるのみでありそれ以
外の演算は丸め誤差を含まない整数値によって行なうこ
とができ、小さなバス幅で高い演算精度を得ることがで
きる。このように高い演算精度を持ちかつ回路規模の小
さなデータ圧縮装置が実現できることからＤＣＴを用い
た画像圧縮や音声圧縮を行なうデータ圧縮装置に適用し
て好適である。なお、本実施例では係数を５倍して整数
値とする例を示したが、これには限定されず、整数化さ
れるものであればどのような倍数でもよいことは言うま
でもない。また、データベクトル（数値例）に対してデ
ータ変換を行なうものであれば、データ変換の種類は何
でもよく、例えばＦＦＴ，ＤＣＴ，ＬＯＴ等の直交デー
タ変換に適用可能である。また、データ変換部の係数の
ゲインを量子化部で吸収させるようにしているが、かか
るゲインが調整できるものであればどのような量子化部
で調整してもよいことは勿論である。
ータ変換演算時も図１の場合と同様の考え方で逆データ
変換部４２の係数を整数値に変え、逆データ変換部４２
における演算を全て整数値によって行なうようにし、整
数値に変えたことによるゲイン合わせを逆量子化部４１
において吸収させる。例えば、ｙ３では図２における５
倍のゲイン図２（イ）における２５倍のゲイン合わせを
逆量子化部４１で１／１２５倍して吸収するようにしい
ている。ここで、量子化に対し逆量子化は除算した値を
逆の値で乗算することを意味するか、データ変換部２１
と逆データ変換部４２におけるゲイン合わせにあっては
データ変換時、逆データ変換時とも係数が所定倍数（こ
こでは５倍）されてしまうので、上述の例では先に逆量
子化部４１で１／１２５倍しておき図２（ア）で５倍し
て出力されたデータを図２（イ）で２５倍する。以上説
明したように、本実施例ではデータ変換部３１、逆デー
タ変化部４２の係数を整数値に変えるとともに、そのゲ
インの変化を量子化部３２、逆量子化部４２により吸収
させるようにしているので、誤差を含んだ係数による演
算は量子化部において一度行なわれるのみでありそれ以
外の演算は丸め誤差を含まない整数値によって行なうこ
とができ、小さなバス幅で高い演算精度を得ることがで
きる。このように高い演算精度を持ちかつ回路規模の小
さなデータ圧縮装置が実現できることからＤＣＴを用い
た画像圧縮や音声圧縮を行なうデータ圧縮装置に適用し
て好適である。なお、本実施例では係数を５倍して整数
値とする例を示したが、これには限定されず、整数化さ
れるものであればどのような倍数でもよいことは言うま
でもない。また、データベクトル（数値例）に対してデ
ータ変換を行なうものであれば、データ変換の種類は何
でもよく、例えばＦＦＴ，ＤＣＴ，ＬＯＴ等の直交デー
タ変換に適用可能である。また、データ変換部の係数の
ゲインを量子化部で吸収させるようにしているが、かか
るゲインが調整できるものであればどのような量子化部
で調整してもよいことは勿論である。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、データ変換演算手段の
係数を整数値に変えるとともに、それによるゲインの変
化を量子化手段により調整するようにしているので、演
算精度を高めることができ、また、演算ビット幅を小さ
くして回路規模大幅に減少させることができる。
係数を整数値に変えるとともに、それによるゲインの変
化を量子化手段により調整するようにしているので、演
算精度を高めることができ、また、演算ビット幅を小さ
くして回路規模大幅に減少させることができる。
【００１３】
【図１】本発明によるデータ圧縮装置のデータ変換部及
び量子化部を示す構成図である。
び量子化部を示す構成図である。
【図２】本発明によるデータ圧縮装置の逆データ変換部
及び逆量子化部を示す構成図である。
及び逆量子化部を示す構成図である。
【図３】従来のデータ圧縮装置の構成図である。
【図４】従来のデータ圧縮装置のバタフライ演算のため
の演算器を示す図である。
の演算器を示す図である。
【図５】従来のデータ圧縮装置のバタフライ演算のため
の演算器を示す図である。
の演算器を示す図である。
【図６】従来のデータ圧縮装置のバタフライ演算のため
の演算器を示す図である。
の演算器を示す図である。
【図７】従来のデータ圧縮装置のバタフライ演算のため
の演算器を示す図である。
の演算器を示す図である。
【図８】従来のデータ処理装置のブロック図である。
【図９】従来のデータ圧縮装置のデータ変換部及び量子
化部を示す構成図である。
化部を示す構成図である。
【図１０】従来のデータ圧縮装置のデータ変換部におけ
る演算の演算器を示す図である。
る演算の演算器を示す図である。
【図１１】従来のデータ圧縮装置の量子化部における演
算の演算器を示す図である。
算の演算器を示す図である。
３０ データ圧縮装置
３１ データ変換部
３２ 量子化部
４１ 逆量子化部
４２ 逆データ変換部
Claims (1)
- 【請求項１】 数値列に対して所定の係数に基づいて
データ変換または逆データ変換演算を実行するデータ変
換演算手段と、連続的に変化する符号を有限個のレベル
に置き換える量子化演算を実行する量子化手段とを備え
たデータ圧縮装置であって、前記データ変換演算手段の
係数を整数値に変えるとともに、該整数値に変えること
により生じたゲインの変化を前記量子化手段により調整
するようにしたことを特徴とするデータ圧縮装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2413279A JPH04222121A (ja) | 1990-12-22 | 1990-12-22 | データ圧縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2413279A JPH04222121A (ja) | 1990-12-22 | 1990-12-22 | データ圧縮装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04222121A true JPH04222121A (ja) | 1992-08-12 |
Family
ID=18521954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2413279A Pending JPH04222121A (ja) | 1990-12-22 | 1990-12-22 | データ圧縮装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04222121A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0723381A (ja) * | 1993-06-23 | 1995-01-24 | Nec Corp | 画像の復号化方法及びその復号化装置 |
| WO2003017497A1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for reduced bit-depth quantization |
-
1990
- 1990-12-22 JP JP2413279A patent/JPH04222121A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0723381A (ja) * | 1993-06-23 | 1995-01-24 | Nec Corp | 画像の復号化方法及びその復号化装置 |
| WO2003017497A1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for reduced bit-depth quantization |
| US7123655B2 (en) | 2001-08-09 | 2006-10-17 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method for reduced bit-depth quantization |
| US7400682B2 (en) | 2001-08-09 | 2008-07-15 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
| KR100880305B1 (ko) * | 2001-08-09 | 2009-01-28 | 샤프 가부시키가이샤 | 화상 복호 장치 |
| USRE42745E1 (en) | 2001-08-09 | 2011-09-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
| USRE43091E1 (en) | 2001-08-09 | 2012-01-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
| USRE44138E1 (en) | 2001-08-09 | 2013-04-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
| USRE44234E1 (en) | 2001-08-09 | 2013-05-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
| USRE44285E1 (en) | 2001-08-09 | 2013-06-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
| USRE44319E1 (en) | 2001-08-09 | 2013-06-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
| USRE44891E1 (en) | 2001-08-09 | 2014-05-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
| USRE46370E1 (en) | 2001-08-09 | 2017-04-18 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
| USRE47258E1 (en) | 2001-08-09 | 2019-02-26 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
| USRE47277E1 (en) | 2001-08-09 | 2019-03-05 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Systems and methods for reduced bit-depth processing in video-related data with frequency weighting matrices |
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