JPH04223786A - 画像圧縮装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像情報をブロック分
割して符号化する画像圧縮装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の静止画像圧縮装置には、画像情報
をＤＣＴ（離散コサイン変換）で変換した後に量子化し
、Ｑコーダ等の算術符号化装置を用いて符号化するもの
がある。

【０００３】すなわち、画像情報を例えば８×８画素か
らなるブロックに分割し、コレラのブロックをＤＣＴす
ると、ＤＣＴ後のブロックはやはり８×８の要素値が得
られるが、左上の値に直流（ＤＣ）成分（８×８画素の
加重平均）があり、右側及び下側に高周波成分値が得ら
れる。これを所定の量子化マップにより割算して量子化
すると、右下側の高周波成分は途中で０となる。そして
、交流成分を符号化する際にはジグザグスキャンし、０
が末尾まで連続する箇所すなわちブロック終端（ＥＯＢ
）直前までをＱコーダ等により符号化する。Ｑコーダは
文書や面積階調画像等の２値で０，１に片寄りがある画
像の符号化に有効である。また、ＥＯＢの位置は復号化
に必要な情報であるので、交流成分一要素毎にＥＯＢか
否かの情報を、ＥＯＢであれば１、そうでなければ０と
して符号化している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、上記したよう
な符号化には可変長符号を使用するため、量子化後の情
報の発生確率が片寄っていればいるほど平均符号長は減
少する。しかしながら、従来では符号（±）の発生確率
を１／２として符号化しており、充分効率的とはいえな
かった。

【０００５】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、符号化すべきブロックの要素の配置を変えた
パターンを得るとＤＣＴ係数の符号が大きな変化を示す
点に着目し、符号の片寄りを得ることによって、どのよ
うな入力パターンにおいても符号化効率を高めることの
できる画像圧縮装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、画像情報をブロック分割して符号化する画像
圧縮装置において、ブロック内の要素の配置を変換する
変換手段と、変換前の元ブロックまたは上記変換手段に
よる変換後のブロックのいずれかを選択して符号化する
選択符号化手段とを備えたことを特徴とするものである
。

【０００７】

【作用】上記のような構成としたことにより、ブロック
内の要素の配置を変換したパターンを得、最も符号の片
寄りが大きいパターンを選択して符号化することができ
、符号化効率を高めることができる。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。

【０００９】図１は同実施例の全体システム構成を示す
ブロック図である。１は画像メモリであり、符号化する
画像データが記憶されている。この画像メモリ１の画像
データは順次読出されてブロック分割部２により８×８
画素のブロックに分割され、ブロック毎にＤＣＴ部３に
よりＤＣＴされる。量子化部４では所定の量子化テーブ
ル４１によりＤＣＴ化されたブロックを量子化し、パタ
ーン変換部５に送る。

【００１０】このパターン変換部５では、量子化部４で
量子化されたブロックの要素の配置を左右、上下、及び
上下左右を反転（１８０°回転）したパターンにそれぞ
れ変換し、それらの各パターンから最も符号の片寄りが
大きいパターンを選択するものである。

【００１１】このパターン変換部５で選択されたパター
ンはＱコーダを含む符号化部６に送られる。符号化部６
では、入力されたパターンの周波数成分要素及びＥＯＢ
情報を符号化する。

【００１２】上記パターン変換部５は、左右反転部５１
、上下反転部５２、回転部５３及び選択部５４からなる
。左右反転部５１は量子化されたブロックのパターンの
左右を反転するものであり、上下反転部５２は上記パタ
ーンの上下を反転するものであり、回転部５３は上記パ
ターンの上下及び左右を反転すなわち１８０°回転させ
るものである。また、選択部５４は量子化部４から送ら
れてくる元パターン、左右反転部５１、上下反転部５２
及び回転部５３で得られた各パターンの中から最も符号
の片寄りの大きいもの、すなわち正または負の符号量が
最大のものを選択する。

【００１３】ここで、上記パターン変換部５の作用につ
いて説明する。

【００１４】１次元のＤＣＴを考えた時、８次ＤＣＴで
は図２のような８個の８次ベクトルの線形結合で元のベ
クトルを表現する。そのとき、各ベクトルの計数をＤＣ
Ｔの成分という。すなわち、１行目のベクトルの係数が
ＤＣ（直流）成分、２行目のベクトルの係数がＡＣ（交
流）の１次の成分、・・・という関係になっている。 今、与えられたベクトル（以下、ベクトル記号を例えば
「Ｘ→」のようにして表わすものとする）　　Ｘ→＝（
ｘ０　，ｘ１　，…，ｘ７　）　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（１）
　が 　　Ｘ→＝ｄ０　Ｄ０　→＋ｄ１　Ｄ１　→＋…＋ｄ７
　Ｄ７　→　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（
２）　と表現されていると仮定した時、Ｘ→の成分を入
替えた　　Ｙ→＝（ｘ７　，ｘ６　，…，ｘ０　）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　…（３）　はどのように表現されるかを考え
る。Ｄｉ　→の成分を右と左に（すなわちＸ→からＹ→
を作るように）入替えたベクトルをＥｉ　→とすれば、
明らかに　　Ｙ→＝ｄ０　Ｅ０　→＋ｄ１　Ｅ１　→＋
…＋ｄ７　Ｅ７　→　　　　　　　　　　　　　　　　
　　…（４）　となる。図２で考えれば明らかに 　　Ｄｅｖｅｎ＝Ｅｅｖｅｎ　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　…（５）　　　Ｄｏｄｄ　＝−
Ｅｏｄｄ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　…（６）　となるので、 　　Ｙ→＝ｄ０　Ｄ０　→−ｄ１　Ｄ１　→−…−ｄ７
　Ｄ７　→　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（
７）　となる。すなわち、右と左の入替えで奇数次成分
の符号が変わることになる。

【００１５】同様に、２次元ＤＣＴにおいても、（１）
　　　パターンの左右反転で図３（ａ）に示すように水
平方向の奇数次成分の符号が変化する。

【００１６】 （２）　　　パターンの上下反転で図３（ｂ）に示すよ
うに垂直方向の奇数次成分の符号が変化する。

【００１７】 （３）　　　パターンの上下左右反転で図３（ｃ）に示
すように水平垂直両方向の奇数次成分の符号が変化する
。

【００１８】という結果が得られる。図３において、＋
は符号が変化せず、−は符号が反転することを示す。

【００１９】したがって、量子化部４から送られてくる
パターンは、上記パターン変換部５の左右反転部５１で
図３（ａ）に示すように符号が変化し、上下反転部５２
で同図（ｂ）に示すように符号が変化し、回転部５３で
同図（ｃ）に示すように符号が変化する。そして、選択
部５４で元パターンを含む４つのパターンのうち、最も
符号が正または負に片寄っているパターンを選択するこ
とになる。

【００２０】したがって、元入力パターンに符号に片寄
りがない場合でも、符号化部６では充分に符号の片寄り
があるパターンを符号化できるから、符号化効率の高い
符号化器を用いることができる。復号化時には、復号化
されたデータに対してパターンの逆変換を施し、元のパ
ターンに戻せばよい。

【００２１】なお、上記実施例ではＤＣＴ及びＱコーダ
を用いた場合を例にとって説明したが、これに限定され
るものではない。

【００２２】また、上記実施例では３種類のパターン変
換を行なったが、上記実施例のものに限定されるもので
はなく、いずれか１種類のみを用いてもよいし、他の変
換方法を用いてもよい。

【００２３】さらに、上記実施例では量子化されたブロ
ックの要素の配置を変更したが、量子化前のブロックの
要素の配置を変更してもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳記した如く本発明によれば、ブロ
ック内の要素の配置を変換し、最も符号の片寄りが大き
いパターンを選択して符号化するようにしたので、符号
化効率を高めた画像圧縮装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る全体システム構成を示
すブロック図。

【図２】１次元８次ＤＣＴの基底ベクトルを示す図。

【図３】ブロックパターンの符号の変化状態を示す図。

【符号の説明】

１…画像メモリ、２…ブロック分割部、３…ＤＣＴ部、
４…量子化部、５…パターン変換部、６…符号化部、４
１…量子化テーブル、５１…左右反転部、５２…上下反
転部、５３…回転部、５４…選択部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像情報をブロック分割して符号化す
   る画像圧縮装置において、ブロック内の要素の配置を変
   換する変換手段と、変換前の元ブロックまたは上記変換
   手段による変換後のブロックのいずれかを選択して符号
   化する選択符号化手段とを具備したことを特徴とする画
   像圧縮装置。