JPH04307888A - 画像のフレーム内符号化器及び復号化器 - Google Patents
画像のフレーム内符号化器及び復号化器Info
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- JPH04307888A JPH04307888A JP3071862A JP7186291A JPH04307888A JP H04307888 A JPH04307888 A JP H04307888A JP 3071862 A JP3071862 A JP 3071862A JP 7186291 A JP7186291 A JP 7186291A JP H04307888 A JPH04307888 A JP H04307888A
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- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 238000013139 quantization Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
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】本発明は直交変換を用いた画像の
フレーム内符号化器及び復号化器に関する。
フレーム内符号化器及び復号化器に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような画像のフレーム内符号化及び
復号化器に関する文献としては、下記ものがある。 文献名：坪井 幸利 岡本 邸 貞二、「カラ
ー静止画像符号化におけるエントロピー符号化の各種方
式の比較検討」、（ＰＣＳＪ８７）、１９８７年９月２
５〜２７日 図２に従来の画像のフレーム内符号化方式の構成図を示
す。図２において、テレビカメラ２０１等より入力され
た画像信号はＡ／Ｄ変換器２０２においてディジタル化
される。一般のテレビカメラにおいてはインターレース
走査されているため、この後のフレーム処理に備えてイ
ンターレース／ノンインターレース変換部２０３でイン
ターレース走査からノンインターレース走査に変換され
、ブロック化回路２０４へ出力される。
復号化器に関する文献としては、下記ものがある。 文献名：坪井 幸利 岡本 邸 貞二、「カラ
ー静止画像符号化におけるエントロピー符号化の各種方
式の比較検討」、（ＰＣＳＪ８７）、１９８７年９月２
５〜２７日 図２に従来の画像のフレーム内符号化方式の構成図を示
す。図２において、テレビカメラ２０１等より入力され
た画像信号はＡ／Ｄ変換器２０２においてディジタル化
される。一般のテレビカメラにおいてはインターレース
走査されているため、この後のフレーム処理に備えてイ
ンターレース／ノンインターレース変換部２０３でイン
ターレース走査からノンインターレース走査に変換され
、ブロック化回路２０４へ出力される。
【０００３】インターレース／ノンインターレース変換
部２０３では、図３で示すように２フィールドで１フレ
ームを構成する。ブロック化回路２０４では各フレーム
をＮ×Ｎ画素からなるブロックに分割し、各ブロック成
分ごとに直交変換部２０５に入力される。直交変換部２
０５においては離散コサイン変換等の直交変換処理がな
され、各変換係数が量子化器２０６で量子化される。量
子化器２０６で得られた量子化値は可変長符号化器２０
７でハフマン符号化され、受信側に送信される。
部２０３では、図３で示すように２フィールドで１フレ
ームを構成する。ブロック化回路２０４では各フレーム
をＮ×Ｎ画素からなるブロックに分割し、各ブロック成
分ごとに直交変換部２０５に入力される。直交変換部２
０５においては離散コサイン変換等の直交変換処理がな
され、各変換係数が量子化器２０６で量子化される。量
子化器２０６で得られた量子化値は可変長符号化器２０
７でハフマン符号化され、受信側に送信される。
【０００４】受信側では受け取った符号を可変長復号化
部２０８でハフマンした後、逆量子化部２０９で逆量子
化し、逆直交変換部２１０で逆直交変換され、フレーム
化回路２１１に出力する。各ブロックの再生信号はフレ
ーム化回路２１１でフレームに再構成され、ノンインタ
ーレース／インターレース変換部２１２でノンインター
レース走査からインターレース走査に変換される。その
後、Ｄ／Ａ変換器２１３でアナログ信号に戻され、モニ
タで再生画像として表示される。
部２０８でハフマンした後、逆量子化部２０９で逆量子
化し、逆直交変換部２１０で逆直交変換され、フレーム
化回路２１１に出力する。各ブロックの再生信号はフレ
ーム化回路２１１でフレームに再構成され、ノンインタ
ーレース／インターレース変換部２１２でノンインター
レース走査からインターレース走査に変換される。その
後、Ｄ／Ａ変換器２１３でアナログ信号に戻され、モニ
タで再生画像として表示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような離散コサイ
ン変換等の直交変換を用いたフレーム内符号化では、符
号化部の前処理としてインターレース／ノンインターレ
ース変換によって、２フィールドで１フレームを構成し
た後、符号化部で符号化される。この時フィールド間の
走査時間の差によって、図４に示すように動きのある部
分でライン間の画像が不連続となる。本来、直交変換と
可変長符号化を組み合わせた画像符号化においては、直
交変換係数の低域成分にパワーが集中することを利用し
て符号化レートの削減を狙っているが、前述のことが原
因で、動領域における縦方向の高域の信号成分が強く発
生する場合がある。これによって符号量が増加するとい
う問題がある。従って、本発明の目的は、離散コサイン
変換等の直交変換を用いたフレーム内符号化において、
動領域のフィールド間の走査時間の差によって発生する
変換係数の縦方向の高周波成分を抑制し、低域の係数へ
のパワー集中度を向上させることによって、伝送レート
の削減を図ることにある。
ン変換等の直交変換を用いたフレーム内符号化では、符
号化部の前処理としてインターレース／ノンインターレ
ース変換によって、２フィールドで１フレームを構成し
た後、符号化部で符号化される。この時フィールド間の
走査時間の差によって、図４に示すように動きのある部
分でライン間の画像が不連続となる。本来、直交変換と
可変長符号化を組み合わせた画像符号化においては、直
交変換係数の低域成分にパワーが集中することを利用し
て符号化レートの削減を狙っているが、前述のことが原
因で、動領域における縦方向の高域の信号成分が強く発
生する場合がある。これによって符号量が増加するとい
う問題がある。従って、本発明の目的は、離散コサイン
変換等の直交変換を用いたフレーム内符号化において、
動領域のフィールド間の走査時間の差によって発生する
変換係数の縦方向の高周波成分を抑制し、低域の係数へ
のパワー集中度を向上させることによって、伝送レート
の削減を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のフレーム内符号
化器は、通常のフレーム画像について、各ブロック単位
に、直交変換を行う符号化部と、各ブロック単位にフィ
ールド毎にまとめたライン変換を行い、このライン変換
を行ったフレーム画像について、各ブロック単位に、直
交変換を行う符号化部とを有する。また、２つの符号化
部から発生する画像データの内、符号量の少ない方の画
像データを選択し、どちらが選ばれたかを示す識別信号
と共に伝送する手段とを有する。また、本発明のフレー
ム内復号化器は、それぞれの符号化部に対応した復号化
部を有するものである。
化器は、通常のフレーム画像について、各ブロック単位
に、直交変換を行う符号化部と、各ブロック単位にフィ
ールド毎にまとめたライン変換を行い、このライン変換
を行ったフレーム画像について、各ブロック単位に、直
交変換を行う符号化部とを有する。また、２つの符号化
部から発生する画像データの内、符号量の少ない方の画
像データを選択し、どちらが選ばれたかを示す識別信号
と共に伝送する手段とを有する。また、本発明のフレー
ム内復号化器は、それぞれの符号化部に対応した復号化
部を有するものである。
【０００７】
【作用】図５はライン変換の説明図である。図５は１ブ
ロックのフレーム画像を示していて、第１フィールドの
画素成分を実線で、第２フィールドの画素成分を点線で
示している。この明細書で言う、通常のフレーム画像と
は、図５の左側のブロックに対応したものであり、各ブ
ロック単位で、２フィールド分の画素がライン位置順に
配列されたフレーム画像を意味する。また、この明細書
で言う、ライン変換のフレーム画像とは、図５の右側の
ブロックに対応したものであり、各ブロック単位で、ま
ずフィールド毎にまとめ、フィールド内ではライン位置
順に配列されたフレーム画像を意味する。本発明では、
通常のフレーム画像とライン変換のフレーム画像との両
方について、各ブロック単位に、直交変換を行い、符号
量の少ないほうを選択する。従って、ライン間の画像の
不連続の度合いの少ない方が選択され、縦方向の高周波
成分が抑圧されることが期待できる。これによって、変
換係数の高域側の係数の信号パワーを小さくし、符号化
器からの発生符号量が削減できる。
ロックのフレーム画像を示していて、第１フィールドの
画素成分を実線で、第２フィールドの画素成分を点線で
示している。この明細書で言う、通常のフレーム画像と
は、図５の左側のブロックに対応したものであり、各ブ
ロック単位で、２フィールド分の画素がライン位置順に
配列されたフレーム画像を意味する。また、この明細書
で言う、ライン変換のフレーム画像とは、図５の右側の
ブロックに対応したものであり、各ブロック単位で、ま
ずフィールド毎にまとめ、フィールド内ではライン位置
順に配列されたフレーム画像を意味する。本発明では、
通常のフレーム画像とライン変換のフレーム画像との両
方について、各ブロック単位に、直交変換を行い、符号
量の少ないほうを選択する。従って、ライン間の画像の
不連続の度合いの少ない方が選択され、縦方向の高周波
成分が抑圧されることが期待できる。これによって、変
換係数の高域側の係数の信号パワーを小さくし、符号化
器からの発生符号量が削減できる。
【０００８】
【実施例】図１に、本発明の画像信号のフレーム内符号
化器及び復号化器の構成を示す。図１において、テレビ
カメラ等１０１から入力された画像信号はＡ／Ｄ変換器
１０２でディジタル化され、インターレース／ノンイン
ターレース変換器１０３で２フィールドから１フレーム
画像に走査変換され、さらにブロック化回路１０４にお
いてＮ×Ｎ画素からなるブロックに分割される。フレー
ム画像の各ブロック成分Ｘｉｊ（ｉ＝１〜Ｎ，ｊ＝１〜
Ｎ）は２種類の符号化部ａおよび符号化部ｂに入力され
る。符号化部ａでは、各ブロック成分Ｘｉｊは直交変換
器１０５で直交変換され、この変換係数を量子化器１０
６で符号化した後、可変長符号化部１０７で係数の量子
化値がランレングス符号化し、符号Ｉａを得る。
化器及び復号化器の構成を示す。図１において、テレビ
カメラ等１０１から入力された画像信号はＡ／Ｄ変換器
１０２でディジタル化され、インターレース／ノンイン
ターレース変換器１０３で２フィールドから１フレーム
画像に走査変換され、さらにブロック化回路１０４にお
いてＮ×Ｎ画素からなるブロックに分割される。フレー
ム画像の各ブロック成分Ｘｉｊ（ｉ＝１〜Ｎ，ｊ＝１〜
Ｎ）は２種類の符号化部ａおよび符号化部ｂに入力され
る。符号化部ａでは、各ブロック成分Ｘｉｊは直交変換
器１０５で直交変換され、この変換係数を量子化器１０
６で符号化した後、可変長符号化部１０７で係数の量子
化値がランレングス符号化し、符号Ｉａを得る。
【０００９】一方、符号化部ｂにされた各ブロック成分
Ｘｉｊは図５で示すようにＮ×Ｎ画素ごとにライン変換
部１０８でライン変換する。この後、直交変換器１０９
で直交変換し、この変換係数を量子化器１１０で量子化
した後、可変長符号化部１１１で係数の量子化値をラン
レングス符号化することによって、符号Ｉｂを得る。符
号ＩａとＩｂはレート比較回路１１２で符号量が比較さ
れ、符号量の少ない方の符号が選択され、どちらが選択
されたかを示す識別信号ｋと共に伝送路に送出される。 受信側では識別信号ｋから送られてきた符号がＩａかＩ
ｂを判定し、Ｉａの場合には復号化部ｄａに、Ｉａの場
合には復号化部ｄｂに入力される。
Ｘｉｊは図５で示すようにＮ×Ｎ画素ごとにライン変換
部１０８でライン変換する。この後、直交変換器１０９
で直交変換し、この変換係数を量子化器１１０で量子化
した後、可変長符号化部１１１で係数の量子化値をラン
レングス符号化することによって、符号Ｉｂを得る。符
号ＩａとＩｂはレート比較回路１１２で符号量が比較さ
れ、符号量の少ない方の符号が選択され、どちらが選択
されたかを示す識別信号ｋと共に伝送路に送出される。 受信側では識別信号ｋから送られてきた符号がＩａかＩ
ｂを判定し、Ｉａの場合には復号化部ｄａに、Ｉａの場
合には復号化部ｄｂに入力される。
【００１０】復号化部ｄａでは符号Ｉａが可変長復号化
部１１３でランレングス復号し、さらに逆量子化器１１
４で逆量子化後、逆直交変換器１１５で逆直交変換する
ことによって、Ｘａｉｊとなる。また、復号化部ｄｂで
は符号Ｉｂが可変長復号部１１６でランレングス復号し
、さらに逆量子化器１１７で逆量子化、逆直交変換器１
１８で逆直交変換した後、ライン逆変換部１１９でライ
ンを元の位置に戻し、Ｘｂｉｊを得る。識別信号ｋによ
りＸａｉｊあるいはＸｂｉｊはフレーム化回路１２０に
よりフレームに再構成され、ノンインターレース／イン
ターレース変換器１２１で走査変換し、Ｄ／Ａ変換器１
２２でアナログ信号に変換して、モニタ１２３に表示さ
れる。
部１１３でランレングス復号し、さらに逆量子化器１１
４で逆量子化後、逆直交変換器１１５で逆直交変換する
ことによって、Ｘａｉｊとなる。また、復号化部ｄｂで
は符号Ｉｂが可変長復号部１１６でランレングス復号し
、さらに逆量子化器１１７で逆量子化、逆直交変換器１
１８で逆直交変換した後、ライン逆変換部１１９でライ
ンを元の位置に戻し、Ｘｂｉｊを得る。識別信号ｋによ
りＸａｉｊあるいはＸｂｉｊはフレーム化回路１２０に
よりフレームに再構成され、ノンインターレース／イン
ターレース変換器１２１で走査変換し、Ｄ／Ａ変換器１
２２でアナログ信号に変換して、モニタ１２３に表示さ
れる。
【００１１】
【発明の効果】画像の動きのある部分では直交変換の前
にブロックごとにライン変換を行うことによって、直交
変換によって得られた変換係数の高域側のパワーが抑え
られた。さらに、この構成では、時間方向の解像度も損
なわれない。また、このようなフィールド間の走査時間
の異なることを考慮して、フィールドごとに符号化を行
う場合もあるが、このようなブロック処理を行う符号化
器で特有のブロック状の劣化が見られるとき、モニタ上
で見られる実際の再生画像では縦方向に２倍の大きさの
ブロックとして現れてしまう。しかし本発明で示す方法
では、処理単位であるブロックの大きさ以上に劣化が広
がることはない。
にブロックごとにライン変換を行うことによって、直交
変換によって得られた変換係数の高域側のパワーが抑え
られた。さらに、この構成では、時間方向の解像度も損
なわれない。また、このようなフィールド間の走査時間
の異なることを考慮して、フィールドごとに符号化を行
う場合もあるが、このようなブロック処理を行う符号化
器で特有のブロック状の劣化が見られるとき、モニタ上
で見られる実際の再生画像では縦方向に２倍の大きさの
ブロックとして現れてしまう。しかし本発明で示す方法
では、処理単位であるブロックの大きさ以上に劣化が広
がることはない。
【図１】本発明の一実施例のフレーム内符号化器及び復
号化器の構成を示すブロック図
号化器の構成を示すブロック図
【図２】従来技術の説明図
【図３】インタレース／ノンインタレース変換の説明図
【図４】動領域の輪郭部の説明図
【図５】本発明のライン変換の説明図
１０１ テレビカメラ
１０２ Ａ／Ｄ変換部
１０３ インタレース／ノンインタレース変換部
１０４ ブロック化回路 １０５ 直交変換演算部 １０６ 量子化器 １０７ 可変長符号化器 １０８ ライン変換回路 １０９ 直交変換演算部 １１０ 量子化器 １１１ 可変長符号化器 １１２ レート比較回路 １１３ 可変長復号化器 １１４ 逆量子化器 １１５ 逆直交変換演算回路 １１６ 可変長復号化器 １１７ 逆量子化器 １１８ 逆直交変換演算回路 １１９ ライン逆変換回路 １２０ フレーム化回路 １２１ ノンインタレース／インタレース変換部
１２２ Ｄ／Ａ変換器 １２３ モニタ
１０４ ブロック化回路 １０５ 直交変換演算部 １０６ 量子化器 １０７ 可変長符号化器 １０８ ライン変換回路 １０９ 直交変換演算部 １１０ 量子化器 １１１ 可変長符号化器 １１２ レート比較回路 １１３ 可変長復号化器 １１４ 逆量子化器 １１５ 逆直交変換演算回路 １１６ 可変長復号化器 １１７ 逆量子化器 １１８ 逆直交変換演算回路 １１９ ライン逆変換回路 １２０ フレーム化回路 １２１ ノンインタレース／インタレース変換部
１２２ Ｄ／Ａ変換器 １２３ モニタ
Claims (2)
- 【請求項１】 通常のフレーム画像について、各ブロ
ック単位に、直交変換を行う第１の符号化部と、各ブロ
ック単位に、フィールド毎にまとめたライン変換を行い
、このライン変換を行ったフレーム画像について、各ブ
ロック単位に、直交変換を行う第２の符号化部と、２つ
の符号化部から発生する画像データの内、符号量の少な
い方の画像データを選択し、どちらが選ばれたかを示す
識別信号と共に伝送する手段とを有する、ことを特徴と
する画像のフレーム内符号化器。 - 【請求項２】 請求項１記載のフレーム内符号化器に
より符号化された画像データを復号するものであって、
第１の前記符号化部に対応した第１の復号化部と、第２
の前記符号化部に対応した第２の復号化部と、前記フレ
ーム内符号化器から送られてくる識別信号により、２つ
の前記復号化部を適応的に切り替えて復号を行なわせる
手段とを有する、ことを特徴とする画像のフレーム内復
号化器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186291A JP2642524B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 画像のフレーム内符号化器及び復号化器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186291A JP2642524B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 画像のフレーム内符号化器及び復号化器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04307888A true JPH04307888A (ja) | 1992-10-30 |
| JP2642524B2 JP2642524B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=13472755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7186291A Expired - Fee Related JP2642524B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 画像のフレーム内符号化器及び復号化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642524B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008236812A (ja) * | 1995-05-19 | 2008-10-02 | Thomson Multimedia Sa | フォーマット変換を実行する装置 |
| US8331839B2 (en) | 2010-02-01 | 2012-12-11 | Ricoh Company, Ltd. | Gloss applicator and image forming apparatus |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP7186291A patent/JP2642524B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008236812A (ja) * | 1995-05-19 | 2008-10-02 | Thomson Multimedia Sa | フォーマット変換を実行する装置 |
| JP4724734B2 (ja) * | 1995-05-19 | 2011-07-13 | トムソン マルチメデイア | フォーマット変換を実行する装置 |
| US8331839B2 (en) | 2010-02-01 | 2012-12-11 | Ricoh Company, Ltd. | Gloss applicator and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2642524B2 (ja) | 1997-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |