JPH04317264A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JPH04317264A JPH04317264A JP3085386A JP8538691A JPH04317264A JP H04317264 A JPH04317264 A JP H04317264A JP 3085386 A JP3085386 A JP 3085386A JP 8538691 A JP8538691 A JP 8538691A JP H04317264 A JPH04317264 A JP H04317264A
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims abstract description 74
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 101150115425 Slc27a2 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000003817 vacuum liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (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、画像処理装置に関し、
より具体的には、アナログ−デイジタル変換した画像を
圧縮し、伝送媒体や記憶媒体等に対して、圧縮データを
出力する画像処理装置に関する。
より具体的には、アナログ−デイジタル変換した画像を
圧縮し、伝送媒体や記憶媒体等に対して、圧縮データを
出力する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像信号の高能率符号化方式としてＪＰ
ＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐ
ｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）の所謂ＡＤＣＴ（Ａｄａｐｔｉ
ｖｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｈｅ Ｔｒａ
ｒｓｆｏｒｍ）方式が提案されている。
ＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐ
ｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）の所謂ＡＤＣＴ（Ａｄａｐｔｉ
ｖｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｈｅ Ｔｒａ
ｒｓｆｏｒｍ）方式が提案されている。
【０００３】この方式の構成概念を示したものが図２で
ある。
ある。
【０００４】図２において４は入力端子２から入力され
た画像信号を複数の画素からなるブロツク（図２では８
ｘ８画素のブロツク）に分割するブロツク化回路、６は
ブロツク化された画像信号をＤＣＴ変換して周波数領域
についてのデータマトリクスに変換するＤＣＴ（Ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｈｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）
変換回路、８は該データを蓄積するメモリ、１０は該デ
ータを線形量子化する量子化回路、１２は量子化された
変換データを可変長の符号データに符号化するＶＬＣ（
Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｉｎｇ回
路）１４は該量子化回路の量子化ステツプサイズを決定
する量子化ステツプ係数発生回路である。
た画像信号を複数の画素からなるブロツク（図２では８
ｘ８画素のブロツク）に分割するブロツク化回路、６は
ブロツク化された画像信号をＤＣＴ変換して周波数領域
についてのデータマトリクスに変換するＤＣＴ（Ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｈｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）
変換回路、８は該データを蓄積するメモリ、１０は該デ
ータを線形量子化する量子化回路、１２は量子化された
変換データを可変長の符号データに符号化するＶＬＣ（
Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｉｎｇ回
路）１４は該量子化回路の量子化ステツプサイズを決定
する量子化ステツプ係数発生回路である。
【０００５】線形量子化回路１０においては、前記デー
タマトリクスの要素のそれぞれに対応する量子化マトリ
クスと前記量子化ステツプ係数を乗算して得られる量子
化ステツプサイズによってデータの量子化が行なわれる
。
タマトリクスの要素のそれぞれに対応する量子化マトリ
クスと前記量子化ステツプ係数を乗算して得られる量子
化ステツプサイズによってデータの量子化が行なわれる
。
【０００６】一般に画像信号を伝送する場合、伝送路は
単位時間あたりの伝送容量が定められており、動画像の
ように所定時間毎に一画面を伝送しなければならない場
合においては、出力される符号が画面単位もしくは画像
ブロツク単位で固定された符号量となることが望まれる
。全体の符号量は、量子化における量子化ステツプ係数
を変化させることにより調整できるが、符号化されたデ
ータ量は画像によって異なるので設定符号量内に符号化
データの総量をおさめるためにはあらかじめ量子化ステ
ツプ係数を予測しておく必要がある。この量子化ステツ
プ係数と総符号化データ量との関係は、単純減少関数で
あり、平均的な画像については図３の如き対数曲線とな
ることが知られている。
単位時間あたりの伝送容量が定められており、動画像の
ように所定時間毎に一画面を伝送しなければならない場
合においては、出力される符号が画面単位もしくは画像
ブロツク単位で固定された符号量となることが望まれる
。全体の符号量は、量子化における量子化ステツプ係数
を変化させることにより調整できるが、符号化されたデ
ータ量は画像によって異なるので設定符号量内に符号化
データの総量をおさめるためにはあらかじめ量子化ステ
ツプ係数を予測しておく必要がある。この量子化ステツ
プ係数と総符号化データ量との関係は、単純減少関数で
あり、平均的な画像については図３の如き対数曲線とな
ることが知られている。
【０００７】この性質を利用して量子化ステツプサイズ
を推定する方法として、量子化ステツプ係数の複数の異
なる点で量子化からＶＬＣまでの処理を行ない、それぞ
れの符号量を測定して測定点間の一次近似を行なう方法
が考えられる。
を推定する方法として、量子化ステツプ係数の複数の異
なる点で量子化からＶＬＣまでの処理を行ない、それぞ
れの符号量を測定して測定点間の一次近似を行なう方法
が考えられる。
【０００８】図４にこの量子化ステツプサイズを推定す
る方法を示す。上述のように複数の測定点で量子化ステ
ツプ係数を測定し、測定点間のどの領域にはいるかを判
断した後、その確定領域を示す２測定点間を一次近似し
、量子化ステツプ係数を推定する。
る方法を示す。上述のように複数の測定点で量子化ステ
ツプ係数を測定し、測定点間のどの領域にはいるかを判
断した後、その確定領域を示す２測定点間を一次近似し
、量子化ステツプ係数を推定する。
【０００９】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記方法において設定符号量との誤差を小さくするために
は、測定点を多くとらなければならず、また処理時間を
短くするためには、それぞれの測定を並列処理する必要
があり、測定精度を上げようとして測定点を多くすると
装置のハード規模が大きくなるという欠点があった。
記方法において設定符号量との誤差を小さくするために
は、測定点を多くとらなければならず、また処理時間を
短くするためには、それぞれの測定を並列処理する必要
があり、測定精度を上げようとして測定点を多くすると
装置のハード規模が大きくなるという欠点があった。
【００１０】本発明は、かかる背景に鑑みてなされたも
ので所定期間毎のデータ量を精度よく、しかも小さなハ
ード規模で所望のデータ量に設定することの出来る画像
処理装置を提供することを目的とする。
ので所定期間毎のデータ量を精度よく、しかも小さなハ
ード規模で所望のデータ量に設定することの出来る画像
処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するため、本発明の画像処理装置は、画像データの周波
数変換係数を量子化する量子化手段と、複数の量子化ス
テツプ係数で、前記量子化手段による量子化を行い、量
子化データの量を測定し、得られた量子化データの量か
ら一次近似により所望の量子化データの量に対応する量
子化ステツプ係数を推定する演算手段とを有し、前記演
算手段は、前記測定の間隔を量子化ステツプ係数が大き
くなるに従って広くとるようにしたことを特徴とする。
するため、本発明の画像処理装置は、画像データの周波
数変換係数を量子化する量子化手段と、複数の量子化ス
テツプ係数で、前記量子化手段による量子化を行い、量
子化データの量を測定し、得られた量子化データの量か
ら一次近似により所望の量子化データの量に対応する量
子化ステツプ係数を推定する演算手段とを有し、前記演
算手段は、前記測定の間隔を量子化ステツプ係数が大き
くなるに従って広くとるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【実施例】以下に説明する本発明の実施例は、画像情報
を複数の画素からなるブロツク単位で読み出し周波数領
域に変換して得た変換データを量子化し、該量子化され
た変換データを可変長符号化する符号化装置において、
あらかじめ定めた複数の異なる量子化ステツプ係数で量
子化から可変長符号化（ＶＬＣ）を並列に行って符号量
を測定する手段と、前記測定符号量から直線近似により
所望符号量に対する量子化ステツプ係数を推定する演算
手段を備える構成とし、前記符号量測定点の間隔を量子
化ステツプ係数が大きくなるに従って広くなるように配
置した。
を複数の画素からなるブロツク単位で読み出し周波数領
域に変換して得た変換データを量子化し、該量子化され
た変換データを可変長符号化する符号化装置において、
あらかじめ定めた複数の異なる量子化ステツプ係数で量
子化から可変長符号化（ＶＬＣ）を並列に行って符号量
を測定する手段と、前記測定符号量から直線近似により
所望符号量に対する量子化ステツプ係数を推定する演算
手段を備える構成とし、前記符号量測定点の間隔を量子
化ステツプ係数が大きくなるに従って広くなるように配
置した。
【００１３】かかる構成により測定点の間隔を上述の如
く設定し、測定点を量子化ステツプ係数に対して均等に
配置する場合に比べて推定量子化量の近似誤差が一定値
に近づき、特に量子化符号量が大きい場合においては測
定点の間隔が狭くなるので前記推定量子化量の近似誤差
が小さくなる利点があり、少ない測定点で量子化符号量
の推定精度を向上させることができる。
く設定し、測定点を量子化ステツプ係数に対して均等に
配置する場合に比べて推定量子化量の近似誤差が一定値
に近づき、特に量子化符号量が大きい場合においては測
定点の間隔が狭くなるので前記推定量子化量の近似誤差
が小さくなる利点があり、少ない測定点で量子化符号量
の推定精度を向上させることができる。
【００１４】以下、本発明の実施例について具体的に説
明する。
明する。
【００１５】図１は本発明の１実施例として画像信号の
伝送を行う伝送装置に本発明を適用した符号化装置の構
成を示すブロツク図である。
伝送を行う伝送装置に本発明を適用した符号化装置の構
成を示すブロツク図である。
【００１６】図中、２２はデイジタル化された画像信号
の入力端子であり、ライン毎に入力された画像信号は、
２４のブロツク化回路で例えば縦８画素、横８画素の計
６４画素を１ブロツクとしてブロツク分割される。
の入力端子であり、ライン毎に入力された画像信号は、
２４のブロツク化回路で例えば縦８画素、横８画素の計
６４画素を１ブロツクとしてブロツク分割される。
【００１７】各ブロツクの画素データはＤＣＴ変換回路
２６で周波数領域についてのデータに変換される。この
変換データは一旦メモリ２８に蓄積されるとともに、あ
らかじめ定めた量子化ステツプ係数ｋ１〜ｋｎを発生す
る発生回路３４ａ〜３４ｎから受けた異なる量子化ステ
ツプ係数ｋ１〜ｋｎによって、量子化回路３８ａ〜３８
ｎにおいてそれぞれ線形量子化される。ここで３４ａ〜
３４ｎで発生する量子化ステツプ係数ｋ１〜ｋｎは図４
に示すようにステツプ間隔を均等にするのではなく、図
７に示すように量子化符号量が少なくなるに従って広く
なるように選択する。
２６で周波数領域についてのデータに変換される。この
変換データは一旦メモリ２８に蓄積されるとともに、あ
らかじめ定めた量子化ステツプ係数ｋ１〜ｋｎを発生す
る発生回路３４ａ〜３４ｎから受けた異なる量子化ステ
ツプ係数ｋ１〜ｋｎによって、量子化回路３８ａ〜３８
ｎにおいてそれぞれ線形量子化される。ここで３４ａ〜
３４ｎで発生する量子化ステツプ係数ｋ１〜ｋｎは図４
に示すようにステツプ間隔を均等にするのではなく、図
７に示すように量子化符号量が少なくなるに従って広く
なるように選択する。
【００１８】３８ａ〜３８ｎによって量子化されたデー
タはＶＬＣ４０ａ〜４０ｎによって可変長符号化処理さ
れ、それぞれの符号量ｎｂ１〜ｎｂｎが求められる。但
しここでは実際の符号化データは出力せず、符号量のみ
を測定して演算回路４２に送る。
タはＶＬＣ４０ａ〜４０ｎによって可変長符号化処理さ
れ、それぞれの符号量ｎｂ１〜ｎｂｎが求められる。但
しここでは実際の符号化データは出力せず、符号量のみ
を測定して演算回路４２に送る。
【００１９】演算回路４２では各測定点における符号量
ｎｂ１〜ｎｂｎと伝送速度から決められる設定符号量ｎ
ｂ０を比べてｎｂ０より大きく且つ最も近い測定点と、
ｎｂ０より小さく且つ最も使い測定点の２点を直線によ
り近似して設定符号量ｎｂ０に対する量子化ステツプ係
数ｋ０を推定し、量子化回路３０に出力する。３０では
、メモリ２８により一定期間遅延して出力される変換符
号化データを受けて推定量子化ステツプ係数ｋ０により
線形量子化を行い、ＶＬＣ３２に供給する。
ｎｂ１〜ｎｂｎと伝送速度から決められる設定符号量ｎ
ｂ０を比べてｎｂ０より大きく且つ最も近い測定点と、
ｎｂ０より小さく且つ最も使い測定点の２点を直線によ
り近似して設定符号量ｎｂ０に対する量子化ステツプ係
数ｋ０を推定し、量子化回路３０に出力する。３０では
、メモリ２８により一定期間遅延して出力される変換符
号化データを受けて推定量子化ステツプ係数ｋ０により
線形量子化を行い、ＶＬＣ３２に供給する。
【００２０】ＶＬＣ３２では可変長符号化が行われて、
所定の伝送レートに対し極めて少ない誤差で端子３６よ
り伝送路に出力される。
所定の伝送レートに対し極めて少ない誤差で端子３６よ
り伝送路に出力される。
【００２１】上述の構成において総符号量ｎｂと量子化
ステツプ係数ｋとの関係はｌ０ｇ曲線に極めて近いので
、たとえば測定符号量の間隔を等間隔にして量子化誤差
が一様になるように量子化ステツプ係数を選ぶには図５
の如く指数関数的に測定点を配置すればよい。
ステツプ係数ｋとの関係はｌ０ｇ曲線に極めて近いので
、たとえば測定符号量の間隔を等間隔にして量子化誤差
が一様になるように量子化ステツプ係数を選ぶには図５
の如く指数関数的に測定点を配置すればよい。
【００２２】また、量子化誤差が問題となる符号量の多
い画像に対しては図６の如く測定点を量子化ステツプ係
数が小さい付近に多く配置して改善することも可能とな
る。
い画像に対しては図６の如く測定点を量子化ステツプ係
数が小さい付近に多く配置して改善することも可能とな
る。
【００２３】図１、図７によって本発明の実施例を詳し
く説明する。
く説明する。
【００２４】今２つの量子化ステツプ係数ｋ３，ｋ４を
選ぶ。ｋ３及びｋ４は最適量子化ステツプ係数ｋ０に対
しｋ３＜ｋ０、ｋ０＜ｋ４ を満たすものとする。
選ぶ。ｋ３及びｋ４は最適量子化ステツプ係数ｋ０に対
しｋ３＜ｋ０、ｋ０＜ｋ４ を満たすものとする。
【００２５】図１中、ｋ３及びｋ４の量子化ステツプ係
数によってそれぞれ線形量子化とＶＬＣを行い、圧縮符
号量ｎｂ３及びｎｂ４を得る。図７中（ｋ３、ｎｂ３）
（ｋ３、ｎｂ４）の２点を直線で結び所定期間毎に設定
される符号量ｎｂ０から量子化ステツプ係数の推定値ｋ
０′を演算により得る。
数によってそれぞれ線形量子化とＶＬＣを行い、圧縮符
号量ｎｂ３及びｎｂ４を得る。図７中（ｋ３、ｎｂ３）
（ｋ３、ｎｂ４）の２点を直線で結び所定期間毎に設定
される符号量ｎｂ０から量子化ステツプ係数の推定値ｋ
０′を演算により得る。
【００２６】実際にはｎｂ０に対応する最適量子化ステ
ツプ係数ｋ０は図７中の曲線上にあるのでｋ０′に対す
る圧縮符号量ｎｂ０′とｎｂ０の間には ｎｂ０′＜ｎｂ０ の関係が常に成り立ち、いかなる場合も目標とする符号
量を上まわることなく量子化することができる。
ツプ係数ｋ０は図７中の曲線上にあるのでｋ０′に対す
る圧縮符号量ｎｂ０′とｎｂ０の間には ｎｂ０′＜ｎｂ０ の関係が常に成り立ち、いかなる場合も目標とする符号
量を上まわることなく量子化することができる。
【００２７】上述の如き構成によって、量子化ステツプ
係数の推定誤差が小さくなる符号量が少ない場合は測定
点を少なく、逆に誤差が大きくなる符号量が多い場合は
測定点を多く配置することになり、量子化ステツプ係数
の推定精度が向上することになる。
係数の推定誤差が小さくなる符号量が少ない場合は測定
点を少なく、逆に誤差が大きくなる符号量が多い場合は
測定点を多く配置することになり、量子化ステツプ係数
の推定精度が向上することになる。
【００２８】［他の実施例］尚、以上の説明においてブ
ロツク化のブロツクサイズを８Ｘ８としたが他のサイズ
を用いてもよく、また例えばＤＣＴ以外の直交変換（周
波数変換）を用いても差し支え無い。
ロツク化のブロツクサイズを８Ｘ８としたが他のサイズ
を用いてもよく、また例えばＤＣＴ以外の直交変換（周
波数変換）を用いても差し支え無い。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像処理
装置によれば所定毎のデータ量を所望のデータ量に小さ
なハード量で極めて高い精度で設定することが可能とな
る。
装置によれば所定毎のデータ量を所望のデータ量に小さ
なハード量で極めて高い精度で設定することが可能とな
る。
【図１】本発明の一実施例としての画像符号化装置の構
成を示すブロツク図。
成を示すブロツク図。
【図２】ＤＣＴ変換を用いた従来の符号化方式の概略構
成例を説明するためのブロツク図。
成例を説明するためのブロツク図。
【図３】図２に示す量子化処理を説明するための図。
【図４】図２に示す量子化処理を説明するための図。
【図５】本発明の実施例を説明するための図。
【図６】本発明の実施例を説明するための図。
【図７】図１に示す実施例を説明するための図。
２２ 入力端子
２４ ブロツク化回路
２６ ＤＣＴ変換回路
２８ メモリ
３０ 線形量子化回路
３２ 可変長符号化回路
３４ａ〜ｎ それぞれ量子化ステツプ係数発生回路３
８ａ〜ｎ それぞれ線形量子化回路４０ａ〜ｎ そ
れぞれ可変長符号化回路４２ 演算回路 ３６ 出力端子
８ａ〜ｎ それぞれ線形量子化回路４０ａ〜ｎ そ
れぞれ可変長符号化回路４２ 演算回路 ３６ 出力端子
Claims (1)
- 【請求項１】 画像データの周波数変換係数を量子化
する量子化手段と、複数の量子化ステツプ係数で、前記
量子化手段による量子化を行い、量子化データの量を測
定し、得られた量子化データの量から一次近似により所
望の量子化データの量に対応する量子化ステツプ係数を
推定する演算手段とを有し、前記演算手段は、前記測定
の間隔を量子化ステツプ係数が大きくなるに従って広く
とるようにしたことを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8538691A JP3143487B2 (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 画像処理装置 |
| EP91312057A EP0493130B1 (en) | 1990-12-28 | 1991-12-27 | Image encoding apparatus optimizing the amount of generated code |
| ES91312057T ES2101730T3 (es) | 1990-12-28 | 1991-12-27 | Aparato para codificacion de imagenes, con optimizacion del codigo generado. |
| ES96203076T ES2143137T3 (es) | 1990-12-28 | 1991-12-27 | Codificacion de imagenes con optimizacion de la cantidad de codigo generada. |
| DE69126512T DE69126512T2 (de) | 1990-12-28 | 1991-12-27 | Bildcodierungsgerät mit Optimierung der erzeugten Codemenge |
| EP96203076A EP0763925B1 (en) | 1990-12-28 | 1991-12-27 | Image encoding optimising the amount of generated code |
| DE69132063T DE69132063T2 (de) | 1990-12-28 | 1991-12-27 | Bildcodierung mit Optimierung der erzeugten Codemenge |
| US08/312,942 US5838826A (en) | 1990-12-28 | 1994-09-30 | Image processing apparatus and method using plural amounts corresponding to encoded data to control encoding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8538691A JP3143487B2 (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04317264A true JPH04317264A (ja) | 1992-11-09 |
| JP3143487B2 JP3143487B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=13857309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8538691A Expired - Fee Related JP3143487B2 (ja) | 1990-12-28 | 1991-04-17 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143487B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0556273A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-05 | Toshiba Corp | 画像符号化装置 |
| WO1998054904A1 (en) * | 1997-05-28 | 1998-12-03 | Sony Corporation | Coding method and coding equipment using the same |
-
1991
- 1991-04-17 JP JP8538691A patent/JP3143487B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0556273A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-05 | Toshiba Corp | 画像符号化装置 |
| WO1998054904A1 (en) * | 1997-05-28 | 1998-12-03 | Sony Corporation | Coding method and coding equipment using the same |
| US6023297A (en) * | 1997-05-28 | 2000-02-08 | Sony Corporation | Encoding method and encoder using it |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3143487B2 (ja) | 2001-03-07 |
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