JPH04343578A - 画像圧縮符号化装置 - 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、画像データを圧縮符号
化する圧縮符号化装置に係り、特に、画像データを目標
のデータ量以内に押さえるように圧縮符号化する画像圧
縮符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】可変長符号化を利用した圧縮符号化方式
に於いて、従来から画像データを目標のデータ量以内に
制御したいという要求があり、この要求に対して、いく
つかの方式が提案されている。

【０００３】例えば、本発明の出願人による特願平１−
２８３７６１号では、画像データをブロックに分割し、
ブロック単位で直交交換を行ない、変換係数に対して暫
定的な量子化ステップ幅により量子化し、可変長符号化
した時のブロック内の符号量及び画像全体の符号量と目
標符号量とから、ブロック割り当て符号量の設定と最適
量子化ステップ幅の予測を行う第１の処理と、上記最適
量子化ステップ幅により量子化された変換係数を、上記
ブロック割り当て符号量以内となるように可変長符号化
の出力を打ち切り制御する第２の処理とからなる方式を
開示している。このような方式とすることで、符号量を
目標符号量以内とすることが可能となる。

【０００４】また、現在、静止画像圧縮符号化方式の国
際標準化が行われており、この方式は、画像データを８
×８画素のブロックに分割してＤＣＴ（離散コサイン変
換）を行ない、この変換係数を線形量子化し、低周波数
成分からジグザクスキャンして、ＤＣ成分は前ブロック
との差分をハフマン符号化し、ＡＣ成分は０ラン長とそ
の後の０以外の値とを１つのハフマン符号で置き換え出
力する。この出力される符号列をバイト単位で区切って
、データがＦＦ（Ｈ）　となった時に、その直後に００
（Ｈ）　を挿入する。これは、この国際標準化案で定義
されているマーカーコードＦＦＸＸ（Ｈ）　と区別する
ために行なうもので、バイトスタッフィングと称されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平１−２８３７６１号の方式では、暫定量子化ステッ
プ幅で量子化した変換係数に対して可変長符号化した時
のブロック内符号量の比率でブロック割り当て符号量が
決定されてしまうため、最適量子化ステップ幅で量子化
した変換係数を可変長符号化した時のブロック内符号量
の比率は、上記割り当て符号量とは正確に一致しない。

【０００６】これにより、符号量を多く割り当てるべき
ブロックに符号量が多く割り当てられず、符号化出力を
過剰に打ち切ることが発生してしまう。従って、符号化
効率の低下を招き、画質劣化の原因となる。

【０００７】また、上記方式は現在静止画像符号化の国
際標準化案である方式に於けるバイトスタッフィング、
即ち、符号化データ中にＦＦ（Ｈ）　が発生した場合に
直後に００（Ｈ）　を付加するという規則に従うと、符
号量制御ができなくなるという問題がある。

【０００８】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、高画質で目標符号量以内に符号量制御できる画像圧
縮符号化装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による画像圧縮符号化装置は、入力画像デ
ータをいくつかの画素からなるブロックに分割し、この
ブロックに対して直交変換を施し、その出力結果である
変換係数を量子化して可変長符号化する画像圧縮符号化
装置であって、前記変換係数の量子化を暫定量子化ステ
ップ幅を用いて行ない、可変長符号化した時の画像全体
の符号量と目標符号量とから、最適な量子化ステップ幅
を予測する第１の処理手段と、前記第１の処理手段によ
り予測された最適量子化ステップ幅により、再度、変換
係数を量子化し、可変長符号化した時のブロック毎の符
号量と画像全体の符号量と目標符号量とから、各ブロッ
クに割り当てる符号量を決定する第２の処理手段と、前
記第２の処理手段による前記最適量子化ステップ幅によ
り量子化された変換係数の符号化の際に、各ブロックの
割り当て符号量を越えないように、可変長符号化出力を
打ち切る第３の処理手段とを備えている。

【００１０】ここで、各ブロックに割り当てる符号量は
、量子化された変換係数を符号化するのに使う符号量と
、バイトスタッフィングに使う符号量とを別々に割り当
て、このバイトスタッフィング用の割り当て符号量は、
前記第２の処理手段に於ける可変長符号列の１の連続数
により決定する。

【００１１】また、前記第３の処理手段による可変長符
号化出力の打ち切り処理により前記割り当てられた符号
量の余りが前記バイトスタッフィングに使用する符号量
に対する場合には、この余った符号量は、次に符号化す
るブロックの変換係数を符号化するのに使う割り当て符
号量に加算される。

【００１２】

【作用】即ち、本発明による画像圧縮符号化装置では、
先ず第１の処理手段により、変換係数の量子化を暫定量
子化ステップ幅を用いて行ない可変長符号化した時の画
像全体の符号量と目標符号量とから最適な量子化ステッ
プ幅を予測し、次に第２の処理手段により、この最適量
子化ステップ幅により再度変換係数を量子化し、可変長
符号化した時のブロック毎の符号量と画像全体の符号量
と目標符号量とから各ブロックの割り当て符号量を決定
し、第３の処理手段によって、上記最適量子化ステップ
幅で量子化した変換係数の符号化出力を上記ブロック割
り当て符号量以内となるように打ち切るようにしている
。

【００１３】また、上記ブロック割り当て符号量は、量
子化された変換係数に対する割り当て符号量とバイトス
タッフィングに対する割り当て符号量とでそれぞれ別々
に与え、このバイトスタッフィングに対する割り当て符
号量は、最適量子化ステップ幅で量子化した変換係数に
対する可変長符号列に於ける１の連続数よりバイトスタ
ッフィングが発生可能な数をカウントし、この数に所定
数、例えば８を乗ずることで生成する。

【００１４】従って、ブロック割り当て符号量が最終的
に符号化に使用される最適量子化ステップ幅によって量
子化された変換係数を可変長符号化した時の符号量によ
り求まるため、各ブロックに割り当てる符号量の比率は
実際に発生する符号量の比率と一致するので、符号化効
率は向上する。また、バイトスタッフィングに対するブ
ロック割り当て符号量を別に設けたため、バイトスタッ
フィングの発生によって変換係数を符号化するのに使用
される符号量が費やされ符号化効率の低下、さらには目
標符号量をオーバーしてしまうという可能性を無くする
ことができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１６】図１は、本発明の第１の実施例のブロック
構成図である。入力された画像は、フレームメモリ１０
へ格納される。この画像データは、例えば８×８画素の
ブロック単位で読み出されて、離散コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）部１２へ与えられる。ＤＣＴ部１２では、この入力
されたブロックを離散コサイン変換する。変換された各
係数は、量子化器１４で量子化される。この時の量子化
ステップ幅は、各変換係数に対して重み付けられたもの
であり、この設定量子化ステップ幅が量子化テーブル１
６に格納されており、初期設定されている量子化スケー
ルＱｉ　とこの設定量子化ステップ幅とが乗算器１８に
より乗算され、暫定量子化ステップ幅として量子化器１
４で使用される。

【００１７】量子化された各変換係数の内、ＤＣ成分は
ＤＣ差分符号化（ＤＰＣＭ）部２０へ送られ、前ブロッ
クのＤＣ成分との差分値が生成される。このＤＣ差分値
がＤＣハフマン符号化部２２へ入力される。ＤＣハフマ
ン符号化部２２は、ＤＣハフマン符号テーブル２４に格
納されているハフマン符号の符号長テーブルから、この
ＤＣ差分値に対応するハフマン符号長を読み出して、符
号量算出部２６へ出力する。

【００１８】一方、ＡＣ成分は、図２に示すように、８
×８の量子化された変換係数を低周波成分側からジグザ
クスキャンし、２次元ハフマン符号化部２８へ送られる
。この２次元ハフマン符号化部２８は、ジグザクスキャ
ン順に送られたＡＣ成分に対して、０値が連続して続い
た数（０ラン長）と、その後に続く０以外の値とをペア
とし、このペアに対応する２次元ハフマン符号長を、２
次元ハフマン符号テーブル３０から読み出して、上記符
号量算出部２６へ出力する。

【００１９】上記符号量算出部２６は、図３のブロック
図に示すような構成となっている。即ち、ＤＣハフマン
符号化部２２からのＤＣ成分符号長、並びに２次元ハフ
マン符号化部２８からのＡＣ成分符号長が、ブロック符
号量算出部２６１へ入力される。このブロック符号量算
出部２６１は、これらの量を１ブロック内で積算して、
ブロック単位の符号量を算出する。このブロック符号量
は、総符号量算出部２６２へ入力される。この総符号量
算出部２６２では、ブロック単位の符号量を積算して、
画面全体の符号量を得、スケールファクタ計算部３２へ
この値を出力する。

【００２０】スケールファクタ計算部３２では、初期設
定量子化スケールＱＩ　と、総符号量算出部２６２から
の出力である符号量Ｃとから、パラメータβを決定する
。 そして、図４の（Ａ）に示すような、符号量と量子化ス
ケールとの間の関係 　　　　ｌｏｇ　Ｃ＝αｌｏｇ　Ｑ＋β　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　…（１）（ここで、αは定数、βはパ
ラメータ、Ｃは符号量、Ｑは量子化スケール）より、目
標符号量となる量子化スケールＱＰ　を求める。

【００２１】ここまでの処理が１パス目である。

【００２２】次に、２パス目の処理として、上記フレー
ムメモリ１０に格納された画像データが、再度、ブロッ
ク単位でＤＣＴ部１２に読み込まれる。そして、離散コ
サイン変換が施され、変換係数が量子化器１４へ入力さ
れる。ここで、乗算器１８にて、量子化テーブル１６に
格納されている設定量子化ステップ幅に、前述の１パス
目で計算されたスケールファクタ計算部３２からの量子
化スケールＱＰ　を乗算して、予測量子化ステップ幅を
生成し、これを用いて量子化器１４で各変換係数が量子
化される。この量子化された変換係数は、上記１パスと
同様に、ＤＣ成分は、ＤＣ　　ＤＰＣＭ部２０へ入力さ
れ、前ブロックのＤＣ成分との差分が計算される。そし
て、ＤＣハフマン符号化部２２で、この差分値に対応す
るハフマン符号の符号長がＤＣハフマン符号テーブル２
４より読み込まれ、符号量算出２６へ出力される。

【００２３】また、ＡＣ成分についても、１パスと同様
に、低周波成分からジグザグスキャン順に２次元ハフマ
ン符号化部２８に入力される。そして、０ラン長とその
後の０以外の値とをペアとし、このペアに対応するハフ
マン符号の符号長が２次元ハフマン符号テーブル３０よ
り読み出され、符号量算出部２６へ出力される。

【００２４】符号量算出部２６では、ＤＣ成分符号長及
びＡＣ成分符号長が入力され、ブロック符号量算出２６
１でこれらの量を積算することで、ブロック毎の符号量
が算出される。ここで、スイッチ切換え器２６３で２パ
ス目であると判定されると、スイッチ２６４が乗算器２
６５側へ切り換えられる。これにより、ブロック符号量
算出部２６１で算出されたブロック符号量は、スイッチ
２６４を介して、乗算器２６５へ入力される。また、総
符号量算出部２６２に於いては、入力されたブロック符
号量を積算して１画像全体の総符号量を求め、この量Ｃ
ＱＰをアロケーションファクタ算出部２６６へ出力する
。 アロケーションファクタ算出部２６６には、さらに目標
符号量ＣＩ　が入力され、次の計算によりアロケーショ
ンファクタａｆを求める。

【００２５】 　　　　ａｆ＝ＣＩ　／ＣＱｐ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　…（２）このアロケーションファクタ
ａｆが乗算器２６５へ入力され、ブロック符号量と乗算
されて、この結果が各ブロックの割り当て符号量となり
、ブロック符号量格納メモリ３４へ出力される。

【００２６】これ以降は、３パス目の処理となる。

【００２７】まず、フレームメモリ１０に格納されてい
る画像がブロック（８×８画素）毎にＤＣＴ部１２に読
み込まれ、離散コサイン変換されて、変換係数を得る。 この変換係数が量子化器１４で、前述の２パス時と同じ
量子化幅を用いて量子化が行なわれる。量子化された変
換係数の内、ＤＣ成分はＤＣ　　ＤＰＣＭ部２０に入力
されて、前ブロックのＤＣ成分値と差分が取られ、この
差分値がＤＣハフマン符号化部２２に入力される。この
ＤＣハフマン符号化部２２では、入力された差分値に対
応するハフマン符号がＤＣハフマン符号テーブル２４か
ら読み出され、符号がマルチプレクサ３６へ出力される
。 また、その符号の符号長が、符号量算出部２６へ出力さ
れる。

【００２８】また、ＡＣ成分については、上記１パス，
２パスと同様に、低周波成分からジグザグスキャン順に
２次元ハフマン符号化部２８へ読み込まれ、０ラン長と
その後の０でない係数値をペアとしてこれに対応する１
つのハフマン符号が２次元ハフマン符号テーブル３０か
ら読み出される。このハフマン符号は、マルチプレクサ
３６へ、またこのハフマン符号の符号長が符号量算出部
２６へ出力される。

【００２９】符号量算出部２６では、ブロック符号量算
出部２６１でブロック内の符号量が算出されていき、こ
の量が、逐時、切り捨て処理部３８へ出力される。

【００３０】切り捨て処理部３８では、ブロック符号量
格納メモリ３４から各ブロックに割り当てられた符号量
を読み出し、現在符号化しているブロックが、この割り
当て符号量を越えた場合は、１つ前のハフマン符号でマ
ルチプレクサ３６へ出力するのを打ち切り、割り当て符
号量以内とする。この時、ＥＯＢ（エンド・オブ・ブロ
ック）符号が各ブロックの最後に出力されるが、このＥ
ＯＢの符号量は、割り当て符号量の中には含まれず、目
標符号量から予め１画像中に発生するＥＯＢの符号量を
引いておくことで、ＥＯＢ符号を付加したためにブロッ
ク割り当て符号量を越えるということを防ぐことができ
る。

【００３１】また、ブロックに割り当てられた符号量か
ら、実際に符号化した符号量を引いた余りは、次のブロ
ックの割り当て符号量に加算される。

【００３２】図５は、ＤＣ成分を必ず符号化できるよう
にした本発明の第２の実施例に於ける符号量算出部２６
のブロック構成図である。即ち、１パス目の処理では、
ＡＣ符号長がＡＣ成分ブロック符号量算出部２６９に入
力されてＡＣ成分ブロック符号量が算出される。また、
１パス時のみ、スイッチ２６１０によってＤＣ符号長が
加算器２６１１へ送られ、この加算器２６１１によって
、ＡＣ成分ブロック符号量算出部２６９からのＡＣ成分
ブロック符号量と加算されて、総符号量算出部２６６へ
送られ、画像全体の総符号量が算出されて、スケールフ
ァクタ計算部３２へ出力される。

【００３３】これにより、各ブロックのＤＣ成分は確実
に符号化される。

【００３４】２パス目でのＤＣ成分の画像全体に対する
総符号量が総符号量算出部２６７で算出され、このＤＣ
成分の総符号量が減算器２６８で目標符号量から減算さ
れて、（目標符号量）′が生成される。さらに、ＡＣ成
分の符号量がＡＣ成分ブロック符号量算出部２６９でブ
ロック単位に積算され、総符号量算出部２６６で求めた
このＡＣ成分の画像全体の総符号量と（目標符号量）′
とからアロケーションファクタａｆがアロケーションフ
ァクタ算出部２６６で次式により算出される。 　　　　ａｆ＝（目標符号量）′／（ＡＣ成分の画像全
体の総符号量）　　　　…（３）このアロケーションフ
ァクタａｆと各ブロックのＡＣ成分符号量とが乗算器２
６５で乗算され、ＡＣ成分のブロック割り当て符号量が
求められ、ブロック符号量格納メモリ３４ヘ出力される
。

【００３５】３パス目に於いては、ＡＣ成分のブロック
内の符号長がＡＣ成分ブロック符号量算出２６９で逐次
計算され、この量が切り捨て処理部３８へ出力される。 切り捨て処理部３８では、このＡＣ成分のブロック内の
符号長がブロック符号量格納メモリ３４に格納されてい
るＡＣ成分のブロック割り当て符号量と比較され、この
割り当て符号量以内となるようにＡＣ成分の符号化出力
が打ち切られる。

【００３６】このような処理を行なうことで、画像全体
の目標符号量以内で、効率良く符号化することができる
。

【００３７】図６は、本発明の第３の実施例のブロック
構成図である。本実施例では、ＤＣＴ部１２の後に、変
換係数を格納するバッファメモリ４０を配置している。 これにより、１パス時にＤＣＴ部１２で離散コサイン変
換を施した後は、２パス，３パス目で再度変換を行なう
ことなく、バッファメモリ４０の内容を読み出すだけで
良く、高速化が図れる。

【００３８】また、図７は、本発明の第４の実施例のブ
ロック構成図である。本実施例は、図６の第３の実施例
と同様に、ＤＣＴ部１２の後に、変換係数を格納するバ
ッファメモリ４０を配置する。そして、１パス時に、Ｄ
ＣＴ部１２で離散コサイン変換を施した後は、２パス，
３パス目で、再度変換を行なうことがない。さらに、２
パス時に、量子化器１４で変換係数を量子化した量子化
値により、バッファメモリ４０の内容を書き換え、３パ
ス時の量子化を省略できる。これにより、さらに高速化
が図れる。

【００３９】図８は、本発明の第５の実施例を示すブロ
ック図である。入力された画像はフレームメモリ１０へ
格納され、この画像データが例えば８×８画素のブロッ
ク単位で読み出され、ＤＣＴ（離散コサイン変換）部１
２で、この入力されたブロックが離散コサイン変換され
る。変換された各係数は、量子化器１４で量子化される
。この時の量子化ステップ幅は、前述した第１の実施例
と同様に、各変換係数に対して重み付けられた設定量子
化ステップ幅が量子化テーブル１６に格納されており、
乗算器１８によって初期設定されている量子化スケール
Ｑｉ　がこの設定量子化ステップ幅に乗算され、暫定量
子化スラップ幅として、量子化器１４で使用される。

【００４０】量子化された各変換係数の内、ＤＣ成分は
ＤＣ　　ＤＰＣＭ部２０へ送られ、前ブロックのＤＣ成
分との差分値が生成される。このＤＣ差分値がＤＣハフ
マン符号化部２２へ入力され、ＤＣハフマン符号テーブ
ル２４から、このＤＣ差分値に対応するハフマン符号の
符号長が、符号量算出及び１ランカウンタ４２へ出力さ
れる。

【００４１】一方、ＡＣ成分は、前述の第１の実施例と
同様に、図２に示すように８×８の量子化された変換係
数を低周波成分側からジグザグスキャンし、２次元ハフ
マン符号化部２８へ送られる。２次元ハフマン符号化部
２８では、ジグザグスキャン順に送られたＡＣ成分に対
して０ラン長と、その後に続く０以外の係数値とをペア
とし、このペアに対応する２次元ハフマン符号の符号長
が、２次元ハフマン符号テーブル３０から読み出され、
上記符号量算出及び１ランカウンタ４２へ出力される。

【００４２】この符号量算出及び１ランカウンタ４２は
、図４の（Ｂ）に詳細なブロック図を示してある。即ち
、ＤＣ成分及びＡＣ成分の符号長がブロック符号量算出
部４２１に入力され、これらの値が積算されてブロック
符号量が算出される。この算出されたブロック符号量は
、総符号量算出部４２２で、１画像分積算されて、この
符号量がスケールファクタ計算部３２へ出力される。 スケールファクタ計算部３２では、前述の第１の実施例
と同様に、この総符号量に基づいて量子化スケールαｐ
　が予測される。ここまでが、１パス目の処理である。

【００４３】次に、２パス目では、フレームメモリ１１
に格納されている画像データがブロック単位にＤＣＴ部
１２に読み出され、離散コサイン変換される。そして、
１パス時に予測された量子化スケールαｐ　と量子化テ
ーブル１６に格納されている設定量子化ステップ幅とが
乗算器１８で乗算され、これによって生成された量子化
ステップ幅を使って、ＤＣＴ部１２からの変換係数が量
子化器１４で量子化される。こうして量子化された変換
係数の内、ＤＣ成分は、ＤＣ　　ＤＰＣＭ部２０で前ブ
ロックの成分との差分が取られ、ＤＣ差分値が生成され
る。

【００４４】このＤＣ差分値により、ＤＣハフマン符号
化部２２は、ＤＣハフマン符号テーブル２４から対応す
るハフマン符号及びその符号長を読み出し、それらを符
号量算出及び１ランカウンタ４２に出力する。

【００４５】ブロック符号量算出部４２１は、ＤＣ及び
ＡＣ符号長から、ブロック符号量を算出し、総符号量算
出部４２２でこのブロック符号量を積算することで、画
像全体の総符号量が算出される。また、一方、スイッチ
切換え判定部４２３で２パス目であると判定されると、
スイッチ４２４によりブロック符号量算出部４２１と乗
算器４２５とが接続され、ブロック符号量がこの乗算器
４２５に送られる。

【００４６】また、目標符号量は、減算器４２６で最大
バイトスタッフ発生符号量算出部４２７からの出力であ
る１画像中に発生するバイトスタッフの最大符号量が引
かれ、アロケーションファクタ算出部４２８へ、上記画
像全体の総符号量と共に出力される。このアロケーショ
ンファクタ算出部４２８では、前述の第１の実施例と同
じ関係式 ａｆ＝ＣＩ　′／ＣＱｐ により求める。但し、ここで、ＣＩ　′はＣＩ　−ＣＢ
Ｓであり、ＣＢＳは１画像中に発生可能なバイトスタッ
フの最大符号量である。

【００４７】このアロケーションファクタａｆは、上記
乗算器４２５に入力され、ブロック符号量と乗算されて
ブロック割り当て符号量を生成する。この生成したブロ
ック割当符号量は、ブロック符号量格納メモリ３４に書
き込まれる。

【００４８】ＤＣあるいはＡＣ成分の符号語は、１ラン
カウンタ４２９へ入り、１ラン長が求められ、８以上の
ラン長のものをカウントする。このカウントの方法は、
ラン長を８で割った時の商を加算していく。例えば、１
８のラン長であった時は、カウント数はプラス２される
。このカウント数が、ブロック単位に出力され、最大バ
イトスタッフ発生符号量算出部４２７で、１画像全体の
上記カウント数の総和を求め、その値を８倍することで
、１画像内で発生可能なバイトスタッフの最大符号量が
算出される。この量が上記減算器４２６へ送られる。

【００４９】また、１ランカウンタ４２９から出力され
る上記カウント数は、バイトスタッフ処理部４４ヘ出力
され、各ブロック毎に記憶される。

【００５０】次に３パス目の処理に移る。

【００５１】フレームメモリ１０に格納されている画像
データがブロック毎にＤＣＴ部１２へ読み込まれ、離散
コサイン変換される。この結果である変換係数が量子化
器１４へ入り、上記２パス時と同じ量子化ステップ幅で
、量子化される。量子化された変換係数の内ＤＣ成分は
１パス，２パスと同様、ＤＣ　　ＤＰＣＭ部２０で前ブ
ロックのＤＣ成分値との差が取られ、ＤＣハフマン符号
化部２２へ送られる。ＤＣハフマン符号化部２２では、
ＤＣ差分値に対応するハフマン符号及びその符号長が、
ＤＣハフマン符号テーブル２４から読み出され、符号語
の方は、マルチプレクサ及びバイトスタッフィング部４
６へ、また符号長の方は、符号量算出及び１ランカウン
タ４２へ出力される。

【００５２】ＡＣ成分に対しても、１パス，２パスと同
様に、低周波数成分側からジグサグスキャンされ、２次
元ハフマン符号化部２８へ送られる。ここで、０ラン長
とその後に続く０以外の値をペアとし、このペアに対す
るハフマン符号及びその符号長が２次元ハフマン符号テ
ーブル３０から読み出され、符号語はマルチプレクサ及
びバイトスタッフィング部４６に、符号長は符号量算出
及び１ランカウンタ４２に送られる。

【００５３】符号量算出及び１ランカウンタ４２では、
ブロック符号量算出部４２１で、ＤＣ符号長，ＡＣ符号
長からブロック毎に積算された量が、逐次、切り捨て処
理部３８へ出力される。

【００５４】また、マルチプレクサ及びバイトスタッフ
ィング部４６では、ＤＣ符号語，ＡＣ符号語が、順次１
列に並べられ、ブロック単位にバイトスタッフ（符号化
データがＦＦ（Ｈ）　となった時直後に００（Ｈ）　を
挿入）の発生数をカウントし、この数を減算器４８へ出
力する。 バイトスタッフされた符号化データは、マルチプレクサ
及びバイトスタッフィング部４６から不図示の記録媒体
へ転送される。

【００５５】バイトスタッフ割り当て個数格納メモリ４
４では、１ランカウンタ４２９から送られてきた各ブロ
ックのバイトスタッフ発生可能個数Ｎａ　が格納されて
おり、実際に発生したブロック内バイトスタッフ数Ｎｒ
　との差分を減算器４８で取り、この値に乗算器５０で
８を乗算して、加算器５２へ出力する。この計算結果（
Ｎａ　−Ｎｒ　）×８（ｂｉｔｓ）は、予めバイトスタ
ッフ用に各ブロックで取っておいた符号量でいらなくな
った分に当る。この量が、ブロック符号量格納メモリ３
４に格納されている次に符号化するブロックの割り当て
符号量と、加算器５２で加えられた後、切り捨て処理部
３８へ入力される。

【００５６】この切り捨て処理部３８では、ブロック符
号量算出部４２１から出力される実際に符号化している
各ブロックの現在の符号量と割り当て符号量とが比較さ
れ、割り当て符号量以下となるように、ＡＣ成分の符号
化を打ち切る。

【００５７】以上の処理によりバイトスタッフを考慮に
入れた符号量制御が可能となる。これは２パス目と３パ
ス目で発生する符号が同じであり、従って、バイトスタ
ッフ発生の原因となる１ラン長が８以上続くビット列の
個数は、３パスで符号化打ち切りを行なった場合でも、
ＥＯＢの符号が０から始まる符号であるという条件では
、２パス時が最大であり、それより多くはならない。 よって、２パス時にバイトスタッフが発生する可能性の
ある最大個数（上記１ランカウンタ４２９の説明の通り
で、１ラン長を８で割った時の商を画像全体で加算した
量）を求め、このバイトスタッフの最大発生数時の必要
な符号量を目標符号量から引いておき、残った符号量で
変換係数の符号化を行なう。結局、ブロック毎にバイト
スタッフ用の割り当て符号量と変換係数符号化用の割り
当て符号量が別々に与えられることになる。

【００５８】バイトスタッフが発生した時は、バイトス
タッフ用の割り当て符号量から発生した分の符号量を引
いて余った符号量は、次に符号化されるブロックの変換
係数符号化用の割り当て符号量に加算される。これでバ
イトスタッフ用で必要なくなった符号量を有効に使うこ
とができる。

【００５９】本第５の実施例も、前述した第３及び第３
の実施例と同様に、ＤＣＴ部１２の後に、変換係数を格
納するバッファメモリを配置しても良い。また、図５に
示したような第２の実施例と同様に、変換係数の符号化
のため割り当て符号量をＡＣ成分に対してだけの符号量
とし、ＤＣ成分については目標符号量から２パス時のＤ
Ｃ成分の画像内総符号量を引いておくことで、３パスで
のＤＣ成分の符号化出力が必ず保障される。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
高画質で目標符号量以内に符号量制御できる画像圧縮符
号化装置を提供することができる。

【００６１】即ち、ブロック割り当て符号量が、実際符
号化に使用される最適量子化ステップ幅で量子化した変
換係数を可変長符号化した時の符号量により求まるため
、各ブロックに割り当てる符号量の比率は実際に発生す
る符号量の比率と一致するため、過度な符号化打ち切り
が発生せず、符号化効率は向上し、高画質化が図れる。

【００６２】また、バイトスタッフィングに対するブロ
ック割り当て符号量を別に設けることで、バイトスタッ
フィングの発生によって変換係数を符号化するために使
われる符号量が食われ、符号化効率の低下さらには目標
符号量をオーバーしてしまうという可能性を無くすこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のブロック構成図である
。

【図２】８×８の量子化された変換係数を低周波成分側
からジグザクスキャンする様子を説明するための図であ
る。

【図３】図１中の符号量算出部のブロック構成図である
。

【図４】（Ａ）は符号量と量子化スケールとの間の関係
を示すグラフであり、（Ｂ）は図８中の符号量算出及び
１ランカウンタのブロック構成図である。

【図５】本発明の第２の実施例に於ける符号量算出部の
ブロック構成図である。

【図６】本発明の第３の実施例のブロック構成図である
。

【図７】本発明の第４の実施例のブロック構成図である
。

【図８】本発明の第５の実施例のブロック構成図である
。

【符号の説明】

１０…フレームメモリ、１２…離散コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）部、１４…量子化器、１６…量子化テーブル、１８
…乗算器、２０…ＤＣ差分符号化（ＤＰＣＭ）部、２２
…ＤＣハフマン符号化部、２４…ＤＣハフマン符号テー
ブル、２６…符号量算出部、２８…２次元ハフマン符号
化部、３０…２次元ハフマン符号テーブル、３２…スケ
ールファクタ計算部、３４…ブロック符号量格納メモリ
、３６…マルチプレクサ、３８…切り捨て処理部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入力画像データをいくつかの画素から
   なるブロックに分割し、このブロックに対して直交変換
   を施し、その出力結果である変換係数を量子化して可変
   長符号化する画像圧縮符号化装置に於いて、前記変換係
   数の量子化を暫定量子化ステップ幅を用いて行ない、可
   変長符号化した時の画像全体の符号量と目標符号量とか
   ら、最適な量子化ステップ幅を予測する第１の処理手段
   と、前記第１の処理手段により予測された最適量子化ス
   テップ幅により、再度、変換係数を量子化し、可変長符
   号化した時のブロック毎の符号量と画像全体の符号量と
   目標符号量とから、各ブロックに割り当てる符号量を決
   定する第２の処理手段と、前記第２の処理手段による前
   記最適量子化ステップ幅により量子化された変換係数の
   符号化の際に、各ブロックの割り当て符号量を越えない
   ように、可変長符号化出力を打ち切る第３の処理手段と
   、を具備することを特徴とする画像圧縮符号化装置。
2. 【請求項２】　　各ブロックに割り当てる符号量は、量
   子化された変換係数を符号化するのに使う符号量と、バ
   イトスタッフィングに使う符号量とを別々に割り当て、
   このバイトスタッフィング用の割り当て符号量は、前記
   第２の処理手段に於ける可変長符号列の１の連続数によ
   り決定することを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮
   符号化装置。
3. 【請求項３】　　前記第３の処理手段による可変長符号
   化出力の打ち切り処理により前記割り当てられた符号量
   の余りが前記バイトスタッフィングに使用する符号量に
   対する場合には、この余った符号量は、次に符号化する
   ブロックの変換係数を符号化するのに使う割り当て符号
   量に加算されることを特徴とする請求項２に記載の画像
   圧縮符号化装置。