JPH05115008A

JPH05115008A - 正規化係数計算装置

Info

Publication number: JPH05115008A
Application number: JP27416691A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Oshima; 勝也大島; Shoji Yanaida; 尚司谷内田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1991-10-22
Filing date: 1991-10-22
Publication date: 1993-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】画像信号圧縮に際し必要となる直交変換係数の
正規化係数を簡単な構成で、且つ短時間に計算できるよ
うにする。【構成】クラス分け部３５は、ブロック毎に直交変換が
施された画像信号の直交変換係数Ｋ１に対し、ブロック
毎に交流成分の二乗平均を計算し、二乗平均の大きさに
より４つのクラスに分ける。クラス別平均値計算部３１
〜３４は、クラス別に交流成分の二乗平均値をそれぞれ
計算する。選択部２５は、選択信号Ｓ１に応じて二乗平
均値Ｋ３１〜Ｋ３４を選択し、最適の二乗平均値Ｋ５を
送出する。正規化ファクタ演算部１２は、最適二乗平均
値Ｋ５を関数ｆ（ｘ）により演算して正規化ファクタＫ
６を計算する。指数演算部１３は、直交変換係数の各々
の量子化ビット数Ｋｂおよび正規化ファクタＫ６を受
け、正規化ファクタに量子化ビット数に応じた指数を乗
算して正規化係数Ｋｎを演算し出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は直交変換係数を正規化す
るための正規化係数を算出する正規化係数計算装置に関
し、特に直交変換を用いた画像信号圧縮符号化装置に適
用する正規化係数計算装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、従来の直交変換を用いた画像
信号圧縮符号化装置に使用される正規化係数計算装置の
一例を示すブロック図である。この正規化係数計算装置
に関しては、アイイーイーイー・トランザクションズ・
オン・コミュニケーションズ（ＩＥＥＥＴｒａｎｓａ
ｃｔｉｏｎｓｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ｓ），ＣＯＭ−２５巻，１１号，１２８５頁〜１２９２
頁，１９７７年１１月発行に記載のアダプティブ・コー
ディング・オブ・モノクローム・アンド・カラー・イメ
ージズ（ＡｄａｐｔｉｖｅＣｏｄｉｎｇｏｆＭｏ
ｎｏｃｈｒｏｍｅａｎｄＣｏｌｏｒＩｍａｇｅ
ｓ）に述べられている。

【０００３】本文献によれば、画像信号に直交変換を施
し、各直交変換係数を量子化して画像信号の圧縮符号化
を行う場合、量子化の際の量子化特性が標準偏差１のモ
デルをもとに設計されているため、直交変換係数を標準
偏差１に近づけるための正規化処理を行う必要があり、
この正規化を行うための正規化係数を計算する処理につ
いて述べている。

【０００４】さて、図１０において、ブロック化および
直交変換処理を施された画像信号の直交変換係数ｋ１が
入力される。なお、この画像信号圧縮符号化処理では、
直交変換として離散コサイン変換を用いている。また、
外部から各ブロックの量子化ビット数ｋｂが入力され
る。この量子化ビット数は、直交変換係数ｋ１を用いて
画面毎に最適ビット割り当てを計算し、その結果得られ
た各ブロックの直交変換係数の量子化ビット数である。

【０００５】まず、画面内分散計算部５１は、直交変換
係数ｋ１によりブロック内の各直交変換係数の画面内の
分散値を計算し、画面内分散値ｋ２を１ビット量子化部
抽出部５２へ出力する。１ビット量子化部抽出部５２
は、画面内分散値ｋ２および量子化ビット数ｋｂを受
け、量子化ビット数ｋｂが１ビット量子化と規定する領
域を画面内分散値ｋ２から抽出し、１ビット量子化され
る直交変換係数の画面内分散値ｋ３として最大値計算部
５３へ出力する。最大値計算部５３は、画面内分散値ｋ
３の最大値を計算し、最大分散値ｋ４として標準偏差計
算部５４へ出力する。標準偏差計算部５４は、最大分散
値ｋ４の平方根を求めて標準偏差を計算し、正規化ファ
クタｋ５として指数演算部５５へ出力する。

【０００６】ここで、正規化ファクタｋ５が決定する
と、各ブロックの直交変換係数の正規化係数は量子化ビ
ット数ｋｂにより一意に決めることができる。すなわ
ち、指数演算部５５は、量子化ビット数ｋｂに応じた指
数を正規化ファクタｋ５に乗じて正規化係数ｋｎを算出
する。この指数演算部５５での演算処理は、ブロック内
のある直交変換係数の正規化係数をｋｎ、同じ直交変換
係数の量子化ビット数をｋｂ、正規化ファクタをｋとす
ると、ｋｎ＝ｋ・２^kb-1 である。この正規化係数ｋｎ
を使用して直交変換係数ｋ１を正規化することができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の正規化
係数計算装置では、直交変換係数から正規化係数を求め
るための処理が、画面内分散計算、１ビット量子化部抽
出、最大値計算、標準偏差計算、指数演算と多くの処理
が必要であり、このため装置の規模が大きくなり、また
処理時間が長いという問題点がある。したがって、この
正規化係数計算装置を用いた画像圧縮符号化装置は規模
が大きくなり、また画像処理時間も長くかかるという欠
点を有している。

【０００８】本発明の目的は、構成が簡単で、計算処理
時間が短く、また直交変換係数に適合した正規化係数を
計算できる正規化係数計算装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明の正規化係数
計算手段は、画面内の複数のブロック毎に直交変換が施
された画像信号の直交変換係数を正規化するための正規
化係数を算出する正規化係数計算装置において、前記直
交変換係数を受けこの直交変換係数の交流成分の二乗平
均値を算出する手段と、前記二乗平均値に対し予め定め
られた関数により演算を行って正規化ファクタを出力す
る手段と、前記正規化ファクタに対し外部から入力され
る前記直交変換係数の各々の量子化ビット数に応じた指
数を乗算して前記正規化係数を出力する手段とを備えて
いる。

【００１０】また、第２の発明の正規化係数計算手段
は、画面内の複数のブロック毎に直交変換が施された画
像信号の直交変換係数を正規化するための正規化係数を
算出する正規化係数計算装置において、前記直交変換係
数を受けこの直交変換係数の交流成分の二乗平均値を算
出する手段と、前記二乗平均値に対し互いに異なる予め
定められた関数によりそれぞれ演算を行って複数の正規
化ファクタを出力する手段と、外部から入力される選択
信号に応じて前記複数の正規化ファクタの内一つを選択
し最適正規化ファクタとして出力する手段と、前記最適
正規化ファクタに対し外部から入力される前記直交変換
係数の各々の量子化ビット数に応じた指数を乗算して前
記正規化係数を出力する手段とを備えている。

【００１１】また、第３の発明の正規化係数計算手段
は、画面内の複数のブロック毎に直交変換が施された画
像信号の直交変換係数を正規化するための正規化係数を
算出する正規化係数計算装置において、前記直交変換係
数を受け各ブロックの交流成分の大きさにより前記複数
のブロックを複数のクラスに分ける手段と、このクラス
分け手段によって分けられた前記直交変換係数に対し前
記複数のクラス毎に交流成分の二乗平均値をそれぞれ算
出する手段と、外部から入力される選択信号に応じて前
記複数のクラス毎の二乗平均値の内一つを選択し最適二
乗平均値として出力する手段と、前記最適二乗平均値に
対して予め定められた関数によりそれぞれ演算を行って
正規化ファクタを出力する手段と、この選択された正規
化ファクタに対して外部から入力される前記直交変換係
数の各々の量子化ビット数に応じた指数を乗算して前記
正規化係数を出力する手段とを備えている。

【００１２】更に、第４の発明の正規化係数計算装置
は、画面内の複数のブロック毎に直交変換が施された画
像信号の直交変換係数を正規化するための正規化係数を
算出する正規化係数計算装置において、前記直交変換係
数を受け各ブロックの交流成分の大きさにより前記複数
のブロックを複数のクラスに分ける手段と、このクラス
分け手段によって分けられた前記直交変換係数に対し前
記複数のクラス毎に交流成分の二乗平均値をそれぞれ算
出する手段と、前記複数のクラス毎の二乗平均値に対し
クラス毎に予め定めた関数によりそれぞれ演算を行って
クラス毎に正規化ファクタを出力する手段と、外部から
入力される選択信号に応じて前記複数のクラス毎の正規
化ファクタの内一つを選択し出力する手段と、この選択
された正規化ファクタに対して外部から入力される前記
直交変換係数の各々の量子化ビット数に応じた指数を乗
算して前記正規化係数を出力する手段とを備えている。

【００１３】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１４】図１は本発明の第１の実施例を示すブロッ
ク図であり、画面内平均値計算部１１と、正規化ファク
タ演算部１２と、指数演算部１３とを備えている。

【００１５】まず、画面内平均値計算部１１は、ブロッ
ク化および直交変換された画像信号の直交変換係数Ｋ１
を受け、直交変換係数の交流成分の二乗平均値を計算す
る。

【００１６】ところで、図３は、１ブロックが８画素×
８ラインからなる画面に対して直交変換を施した場合の
直交変換係数を示している。ここで、左上に位置する直
交変換係数ｋ１１はブロック内の画像信号の直流成分を
表し、ブロック内の他の直交変換係数（例えば直交変換
係数ｋ１２）は、それぞれブロック内の画像信号の異な
る周波数の交流成分を表している。画面内平均値計算部
１１で行われる直交変換係数の交流成分の二乗平均値計
算は、ブロック内の交流成分を表す全ての直交変換係数
について二乗平均値を計算するものである。

【００１７】正規化ファクタ演算部１２は、画面内平均
値計算部１１が算出した二乗平均値Ｋ２を受け、予め設
定された関数ｆ（ｘ）により演算を行って正規化ファク
タＫ３を出力す。ここで、関数ｆ（ｘ）は、図１０に示
した従来例における、分散が１となる部分の最大値から
標準偏差を算出して求めた正規化ファクタとほぼ同等の
値となるように設定する。

【００１８】指数演算部１３は、正規化ファクタＫ３に
量子化ビット数Ｋｂに応じた指数を乗じて正規化係数Ｋ
ｎを算出する。また指数演算部１３で行われる演算は、
ブロック内のある直交変換係数の正規化係数をＫｎ、同
じ直交変換係数の量子化ビット数をＫｂ、正規化ファク
タをＫとすると、Ｋｎ＝Ｋ・２^Kb-1 …（１）である。

【００１９】さて、図２は、図１に示した第１の実施例
の正規化係数計算装置を組み入れた画像信号圧縮符号化
装置の一例を示すブロック図である。

【００２０】同図において、直交変換部１は、画像信号
に対してブロック化および直交変換処理を行う。ここで
ブロック化処理とは、例えば一画面を８画素×８ライン
の複数の小面積ブロックに分割する処理である。また直
交変換処理とは、例えばアダマール変換や離散コサイン
変換等の処理である。

【００２１】直交変換部１から出力される直交変換係数
Ｋ１は、遅延部２およびビット割当部５、並びに正規化
係数計算装置１０の画面内平均値計算部１１にそれぞれ
入力する。

【００２２】まず、ビット割当部５においては、直交変
換係数Ｋ１を基にして一画面毎にブロック内の各直交変
換係数の量子化ビット数Ｋｂを決定して送出する。一般
に、画像信号のエネルギーは直流成分や低周波成分に集
中しているため、低周波成分を表す直交変換係数は大き
な値をもち、逆に高周波成分を表す直交変換係数は小さ
な値をもってる。そこで、例えば、直流成分や低周波成
分を表す直交変換係数には量子化ビット数を多く割り当
て、高周波成分を表す直交変換係数には量子化ビット数
を少なく割り当てる。具体的には、一画面内の全てのブ
ロックの各直交変換係数の分散値を計算し、その分散値
の大きさに応じたビット割り当てを行う等の処理が考え
られる。

【００２３】図４は、このようにして決定されたブロッ
ク内の各直交変換係数へのビット割り当ての一例を示し
ている。ここで、ブロックの左上に位置する直交変換係
数は直流成分を表しており、量子化ビット数として１１
ビットが割り当てられている。また、その他のブロック
内の右方向あるいは下方向に位置する直交変換係数は交
流成分を表しており、右方向あるいは下方向にいくにつ
れて、直交変換係数の量子化ビット数は少なくなってい
る。

【００２４】さて、図２において、ビット割当部５が出
力する量子化ビット数Ｋｂは、量子化部４および正規化
係数計算装置１０の指数演算部１３に入力する。一方、
画面内平均値計算部１１では、直交変換係数Ｋ１を受
け、一画面内の全ての交流成分を表す直交変換係数の二
乗平均値Ｋ２を計算する。正規化ファクタ演算部１２は
二乗平均値Ｋ２を受け、予め定められた関数ｆ（ｘ）に
より正規化ファクタＫ３＝ｆ（Ｋ２）を演算する。

【００２５】ここで関数ｆ（ｘ）としては、図１０に示
した従来例において、分散が１となる部分の最大値から
標準偏差を算出して求めた正規化ファクタとほぼ同等の
値となるなるように、予め設定する。例えば、ｆ（ｘ）＝ａｘ＋ｂ（但しｘ＜Ａ），ｆ（ｘ）＝ｃ（但
しｘ≧Ａ）…（２）のような関数を使う。ここで、ａ，ｂ，ｃ，Ａは実験等
によって設定される定数である。

【００２６】指数演算部１３は、ビット割当部５から出
力される量子化ビット数Ｋｂに応じた指数を正規化ファ
クタＫ３に乗じて正規化係数Ｋｎを算出し、正規化部３
へ送出する。

【００２７】一方、遅延部２は、正規化係数計算装置１
０において正規化係数の計算が完了するまでの時間、直
交変換係数Ｋ１を遅延させる。従って、正規化部３に
は、直交変換係数Ｋ１および正規化係数Ｋｎが同じタイ
ミングで入力する。正規化部３は、直交変換係数Ｋ１を
正規化係数Ｋｎで除算して正規化を行う。量子化部４で
は、正規化された直交変換係数に対して、量子化ビット
数Ｋｂにより量子化処理を行う。このようにして画像信
号を圧縮符号化して伝送路へ送出する。

【００２８】図５は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図であり、画面内平均値計算部１１と、正規化ファク
タ演算部２１〜２４と、選択部２５と、指数演算部１３
とを備えている。ここで、画面内平均値計算部１１およ
び指数演算部１３は、図１に示した同一符号のものと同
じである。

【００２９】画面内平均値計算部１１は、ブロック化お
よび直交変換された画像信号の直交変換係数Ｋ１の交流
成分の二乗平均値を計算し、画面内二乗平均値Ｋ２とし
て正規化ファクタ演算部２１〜２４へそれぞれ送出す
る。正規化ファクタ演算部２１〜２４は、それぞれ異な
る関数ｆ１（ｘ）〜ｆ４（ｘ）により演算処理を行い、
それぞれ値が異なる正規化ファクタＫ２１〜Ｋ２４を出
力する。ここで、関数ｆ１（ｘ）〜ｆ４（ｘ）は、図１
０に示した従来例において、分散が１となる部分の最大
値から標準偏差を算出して求めた正規化ファクタとほぼ
同等の値となるなるように、予め設定する。

【００３０】選択部２５は、正規化ファクタＫ２１〜Ｋ
２４の内、最適な正規化ファクタを選択信号Ｓ１に応じ
て選択し、最適正規化ファクタＫ４として出力する。指
数演算部１３は、最適正規化ファクタＫ４に量子化ビッ
ト数Ｋｂに応じた指数を乗じて正規化係数Ｋｎを出力す
る。

【００３１】さて、図６は、図５に示した第２の実施例
の正規化係数計算装置を組み入れた画像信号圧縮符号化
装置の一例を示すブロック図である。図２に示した画像
信号圧縮符号化装置と相違するところは、正規化係数計
算装置２０の他、クラク分け部６およびビット割当部７
が設けられたことである。

【００３２】クラス分け部６は、直交変換係数Ｋ１を受
け、交流成分を表す直交変換係数を用いて交流成分の大
きさを計算し、その大きさによってブロック毎にクラス
分けを行って選択信号Ｓ１を生成し、ビット割当部７お
よび正規化係数計算装置２０の選択部２５へ送出する。
クラス分けの方法としては、例えば、ブロック内の交流
成分を表す直交変換係数の二乗和をブロック毎に計算
し、その二乗和と、あるしきい値とを比較して大小を判
定して分類する方法がある。ここでは一例として、４種
類のクラスに分類しているが、複数種類であればよい。

【００３３】また、ビット割当部７は、直交変換係数Ｋ
１および選択信号Ｓ１をもとに、一画面毎またはクラス
毎にブロック内の各直交変換係数の量子化ビット数を決
定する。この場合、画像信号のエネルギーは直流成分や
低周波成分に集中しているので、直流成分や低周波成分
を表す直交変換係数には量子化ビット数を多く割り当
て、高周波成分を表す直交変換係数には量子化ビット数
を少なく割り当てる。具体的には、例えば、一画面内の
ブロックの各直交変換係数の分散値をクラス毎に計算
し、その分散値の大きさに応じて、図４に示したような
ビット割り当てをクラス毎に行う。

【００３４】ところで、この場合はクラス数が４種類あ
るので、一画面当りビット割り当て方法も４種類できる
ことになる。このように、クラス分け部６で分類された
クラスに従って、４種類の量子化ビット割り当て方法が
決められている場合は、それぞれの量子化ビット割り当
て方法に適した正規化係数によって正規化を行うことに
より、圧縮符号化効率を向上させることができる。

【００３５】そこで、正規化係数計算装置２０の正規化
ファクタ演算部２１〜２４には、各クラスに対応した関
数ｆ１（ｘ）〜ｆ４（ｘ）をそれぞれ設定する。例え
ば、ｆ１（ｘ）＝ｄｘ（但しｘ＜Ｂ），ｆ１（ｘ）＝ｅ（但
しｘ≧Ｂ）、ｆ２（ｘ）＝ｇｘ（但しｘ＜Ｃ），ｆ２
（ｘ）＝ｈ（但しｘ≧Ｃ）、ｆ３（ｘ）＝ｉｘ（但しｘ
＜Ｃ），ｆ３（ｘ）＝ｊ（但しｘ≧Ｃ）、ｆ４（ｘ）＝
ｍｘ（但しｘ＜Ｃ），ｆ４（ｘ）＝ｎ（但しｘ≧Ｃ）
……（３）のような関数を設定する。ここで、ｄ，ｅ，ｇ，ｈ，
ｉ，ｊ，ｍ，ｎ，Ｂ，Ｃは実験等によって設定される定
数である。

【００３６】選択部２５は、各正規化ファクタ演算部２
１〜２４により演算された正規化ファクタＫ２１〜Ｋ２
４を受け、クラス分け部６が出力する選択信号Ｓ１に応
じて該当する正規化ファクタをブロック毎に選択し、最
適正規化ファクタＫ４として指数演算部１３へ送出す
る。

【００３７】なお、直交変換部１，遅延部２，正規化部
３および量子化部４については、図２に示したものと同
じであるので説明を省略する。

【００３８】このようにすることにより、正規化係数の
計算処理が簡単になり、処理時間も少なくて済み、か
つ、量子化方法が適応化された画像信号圧縮符号化装置
にも適用可能な正規化係数計算装置を提供できる。

【００３９】図７は本発明の第３の実施例を示すブロッ
ク図であり、クラス別平均値計算部３１〜３４と、クラ
ス分け部３５と、選択部２５と、正規化ファクタ演算部
１２と、指数演算部１３とを備えている。ここで、正規
化ファクタ演算部１２と指数演算部１３および選択部２
５は、図１および図５に示した同一符号のものと同じで
ある。

【００４０】ここで、クラス分け部３５は、ブロック化
および直交変換された画像信号の直交変換係数Ｋ１を受
け、一画面内の各ブロックの直交変換係数の交流成分の
大きさを比較して複数のクラスに分ける。この場合、例
えば、ブロック内の直交変換係数の交流成分の二乗和を
ブロック毎に計算し、その二乗和とあるしきい値とを比
較して大小の判別により分類する方法がある。ここで
は、一例として４つのクラスに分けるものとする。

【００４１】クラス別平均値計算部３１〜３４は、クラ
ス分け部３５においてクラス分けされたクラス（クラス
１〜クラス４）にそれぞれ対応して、各クラスのブロッ
ク内の直交変換係数の交流成分の二乗平均値をそれぞれ
計算し、二乗平均値Ｋ３１〜Ｋ３４を送出する。例え
ば、クラス１平均値計算部３１で行われる直交変換係数
の交流成分の二乗平均値計算は、画面内における全ての
ブロックの内、クラス１とされたブロックの交流成分の
直交変換係数について二乗平均を計算し、二乗平均値Ｋ
３１として送出する。

【００４２】選択部２５は、二乗平均値Ｋ３１〜Ｋ３４
を受け、選択信号Ｓ１に応じて選択して、最適な二乗平
均値Ｋ５として送出する。正規化ファクタ演算部１２
は、最適二乗平均値Ｋ５を予め設定された関数ｆ（ｘ）
により演算して正規化ファクタＫ６を出力する。この場
合の関数ｆ（ｘ）としては、第１の実施例で示した式
（２）と同様な関数を使用する。指数演算部１３は、正
規化ファクタＫ６に量子化ビット数Ｋｂに応じた指数を
乗じ、正規化係数Ｋｎを出力する。

【００４３】さて、図８は、図７に示した第３の実施例
の正規化係数計算装置を組み入んだ画像信号圧縮符号化
装置の一例を示すブロック図である。

【００４４】直交変換部１から出力される直交変換係数
Ｋ１は、遅延部２およびビット割当部７、並びに正規化
係数計算装置３０のクラス分け部３５およびクラス別平
均値計算部３１〜３４へそれぞれ入力する。

【００４５】ビット割当部７は、直交変換係数Ｋ１およ
び選択信号Ｓ１をもとに、一画面毎またはクラス毎にブ
ロック内の各直交変換係数の量子化ビット数Ｋｂを決定
し、正規化係数計算装置３０の指数演算部１３および量
子化部４へ送出する。

【００４６】なお、直交変換部１，遅延部２，正規化部
３および量子化部４については、図２に示したものと同
じであるので説明を省略する。

【００４７】図９は本発明の第４の実施例を示すブロッ
ク図であり、クラス別平均値計算部３１〜３４と、クラ
ス分け部３５と、クラス別正規化ファクタ演算部４１〜
４４と、選択部２５と、指数演算部１３とを備えてい
る。ここで、クラス別平均値計算部３１〜３４とクラス
分け部３５、および選択部２５と指数演算部１３は、図
７に示した同一符号のものと同じである。また、図７に
示した正規化係数計算装置と相違するところは、クラス
別正規化ファクタ演算部４１〜４４が、クラス別平均値
計算部３１〜３４と選択部２５との間に設けられたこと
である。さて、クラス別正規化ファクタ演算部４１〜４
４は、クラス別平均値計算部３１〜３４から出力される
クラス毎のブロックの直交変換係数の交流成分の二乗平
均値Ｋ３１〜Ｋ３４をそれぞれ受け、関数ｆ１（ｘ）〜
ｆ４（ｘ）によりそれぞれ演算して、正規化ファクタＫ
４１〜Ｋ４４をそれぞれ出力する。なお、関数ｆ１
（ｘ）〜ｆ４（ｘ）は、例えば、第２の実施例で示した
式（３）と同様に設定する。

【００４８】このように構成しても、同様な効果が得ら
れることは明らかである。

【００４９】なお、上述した第１〜第４の実施例では、
ブロックの大きさとして８画素×８ラインとしたが、こ
の大きさに限定する必要はない。また、クラス分けは４
つとした場合について説明したが、このクラス数に限定
する必要はない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
面内の複数のブロック毎に直交変換が施された画像信号
の直交変換係数の交流成分の二乗平均値を計算し、この
二乗平均値に対し予め定められた関数により演算を行っ
て正規化ファクタを算出し、この正規化ファクタに対し
て直交変換係数の各々の量子化ビット数に応じた指数を
乗算して正規化係数を計算することにより、簡単な構成
となり、装置規模を小さくすることができる。また、正
規化係数の計算時間も少なくて済むため、この正規化係
数計算装置を画像信号圧縮符号化装置に組み入れた場
合、構成が簡単となり処理時間が短いという特徴から、
動画信号のリアルタイム処理に適している。

【００５１】また、二乗平均値に対し互いに異なる予め
定められた関数によりそれぞれ演算を行って複数の正規
化ファクタを算出し、選択信号に応じて複数の正規化フ
ァクタの内最適の正規化ファクタを選択して正規化係数
を計算することにより、符号化効率向上のための適応的
な量子化を行うことができるので、計算処理が簡単で処
理時間を短縮できるばかりでなく、量子化方法が適応化
された画像信号圧縮符号化装置にも適用可能となる。

【００５２】更に、各ブロックの直交変換係数の交流成
分の大きさによりブロックを複数のクラスに分け、クラ
ス毎に交流成分の二乗平均値をそれぞれ計算し、選択信
号に応じてクラス毎の二乗平均値の内一つを選択し、こ
の選択した最適の二乗平均値に対して、予め定められた
関数によりそれぞれ演算を行って正規化ファクタを求め
ても、直交変換係数に適合して正規化係数を計算でき、
同様な効果が得られる。

【００５３】また更に、クラス毎の二乗平均値に対し予
め定めた関数によりそれぞれ演算を行ってクラス毎に正
規化ファクタを算出し、最適の正規化ファクタを選択し
て正規化係数を計算しても同様な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】図１に示した第１の実施例の正規化係数計算装
置を組み入れた画像信号圧縮符号化装置の一例を示すブ
ロック図である。

【図３】直交変換を施されたブロックの直交変換係数を
説明するための図である。

【図４】ブロックの直交変換係数への量子化ビット割り
当てを説明するための図である。

【図５】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。

【図６】図５に示した第２の実施例の正規化係数計算装
置を組み入れた画像信号圧縮符号化装置の一例を示すブ
ロック図である。

【図７】本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
る。

【図８】図７に示した第３の実施例の正規化係数計算装
置を組み入れた画像信号圧縮符号化装置の一例を示すブ
ロック図である。

【図９】本発明の第４の実施例を示すブロック図であ
る。

【図１０】従来の正規化係数計算装置の一例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

６，３５クラス分け部５，７ビット割当部１０，２０，３０，４０正規化係数計算装置１１画面内平均値計算部１２，２１〜２４，４１〜４４正規化ファクタ演算
部１３指数演算部２５選択部３１〜３４クラス別平均値計算部Ｋ１直交変換係数Ｋ２，Ｋ３１〜Ｋ３４二乗平均値Ｋ３，Ｋ２１〜Ｋ２４，Ｋ６，Ｋ４１〜Ｋ４４正規
化ファクタＫ４最適正規化ファクタＫ５最適二乗平均値Ｋｂ量子化ビット数Ｋｎ正規化係数Ｓ１選択信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画面内の複数のブロック毎に直交変換が
施された画像信号の直交変換係数を正規化するための正
規化係数を算出する正規化係数計算装置において、前記
直交変換係数を受けこの直交変換係数の交流成分の二乗
平均値を算出する手段と、前記二乗平均値に対し予め定
められた関数により演算を行って正規化ファクタを出力
する手段と、前記正規化ファクタに対し外部から入力さ
れる前記直交変換係数の各々の量子化ビット数に応じた
指数を乗算して前記正規化係数を出力する手段とを備え
ることを特徴とする正規化係数計算装置。
【請求項２】画面内の複数のブロック毎に直交変換が
施された画像信号の直交変換係数を正規化するための正
規化係数を算出する正規化係数計算装置において、前記
直交変換係数を受けこの直交変換係数の交流成分の二乗
平均値を算出する手段と、前記二乗平均値に対し互いに
異なる予め定められた関数によりそれぞれ演算を行って
複数の正規化ファクタを出力する手段と、外部から入力
される選択信号に応じて前記複数の正規化ファクタの内
一つを選択し最適正規化ファクタとして出力する手段
と、前記最適正規化ファクタに対し外部から入力される
前記直交変換係数の各々の量子化ビット数に応じた指数
を乗算して前記正規化係数を出力する手段とを備えたこ
とを特徴とする正規化係数計算装置。
【請求項３】画面内の複数のブロック毎に直交変換が
施された画像信号の直交変換係数を正規化するための正
規化係数を算出する正規化係数計算装置において、前記
直交変換係数を受け各ブロックの交流成分の大きさによ
り前記複数のブロックを複数のクラスに分ける手段と、
このクラス分け手段によって分けられた前記直交変換係
数に対し前記複数のクラス毎に交流成分の二乗平均値を
それぞれ算出する手段と、外部から入力される選択信号
に応じて前記複数のクラス毎の二乗平均値の内一つを選
択し最適二乗平均値として出力する手段と、前記最適二
乗平均値に対して予め定められた関数によりそれぞれ演
算を行って正規化ファクタを出力する手段と、この選択
された正規化ファクタに対して外部から入力される前記
直交変換係数の各々の量子化ビット数に応じた指数を乗
算して前記正規化係数を出力する手段とを備えたことを
特徴とする正規化係数計算装置。
【請求項４】画面内の複数のブロック毎に直交変換が
施された画像信号の直交変換係数を正規化するための正
規化係数を算出する正規化係数計算装置において、前記
直交変換係数を受け各ブロックの交流成分の大きさによ
り前記複数のブロックを複数のクラスに分ける手段と、
このクラス分け手段によって分けられた前記直交変換係
数に対し前記複数のクラス毎に交流成分の二乗平均値を
それぞれ算出する手段と、前記複数のクラス毎の二乗平
均値に対しクラス毎に予め定めた関数によりそれぞれ演
算を行ってクラス毎に正規化ファクタを出力する手段
と、外部から入力される選択信号に応じて前記複数のク
ラス毎の正規化ファクタの内一つを選択し出力する手段
と、この選択された正規化ファクタに対して外部から入
力される前記直交変換係数の各々の量子化ビット数に応
じた指数を乗算して前記正規化係数を出力する手段とを
備えたことを特徴とする正規化係数計算装置。