JPH05207285A - 画像符号化方式 - Google Patents
画像符号化方式Info
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- JPH05207285A JPH05207285A JP12397291A JP12397291A JPH05207285A JP H05207285 A JPH05207285 A JP H05207285A JP 12397291 A JP12397291 A JP 12397291A JP 12397291 A JP12397291 A JP 12397291A JP H05207285 A JPH05207285 A JP H05207285A
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 視覚的な画像の劣化を少なくする。
【構成】 原画像の画素値と予測値とを比較して予測誤
差値を求め、この予測誤差値を符号化する画像符号化方
式において、原画像の画素値と前記画素値から得られる
予測値との誤差を求め、この誤差の値に応じて量子化お
よび逆量子化のステップ幅を可変に設定するようにして
おり、前記誤差が大きい場合には、量子化および逆量子
化のステップ幅を小さく設定するようにしている。
差値を求め、この予測誤差値を符号化する画像符号化方
式において、原画像の画素値と前記画素値から得られる
予測値との誤差を求め、この誤差の値に応じて量子化お
よび逆量子化のステップ幅を可変に設定するようにして
おり、前記誤差が大きい場合には、量子化および逆量子
化のステップ幅を小さく設定するようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像のもつ相関を利用
してデータ量を圧縮する画像符号化方式に関するもので
ある。
してデータ量を圧縮する画像符号化方式に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来より、画像内の画素間の相関を利用
することにより画像データを圧縮して符号化する方式と
して外挿予測離散サイン変換符号化方式が提案されてい
る。
することにより画像データを圧縮して符号化する方式と
して外挿予測離散サイン変換符号化方式が提案されてい
る。
【０００３】この画像符号化方式では、原画像を水平方
向と垂直方向とにそれぞれ所定数の画素を含んだ複数個
のブロックに分割し、各ブロックごとに順次符号化する
のであって、符号化後にすでに再生されているブロック
の画素値に基づいて符号化対象となる画素値を外挿的に
予測した予測値と、原画像における符号化対象となる画
素値とを比較して予測誤差を求め、この予測誤差を符号
化する。
向と垂直方向とにそれぞれ所定数の画素を含んだ複数個
のブロックに分割し、各ブロックごとに順次符号化する
のであって、符号化後にすでに再生されているブロック
の画素値に基づいて符号化対象となる画素値を外挿的に
予測した予測値と、原画像における符号化対象となる画
素値とを比較して予測誤差を求め、この予測誤差を符号
化する。
【０００４】即ち、図３に示すように、第１記憶手段１
に記憶された入力画像（原画像）を水平、垂直方向に所
定数の画素を含む２次元ブロックに分割し、予測手段８
により生成されたこのブロックの予測値と入力された真
の画素値との差分をとることにより予測誤差を生成した
後、予測誤差に対して２次元離散サイン変換手段２によ
り、水平、垂直方向に２次元離散サイン変換を行って変
換係数を得て、この変換係数を量子化手段３により量子
化し量子化インデクスを得る。
に記憶された入力画像（原画像）を水平、垂直方向に所
定数の画素を含む２次元ブロックに分割し、予測手段８
により生成されたこのブロックの予測値と入力された真
の画素値との差分をとることにより予測誤差を生成した
後、予測誤差に対して２次元離散サイン変換手段２によ
り、水平、垂直方向に２次元離散サイン変換を行って変
換係数を得て、この変換係数を量子化手段３により量子
化し量子化インデクスを得る。
【０００５】次いで、この量子化インデクスを符号化手
段４により符号化し圧縮符号を得る。
段４により符号化し圧縮符号を得る。
【０００６】一方、量子化インデクスは逆量子化手段５
により逆量子化されて変換係数を再生し、再生された変
換係数は、２次元逆離散サイン変換手段６により２次元
逆離散サイン変換されて予測誤差が再生される。
により逆量子化されて変換係数を再生し、再生された変
換係数は、２次元逆離散サイン変換手段６により２次元
逆離散サイン変換されて予測誤差が再生される。
【０００７】再生された予測誤差は、前記予測値に加算
されて２次元ブロック内の画素値が再生され第２記憶手
段７に記憶される。第２記憶手段７に記憶された画素値
を用いて予測手段８により次のブロックの予測値を生成
するのである。
されて２次元ブロック内の画素値が再生され第２記憶手
段７に記憶される。第２記憶手段７に記憶された画素値
を用いて予測手段８により次のブロックの予測値を生成
するのである。
【０００８】このように、上述の外挿予測離散サイン変
換符号化方式では符号化時に再生画像が同時に得られる
のである。
換符号化方式では符号化時に再生画像が同時に得られる
のである。
【０００９】また、圧縮符号より画像を再生する場合
は、図４に示すように、復号化手段１１により量子化イ
ンデクスを再生し、さらに量子化インデクスは逆量子化
手段１２により逆量子化されて変換係数を再生し、再生
された変換係数は２次元逆離散サイン変換手段１３によ
り２次元逆離散サイン変換され、予測誤差が再生され、
第１記憶手段１４および予測手段１６を介して出力され
る予測値に加算されることにより２次元ブロック内の画
素値が再生される。
は、図４に示すように、復号化手段１１により量子化イ
ンデクスを再生し、さらに量子化インデクスは逆量子化
手段１２により逆量子化されて変換係数を再生し、再生
された変換係数は２次元逆離散サイン変換手段１３によ
り２次元逆離散サイン変換され、予測誤差が再生され、
第１記憶手段１４および予測手段１６を介して出力され
る予測値に加算されることにより２次元ブロック内の画
素値が再生される。
【００１０】再生された画素値は第２記憶手段１５に記
憶される。ここで、量子化および符号化の方法として、
例えば、図５に示すような量子化特性により量子化を行
い、量子化インデクスが０となる変換係数（以下、無意
係数と呼ぶ）と量子化インデクスが０以外となる変換係
数（以下、有意係数と呼ぶ）に判別し、有意係数の量子
化インデクスに、第１の可変長符号を割り当て、また、
それらのブロック内での配置パターンに第２の可変長符
号を割り当てる方法が知られている。
憶される。ここで、量子化および符号化の方法として、
例えば、図５に示すような量子化特性により量子化を行
い、量子化インデクスが０となる変換係数（以下、無意
係数と呼ぶ）と量子化インデクスが０以外となる変換係
数（以下、有意係数と呼ぶ）に判別し、有意係数の量子
化インデクスに、第１の可変長符号を割り当て、また、
それらのブロック内での配置パターンに第２の可変長符
号を割り当てる方法が知られている。
【００１１】図５に示した量子化特性において、Ｔは量
子化ステップ幅であり、所望の圧縮率に応じて可変に設
定される。
子化ステップ幅であり、所望の圧縮率に応じて可変に設
定される。
【００１２】符号量を削減するために、高い圧縮率が所
望されるときはＴの値は大きく、低い圧縮率の場合はＴ
の値は小さく設定される。
望されるときはＴの値は大きく、低い圧縮率の場合はＴ
の値は小さく設定される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において
は、符号化の後に再生された２次元ブロック内の画素値
を参照し予測を行って予測誤差を符号化するために、一
旦再生された２次元ブロック内の画素値の符号化誤差、
即ち原画像の２次元ブロック内の画素値と再生された２
次元ブロック内の画素値との誤差が大きくなると、これ
を参照して予測を行った予測誤差も増大し、増大した予
測誤差を２次元離散サイン変換して量子化すると、さら
に大きな量子化誤差が発生してしまう。
は、符号化の後に再生された２次元ブロック内の画素値
を参照し予測を行って予測誤差を符号化するために、一
旦再生された２次元ブロック内の画素値の符号化誤差、
即ち原画像の２次元ブロック内の画素値と再生された２
次元ブロック内の画素値との誤差が大きくなると、これ
を参照して予測を行った予測誤差も増大し、増大した予
測誤差を２次元離散サイン変換して量子化すると、さら
に大きな量子化誤差が発生してしまう。
【００１４】そして、量子化インデクスを逆量子化して
逆離散サイン変換を行い、予測値と加算して２次元ブロ
ック内の画素値を再生したときに生じる符号化誤差は、
特に、量子化ステップ幅Ｔの値が小さいとき、増大しや
すくなる。
逆離散サイン変換を行い、予測値と加算して２次元ブロ
ック内の画素値を再生したときに生じる符号化誤差は、
特に、量子化ステップ幅Ｔの値が小さいとき、増大しや
すくなる。
【００１５】従って、画像内の一部で極端に予測誤差が
大きくなるブロックが発生すると、それ以降のブロック
における予測誤差も大きくなり、さらに、量子化誤差が
加算されて、結局、再生後の符号化誤差の大きいブロッ
クが連続することになる。
大きくなるブロックが発生すると、それ以降のブロック
における予測誤差も大きくなり、さらに、量子化誤差が
加算されて、結局、再生後の符号化誤差の大きいブロッ
クが連続することになる。
【００１６】一枚の画像内で符号化誤差の大きい部分が
集中すると、視覚的に画質の劣化として検知されやすい
のである。
集中すると、視覚的に画質の劣化として検知されやすい
のである。
【００１７】本発明は、上記の点に鑑みてなしたもので
あり、その目的とするところは、視覚的な画質の劣化の
少ない画像符号化方式を提供することにある。
あり、その目的とするところは、視覚的な画質の劣化の
少ない画像符号化方式を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１で
は、原画像をそれぞれ所定数の画素を含む複数個のブロ
ックに分割し、原画像における符号化対象のブロック内
の画素値とすでに得られている予測値とを比較して予測
誤差値を求め、前記予測誤差値に対して直交変換を施し
て変換係数を求め、得られた変換係数を所定の量子化ス
テップ幅を用いて量子化し、得られた量子化インデクス
を符号化するとともに、前記量子化インデクスを逆量子
化して変換係数を再生し、逆直交変換を施して予測誤差
値を再生し、得られた予測誤差再生値と前記予測値とを
加算して２次元ブロック内の予測値を再生し、再生され
た予測値を以降の予測に備えて記憶しておくような画像
符号化方式において、量子化および逆量子化のステップ
幅を可変にできるようにし、前記原画像の画素値と前記
画素値から得られる予測値との誤差を求め、この誤差の
値に応じて前記ステップ幅を可変に設定するようにした
ことを特徴とする。
は、原画像をそれぞれ所定数の画素を含む複数個のブロ
ックに分割し、原画像における符号化対象のブロック内
の画素値とすでに得られている予測値とを比較して予測
誤差値を求め、前記予測誤差値に対して直交変換を施し
て変換係数を求め、得られた変換係数を所定の量子化ス
テップ幅を用いて量子化し、得られた量子化インデクス
を符号化するとともに、前記量子化インデクスを逆量子
化して変換係数を再生し、逆直交変換を施して予測誤差
値を再生し、得られた予測誤差再生値と前記予測値とを
加算して２次元ブロック内の予測値を再生し、再生され
た予測値を以降の予測に備えて記憶しておくような画像
符号化方式において、量子化および逆量子化のステップ
幅を可変にできるようにし、前記原画像の画素値と前記
画素値から得られる予測値との誤差を求め、この誤差の
値に応じて前記ステップ幅を可変に設定するようにした
ことを特徴とする。
【００１９】請求項２では、請求項１において、前記誤
差が所定値より大きい場合には、量子化および逆量子化
のステップ幅を小さく設定するようにしたことを特徴と
する。
差が所定値より大きい場合には、量子化および逆量子化
のステップ幅を小さく設定するようにしたことを特徴と
する。
【００２０】
【作用】本発明では、原画像の画素値と予測値とを比較
して予測誤差値を求め、この予測誤差値を符号化する画
像符号化方式において、原画像の画素値と前記画素値か
ら得られる予測値との誤差を求め、この誤差の値に応じ
て量子化および逆量子化のステップ幅を可変に設定する
ようにしており、前記誤差が大きい場合には、量子化お
よび逆量子化のステップ幅を小さく設定するようにして
いる。
して予測誤差値を求め、この予測誤差値を符号化する画
像符号化方式において、原画像の画素値と前記画素値か
ら得られる予測値との誤差を求め、この誤差の値に応じ
て量子化および逆量子化のステップ幅を可変に設定する
ようにしており、前記誤差が大きい場合には、量子化お
よび逆量子化のステップ幅を小さく設定するようにして
いる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。
する。
【００２２】本実施例における符号化方式の基本的構成
および動作に関しては、図３に示したものと同等である
ので、同一箇所には同一符号を付して説明は省略する。
図１は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
および動作に関しては、図３に示したものと同等である
ので、同一箇所には同一符号を付して説明は省略する。
図１は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
【００２３】本実施例においては、まず、量子化手段３
の量子化ステップ幅および逆量子化手段５の逆量子化ス
テップ幅の値を、後述の誤差評価手段９からの制御信号
により可変に設定できるようにしておく。
の量子化ステップ幅および逆量子化手段５の逆量子化ス
テップ幅の値を、後述の誤差評価手段９からの制御信号
により可変に設定できるようにしておく。
【００２４】９は誤差評価手段であり、まず、第１記憶
手段に記憶されている原画像の画素値と、この画素値を
２次元離散サイン変換し、量子化し、逆量子化し、２次
元逆離散サイン変換して得られた予測誤差を用いて得ら
れた前記原画像に対応した予測値とが入力され、これら
を比較することにより、符号化誤差を求める。
手段に記憶されている原画像の画素値と、この画素値を
２次元離散サイン変換し、量子化し、逆量子化し、２次
元逆離散サイン変換して得られた予測誤差を用いて得ら
れた前記原画像に対応した予測値とが入力され、これら
を比較することにより、符号化誤差を求める。
【００２５】そして、この符号化誤差を評価することに
より前記ステップ幅を変更するための制御信号を出力す
る。
より前記ステップ幅を変更するための制御信号を出力す
る。
【００２６】つまり、求められた誤差の値に応じて、制
御信号を出力するのである。例えば、ブロック単位で、
前記誤差が所定値より大きい場合には、量子化および逆
量子化のステップ幅を小さく設定し、前記誤差が所定値
より小さい場合には本来の量子化ステップ幅を変更しな
いというような制御信号を出力する。
御信号を出力するのである。例えば、ブロック単位で、
前記誤差が所定値より大きい場合には、量子化および逆
量子化のステップ幅を小さく設定し、前記誤差が所定値
より小さい場合には本来の量子化ステップ幅を変更しな
いというような制御信号を出力する。
【００２７】また、所定数のブロックでの誤差を累積し
ていき、累積された誤差の値に応じて上述のような制御
信号を出力してもよいし、複数のブロック間の誤差の増
減の履歴を保存しておき、増加傾向にある場合には、上
述のような制御信号を出力するようにしてもよいのであ
る。
ていき、累積された誤差の値に応じて上述のような制御
信号を出力してもよいし、複数のブロック間の誤差の増
減の履歴を保存しておき、増加傾向にある場合には、上
述のような制御信号を出力するようにしてもよいのであ
る。
【００２８】さらに、誤差評価手段９からの制御信号
は、符号化手段４にも入力され、符号化手段４では、逆
量子化ステップ幅の値が符号化され、出力され、復号化
側に伝送される。
は、符号化手段４にも入力され、符号化手段４では、逆
量子化ステップ幅の値が符号化され、出力され、復号化
側に伝送される。
【００２９】圧縮符号から画像を再生する場合、図２の
復合化手段１１により、前記逆量子化ステップ幅の値が
復号化された後、逆量子化手段１２に入力され、逆量子
化手段１２では、この逆量子化ステップ幅の値を用いて
逆量子化がなされるのである。
復合化手段１１により、前記逆量子化ステップ幅の値が
復号化された後、逆量子化手段１２に入力され、逆量子
化手段１２では、この逆量子化ステップ幅の値を用いて
逆量子化がなされるのである。
【００３０】復号化側での他の処理は、図４で示した従
来例の場合と同等であるので説明を省略する。
来例の場合と同等であるので説明を省略する。
【００３１】本実施例では、符号化誤差が大きくなる
と、量子化手段３と逆量子化手段５のステップ幅が小さ
く設定されるので、誤差の発生が抑制されるのである。
と、量子化手段３と逆量子化手段５のステップ幅が小さ
く設定されるので、誤差の発生が抑制されるのである。
【００３２】その結果、それ以降のブロックの符号化誤
差を軽減することができるので、一枚の画像内で符号化
誤差の大きい部分が集中するのを防ぐことができ、視覚
的な画像の劣化が現れにくくなる。
差を軽減することができるので、一枚の画像内で符号化
誤差の大きい部分が集中するのを防ぐことができ、視覚
的な画像の劣化が現れにくくなる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、原画像
の画素値と予測値とを比較して予測誤差値を求め、この
予測誤差値を符号化する画像符号化方式において、原画
像の画素値と前記画素値から得られる予測値との誤差を
求め、この誤差の値に応じて量子化および逆量子化のス
テップ幅を可変に設定するようにしており、前記誤差が
大きい場合には、量子化および逆量子化のステップ幅を
小さく設定するようにしたので、視覚的な画質の劣化の
少ない画像符号化方式が提供できた。
の画素値と予測値とを比較して予測誤差値を求め、この
予測誤差値を符号化する画像符号化方式において、原画
像の画素値と前記画素値から得られる予測値との誤差を
求め、この誤差の値に応じて量子化および逆量子化のス
テップ幅を可変に設定するようにしており、前記誤差が
大きい場合には、量子化および逆量子化のステップ幅を
小さく設定するようにしたので、視覚的な画質の劣化の
少ない画像符号化方式が提供できた。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】同上に係る画像復号化側を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】従来例を示すブロック図である。
【図４】同上に係る画像復号化側を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】同上に係る量子化特性図である。
１ 第１記憶手段 ２ ２次元離散サイン変換手段 ３ 量子化手段 ４ 符号化手段 ５ 逆量子化手段 ６ ２次元逆離散サイン変換手段 ７ 第２記憶手段 ８ 予測手段 ９ 誤差評価手段
Claims (2)
- 【請求項１】 原画像をそれぞれ所定数の画素を含む複
数個のブロックに分割し、原画像における符号化対象の
ブロック内の画素値とすでに得られている予測値とを比
較して予測誤差値を求め、前記予測誤差値に対して直交
変換を施して変換係数を求め、得られた変換係数を所定
の量子化ステップ幅を用いて量子化し、得られた量子化
インデクスを符号化するとともに、前記量子化インデク
スを逆量子化して変換係数を再生し、逆直交変換を施し
て予測誤差値を再生し、得られた予測誤差再生値と前記
予測値とを加算して２次元ブロック内の予測値を再生
し、再生された予測値を以降の予測に備えて記憶してお
くような画像符号化方式において、量子化および逆量子
化のステップ幅を可変にできるようにし、前記原画像の
画素値と前記画素値から得られる予測値との誤差を求
め、この誤差の値に応じて前記ステップ幅を可変に設定
するようにしたことを特徴とする画像符号化方式。 - 【請求項２】 前記誤差が所定値より大きい場合には、
量子化および逆量子化のステップ幅を小さく設定するよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の画像符号化方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12397291A JPH05207285A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 画像符号化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12397291A JPH05207285A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 画像符号化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05207285A true JPH05207285A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=14873871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12397291A Pending JPH05207285A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 画像符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05207285A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08162965A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-06-21 | Nec Corp | デジタル画像圧縮装置 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP12397291A patent/JPH05207285A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08162965A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-06-21 | Nec Corp | デジタル画像圧縮装置 |
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