JPH05252504A - 符号化器及び復号化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は動画像符号化器及び復号化器に関
し、より少ないビット数に圧縮し、またはより高画質な
再生画を得る事ができる符号化器と復号化器を提供する
ことを目的とする。 【構成】 符号化装置から出力される符号を保持する記
憶手段と、現在の符号化対象フレームの符号と記憶手段
から出力される１フレーム前の符号の差分をとる減算器
と、差分を可変長符号化する手段とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像符号化器及び復
号化器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信システムやさまざまな情報処
理システムにおいて、画像データを扱う必要性が増大
し、画像信号をできるかぎり高能率、高効率で伝送し、
蓄積するための技術が重要となっている。画像信号に
は、統計的に冗長成分などが含まれており、これらを除
去することにより、画像信号を表現するためのデータ量
を圧縮することが可能となる。この画像信号の冗長度の
削減のための符号化器として、変換符号化器や反復変換
符号化器等が知られている。

【０００３】変換符号化器は、画像信号を相互に直交す
る座標系に変換することにより、画像信号間の相関を除
去して、効率的な符号化を実現するものである。すなわ
ち、フーリエ変換等の直交変換を行うと、画像信号の電
力は低周波成分に集中し、高周波成分は少なくなるの
で、低周波のフーリエ変換係数には多くのビットを割り
当てる代わりに、高周波成分は少ないビット数で符号化
することにより全体として高能率な符号化を可能とする
ものである。

【０００４】一方、反復変換符号化器は、変換符号化器
等に比べて原画のテクスチャアが復号画像に忠実に伝わ
るという利点があり、近年、注目されている。すなわ
ち、変換符号化器によって符号化・復号化をした場合
は、図２３（ａ）に示すような歪が現れる。この歪は、
図２３（ａ）におけるブロックＡ，Ｂ，Ｃのように物体
の境界を含むブロックに縞模様や市松模様の形で現れ
る。これは、変換基底が規則的なパターンで構成されて
いるからであり、このような規則的なパターンの歪は、
視る者にとってはたとえ小さくても認知し易く、その分
不快感を与えるものである。これに対して、反復変換符
号化器によって符号化・復号化した場合の歪は、同様に
物体の境界を含むブロックに現れるが、歪の形は不規則
であり、視る者にとっては認知しにくく、その分不快感
を与えることはない。この反復変換符号化器は、原画を
いくつかのブロックに分割し、それぞれのブロックの原
画（以下「ブロック画」という）に最も相似な画像を、
原画の中のブロック画と異なる任意の領域（以下「領域
画」という）から画像変換を施すことで探し出し、その
結果を所定の符号語に割り当てることによって画像デー
タを圧縮するものである。すなわち、原画像をいくつか
のブロックに分割することによって得られるそれぞれの
ブロック画は、それとは異なる領域に相似な関係の画像
が存在するという、いわゆる画像の自己相似性に基づい
ている。ここで、２つの画像Ｐ，Ｑが相似であるとは、
画像平面（ｘ，ｙ）とこれに垂直な画素値軸からなる３
次元空間において、２つの画像Ｐ，Ｑの画像曲面を一致
させることが可能な変換が存在することを意味する。つ
まり、画像Ｐの画像曲面は適当な変換により画像Ｑの画
像曲面に一致することをいう。また、画像変換として
は、画像の縮小変換、画像の回転、画像を軸対称に入れ
替える変換、画素値に定数を乗じる変換、画素値に定数
を加える変換、及びこれらの変換の組み合わせからなる
変換等が用いられる。また、符号語としては、ブロック
画と領域画に所望の画像変換を施して得られた変換画が
最も相似な関係となるときの変換方法の組み合わせ情報
及びそのときの領域画の位置情報からなっている。

【０００５】この反復変換符号化器によって得られた符
号語の復号は、まず原画と同様に分割された任意の初期
画像を用意し、この画像のそれぞれの領域において符号
に対応した変換を施して画素値の変更を行い、第１反復
画像を生成する。次に、第１反復画像のそれぞれの領域
において同様の変換を施して第２反復画像を生成する。
以下、順次同様の変換を繰り返していくと、初期画像は
次第に符号化する前の原画に近づいていく。そして、原
画にある程度近づいていくと、変換による画素値の変更
がほとんどなくなり、反復画像はそれ以上原画に近づか
なくなる。このときの反復画像を復号画とするものであ
る。

【０００６】しかしながら、これら従来の符号化器にお
いて、静止画に比べて情報量の多い動画像への適用に
は、画像データの圧縮が十分とはいえないため、回線数
の増加に伴う通信コストの増加や、限られた符号語で画
質を犠牲にした伝送を行わなければならない等の欠点が
あった。また、従来の反復変換符号化器においては、符
号化の対象となっている画像からのみ相似領域の探索を
行っていたので、ブロック画像データと所定の変換を行
った領域画像データとを比較したときに、十分な近似度
を得る領域画像データが存在しないことがあり、このよ
うな状態で符号割当を行っても、正確な符号化を行なう
ことができなかった。さらに、変換方法が、予め決めら
れた所定の変換方法であったので、領域画像データに対
して変換を行っても十分な近似度を得られないことが多
かった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように上記従来の
符号化器においては、静止画に比べて情報量の多い動画
像への適用には、画像データの圧縮が十分とはいえない
ため、回線数の増加に伴う通信コストの増加や、限られ
た符号ビット数で画質を犠牲にした伝送を行わなければ
ならない等の欠点があった。また、従来の反復変換符号
化器においては、符号化の対象となっている画像からの
み相似領域の探索を行っていたので、ブロック画像デー
タと所定の変換を行った領域画像データとを比較したと
きに、十分な近似度を得る領域画像データを探索するこ
とができなかった。さらに、変換方法が一意に決まって
いたため、領域画像データに対して変換を行っても十分
な近似度を得ることができなかった。

【０００８】本発明は上記従来の欠点を除去し、画像デ
ータに割り当てられる符号語を少なくすると共に高画質
化を図ることのできる符号化器及びその復号化器を提供
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するために、符号化対象画像データから符号化対
象ブロックを指定する信号を出力するブロック指定信号
出力手段と、前記符号化対象画像データから符号化対象
領域を指定する信号を出力する領域指定信号出力手段
と、前記符号化対象画像データを記憶し、前記ブロック
指定信号によって指定されたブロック画像データ及び前
記領域指定信号によって指定された領域画像データを出
力する第１の記憶手段と、前記領域画像データに対する
所定の変換方法の指定信号を出力する変換方法指定信号
出力手段と、前記変換方法指定信号に従って前記領域画
像データを変換する変換手段と、この変換手段から出力
される変換データと前記ブロック画像データとを比較し
て近似度を求める比較手段と、この比較手段により得ら
れた前記領域画像データ及び変換方法の各組合わせの近
似度に対し、最大近似度に対応する前記領域指定信号及
び前記変換方法指定信号の情報を所定符号に割り当てる
符号割当手段と、この符号割当手段から出力される符号
を記憶する第２の記憶手段と、前記符号割当手段から出
力される符号と前記第２の記憶手段に記憶された対応す
符号とを減算する減算手段と、この減算手段により得ら
れた結果を所定の可変長符号語に変換する可変長符号化
手段とからなる符号化器を提供するものである。

【００１０】また、これに併せて、可変長符号語を復号
化する可変長復号化手段と、この可変長復号化手段から
出力された値と第１の記憶手段に記憶された対応する値
とを加算する加算手段と、この加算手段から出力された
値を記憶する前記第１の記憶手段と、この第１の記憶手
段に記憶されている値を読み出して領域指定信号及び変
換方法指定信号に弁別し出力する弁別手段と、復号化対
象画像データを記憶する第２の記憶手段と、前記復号化
対象画像データに対して復号化対象ブロックを指定する
信号を出力するブロック指定信号出力手段と、前記領域
指定信号によって指定された領域画像データを前記第２
の記憶手段から読み出し、前記変換方法指定信号に従っ
て所定の変換を行った変換データを前記復号化対象ブロ
ックに書き込む変換手段とからなる復号化器を提供する
ものである。

【００１１】

【作用】動画像における時間的に連続する画像は、非常
に近似しており、その符号語も非常に近似している。こ
の近似している符号語間の差分は、零近傍に多く分布す
る。

【００１２】従って、本発明によれば、互いに近似した
画像に対する符号語間の差分を可変長符号化器によって
零近傍の出現頻度の高い差分値に短いビット列を割り当
て、それ以外の出現頻度の低い差分値には長いビット列
を割り当てることによって、全体としてビット量を減ら
すことができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。

【００１４】［実施例１］図１は、本発明の第１実施例
に係る符号化器の構成を示す図である。図１において、
フレームメモリ１は１フレーム分の符号化対象画像デー
タを記憶する。

【００１５】ブロック符号発生器２は、制御回路３の制
御下でブロック指定信号をフレームメモリ１に出力し、
フレームメモリ１はそのブロック指定信号に基づいて符
号化対象画像からブロック画像データを読み出して比較
器４に出力する。

【００１６】一方、領域符号発生器５は、制御回路３の
制御下で領域指定信号をフレームメモリ１に出力し、フ
レームメモリ１はその領域指定信号に基づいて符号化対
象画像から領域画像データを読み出して変換器６に出力
する。

【００１７】変換器６は、制御回路３によって制御され
る変換符号発生器７から出力された所定の変換方法指定
信号に基づいて変換を行い、その結果を比較器４に出力
する。本実施例における変換方法は、画像の縮小変換、
画像の回転、画像を軸対称に入れ替える変換、画素値に
定数を乗じる変換、画素値に定数を加える変換及びこれ
らの組み合わせの変換が用いられている。

【００１８】比較器４は、ブロック画像データ及び変換
された領域画像データの近似度を最小二乗法を用いて計
算し、その結果を符号割当器８に出力する。１つのブロ
ック画像データに対しては、所定の領域画像データとそ
の変換方法の組み合わせに対する近似度が計算される。

【００１９】符号割当器８は、比較器４から高い近似度
が得られる毎に符号割当器８内に記憶されているその近
似度に対する領域指定信号及び変換方法指定信号を更新
する。そして、所定の領域画像データとその変換方法の
各組合わせについての近似度の計算終了後、符号割当器
８は、符号割当器８内に記憶されている最大近似度に対
応する領域指定信号と変換方法指定信号に該当ブロック
の中間符号語を割り当て、メモリ９及び減算器１０に出
力する。

【００２０】メモリ９は、１フレーム分の符号化対象画
像ブロックにおける画像データに対する中間符号語を記
憶する。このメモリ９に記憶された中間符号語は、次フ
レームの符号化対象画像が符号化されるまで記憶され
る。なお、メモリ９内には符号化に先立って、初期値、
例えば零が与えられている。

【００２１】１フレーム分の中間符号語の生成が終了す
ると、フレームメモリ１には次フレームの符号化対象画
像データが入力される。そして、上述の生成過程を経て
符号割当器８から出力される１つのブロック画像データ
に対する中間符号語と、メモリ９に保持されている１フ
レーム前の同じ位置のブロック画像データに対する中間
符号語は、減算器１０に入力される。これによって減算
器１０は、１フレーム前の同じ位置のブロック画像デー
タに対する中間符号語との差分を計算し、このフレーム
間差分値を可変長符号化器１１に出力する。なお、メモ
リ９内に記憶される中間符号語は、減算器１０によって
差分が計算された後は不要となるので、順次新しい中間
符号語によって上書きされていく。

【００２２】可変長符号化器１１は、入力されたデータ
の出現頻度の高いものに短いビット列を割り当て、出現
頻度の低いものに長いビット列を割り当てることによ
り、全体のビット量を減らした符号語を出力するもので
ある。以下、順次フレームメモリ１に記憶される動画像
の各フレームに対して、同様の処理がなされていく。

【００２３】可変長符号化の対象とされる符号語は、図
２（ａ）に示すように、符号の出現頻度が同程度である
場合でも、時間的に隣接するフレームに対応するブロッ
クの符号は非常に近似値をとるので、そのフレーム間差
分値は、図２（ｂ）に示すように、零近傍の出現頻度が
高くなる。従って、出現頻度の分布の偏りが大きいほど
可変長符号化の圧縮率は向上する。

【００２４】また、ここで領域の位置や変換方法といっ
た符号の割当を１フレーム前に割り当てられた符号を中
心にして開始し、近似度が所定の許容誤差値以上になっ
た時点の符号に決定するようにすれば、さらに分布の偏
りが大きくすることができる。

【００２５】図３は、本実施例の符号化器に対応する復
号化器の構成を示す図である。図３において、本実施例
に係る符号化器によって符号化された符号語は、可変長
復号化器１２によって各ブロック画像データ毎のフレー
ム間差分値に変換され、加算器１３に入力される。加算
器１３は、可変長復号化器１２からのフレーム間差分値
と、メモリ９からの１フレーム前の同じ位置のブロック
画像データに対する中間符号語の和を計算し、その結果
をメモリ９に出力する。なお、メモリ９は、フレームの
復号化に先立って、本実施例に係る符号化器におけるメ
モリ９と同じ初期設定にしておく。加算器１３から出力
される中間符号語はメモリ９に記憶されるので、メモリ
９は、次フレームの加算値となるその１つ前のフレーム
の中間符号語を符号弁別器１４に出力する。符号弁別器
１４は、中間符号語から領域指定信号と変換方法指定信
号を弁別し、この領域指定信号をフレームメモリ１に、
変換方法指定信号を変換器６に出力する。フレームメモ
リ１は、領域指定信号に基づいて領域画像データを読み
出し、変換器６に出力する。なお、フレームメモリ１に
は任意の初期画を用意しておく。変換器６は、符号弁別
器１４からの該当ブロック画像データの変換方法指定信
号に基づいて、領域画像データに所定の変換を行ない、
ブロック符号発生器２からのブロック指定信号に基づい
て指定される各ブロックに対し、該当ブロックの画素デ
ータに書き込みを行う。そして、全てのブロックについ
ての書き込みを数回繰り返すとフレームメモリ１内の画
像は原画像に近い画像に収束していく。そして、収束し
た画像を再生画像として出力する。 ［実施例２］

【００２６】図４は、本発明の第２実施例に係る符号化
器の構成を示す図である。図４において、減算器１０ま
で及び可変長符号化器１１の符号化器の構成は、第１実
施例における符号化器の場合と同じである。減算器１０
は、符号割当器８からの中間符号語とメモリ９からの中
間符号語のフレーム間差分値を量子化器１５に出力す
る。

【００２７】量子化器１５は、所定の量子化周期で量子
化してその値を可変長符号化器１１に出力するととも
に、逆量子化器１６にも出力する。逆量子化器１６は、
量子化された値に対して逆量子化を行ない、加算器１３
に量子化される前のフレーム間差分値を出力する。な
お、量子化は、通常、情報落ちが生じ、逆量子化器から
のフレーム間差分値も情報落ちに伴う誤差を含んでいる
ので、この逆量子化器１６は、量子化により情報落ちし
てしまった符号語に基づいて復号化を行なう復号化器と
の整合をとるためのものである。加算器１３は、メモリ
９からの１フレーム前の中間符号語と現在のフレーム間
差分値の和を計算してその値をメモリ９に出力する。そ
して、量子化器１５から可変長符号化器１１に入力され
たフレーム間差分値は、可変長符号化器１１によって第
１実施例と同様に符号化される。

【００２８】本実施例は、量子化を行なうことによって
符号語のビット数を減らし、より少ないビット数で伝送
するものである。すなわち、一度に伝送できる伝送符号
語量の上限は決められているので、一時的に伝送符号語
量が伝送量の上限を越えてしまう等のおそれがある場合
は、符号語の伝送を補償することができない。従って、
本実施例のように量子化によって符号語のビット数を減
らすことによって伝送符号語量の調整をすれば、上述の
ような問題は生じない。

【００２９】図５は、本発明の第２実施例に係る符号化
器に対応する復号化器の構成を示す図である。図５にお
いて、逆量子化器１６は、可変長復号化器１２から出力
されたフレーム間差分値の逆量子化された値を加算器１
３に出力する。加算器以降の処理については、第１実施
例に係る復号化器と異なるところはないので、説明を省
略する。 ［実施例３］

【００３０】図６は、本発明の第３実施例に係る符号化
器の構成を示す図である。本実施例は、反復変換符号化
が複雑な画像データよりも、単調な画像データの方が符
号化の効率が向上する性質を利用したものである。

【００３１】図６において、減算器１０は、符号化対象
データと第３フレームメモリ１ｃからの１フレーム前の
符号化対象画像データの差分を計算し、差分値を第１フ
レームメモリ１ａに出力する。なお、第１フレームの符
号化においては、１フレーム前の符号化対象画像データ
が存在しないので、第３フレームメモリ１ｃには、この
符号化に先立って初期値、例えば零が設定されている。
この差分値は、第１実施例と同様に符号割当器８によっ
て中間符号語に変換され、可変長符号化器１１及びメモ
リ９に出力される。メモリ９に入力された中間符号語は
一旦復号化され、差分画像データとして加算器１３に入
力される。加算器１３は、差分画像データと第３フレー
ムメモリ１ｃ内の１フレーム前の符号化対象画像データ
の和を計算し、その結果を第３フレームメモリ１ｃに出
力する。そして、第３フレームメモリ１ｃに記憶された
復号画像データは、次フレームの符号化を行うときに用
いられる。

【００３２】減算器１０における差分値は、画像の変化
のない部分については零となる。従って、背景等のよう
に画像内の変化のない部分については平坦な画像となる
ため、以降の符号化処理において圧縮効率が向上する。

【００３３】図７は、本発明の本実施例に係る符号化器
に対応する復号化器の構成を示す図である。図７におい
て、符号語は、可変長復号化器１２を介してメモリ９に
記憶される。メモリ９に入力された中間符号語は、本実
施例の符号化器の復号と同様に復号化され、差分画像デ
ータとして加算器１３に入力される。加算器１３は、差
分画像データと第２フレームメモリ１ｂに記憶されてい
る１フレーム前の復号画像データとの和を計算し、再生
画像データとして出力するとともに、第２フレームメモ
リ１ｂに出力する。第２フレームメモリ１ｂに入力され
た再生画像データは、次フレームの再生画像の復号化の
加算値として用いられる。 ［実施例４］

【００３４】図８は、本発明の第４実施例に係る符号化
器の構成を示す図である。本実施例は、時間的に連続し
た複数のフレームをまとめて符号化することによって再
生画の画質の向上を図った符号化器である。

【００３５】図８において、フレームメモリ１Ａ，１
Ｂ，１Ｃは、時間的に連続するフレームの符号化対象画
像データを記憶する。ブロック符号発生器２は、ブロッ
ク指定信号をフレームメモリ１Ａ，１Ｂ，１Ｃに出力可
能に設けられているとともに、フレームメモリ１Ａ，１
Ｂ，１Ｃはそれを受けてブロック画像データをセレクタ
１７ａに出力する。一方、領域符号発生器５は、領域指
定信号をフレームメモリ１Ａ，１Ｂ，１Ｃに出力可能に
設けられ、フレームメモリ１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、それを
受けて領域画像データをセレクタ１７ｂに出力する。セ
レクタ１７ａは、制御回路からの制御信号に基づいてフ
レームメモリ１Ａ，１Ｂ，１Ｃの中から所望のフレーム
メモリの信号を選択し、それを比較器４に出力する。セ
レクタ１７ｂも同様に、選択した信号を変換器６に出力
する。変換器６は、第１実施例と同様に変換符号発生器
７からの変換方法指定信号に基づいて所定の信号を行
い、その変換された信号を比較器４に出力する。

【００３６】比較器４は、ブロック画像データ及び領域
画像データの近似度を最小二乗法を用いて計算し、その
結果を符号割当器８に出力する。１つのブロック画像デ
ータに対して、所定の領域画像データとその変換方法の
組み合わせに対する近似度が計算されるのは、第１実施
例の場合と同様である。

【００３７】符号割当器８は、比較器４から高い近似度
が得られる毎に符号割当器８内に記憶されているその近
似度に対する領域指定信号及び変換方法指定信号を更新
する。そして、所定の領域画像データとその変換方法の
各組合わせについての近似度の計算終了後、符号割当器
８は、最大近似度に対応する領域画像データとその変換
方法に対し、可変長符号化器１１を介して符号語を生成
する。

【００３８】制御回路３は、また、１つのフレームの符
号化に際して、他のフレームメモリ内に記憶されている
フレームについても探索を行うため、領域指定信号を適
宜選択する。これにより、より相似度の高い領域画像デ
ータについて用いることができるので、圧縮率の向上を
図ることができる。そして、第１フレームの符号化が終
了後、順次次のフレームを符号化するために切り替え
る。

【００３９】図９は、本実施例に係る符号化器に対応し
た復号化器の構成を示す図である。図９において、本実
施例に係る符号化器によって符号化された符号語は、可
変長復号化器１２によって中間符号語に変換され、メモ
リ９に記憶される。メモリ９に入力された中間符号語
は、符号弁別器１４によって領域指定信号と変換方法指
定信号に弁別され、それぞれフレームメモリ１ａ，１
ｂ，１ｃ及び変換器６に入力される。画像の復号に際し
て、制御回路３の制御の下、ブロック符号発生器２はフ
レームメモリ１ａ，１ｂ，１ｃの該当ブロックを指定す
る。符号弁別器１４によって弁別された領域指定信号は
フレームメモリ１ａ，１ｂ，１ｃに入力され、フレーム
メモリ１ａ，１ｂ，１ｃは、指定された領域画像データ
をセレクタ１７ｂに出力する。セレクタ１７ａは、制御
回路３からの制御信号に基づいて復号を行うフレームメ
モリからの領域画像データを選択し、変換器６に出力す
る。変換器６は、セレクタ１７ａによって選択された領
域画像データを符号弁別器１４からの変換方法指定信号
に基づいて変換し、その結果をフレームメモリ１ａ，１
ｂ，１ｃに出力し、ブロック指定信号で指定されている
該当ブロックに書き込む。フレームメモリ１ａの全ブロ
ックについて１回目の書き込みが終了後、フレームメモ
リ１ｂ，１ｃについても同様に１回目の書き込みを行
う。通常は、より原画像に近い画像を再生するために、
同様の書き込みを数回繰り返す。そして、書き込みが所
定の回数に達したら、フレームメモリ１ａ，１ｂ，１ｃ
は、再生画像データをセレクタ１７ｂに出力し、セレク
タ１７ｂは制御回路３からの信号に基づいて再生画像デ
ータを時系列順に切り替えて出力する。これら符号化及
び復号化の手順をさらに詳細に説明する。

【００４０】図１０は、符号化の手順を示す模式図であ
る。図１０において、Ａ，Ｂ，Ｃは図８におけるフレー
ムメモリ１Ａ，１Ｂ，１Ｃに対応し、＃１，＃２，＃３
はそのフレームメモリに記憶されているフレームの番号
を示している。また、四角で囲まれた数字は符号化対象
画像のフレームであり、図中の矢印は相似な領域をその
フレームメモリから探索することを意味している。

【００４１】まず、左の列で＃１について＃１，＃２，
＃３を用いて符号化し、次に中央の列で＃２について＃
１，＃２，＃３を用いて符号化し、右の列で＃３につい
て＃１，＃２，＃３を用いて符号化する。そして、第３
フレームの符号化が終了したら、３つのフレームメモリ
の内容を第４，第５，第６フレームに書き換え、同様に
この３フレームをまとめて符号化する。以降のフレーム
の符号化に際しても同様である。

【００４２】ここで、領域画像データを現在のフレーム
よりも後（未来）のフレームから選んだ方がよく近似で
きる例について説明する。図１１は、（ａ）から（ｂ）
に時間的に連続する画像である。同図において、人物が
だんだんと大きくなっていくのはズームインのシーンを
示す。同図（ｂ）におけるブロック領域画像データと近
似度が高い領域画像データは、（ａ），（ｃ）のいずれ
の領域にも存在するが、領域画像データの変換は縮小変
換であるため、同図（ｃ）のフレームの領域が選択され
る。また、図１２に示すようなズームアウトの場合にお
いては、同様の理由から同図（ａ）のフレームから近似
度の高い領域を選ぶことができる。

【００４３】図１３は、復号化の手順を示す模式図であ
る。図１３において、ａ，ｂ，ｃはフレームメモリ１
ａ，１ｂ，１ｃに対応し、＃１，＃２，＃３はそのフレ
ームメモリに記憶されているフレームの番号を示してい
る。また、四角で囲まれた数字は復号化対象画像のフレ
ームであり、図中の矢印はその置換データをそのフレー
ムメモリから読み出してくることを意味し、図の下方の
数字は、書き込みを行うフレームの順番を示している。
まず、左列で＃１について画素の書き込みを行い、次に
中央の列で＃２について、その次に右列で＃３について
書き込みを行なう。以降、下方に示す数字の順番に書き
込みを繰り返し、画像の再生を行う。

【００４４】また、図８及び図９においては、３つのフ
レームをまとめて符号化及び復号化する場合を述べた
が、２つ以上のフレームをまとめて符号化するものはす
べて同様の構成でできる。次に、相似領域を過去からの
み探索する場合の例を示す。

【００４５】図１４は符号化の手順を示す模式図であ
る。＃１は従来装置と同じく自身のフレーム内で符号化
する。次に＃２は＃１と＃２を用いて符号化する。次に
＃３は＃１と＃２と＃３を用いて符号化する。その次に
Ａを＃４に書き換え、この＃４を＃２と＃３で符号化す
る。以降同様である。この場合、特に直前のフレームと
自身のフレームのみで符号化し２つ前のフレームからは
探索しないようにすれば、例えば左から３列目で＃３を
＃２と＃３を用いて符号化している間に並行して＃４の
Ａへの書き込みを行なうこともできる。

【００４６】図１５は復号化の手順を示す模式図であ
る。この場合は、複数のフレームの書き込みを並行して
行なう必要はない。まず＃１の書き込みを続けて行い、
これが収束したら＃１を再生画像データとして出力し、
次に＃２の書き込みを行い、これが収束したら出力する
ことによって各フレームを順次再生できる。

【００４７】１フレームを１回書き込みするのに要する
時間を１Ｄとすると、図１３の方法では、３回の書き込
みで収束するとして＃１の符号が入力されてから＃１が
収束するまでに７Ｄの時間がかかる。（下の数字で１か
ら７）＃２、＃３も同じく７Ｄの時間がかかる。一方、
図１５では＃１の符号が入力されてから＃１が収束する
まで３Ｄの時間で済む。＃２、＃３も同じく３Ｄで済
む。さらに＃２や＃３で、過去のフレームからのデータ
をとってくるブロックについては２回目以降は全く同じ
データを置き換えることになるので省略することがで
き、さらに収束時間は短くなる。

【００４８】このように過去のフレームからのデータを
とってくる場合においては、各フレームの符号を復号化
器に入力してから再生画像データが出力されるまでの遅
延が小さくなり高速再生が可能となる。

【００４９】また相似領域を過去のフレームからのみと
ってきて、符号化対象フレームや未来のフレームからは
選ばないようにしておくと、再生時の１回目の書き込み
で、既に再生された、細かい情報を持つ画像データを用
いることができるので書き込み回数は１回で済みさらに
高速再生ができる。

【００５０】これらの高速化手法は探索領域の候補を狭
めることになるので、その分再生画の画質は劣化する。
従って、実際には必要に応じて図１０の方法と高速化手
法は使い分けても構わない。

【００５１】なお、本発明においては、ほぼ一様な出現
頻度の符号語を画像データの変化の小さな部分に注目し
て、符号語の出現頻度を偏らせたので、可変長符号化器
を用いた方が望ましいが、必ずしも必要ではない。その
場合は、復号化器の可変長復号化器は必要ない。 ［実施例５］

【００５２】図１６は、本発明の第５実施例に係る符号
化器の構成を示す図である。図１６において、フレーム
メモリ１は１フレーム分の符号化対象画像データを記憶
する。

【００５３】ブロック符号発生器２は、制御回路３（図
示せず）の制御下でブロック指定信号をフレームメモリ
１に出力し、フレームメモリ１はそのブロック指定信号
に基づいて符号化対象画像からブロック画像データを読
み出して平均値計算回路１８及び減算器１０に出力す
る。平均値計算回路１８は、ブロック画像データの平均
値が計算され、その結果を減算器１０及び符号割当器８
に出力する。

【００５４】減算器１０は、ブロック画像データの各画
素値から平均値が減算され、その結果を比較器４に出力
する。この平均値計算回路１８及び減算器１０は、ブロ
ック画像データの平均値を零とするものである。

【００５５】領域符号発生器５は、制御回路３の制御下
で領域指定信号をフレームメモリ１に出力し、フレーム
メモリ１はその領域指定信号に基づいて符号化対象画像
から領域画像データを読み出して変換器６に出力する。

【００５６】変換器６は、画面内縮小変換回路６ａ、画
素配置変換回路６ｂ、画素振幅方向縮小回路６ｃからな
り、各々の回路からの出力は、次段の回路及び選択器１
９に出力可能に設けられている。画面内縮小変換回路６
ａは、領域画像データを保持したまま、この領域画像デ
ータをそれよりも小さなブロック画像データに縮小する
ものである。画素配置変換回路６ｂは、画面内縮小変換
回路６ａで縮小された画像データ自身の平均値を各画素
値から減算し、このデータを９０度単位の回転と線対称
による左右の入れ替えの組み合わせで変換を行う。画素
振幅方向縮小回路６ｃは、縮小率指定信号に基づいて各
画素一定の縮小率で縮小する。

【００５７】選択器１９は、ブロックタイプ符号発生器
２０からのブロックタイプ符号に基づいて画面内縮小変
換回路６ａ、画素配置変換回路６ｂ、画素振幅方向縮小
回路６ｃからの変換データの中から１つを選択し、比較
器４に出力する。

【００５８】比較器４は、減算器１０からの平均値零の
ブロック画像データ及び選択器によって選択された変換
データの近似度を最小二乗法を用いて計算し、その結果
を符号割当器８に出力する。

【００５９】符号割当器８は、比較器４から高い近似度
が得られる毎に符号割当器８内に記憶されているその近
似度に対するブロックタイプ符号、領域指定信号、画素
配置変換指定信号及び縮小率指定信号を更新する。そし
て、所定の領域画像データとブロックタイプ符号の変換
パラメータで示される各組合わせについての近似度の計
算終了後、符号割当器８は、符号割当器８内に記憶され
ている最大近似度に対応するブロックタイプ符号、領域
指定信号、画素配置変換指定信号及び縮小率指定信号に
該当ブロックの符号語を割り当てて出力する。次に、ブ
ロックタイプ符号発生器からのブロックタイプ符号に基
づく符号語の割当について詳細する。

【００６０】第１段階として、ブロックタイプ符号発生
器２０は、ブロック平均値のみを変換パラメータに含む
ブロックタイプ符号Ｔ1 を選択器１９に出力する。選択
器１９は、このブロックタイプ符号Ｔ1 が入力されたと
きは、変換器６からの入力値に関わらず、零を変換デー
タとして比較器４に出力する。比較器４は、この変換デ
ータと減算器１０からの平均値零のブロック画像データ
の２乗誤差を計算する。この場合は、変換データが常に
零なので、平均値零のブロック画像データの分散を計算
することになる。符号割当器８は、この誤差値が所定の
許容誤差値以下のときは、ブロックタイプ符号Ｔ1 及び
平均値計算回路１８からの平均値を該当ブロックの符号
語として出力し、次ブロックの符号化が行われる。ま
た、この誤差値が所定の許容誤差値以上のときは、符号
の割当は、次の第２段階で行われることになる。また、
符号割当器８は、以降の探索過程において、それまでで
最も２乗誤差の小さかったときの変換パラメータに対す
る値を符号割当器８内に保持する。なお、変換パラメー
タは、表１に示すように、ブロックタイプ符号Ｔn によ
ってその種類が異なる。

【００６１】

【表１】

【００６２】第２段階においては、ブロック画像データ
に対する相似領域の探索を行う。フレームメモリ１は、
領域符号発生器５からの領域指定信号に基づいて、符号
化対象画像内における方形の領域画像データを画面内縮
小変換回路６ａに出力する。ここで、領域画像データの
縦横の１辺の長さは、ブロック画像データのそれよりも
長いものとする。

【００６３】画面内縮小変換回路６ａは、領域画像デー
タを保持したまま、ブロックサイズｍ×ｎ画素に縮小す
る。このとき、領域指定信号によって縦横の縮小率は決
定する。また、画面内縮小変換回路６ａは、縮小された
領域画像データに対する平均値を各画素値から減算し、
平均値零の変換データとして画素配置変換回路６ｂ及び
選択器に出力する。

【００６４】画素配置変換回路６ｂは、変換符号発生器
７からの画素配置変換指定信号によって基づいて、画素
配置の回転、左右の入れ替えを行い、この変換データを
画素振幅方向縮小回路６ｃ及び選択器１９に出力する。

【００６５】画素振幅方向縮小回路６ｃは、変換符号発
生器７からの縮小率指定信号に基づく縮小率で各画素一
定に縮小し、この変換データを選択器１９に出力する。
選択器１９は、画面内縮小変換回路６ａからの変換デー
タ、画素配置変換回路６ｂからの変換データ及び画素振
幅方向変換回路６ｃからの変換データの中の１つをブロ
ックタイプ符号に基づいて選択し、出力する。

【００６６】この第２段階においては、ブロックタイプ
符号発生回路２０からブロック平均値及び領域指定信号
を変換パラメータとするブロックタイプ符号Ｔ2 が選択
器に入力されたとき、選択器１９は、画像内縮小変換回
路６ａからの変換データを比較器に出力する。そして、
所定の領域画像データについて計算された誤差値が予め
設定された許容値よりも小さくなった時点で、ブロック
タイプ符号と平均値及びそのときの領域指定信号を該当
ブロックの符号語として出力し、相似領域の探索を終了
する。所定の領域画像データについて誤差値が許容誤差
値よりも小さくならなかったときは、次の第３段階に進
む。

【００６７】第３段階においては、ブロックタイプ符号
発生器２０から、ブロック平均値、領域指定信号及び画
素配置変換指定信号を変換パラメータとするブロックタ
イプ符号Ｔ3 が選択器１９に入力されたとき、選択器１
９は、画素配置変換回路６ｂからの変換データを比較器
４に出力する。そして、第２段階の場合と同様に、所定
の領域画像データについて計算された誤差値が予め設定
された許容値よりも小さくなった時点で、ブロックタイ
プ符号と平均値とそのときの領域指定信号及び画素配置
変換指定信号を該当ブロックの符号語として出力し、相
似領域の探索を終了する。所定の領域画像データについ
て誤差値が許容誤差値よりも小さくならなかったとき
は、次の第４段階に進む。

【００６８】第４段階においては、ブロックタイプ符号
発生器２０から、ブロック平均値と領域指定信号と画素
配置変換指定信号と縮小率指定信号を変換パラメータと
するブロックタイプ符号Ｔ4 が選択器１９に入力された
とき、画素振幅方向変換回路６ｃからの変換データを比
較器４に出力する。そして、選択器１９は、第２、第３
段階と同様に所定の領域画像データについて誤差値が許
容誤差値よりも小さくなった時点でブロックタイプ符
号、平均値、そのときの領域指定信号、画素配置変換指
定信号及び縮小率指定信号を該当ブロックの符号語とし
て出力する。所定の領域画像データについて誤差値が許
容誤差値よりも小さくならなかったときは、符号割当器
内に保持している誤差最小となる変換パラメータを符号
語として出力する。そして、次ブロックについても同様
に符号化を行って、符号化対象画像の全ブロックに対し
て符号化を行う。

【００６９】図１７は、本実施例に係る符号化器によっ
て出力される符号語を示す図である。図１７において、
ＢＴ1 は第１ブロックのブロックタイプ符号、ＡＶ1 は
第１ブロックの平均値を表し、ＰＡ1 ，ＰＢ1 ，ＰＣ1
はそれぞれ第１ブロックに対して割り当てられた領域指
定信号、画素配置変換指定信号、縮小率指定信号を表
す。以降は、同様に第２、第３ブロック．．．と続く。

【００７０】図１８は、本実施例に係る符号化器に対応
した復号化器の構成を示す図である。図１８において、
１フレーム分の符号語がメモリ９に記憶される。メモリ
９からは、第１のブロックタイプ符号が読み出され、符
号弁別器１４を介して選択器１９に入力される。ブロッ
クタイプ符号に示す変換パラメータに従って、それに該
当する指定信号が読み出される。ブロックタイプ符号が
Ｔ1 のときは、選択器１９からの出力はその他の入力に
関わらず、画素値として零が出力される。また、それ以
外のときは、領域指定信号が読み出され、フレームメモ
リ１からのデータが、画面内縮小変換回路６ａ、画素配
置変換回路６ｂ及び画素振幅方向縮小回路６ｃの全部又
は一部を介して選択器１９に入力される。選択器は、ブ
ロックタイプ符号Ｔ2 のときは縮小された平均値零の領
域画像データを、ブロックタイプ符号Ｔ3 のときは画素
配置の変換された画像データ、ブロックタイプ符号Ｔ4
のときは画素振幅方向に縮小された画像データを変換さ
れた領域画像データとして出力する。変換された領域画
像データは、加算器１３によって平均値が各画素に加え
られ、このブロックの置き換えデータで該当ブロックの
画像データを置き換える。ブロックの位置はブロック符
号発生器からのブロック指定信号によって決定される。
この置換を復号される画像の全ブロックに対して行い、
第１反復変換画像が生成される。そして、全てのブロッ
クについての書き込みを数回繰り返すとフレームメモリ
１内の画像は原画像に近い画像に収束していく。そし
て、収束した画像を再生画像として出力する。

【００７１】本実施例においては、４種類のブロックタ
イプ符号を用いたが、特にこれにこだわるものでなく、
２種類以上のブロックタイプ符号であれば差し支えな
い。表２に２種類のブロックタイプ符号の場合を示す。

【００７２】

【表２】

【００７３】また、変換の種類も画面内縮小変換、画素
配置変換、画素振幅方向縮小変換に限定するものではな
く、他の変換方法や組み合わせを用いても構わない。さ
らに、比較器４における誤差値の計算は、２乗誤差に限
らず、差の絶対値和等を用いても構わない。 ［実施例６］

【００７４】図１９は、本発明の第６実施例に係る符号
化器の構成を示す図である。画素振幅方向縮小変換回路
は、変換符号発生器７と別個独立に設けられた縮小率計
算回路２１から縮小率指定信号が入力される。縮小率計
算回路は、減算器１０からのブロック画像データ及び画
素配置変換回路６ｂからの変換データの２乗誤差が最小
となる縮小率を計算し、出力する。このとき、縮小率の
絶対値が１より大きい場合の縮小率指定信号のときは、
次の変換パラメータについての誤差評価を行う。これに
より、画素配置変換回路からの変換データに対して縮小
率が１つに決まるので、数種類の縮小率について誤差を
計算する必要がなくなり、計算量が減少する。なお、こ
れに対応する復号化器は、第５実施例のものと同じもの
でよい。 ［実施例７］

【００７５】本実施例は、符号化器側と復号化器側で変
換パラメータに対するデフォルト値を予め設定しておい
て、そのデフォルト値の変換と異なる変換を行う場合の
み、その変換パラメータをブロックタイプ符号に含むも
のである。デフォルト値として、例えば以下のように決
めておく。 １．領域画像データは、ブロックの縦横２倍の大きさ
で、その左上の画素はブロックの左上の画素と同じ位置
である。 ２．画素配置変換は、９０度時計回りに回転する。 ３．縮小率は、０．５倍である。 表３は、ブロックタイプ符号を表す一例である。

【００７６】

【表３】

【００７７】表３において、ブロックタイプを示す符号
は、必ずどのブロックタイプ符号にも含まれる。そし
て、ブロックタイプ符号Ｔ1 においては、平均値のみ符
号に含まれ、他の領域符号、画素配置変換符号、縮小率
指定信号は、上記デフォルト値を用いるので符号には含
まれない。ブロックタイプ符号がＴ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 とな
るにつれて領域指定信号、画素配置変換符号、縮小率指
定信号も含まれるようになる。

【００７８】図２０は、本発明の第７実施例に係る符号
化器の構成を示す図である。該当ブロックに対して相似
領域の探索を開始する際、ブロックタイプ符号発生回路
２０からのブロックタイプ符号をＴ1 に設定する。これ
に基づいて領域符号発生回路５及び変換符号発生器７
は、上記デフォルト値の領域指定信号、画素配置変換指
定信号、縮小率を出力する。この場合において、画素振
幅方向に縮小された画像データと平均値零のブロック画
像データの誤差が所定の許容誤差値以下であれば、符号
割当器８は、ブロックタイプ符号と平均値のみを該当ブ
ロックの符号語に割り当てて、出力する。また、誤差値
が許容誤差値よりも大きければブロックタイプ符号はＴ
2 に切り替えられる。Ｔ2 においては画素配置変換指定
信号、縮小率はデフォルト値に設定されるが、領域指定
信号は所定の種類だけ切り替えられ、その都度誤差が計
算される。この誤差値が所定の許容誤差値以下になった
ら、ブロックタイプ符号と平均値とそのときの領域指定
信号が符号語として出力し、相似領域の探索を終了す
る。誤差が許容誤差値よりも小さくならない場合は、Ｔ
3 ，Ｔ4 において同様に行われる。Ｔ4 においても誤差
が許容誤差値よりも小さくならない場合には、符号割当
器８は、それまでで最小の誤差の得られたものを符号語
として出力する。

【００７９】本実施例に対応する復号化器は、第６実施
例のものと同様の構成でよい。メモリ９は、単に符号語
を保持するだけでなく、各変換パラメータのデフォルト
値を予め記憶しておき、ブロックタイプ符号に応じてそ
のデフォルト値を出力する。 ［実施例８］

【００８０】図２１は、本発明の第８実施例に係る符号
化器の構成を示す図である。図２１において、符号割当
器８までの処理は、第５実施例の場合と同様である。符
号割当器８は、該当ブロックの中間符号語をメモリ
９’、減算器１０’、選択信号発生器２２及び選択器１
９’に出力する。メモリ９’は、１フレーム前の該当ブ
ロックの中間符号語を減算器１０’及び選択信号発生器
２２に出力する。減算器１０’は、該当ブロックの中間
符号語から１フレーム前の該当ブロックの中間符号語を
減算し、その差分値を選択器１９’に出力する。選択器
１９’は、選択信号発生器２２からの選択信号に基づい
て該当ブロックの中間符号語または差分値のいずれか一
方を可変長符号化器１１に出力し、可変長符号化器１１
は、符号語として出力する。

【００８１】第１乃至４実施例において、動画像におけ
る符号のフレーム間差分を求めてパラメータの偏りを大
きくすると可変長符号化の圧縮率が向上することは述べ
た。そこで、本実施例においても原則として符号のフレ
ーム間差分を可変長符号化し、フレーム間の対応するブ
ロックでブロックタイプが異なる場合には、変換パラメ
ータの種類が異なり、対応する変換パラメータが存在し
ないことがある。その場合は、符号の差分でなく符号を
そのまま可変長符号化する。

【００８２】そこで、選択信号発生器２２は、該当ブロ
ックの中間符号語と１フレーム前の該当ブロックのブロ
ックタイプ符号に含まれる変換パラメータに基づいて選
択信号を切り替える。一例として表１に示すブロックタ
イプ符号を設定している場合について説明する。現在の
該当ブロックのブロックタイプ符号がＴ2 であったとす
る。

【００８３】まず、１フレーム前の該当ブロックのブロ
ックタイプ符号Ｔ1 のとき、選択信号発生器２２は、ブ
ロックタイプ符号と平均値はその差分を出力する選択信
号を選択器に出力する。しかし、領域指定信号について
は、１フレーム前がＴ1 なので対応する領域指定信号が
ないので領域指定信号そのものを出力する選択信号を選
択器に出力する。次に、１フレーム前もＴ2 のときは、
両者の変換パラメータの種類は等しいので、ブロックタ
イプ符号、平均値、領域指定信号の全てに対して差分を
出力する。また、１フレーム前がＴ3 あるいはＴ4 の時
もブロックタイプ符号、平均値、領域指定信号の全てに
対して差分を出力する。なお、１フレーム前の画素配置
変換符号や縮小率は、もはや使用しないのでメモリ９に
保持しておく必要はない。

【００８４】現在の第１のブロックが他のタイプのとき
も同様に、１フレーム前の該当ブロックのブロックタイ
プ符号によって、対応する変換パラメータが存在すると
きは差分を選択し、存在しないときは符号語を選択す
る。次ブロック以降も同様である。

【００８５】図２２は、本実施例の符号化器に対応する
復号化器の構成を示す図である。図２２において、本実
施例に係る符号化器によって符号化された符号語は、可
変長復号化器１２で可変長復号化されたデータに変換さ
れ、選択信号発生器２２、選択器１９及び加算器１３に
入力される。また、メモリ９’は、１フレーム前の符号
を加算器１３’と選択信号発生器２２に出力する。加算
器１３’は、可変長復号化されたデータと１フレーム前
の符号を加算し、加算値を選択器１９’に出力する。選
択器１９’は、選択信号によっていずれか一方を選択
し、メモリに現在フレームの符号を出力する。

【００８６】選択信号発生器２２は、可変長復号化され
たデータに含まれるブロックタイプ符号の差分と１フレ
ーム前の符号に含まれるブロックタイプ符号を加算して
現在のブロックタイプ符号を出力する。この現在のタイ
プと１フレーム前のタイプに基づいて選択信号が切り替
わる。この切り替えは、第５実施例に係る符号化器の場
合と同様であり、１フレーム前に対応する変換パラメー
タがあるときは加算値を選択し、ない場合は可変長符号
化されたデータを選択する。以下の処理は第５実施例と
同様である。

【００８７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、静
止画に比べて情報量の多い動画像においても画像データ
のより少ないビット数への圧縮を行うことができる。ま
た、複数の符号化対象画像から相似領域の探索を行うこ
とで、より近似度の高い領域画像データを探索すること
ができ、さらに、領域画像データに対する変換方法を適
宜選択するので、領域画像データに対してより近似度の
高い変換を行うこともでき、符号化対象画像データの正
確な符号化が可能となる。従って、限られた符号ビット
数での伝送においても、画質を犠牲にすることなく画像
データの伝送が可能となり、通信コストの低減及び高画
質化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る符号化器の構成を
示す図。

【図２】 符号化された符号の分布の一例を示す図

【図３】 本発明の第１実施例に係る復号化器の構成を
示す図。

【図４】 本発明の第２実施例に係る符号化器の構成を
示す図。

【図５】 本発明の第２実施例に係る復号化器の構成を
示す図。

【図６】 本発明の第３実施例に係る符号化器の構成を
示す図。

【図７】 本発明の第３実施例に係る復号化器の構成を
示す図。

【図８】 本発明の第４実施例に係る符号化器の構成を
示す図。

【図９】 本発明の第４実施例に係る復号化器の構成を
示す図。

【図１０】 同実施例に係る符号化の手順の一例を示す
模式図。

【図１１】 同実施例に係る符号化対象画像の一例を示
す図。

【図１２】 同実施例に係る符号化対象画像の一例を示
す図。

【図１３】 同実施例に係る復号化の手順の一例を示す
模式図。

【図１４】 同実施例に係る符号化の手順の一例を示す
模式図。

【図１５】 同実施例に係る復号化の手順の一例を示す
模式図。

【図１６】 本発明の第５実施例に係る符号化器の構成
を示す図。

【図１７】 同本実施例に係る符号化器によって出力さ
れる符号語を示す図。

【図１８】 本発明の第５実施例に係る復号化器の構成
を示す図。

【図１９】 本発明の第６実施例に係る符号化器の構成
を示す図。

【図２０】 本発明の第７実施例に係る符号化器の構成
を示す図。

【図２１】 本発明の第８実施例に係る符号化器の構成
を示す図。

【図２２】 本発明の第８実施例に係る復号化器の構成
を示す図。

【図２３】 符号化及び復号化を行った再生画の歪の出
方を示す図。

【符号の説明】

１ フレームメモリ ２ ブロック符号発生器 ３ 制御回路 ４ 比較器 ５ 領域符号発生器 ６ 変換器 ６ａ 画面内縮小変換回路 ６ｂ 画素配置変換回路 ６ｃ 画素振幅方向縮小回路 ７ 変換符号発生器 ８ 符号割当器 ９ メモリ １０ 減算器 １１ 可変長符号化器 １２ 可変長復号化器 １３ 加算器 １４ 符号弁別器 １５ 量子化器 １６ 逆量子化器 １７ セレクタ １８ 平均値計算回路 １９ 選択器 ２０ ブロックタイプ符号発生器 ２１ 縮小率計算回路 ２２ 選択信号発生器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 符号化対象画像データから符号化対象ブ
   ロックを指定する信号を出力するブロック指定信号出力
   手段と、 前記符号化対象画像データから符号化対象領域を指定す
   る信号を出力する領域指定信号出力手段と、 前記符号化対象画像データを記憶し、前記ブロック指定
   信号によって指定されたブロック画像データ及び前記領
   域指定信号によって指定された領域画像データを出力す
   る第１の記憶手段と、 前記領域画像データに対する所定の変換方法の指定信号
   を出力する変換方法指定信号出力手段と、 前記変換方法指定信号に従って前記領域画像データを変
   換する変換手段と、 この変換手段から出力される変換データと前記ブロック
   画像データとを比較して近似度を求める比較手段と、 この比較手段により得られた前記領域画像データ及び変
   換方法の各組合わせの近似度に対し、最大近似度に対応
   する前記領域指定信号及び前記変換方法指定信号の情報
   を所定符号に割り当てる符号割当手段と、 この符号割当手段から出力される符号を記憶する第２の
   記憶手段と、 前記符号割当手段から出力される符号と前記第２の記憶
   手段に記憶された対応す符号とを減算する減算手段と、 この減算手段により得られた結果を所定の可変長符号語
   に変換する可変長符号化手段とからなることを特徴とす
   る符号化器。
2. 【請求項２】 可変長符号語を復号化する可変長復号化
   手段と、 この可変長復号化手段から出力された値と第１の記憶手
   段に記憶された対応する値とを加算する加算手段と、 この加算手段から出力された値を記憶する前記第１の記
   憶手段と、 この第１の記憶手段に記憶されている値を読み出して領
   域指定信号及び変換方法指定信号に弁別し出力する弁別
   手段と、 復号化対象画像データを記憶する第２の記憶手段と、 前記復号化対象画像データに対して復号化対象ブロック
   を指定する信号を出力するブロック指定信号出力手段
   と、 前記領域指定信号によって指定された領域画像データを
   前記第２の記憶手段から読み出し、前記変換方法指定信
   号に従って所定の変換を行った変換データを前記復号化
   対象ブロックに書き込む変換手段とからなることを特徴
   とする復号化器。
3. 【請求項３】 符号化対象画像データから符号化対象ブ
   ロックを指定する信号を出力するブロック指定信号出力
   手段と、 前記符号化対象画像データから符号化対象領域を指定す
   る信号を出力する領域指定信号出力手段と、 前記符号化対象画像データを記憶し、前記ブロック指定
   信号によって指定されたブロック画像データ及び前記領
   域指定信号によって指定された領域画像データを出力す
   る複数の記憶手段群と、 前記領域画像データに対する所定の変換方法の指定信号
   を出力する変換方法指定信号出力手段と、 前記複数の記憶手段群の一の記憶手段からブロック画像
   データ及び領域画像データをそれぞれ選択する選択手段
   と、 この選択手段によって選択された領域画像データを前記
   変換方法指定信号に従って変換する変換手段と、 この変換手段から出力される変換データと前記選択手段
   によって選択されたブロック画像データとを比較して近
   似度を求める比較手段と、 この比較手段により得られた前記領域画像データ及び変
   換方法の各組合わせの近似度に対し、最大近似度に対応
   する前記領域指定信号及び前記変換方法指定信号の情報
   を所定符号に割り当てる符号割当手段と、 この符号割当手段により得られた結果を所定の可変長符
   号に変換する可変長符号化手段とを有することを特徴と
   する符号化器。
4. 【請求項４】 可変長符号化された符号語を復号化する
   可変長復号化手段と、 この可変長復号化手段からの出力値を領域指定信号及び
   変換方法指定信号に弁別し出力する弁別手段と、 復号化対象画像データを記憶する複数の記憶手段群と、 前記復号化対象画像データに対して復号化対象ブロック
   を指定する信号を出力するブロック指定信号出力手段
   と、 前記領域指定信号によって指定された領域画像データを
   前記記憶手段群の一の記憶手段から読み出し、前記変換
   方法指定信号に従って所定の変換を行った変換データを
   前記復号化対象ブロックに書き込む変換手段と、 前記複数の記憶手段群の一の記憶手段に記憶された全て
   の復号化対象ブロックに変換データの書き込まれた復号
   化対象画像データを選択する手段とからなることを特徴
   とする復号化器。
5. 【請求項５】 符号化対象画像データから符号化対象ブ
   ロックを指定する信号を出力するブロック指定信号出力
   手段と、 前記符号化対象画像データから符号化対象領域を指定す
   る信号を出力する領域指定信号出力手段と、 前記符号化対象画像データを記憶し、前記ブロック指定
   信号によって指定されたブロック画像データ及び前記領
   域指定信号によって指定された領域画像データを出力す
   る第１の記憶手段と、 前記領域画像データに対する所定の変換方法の指定信号
   を出力する変換方法指定信号出力手段と、 前記変換方法指定信号に従って前記領域画像データに対
   して複数種の変換をそれぞれ行う複数の変換手段群と、 前記符号化対象ブロックのブロックタイプを指定する信
   号を出力するブロックタイプ指定信号出力手段と、 前記変換手段群の少なくとも一の変換手段によって変換
   された変換データを前記ブロックタイプ指定信号に基づ
   いて選択する選択手段と、 この選択手段によって選択された変換データと前記ブロ
   ック画像データとを比較して近似度を求める比較手段
   と、 この比較手段により得られた前記領域画像データ及び変
   換方法の各組合わせの近似度に対し、最大近似度に対応
   する前記ブロックタイプ指定信号、領域指定信号及び変
   換方法指定信号の情報を所定符号に割り当てる符号割当
   手段とからなることを特徴とする符号化器。
6. 【請求項６】 符号化された符号語からブロックタイプ
   指定信号、領域指定信号及び変換方法指定信号を弁別し
   出力する弁別手段と、 復号化対象画像データを記憶する記憶手段と、 前記復号化対象画像データに対して復号化対象ブロック
   を指定する信号を出力するブロック指定信号出力手段
   と、 前記領域指定信号によって指定された領域画像データを
   前記記憶手段から読み出し、前記変換方法指定信号に従
   って所定の変換を行う複数の変換手段群と、 前記変換手段群の少なくとも一の変換手段によって変換
   された変換データを前記ブロックタイプ指定信号に基づ
   いて選択し、前記記憶手段の前記復号化対象ブロックに
   書き込む選択手段とからなることを特徴とする復号化
   器。