JPH0530363A - 画像符号化復号化装置 - Google Patents
画像符号化復号化装置Info
- Publication number
- JPH0530363A JPH0530363A JP3179216A JP17921691A JPH0530363A JP H0530363 A JPH0530363 A JP H0530363A JP 3179216 A JP3179216 A JP 3179216A JP 17921691 A JP17921691 A JP 17921691A JP H0530363 A JPH0530363 A JP H0530363A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quantization
- picture
- conversion
- image
- quantization section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】画像データ圧縮のための符号器、復号器を多段
に接続しても、圧縮に伴う画質劣化が累積しない構成を
提供すること。 【構成】図１に示す量子化部の入出力特性のように、入
力の値ｕがｐ−ｑからｐ＋ｑの間は、出力の値ｖはｐと
なるよう設定する。かつ、量子化部の前後で行われるデ
ータ圧縮のための変換、逆変換により生じる演算誤差の
総和をｑ以下に設定する。これにより、量子化部の入力
誤差は、量子化部の出力には現われない。 【効果】データ圧縮した画像をディジタルＶＴＲなどに
記録し、ダビングによりそのテープのコピーを作成して
も、ダビング回数に無関係に画質劣化のない常に一定の
画像が得られる。
に接続しても、圧縮に伴う画質劣化が累積しない構成を
提供すること。 【構成】図１に示す量子化部の入出力特性のように、入
力の値ｕがｐ−ｑからｐ＋ｑの間は、出力の値ｖはｐと
なるよう設定する。かつ、量子化部の前後で行われるデ
ータ圧縮のための変換、逆変換により生じる演算誤差の
総和をｑ以下に設定する。これにより、量子化部の入力
誤差は、量子化部の出力には現われない。 【効果】データ圧縮した画像をディジタルＶＴＲなどに
記録し、ダビングによりそのテープのコピーを作成して
も、ダビング回数に無関係に画質劣化のない常に一定の
画像が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像データを符号化，圧
縮，復号化，伸長する過程を何回も繰り返しても、符号
化の歪が累積しない符号化装置に関する。
縮，復号化，伸長する過程を何回も繰り返しても、符号
化の歪が累積しない符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像データを圧縮する方式としては、 （１）標本値の数を低減する方式 （２）標本値の量子化レベル数を低減する方式 およびこれらの組合せ方式が知られている。
【０００３】例えば、画像伝送の分野などによく用いら
れるＤＣＴ（離散コサイン変換）方式は（２）の原理を
基本としており、図２に示すように、符号器は量子化レ
ベル数を低減するするための前処理としての演算部２２
と、量子化処理を行う量子化部２３と、後処理としての
可変長符号化部２４とよりなる。符号化された信号は伝
送または記録され、復号器に入力される。復号器はこれ
らの逆処理を行う可変長復号化部２５，逆演算部２６よ
りなる。
れるＤＣＴ（離散コサイン変換）方式は（２）の原理を
基本としており、図２に示すように、符号器は量子化レ
ベル数を低減するするための前処理としての演算部２２
と、量子化処理を行う量子化部２３と、後処理としての
可変長符号化部２４とよりなる。符号化された信号は伝
送または記録され、復号器に入力される。復号器はこれ
らの逆処理を行う可変長復号化部２５，逆演算部２６よ
りなる。
【０００４】演算部２２と逆演算部２６，可変長符号化
部２４と可変長復号化部２５は全く逆の動作をするため
に、ここでの歪は原理的には発生しないが、少なくとも
量子化部２３においては、量子化レベル数の低減に起因
した歪が符号化に際して生じる。すなわち、符号化前の
原画像２１と復号画像２７の間には、標本値のレベルに
差が存在する。これは画質の劣化に他ならないが、通常
はこの量がわずかであるために、許容されている。
部２４と可変長復号化部２５は全く逆の動作をするため
に、ここでの歪は原理的には発生しないが、少なくとも
量子化部２３においては、量子化レベル数の低減に起因
した歪が符号化に際して生じる。すなわち、符号化前の
原画像２１と復号画像２７の間には、標本値のレベルに
差が存在する。これは画質の劣化に他ならないが、通常
はこの量がわずかであるために、許容されている。
【０００５】ところで、画像を記録するＶＴＲにおい
て、画像をディジタルデータに変換して記録する、いわ
ゆるディジタルＶＴＲが知られている。また、記録の際
に画像データを上記の手法により圧縮して、記録時間を
長くしたり、テープ消費量を低減する事も知られてい
る。また、画像記録においては、一度記録したテープを
再生し、その再生画像を再び別のＶＴＲに記録する場合
（通常ダビングと呼ぶ）がある。
て、画像をディジタルデータに変換して記録する、いわ
ゆるディジタルＶＴＲが知られている。また、記録の際
に画像データを上記の手法により圧縮して、記録時間を
長くしたり、テープ消費量を低減する事も知られてい
る。また、画像記録においては、一度記録したテープを
再生し、その再生画像を再び別のＶＴＲに記録する場合
（通常ダビングと呼ぶ）がある。
【０００６】データ圧縮された画像をテープダビングす
る際には、符号化，復号化の過程が何度も繰り返される
ために、上記の画質劣化が累積される。この結果、通常
は無視できる画質劣化も無視出来なくなり、ダビングの
回数に制約が生じる問題があった。
る際には、符号化，復号化の過程が何度も繰り返される
ために、上記の画質劣化が累積される。この結果、通常
は無視できる画質劣化も無視出来なくなり、ダビングの
回数に制約が生じる問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上記の
ダビングに際して発生する画質劣化の累積を無くすこと
にある。
ダビングに際して発生する画質劣化の累積を無くすこと
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、画像データ圧縮に必要な演算精度と、量
子化特性の間に一定の関係を与える。
決するために、画像データ圧縮に必要な演算精度と、量
子化特性の間に一定の関係を与える。
【０００９】
【作用】上記の解決手段により、演算の際に生じる誤差
が、量子化のきざみ幅内に収まり、量子化による演算誤
差の影響は消滅する。
が、量子化のきざみ幅内に収まり、量子化による演算誤
差の影響は消滅する。
【００１０】
【実施例】図３に、ＤＣＴ符号器、復号器を２段接続し
た例を示す。先のテープのダビングについて言えば、こ
れは１回のダビング操作に対応する。
た例を示す。先のテープのダビングについて言えば、こ
れは１回のダビング操作に対応する。
【００１１】すなわち、原画像３１−１を演算部３２−
１と、量子化処理を行う量子化部３３−１と、可変長符
号化部３４−１とよりなる符号器で変換し、ディジタル
ＶＴＲ３８−１に記録する。ＶＴＲからの再生信号は、
可変長復号化部３５−１，逆演算部３６−１で処理され
る。ここで得られた復号画像３７−１を再度、特性は等
しいが別ハードウエアである演算部３２−２と、量子化
処理を行う量子化部３３−２と、可変長符号化部３４−
２とよりなる符号器で変換し、ディジタルＶＴＲ３８−
２に記録する。再生信号を可変長復号部３５−２，逆演
算部３６−２で変換し、復号画像３７−２を得る。
１と、量子化処理を行う量子化部３３−１と、可変長符
号化部３４−１とよりなる符号器で変換し、ディジタル
ＶＴＲ３８−１に記録する。ＶＴＲからの再生信号は、
可変長復号化部３５−１，逆演算部３６−１で処理され
る。ここで得られた復号画像３７−１を再度、特性は等
しいが別ハードウエアである演算部３２−２と、量子化
処理を行う量子化部３３−２と、可変長符号化部３４−
２とよりなる符号器で変換し、ディジタルＶＴＲ３８−
２に記録する。再生信号を可変長復号部３５−２，逆演
算部３６−２で変換し、復号画像３７−２を得る。
【００１２】ここで原画像３１−１と第１回目の復号画
像３７−１の間の劣化はやむを得ないとするが、復号画
像３７−１と第２回目の復号画像３７−２の間に劣化を
生じさせないことが、本発明の目的である。
像３７−１の間の劣化はやむを得ないとするが、復号画
像３７−１と第２回目の復号画像３７−２の間に劣化を
生じさせないことが、本発明の目的である。
【００１３】先に述べたように、量子化処理を除いた符
号器、復号器内の３４−１と３５−１，３６−１と３２
−２の処理は、それぞれ原理的には逆特性になっている
こと、またディジタルＶＴＲ３８−１，３８−２の記録
再生過程では劣化はないこと、を考慮すると、量子化部
３３−１の出力と量子化部３３−２の入力とは一致する
はずである。しかし、上記の本発明の目的達成のために
はここをもう少し厳密に検討する必要がある。
号器、復号器内の３４−１と３５−１，３６−１と３２
−２の処理は、それぞれ原理的には逆特性になっている
こと、またディジタルＶＴＲ３８−１，３８−２の記録
再生過程では劣化はないこと、を考慮すると、量子化部
３３−１の出力と量子化部３３−２の入力とは一致する
はずである。しかし、上記の本発明の目的達成のために
はここをもう少し厳密に検討する必要がある。
【００１４】ＤＣＴの演算部３２−１では、例えば縦横
８画素ずつの６４画素の値ｘ（ｉ）（ｉ＝０，１，…，
６３）を別の６４個の値ｙ（ｊ）（ｊ＝０，１，…，６
３）に変換する。この変換はあらかじめ定められた係数
ａ（ｉ，ｊ）により、 ｙ（ｊ）＝ａ（０，ｊ）ｘ（０）＋ａ（１，ｊ）ｘ（１）＋… ＋ａ（６２，ｊ）ｘ（６２）＋ａ（６３，ｊ）ｘ（６３） を（ｊ＝０，１，…，６３）について行うことで実現さ
れる。また、逆演算部３６−１では、あらかじめ定めら
れた係数ｂ（ｉ，ｊ）により ｘ（ｉ）＝ｂ（ｉ，０）ｙ（０）＋ｂ（ｉ，１）ｙ（１）＋… ＋ｂ（ｉ，６２）ｙ（６２）＋ｂ（ｉ，６３）ｙ（６３） を（ｉ＝０，１，…，６３）について行うことで実現さ
れる。ここでａ(ｉ，ｊ)，ｂ（ｉ，ｊ）の詳細は例え
ば、江藤他著、日刊工業新聞社刊行「ディジタルビデオ
記録技術」などの本に記述されているので省略するが、
変換，逆変換によりｘ（ｉ）は元の値に戻るよう設定さ
れている。
８画素ずつの６４画素の値ｘ（ｉ）（ｉ＝０，１，…，
６３）を別の６４個の値ｙ（ｊ）（ｊ＝０，１，…，６
３）に変換する。この変換はあらかじめ定められた係数
ａ（ｉ，ｊ）により、 ｙ（ｊ）＝ａ（０，ｊ）ｘ（０）＋ａ（１，ｊ）ｘ（１）＋… ＋ａ（６２，ｊ）ｘ（６２）＋ａ（６３，ｊ）ｘ（６３） を（ｊ＝０，１，…，６３）について行うことで実現さ
れる。また、逆演算部３６−１では、あらかじめ定めら
れた係数ｂ（ｉ，ｊ）により ｘ（ｉ）＝ｂ（ｉ，０）ｙ（０）＋ｂ（ｉ，１）ｙ（１）＋… ＋ｂ（ｉ，６２）ｙ（６２）＋ｂ（ｉ，６３）ｙ（６３） を（ｉ＝０，１，…，６３）について行うことで実現さ
れる。ここでａ(ｉ，ｊ)，ｂ（ｉ，ｊ）の詳細は例え
ば、江藤他著、日刊工業新聞社刊行「ディジタルビデオ
記録技術」などの本に記述されているので省略するが、
変換，逆変換によりｘ（ｉ）は元の値に戻るよう設定さ
れている。
【００１５】ただし、実際の演算においては、ハードウ
エア規模の制約から、ａ(ｉ，ｊ)，ｂ（ｉ，ｊ）は有限
の桁数、例えば８ビットで表現されている。また、上記
の演算は掛け算，足し算よりなるが、これらの演算も有
限の桁数、例えば８ビットで実行される。この結果、演
算の打切り、あるいは丸めにより、誤差が生じ、逆変換
後のｘ（ｉ，ｊ）は変換前のｘ（ｉ，ｊ）とは厳密には
一致しない。ダビング回数が増すと、この誤差は一般に
は累積してどんどん大きくなってしまう。
エア規模の制約から、ａ(ｉ，ｊ)，ｂ（ｉ，ｊ）は有限
の桁数、例えば８ビットで表現されている。また、上記
の演算は掛け算，足し算よりなるが、これらの演算も有
限の桁数、例えば８ビットで実行される。この結果、演
算の打切り、あるいは丸めにより、誤差が生じ、逆変換
後のｘ（ｉ，ｊ）は変換前のｘ（ｉ，ｊ）とは厳密には
一致しない。ダビング回数が増すと、この誤差は一般に
は累積してどんどん大きくなってしまう。
【００１６】しかし、もし、量子化部３３−１の出力と
量子化部３３−２の出力が一致すれば、復号画像３７−
１と復号画像３７−２とは同一のものとなり、劣化は累
積しない。これを実現するには、３４−１から３２−２
までの間で演算誤差が生じても量子化部３３−２におい
てそれが吸収されればよい。
量子化部３３−２の出力が一致すれば、復号画像３７−
１と復号画像３７−２とは同一のものとなり、劣化は累
積しない。これを実現するには、３４−１から３２−２
までの間で演算誤差が生じても量子化部３３−２におい
てそれが吸収されればよい。
【００１７】図１に本発明の量子化部の入出力特性を示
す。なお、図１には第１象限のみしか示されていない
が、実際は原点に対して対称に第３象限も存在している
ものとする。ここでは入力の値ｕがｐ−ｑからｐ＋ｑの
間は、出力の値ｖはｐとなるよう設定されている。ここ
で、上記の変換，逆変換により生じる演算誤差の総和が
ｑ以下であれば、量子化部の入力誤差は、量子化部の出
力には現われない。なお、量子化のきざみ幅２ｑは出力
の値ｐに依存して一定でない場合もある。すなわち、非
直線の量子化が行われる場合もあるが、その際は、最小
のきざみ幅に対して、演算誤差がそれ以下になればよ
い。演算のビット数を多くすれば演算誤差は小さくなる
から、演算誤差と量子化特性の間に上記の関係を与える
ことは実現可能である。
す。なお、図１には第１象限のみしか示されていない
が、実際は原点に対して対称に第３象限も存在している
ものとする。ここでは入力の値ｕがｐ−ｑからｐ＋ｑの
間は、出力の値ｖはｐとなるよう設定されている。ここ
で、上記の変換，逆変換により生じる演算誤差の総和が
ｑ以下であれば、量子化部の入力誤差は、量子化部の出
力には現われない。なお、量子化のきざみ幅２ｑは出力
の値ｐに依存して一定でない場合もある。すなわち、非
直線の量子化が行われる場合もあるが、その際は、最小
のきざみ幅に対して、演算誤差がそれ以下になればよ
い。演算のビット数を多くすれば演算誤差は小さくなる
から、演算誤差と量子化特性の間に上記の関係を与える
ことは実現可能である。
【００１８】以上は、ビット数を低減する前処理とし
て、ＤＣＴ演算を行う例について述べた。この他の前処
理として、予測符号化が知られている。すなわち、画素
の値ｘを例えば周辺の値から予測し、ｘと予測値との差
を求め、これを量子化する。例えば、直前の値を予測値
とするＤＰＣＭがこの方式に含まれる。ここでも予測値
の算出，差分の演算に打切り，丸めなどの演算誤差が生
じる。この際も、符号化，復号化における演算誤差の総
和が、量子化のきざみ幅以下に設定されていれば、符号
化，復号化を繰り返しても演算誤差は累積しない。すな
わち、本発明は、量子化と、それに前後する変換処理の
ための演算よりなる画像データ圧縮方式全てについて適
用できる。
て、ＤＣＴ演算を行う例について述べた。この他の前処
理として、予測符号化が知られている。すなわち、画素
の値ｘを例えば周辺の値から予測し、ｘと予測値との差
を求め、これを量子化する。例えば、直前の値を予測値
とするＤＰＣＭがこの方式に含まれる。ここでも予測値
の算出，差分の演算に打切り，丸めなどの演算誤差が生
じる。この際も、符号化，復号化における演算誤差の総
和が、量子化のきざみ幅以下に設定されていれば、符号
化，復号化を繰り返しても演算誤差は累積しない。すな
わち、本発明は、量子化と、それに前後する変換処理の
ための演算よりなる画像データ圧縮方式全てについて適
用できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、画像データ圧縮の圧縮処
理を複数回繰り返しても、繰返しに伴う歪の累積がな
く、ディジタル画像記録のダビングにおいて、画質劣化
がないと言う、大きな効果を有する。
理を複数回繰り返しても、繰返しに伴う歪の累積がな
く、ディジタル画像記録のダビングにおいて、画質劣化
がないと言う、大きな効果を有する。
【図１】本発明の量子化特性。
【図２】ＤＣＴ符号器，復号器の従来構成例。
【図３】本発明のＤＣＴ符号器，復号器の２段接続例。
２１，３１−１…原画像、２２，３２−１，３２−２…
ＤＣＴ演算部、２３，３３−１，３３−２…量子化部、
２４，３４−１，３４−２…可変長符号化部、２５，３
５−１，３５−２…可変長復号化部、２６，３６−１，
３６−２…ＤＣＴ逆演算部、２７，３７−１，３７−２
…復号画像、３８−１，３８−２…ディジタルＶＴＲ。
ＤＣＴ演算部、２３，３３−１，３３−２…量子化部、
２４，３４−１，３４−２…可変長符号化部、２５，３
５−１，３５−２…可変長復号化部、２６，３６−１，
３６−２…ＤＣＴ逆演算部、２７，３７−１，３７−２
…復号画像、３８−１，３８−２…ディジタルＶＴＲ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】画像データを前処理変換，量子化，逆変換
する圧縮伸長装置において、上記変換における有限語長
演算による誤差の総和を量子化の代表値に加算した値を
入力とした出力が、上記代表値になるよう上記量子化特
性を設定した画像符号化復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179216A JPH0530363A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 画像符号化復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179216A JPH0530363A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 画像符号化復号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530363A true JPH0530363A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16061970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179216A Pending JPH0530363A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 画像符号化復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0530363A (ja) |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179216A patent/JPH0530363A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101247011B1 (ko) | 넓은 범위 계수의 적응형 코딩 및 디코딩 | |
| KR100351654B1 (ko) | 현상 표시 변환 데이터의 디지털 처리 방법 및 시스템 | |
| US5719961A (en) | Adaptive technique for encoder and decoder signal transformation | |
| JPH0722962A (ja) | ブロッキングアーティファクトを抑制する符号化／復号化方法及びその装置 | |
| JPH03139988A (ja) | イメージ回復方法及び装置 | |
| JPH02308671A (ja) | 変換符号化装置 | |
| EP0369682B1 (en) | Efficient coding method and its decoding method | |
| US8199820B2 (en) | Intermediate compression of reference frames for transcoding | |
| WO1995009487A1 (en) | High efficiency encoding/decoding device | |
| CN1155788A (zh) | 数字数据压缩的方法和装置 | |
| JP2003032677A (ja) | 動画像圧縮符号化装置 | |
| KR100272120B1 (ko) | 양자화 컨트롤 회로 | |
| US7190884B2 (en) | Signal recording apparatus and method, signal reproducing apparatus and method, medium, and information assembly | |
| JPH0530363A (ja) | 画像符号化復号化装置 | |
| JPH0837643A (ja) | 量子化コントロール回路 | |
| JP3166501B2 (ja) | 画像再圧縮方法及び画像再圧縮装置 | |
| JPH07153195A (ja) | ディジタル記録装置 | |
| US20040247187A1 (en) | Image coding apparatus | |
| JP3227931B2 (ja) | 符号化装置および復号化装置 | |
| JPH02131671A (ja) | 画像データ圧縮方法 | |
| US20090198757A1 (en) | Method and device for avoiding rounding errors after performing an inverse discrete cosine transformation | |
| KR0162307B1 (ko) | 고화질 브이씨알의 고밀도 저장 방법 | |
| KR100200627B1 (ko) | 영상신호 압축 부호화 장치 | |
| KR100234239B1 (ko) | 블록킹 효과 경감을 위한 양자화 방법과 그 장치 | |
| JPH09154133A (ja) | 画像エンコーダおよび可変長符号化方法 |