JPH0556273A - 画像符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画面全体に最適な符号化特性で符号化を行うと
共に、高速処理を可能にする。 【構成】ＤＣＴ回路21は入力されたブロックデータをＤ
ＣＴ処理して量子化回路22〜26に与える。先ず、量子化
回路22〜25によって異なる量子化値で量子化を行う。符
号長計算回路28〜31は各量子化出力を例えばハフマン符
号化した場合の符号長を求める。加算器33〜36、比較器
37、乗算器38，39及び加算器40によって、目標総ビット
数に対応する量子化値を求める。量子化回路26は、この
最適量子化値が量子化テーブル27から与えられてＤＣＴ
係数の量子化を行う。これにより、量子化回路26は画面
全体に最適な量子化を行うことができ、画質が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像符号化装置に関
し、特に、テレビ電話、画像伝送装置及び電子スチルカ
メラ等の静止画及び動画像の圧縮符号化に好適の画像符
号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビ電話及び電子スチルカメラ
等の普及に伴い、画像のディジタル処理、特に、画像デ
ータを圧縮するための高能率符号化技術の進歩が著し
い。図１３は画像情報を符号化して記録する電子スチル
カメラを示すブロック図である。

【０００３】ＣＣＤ１は被写体からの光を入射し光電変
換して撮像回路２に与える。撮像回路２及び信号処理回
路３によって、ＣＣＤ１からの信号は、例えば、輝度信
号及び色差信号に変換される。信号処理回路３からの映
像信号はフレームメモリ４に与えて記録させた後、逐次
読出して圧縮符号化回路５に与える。圧縮符号化回路５
は符号化によって、読出したデータを圧縮し、例えば電
話回線７を介して伝送すると共に、メモリカード６等の
記録媒体に記録する。

【０００４】ところで、画像を圧縮符号化した場合に
は、一般的に細かい絵柄に対しては符号量が増大し、滑
らかな画像では符号量は減少する傾向がある。このた
め、画像毎に伝送符号量が変化し、画像を記録する記録
媒体の容量が不足してしまうことがあるという不都合が
ある。

【０００５】そこで、出力部にバッファメモリを有し
て、絵柄に拘らず、画像毎の符号量を一定にしたものも
ある。図１４はこのような従来の画像符号化装置を示す
ブロック図である。

【０００６】フレームメモリ４から読出した画像データ
を量子化回路11に与えて量子化する。量子化後の画像デ
ータはＤＰＣＭ回路12において差分符号化し、更に、可
変長符号化回路13において、例えば、ハフマン符号化す
る。ハフマン符号化によって、ビットレートは一層低減
される。可変長符号化回路13の出力はバッファメモリ14
を介して出力する。バッファメモリ14の出力は量子化回
路11にも与えている。量子化回路11はバッファメモリ14
の使用状態によって量子化が制御され、出力レートの平
均値が一定となるように、量子化特性が変化するように
なっている。

【０００７】図１５は他の従来例を示すブロック図であ
る。

【０００８】フレームメモリ４から読出した画像データ
はＤＣＴ（離散コサイン変換）回路15に与えてＤＣＴ処
理する。ＤＣＴ回路15からのＤＣＴ係数は量子化回路16
に与えて量子化する。更に、量子化出力は可変長符号化
回路17において例えばハフマン符号化する。可変長符号
化回路17からのハフマン符号はバッファメモリ18を介し
て出力する。このバッファメモリ18の使用状態により、
量子化回路16は量子化特性が変化して、出力レートを一
定に制御するようになっている。

【０００９】しかしながら、これらの方法では、バッフ
ァメモリの使用状態に応じて、逐次符号化特性を変化さ
せていることから、画面全体に渡って最適な調整をする
ことができない。例えば、画面の上半分は平坦で下半分
は細かい絵柄の画像データが入力された場合には、画面
の上半分の画像データの符号化には不要なビットが割り
当てられ、下半分の画像データの符号化には十分なビッ
トを割り当てることができず、画質が劣化してしまう。

【００１０】そこで、所望のデータ量となるまで、符号
化を複数回繰返すようにしたものもある。このような従
来の画像符号化装置においては、出力データ量が目標値
よりも多い場合には、量子化値を変化させて再度符号化
を行いデータ量を低減させる。逆に、出力データ量が目
標値よりも小さい場合には、量子化値を変化させて再度
符号化を行いデータ量を増加させる。この符号化の繰返
しによって、最終的には出力データ量を目標値に収束さ
せる。

【００１１】しかしながら、この方法では、符号化処理
に要する時間が膨大なものとなってしまうという欠点が
ある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の画像符号化装置においては、出力バッファの使用
量に応じて逐次符号化特性を変化させて出力レートを一
定としており、画面全体に渡って最適の符号化を行うこ
とができず、画質が劣化してしまうという問題点があっ
た。また、符号化を繰返して出力レートを一定とする方
法を採用した場合には、高速処理が不可能であるという
問題点があった。

【００１３】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、複数の符号化特性に応じた符号量を予め求
めることにより、高速処理を可能にすると共に画面全域
に最適な符号化を可能にすることができる画像符号化装
置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像符号化
装置は、第１の符号化手段が複数の符号化特性でディジ
タル画像信号を符号化した場合の総符号量を、符号長計
算手段が予め計測し、計測結果に基づいて符号化特性決
定手段が最適符号化特性を決定し、この符号化特性で第
２の符号化手段が符号化を行うものである。

【００１５】

【作用】本発明において、符号長計算手段は、符号化に
先だち第１の符号化手段による複数の符号化特性での符
号化における符号量を実際に計測する。符号化特性決定
手段は、計測結果に基づいて、目標とする総符号量を得
るための符号化特性を求める。この符号化特性で第２の
符号化手段は画像データを符号化しており、符号化時に
おける割当てビット数が不足することを防止して高画質
化を図っている。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明に係る画像符号化装置の一実
施例を示すブロック図である。また、図２は入力端子20
に入力する入力画像データを説明するための説明図であ
る。

【００１７】入力端子20には、図２に示すように、水平
８画素で垂直８画素の計６４画素単位のブロック化され
たディジタルの入力画像データを入力する。この入力画
像データはＤＣＴ回路21に与える。ＤＣＴ回路21は入力
された画像データをＤＣＴ処理して周波数成分に変換
し、１ブロック毎に６４個のＤＣＴ係数を出力する。

【００１８】図３はＤＣＴ回路21からのＤＣＴ係数を説
明するための説明図である。

【００１９】図３に示すように、ＤＣＴ係数は水平及び
垂直方向の低域成分から高域成分へ順に配列されてい
る。ＤＣＴ回路21は、図３の番号にて示すように、水平
及び垂直方向の低域成分から高域成分に向かってジグザ
グにＤＣＴ係数を走査して、この順番に出力するように
なっている。なお、図３の番号０の部分は直流項を示
し、その値は全画素の平均値となっている。他の部分は
交流項である。

【００２０】本実施例においては、ＤＣＴ回路21の出力
を複数の量子化回路22乃至26に与えるようになってい
る。量子化回路22乃至25は符号化終了後の総ビット数を
判定するためのものであり、量子化回路26は、後述する
ように、判定結果を利用して量子化を行って符号化出力
を得るためのものである。前述したように、１ブロック
の符号長及び１画面の符号長はハフマン符号化によって
変化する。一方、符号長は量子化によっても変化する。
例えば、量子化値を大きくすると、量子化出力として０
が出現する確率が高くなり、符号長（総ビット数）は短
くなる。図４は横軸に量子化値をとり縦軸に総ビット数
をとって、量子化による符号長の変化を示すグラフであ
る。この図４に示すように、一般的画像においては、量
子化値を大きくすると、急激に符号長（ビット数）が減
少する。しかし、量子化値を変化させた場合の総ビット
数は画像毎に異なり、符号化終了後でないと総ビット数
は確定しない。そこで、本実施例においては、符号化終
了後の総ビット数を判定するために、量子化回路22乃至
25を用いている。

【００２１】すなわち、各量子化回路22乃至25は夫々相
互に異なる所定の量子化値でＤＣＴ係数を量子化するよ
うになっている。各量子化回路22乃至25の出力は夫々符
号長計算回路28乃至31に与える。符号長計算回路28乃至
31は各量子化出力を例えばハフマン符号化した場合のビ
ット数を求めて、夫々加算器33乃至36に出力する。

【００２２】加算器33乃至36は符号長計算回路28乃至31
から各ブロック毎の符号量のデータが与えられ、１画面
分の符号量を加算して総ビット数を求めて比較器37に出
力する。比較器37には各加算器33乃至36から各量子化回
路22乃至25の量子化値に基づく総ビット数のデータが入
力されることになる。比較器37は入力されたデータのう
ち目標とする符号化出力の総ビット数ＮＢT 近傍の上下
の２つの総ビット数ＮＢ1 ，ＮＢ2 を乗算器38，39に出
力する。総ビット数ＮＢ1 ，ＮＢ2 を得るための量子化
値を夫々Ｑ1 ，Ｑ2 とすると、乗算器38，39は下記式
（１），（２）に示す演算を行って、演算結果を加算器
40に出力する。加算器40は下記式（３）に示す演算を行
って、目標とする総ビット数を得るための量子化値ＱX
を求めるようになっている。

【００２３】 Ｑ1 ・（ＮＢ2 −ＮＢT ）／（ＮＢ2 −ＮＢ1 ） …（１） Ｑ2 ・（ＮＢT −ＮＢ1 ）／（ＮＢ2 −ＮＢ1 ） …（２） ＱX ＝Ｑ1 ・（ＮＢ2 −ＮＢT ）／（ＮＢ2 −ＮＢ1 ） ＋Ｑ2 ・（ＮＢT −ＮＢ1 ）／（ＮＢ2 −ＮＢ1 ） …（３） 加算器40の出力は量子化テーブル27に与える。量子化テ
ーブル27は加算器40からの出力に基づいた量子化値を出
力するようになっている。量子化テーブル27からの量子
化値は量子化回路26に与える。量子化回路26はＤＣＴ係
数を量子化値に基づいて量子化して符号化回路32に与え
る。符号化回路は例えば量子化出力を直流項と交流項と
に分けてハフマン符号化する。すなわち、符号化回路32
は、量子化出力の直流項に対して隣接ブロックとの間で
差分を求め、差分値をハフマン符号化する。一方、量子
化出力の交流項については、図３の番号に示すジグザグ
スキャン順に読出して、０が連続する数（０ラン）とそ
の直後のＤＣＴ係数のビット数との組合わせを作成し、
この組合わせに対して符号化回路32はハフマン符号化を
行う。

【００２４】下記表１はハフマン符号の例を示してい
る。例えば、量子化出力として“０”が２個連続した後
に“１”が入力されると、表１に示すように、符号化回
路32は“１１０１１”というハフマンコードを出力する
ようになっている。

【００２５】

【００２６】ところで、量子化値ＱX は、上記式
（１），（２）に示すように、量子化値Ｑ1 ，Ｑ2 相互
間の総ビット数の変化をリニアと仮定して求めている。
しかし、実際には、図４に示すように、量子化値と総ビ
ット数との関係はリニアではないので、量子化値ＱX を
用いて量子化を行った後にハフマン符号化すると、目標
とする総ビット数ＮＢT よりも出力総ビット数が大きく
なってしまう。そこで、ブロック毎にビット配分量を求
めて総ビット数ＮＢT の範囲内で出力するようにしてい
る。すなわち、アクティビティ計算回路41は、例えば、
ＤＣＴ係数の総和等を用いて画面の精細度を示すブロッ
クアクティビティ及びフレームアクティビティを求めて
ブロック配分回路42に出力する。ブロック配分回路42は
ブロックアクティビティ及びフレームアクティビティか
ら各ブロックのビット配分量を求めて符号化回路32に出
力する。符号化回路32はビット配分量を越えようとする
場合には符号化を停止して出力ビット数をビット配分量
以内とするようになっている。これにより、１画面の総
ビット数はＮＢT 以内になるようになっている。

【００２７】次に、このように構成された実施例の動作
について図５及び図６を参照して説明する。図５は量子
化値と総ビット数との関係を示すグラフであり、図６は
量子化値を示す説明図である。

【００２８】入力端子20には８×８画素単位のブロック
データを入力する。このブロックデータはＤＣＴ回路21
においてＤＣＴ処理し、ＤＣＴ係数を量子化回路22乃至
26及びアクティビティ計算回路41に与える。量子化回路
22乃至25は、夫々所定の量子化値Ｑ0 乃至Ｑ3 でＤＣＴ
係数を量子化して符号長計算回路28乃至31に出力する。
符号長計算回路28乃至31は各量子化出力の０ラン及び量
子化係数のビット数の組をハフマン符号化した場合の符
号長を求めて夫々加算器33乃至36に出力する。加算器33
乃至36は各ブロックの符号長を加算して１画面分の符号
長（総ビット数）を求めて比較器37に出力する。

【００２９】いま、加算器33乃至36によって得られた総
ビット数を夫々ＮＢ0 ，ＮＢ1 ，ＮＢ2 ，ＮＢ3 とす
る。図５に示すように、符号化終了後の目標とする総ビ
ット数ＮＢT がＮＢ1 ＜ＮＢT ＜ＮＢ2 であるものとす
ると、比較器37は加算器34，35の出力ＮＢ1 ，ＮＢ2 を
選択して乗算器38，39に与える。乗算器38，39が上記式
（１），（２）に示す演算を行い、加算器40が上記式
（３）に示す演算を行うことにより、総ビット数ＮＢT
を得るための量子化値ＱX が求められる。この量子化値
ＱX を量子化テーブル27に与える。

【００３０】こうして、量子化テーブル27は、例えば、
図６に示す量子化値を作成する。図６の各量子化値は、
図３に示す量子化出力の各周波数成分に対応している。
この量子化値は量子化回路26に与える。量子化回路26
は、例えば、ＤＣＴ係数を量子化値で除算することによ
り量子化して量子化出力を符号化回路32に出力する。一
方、アクティビティ計算回路41はＤＣＴ係数からブロッ
クアクティビティ及びフレームアクティビティを求めて
ブロック配分回路42に与えており、ブロック配分回路42
は各ブロック毎のビット配分量を求めて符号化回路32に
出力する。

【００３１】符号化回路32は、量子化出力の直流項につ
いては隣接ブロックとの間で差分を求め、差分値をハフ
マン符号化し、量子化出力の交流項については、０ラン
と量子化係数のビット数との組に対してハフマン符号化
する。この場合、ハフマン符号化回路32は、符号化後の
ビット数がビット配分量を越えてしまう組については符
号化を行わない。これにより、１画面の総ビット数をＮ
ＢT 以内とした符号化が可能である。

【００３２】このように、本実施例においては、量子化
回路22乃至25及び符号長計算回路28乃至31によって、予
め１画面の符号化終了後の符号長を求め、この符号長か
ら乗算器38，39及び加算器40は目標とする総ビット数に
対応した量子化値を求める。この量子化値に基づいて量
子化回路26がＤＣＴ係数を量子化することにより、画面
全体に渡って最適な符号化が可能であり、画質を向上さ
せることができる。また、２回の符号化によって最適な
符号化が可能であり、従来に比して高速処理が可能であ
る。

【００３３】なお、量子化回路及び符号長計算回路の個
数を増加させることにより、更に一層正確な量子化値を
算出することができる。目標とする総ビット数を得るた
めの量子化値は、各係数毎に個別に求めて設定してもよ
く、また、例えば図６のような基本量子化テーブルに、
所定の係数αを乗算することにより全係数分を求めるよ
うにしてもよい。

【００３４】図７は他の実施例を示すブロック図であ
る。図７において図１と同一の構成要素には同一符号を
付して説明を省略する。

【００３５】図７の実施例が図１の実施例と異なる点
は、乗算器51乃至53を設けると共に、図１の量子化回路
22乃至26に代えて、符号長を求めるための量子化回路と
符号化を行う量子化回路とを共用にした量子化回路54を
設けたことである。量子化回路54の出力は乗算器51乃至
53を介して符号長計算回路28乃至30に与えると共に、直
接符号長計算回路31に与える。乗算器51乃至53は夫々量
子化出力に相互に異なる所定係数を乗算するようになっ
ている。

【００３６】このように構成された実施例においては、
量子化回路54は量子化テーブル27からの量子化値に基づ
いて量子化を行う。量子化出力は乗算器51乃至53によっ
て夫々相互に異なる所定値が乗算されて符号長計算回路
28乃至29に与えられる。符号長計算回路31には量子化出
力が直接与えられ、結局、４種類の量子化値を用いてＤ
ＣＴ係数を量子化した場合と同様の４種類の量子化出力
が夫々符号長計算回路28乃至31に与えられる。符号長計
算回路28乃至31はこれらの４種類の量子化出力の符号長
を求め、夫々加算器33乃至36に出力する。

【００３７】加算器33乃至36、比較器37、乗算器38，39
及び加算器40によって、最適な量子化値を得るための係
数αが得られることは図１の実施例の同様である。量子
化テーブル27はこの係数αに基づいて各周波数成分に対
応した量子化値を出力する。こうして、符号化回路32
は、図１の実施例と同様に、目標とする符号量以内の符
号量で符号化を行うことができる。このように、本実施
例においても図１の実施例と同様の効果を得ることがで
きる。

【００３８】なお、乗算器51乃至53はビットシフト回路
によって代用することができる。図８はこの場合の回路
を示すブロック図である。

【００３９】ビットシフト回路55，56，57は夫々量子化
回路54の出力を３ビット、２ビット又は１ビットシフト
して出力するようになっている。すなわち、ビットシフ
ト回路55，56，57によって量子化出力は夫々１／８倍、
１／４倍又は１／２倍される。つまり、量子化テーブル
27からの基本量子化値を８倍、４倍又は２倍した後、量
子化したときと同様の量子化出力が得られる。

【００４０】図９は本発明の他の実施例を示すブロック
図である。図９において図１と同様の構成要素には同一
符号を付して説明を省略する。

【００４１】本実施例においては、異なる量子化値で量
子化した複数の量子化出力を時分割で符号長計算回路60
に与えるようになっている。量子化テーブル59は各ブロ
ック毎に量子化回路58に与える量子化値を切換えるよう
になっている。すなわち、量子化テーブル59は、例え
ば、量子化値Ｑ0 乃至Ｑ3 を所定の順番又はランダムに
出力する。量子化回路58は与えられた量子化値に基づい
て各ブロックのデータを量子化して符号長計算回路60及
び符号化回路32に出力する。符号長計算回路60は、量子
化出力を例えばハフマン符号化した場合の符号長を求
め、加算器33乃至36にブロック単位で切換えて出力す
る。

【００４２】次に、このように構成された実施例の動作
について図１０の説明図を参照して説明する。

【００４３】ＤＣＴ回路21の出力はブロック単位で読出
されて量子化回路58に入力される。すなわち、ＤＣＴ回
路21からは先ず画面の最上端の各ブロック（以下、第１
ブロックラインという）が水平方向に順次読出され、次
に、第２行目の各ブロック（以下、第２ブロックライン
という）が水平方向に順次読出される。同様にして、各
行の各ブロック（ブロックライン）が水平方向に順次読
出されて、画面最下端のブロックラインまで順次読出さ
れる。図１０は１画面を構成する水平及び垂直方向の各
ブロックに対応した量子化値を示している。この図１０
に示すように、奇数ブロックラインでは量子化値Ｑ0 ，
Ｑ1 を交互に量子化回路58に与え、偶数ブロックライン
では量子化値Ｑ2 ，Ｑ3 を交互に量子化回路58に与えて
いる。量子化回路58は入力された量子化値でＤＣＴ係数
を量子化して符号長計算回路60に出力する。

【００４４】符号長計算回路60は量子化出力を例えばハ
フマン符号化した場合の符号長を求める。符号長計算回
路60は量子化値Ｑ0 に対応した量子化出力に基づく符号
長を例えば加算器33に与える。同様に、符号長計算回路
60は量子化値Ｑ1 乃至Ｑ3 に夫々対応した量子化出力に
基づく符号長を夫々加算器34乃至36に出力する。加算器
33乃至36は１画面分の符号長を累積して比較器37に出力
する。

【００４５】比較器37、乗算器38，39及び加算器40の動
作は図１の実施例と同様である。本実施例においては、
各量子化値Ｑ0 乃至Ｑ3 に対応するブロック数はいずれ
も全ブロック数の１／４となるので、図５に示す総ビッ
ト数ＮＢ0 〜ＮＢ3 を算出する場合には、各加算器33乃
至36の出力を４倍する。

【００４６】本実施例においても図１の実施例と同様の
効果が得られることは明かである。

【００４７】なお、図１０では量子化テーブル59は量子
化値Ｑ0 乃至Ｑ3 を交互に出力したが、実際にはランダ
ムに出力するようにした方がよい。この場合には、量子
化値Ｑ0 乃至Ｑ3 が量子化回路58に与えられる回数もラ
ンダムとなるので、各量子化値の出力数をカウントし、
１画面分の量子化値の出力数との比の逆数を求めて加算
器33乃至36の出力に乗ずるようにする。

【００４８】図１１は本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。図１１において図９と同一の構成要素には
同一符号を付して説明を省略する。

【００４９】図１１は図９の量子化回路58及び符号長計
算回路60相互間に乗算器61を設けた点が図９の実施例と
異なる。また、量子化テーブル62からの量子化値は１画
面期間変化しない。乗算器61は量子化出力にブロック毎
に異なる係数を乗算して出力するようになっている。例
えば、乗算器61は、奇数ブロックラインでは、水平方向
に奇数番目のブロックの量子化出力をそのまま出力し、
水平方向に偶数番目のブロックの量子化出力には係数α
1 を乗算して出力する。また、乗算器61は、偶数ブロッ
クラインの各ブロックに対しては、水平方向の奇数番目
のブロックの量子化出力には係数α2 を乗算し、水平方
向の偶数番目のブロックの量子化出力には係数α3 を乗
算して出力するようになっている。

【００５０】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。

【００５１】先ず、量子化テーブル62は量子化値Ｑ0 を
量子化回路58に与える。量子化回路58は量子化値Ｑ0 を
用いてＤＣＴ係数を量子化する。量子化回路58の出力は
乗算器61に与えられる。乗算器61は第１ブロックライン
の奇数番目のブロックの量子化出力をそのまま符号長計
算回路60に与える。符号長計算回路60はこのブロックの
符号長を求めて加算器33に出力する。量子化出力の第１
ブロックラインの偶数番目のブロックに対しては、乗算
器61は係数α1 を乗算して出力する。符号長計算回路60
はこのブロックの符号長を求めて加算器34に出力する。
以後、同様に、第１ブロックラインの各ブロックの符号
長が加算器33，34に与えられる。

【００５２】次の第２ブロックラインの奇数番目のブロ
ックの量子化出力に対しては、乗算器61は係数α2 を乗
算して加算器35に出力する。また、乗算器61は第２ブロ
ックラインの偶数番目のブロックの量子化出力に係数α
3 を乗算して加算器36に出力する。以後、同様に、第２
ブロックラインの各ブロックの符号長が加算器35，36に
与えられる。

【００５３】加算器33乃至36は１画面分の符号長を加算
して比較器37に出力する。比較器37、乗算器38，39及び
加算器40の動作は図９の実施例と同様である。こうし
て、加算器40からは目標ビット長を得るための係数αが
量子化テーブル62に与えられる。量子化テーブル62はこ
の係数αに基づいた量子化値を量子化回路58に与えて、
量子化を行わせる。

【００５４】前述したように、この量子化値に基づいて
量子化回路58が量子化を行うと、量子化出力は目標符号
長よりも長くなる。このため、アクティビティ計算回路
41及びブロック配分回路42によって、符号化回路32から
のハフマンコード長を制限するようにしている。この場
合には、例えば、先ず、ブロック内ＤＣＴ係数の和Ａcb
と全ブロックのＤＣＴ係数の和Ａct（＝ΣＡcb）を求
め、次いで、両者の比Ａcb／Ａctを求める。ブロック配
分（ブロックのビット数）Ｂb は下記式（４）によって
得ることができる。

【００５５】 Ｂb ＝Ａcb／Ａct・Ｂt …（４） 但し、Ｂt は目標符号長（総ビット数）である。

【００５６】なお、乗算器61としてビットシフト回路を
用いてもよい。

【００５７】図１２は図１１の実施例の構成を具体的に
示すブロック図である。

【００５８】ジグザグスキャン回路71はＤＣＴ回路21か
らのＤＣＴ係数をジグザグスキャンして読出し量子化回
路72に与える。量子化回路72は量子化テーブル62からの
量子化値でＤＣＴ係数を量子化して出力する。量子化出
力の直流項はＤＰＣＭ回路73に与え、交流項はハフマン
符号化回路74に与える。ＤＰＣＭ回路73は隣接ブロック
相互間で直流項の差分を求めてハフマン符号化回路79に
与える。ハフマン符号化回路79はハフマンテーブル80を
用いてＤＰＣＭ回路73の出力をハフマン符号化してマル
チプレクサ81に出力する。一方、ハフマン符号化回路74
はハフマンテーブル75を用いて量子化出力の０ラン及び
量子化係数のビット長との組をハフマン符号化して出力
する。

【００５９】また、量子化回路72の出力はハフマン符号
長計算回路76にも与える。ハフマン符号長計算回路76は
図１１の乗算器61及び符号長計算回路60を含んでおり、
各ブロックの符号量を求めて加算器77に出力する。加算
器77は図１１の加算器33乃至36によって構成して、１画
面の符号量を求める。加算器77の出力はα計算回路78に
与える。α計算回路78は図１１の比較器37、乗算器38，
39及び加算器40によって構成しており、係数αを量子化
テーブル62に与える。

【００６０】ＤＣＴ係数はブロック加算回路82にも与え
る。ブロック加算回路82及びフレーム加算回路83によっ
てアクティビティ計算回路41を構成しており、ブロック
加算回路82はブロックアクティビティＡcbを求め、フレ
ーム加算回路83はフレームアクティビティＡctを求め
る。ビット配分回路42はこれらのアクティビティＡcb，
Ａctからビット配分Ｂb を求めてビット数計算回路85に
出力する。ビット数計算回路85はハフマン符号化回路74
の出力が与えられており、ハフマンコードに変換するこ
とによりビット配分量を越える組が発生すると、符号化
を停止してＥＯＢ挿入回路86に信号を出力する。これに
より、ＥＯＢ挿入回路86はハフマン符号化回路74の出力
のブロックの最後にブロックの終了を示すＥＯＢ符号を
付加してマルチプレクサ81に出力する。マルチプレクサ
81はハフマン符号化回路79及びＥＯＢ挿入回路86の出力
を時分割で混合して出力する。なお、ＥＯＢ符号長を考
慮して、目標ビット数及びビット配分を決定するように
なっている。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
面全体に最適の符号化特性を求めて符号化を行っている
ので、高速処理を可能にすると共に、画質を向上させる
ことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像符号化装置の一実施例を示す
ブロック図。

【図２】図１の実施例を説明するための説明図。

【図３】図１の実施例を説明するための説明図。

【図４】図１の実施例を説明するためのグラフ。

【図５】図１の実施例を説明するためのグラフ。

【図６】図１の実施例を説明するための説明図。

【図７】本発明の他の実施例を示すブロック図。

【図８】本発明の他の実施例を示すブロック図。

【図９】本発明の他の実施例を示すブロック図。

【図１０】図９の実施例を説明するための説明図。

【図１１】本発明の他の実施例を示すブロック図。

【図１２】図１の実施例の具体的な構成を示すブロック
図。

【図１３】電子スチルカメラを示すブロック図。

【図１４】従来の画像符号化装置を示すブロック図。

【図１５】従来の画像符号化装置を示すブロック図。

【符号の説明】

21…ＤＣＴ回路 22〜26…量子化回路 27…量子化テーブル 28〜31…符号長計算回路 32…符号化回路 33〜36，40…加算器 37…比較器 38，39…乗算器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル画像信号を可変長符号化する
   画像符号化装置において、 前記ディジタル画像信号が入力され相互に異なる符号化
   特性で符号化して複数の符号化出力を出力する第１の符
   号化手段と、 この第１の符号化手段の各符号化出力の符号長を夫々求
   める符号長計算手段と、 この符号長計算手段の出力と目標とする符号長とから符
   号化特性を決定する符号化特性決定手段と、 この符号化特性決定手段によって符号化特性が制御され
   て前記ディジタル画像信号を符号化して出力する第２の
   符号化手段とを具備したことを特徴とする画像符号化装
   置。
2. 【請求項２】 ディジタル画像信号を複数画素毎にブロ
   ック化して得たブロックデータを直交変換して変換係数
   を求め、この変換係数を量子化して可変長符号化する画
   像符号化装置において、 前記変換係数が入力され相互に異なる量子化特性で量子
   化して出力する複数の第１の量子化回路と、 前記複数の第１の量子化回路の各量子化出力を可変長符
   号化した場合の符号長を求める複数の符号長計算手段
   と、 前記複数の符号長計算手段の出力と目標とする符号長と
   から量子化特性を決定する量子化特性決定手段と、 この量子化特性決定手段によって量子化特性が制御され
   て前記変換係数を量子化して出力する第２の量子化回路
   とを具備したことを特徴とする画像符号化装置。
3. 【請求項３】 ディジタル画像信号を複数画素毎にブロ
   ック化して得たブロックデータを直交変換して変換係数
   を求め、この変換係数を量子化して可変長符号化する画
   像符号化装置において、 所定の量子化値が与えられて前記変換係数を量子化して
   出力する第１の量子化回路と、 この第１の量子化回路の量子化出力に相互に異なる所定
   係数を乗算して出力する複数の乗算手段と、 前記複数の乗算手段の出力を可変長符号化した場合の符
   号長を求める複数の符号長計算手段と、 前記複数の符号長計算手段の出力と目標とする符号長と
   から前記第１の量子化回路に与える量子化値に乗ずる係
   数を決定する量子化特性決定手段とを具備したことを特
   徴とする画像符号化装置。
4. 【請求項４】 ディジタル画像信号を複数画素毎にブロ
   ック化して得たブロックデータを直交変換して変換係数
   を求め、この変換係数を量子化して可変長符号化する画
   像符号化装置において、 所定の量子化値が与えられて前記変換係数を量子化して
   出力する第１の量子化回路と、 この第１の量子化回路の量子化出力を相互に異なる所定
   係数で除算して出力する複数の除算手段と、 前記複数の除算手段の出力を可変長符号化した場合の符
   号長を求める複数の符号長計算手段と、 前記複数の符号長計算手段の出力と目標とする符号長と
   から前記第１の量子化回路に与える量子化値に乗ずる係
   数を決定する量子化特性決定手段とを具備したことを特
   徴とする画像符号化装置。
5. 【請求項５】 ディジタル画像信号を複数画素毎にブロ
   ック化して得たブロックデータを直交変換して変換係数
   を求め、この変換係数を量子化して可変長符号化する画
   像符号化装置において、 複数個の量子化値Ｑ0 ，Ｑ1 ，…，Ｑn を時分割で切換
   え前記変換係数を夫々量子化してｎ種類の量子化出力を
   出力する第１の量子化回路と、 前記ｎ種類の量子化出力を夫々可変長符号化した場合の
   ｎ種類の符号化出力の符号長を求める符号長計算手段
   と、 この符号長計算手段の各出力と目標とする符号長とから
   前記第１の量子化回路に与える量子化値に乗ずる係数を
   決定する量子化特性決定手段とを具備したことを特徴と
   する画像符号化装置。
6. 【請求項６】 ディジタル画像信号を複数画素毎にブロ
   ック化して得たブロックデータを直交変換して変換係数
   を求め、この変換係数を量子化して可変長符号化する画
   像符号化装置において、 所定の量子化値が与えられて前記変換係数を量子化して
   出力する第１の量子化回路と、 この第１の量子化回路の量子化出力に対して複数の所定
   係数を時分割で切換えて乗算する乗算手段と、 この乗算手段の出力を可変長符号化した場合の符号長を
   求める符号長計算手段と、 この符号長計算手段の出力と目標とする符号長とから前
   記第１の量子化回路に与える量子化値に乗ずる係数を決
   定する量子化特性決定手段とを具備したことを特徴とす
   る画像符号化装置。
7. 【請求項７】 ディジタル画像信号を複数画素毎にブロ
   ック化して得たブロックデータを直交変換して変換係数
   を求め、この変換係数を量子化して可変長符号化する画
   像符号化装置において、 所定の量子化値が与えられて前記変換係数を量子化して
   出力する第１の量子化回路と、 この第１の量子化回路の量子化出力に対して複数の所定
   係数を時分割で切換えて除算を行って出力する除算手段
   と、 この除算手段の出力を可変長符号化した場合の符号長を
   求める符号長計算手段と、 この符号長計算手段の出力と目標とする符号長とから前
   記第１の量子化回路に与える量子化値に乗ずる係数を決
   定する量子化特性決定手段とを具備したことを特徴とす
   る画像符号化装置。
8. 【請求項８】 前記ディジタル画像信号の１画面の情報
   量と各ブロックの情報量との比に基づいて各ブロック毎
   に可変長符号化における使用可能符号長を決定する配分
   手段を付加したことを特徴とする請求項１乃至７に記載
   の画像符号化装置。