JPH0583568A - 画像の符号化装置 - Google Patents

画像の符号化装置

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JPH0583568A
JPH0583568A JP3270132A JP27013291A JPH0583568A JP H0583568 A JPH0583568 A JP H0583568A JP 3270132 A JP3270132 A JP 3270132A JP 27013291 A JP27013291 A JP 27013291A JP H0583568 A JPH0583568 A JP H0583568A
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JP
Japan
Prior art keywords
data
image
quantizing
frequency component
coefficient
Prior art date
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Pending
Application number
JP3270132A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Mizoguchi
裕二 溝口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP3270132A priority Critical patent/JPH0583568A/ja
Publication of JPH0583568A publication Critical patent/JPH0583568A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 より画像データの特性に適合した量子化特性
を実現して画質の向上を図ると共に、量子化テーブルの
データの転送や管理を不要とする。 【構成】 量子化手段12で用いられる量子化係数Qn
は、量子化後の画質に影響を与えるものであり、量子化
対象となる画像データXn の特性に適合させることが好
ましい。量子化係数生成手段14a は、画像データXn
が直交変換された周波数成分データFn を用いて、量子
化係数Qn を生成する。従って、画像データXn の特性
により適合した量子化特性を実現でき、又、量子化テー
ブルのデータの転送や管理が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所定の画素構成の画像
データXn に対して直交変換を施し、各周波数成分毎に
量子化された符号化データYn を生成する画像の符号化
装置に係り、特に、より画像データの特性に適合した量
子化特性を実現して画質の向上を図ると共に、量子化テ
ーブルデータの転送や管理を不要とすることができる画
像の符号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、画像情報はデータ量が多く、特
に、自然画像や動画像は非常に多くのデータ量を有して
いる。
【0003】従って、従来から、このような画像情報を
効率良く伝送したり保存するための、様々なデータ圧縮
技術が開示されている。
【0004】図6は、従来の画像の符号化装置のブロッ
ク図である。
【0005】この図6の画像の符号化装置は、伝送ない
しは保存等の対象となる画像データXn に対して、デー
タ圧縮を伴った符号化を行って、符号化データYn ない
しは可変長符号化データZn を生成するものである。
【0006】この図6の画像の符号化装置は、主に、直
交変換手段10と、量子化手段12と、量子化テーブル
14b と、可変長符号化手段16と、可変長符号化テー
ブル18とにより構成されている。
【0007】前記直交変換手段10は、画像データXn
に対して直交変換を施して、周波数成分データFn を生
成する。この直交変換としては、例えば、2次元フーリ
エ変換や、Walsh−Hadamard 変換や、Haar 変換、sl
ant 変換(傾斜変換)、離散的コサイン変換(以降、D
CTとも呼ぶ)、Karhunen −Loeve変換(以降、KL
Tとも呼ぶ)等がある。
【0008】前記量子化手段12は、前記量子化テーブ
ル14b から得られる量子化係数Qn を用いて、符号化
データYn を生成する。
【0009】この符号化データYn はデータ圧縮が施さ
れており、これを伝送ないしは保存等に用いてもよい
が、可変長符号化手段16で更にデータ圧縮を図っても
よい。
【0010】該可変長符号化手段16は、前記符号化デ
ータYn から、可変長符号化テーブルから得られる可変
長符号化テーブルデータTn を用いて、可変長符号化デ
ータZn を生成する。
【0011】以下、後に本発明の実施例と効果を比較す
るために、この従来の画像の符号化装置の作用を、具体
例を用いて説明する。
【0012】図7は、前記量子化テーブル14b のデー
タ即ち量子化係数の一例を示す線図である。
【0013】又、図8は、均一な画像の周波数成分デー
タFn の一例を示す線図である。
【0014】図9は、ランダムな画像の周波数成分デー
タFn の一例を示す線図である。
【0015】なお、これら図8ないしは図9の周波数成
分データFn を生成する直交変換手段10は、一例とし
て、前記DCTが用いられている。
【0016】前記直交変換手段10から出力される周波
数成分データFn に対して、量子化テーブル14b から
求められる量子化係数Qn を用いて、量子化手段12は
次式に示されるような演算を行って符号化データYn を
生成する。
【0017】Yn =Fn /Qn …(1)
【0018】具体的には、前記図8の周波数成分データ
の線図の最上段の各数値に対しては、次式のような演算
が行われる。
【0019】 4.6/15=0.3 …(1a ) 0.2/10=0.02 …(1b ) 0/50=0 …(1c ) 0.02/80=2.5×10-4 …(1d )
【0020】このようにして、(4×4)個の周波数成
分データFn から量子化手段12より生成される(4×
4)個の符号化データYn は、図10〜図13に示され
る通りである。
【0021】即ち、図10は、前記図8の均一な画像の
符号化データを示す線図である。
【0022】図11は、前記図10の符号化データの1
×10-3未満切り捨てた符号化データを示す線図であ
る。
【0023】図12は、前記図9のランダムな画像の符
号化データを示す線図である。
【0024】図13は、前記図12の符号化データの1
×10-3未満切り捨てた符号化データを示す線図であ
る。
【0025】なお、このような画像の符号化装置で得ら
れた符号化データYnないしは可変長符号化データZn
は、図14のブロック図に示されるような復号化装置に
より、画像データX2n に復号することができる。
【0026】この図14の復号化装置は、主に、可変長
復号化手段30と、可変長復号化テーブル32と、逆量
子化手段34と、量子化テーブル36と、逆直交変換手
段38とにより構成されている。
【0027】前記可変長復号化手段30は、可変長復号
化テーブル32から得られる可変長復号化テーブルデー
タT2n を用いて、可変長符号化データZn から符号化
データYn を復号する。
【0028】前記逆量子化手段34は、量子化テーブル
36から得られる逆量子化係数Q2n を用いて、符号化
データYn から周波数成分データF2n を生成する。
【0029】前記逆直交変換手段38は、周波数成分デ
ータF2n に対して逆直交変換を行い、画像データX2
n を生成する。
【0030】データ圧縮技術としては、可逆符号化によ
るデータ圧縮と、非可逆符号化によるデータ圧縮とがあ
り、本符号化装置は非可逆符号化によるデータ圧縮を行
うものである。従って、本符号化装置は、符号化(デー
タ圧縮)に伴ってある程度の歪みが発生してしまうが、
大幅なデータ圧縮を図ることができる。又、データ圧縮
された画像データが目視を対象としているものである場
合には、視覚心理特性等を考慮して、前述の量子化テー
ブル14b の数値を設定することにより、前記歪みの悪
影響を問題のない範囲まで低減することができる。
【0031】
【発明が達成しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の画像の符号化装置は、データ圧縮された符号化デ
ータYn の画質に大きな影響を及ぼす量子化係数Qn が
量子化テーブル14b によって固定されているため、画
像データの特性に適合させることが困難であるという問
題があった。
【0032】又、この従来の画像の符号化装置には、こ
のような量子化テーブル14b のためにメモリを備える
必要があり、又、該量子化テーブル14b のデータの転
送や管理を必要とするという問題がある。
【0033】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、より画像データの特性に適合した量
子化特性を実現して画質の向上を図ると共に、量子化テ
ーブルのデータの転送や管理を不要とすることができ
る、画像の符号化装置を提供することを目的とする。
【0034】
【課題を達成するための手段】本発明は、所定の画素構
成の画像データXn に対して直交変換を施し、各周波数
成分毎に量子化された符号化データYnを生成する画像
の符号化装置において、前記画像データXn に対して直
交変換を施して、周波数成分データFn を生成する直交
変換手段と、前記周波数成分データFn から量子化係数
Qn を生成する量子化係数生成手段と、前記周波数成分
データFn と前記量子化係数Qn とから、前記量子化さ
れた符号化データYn を生成する量子化手段とを備えた
ことにより、前記課題を達成したものである。
【0035】又、前記符号化データYn から、可変長符
号化データZnを生成する可変長符号化手段を備えたこ
とにより、前記課題を達成すると共に、データ圧縮の度
合いをより向上したものである。
【0036】又、前記量子化係数生成手段を、定数C
と、関数Qn =C/Fn とを用いて、前記量子化係数Q
n を生成するものであることにより、前記課題を達成す
ると共に、前記量子化係数生成手段の一例を示したもの
である。
【0037】
【作用】本発明は、画像の符号化装置の量子化手段にお
いて、周波数成分データから符号化データを生成する際
に必要とする量子化係数は、画像データの特性に適合し
ていなければならないことに着目してなされたものであ
る。
【0038】このため、本発明では、この量子化係数
を、予め定められた量子化テーブルから求めるのではな
く、画像データを直交変換した周波数成分データから求
めるようにしている。
【0039】従って、本発明によれば、より画像データ
の特性に適合した量子化特性を実現して画質の向上を図
ると共に、量子化テーブルのデータの転送や管理を不要
とすることができる。
【0040】
【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。
【0041】図1は、本発明の第1実施例ないしは第2
実施例のブロック図である。
【0042】本発明の第1実施例は、この図1におい
て、主に、直交変換手段10と、量子化手段12と、量
子化係数生成手段14a とにより構成されている。即
ち、第1実施例は、画像データXn を入力して符号化デ
ータYn を生成する画像の符号化装置である。
【0043】又、第2実施例は、主として、直交変換手
段10と、量子化手段12と、量子化係数生成手段14
a と、可変長符号化手段16と、可変長符号化テーブル
18とにより構成されている。即ち、第2実施例は、画
像データXn を入力して可変長符号化データZn を生成
する画像の符号化装置である。
【0044】この図1において、符号10、12、1
6、18、Xn 、Fn 、Qn 、Yn 、Zn は、前述の図
6の同符号のものと同一のものである。なお、厳密に
は、この図1の符号Qn 、Yn 、Zn の実態は、前述の
図6の同符号の実態とは特性上多少異なるが、対応する
ものであるため同符号となっている。
【0045】この図1において、量子化係数生成手段1
4a は、より画像データの特性に適合した量子化係数を
生成できるように考慮されている。即ち、該量子化係数
生成手段14a は、画像データXn が直交変換された周
波数成分データFn を用いて、次式の演算により量子化
係数Qn を求める。
【0046】Qn =C/Fn …(2)
【0047】なお、上記(2)式において、符号Cは定
数である。
【0048】このような第1実施例ないしは第2実施例
において生成される符号化データYn は、前述の図8の
均一な画像の周波数成分データFn 、及び前述の図9の
ランダムな画像の周波数成分データFn に対しては、図
2〜図5に示す通りである。
【0049】即ち、図2は、図8の均一な画像から本実
施例により生成された符号化データを示す線図である。
【0050】図3は、前記図2の符号化データの1×1
-3未満を切り捨てた符号化データを示す線図である。
【0051】図4は、前記図9のランダムな画像から本
実施例により生成された符号化データを示す線図であ
る。
【0052】図5は、前記図4の符号化データの1×1
-3未満を切り捨てた符号化データを示す線図である。
【0053】従来の図11と本実施例の図3とを比較す
ると、均一な画像では格差は比較的少ない。これは、均
一な画像ではもともと高周波成分が少ないためである。
【0054】これに対して、従来の図13と本実施例の
図5とを比較すると、ランダムな画像では量子化後の符
号化データの値が大きく違っている。これは、ランダム
な画像では高周波成分が比較的多く、本実施例では高周
波成分が多く残るためである。即ち、本実施例によれ
ば、従来に比べ、符号化装置から得られた符号化データ
の復号後の画質の変化(劣化)が少なくなっている。
【0055】以上説明した通り、第1実施例及び第2実
施例によれば、復号後の画質の変化(劣化)を低減する
ことができ、又、量子化テーブルのデータの転送や管理
を不要とすることができる。又、第2実施例では、デー
タ圧縮をより図ることができる。
【0056】なお、本発明の第1実施例で生成された符
号化データYn 乃至は第2実施例では生成された可変長
符号化データZn は、前記図14の復号化装置とほぼ同
様なもので復号することができる。この際、図14の量
子化テーブル36は必要としない。
【0057】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、よ
り画像データの特性に適合した量子化特性を実現して画
質の向上を図ると共に、量子化テーブルのデータの転送
や管理を不要とすることができるという優れた効果を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1実施例及び第2実施例の
ブロック図である。
【図2】図2は、前記実施例で生成される、均一な画像
の符号化データを示す線図である。
【図3】図3は、前記図2の符号化データの1×10-3
未満を切り捨てた符号化データを示す線図である。
【図4】図4は、前記実施例で生成される、ランダムな
画像の符号化データを示す線図である。
【図5】図5は、前記図4の符号化データの1×10-3
未満を切り捨てた符号化データを示す線図である。
【図6】図6は、従来の画像の符号化装置のブロック図
である。
【図7】図7は、前記従来の符号化装置の量子化テーブ
ルを示す線図である。
【図8】図8は、量子化対象となる、均一な画像の周波
数成分データの一例を示す線図である。
【図9】図9は、量子化対象となる、ランダムな画像の
周波数成分データの一例を示す線図である。
【図10】図10は、前記従来の符号化装置で生成され
る、均一な画像の符号化データを示す線図である。
【図11】図11は、前記図10の符号化データの1×
10-3未満を切り捨てた符号化データである。
【図12】図12は、前記従来の符号化装置で生成され
る、ランダムな画像の符号化データを示す線図である。
【図13】図13は、前記図12の符号化データの1×
10-3未満を切り捨てた符号化データを示す線図であ
る。
【図14】図14は、画像の復号化装置の一例を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
10…直交変換手段、 12…量子化手段、 14a …量子化係数生成手段、 14b …量子化テーブル、 16…可変長符号化手段、 18…可変長符号化テーブル、 Fn 、F2n …周波数成分データ、 Qn …量子化係数、 Tn …可変長符号化テーブルデータ、 Xn …画像データ、 Yn …符号化データ、 Zn …可変長符号化データ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の画素構成の画像データXn に対して
    直交変換を施し、各周波数成分毎に量子化された符号化
    データYn を生成する画像の符号化装置において、 前記画像データXn に対して直交変換を施して、周波数
    成分データFnを生成する直交変換手段と、 前記周波数成分データFn から量子化係数Qn を生成す
    る量子化係数生成手段と、 前記周波数成分データFn と前記量子化係数Qn とか
    ら、前記量子化された符号化データYn を生成する量子
    化手段とを備えたことを特徴とする画像の符号化装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、更に、 前記符号化データYn から、可変長符号化データZn を
    生成する可変長符号化手段を備えたことを特徴とする画
    像の符号化装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、 前記量子化係数生成手段が、定数Cと、関数Qn =C/
    Fn とを用いて、前記量子化係数Qn を生成するもので
    あることを特徴とする画像の符号化装置。
JP3270132A 1991-09-20 1991-09-20 画像の符号化装置 Pending JPH0583568A (ja)

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JP3270132A JPH0583568A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 画像の符号化装置

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JP3270132A JPH0583568A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 画像の符号化装置

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JPH0583568A true JPH0583568A (ja) 1993-04-02

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ID=17482004

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3270132A Pending JPH0583568A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 画像の符号化装置

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JP (1) JPH0583568A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5545837A (en) * 1994-05-17 1996-08-13 Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. Organosilicon copolymers and methods for the preparation thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5545837A (en) * 1994-05-17 1996-08-13 Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. Organosilicon copolymers and methods for the preparation thereof

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