JPH0583574A

JPH0583574A - 画像データ符号化装置

Info

Publication number: JPH0583574A
Application number: JP3241291A
Authority: JP
Inventors: Kimitaka Murashita; 君孝村下; Tsuguo Noda; 嗣男野田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1991-09-20
Publication date: 1993-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は画像データ符号化装置に関し、階調
変化特性の異なる各種画像を最適に階層復元表示できる
ようにすることを目的とする。【構成】第１のＤＣＴ係数保持部１０３は、ＤＣＴ係
数抽出部１０２から各階層の１画像分の２次元ＤＣＴ係
数ブロックを入力・保持する。有効係数部１０４は、上
記各２次元ＤＣＴ係数ブロック毎の有効係数の個数を抽
出し、その抽出個数は、比較部１０６により所定の個数
の閾値と順次比較される。ＤＭＰＸ１０８は、比較部１
０６の比較結果に応じ、ヌルブロックまたは前記２次元
ＤＣＴ係数ブロックをを第２のＤＣＴ係数部１０９に出
力する。そして、第２のＤＣＴ係数保持部１０２に１画
像分の２次元ＤＣＴ係数ブロックが保持される毎に、可
変長符号化部１１０により階層復元画像用の符号データ
が生成・出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データを高能率符
号化する画像データ符号化装置に係り、より詳しくは画
像データを複数のブロックに分割し、その分割した各ブ
ロック毎に直交変換を行うことにより得られる各ブロッ
クの直交変換係数を用いて画像の階層復元用の符号デー
タを生成する画像データ符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビ会議／テレビ電話、カラー静止
画、カラー動画等の分野においては、数値データに比べ
て情報量が桁違いに大きい画像データ、特に中間調画像
やカラー画像のデータを蓄積し、さらには、それらの画
像データを高速、高品質で伝送する必要があるため、画
素毎の階調値を高能率に符号化する処理が必要不可欠で
ある。

【０００３】そして、このような画像データの高能率な
圧縮方式として、例えば適応離散コサイン変換符号化方
式が知られている。この適応離散コサイン変換符号化方
式（Adaptive Discrete Cosine Transform以下、略して
ＡＤＣＴと称する）は、画像を例えば８×８画素からな
る複数のブロックに分割し、その各ブロックの画信号を
２次元離散コサイン変換（以下、２次元ＤＣＴと称す
る）により空間周波数分布の係数（２次元ＤＣＴ係数）
に変換し、次にその変換により得られた各ブロック内の
２次元ＤＣＴ係数を視覚に適応した閾値で量子化し、さ
らにその量子化により求められた量子化係数を統計的に
求めたハフマン・テーブルにより符号化するものであ
る。

【０００４】次に、このＡＤＣＴの符号化動作を、図５
の基本ブロック図を参照しながらより詳細に説明する。
まず、画像を図６に示すような８×８画素からなる複数
のブロックに分割し、各ブロックの画信号を順次、２次
元ＤＣＴ変換部２４に入力する。２次元ＤＣＴ変換部２
４では、入力される１ブロックの画信号を２次元ＤＣＴ
により直交変換して、例えば、図７に示すような空間周
波数分布の８×８個の２次元ＤＣＴ係数に変換し、線形
量子化部２５に出力する。

【０００５】上記２次元ＤＣＴ変換部２４のブロック構
成の一例を図８に示す。図８に示す構成の２次元ＤＣＴ
変換部２４においては、入力される１ブロック（８×８
画素）の画信号を１次元ＤＣＴ変換部３０で１次元ＤＣ
Ｔ変換し、次に転置部３１でブロック内の上記１次元Ｄ
ＣＴ変換により得られた係数の行と列を入れ換えた後
（転置）、１次元ＤＣＴ変換部３２に出力する。次に、
１次元ＤＣＴ変換部３２では、前記１次元ＤＣＴ変換部
３０と同様な１次元ＤＣＴ変換を行い、転置部３３に出
力する。そして更に転置部３３で前記転置部３１と同様
な転置処理を行い、その転置処理により得られた１ブロ
ックの２次元ＤＣＴ係数を、図５に示す線形量子化部２
５に出力する。そして、このような処理を画像データの
全ブロックについて施すことで、全ブロックの画信号
は、２次元ＤＣＴ係数に変換される。

【０００６】線形量子化部２５は、上述のようにして入
力される各ブロック毎の２次元ＤＣＴ係数を視覚実験に
より決められた、例えば図９に示すような閾値で構成す
る量子化マトリクス２８により線形量子化する。この線
形量子化により得られる結果を図１０に示す。同図に示
すように、閾値より小さい値の２次元ＤＣＴ係数は０と
なり、ＤＣ成分（＝５）とわずかのＡＣ成分（＝−２，
−３，１，１，−１）のみが値を持つ量子化係数が生成
される。

【０００７】次に、図１０に示すように２次元的に配列
された量子化係数は、図１１に示す番号の順序で量子化
係数の走査を行うジクザグスキャンと呼ばれる走査によ
り１次元の数値列に変換され、可変長符号化部２６に入
力される。可変長符号化部２６は、各ブロック先頭のＤ
Ｃ成分と前ブロック先頭のＤＣ成分との差分を可変長符
号化する。また、ＡＣ成分については有効係数（値が０
でない係数）の値（以下、インデックスと称する）とそ
こまでの無効係数（値が０の係数）のランの長さ（以
下、零ラン長と称する）とを組み合わせて、ブロック毎
に可変長符号化する。この可変長符号化においては、Ｄ
Ｃ，ＡＣの各成分は、画像ごとの統計量を基に作成する
ハフマン・テーブルで構成する符号表２７を用いて符号
化され、その符号化により得られた符号データは、順
次、外部に出力される。

【０００８】一方、上述のようにして符号化された符号
データは、図１２に示すＡＤＣＴ復元回路により画像に
復元される。次に、上記ＡＤＣＴ復元回路により行われ
る画像の復元方法を説明する。

【０００９】ブロック単位で入力される符号データは、
まず可変長復号部４１に入力される。可変長復号部４１
では、前記符号表２７のハフマン・テーブルと逆のテー
ブルで構成する復号表４２を用いて、入力された符号デ
ータを前記インデックスと前記零ラン長からなる固定長
データに復号し、逆量子化部４３に出力する。逆量子化
部４３は、その入力される固定長データの各量子化係数
に量子化マトリクス４６の対応する閾値を乗算すること
により、入力された量子化係数を逆量子化して２次元Ｄ
ＣＴ係数に復号し、その復号した２次元ＤＣＴ係数を２
次元逆ＤＣＴ変換部４４に出力する。２次元逆ＤＣＴ変
換部４４は、入力される２次元ＤＣＴ係数を用いて逆２
次元ＤＣＴ変換を行い、画信号を復元する。

【００１０】図１３に、上記２次元逆ＤＣＴ変換部の一
構成例を示す。この２次元逆ＤＣＴ変換部において、入
力される２次元ＤＣＴ係数は１次元逆ＤＣＴ変換部５１
で１次元逆ＤＣＴ変換され、転置部５２に出力される。
転置部５２は、１ブロック内の係数の行と列を入れ換え
て１次元逆ＤＣＴ変換部５３に出力する。１次元逆ＤＣ
Ｔ変換部５３は、入力された転置後の係数を再び１次元
逆ＤＣＴ変換し、転置部５４に出力する。転置部５４
は、転置部５２と同様に再度１ブロック内の係数の行と
列を入れ換えることにより得られる信号を出力し、この
ことにより、画信号が復元される。

【００１１】上述したように、従来のＡＤＣＴ方式にお
いては、画信号を符号化する際の量子化係数は、２次元
ＤＣＴ係数を量子化閾値で量子化することにより求ま
る。図１４に従来の線形量子化回路のブロック図を示
す。

【００１２】同図において、端子６０より入力される２
次元ＤＣＴ係数は、一旦ＤＣＴ係数入力部６３に保持さ
れる。ＤＣＴ係数入力部６３は、タイミング制御部６１
からのデータ読出し信号（ＲＥＤ）に従って、入力され
る２次元ＤＣＴ係数を１画素毎に順次、除算部６９に出
力する。また、量子化閾値保持部６２も上記タイミング
制御部６１からのデータ読出し信号（ＲＥＤ）に従っ
て、ＤＣＴ係数入力部６３に保持されている画素の２次
元ＤＣＴ係数に対応した量子化閾値を順次除算部６９に
出力する。

【００１３】除算部６９は、入力される各画素２次元Ｄ
ＣＴ係数を、入力される量子化閾値で除算することによ
り量子化し、その除算結果を量子化係数（ＱＵＤ）とし
てラッチ部６４に出力する。タイミング制御部６１は、
除算部６９のアクセス時間を計算してラッチ部６４にデ
ータラッチ用のラッチ信号（ＬＡＴ）を発生する。この
ラッチ信号（ＬＡＴ）により上記ラッチ部６４に量子化
係数がラッチされ、その量子化係数が端子７０から図５
に示す可変長符号化部２６に出力される。タイミング制
御部６１は、１画素分の２次元ＤＣＴ係数の量子化が終
了すると、ＤＣＴ係数入力部６３及び量子化閾値保持部
６２に対し、次の画素の２次元ＤＣＴ係数及び量子化閾
値の読み出しを指示し、次の画素の２次元ＤＣＴ係数の
量子化を行わせる。

【００１４】このように、ＤＣＴ係数入力部６３に保持
されている２次元ＤＣＴ係数を１画素単位で読み出し、
その読み出した２次元ＤＣＴ係数を量子化閾値保持部６
２に保持されている量子化閾値を除算して、その除算結
果を対象画素の量子化係数として出力する処理を、１画
素毎、ブロック単位に１画面分繰り返すことにより、１
画面分の２次元ＤＣＴ係数が量子化される。

【００１５】そして、得られた量子化係数は、ジクザグ
スキャン（図１１参照）によって連続する“０”の個数
（零ラン長：ＮＮＮＮ）と“０”でない係数（有効係
数）の組み合わせに変換される。さらに有効係数に対し
ては、２次元グルーピングという処理を行い、カテゴリ
（ＳＳＳＳ）とカテゴリ内位置情報の２つの情報に変換
する。尚、カテゴリはその有効係数が属するグループ
（クラス）を意味し、カテゴリ内位置情報はそのグルー
プ（クラス）内での有効係数の位置を示す。

【００１６】すなわち、ＡＤＣＴでは、上記零ラン長Ｎ
ＮＮＮとカテゴリＳＳＳＳの組み合わせで可変長符号化
がなされ、その可変長符号化により得られた可変長符号
データにカテゴリ内位置情報が付属する符号データが生
成される。

【００１７】一方、上記可変長符号データは以下の方法
で画像に復元される。図１５は、上記可変長符号データ
から２次元ＤＣＴ係数を復号する従来の線形逆量子化回
路のブロック図である。

【００１８】同図において、端子７０より入力される符
号データは、可変長復号部７１で可変長符号データ（Ｎ
ＮＮＮ／ＳＳＳＳ）とカテゴリ内位置情報に分けられ、
次に上記２つの情報に基づいて零ラン長（ＮＮＮＮ）と
有効係数とが復号された後、さらに各空間周波数におけ
る量子化係数が再生されて、量子化係数入力部７７に入
力される。量子化係数入力部７７は、タイミング制御部
７２から加わるデータ読出し信号（ＲＥＤ）に従って、
入力される量子化係数を１個づつ、順次乗算部７８に出
力する。また、量子化閾値保持部７４は、タイミング制
御部７２からデータ読出し信号（ＲＥＤ）が加わると、
保持している、現在乗算部７８に出力されている量子化
係数に対応した量子化閾値を順次乗算部７８に出力す
る。乗算部７８は、入力される量子化係数と量子化閾値
を乗算することにより、逆量子化を行い、その乗算結果
を２次元ＤＣＴ係数として出力する。タイミング制御部
７２は、乗算部７８のアクセス時間を計算して、ラッチ
部７６に加えるデータのラッチ用のラッチ信号（ＬＡ
Ｔ）を発生する。そして、このラッチ信号（ＬＡＴ）に
より、ラッチ部７６に乗算部７８により生成された２次
元ＤＣＴ係数がラッチされ、その２次元ＤＣＴ係数が端
子７３から図１２に示す２次元逆ＤＣＴ変換部４４に出
力される。上述のようにして１個の量子化係数の逆量子
化が終了すると、タイミング制御部７２は、量子化係数
入力部７７と量子化閾値保持部７４にそれぞれ次の量子
化係数と量子化閾値の読み出しを指示し、乗算部７８に
より次の量子化係数の逆量子化が行われる。このよう
に、量子化係数入力部７７に保持されている量子化係数
を１個単位で読み出し、その量子化係数を量子化閾値保
持部７４に保持されている量子化閾値で逆量子化し出力
する処理を、ブロック単位に１画面分繰り返すことによ
り、１画面分の２次元ＤＣＴ係数が逆量子化により生成
される。そして、その逆量子化により生成された２次元
ＤＣＴ係数を用いて、２次元逆ＤＣＴ変換を行うことに
より、１画面の画像データが復元される。

【００１９】このように、従来、画像データを直交変換
（ＡＤＣＴ変換等）を用いて高能率符号化する場合、直
交変換により得られた直交変換係数（２次元ＤＣＴ係数
等）を量子化し、次にその量子化により得られた量子化
係数を可変長符号化している。また、上記可変長符号デ
ータを画像データに復元する場合、可変長符号データか
ら量子化係数を復号した後、その復号した個々の量子化
係数毎に逆量子化を行って、直交変換係数（２次元ＤＣ
Ｔ係数等）を得、その直交変換係数を用いて上記可変長
符号化とは逆の逆直交変換（２次元ＤＣＴ変換等）を行
って、画像データを復元している。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記画像デ
ータの復元方式として、粗い画像から精細な画像へと段
階的に画像の復元を行う階層復元方式がある。この階層
復元方式によれば、ユーザは、復元の早い段階で画像の
認識が行えるため、例えば、画像検索を効率的に行うこ
とができ便利であり、また伝送レートの関係等により、
復元時間に制約があるときに効果的である。

【００２１】この階層復元方式には、例えばスペクトラ
ルセレクション方式がある。このスペクトラルセレクシ
ョン方式は、図１６に示すように、各ブロック内の２次
元ＤＣＴ係数Ｆ（ｕ，ｖ）（ｕ：０，１，・・・７、
ｖ：０，１，・・・７）を、縦の次数ｕと横の次数ｖの
合計次数（ｕ＋ｖ）の等しい２次元ＤＣＴ係数のグルー
プ（バンド）毎に分割する方式であり、１ブロックの64
個の２次元ＤＣＴ係数Ｆ（ｕ，ｖ）（ｕ：０，１，・・
・７、ｖ：０，１，・・・７）は、同図に示すようにバ
ンド１〜バンド９までの９種類のバンドに分割される。
２次元ＤＣＴ係数には、直流成分（ＤＣ）であるＦ
（０，０）の周辺に有効係数が集中し、高次の２次元Ｄ
ＣＴ係数Ｆ（ｕ，ｖ）の大部分は“０”となるという特
性がある（図７参照）。このため、高次の２次元ＤＣＴ
係数Ｆ（ｕ，ｖ）を細かく区分けすることは無意味であ
るため、通常は、低次部を細かく分割し、高次部は荒く
分割するという手法が採られている。

【００２２】すなわち、例えば第１段階：０次（直流成分：ＤＣのみ）第２段階：１次〜２次（交流成分：ＡＣ５個）第３段階：３次〜４次（交流成分：ＡＣ９個）第４段階：５次〜７次（交流成分：ＡＣ21個）第５段階：８次以上全て（交流成分：ＡＣ28個）というような５段階の階層に１ブロックが分割される。

【００２３】そして、このような分割を行った場合に
は、図１６に示すような第１階層（ステージ１）、第２
階層（ステージ２），・・・第５階層（ステージ５）の
順に、画像データが粗い画像からより精細な画像へと階
層復元される。

【００２４】しかし、実際には、画像の種類によって各
階層の有効係数はかなり異なることが多いため、実際に
は、各段階における有効係数の数は画像の種類等によっ
てかなり異なる。例えば人物画のように比較的階調変化
が少ない画像だと、有効係数は低次部に集中し、高次部
は殆ど“０”（以下、無効係数と呼ぶ）である。従っ
て、分割した係数の多い第３段階以降の復元段階でもデ
ータの符号量は第１、第２段階に比べてもそんなに多く
はならない。そのため、第１〜５段階の復元がすばやく
行われる。しかし、風景画のように階調変化の激しい画
像では高次部にもかなりの有効係数があるため、第３段
階以降のデータの符号量が第１、第２段階よりも多くな
る。このため段階が進むにつれて符号データの伝送時間
が長くなり、その結果として画像の復元が遅くなる。従
って、人物画では適当な分割も風景画では復元が遅い分
割となり、逆に風景画では適当な分割も人物画では無駄
の多い分割となる場合が多い。

【００２５】本発明は、直交変換により得られた各ブロ
ックの直交変換係数を、可変長符号化を行う各画像の階
調変化の特性に応じてさらに多段階に分割して可変長符
号化を行うことにより、画像の階層復元が、画像の種類
に対応して最適化される符号データの生成・出力が可能
な画像データ符号化装置を実現することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理説
明図である。本発明は、画像データを複数のブロックに
分割し、その分割された複数の各ブロック毎に直交変換
を行うことにより得られる各ブロックの直交変換係数を
用いて画像の階層復元用の符号データを生成する画像デ
ータ符号化装置を前提にする。

【００２７】係数抽出手段１は、２次元直交変換手段に
よって得られる画像データの各ブロックの直交変換係数
を一括または多段階に分けて抽出する。上記多段階に分
けて抽出する処理は、例えばスペクトルセレクション方
式等の階層復元表示を実現するためのブロックの多段階
分割処理に該当する。

【００２８】有効係数計数手段２は、係数抽出手段１に
より抽出された全ての直交変換係数の中の有効係数の個
数を計数する。比較手段３は、有効係数計数手段２によ
り計数された有効係数の個数を１または複数の閾値と比
較する。

【００２９】ブロック出力手段４は、比較手段３の比較
結果に応じて、前記閾値の個数に等しい数のヌルブロッ
クと前記係数抽出手段１により抽出された全ての直交変
換係数から成る直交変換係数ブロックとを、所定の順序
で順次出力する。

【００３０】可変長符号化手段５は、ブロック出力手段
４から出力されるブロック内の直交変換係数を可変長符
号化する。前記比較手段３は、例えば請求項２記載のよ
うに、前記有効係数の個数を１個の閾値とのみ比較する
場合、前記有効係数の個数が前記閾値より大きい時には
前記ブロック出力手段４に対し先に前記直交変換係数の
ブロックを出力するように指示し、前記有効係数の個数
が前記閾値以下であるときには前記ブロック出力手段４
に対し先にヌルブロックを出力するように指示するよう
な構成にしてもよく、また、さらに請求項３記載のよう
に、前記有効係数の個数Ｎを複数の閾値Ｔｈ ₁，Ｔ
ｈ₂，・・・Ｔｈ_n（Ｔｈ₁＞Ｔｈ₂＞・・・＞Ｔ
ｈ_n）と比較する場合、前記有効係数の個数Ｎを、Ｔｈ
₁，Ｔｈ₂，・・・Ｔｈ_nの順で比較していき、Ｎ＞Ｔ
ｈ₁，Ｔｈ_i＜Ｎ＜Ｔｈ_i+1（ｉ＝１，２，・・・ｎ−
１）、またはＮ＜Ｔｈ_nと判断したときのみ、前記ブロ
ック出力手段４に対し前記直交変換係数ブロックを出力
するように指示するような構成にしてもよい。

【００３１】また、可変長符号化手段５は、前記ヌルブ
ロックが連続して入力されるとき、その連続するヌルブ
ロックをまとめて可変長符号化するような構成にしても
よい。

【００３２】尚、上記ヌルブロックは、全ての係数（直
交変換係数）が“０”のブロックであり、有効係数は、
“０”以外の値を有する直交変換係数である。

【００３３】

【作用】本発明によれば、まず、係数抽出手段１に対
し、直交変換が行われた画像の各ブロックの直交変換係
数が、ブロック単位で入力される。

【００３４】係数抽出手段１は、入力される各ブロック
内の直交変換係数を、一括して、または例えばスペクト
ルセレクション方式等で画像表示を階層復元で行うとき
のように、多段階に分割して（例えば、直流成分、低次
の交流成分から高次の交流成分へと）、有効係数計数手
段２に出力する。

【００３５】有効係数計数手段２は、入力される所定個
数の直交変換計数の中から有効係数の個数を計数し、そ
の個数を比較手段３へ出力する。比較手段３は、上記直
交変換単位のブロックまたはそのブロックをさらに多段
階に分割して得られるサブブロックに対応する１または
複数の閾値を予め記憶しており、有効係数計数手段２か
ら入力される有効係数の個数を、それらの１または複数
の閾値と比較し、その比較結果をブロック出力手段４に
出力する。

【００３６】ブロック出力手段４は、上記入力される比
較結果に応じて、ヌルブロックまたは上記係数抽出手段
１により抽出された全ての直交変換係数から成る直交変
換ブロックを、出力する。

【００３７】すなわち、ブロック出力手段４は、比較手
段３が前記有効係数の個数を１個の閾値とのみ比較する
場合、前記有効係数の個数が前記閾値より大きいという
比較結果を入力したときには先に前記直交変換係数のブ
ロックを出力し、一方前記有効係数の個数が前記閾値以
下であるという比較結果を入力したときには先にヌルブ
ロックを出力する。また、ブロック出力手段はさらに、
比較手段３が前記有効係数の個数Ｎを複数の閾値Ｔ
ｈ₁，Ｔｈ₂，・・・Ｔｈ_n（Ｔｈ₁＞Ｔｈ₂＞・・・
＞Ｔｈ_n）と順次比較する場合には、比較手段３からＮ
＞Ｔｈ₁，Ｔｈ_i＜Ｎ＜Ｔｈ_i+1（ｉ＝１，２，・・・
ｎ−１）、またはＮ＜Ｔｈ_nの比較結果を入力したとき
のみ、前記直交変換係数ブロックを出力する。

【００３８】そして、可変長符号化手段５は、上述のよ
うにしてブロック出力手段４から入力するブロック内の
直交変換係数を、量子化やハフマン・テーブルを用いた
符号化等を行うことにより可変長符号化し、その可変長
符号化により得られた符号データを出力する。また、こ
の可変長符号化において、例えば、ヌルブロックを連続
して入力するときには、その連続するヌルブロックをま
とめて可変長符号化する。

【００３９】従って、上記閾値の個数及び各閾値を適切
な値に設定して、上述した動作を分割した画像の全ての
ブロックに対して順次行うことにより、直交変換により
得られた各ブロック内の直交変換係数を、画像の階調変
化特性に応じて多段階に可変分割でき、その結果、階調
変化特性の異なる各種画像について、最適な階層復元表
示が可能な符号データを生成することができる。

【００４０】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図２は、本発明の第１の実施例である画像デ
ータ符号化装置のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【００４１】同図において、２次元ＤＣＴ変換部１０１
は、入力される原画像データ１００を、例えば８×８画
素の複数のブロックに分割し、その分割した各ブロック
単位で２次元ＤＣＴ変換を行い、その２次元ＤＣＴ変換
により得られた各ブロックの２次元ＤＣＴ係数を、順次
ＤＣＴ係数抽出部１０２に出力する。

【００４２】ＤＣＴ係数抽出部１０２は、入力される各
ブロックの全ての２次元ＤＣＴ係数の中から階層復元の
段階に応じた２次元ＤＣＴ係数を抽出し、その抽出した
各ブロックの２次元ＤＣＴ係数を第１のＤＣＴ係数保持
部１０３に出力する。

【００４３】第１のＤＣＴ係数保持部１０３は、ＤＣＴ
係数抽出部１０２から出力される各階層復元段階の１画
像分（全ブロック）の２次元ＤＣＴ係数を保持し、その
保持している任意の階層の各ブロックの２次元ＤＣＴ係
数を、原画像データ１００におけるブロックの所定の配
列順に有効係数計数部１０４及びＭＰＸ（マルチプレク
サ）１０８に出力する。

【００４４】有効係数計数部１０４は、第１のＤＣＴ係
数保持部１０３から入力する各ブロックの各階層復元段
階の２次元ＤＣＴ係数中の有効係数の数を計数し、その
係数により得られた各ブロックの計数値を所定のブロッ
ク順で比較部１０６に出力する。

【００４５】閾値保持部１０５は、各階層復元段階毎に
個別に所定個数の閾値を保持（記憶）しており、タイミ
ング制御部１１２の制御を受けて階層復元の段階順に、
１または複数の当該閾値を比較部１０６に出力する。

【００４６】比較部１０６は、有効係数計数部１０４か
ら入力する有効計数の数と閾値保持部１０５から入力す
る閾値Ｔｈ_i（ｉ＝１，２，・・・ｎ）との大小比較を
行い、その比較結果を制御信号としてＭＰＸ（マルチプ
レクサ）１０８に出力する。

【００４７】ヌルブロック保持部１０７は、各階層毎の
ヌルブロック（全ての２次元ＤＣＴ係数が“０”となっ
ているブロック）を保持（記憶）しており、階層復元の
段階に応じたヌルブロックをＭＰＸ（マルチプレクサ）
１０８に出力する。

【００４８】ＭＰＸ（マルチプレクサ）１０８は、上記
比較部１０６から入力する比較結果に応じて、ＤＣＴ係
数保持部１０３から入力する階層復元の段階に応じた各
ブロックの２次元ＤＣＴ係数またはヌルブロック保持部
１０７から入力する階層復元の段階に応じたヌルブロッ
クのいずれかを第２のＤＣＴ係数保持部１０９に出力す
る。

【００４９】第２のＤＣＴ係数保持部１０９は、上記Ｍ
ＰＸ（マルチプレクサ）１０８から階層復元の段階に応
じた各ブロックの２次元ＤＣＴ係数（ヌルブロックの場
合、全てが無効係数）を入力し、各階層復元段階におけ
る１画像の全てのブロックの２次元ＤＣＴ係数を保持す
ると、タイミング制御部１１２から加わる制御信号によ
り、その保持している任意の階層復元段階における１画
像分の２次元ＤＣＴ係数を可変長符号化部１１０に出力
する。

【００５０】可変長符号化部１１０は、入力する任意の
階層復元段階における１画像分の２次元ＤＣＴ係数を可
変長符号化し、その可変長符号化により得られた任意の
階層復元段階における１画像分の符号データ１１１を外
部に出力する。

【００５１】続いて、上記構成の画像データ階層復元符
号化回路の動作を説明する。まず、入力される原画像デ
ータ（１画面）１００は、２次元ＤＣＴ変換部１０１に
より、所定のブロック（例えば、８×８画素）単位で２
次元ＤＣＴ変換され、その２次元ＤＣＴ変換により得ら
れた各ブロックの２次元ＤＣＴ係数は、順次ＤＣＴ係数
抽出部１０２へ出力される。

【００５２】ＤＣＴ係数抽出部１０２は、入力される各
ブロックの２次元ＤＣＴ係数を１画面分保持し、タイミ
ング制御部１１２から制御信号が加わる毎に、第１階
層、第２階層、・・・・の各階層の画像復元に用いられ
る各ブロックの２次元ＤＣＴ係数を、上記階層順に、順
次抽出し、その抽出した各階層の画像復元に用いられる
２次元ＤＣＴ係数を、各ブロック単位で上記階層順に、
順次第１のＤＣＴ係数保持部１０３に出力する。したが
って、第１のＤＣＴ係数保持部１０３には、第１階層、
第２階層、第３階層、・・・と順次より高位の階層復元
画像用の各ブロックの２次元ＤＣＴ係数が出力されるこ
とになる。

【００５３】第１のＤＣＴ係数保持部１０３は、上述の
ようにしてＤＣＴ係数抽出部１０２から出力される第１
階層、第２階層、・・・の各階層の画像復元用の各ブロ
ックの２次元ＤＣＴ係数を、上記階層順に階層単位で保
持すると共に、タイミング制御部１１２から加わる制御
信号に同期して、各階層の各ブロックの２次元ＤＣＴ係
数を、階層順（第１階層、第２階層、・・・）かつブロ
ック順（第１ブロック、第２ブロック、・・・）に、順
次ＭＰＸ（マルチプレクサ）１０８並びに有効係数計数
部１０４に出力する。

【００５４】有効係数計数部１０４は、入力される各ブ
ロックの任意の階層（第ｎ階層）復元用の全ての２次元
ＤＣＴ係数の中の有効係数（“０”以外の２次元ＤＣＴ
係数）の数を計数し、その計数値（有効係数の数）を比
較部１０６に出力する。

【００５５】次に、上記一連の動作の理解を用意なもの
とするために、第ｎ階層（ｎ＝１，２，・・・）におけ
る閾値がｍ個（Ｔｈ_n1，Ｔｈ_n2，・・・Ｔｈ_nm；Ｔｈ_n1
＞Ｔｈ_n2＞・・・＞Ｔｈ_nm）設定されており、原画像信
号の分割ブロック数がｋ個（各ブロックを第１ブロッ
ク、第２ブロック、・・・第ｋブロックと表現する）あ
るものと仮定して、第ｎ階層の画像復元用の符号データ
の生成動作を説明する。

【００５６】この場合、まず、第１のＤＣＴ係数保持部
１０３に、ＤＣＴ抽出部１０２により抽出された第１ブ
ロックの第ｎ階層復元画像用の全ての２次元ＤＣＴ係数
（２次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n1）が入力・保持さ
れ、それらの２次元ＤＣＴ係数が第１のＤＣＴ係数保持
部１０３から有効係数計数部１０４並びにＭＰＸ（マル
チプレクサ）１０８に出力される。有効係数計数部１０
４は、上記入力される第１ブロックの第ｎ階層復元画像
用の２次元ＤＣＴ係数の内、“０”以外の値を有する２
次元ＤＣＴ係数（有効係数）の数ＮＵＭ_n1を計数し、そ
の数ＮＵＭ_n1を比較部１０６に出力する。また、上記動
作とほぼ同じタイミングで、タイミング制御部１１２の
制御を受けて、閾値保持部１０５から第ｎ階層用の第１
の閾値Ｔｈ _n1が比較部１０６に出力される。

【００５７】比較部１０６は、有効係数計数部１０４か
ら入力する上記有効係数の数ＮＵＭ _n1と閾値保持部１０
５から入力する上記第１の閾値Ｔｈ_n1との大小比較を行
い、ＮＵＭ_n1＞Ｔｈ₁であれば、ＭＰＸ（マルチプレク
サ）１０８に対し第１のＤＣＴ係数保持部１０３から出
力されている第１ブロックの第ｎ階層復元画像用の全て
の２次元ＤＣＴ係数を第２のＤＣＴ係数保持部１０９に
選択出力させ、一方ＮＵＭ_n1≦Ｔｈ_n1であれば、ＭＰＸ
（マルチプレクサ）１０８に対しヌルブロック保持部１
０７から出力されている第ｎ階層用のヌルブロック
（“０”が第ｎ階層のブロックの２次元ＤＣＴ係数の数
に等しいブロック）を第２のＤＣＴ係数保持部１０９に
選択出力させる。

【００５８】第２のＤＣＴ係数保持部１０９は、タイミ
ング制御部１１２から加わるラッチ信号により、ＭＰＸ
（マルチプレクサ）１０８から出力されているブロック
データ（上記２次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n1またはヌ
ルブロック）を第１ブロックの第ｎ階層の第１復元画像
用のブロックデータとして入力・保持する。

【００５９】続いて、第１のＤＣＴ係数保持部１０３
は、ＤＣＴ係数部１０２により抽出された第２ブロック
の第ｎ階層復元画像用の全ての２次元ＤＣＴ係数（２次
元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n2）を入力・保持し、その２
次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n2を有効係数計数部１０４
並びにＭＰＸ（マルチプレクサ）１０８に出力する。そ
して、上述した２次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n1と同様
にして、有効係数計数部１０４により、２次元ＤＣＴ係
数ブロックＢＬ_n1内の有効係数の数ＮＵＭ_n2が計数され
て比較部１０６に出力され、比較部１０６により上記有
効係数の数ＮＵＭ _n2と上記第１の閾値Ｔｈ₁との大小比
較が行われる。そして、以後上述と同様な動作がおこな
われ、ＮＵＭ_n2＞Ｔｈ_n1であれば上記２次元ＤＣＴ係数
ブロックＢＬ_n2が、ＮＵＭ_n2≦Ｔｈ_n1であれば第ｎ階層
用のヌルブロックが、第２のＤＣＴ係数保持部１０９に
第２ブロックの第ｎ階層の第１復元画像用のブロックデ
ータとして入力・保持される。

【００６０】以後、同様にしてＤＣＴ係数抽出部１０２
から、第３ブロック、第４ブロック、・・・第ｋブロッ
クの第ｎ階層復元画像用の２次元ＤＣＴ係数ブロックＢ
Ｌ_n3，ＢＬ_n4，・・・ＢＬ_nkが、上記順序で第１のＤＣ
Ｔ係数保持部１０３に順次入力・保持され、それらの２
次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n3，ＢＬ_n4，・・・ＢＬ _nk
に対して、上記２次元係数ブロックＢＬ_n1，ＢＬ_n2と同
様な処理が行われ、各２次元ＤＣＴ係数ブロックＢ
Ｌ_n3，ＢＬ_n4，・・・ＢＬ_nkの有効係数の数ＮＵＭ _n3，
ＮＵＭ_n4，・・・ＮＵＭ_nkの値に応じて、各第３、第
４、・・・第ｋブロックの第ｎ階層の第１復元画像用の
２次元ＤＣＴ係数ブロックとして、２次元ＤＣＴ係数ブ
ロックＢＬ_n3，ＢＬ_n4，・・・ＢＬ_nkまたは第ｎ階層用
のヌルブロックが、第２のＤＣＴ係数保持部１０９に入
力・保持されることになる。

【００６１】そして、このようにして第２のＤＣＴ係数
保持部１０９に第ｎ階層の第１復元画像用の全ての２次
元ＤＣＴ係数ブロックが入力・保持されると、タイミン
グ制御部１１２は、第２のＤＣＴ係数保持部１０９にタ
イミング信号を出力し、第２のＤＣＴ係数保持部１０９
はこのタイミング信号の入力を受けて、保持している第
ｎ階層の第１復元画像用の全ての２次元ＤＣＴ係数ブロ
ックを、可変長符号化部１１０に対し出力する。可変長
符号化部１１０は、その入力する第ｎ階層の第１復元画
像用の全ての２次元ＤＣＴ係数ブロックに対し、量子化
・可変長符号化を行って第ｎ階層の第１復元画像の符号
データを生成し、その生成した第ｎ階層の第１復元画像
用の符号データを画像復元表示装置に出力（伝送）す
る。

【００６２】ところで、可変長符号化部１１０は、連続
してヌルブロックが入力されると、それらの連続するヌ
ルブロックをまとめて可変長符号化する。このことによ
り、階層復元画像用の符号データが高能率に符号化され
る。すなわち画像は一般に連続するブロックの性質は似
ていることが多いため、このような手法で連続するヌル
ブロックの可変長符号化を行うことにより、符号データ
の圧縮率は向上する。

【００６３】以上のようにして、第ｎ階層の第１復元画
像の符号データが、上記第１の閾値Ｔｈ_n1よりも多い有
効係数を含む２次元ＤＣＴ係数ブロックとヌルブロック
を用いて生成される。

【００６４】上述のようにして、可変長符号化部１１０
により第ｎ階層の第１復元画像の符号データの生成・出
力が行われた後、タイミング制御部１１２は閾値保持部
１０５に制御信号を送り、次の閾値Ｔｈ_n2を比較部１０
６へ出力させると共に、第１のＤＣＴ係数保持部１０３
に対しても制御信号を送り、再び第１のＤＣＴ係数保持
部１０３から上述と全く同様なタイミングで上記２次元
ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n1，ＢＬ_n2，・・・ＢＬ_nkを有
効係数計数部１０４並びにＤＭＰＸ（デマルチプレク
サ）１０８に出力させ、第ｎ階層の第２復元画像の符号
データの生成処理を行わせる。

【００６５】この第ｎ階層の第２画像の符号データの生
成処理においては、比較部１０６は、Ｔｈ₂＜（ＮＵＭ
_ni≦Ｔｈ₁（ｉ＝１，２，・・・ｋ）のときのみ、ＤＭ
ＰＸ（デマルチプレクサ）１０８から、第１のＤＣＴ係
数保持部１０３から出力される２次元ＤＣＴ係数ブロッ
クＢＬ_niを、第２のＤＣＴ係数保持部１０９に選択出力
させ、ＮＵＭ_ni≦Ｔｈ₂またはＮＵＭ_ni＞Ｔｈ_n1のとき
にはＤＭＰＸ（デマルチプレクサ）１０８から、ヌルブ
ロック保持部１０７から出力される第ｎ階層用のヌルブ
ロックを、第２のＤＣＴ係数保持部１０３に選択出力さ
せる。

【００６６】したがって、第ｎ階層の第２復元画像の符
号データの生成処理においては、ブロック内の有効係数
の数ＮＵＭ_ni（ｉ＝１，２，・・・ｋ）がＴｈ_n2＜ＮＵＭ_ni≦Ｔｈ_n1 を満足する２次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_niとヌルブロ
ックを用いて符号データが生成されることになる。

【００６７】以後、同様にして閾値保持部１０５が保持
している残りの全ての閾値Ｔｈ_n3，・・・Ｔｈ_nmについ
て、上述と同様の処理が行われることになる。したがっ
て、第ｎ階層の復元画像の符号データの生成は、下記に
示す１）〜ｍ＋１）の（ｍ＋１）段階に分割されて順次
行われることになる。１）Ｔｈ_n1＜ＮＵＭ_niを満足する２次元ＤＣＴ係数ブ
ロック以外はヌルブロックとみなして、量子化・可変長
符号化を行う。２）Ｔｈ_n2＜ＮＵＭ_ni≦Ｔｈ_n1を満足する２次元ＤＣ
Ｔ係数ブロック以外はヌルブロックとみなして、量子化
・可変長符号化を行う。３）Ｔｈ_n3＜ＮＵＭ_ni≦Ｔｈ_n2を満足する２次元ＤＣ
Ｔ係数ブロック以外はヌルブロックとみなして、量子化
・可変長符号化を行う。

【００６８】・・・ｍ）Ｔｈ_nm＜ＮＵＭ_ni≦Ｔｈ_nm-1を満足する２次元Ｄ
ＣＴ係数ブロック以外はヌルブロックとみなして、量子
化・可変長符号化を行う。ｍ＋１）ＮＵＭ_ni≦Ｔｈ_nmを満足する２次元ＤＣＴ係
数ブロック以外はヌルブロックとみなして、量子化・可
変長符号化を行う。

【００６９】図３に、２個の閾値Ｔｈ_n1，Ｔｈ_n2を有す
る任意の階層におけるブロック分割の一例を示す。同図
に示すように、ヌルブロックの符号化は、「ＥＯＢ」を
示す符号データに変換するだけで良いため、有効係数を
有する２次元ＤＣＴ係数ブロックに比較して、その伝送
する符号データの量は、著しく少ない。

【００７０】また、直接交換単位の１ブロックを、階層
復元表示用にさらに複数に分割して得られる各階層復元
画像ブロックを、任意の個数の閾値とその階層復元画像
ブロック内の有効係数の数とに基づいてさらに多段階に
分割すると共に、有効係数の数が多い階層復元画像ブロ
ックの方を優先的に可変長符号化し、有効係数の数が少
ない階層復元画像ブロックは、それよりも遅らせて可変
長符号化するので、例えば風景画のように高次部にもか
なりの有効係数がある画像の階層復元表示も、人物画の
階層復元表示のように、各階層間での表示時間間隔がほ
ぼ均等となるようにして、粗い画像からより精細な画像
へと階層復元表示することが可能になる。

【００７１】また、前述のようなスペクトルセレクショ
ン方式で、階層復元表示を行う場合には、第１段階及び
第２段階の２次元ＤＣＴ係数ブロックについては、多段
階の分割を行うことなく（閾値を設けることなく）、従
来と同様な可変長符号化を行い、画像の種類によって有
効係数の数にバラツキが出てくる第３段階以降の２次元
ＤＣＴ係数ブロックから、上記実施例のように適切な閾
値を設定して、多段階に分割して可変長符号化するよう
にしてもよい。このようにすると、例えば、従来の階層
復元方法では、有効係数の数が多いために表示されるま
での時間が遅れがちだった風景画の画像の第４段階及び
第５段階の各階層の復元表示を、第３段階までの階層復
元表示とほぼ同様な時間間隔で従来よりも多段階に階層
復元表示できるようになる。したがって、風景画の階層
復元表示を、従来のように違和感を与えることなく、自
然な感じで行うことが可能になる。

【００７２】このように、直交変換係数ブロックの多段
階分割（階層分割）の方式に応じて、直交変換係数ブロ
ックの各分割ブロックに対し、最適な閾値を最適な個数
設定することにより、階層復元表示をより自然なものと
して、階層復元表示におけるマン・マシン・インタフェ
ースを従来よりも著しく向上させることが可能となる。

【００７３】ところで、上記実施例では閾値により分割
される２次元ＤＣＴ係数ブロックを格納する係数保持部
を１つしか（第２のＤＣＴ係数保持部１０９のみ）設け
ていないため、各階層復元画像ブロックを多段階に分割
する際、第１のＤＣＴ係数保持部１０３は、画像の全て
の２次元ＤＣＴ係数ブロックの各階層復元画像ブロック
を、その階層復元画像ブロックに割り当てられた閾値の
個数よりも１大きい回数だけ、有効係数計数部１０４に
繰り返し出力しなければならないため、可変長符号化の
処理時間が長くなる。

【００７４】しかし、この問題は閾値の個数と等しいだ
け第２のＤＣＴ係数保持部１０９を設けることにより解
決することができる。図４は、上記着想を実現した本発
明の第２の実施例を示す図である。

【００７５】尚、同図において、上述した図２に示す画
像データ符号化装置が有するブロックと同一のブロック
には同一の記号を付与し、それらのブロックについての
説明は省略する。

【００７６】同図において、第２のＤＣＴ係数保持部１
０９−１，１０９−２，・・・１０９−ｍ，９−ｍ＋１
は、第ｎ階層（ｎ＝１，２，・・・）の画像復元におい
て多段階分割のために用いられる第１の閾値Ｔｈ_n1、第
２の閾値Ｔｈ_n2，・・・第ｍの閾値Ｔｈ_nm（ｍ＝１，
２，・・・）に対応して設けられたものであり、それぞ
れ上記各第１の閾値Ｔｈ_n1、第２の閾値Ｔｈ_n2、・・・
第ｍの閾値Ｔｈ_mnによって設定される第ｎ階層における
各段階での画像復元に用いられる２次元ＤＣＴ係数ブロ
ックを１画像分格納する。

【００７７】ＭＰＸ（マルチプレクサ）１１３は、タイ
ミング制御部１１２から加えられる制御信号により、第
２のＤＣＴ係数保持部１０９−１，１０９−２，・・・
１０９−ｍ、９−ｍ＋１に格納されている１画像分の２
次元ＤＣＴ係数ブロックを、時分割により順次、可変長
符号化部１１０に出力する。

【００７８】次に上記構成の図４に示す符号化回路の動
作を説明する。第１のＤＣＴ係数保持部１０３は、タイ
ミング制御部１１２からの制御を受けて、まず第ｎ階層
（ｎ＝１，２，・・・）の第１ブロックの２次元ＤＣＴ
係数ブロックＢＬ_n1を有効係数計数部１０４に出力す
る。このことにより、有効係数計数部１０４は、その２
次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n1内の有効係数の個数を計
数し、その計数値（有効係数の個数）ＮＵＭ_n1を比較部
１０６に出力する。

【００７９】このようにして、比較部１０６に第１ブロ
ックの２次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n1が入力されてい
る間、タイミング制御部１１２は閾値保持部１０５に所
定の時間間隔で制御信号を送り、閾値保持部１０５から
第ｎ階層の第１の閾値Ｔｈ_n1、第２の閾値Ｔｈ_n2，・・
・第ｍの閾値Ｔｈ_nmを上記所定の時間間隔で比較部１０
６に出力させる。

【００８０】比較部１０６は、第１ブロックの有効係数
の個数ＮＵＭ_n1と閾値保持部１０５から入力されるｍ個
の閾値Ｔｈ_n1，Ｔｈ_n2，・・・Ｔｈ_nmとを順次比較し、
その比較結果をＤＭＰＸ（デマルチプレクサ）１０８に
出力する。

【００８１】ＤＭＰＸ（デマルチプレクサ）１０８は、
比較部１０６からの比較結果を受けて、前述した１）〜
ｍ＋１）の処理を順次行い、上記有効係数の数ＮＵＭ_n1
に該当している第２のＤＣＴ係数保持部１０９−ｊ（ｊ
＝１，２，・・・ｍ，ｍ＋１）に対してのみ、第１のブ
ロックの２次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n1を出力し、そ
れ以外の第２のＤＣＴ係数保持部１０９には、ヌルブロ
ック保持部１０７から出力されているヌルブロックを出
力する。

【００８２】このように、第１のＤＣＴ係数保持部１０
３から第ｎ階層の第１ブロックの２次元ＤＣＴ係数ブロ
ックＢＬ_n1が出力されることにより、その２次元ＤＣＴ
係数ブロックＢＬ_n1内の有効係数の個数ＮＵＭ_n1と第ｎ
階層の全ての閾値Ｔｈ_n1，Ｔｈ_n2，・・・Ｔｈ_nmとの比
較が順次行われ、適合している第２のＤＣＴ係数保持部
１０９−ｊ（ｊ＝１，２，・・・，ｍ＋１）にのみ上記
２次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n1が入力保持され、その
他の第２のＤＣＴ係数保持部１０９−ｋ（ｋ≠ｊ；ｋ＝
１，２，・・・，ｍ＋１）にはヌルブロックが入力・保
持される。

【００８３】続いて、タイミング制御部１１２の制御に
より、第１のＤＣＴ係数保持部１０３から第ｎ階層の第
２ブロックの２次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n2が出力さ
れ、上述と同様にして、第２ブロックの２次元ＤＣＴ係
数ブロックＢＬ_n2に含まれる有効係数の個数ＮＵＭ_n2と
閾値保持部１０５に保持されている第ｎ階層の全ての閾
値Ｔｈ_n1，Ｔｈ_n2，・・・Ｔｈ_nmとの比較が行われ、適
合している第２のＤＣＴ係数保持部１０９−ｊ（ｊ＝
１，２，・・・，ｍ＋１）にのみ上記２次元ＤＣＴ係数
ブロックＢＬ_n2が入力・保持され、その他の第２の２次
元ＤＣＴ係数ブロック１０９−ｋ（ｋ≠ｊ；ｋ＝１，２
・・・ｍ＋１）にはヌルブロックが入力・保持される。

【００８４】以後、同様にして第ｎ階層の残りの２次元
ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n3，ＢＬ_n4 _,・・・・について
も、上記第１の２次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n1、第２
の２次元ＤＣＴ係数ブロックＢＬ_n2に対する処理と同様
の処理が行われる。

【００８５】可変長符号化部１１０は、連続してヌルブ
ロックが入力されると、それらの連続するヌルブロック
をまとめて可変長符号化する。このことにより、階層復
元画像用の符号データが高能率に符号化される。すなわ
ち、画像は、一般に連続するブロックの性質は似ている
ことが多いため、このような手法で連続するヌルブロッ
クの可変長符号化を行うことにより、符号データの圧縮
率は向上する。

【００８６】このように、第２の実施例においては、第
１のＤＣＴ係数保持部１０３は、各階層復元の多段階分
割において、画像の全ての２次元ＤＣＴ係数ブロックの
各階層復元画像ブロックを一回出力するのみで、各多段
階分割における可変長符号化を行うことができる。した
がって、前記第１の実施例に比べ、より高速に可変長符
号化を行うことができる。

【００８７】尚、上記第１及び第２の実施例は、いずれ
も、直交変換を行ったブロックをさらに細分割して画像
の階層復元を行う方式に対応したものであるが、本発明
はこれに限定されることなく、直交変換を行った各ブロ
ックの全ての直交変換係数を用いて画像の復元を行う方
式にも適用可能なものである。そして、このような画像
復元方式に本発明を適用した場合、閾値の個数をｎ個設
定すると仮定した場合、（ｎ＋１）階層の復元画像表示
用の符号データが生成されることになる。

【００８８】また、直交変換係数ではなく、直交変換数
を量子化した後に、その量子化により得られる量子化係
数に対して上記直交変換係数に対する処理と同様な処理
を行って、ブロックの多段階分割を行うようにしてもよ
い。

【００８９】また、上記実施例では、画像データの直交
変換を、離散コサイン変換（ＤＣＴ）によって行ってい
るが、本発明は、離散サイン変換（ＤＳＴ）、離散ルジ
ャンドル（Legendre) 変換、アダマール変換(Hadamard)
変換、ハール(Harr)変換等の他の直交変換を用いて画像
データの符号化を行う画像データ符号化装置にも適用可
能なものである。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
直交変換された原画像信号の各ブロック内の一部または
全部の直交変換係数を抽出し、その抽出により得られた
直交変換係数のブロックを、そのブロック内に含まれる
有効係数の個数並びに分布状態に応じて多段階に分割し
その多段階分割により得られた各直交変換係数のブロッ
クから画像復元用の符号データを生成するので、各階層
の復元画像用の符号データの量が均一化されて可変長符
号化され、その結果として階調変化特性の異なる各種の
画像がいずれも最適に階層復元表示されるように画像信
号を符号化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の第１実施例である画像データ符号化装
置のシステム構成を示すブロック図である。

【図３】上記第１実施例の動作の具体的な一例を説明す
る図である。

【図４】本発明の第２実施例である画像データ符号化装
置のシステム構成を示すブロック図である。

【図５】ＡＤＣＴ変換回路のブロック図である。

【図６】１ブロックの原画像信号の一例を示す図であ
る。

【図７】上記ブロックの原画像信号に対して２次元ＤＣ
Ｔ変換を行うことによって得られる２次元ＤＣＴ係数を
示す図である。

【図８】２次元ＤＣＴ変換部のブロック図である。

【図９】線形量子化用の量子化閾値の一例を示す図であ
る。

【図１０】図７に示す２次元ＤＣＴ係数を図９に示す量
子化閾値で線形量子化することにより得られる量子化係
数を示す図である。

【図１１】量子化係数をジグザグスキャンする場合の走
査順序を示す図である。

【図１２】ＡＤＣＴ復元回路のブロック図である。

【図１３】２次元ＤＣＴ変換部のブロック図である。

【図１４】従来の線形量子化回路のブロック図である。

【図１５】従来の線形逆量子化回路のブロック図であ
る。

【図１６】スペクトラルセレクション方式を説明する図
である。

【符号の説明】

１係数抽出手段２有効係数計数手段３比較手段４ブロック出力手段５可変長符号化手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データを複数のブロックに分割し、
その分割された複数の各ブロック毎に直交変換を行うこ
とにより得られる各ブロックの直交変換係数を用いて画
像の階層復元用の符号データを生成する画像データ符号
化装置において、画像データの各ブロックの直交変換係数を一括または多
段階に分けて抽出する係数抽出手段（１）と、該係数抽出手段（１）により抽出された全ての直交変換
係数の中の有効係数の個数を計数する有効係数計数手段
（２）と、該有効係数計数手段（２）により計数された有効係数の
個数を、１または複数の閾値と比較する比較手段（３）
と、該比較手段（３）の比較結果に応じて、前記閾値の個数
に等しい数のヌルブロックと前記係数抽出手段（１）に
より抽出された全ての直交変換係数から成る直交変換係
数ブロックとを、所定の順序で順次出力するブロック出
力手段（４）と、該ブロック出力手段（４）から出力される直交変換係数
を可変長符号化する可変長符号化手段（５）と、を具備することを特徴とする画像データ符号化装置。
【請求項２】前記比較手段（３）は、前記有効係数計
数手段（２）により計数された有効係数の個数を１個の
閾値とのみ比較する場合、前記有効係数の個数が前記閾
値より大きい時には前記ブロック出力手段（４）に対し
先に前記直交変換係数ブロックを出力するように指示
し、前記有効係数の個数が前記閾値以下であるときには
前記ブロック出力手段（４）に対し先にヌルブロックを
出力するように指示することを特徴とする請求項１記載
の画像データ符号化装置。
【請求項３】前記比較手段（３）は、前記有効係数の
個数Ｎを複数の閾値Ｔｈ₁，Ｔｈ₂，・・・Ｔｈ_n（Ｔ
ｈ₁＞Ｔｈ₂＞・・・＞Ｔｈ_n）と比較する場合、前記
有効係数の個数Ｎを、Ｔｈ₁，Ｔｈ₂，・・・Ｔｈ_nの
順で比較していき、Ｎ＞Ｔｈ₁，Ｔｈ_i＜Ｎ＜Ｔｈ_i+1
（ｉ＝１，２，・・・ｎ−１），またはＮ＜Ｔｈ_nと判
断したときのみ、前記ブロック出力手段（４）に対し前
記直交変換係数ブロックを出力するように指示すること
を特徴とする請求項１または２記載の画像データ符号化
装置。
【請求項４】前記可変長符号化手段（５）は、前記ヌ
ルブロックが連続して入力されるとき、その連続するヌ
ルブロックをまとめて可変長符号化することを特徴とす
る請求項１，２または３記載の画像データ符号化装置。