JPH0591335A - 画像データ圧縮装置およびその方法 - Google Patents
画像データ圧縮装置およびその方法Info
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- JPH0591335A JPH0591335A JP27628491A JP27628491A JPH0591335A JP H0591335 A JPH0591335 A JP H0591335A JP 27628491 A JP27628491 A JP 27628491A JP 27628491 A JP27628491 A JP 27628491A JP H0591335 A JPH0591335 A JP H0591335A
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- total activity
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】画像サイズによって画質が変化しない画像デー
タ圧縮装置および方法を提供する。 【構成】１画面の画像を表わすディジタル画像データを
複数のブロックに分割して各ブロックの画像データを固
定長形式に２次元直交変換符号化する。その際、１画面
のブロック数に応じて画像データの総アクティビティAc
t に対する正規化係数αの変化の程度を選択する。こう
して選択された正規化係数αに応じて、ブロック単位で
低い周波数成分から順に変換係数を正規化し、これを符
号化する。符号化された画像データは、ブロックアクテ
ィビティおよび総アクティビティAct に基づいて各ブロ
ックごとに配分すべき符号化データの量を制御され、こ
れによって固定長化される。こうして、様々な画素数の
画像データについて、画像サイズ、したがって処理すべ
き画像データのブロック数に画質が左右されることな
く、画像データの圧縮が行なわれる。
タ圧縮装置および方法を提供する。 【構成】１画面の画像を表わすディジタル画像データを
複数のブロックに分割して各ブロックの画像データを固
定長形式に２次元直交変換符号化する。その際、１画面
のブロック数に応じて画像データの総アクティビティAc
t に対する正規化係数αの変化の程度を選択する。こう
して選択された正規化係数αに応じて、ブロック単位で
低い周波数成分から順に変換係数を正規化し、これを符
号化する。符号化された画像データは、ブロックアクテ
ィビティおよび総アクティビティAct に基づいて各ブロ
ックごとに配分すべき符号化データの量を制御され、こ
れによって固定長化される。こうして、様々な画素数の
画像データについて、画像サイズ、したがって処理すべ
き画像データのブロック数に画質が左右されることな
く、画像データの圧縮が行なわれる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像データ圧縮装置、
とくに、圧縮符号化された画像データの符号量が一定
な、すなわち画像データが固定長形式で圧縮符号化され
る画像データ圧縮装置、およびその方法に関する。
とくに、圧縮符号化された画像データの符号量が一定
な、すなわち画像データが固定長形式で圧縮符号化され
る画像データ圧縮装置、およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば電子スチルカメラでの撮影やパ
ソコンにより形成された画像データなどのディジタル画
像データをメモリに記憶する場合には、データ量を減ら
してメモリの記憶容量を有効に利用するため、たとえば
２次元直交変換符号化などの圧縮符号化が行なわれる。
ソコンにより形成された画像データなどのディジタル画
像データをメモリに記憶する場合には、データ量を減ら
してメモリの記憶容量を有効に利用するため、たとえば
２次元直交変換符号化などの圧縮符号化が行なわれる。
【０００３】たとえば、本願の出願人と同じ出願人によ
る特許出願、特願平1-131640または同1-124262には、こ
のような２次元直交変換符号化方式による画像信号圧縮
符号化装置が開示されている。このような装置において
は、１画面の画像データは所定の画素数の大きさのブロ
ックに分割され、それぞれのブロック内の画像データが
２次元直交変換される。直交変換された画像データすな
わち変換係数は、所定の閾値と比較され、閾値以下の部
分の切り捨て（係数切り捨て）が行なわれる。これによ
り閾値以下の変換係数は、その後、０のデータとして処
理される。次に係数切り捨てが行なわれた変換係数は、
量子化ステップ値すなわち正規化係数により除算され、
そのステップ幅による量子化すなわち正規化が行なわれ
る。これにより、変換係数の値すなわち振幅のダイナミ
ックレンジを抑圧することができる。この閾値との比較
および正規化処理は同時に行なわれ、変換係数を正規化
係数にて正規化してその結果を整数化すると、正規化係
数より低い値をもつ変換係数は０となる。正規化された
変換係数はその後、ハフマン符号化され、メモリに記憶
される。
る特許出願、特願平1-131640または同1-124262には、こ
のような２次元直交変換符号化方式による画像信号圧縮
符号化装置が開示されている。このような装置において
は、１画面の画像データは所定の画素数の大きさのブロ
ックに分割され、それぞれのブロック内の画像データが
２次元直交変換される。直交変換された画像データすな
わち変換係数は、所定の閾値と比較され、閾値以下の部
分の切り捨て（係数切り捨て）が行なわれる。これによ
り閾値以下の変換係数は、その後、０のデータとして処
理される。次に係数切り捨てが行なわれた変換係数は、
量子化ステップ値すなわち正規化係数により除算され、
そのステップ幅による量子化すなわち正規化が行なわれ
る。これにより、変換係数の値すなわち振幅のダイナミ
ックレンジを抑圧することができる。この閾値との比較
および正規化処理は同時に行なわれ、変換係数を正規化
係数にて正規化してその結果を整数化すると、正規化係
数より低い値をもつ変換係数は０となる。正規化された
変換係数はその後、ハフマン符号化され、メモリに記憶
される。
【０００４】この２次元直交変換符号化方式では、各画
像ごとのデータ量を画像によらず一定とする目的で、１
画面の画像データに高域周波数成分が含まれる程度、い
わゆるアクティビティに基づいてその画像についての正
規化係数を設定し、これにより正規化を行なう。これに
より、メモリへの画像データの記録が効果的に行なわれ
る。
像ごとのデータ量を画像によらず一定とする目的で、１
画面の画像データに高域周波数成分が含まれる程度、い
わゆるアクティビティに基づいてその画像についての正
規化係数を設定し、これにより正規化を行なう。これに
より、メモリへの画像データの記録が効果的に行なわれ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】画像データ圧縮装置に
入力される画像データは一般に、たとえばパソコンなど
の処理システムで形成されたものをも含む。このような
画像データは、１画面のサイズが必ずしも規格化され
ず、たとえば画素当りのビット数が異なるなど、様々な
サイズのものが含まれる。上述の画像データ圧縮装置で
は、正規化係数をアクティビティから求める際、アクテ
ィビティについて線形に比例する１次関数を使用してい
た。その１次関数は、画面サイズによらず一定であっ
た。換言すれば、１次関数の勾配および切片を決めるパ
ラメータは、１画面に含まれるブロックの数によらず、
一定の値に設定されていた。そこで、ある画像サイズの
画像データについて適切なパラメータの正規化係数設定
用１次関数が設定されているシステムにそれより小さい
画像サイズの画像データが入力されると、その画像の総
アクティビティが小さいので小さな正規化係数が設定さ
れる。したがって、これによって正規化された圧縮後の
画像データは、画質が低下し、総符号量も少ない。
入力される画像データは一般に、たとえばパソコンなど
の処理システムで形成されたものをも含む。このような
画像データは、１画面のサイズが必ずしも規格化され
ず、たとえば画素当りのビット数が異なるなど、様々な
サイズのものが含まれる。上述の画像データ圧縮装置で
は、正規化係数をアクティビティから求める際、アクテ
ィビティについて線形に比例する１次関数を使用してい
た。その１次関数は、画面サイズによらず一定であっ
た。換言すれば、１次関数の勾配および切片を決めるパ
ラメータは、１画面に含まれるブロックの数によらず、
一定の値に設定されていた。そこで、ある画像サイズの
画像データについて適切なパラメータの正規化係数設定
用１次関数が設定されているシステムにそれより小さい
画像サイズの画像データが入力されると、その画像の総
アクティビティが小さいので小さな正規化係数が設定さ
れる。したがって、これによって正規化された圧縮後の
画像データは、画質が低下し、総符号量も少ない。
【０００６】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、画像サイズ、したがって処理すべき画像データのブ
ロック数によって画質が変化しない画像データ圧縮装置
およびその方法を提供することを目的とする。
し、画像サイズ、したがって処理すべき画像データのブ
ロック数によって画質が変化しない画像データ圧縮装置
およびその方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、１画面
の画像を表わすディジタル画像データを複数のブロック
に分割して各ブロックの画像データを固定長形式に２次
元直交変換符号化する画像データ圧縮装置は、複数のブ
ロックに分割された画像データを２次元直交変換する直
交変換手段と、変換されたデータを符号化する符号化手
段と、変換されたデータを複数のブロックのそれぞれに
ついて低い周波数成分から高い周波数成分の順に正規化
係数に応じて正規化する正規化手段と、画像データの総
アクティビティに応じて正規化係数を正規化手段に設定
する設定手段と、画像データの複数のブロックのそれぞ
れについてのブロックアクティビティおよび総アクティ
ビティに基づき複数のブロックのそれぞれごとに配分す
べき符号化データの量を制御する出力制御手段と、複数
のブロックの数に応じて設定手段における総アクティビ
ティに対する正規化係数の変化の程度を調整する調整手
段とを有する。
の画像を表わすディジタル画像データを複数のブロック
に分割して各ブロックの画像データを固定長形式に２次
元直交変換符号化する画像データ圧縮装置は、複数のブ
ロックに分割された画像データを２次元直交変換する直
交変換手段と、変換されたデータを符号化する符号化手
段と、変換されたデータを複数のブロックのそれぞれに
ついて低い周波数成分から高い周波数成分の順に正規化
係数に応じて正規化する正規化手段と、画像データの総
アクティビティに応じて正規化係数を正規化手段に設定
する設定手段と、画像データの複数のブロックのそれぞ
れについてのブロックアクティビティおよび総アクティ
ビティに基づき複数のブロックのそれぞれごとに配分す
べき符号化データの量を制御する出力制御手段と、複数
のブロックの数に応じて設定手段における総アクティビ
ティに対する正規化係数の変化の程度を調整する調整手
段とを有する。
【０００８】本発明によればまた、１画面の画像を表わ
すディジタル画像データを複数のブロックに分割して各
ブロックの画像データを固定長形式に２次元直交変換符
号化する画像データ圧縮方法は、複数のブロックに分割
された画像データを２次元直交変換する工程と、複数の
ブロックの数に応じて画像データの総アクティビティに
対する正規化係数の変化の程度を選択する工程と、選択
された正規化係数の変化の程度および画像データの総ア
クティビティに応じて正規化係数を選択する工程と、変
換されたデータを複数のブロックのそれぞれについて低
い周波数成分から高い周波数成分の順に前記選択された
正規化係数に応じて正規化する工程と、変換および正規
化されたデータを符号化する工程と、画像データの複数
のブロックのそれぞれについてのブロックアクティビテ
ィおよび総アクティビティに基づき複数のブロックのそ
れぞれごとに配分すべき符号化データの量を制御する工
程とを含む。
すディジタル画像データを複数のブロックに分割して各
ブロックの画像データを固定長形式に２次元直交変換符
号化する画像データ圧縮方法は、複数のブロックに分割
された画像データを２次元直交変換する工程と、複数の
ブロックの数に応じて画像データの総アクティビティに
対する正規化係数の変化の程度を選択する工程と、選択
された正規化係数の変化の程度および画像データの総ア
クティビティに応じて正規化係数を選択する工程と、変
換されたデータを複数のブロックのそれぞれについて低
い周波数成分から高い周波数成分の順に前記選択された
正規化係数に応じて正規化する工程と、変換および正規
化されたデータを符号化する工程と、画像データの複数
のブロックのそれぞれについてのブロックアクティビテ
ィおよび総アクティビティに基づき複数のブロックのそ
れぞれごとに配分すべき符号化データの量を制御する工
程とを含む。
【０００９】
【作用】本発明によれば、１画面の画像データを適応的
２次元直交変換により固定長形式に圧縮符号化する際、
その画面のブロック数に応じて総アクティビテイから求
めた正規化係数で変換係数を正規化する。変換および正
規化されたデータは符号化される。画像データの複数の
ブロックのそれぞれについて配分すべき符号化データの
量は、ブロックアクティビティおよび総アクティビティ
に基づき制御される。こうして、様々な画素数の画像デ
ータについて、画像サイズ、したがって処理すべき画像
データのブロック数に画質が左右されることなく、画像
データの圧縮が行なわれる。
２次元直交変換により固定長形式に圧縮符号化する際、
その画面のブロック数に応じて総アクティビテイから求
めた正規化係数で変換係数を正規化する。変換および正
規化されたデータは符号化される。画像データの複数の
ブロックのそれぞれについて配分すべき符号化データの
量は、ブロックアクティビティおよび総アクティビティ
に基づき制御される。こうして、様々な画素数の画像デ
ータについて、画像サイズ、したがって処理すべき画像
データのブロック数に画質が左右されることなく、画像
データの圧縮が行なわれる。
【００１０】
【実施例】次に添付図面を参照して本発明による画像デ
ータ圧縮装置の実施例を詳細に説明する。図１には本発
明による画像データ圧縮装置の実施例が示されている。
本実施例の装置は、メモリ60に蓄積されている画像デー
タを適応的２次元直交変換による圧縮符号化してメモリ
カード50に格納する装置である。なお、メモリカード50
は、本実施例ではEEPROMまたはSRAMなどの半導体記憶デ
バイスであるが、たとえば磁気ディスクまたは光ディス
ク等のファイル記憶媒体であってもよい。メモリ60は、
たとえばディジタル電子スチルカメラでの撮像またはパ
ソコンにより形成された１フレーム分のスチル画像デー
タが蓄積されるフレームメモリである。これらの画像デ
ータは、１画面のサイズが必ずしも規格化されていな
い。たとえば、画面の水平および垂直方向の画素数が異
なれば勿論、画像データの量も異なる。また、同じ画素
数の画像でも画素当り１ビット、または画素当り0.5 ビ
ットなどというように画素当りのビット数が異なれば、
１画面を表わす画像データの量も相違する。このような
様々なデータ量の画像データを蓄積するメモリ60にはメ
モリコントローラ10が接続され、メモリコントローラ10
は、メモリ60からその画像データをブロック化部12に読
み出す。
ータ圧縮装置の実施例を詳細に説明する。図１には本発
明による画像データ圧縮装置の実施例が示されている。
本実施例の装置は、メモリ60に蓄積されている画像デー
タを適応的２次元直交変換による圧縮符号化してメモリ
カード50に格納する装置である。なお、メモリカード50
は、本実施例ではEEPROMまたはSRAMなどの半導体記憶デ
バイスであるが、たとえば磁気ディスクまたは光ディス
ク等のファイル記憶媒体であってもよい。メモリ60は、
たとえばディジタル電子スチルカメラでの撮像またはパ
ソコンにより形成された１フレーム分のスチル画像デー
タが蓄積されるフレームメモリである。これらの画像デ
ータは、１画面のサイズが必ずしも規格化されていな
い。たとえば、画面の水平および垂直方向の画素数が異
なれば勿論、画像データの量も異なる。また、同じ画素
数の画像でも画素当り１ビット、または画素当り0.5 ビ
ットなどというように画素当りのビット数が異なれば、
１画面を表わす画像データの量も相違する。このような
様々なデータ量の画像データを蓄積するメモリ60にはメ
モリコントローラ10が接続され、メモリコントローラ10
は、メモリ60からその画像データをブロック化部12に読
み出す。
【００１１】ブロック化部12は、フレームバッファ（図
示せず）を含み、メモリコントローラ10から入力される
画像データをこれに一時蓄積し、これを複数のブロック
に分割してブロックごとに読み出し、２次元直交変換部
14に送る。このブロックは所定の大きさ、すなわち本実
施例では画面の水平および垂直方向ともそれぞれ８画素
の大きさである。したがって、１画面の画素数の多い画
像データは多数のブロックに分割され、１画面の画素数
の少ない画像データは少ない数のブロックに分割され
る。２次元直交変換部14は、このブロックごとの画像デ
ータを２次元直交変換する。２次元直交変換としては、
ディスクリートコサイン変換またはアダマール変換等の
周知の適応的直交変換が有利に用いられる。２次元直交
変換された結果の画像データすなわち変換係数は、ブロ
ック単位で直流成分から高い周波数の成分の順に正規化
部16に送られる。
示せず）を含み、メモリコントローラ10から入力される
画像データをこれに一時蓄積し、これを複数のブロック
に分割してブロックごとに読み出し、２次元直交変換部
14に送る。このブロックは所定の大きさ、すなわち本実
施例では画面の水平および垂直方向ともそれぞれ８画素
の大きさである。したがって、１画面の画素数の多い画
像データは多数のブロックに分割され、１画面の画素数
の少ない画像データは少ない数のブロックに分割され
る。２次元直交変換部14は、このブロックごとの画像デ
ータを２次元直交変換する。２次元直交変換としては、
ディスクリートコサイン変換またはアダマール変換等の
周知の適応的直交変換が有利に用いられる。２次元直交
変換された結果の画像データすなわち変換係数は、ブロ
ック単位で直流成分から高い周波数の成分の順に正規化
部16に送られる。
【００１２】正規化部16は、この変換係数に対して係数
切り捨てと正規化を行なう。係数切り捨ては、変換係数
を所定の閾値と比較し、その閾値以下の部分を切り捨て
るものである。正規化は、係数切り捨てがされた変換係
数を正規化係数αに応じた量子化ステップ値で除算する
ことによって量子化を行なう機能部である。正規化係数
αは、後述するように、ブロックごとのアクティビティ
を合計した値すなわち総アクティビティに基づいて求め
られる。
切り捨てと正規化を行なう。係数切り捨ては、変換係数
を所定の閾値と比較し、その閾値以下の部分を切り捨て
るものである。正規化は、係数切り捨てがされた変換係
数を正規化係数αに応じた量子化ステップ値で除算する
ことによって量子化を行なう機能部である。正規化係数
αは、後述するように、ブロックごとのアクティビティ
を合計した値すなわち総アクティビティに基づいて求め
られる。
【００１３】ブロック化部12から出力されるブロックご
との画像データは、ブロックアクティビティ算出部20に
も送られる。ブロックアクティビティ算出部20は、ブロ
ックごとのアクティビティ、すなわちそのブロックに高
域周波数成分の画像データが含まれている程度を算出す
る。このブロックアクティビティは本実施例では、１つ
のブロックを構成する画素データのそれぞれの値とその
ブロックの画素データの平均値との差の絶対値を加算す
ることによって求められる。
との画像データは、ブロックアクティビティ算出部20に
も送られる。ブロックアクティビティ算出部20は、ブロ
ックごとのアクティビティ、すなわちそのブロックに高
域周波数成分の画像データが含まれている程度を算出す
る。このブロックアクティビティは本実施例では、１つ
のブロックを構成する画素データのそれぞれの値とその
ブロックの画素データの平均値との差の絶対値を加算す
ることによって求められる。
【００１４】ブロックアクティビティ算出部20から出力
されるブロックアクティビティは、総アクティビティ算
出部26および符号化部28のビット配分算出部40へ出力さ
れる。総アクティビティ算出部26は、１画面についてブ
ロックアクティビティを加算してその合計値すなわち総
アクティビティAct を算出し、正規化係数設定部22およ
びビット配分算出部40へ出力する。正規化係数設定部22
は、この総アクティビティAct に応じて正規化係数αを
正規化部16に設定する。正規化係数αの選択は、１画面
の総アクティビティの値Act に対応して正規化係数αが
格納されたルックアップテーブル(LUT) 23を参照して行
なわれる。ルックアップテーブル23は、本実施例では正
規化係数設定部22に設けられた記憶領域に記憶され、た
とえば図２に直線 100で示すような線形変換により、総
アクティビティAct に比例して正規化係数αが変化す
る。この正規化係数設定直線 100は、 α=K1・Act+K2 (1) を満足する。直線 100の勾配K1および切片K2、すなわち
パラメータの値は、パラメータ設定部42により正規化係
数設定部22に可変的に設定される。パラメータ設定部42
は、本実施例では被圧縮画像データに含まれる総ブロッ
ク数に応じてパラメータK1およびK2を決定する。これに
ついては後に詳述する。正規化係数設定部22は選択した
正規化係数を正規化部16に設定する。
されるブロックアクティビティは、総アクティビティ算
出部26および符号化部28のビット配分算出部40へ出力さ
れる。総アクティビティ算出部26は、１画面についてブ
ロックアクティビティを加算してその合計値すなわち総
アクティビティAct を算出し、正規化係数設定部22およ
びビット配分算出部40へ出力する。正規化係数設定部22
は、この総アクティビティAct に応じて正規化係数αを
正規化部16に設定する。正規化係数αの選択は、１画面
の総アクティビティの値Act に対応して正規化係数αが
格納されたルックアップテーブル(LUT) 23を参照して行
なわれる。ルックアップテーブル23は、本実施例では正
規化係数設定部22に設けられた記憶領域に記憶され、た
とえば図２に直線 100で示すような線形変換により、総
アクティビティAct に比例して正規化係数αが変化す
る。この正規化係数設定直線 100は、 α=K1・Act+K2 (1) を満足する。直線 100の勾配K1および切片K2、すなわち
パラメータの値は、パラメータ設定部42により正規化係
数設定部22に可変的に設定される。パラメータ設定部42
は、本実施例では被圧縮画像データに含まれる総ブロッ
ク数に応じてパラメータK1およびK2を決定する。これに
ついては後に詳述する。正規化係数設定部22は選択した
正規化係数を正規化部16に設定する。
【００１５】正規化部16は、正規化係数設定部22から設
定された正規化係数αに応じた量子化ステップで直交変
換部14の出力を正規化する。すなわち、ブロックごとの
画像データをその量子化ステップで除算する。正規化係
数αは、総アクティビティAct に基づいて設定されるか
ら、１つの画像全体、すなわちすべてのブロックについ
て共通である。仮に、正規化係数が直線 100で示すよう
に総アクティビティAct について一義的に変化するよう
に設定されるとすれば、１画面のブロック数の多い画像
データは総アクティビティαが大きく、したがって画質
も良いが総符号量が多くなってしまうであろう。反対
に、１画面のブロック数の少ない画像データは総アクテ
ィビティαが小さく、したがって画質が低下し、総符号
量も少ないであろう。本実施例では、このようなブロッ
ク数に依存して画質が変化する問題を、１画面に含まれ
るブロック数に応じて正規化係数設定直線 100のパラメ
ータK1およびK2のうちの少なくとも１つを調整すること
によって、解決している。この目的のため、パラメータ
設定部42には、ブロック化部12から１画面の画像データ
が分割されたブロックの数を示すブロック数データが入
力される。これについては後に詳述する。
定された正規化係数αに応じた量子化ステップで直交変
換部14の出力を正規化する。すなわち、ブロックごとの
画像データをその量子化ステップで除算する。正規化係
数αは、総アクティビティAct に基づいて設定されるか
ら、１つの画像全体、すなわちすべてのブロックについ
て共通である。仮に、正規化係数が直線 100で示すよう
に総アクティビティAct について一義的に変化するよう
に設定されるとすれば、１画面のブロック数の多い画像
データは総アクティビティαが大きく、したがって画質
も良いが総符号量が多くなってしまうであろう。反対
に、１画面のブロック数の少ない画像データは総アクテ
ィビティαが小さく、したがって画質が低下し、総符号
量も少ないであろう。本実施例では、このようなブロッ
ク数に依存して画質が変化する問題を、１画面に含まれ
るブロック数に応じて正規化係数設定直線 100のパラメ
ータK1およびK2のうちの少なくとも１つを調整すること
によって、解決している。この目的のため、パラメータ
設定部42には、ブロック化部12から１画面の画像データ
が分割されたブロックの数を示すブロック数データが入
力される。これについては後に詳述する。
【００１６】正規化された変換係数は、ブロック単位で
低い周波数から高い周波数の交流成分の順にジグザグ状
に走査されて符号化部28のAC符号化部32に入力される。
AC符号化部32は、正規化部16から入力される変換係数を
符号化する。変換係数の交流成分は零が連続することが
多いため、零の値のデータの連続する量すなわち零のラ
ン長を検出して零のラン長および非零の振幅を求め、こ
れを２次元ハフマン符号化する。AC符号化部32からの出
力すなわちAC符号化データは固定長化部36へ送られる。
一方、ブロック化部12から出力されるブロックごとの画
像データの直流成分は、符号化部28のDC符号化部30へ送
られ、DC符号化部30においてハフマン符号化される。DC
符号化部30から出力されるDC符号化データは出力バッフ
ァ38へ送られる。
低い周波数から高い周波数の交流成分の順にジグザグ状
に走査されて符号化部28のAC符号化部32に入力される。
AC符号化部32は、正規化部16から入力される変換係数を
符号化する。変換係数の交流成分は零が連続することが
多いため、零の値のデータの連続する量すなわち零のラ
ン長を検出して零のラン長および非零の振幅を求め、こ
れを２次元ハフマン符号化する。AC符号化部32からの出
力すなわちAC符号化データは固定長化部36へ送られる。
一方、ブロック化部12から出力されるブロックごとの画
像データの直流成分は、符号化部28のDC符号化部30へ送
られ、DC符号化部30においてハフマン符号化される。DC
符号化部30から出力されるDC符号化データは出力バッフ
ァ38へ送られる。
【００１７】符号化部28はビット配分算出部40を有し、
これは、ブロックアクティビティ算出部20から送られる
ブロックごとのアクティビティと総アクティビティ算出
部26から送られる総アクティビティAct に従って各ブロ
ックに配分すべき符号化ビット数すなわちブロック単位
の配分ビット数を算出する。換言すれば、ブロック単位
の配分ビット数とは、ブロックごとに２次元ハフマン符
号化され低域成分から高域成分の順に出力される交流成
分データをどこまでで打ち切るか、すなわち符号化され
たデータを何ビットまで出力するかを規定するビット数
である。
これは、ブロックアクティビティ算出部20から送られる
ブロックごとのアクティビティと総アクティビティ算出
部26から送られる総アクティビティAct に従って各ブロ
ックに配分すべき符号化ビット数すなわちブロック単位
の配分ビット数を算出する。換言すれば、ブロック単位
の配分ビット数とは、ブロックごとに２次元ハフマン符
号化され低域成分から高域成分の順に出力される交流成
分データをどこまでで打ち切るか、すなわち符号化され
たデータを何ビットまで出力するかを規定するビット数
である。
【００１８】ビット配分算出部40から出力されるブロッ
ク単位の配分ビット数はリミッタ34へ送られ、リミッタ
34は、ブロック単位の配分ビット数を所定の大きさに制
限し、これを固定長化部36へ送る。固定長化部36は、AC
符号化部32から送られたAC符号化データがリミッタ34か
らの符号化ビット数を越えないように出力を制限する。
したがってAC符号化データは、この符号化ビット数の範
囲内で出力バッファ38に蓄積される。出力バッファ38に
は、こうして固定長化部36によってビット数を制限され
たAC符号化データが入力されるとともに、DC符号化部30
からの所定の符号長のDC符号化データも蓄積され、これ
らのデータはコネクタ52を通してメモリカード50に記録
される。
ク単位の配分ビット数はリミッタ34へ送られ、リミッタ
34は、ブロック単位の配分ビット数を所定の大きさに制
限し、これを固定長化部36へ送る。固定長化部36は、AC
符号化部32から送られたAC符号化データがリミッタ34か
らの符号化ビット数を越えないように出力を制限する。
したがってAC符号化データは、この符号化ビット数の範
囲内で出力バッファ38に蓄積される。出力バッファ38に
は、こうして固定長化部36によってビット数を制限され
たAC符号化データが入力されるとともに、DC符号化部30
からの所定の符号長のDC符号化データも蓄積され、これ
らのデータはコネクタ52を通してメモリカード50に記録
される。
【００１９】パラメータ設定部42におけるこのパラメー
タ調整は、たとえばブロック数に応じて勾配K1を単調に
増加させるものでよい。その例を直線100aで示す。この
直線100aの場合、ブロック数の多い画像は、同じ総アク
ティビティAct について直線100で示す少ない画像に比
べて大きな正規化係数αが選択される。符号量は図３に
示すように正規化係数αが大きいと少なくなるから、こ
のようにして大きな正規化係数αが選択された画像デー
タは、総符号量が増加することなく、しかも良好な画質
を維持する。反対に、直線100bで示すように、ブロック
数の少ない、すなわち小さなサイズの画像は、同じ総ア
クティビティAct について小さな正規化係数αが選択さ
れる。したがって、小さい正規化係数αが選択された画
像データは、総符号量も減少せずに良好な画質を維持す
る。
タ調整は、たとえばブロック数に応じて勾配K1を単調に
増加させるものでよい。その例を直線100aで示す。この
直線100aの場合、ブロック数の多い画像は、同じ総アク
ティビティAct について直線100で示す少ない画像に比
べて大きな正規化係数αが選択される。符号量は図３に
示すように正規化係数αが大きいと少なくなるから、こ
のようにして大きな正規化係数αが選択された画像デー
タは、総符号量が増加することなく、しかも良好な画質
を維持する。反対に、直線100bで示すように、ブロック
数の少ない、すなわち小さなサイズの画像は、同じ総ア
クティビティAct について小さな正規化係数αが選択さ
れる。したがって、小さい正規化係数αが選択された画
像データは、総符号量も減少せずに良好な画質を維持す
る。
【００２０】パラメータK1の調整は、他方のパラメータ
K2を固定値として、図４に例示するようなブロック数に
ついての２次関数120 による増加であってもよい。ま
た、この２次曲線 120を連続する複数の直線 122で近似
したものでもよい。こうすれば、演算処理が簡略化され
る。また、２つのパラメータK1およびK2のうちのいずれ
か一方、または両方を１画面のブロック数に依存して調
整するように構成してもよい。この場合、ブロック数を
複数の範囲に分けてそれぞれのレンジの中でパラメータ
K1およびK2を一定の値としてもよい。たとえば図２に示
す直線 100bは、直線 100に比較してパラメータK2を小
さい値に設定したものである。
K2を固定値として、図４に例示するようなブロック数に
ついての２次関数120 による増加であってもよい。ま
た、この２次曲線 120を連続する複数の直線 122で近似
したものでもよい。こうすれば、演算処理が簡略化され
る。また、２つのパラメータK1およびK2のうちのいずれ
か一方、または両方を１画面のブロック数に依存して調
整するように構成してもよい。この場合、ブロック数を
複数の範囲に分けてそれぞれのレンジの中でパラメータ
K1およびK2を一定の値としてもよい。たとえば図２に示
す直線 100bは、直線 100に比較してパラメータK2を小
さい値に設定したものである。
【００２１】パラメータ設定部42は、このようなパラメ
ータK1および（または）K2の設定をルックアップテーブ
ル44を参照して行なう。このルックアップテーブル44
は、本実施例ではパラメータ設定部42に設けられた記憶
領域に、たとえばブロック数に応じて図２または図３に
示す曲線 100または 120などに従ったパラメータK1の値
が対応して格納されて形成されいる。パラメータ設定部
42は、ブロック化部12から１画面に含まれるブロック数
のデータを受け、このブロック数データに基づいてルッ
クアップテーブル44を参照してそれに応じたパラメータ
K1および（または）K2の値を導出する。導出されたパラ
メータ値K1および（または）K2は、正規化係数設定部22
に設定される。または、パラメータ設定部42は、ルック
アップテーブル44の代りに、 これらの１次曲線、または
２次曲線もしくは後者の近似曲線に従った算術演算によ
りブロック数に対応したパラメータK1および（または）
K2を算出するように構成してもよい。
ータK1および（または）K2の設定をルックアップテーブ
ル44を参照して行なう。このルックアップテーブル44
は、本実施例ではパラメータ設定部42に設けられた記憶
領域に、たとえばブロック数に応じて図２または図３に
示す曲線 100または 120などに従ったパラメータK1の値
が対応して格納されて形成されいる。パラメータ設定部
42は、ブロック化部12から１画面に含まれるブロック数
のデータを受け、このブロック数データに基づいてルッ
クアップテーブル44を参照してそれに応じたパラメータ
K1および（または）K2の値を導出する。導出されたパラ
メータ値K1および（または）K2は、正規化係数設定部22
に設定される。または、パラメータ設定部42は、ルック
アップテーブル44の代りに、 これらの１次曲線、または
２次曲線もしくは後者の近似曲線に従った算術演算によ
りブロック数に対応したパラメータK1および（または）
K2を算出するように構成してもよい。
【００２２】一例を挙げると、8x8 ビットサイズのブロ
ックについて、パラメータK2を固定値として ブロック数BLK が 500から1500までは、パラメータK1=1.33・BLK+2402、 1501から2500までは、 K1=3.16・BLK-340 、 2501から4000までは、 K1=4.0・BLK-2400 、 4001から5500までは、 K1=8.67・BLK-21080 、 5501から6000までは、 K1=20・BLK-80000 である。勿論、ブロック数BLK のレンジ分けやパラメー
タK1およびK2の数値は、これと異なるものでもよい。
ックについて、パラメータK2を固定値として ブロック数BLK が 500から1500までは、パラメータK1=1.33・BLK+2402、 1501から2500までは、 K1=3.16・BLK-340 、 2501から4000までは、 K1=4.0・BLK-2400 、 4001から5500までは、 K1=8.67・BLK-21080 、 5501から6000までは、 K1=20・BLK-80000 である。勿論、ブロック数BLK のレンジ分けやパラメー
タK1およびK2の数値は、これと異なるものでもよい。
【００２３】
【発明の効果】このように本発明によれば、１画面の画
像データを適応的２次元直交変換により固定長形式に圧
縮符号化する際、その画面のブロック数に応じて総アク
ティビテイから求めた正規化係数で変換係数を正規化す
るので、画像サイズ、したがって処理すべき画像データ
のブロック数に画質が左右されることなく画像データの
圧縮を行なうことができる。
像データを適応的２次元直交変換により固定長形式に圧
縮符号化する際、その画面のブロック数に応じて総アク
ティビテイから求めた正規化係数で変換係数を正規化す
るので、画像サイズ、したがって処理すべき画像データ
のブロック数に画質が左右されることなく画像データの
圧縮を行なうことができる。
【図１】本発明による画像データ圧縮装置の一実施例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施例における総アクティビティに
対する正規化係数を選択する曲線の例を示す図である。
対する正規化係数を選択する曲線の例を示す図である。
【図３】正規化係数に対する符号量の関係を例示する図
である。
である。
【図４】１画面のブロック数に対応して適切なパラメー
タを選択する曲線の例を示す図である。
タを選択する曲線の例を示す図である。
14 ２次元直交変換部 20 ブロックアクティビティ算出部 22 正規化係数設定部 26 総アクティビティ算出部 28 符号化部 30 DC符号化部 32 AC符号化部 36 固定長化部 40 ビット配分算出部 42 パラメータ設定部 50 メモリカード
Claims (12)
- 【請求項１】 １画面の画像を表わすディジタル画像デ
ータを複数のブロックに分割して各ブロックの画像デー
タを固定長形式に２次元直交変換符号化する画像データ
圧縮装置において、該装置は、 前記複数のブロックに分割された画像データを２次元直
交変換する直交変換手段と、 該変換されたデータを符号化する符号化手段と、 前記変換されたデータを前記複数のブロックのそれぞれ
について低い周波数成分から高い周波数成分の順に正規
化係数に応じて正規化する正規化手段と、 前記画像データの総アクティビティに応じて正規化係数
を前記正規化手段に設定する設定手段と、 前記画像データの複数のブロックのそれぞれについての
ブロックアクティビティおよび前記総アクティビティに
基づき前記複数のブロックのそれぞれごとに配分すべき
符号化データの量を制御する出力制御手段と、 前記複数のブロックの数に応じて前記設定手段における
総アクティビティに対する正規化係数の変化の程度を調
整する調整手段とを有することを特徴とする画像データ
圧縮装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記調
整手段は、前記総アクティビティに対する正規化係数の
変化の程度を前記複数のブロックの数に応じて単調に増
加させることを特徴とする画像データ圧縮装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、前記調
整手段は、前記総アクティビティに対する正規化係数の
変化の程度を前記複数のブロックの数に応じた２次関数
に従って増加させることを特徴とする画像データ圧縮装
置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、前記調
整手段は、前記２次関数を近似した連続する複数の直線
に従って増加させることを特徴とする画像データ圧縮装
置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の装置において、 前記調整手段は、前記総アクティビティに対する正規化
係数を決定するパラメータの値が前記複数のブロックの
数に応じて蓄積され該複数のブロックの数に応じた該パ
ラメータの値を導出するルックアップテーブルを含み、 前記設定手段は、該導出されたパラメータの値に応じて
正規化係数を前記正規化手段に設定することを特徴とす
る画像データ圧縮装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載の装置において、前記調
整手段は、前記総アクティビティに対する正規化係数を
決定するパラメータの値を算術演算により導出すること
を特徴とする画像データ圧縮装置。 - 【請求項７】 １画面の画像を表わすディジタル画像デ
ータを複数のブロックに分割して各ブロックの画像デー
タを固定長形式に２次元直交変換符号化する画像データ
圧縮方法において、該方法は、 前記複数のブロックに分割された画像データを２次元直
交変換する工程と、 前記複数のブロックの数に応じて前記画像データの総ア
クティビティに対する正規化係数の変化の程度を選択す
る工程と、 該選択された正規化係数の変化の程度および前記画像デ
ータの総アクティビティに応じて正規化係数を選択する
工程と、 前記変換されたデータを前記複数のブロックのそれぞれ
について低い周波数成分から高い周波数成分の順に前記
選択された正規化係数に応じて正規化する工程と、 前記変換および正規化されたデータを符号化する工程
と、 前記画像データの複数のブロックのそれぞれについての
ブロックアクティビティおよび前記総アクティビティに
基づき前記複数のブロックのそれぞれごとに配分すべき
符号化データの量を制御する工程とを含むことを特徴と
する画像データ圧縮方法。 - 【請求項８】 請求項７に記載の方法において、前記総
アクティビティに対する正規化係数の変化の程度は、前
記複数のブロックの数に応じて単調に増加するものであ
ることを特徴とする画像データ圧縮方法。 - 【請求項９】 請求項７に記載の方法において、前記総
アクティビティに対する正規化係数の変化の程度は、前
記複数のブロックの数に応じた２次関数に従って増加す
るものであることを特徴とする画像データ圧縮方法。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の方法において、前記
総アクティビティに対する正規化係数の変化の程度を選
択する工程は、前記２次関数を連続する複数の直線で近
似する段階を含むことを特徴とする画像データ圧縮方
法。 - 【請求項１１】 請求項７に記載の方法において、該方
法は、 前記総アクティビティに対する正規化係数を決定するパ
ラメータの値が前記複数のブロックの数に応じて蓄積さ
れ、該複数のブロックの数に応じた該パラメータの値を
導出するルックアップテーブルを用意する工程と、 前記複数のブロックの数に応じて前記ルックアップテー
ブルを参照して前記パラメータの値を導出する工程と、 該導出されたパラメータの値に応じて正規化係数を選択
する工程とを含むことを特徴とする画像データ圧縮方
法。 - 【請求項１２】 請求項７に記載の方法において、前記
総アクティビティに対する正規化係数の変化の程度を選
択する工程は、前記総アクティビティに対する正規化係
数を決定するパラメータの値を算術演算により導出する
段階を含むことを特徴とする画像データ圧縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27628491A JP2633118B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 画像データ圧縮装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27628491A JP2633118B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 画像データ圧縮装置およびその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591335A true JPH0591335A (ja) | 1993-04-09 |
| JP2633118B2 JP2633118B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=17567305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27628491A Expired - Fee Related JP2633118B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 画像データ圧縮装置およびその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2633118B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011505083A (ja) * | 2007-11-02 | 2011-02-17 | エコール・ドゥ・テクノロジー・スュペリュール | 品質制御パラメータの変更及びスケーリングによって変換される画像のファイルサイズを予想するシステム、方法及びプログラム |
| JP2013128291A (ja) * | 2013-01-09 | 2013-06-27 | Ecole De Technologie Superieure | 品質制御パラメータの変更及びスケーリングによって変換される画像のファイルサイズを予想するシステム、方法及びプログラム |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP27628491A patent/JP2633118B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011505083A (ja) * | 2007-11-02 | 2011-02-17 | エコール・ドゥ・テクノロジー・スュペリュール | 品質制御パラメータの変更及びスケーリングによって変換される画像のファイルサイズを予想するシステム、方法及びプログラム |
| JP2013128291A (ja) * | 2013-01-09 | 2013-06-27 | Ecole De Technologie Superieure | 品質制御パラメータの変更及びスケーリングによって変換される画像のファイルサイズを予想するシステム、方法及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2633118B2 (ja) | 1997-07-23 |
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