JPH06178291A - 画像符号化方法，画像復号化方法，画像符号化装置及び画像復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い圧縮効率で画像を符号化することができ
るようにする。 【構成】 入力画像データとフィールド／フレームメモ
リ３から読み出される前フィールド又は前フレームの画
像データの差分データを加算回路２により生成し、この
差分データを非線形量子化回路４により非線形量子化し
て非線形量子化データを生成し、この非線形量子化デー
タを直交変換回路５により直交変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばテレビ会議シス
テムやテレビ電話システム、スタジオ間の素材伝送シス
テム等の画像伝送系における画像の高能率符号化処理に
関し、特に、入力画像データのフィールド間又はフレー
ム間の差分データを直交変換して高能率符号化し、ま
た、高能率符号化されたデータから画像データを再生す
るための画像符号化方法，画像復号化方法，画像符号化
装置及び画像復号化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビ会議システムやテレビ電話システ
ム、スタジオ間の素材伝送システム等の画像伝送系にお
いては、既に復号化されてわかっている画像データか
ら、次に入力されて来る画像データを予測し、予測が外
れた分だけを伝送することにより、符号化効率（データ
圧縮率）を向上させるようした予測符号化による高能率
符号化方式が採用されている。

【０００３】上記予測符号化には、所謂フィールド内予
測（以下フィールド内モードという）、フィールド間予
測（以下フィールド間モードという）、フレーム間予測
（以下フレーム間モードという）等があり、例えば所謂
ＣＣＩＲ勧告７２３に準拠した画像符号化装置では、フ
ィールド内モードではフィールド内の画素値を、フィー
ルド間モードでは画素のフィールド間予測誤差値を、フ
レーム間モードでは画素の動き補償フレーム間予測誤差
値を選択し、８画素×８画素からなるブロックデータを
２次元のＤＣＴ変換し、得られるＤＣＴ出力データを量
子化し、ハフマン符号などを用いて可変長符号化して伝
送するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の画像
伝送系における高能率符号化方式では、上述のようにフ
ィールド間又はフレーム間の差分信号に対し、ＤＣＴな
どの直交変換を施して、その変換軸上で量子化して可変
長符号化することによりデータ圧縮を行っており、動き
補償などの技術によりほぼ平面（周囲の画素との相関が
高い）な値を得るようにしているが、局所的に急峻な値
となる領域が存在する場合、この急峻な値の領域に対
し、効率の良い変換が行われないと圧縮効率を高めるこ
とができないという問題点があった。すなわち、ハフマ
ン符号などを用いた可変長符号化では、発生頻度の低い
大きな値に対して長いコードが割り当てられているの
で、符号量が増加する。

【０００５】そこで、本発明は上述の如き従来の画像伝
送系における問題点に鑑み、高圧縮効率で画像を符号化
し復号化することができる画像符号化方法，画像復号化
方法，画像符号化装置及び画像復号化装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明に係る画像符号化方法は、入力画像デ
ータのフィールド間又はフレーム間の差分データを求
め、該差分データを非線形量子化して差分データの非線
形量子化データを生成し、該非線形量子化データを直交
変換して非線形量子化データの係数データを生成し、該
係数データを上記入力画像データの符号化データとして
出力することを特徴とするものである。

【０００７】また、第２の発明に係る画像符号化方法
は、入力画像データと予測画像データの差分データを求
め、該差分データを非線形量子化して差分データの非線
形量子化データを生成し、該非線形量子化データを直交
変換して非線形量子化データの係数データを生成し、該
係数データを逆直交変換して上記非線形量子化データを
再生し、該非線形量子化データを逆非線形量子化して上
記差分データを再生し、該差分データを前の予測画像デ
ータに加算して上記予測画像データとし、上記直交変換
された非線形量子化データの係数データを上記入力画像
データの符号化データとして出力することを特徴とする
ものである。

【０００８】また、第３の発明に係る画像符号化方法
は、上記第１又は第２の発明に係る画像符号化方法にお
いて、係数データのデータ量に基づいて非線形量子化の
特性を制御することを特徴とするものである。

【０００９】また、第４の発明に係る画像復号化方法
は、上記第１の発明に係る画像符号化方法により符号化
された画像データの符号化データを復号化する画像復号
化方法であって、入力係数データを逆直交変換して非線
形量子化データを再生し、該非線形量子化データを逆非
線形量子化して画像データのフィールド間又はフレーム
間の差分データを再生し、該差分データを前フィールド
又は前フレームの画像データに加算して、現フィールド
又は現フレームの画像データを再生することを特徴とす
るものである。

【００１０】また、第５の発明に係る画像復号化方法
は、上記第３の発明に係る画像符号化方法により符号化
された画像データの符号化データを復号化する画像復号
化方法であって、入力係数データを逆直交変換して非線
形量子化データを再生するとともに、上記入力係数デー
タのデータ量に基づいて逆非線形量子化の特性を制御
し、上記非線形量子化データを逆非線形量子化して画像
データのフィールド間又はフレーム間の差分データを再
生し、該差分データを前フィールド又は前フレームの画
像データに加算して、現フィールド又は現フレームの画
像データを再生することを特徴とするものである。

【００１１】また、第６の発明に係る画像符号化装置
は、入力画像データのフィールド間又はフレーム間の差
分データを生成する差分算出手段と、該差分算出手段か
らの差分データを非線形量子化する非線形量子化手段
と、該非線形量子化手段からの非線形量子化データを直
交変換する直交変換手段とを備え、該直交変換手段によ
り直交変換された非線形量子化データの係数データを上
記入力画像データの符号化データとして出力することを
特徴とするものである。

【００１２】また、第７の発明に係る画像符号化装置
は、予測画像データを記憶する記憶手段と、入力画像デ
ータと上記記憶手段により与えられる予測画像データの
差分データを生成する差分算出手段と、該差分算出手段
からの差分データを非線形量子化する非線形量子化手段
と、該非線形量子化手段からの非線形量子化データを直
交変換する直交変換手段と、該直交変換手段からの直交
変換された非線形量子化データの係数データを逆直交変
換して上記非線形量子化データを再生する逆直交変換手
段と、該逆直交変換手段により再生された非線形量子化
データを逆非線形量子化して上記入力画像データと予測
画像データの差分データを再生する逆非線形量子化手段
と、該逆非線形量子化手段により再生された差分データ
を上記記憶手段により与えられる前の予測画像データに
加算し、その加算出力を新たな予測画像データとして上
記記憶手段に与える加算手段とを備え、上記逆直交変換
手段により直交変換された非線形量子化データの係数デ
ータを上記入力画像データの符号化データとして出力す
ることを特徴とするものである。

【００１３】また、第８の発明に係る画像符号化装置
は、上記第６又は第７の発明に係る画像符号化装置にお
いて、係数データのデータ量に基づいて非線形量子化手
段の非線形量子化特性を制御する制御手段を備えること
特徴とするものである。

【００１４】また、第９の発明に係る画像復号化装置
は、上記第６の発明に係る画像符号化装置により符号化
された画像データの符号化データを復号化する画像復号
化装置であって、入力係数データを逆直交変換して非線
形量子化データを再生する逆直交変換手段と、該逆直交
変換手段により再生された非線形量子化データを逆非線
形量子化して画像データのフィールド間又はフレーム間
の差分データを再生する逆非線形量子化手段と、該逆非
線形量子化手段により再生された差分データを前フィー
ルド又は前フレームの画像データに加算して、現フィー
ルド又は現フレームの画像データを再生する加算手段と
を備えてなるものである。

【００１５】また、第１０の発明に係る画像復号化装置
は、上記第８の発明に係る画像符号化装置により符号化
された画像データの符号化データを復号化する画像復号
化装置であって、入力係数データを逆直交変換して非線
形量子化データを再生する逆直交変換手段と、該逆直交
変換手段により再生された非線形量子化データを逆非線
形量子化して画像データのフィールド間又はフレーム間
の差分データを再生する逆非線形量子化手段と、該逆非
線形量子化手段の逆非線形量子化特性を上記入力係数デ
ータのデータ量に基づいて制御する制御手段と、上記逆
非線形量子化手段により再生された差分データを前フィ
ールド又は前フレームの画像データに加算して、現フィ
ールド又は現フレームの画像データを再生する加算手段
とを備えてなるものである。

【００１６】

【作用】第１の発明に係る画像符号化方法では、入力画
像データのフィールド間又はフレーム間の差分データを
非線形量子化してから直交変換し、非線形量子化データ
の係数データを上記入力画像データの符号化データとす
る。

【００１７】また、第２の発明に係る画像符号化方法で
は、入力画像データと予測画像データの差分データを非
線形量子化してから直交変換して非線形量子化データの
係数データを生成し、この係数データを上記入力画像デ
ータの符号化データとするとともに、上記係数データを
逆直交変換してから逆非線形量子化して差分データを再
生し、該差分データを前の予測画像データに加算して新
たな予測画像データとする。

【００１８】さらに、第３の発明に係る画像符号化方法
では、上記第１又は第２の発明に係る画像符号化方法に
おける非線形量子化の特性を係数データのデータ量に基
づいて制御する。

【００１９】また、第４の発明に係る画像復号化方法で
は、入力係数データを逆直交変換してから逆非線形量子
化することにより、画像データのフィールド間又はフレ
ーム間の差分データを再生し、該差分データを前フィー
ルド又は前フレームの画像データに加算することによ
り、現フィールド又は現フレームの画像データを再生す
るようにして、上記第１の発明に係る画像符号化方法に
より符号化された画像データの符号化データを復号化す
る。

【００２０】さらに、第５の発明に係る画像復号化方法
では、入力係数データのデータ量に基づいて逆非線形量
子化の特性を制御し、入力係数データを逆直交変換して
から逆非線形量子化することにより、画像データのフィ
ールド間又はフレーム間の差分データを再生し、該差分
データを前フィールド又は前フレームの画像データに加
算することにより、現フィールド又は現フレームの画像
データを再生するようにして、上記第３の発明に係る画
像符号化方法により符号化された画像データの符号化デ
ータを復号化する。

【００２１】また、第６の発明に係る画像符号化装置で
は、差分算出手段により入力画像データのフィールド間
又はフレーム間の差分データを生成し、この差分データ
を非線形量子化手段により非線形量子化してから直交変
換手段により直交変換し、該直交変換手段により直交変
換された非線形量子化データの係数データを上記入力画
像データの符号化データとして出力する。

【００２２】また、第７の発明に係る画像符号化装置で
は、入力画像データと記憶手段により与えられる予測画
像データの差分データを差分算出手段により生成し、こ
の差分データを非線形量子化手段により非線形量子化し
てから直交変換手段により直交変換して非線形量子化デ
ータの係数データを生成し、この係数データを上記入力
画像データの符号化データとするとともに、上記係数デ
ータを逆直交変換手段により逆直交変換してから逆非線
形量子化手段により逆非線形量子化して差分データを再
生し、この差分データを上記記憶手段により与えられる
前の予測画像データに加算手段により加算し、その加算
出力を新たな予測画像データとする。

【００２３】さらに、第８の発明に係る画像符号化装置
では、上記第６又は第７の発明に係る画像符号化装置に
おける非線形量子化手段の非線形量子化特性を制御手段
により係数データのデータ量に基づいて制御する。

【００２４】また、第９の発明に係る画像復号化装置で
は、逆直交変換手段により入力係数データを逆直交変換
してから逆非線形量子化手段により逆非線形量子化して
画像データのフィールド間又はフレーム間の差分データ
を再生し、この差分データを加算手段により前フィール
ド又は前フレームの画像データに加算して、現フィール
ド又は現フレームの画像データを再生するようにして、
上記第６の発明に係る画像符号化装置により符号化され
た画像データの符号化データを復号化する。

【００２５】さらに、第１０の発明に係る画像復号化装
置では、逆非線形量子化手段の逆非線形量子化特性を制
御手段により入力係数データのデータ量に基づいて制御
し、逆直交変換手段により入力係数データを逆直交変換
してから逆非線形量子化手段により逆非線形量子化して
画像データのフィールド間又はフレーム間の差分データ
を再生し、この差分データを加算手段により前フィール
ド又は前フレームの画像データに加算して、現フィール
ド又は現フレームの画像データを再生するようにして、
上記第８の発明に係る画像符号化装置により符号化され
た画像データの符号化データを復号化する。

【００２６】

【実施例】以下、本発明に係る画像符号化方法，画像復
号化方法，画像符号化装置及び画像復号化装置の実施例
について、図面を参照して詳細に説明する。

【００２７】本発明に係る画像符号化方法は例えば図１
に示すような構成の画像符号化装置により実施され、ま
た、本発明に係る画像復号化方法は例えば図３に示すよ
うな構成の画像復号化装置により実施される。

【００２８】本発明に係る画像符号化装置を示す図１お
いて、入力端子１には例えば８画素×８画素を１ブロッ
クとしてブロック化された画像データが供給される。

【００２９】この画像符号化装置は、上記入力端子１か
ら入力画像データが供給される加算回路２を備える。こ
の加算回路２は、上記入力端子１から供給される現フィ
ールドの画像データとフィールド／フレームメモリ３か
ら読み出される１フィールド又は１フレーム前の画像デ
ータの差分データを算出する。そして、この加算回路２
により算出された差分データが非線形量子化回路４を介
して直交変換回路５に供給されるようになっている。

【００３０】上記非線形量子化回路４は、例えば図２に
示すように、大きな値ほど量子化幅を大きくした非線形
の量子化特性を有し、上記加算回路２により算出された
差分データについて非線形量子化を行う。このように差
分データを非線形量子化して大きな値の差分データを圧
縮することにより、急峻な領域の差分データの絶対値を
小さくすることができる。

【００３１】また、上記直交変換回路５は、上記非線形
量子化回路４により非線形量子化された差分データの非
線形量子化データについて、直交変換例えば離散余弦変
換（ＤＣＴ）を行う。

【００３２】そして、この実施例の画像符号化装置で
は、上記直交変換回路５からの変換出力データすなわち
上記非線形量子化データのＤＣＴ係数データが切換スイ
ッチ６を介して量子化回路７に供給され、この量子化回
路７により上記ＤＣＴ係数データを量子化した量子化デ
ータが可変長符号化回路８により可変長符号化されて、
上記入力画像データの可変長符号化データとしてバッフ
ァメモリ９を介して出力端子１０から出力されるように
なっている。また、上記非線形量子化回路４の非線形量
子化特性は、上記バッファメモリ９に可変長符号化デー
タとして蓄えられたデータ量が所定量以上に増加したと
きに、大きな値の差分データに対する量子化幅をさらに
大きくした図２に破線で示すような非線形量子化特性と
なるように、切り換え制御されるようになっている。な
お、上記量子化回路７の量子化幅も上記データ量に応じ
て適応的に可変制御される。そして、上記非線形量子化
回路４の非線形量子化特性や上記量子化回路７の量子化
幅、動作モードなどを示す制御データが上記入力画像デ
ータの可変長符号化データに付加されて、上記出力端子
１０から出力されるようになっている。

【００３３】上述のように、この実施例の画像符号化装
置では、上記非線形量子化回路４により差分データを非
線形量子化して大きな値の差分データを圧縮してから、
上記直交変換回路５により直交変換を行っているので、
上記直交変換回路５からの変換出力データすなわち上記
非線形量子化データのＤＣＴ係数データは種類が少なく
なり、上記可変長符号化回路８において長いコードを上
記ＤＣＴ係数データに割り当てる必要がなくなる。これ
により、この画像符号化装置では、圧縮効率を高めるこ
とができる。また、上記ＤＣＴ係数データのデータ量に
応じて上記非線形量子化回路４の非線形量子化特性を適
応的に制御することにより、さらに圧縮効率を高めるこ
とができる。

【００３４】さらに、この実施例の画像符号化装置は、
上記量子化回路７からの量子化データを逆量子化する逆
量子化回路１１を備える。この逆量子化回路１１は、上
記量子化回路７からの量子化データを逆量子化すること
により、上記変換出力データすなわち上記非線形量子化
データのＤＣＴ係数データ（量子化歪が加算されてい
る）を再生する。そして、この逆量子化回路１１により
逆量子化されたＤＣＴ係数データは、逆直交変換回路１
２を介して逆非線形量子化回路１３に供給されるように
なっている。

【００３５】上記逆直交変換回路１２は、上記逆量子化
回路１１からのＤＣＴ係数データを逆直交変換（逆ＤＣ
Ｔ）することにより、上記非線形量子化データを再生す
る。また、上記逆非線形量子化回路１３は、上記逆直交
変換回路１２からの非線形量子化データについて、上記
非線形量子化回路４の非線形量子化特性に対応した逆非
線形量子化を行うことにより、上記差分データを再生す
る。そして、この非線形量子化回路１３により再生され
た差分データは加算回路１４に供給されるようになって
いる。

【００３６】上記加算回路１４は、上記逆非線形量子化
回路１３からの差分データと上記フィールド／フレーム
メモリ３から読み出される１フィールド又は１フレーム
前の画像データとを加算することにより、予測画像デー
タを生成する。そして、この加算回路１４により生成さ
れた予測画像データが新たな画像データとして上記フィ
ールド／フレームメモリ３に書き込まれるようになって
いる。

【００３７】すなわち、この実施例の画像符号化装置で
は、上記加算回路１４により生成された予測画像データ
を新たな画像データとして上記フィールド／フレームメ
モリ３に書き込むことにより、上記加算回路２において
入力画像データと予測画像データとの差分データを得る
ようにして予測符号化を行っている。

【００３８】さらに、この実施例の画像符号化装置は、
入力画像データが上記入力端子１から直接供給される第
２の直交変換回路１５を備える。この第２の直交変換回
路１５は、上記入力端子１から供給される入力画像デー
タを直交変換（ＤＣＴ）する。そして、この第２の直交
変換回路１５からの変換出力データすなわち上記入力画
像データのＤＣＴ係数データは、比較回路１６に供給さ
れるとともに、上記スイッチ６を介して上記量子化回路
７に供給されるようになっている。

【００３９】そして、上記比較回路１６により各スイッ
チ６，１７，１８を制御することにより、上記直交変換
回路５からの非線形量子化データのＤＣＴ係数データを
符号化して出力するインターモードと、上記第２の直交
変換回路１５からの入力画像データのＤＣＴ係数データ
を符号化して出力するイントラモードとを切り返えるよ
うになっている。

【００４０】上記比較回路１６は、上記直交変換回路５
による変換出力データすなわち上記非線形量子化データ
のＤＣＴ係数データが供給されており、上記第２の直交
変換回路１５からの入力画像データのＤＣＴ係数データ
のデータ量と上記直交変換回路５からの非線形量子化デ
ータのＤＣＴ係数データのデータ量を比較する。すなわ
ち、この比較回路１６は、上記非線形量子化データのＤ
ＣＴ係数データのデータ量が多いときには、上記第２の
直交変換回路１５からの入力画像データのＤＣＴ係数デ
ータを上記量子化回路７に供給するように、上記スイッ
チ６の切り換え制御を行う。なお、上記第２の直交変換
回路１５からの入力画像データのＤＣＴ係数データが上
記スイッチ６により選択されているときには、上記逆非
線形量子化回路１３に並列に設けられた常開スイッチ１
７が閉成されるとともに、上記フィールド／フレームメ
モリ３から読み出される画像データを上記加算回路１４
に供給するラインに直列に設けられた常閉スイッチ１８
が開成される。

【００４１】次に、本発明に係る画像復号化装置を示す
図３おいて、入力端子２１には上述の如き本発明に係る
画像符号化装置により入力画像データを符号化した可変
長符号化データが供給される。

【００４２】この画像復号化装置は、上記可変長符号化
データが上記入力端子２１からバッファメモリ２２を介
して供給される可変長復号化回路２３を備える。この可
変長復号化回路２３は、上記可変長符号化データについ
て可変長復号化処理を行うことにより、上記ＤＣＴ係数
データの量子化データを再生する。そして、この逆可変
長符号化回路２３により再生された量子化データが逆量
子化回路２４に供給される。

【００４３】上記逆量子化回路２４は、上記逆可変長符
号化回路２３からの量子化データを逆量子化することに
より、上記変換出力データすなわち上記非線形量子化デ
ータのＤＣＴ係数データを再生する。そして、この逆量
子化回路２４により逆量子化されたＤＣＴ係数データ
は、逆直交変換回路２５を介して逆非線形量子化回路２
６に供給されるようになっている。

【００４４】上記逆直交変換回路２５は、上記逆量子化
回路２４からのＤＣＴ係数データを逆直交変換（逆ＤＣ
Ｔ）することにより、上記非線形量子化データを再生す
る。また、上記逆非線形量子化回路２６は、上記逆直交
変換回路２５からの非線形量子化データについて、上述
の画像符号化装置における逆非線形量子化回路１２の非
線形量子化特性に対応した逆非線形量子化を行うことに
より、上記差分データを再生する。そして、この非線形
量子化回路２６により再生された差分データは加算回路
２７に供給されるようになっている。

【００４５】上記加算回路２７は、上記逆非線形量子化
回路２６からの差分データとフィールド／フレームメモ
リ２８から読み出される１フィールド又は１フレーム前
の画像データとを加算することにより、現フィールドの
画像データを生成する。そして、この加算回路２７によ
り生成された現フィールドの画像データが出力端子２９
から出力されるとともに上記フィールド／フレームメモ
リ２８に書き込まれるようになっている。

【００４６】なお、上記逆量子化回路２４及び逆非線形
逆量子化回路２６は、上記可変長符号化データに付加さ
れて送られてくる制御データにより制御されるようにな
っている。また、イントラモードのときには、上記逆非
線形量子化回路２６に並列に設けられた常開スイッチ３
０が閉成されるとともに、上記フィールド／フレームメ
モリ２８から読み出される画像データを上記加算回路２
７に供給するランイに直列に設けられた常閉スイッチ３
１が開成される。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、差分デー
タを非線形量子化して大きな値の差分データを圧縮して
から直交変換を行うことにより、圧縮効率を高めること
ができる。係数データのデータ量に応じて非線形量子化
特性を適応的に制御することにより、さらに圧縮効率を
高めることができる。

【００４８】従って、第１の発明に係る画像符号化方法
では、入力画像データのフィールド間又はフレーム間の
差分データを非線形量子化してから直交変換し、非線形
量子化データの係数データを上記入力画像データの符号
化データとすることにより、高い圧縮効率で入力画像デ
ータを符号化することができる。

【００４９】また、第２の発明に係る画像符号化方法で
は、入力画像データと予測画像データの差分データを非
線形量子化してから直交変換して非線形量子化データの
係数データを生成し、この係数データを上記入力画像デ
ータの符号化データとするとともに、上記係数データを
逆直交変換してから逆非線形量子化して差分データを再
生し、該差分データを前の予測画像データに加算して新
たな予測画像データとすることにより、高い圧縮効率で
入力画像データを予測符号化することができる。

【００５０】さらに、第３の発明に係る画像符号化方法
では、上記第１又は第２の発明に係る画像符号化方法に
おける非線形量子化の特性を係数データのデータ量に基
づいて制御することにより、さらに圧縮効率を高めるこ
とができる。

【００５１】また、第４の発明に係る画像復号化方法で
は、入力係数データを逆直交変換してから逆非線形量子
化することにより、画像データのフィールド間又はフレ
ーム間の差分データを再生し、該差分データを前フィー
ルド又は前フレームの画像データに加算することによ
り、現フィールド又は現フレームの画像データを再生す
るようにして、上記第１の発明に係る画像符号化方法に
より高い圧縮効率で符号化された画像データの符号化デ
ータを復号化することができる。

【００５２】さらに、第５の発明に係る画像復号化方法
では、入力係数データのデータ量に基づいて逆非線形量
子化の特性を制御し、入力係数データを逆直交変換して
から逆非線形量子化することにより、画像データのフィ
ールド間又はフレーム間の差分データを再生し、該差分
データを前フィールド又は前フレームの画像データに加
算することにより、現フィールド又は現フレームの画像
データを再生するようにして、上記第３の発明に係る画
像符号化方法により高い圧縮効率で符号化された画像デ
ータの符号化データを復号化することができる。

【００５３】また、第６の発明に係る画像符号化装置で
は、差分算出手段により入力画像データのフィールド間
又はフレーム間の差分データを生成し、この差分データ
を非線形量子化手段により非線形量子化してから直交変
換手段により直交変換し、該直交変換手段により直交変
換された非線形量子化データの係数データを上記入力画
像データの符号化データとして出力することにより、高
い圧縮効率で入力画像データを符号化することができ
る。

【００５４】また、第７の発明に係る画像符号化装置で
は、入力画像データと記憶手段により与えられる予測画
像データの差分データを差分算出手段により生成し、こ
の差分データを非線形量子化手段により非線形量子化し
てから直交変換手段により直交変換して非線形量子化デ
ータの係数データを生成し、この係数データを上記入力
画像データの符号化データとするとともに、上記係数デ
ータを逆直交変換手段により逆直交変換してから逆非線
形量子化手段により逆非線形量子化して差分データを再
生し、この差分データを上記記憶手段により与えられる
前の予測画像データに加算手段により加算し、その加算
出力を新たな予測画像データとすることにより、高い圧
縮効率で入力画像データを予測符号化することができ
る。

【００５５】さらに、第８の発明に係る画像符号化装置
では、上記第６又は第７の発明に係る画像符号化装置に
おける非線形量子化手段の非線形量子化特性を制御手段
により係数データのデータ量に基づいて制御することに
より、さらに高い圧縮効率で入力画像データを符号化す
ることができる。

【００５６】また、第９の発明に係る画像復号化装置で
は、逆直交変換手段により入力係数データを逆直交変換
してから逆非線形量子化手段により逆非線形量子化して
画像データのフィールド間又はフレーム間の差分データ
を再生し、この差分データを加算手段により前フィール
ド又は前フレームの画像データに加算して、現フィール
ド又は現フレームの画像データを再生することにより、
上記第６の発明に係る画像符号化装置により高い圧縮効
率で符号化された画像データの符号化データを復号化す
ることができる。

【００５７】さらに、第１０の発明に係る画像復号化装
置では、逆非線形量子化手段の逆非線形量子化特性を制
御手段により入力係数データのデータ量に基づいて制御
し、逆直交変換手段により入力係数データを逆直交変換
してから逆非線形量子化手段により逆非線形量子化して
画像データのフィールド間又はフレーム間の差分データ
を再生し、この差分データを加算手段により前フィール
ド又は前フレームの画像データに加算して、現フィール
ド又は現フレームの画像データを再生することにより、
上記第８の発明に係る画像符号化装置により高い圧縮効
率で符号化された画像データの符号化データを復号化す
ることができる。

【００５８】以上のように、本発明によれば、高圧縮効
率で画像を符号化し復号化することができる画像符号化
方法，画像復号化方法，画像符号化装置及び画像復号化
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像符号化装置の回路構成を
示すブロック図である。

【図２】上記画像符号化装置における非線形量子化回路
の量子化特性を示す特性図である。

【図３】本発明を適用した画像復号化装置の回路構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１，２１・・・・・・入力端子 ２，１４，２７・・・加算回路 ３，２８・・・・・・フィールド／フレームメモリ ４・・・・・・・・・非線形量子化回路 ５・・・・・・・・・直交変換回路 ７・・・・・・・・・量子化回路 ８・・・・・・・・・可変長符号化回路 ９，２２・・・・・・バッファメモリ １０，２９・・・・・・出力端子 １１，２４・・・・・・逆量子化回路 １２，２５・・・・・・逆直交変換回路 １３，２６・・・・・・逆非線形量子化回路 ２３・・・・・・・・・可変長復号化回路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像データのフィールド間又はフレ
   ーム間の差分データを求め、 該差分データを非線形量子化して差分データの非線形量
   子化データを生成し、 該非線形量子化データを直交変換して非線形量子化デー
   タの係数データを生成し、 該係数データを上記入力画像データの符号化データとし
   て出力することを特徴とする画像符号化方法。
2. 【請求項２】 入力画像データと予測画像データの差分
   データを求め、 該差分データを非線形量子化して差分データの非線形量
   子化データを生成し、 該非線形量子化データを直交変換して非線形量子化デー
   タの係数データを生成し、 該係数データを逆直交変換して上記非線形量子化データ
   を再生し、 該非線形量子化データを逆非線形量子化して上記差分デ
   ータを再生し、 該差分データを前の予測画像データに加算して上記予測
   画像データとし、 上記直交変換された非線形量子化データの係数データを
   上記入力画像データの符号化データとして出力すること
   を特徴とする画像符号化方法。
3. 【請求項３】 前記係数データのデータ量に基づいて前
   記非線形量子化の特性を制御することを特徴とする請求
   項１又は請求項２記載の画像符号化方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の画像符号化方法により符
   号化された画像データの符号化データを復号化する画像
   復号化方法であって、 入力係数データを逆直交変換して非線形量子化データを
   再生し、 該非線形量子化データを逆非線形量子化して画像データ
   のフィールド間又はフレーム間の差分データを再生し、 該差分データを前フィールド又は前フレームの画像デー
   タに加算して、現フィールド又は現フレームの画像デー
   タを再生することを特徴とする画像復号化方法。
5. 【請求項５】 請求項３記載の画像符号化方法により符
   号化された画像データの符号化データを復号化する画像
   復号化方法であって、 入力係数データを逆直交変換して非線形量子化データを
   再生するとともに、 上記入力係数データのデータ量に基づいて逆非線形量子
   化の特性を制御し、 上記非線形量子化データを逆非線形量子化して画像デー
   タのフィールド間又はフレーム間の差分データを再生
   し、 該差分データを前フィールド又は前フレームの画像デー
   タに加算して、現フィールド又は現フレームの画像デー
   タを再生することを特徴とする画像復号化方法。
6. 【請求項６】 入力画像データのフィールド間又はフレ
   ーム間の差分データを生成する差分算出手段と、 該差分算出手段からの差分データを非線形量子化する非
   線形量子化手段と、 該非線形量子化手段からの非線形量子化データを直交変
   換する直交変換手段とを備え、 該直交変換手段により直交変換された非線形量子化デー
   タの係数データを上記入力画像データの符号化データと
   して出力することを特徴とする画像符号化装置。
7. 【請求項７】 予測画像データを記憶する記憶手段と、 入力画像データと上記記憶手段により与えられる予測画
   像データの差分データを生成する差分算出手段と、 該差分算出手段からの差分データを非線形量子化する非
   線形量子化手段と、 該非線形量子化手段からの非線形量子化データを直交変
   換する直交変換手段と、 該直交変換手段からの直交変換された非線形量子化デー
   タの係数データを逆直交変換して上記非線形量子化デー
   タを再生する逆直交変換手段と、 該逆直交変換手段により再生された非線形量子化データ
   を逆非線形量子化して上記入力画像データと予測画像デ
   ータの差分データを再生する逆非線形量子化手段と、 該逆非線形量子化手段により再生された差分データを上
   記記憶手段により与えられる前の予測画像データに加算
   し、その加算出力を新たな予測画像データとして上記記
   憶手段に与える加算手段とを備え、 上記逆直交変換手段により直交変換された非線形量子化
   データの係数データを上記入力画像データの符号化デー
   タとして出力することを特徴とする画像符号化装置。
8. 【請求項８】 前記係数データのデータ量に基づいて前
   記非線形量子化手段の非線形量子化特性を制御する制御
   手段を備えること特徴とする請求項６又は請求項７記載
   の画像符号化装置。
9. 【請求項９】 請求項６記載の画像符号化装置により符
   号化された画像データの符号化データを復号化する画像
   復号化装置であって、 入力係数データを逆直交変換して非線形量子化データを
   再生する逆直交変換手段と、 該逆直交変換手段により再生された非線形量子化データ
   を逆非線形量子化して画像データのフィールド間又はフ
   レーム間の差分データを再生する逆非線形量子化手段
   と、 該逆非線形量子化手段により再生された差分データを前
   フィールド又は前フレームの画像データに加算して、現
   フィールド又は現フレームの画像データを再生する加算
   手段とを備えてなる画像復号化装置。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の画像符号化装置により
    符号化された画像データの符号化データを復号化する画
    像復号化装置であって、 入力係数データを逆直交変換して非線形量子化データを
    再生する逆直交変換手段と、 該逆直交変換手段により再生された非線形量子化データ
    を逆非線形量子化して画像データのフィールド間又はフ
    レーム間の差分データを再生する逆非線形量子化手段
    と、 該逆非線形量子化手段の逆非線形量子化特性を上記入力
    係数データのデータ量に基づいて制御する制御手段と、 上記逆非線形量子化手段により再生された差分データを
    前フィールド又は前フレームの画像データに加算して、
    現フィールド又は現フレームの画像データを再生する加
    算手段とを備えてなる画像復号化装置。