JPH06217286A - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
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- JPH06217286A JPH06217286A JP2364193A JP2364193A JPH06217286A JP H06217286 A JPH06217286 A JP H06217286A JP 2364193 A JP2364193 A JP 2364193A JP 2364193 A JP2364193 A JP 2364193A JP H06217286 A JPH06217286 A JP H06217286A
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- JP
- Japan
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- block
- quantization
- quantized
- step width
- quantization step
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 隣接するブロック間の量子化誤差変動を低く
抑え、この量子化誤差変動に起因する画質劣化を低減さ
せる。 【構成】 量子化手段４による各ブロックごとの量子化
ステップ幅および特徴に関する情報を各ブロックごとに
記憶する記憶手段１５と、そのブロックの特徴に関する
情報に基づいて、量子化しようとするブロックの特徴量
と隣接する量子化済のブロックの特徴量との差が、小さ
いか大きいかを判別する判別手段１４と、その差が小さ
いと判別されたときに、記憶手段に記憶されている量子
化ステップ幅に関する情報に基づいて、量子化しようと
するブロックに対する量子化ステップ幅が、隣接する量
子化済のブロックに対する量子化ステップ幅を中心とし
て一定範囲内になるように、量子化しようとするブロッ
クに対する量子化ステップ幅を制御する量子化パラメー
タ制御手段１４とを備える。
抑え、この量子化誤差変動に起因する画質劣化を低減さ
せる。 【構成】 量子化手段４による各ブロックごとの量子化
ステップ幅および特徴に関する情報を各ブロックごとに
記憶する記憶手段１５と、そのブロックの特徴に関する
情報に基づいて、量子化しようとするブロックの特徴量
と隣接する量子化済のブロックの特徴量との差が、小さ
いか大きいかを判別する判別手段１４と、その差が小さ
いと判別されたときに、記憶手段に記憶されている量子
化ステップ幅に関する情報に基づいて、量子化しようと
するブロックに対する量子化ステップ幅が、隣接する量
子化済のブロックに対する量子化ステップ幅を中心とし
て一定範囲内になるように、量子化しようとするブロッ
クに対する量子化ステップ幅を制御する量子化パラメー
タ制御手段１４とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、画像符号化装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】画像符号化装置として、画像信号または
予測誤差信号をブロック単位で直交変換する直交変換回
路、直交変換回路による変換係数に関する情報を量子化
する量子化器および量子化器で得られた量子化レベルを
可変長符号化する可変長符号器を備えたものが知られて
いる。
予測誤差信号をブロック単位で直交変換する直交変換回
路、直交変換回路による変換係数に関する情報を量子化
する量子化器および量子化器で得られた量子化レベルを
可変長符号化する可変長符号器を備えたものが知られて
いる。
【０００３】このような画像符号化装置では、可変長符
号器で得られた情報を一定伝送レートで送るために、一
般に、可変長符号器の後段にバッファメモリが設けられ
ている。しかしながら、可変長符号器から多くの情報が
発生すると、バッファメモリにオーバーフローが発生す
るおそれがある。そこで、オーバーフローが起きそうな
ときには、可変長符号器からの情報発生量が少なくなる
ように、量子化器の量子化ステップ幅が適応的に制御さ
れている。つまり、オーバーフローが起きそうなときに
は、直交変換回路による変換係数が粗く量子化されるよ
うに、量子化ステップ幅が制御される。
号器で得られた情報を一定伝送レートで送るために、一
般に、可変長符号器の後段にバッファメモリが設けられ
ている。しかしながら、可変長符号器から多くの情報が
発生すると、バッファメモリにオーバーフローが発生す
るおそれがある。そこで、オーバーフローが起きそうな
ときには、可変長符号器からの情報発生量が少なくなる
ように、量子化器の量子化ステップ幅が適応的に制御さ
れている。つまり、オーバーフローが起きそうなときに
は、直交変換回路による変換係数が粗く量子化されるよ
うに、量子化ステップ幅が制御される。
【０００４】また、１フレームの数倍または数分の１と
いった所定単位での符号量を一定量に抑えるような符号
化装置では、変換係数から出力符号量を推定し、推定し
た出力符号量に基づいて、量子化器の量子化ステップ幅
が適応的に制御されている。
いった所定単位での符号量を一定量に抑えるような符号
化装置では、変換係数から出力符号量を推定し、推定し
た出力符号量に基づいて、量子化器の量子化ステップ幅
が適応的に制御されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようにバッファの
蓄積量、出力符号量の推定量等によって量子化器で用い
られる量子化ステップ幅が制御される画像符号化装置は
すでに存在するが、量子化しようとするブロックに対す
る量子化ステップ幅を、量子化済の隣接するブロックに
対して用いられた量子化ステップ幅に基づいて制御する
ものはまだ存在しない。このため、画像信号を符号化す
る場合、レベル変化の少ない隣接するブロック間の量子
化ステップ幅が大きく変動することがある。そうする
と、両ブロック間で量子化誤差が大きく変動するので、
画面がザラザラするいった画質劣化が強調されるという
問題がある。
蓄積量、出力符号量の推定量等によって量子化器で用い
られる量子化ステップ幅が制御される画像符号化装置は
すでに存在するが、量子化しようとするブロックに対す
る量子化ステップ幅を、量子化済の隣接するブロックに
対して用いられた量子化ステップ幅に基づいて制御する
ものはまだ存在しない。このため、画像信号を符号化す
る場合、レベル変化の少ない隣接するブロック間の量子
化ステップ幅が大きく変動することがある。そうする
と、両ブロック間で量子化誤差が大きく変動するので、
画面がザラザラするいった画質劣化が強調されるという
問題がある。
【０００６】この発明は、隣接するブロック間の量子化
誤差変動を低く抑え、この量子化誤差変動に起因する画
質劣化を低減させ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。
誤差変動を低く抑え、この量子化誤差変動に起因する画
質劣化を低減させ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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明による画像符号
化装置は、画像信号または予測誤差信号をブロック単位
で直交変換する直交変換手段、上記直交変換手段による
変換係数に関する情報を量子化する量子化手段および上
記量子化手段で得られた量子化レベルを可変長符号化す
る可変長符号化手段を備えた画像符号化装置において、
上記量子化手段による量子化に用いられた各ブロックご
との量子化ステップ幅に関する情報および各ブロックの
特徴に関する情報を、各ブロックごとに記憶する記憶手
段、上記記憶手段に記憶されているブロックの特徴に関
する情報に基づいて、量子化しようとするブロックの特
徴量と、当該ブロックに隣接する量子化済のブロックの
特徴量との差が、小さいか大きいかを判別する判別手
段、ならびに上記判別手段によって、量子化しようとす
るブロックの特徴量と、当該ブロックに隣接する量子化
済のブロックの特徴量との差が小さいと判別されたとき
に、上記記憶手段に記憶されている量子化ステップ幅に
関する情報に基づいて、量子化しようとするブロックに
対する量子化ステップ幅が、当該ブロックに隣接する量
子化済のブロックに対する量子化ステップ幅を中心とし
て一定範囲内になるように、量子化しようとするブロッ
クに対する量子化ステップ幅を制御する量子化パラメー
タ制御手段を備えていることを特徴とする。
化装置は、画像信号または予測誤差信号をブロック単位
で直交変換する直交変換手段、上記直交変換手段による
変換係数に関する情報を量子化する量子化手段および上
記量子化手段で得られた量子化レベルを可変長符号化す
る可変長符号化手段を備えた画像符号化装置において、
上記量子化手段による量子化に用いられた各ブロックご
との量子化ステップ幅に関する情報および各ブロックの
特徴に関する情報を、各ブロックごとに記憶する記憶手
段、上記記憶手段に記憶されているブロックの特徴に関
する情報に基づいて、量子化しようとするブロックの特
徴量と、当該ブロックに隣接する量子化済のブロックの
特徴量との差が、小さいか大きいかを判別する判別手
段、ならびに上記判別手段によって、量子化しようとす
るブロックの特徴量と、当該ブロックに隣接する量子化
済のブロックの特徴量との差が小さいと判別されたとき
に、上記記憶手段に記憶されている量子化ステップ幅に
関する情報に基づいて、量子化しようとするブロックに
対する量子化ステップ幅が、当該ブロックに隣接する量
子化済のブロックに対する量子化ステップ幅を中心とし
て一定範囲内になるように、量子化しようとするブロッ
クに対する量子化ステップ幅を制御する量子化パラメー
タ制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】上記各ブロックの特徴に関する情報として
は、上記直交変換手段によって得られた各ブロックの変
換係数、上記直交変換手段によって得られた変換係数に
基づいて求められた各ブロックの特徴量等が用いられ
る。
は、上記直交変換手段によって得られた各ブロックの変
換係数、上記直交変換手段によって得られた変換係数に
基づいて求められた各ブロックの特徴量等が用いられ
る。
【０００９】
【作用】量子化手段による量子化に用いられた各ブロッ
クごとの量子化ステップ幅に関する情報および各ブロッ
クの特徴に関する情報は、記憶手段に各ブロックごとに
記憶される。記憶手段に記憶されているブロックの特徴
に関する情報に基づいて、量子化しようとするブロック
の特徴量と、当該ブロックに隣接する量子化済のブロッ
クの特徴量との差が小さいか大きいかが判別される。そ
して、量子化しようとするブロックの特徴量と、当該ブ
ロックに隣接する量子化済のブロックの特徴量との差が
小さいと判別されたときには、記憶手段に記憶されてい
る量子化ステップ幅に関する情報に基づいて、量子化し
ようとするブロックに対する量子化ステップ幅が、当該
ブロックに隣接する量子化済のブロックに対する量子化
ステップ幅を中心として一定範囲内になるように、量子
化しようとするブロックに対する量子化ステップ幅が制
御される。
クごとの量子化ステップ幅に関する情報および各ブロッ
クの特徴に関する情報は、記憶手段に各ブロックごとに
記憶される。記憶手段に記憶されているブロックの特徴
に関する情報に基づいて、量子化しようとするブロック
の特徴量と、当該ブロックに隣接する量子化済のブロッ
クの特徴量との差が小さいか大きいかが判別される。そ
して、量子化しようとするブロックの特徴量と、当該ブ
ロックに隣接する量子化済のブロックの特徴量との差が
小さいと判別されたときには、記憶手段に記憶されてい
る量子化ステップ幅に関する情報に基づいて、量子化し
ようとするブロックに対する量子化ステップ幅が、当該
ブロックに隣接する量子化済のブロックに対する量子化
ステップ幅を中心として一定範囲内になるように、量子
化しようとするブロックに対する量子化ステップ幅が制
御される。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１１】図１は、この発明を動き補償フレーム間予
測と２次元ＤＣＴ（離散コサイン変換：discrete cosin
e transform)を組み合わせたハイブリッド符号化装置に
適用した場合の実施例を示している。
測と２次元ＤＣＴ（離散コサイン変換：discrete cosin
e transform)を組み合わせたハイブリッド符号化装置に
適用した場合の実施例を示している。
【００１２】入力画像データは、例えば８×８画素のサ
イズのブロック単位に分割されている。ブロック単位ご
との現フレームの入力画像データは、減算器１に送られ
る。減算器１では、入力画像データと前フレームの局部
復号データ（予測データ）との差が演算され、その演算
結果が予測誤差データとして出力される。
イズのブロック単位に分割されている。ブロック単位ご
との現フレームの入力画像データは、減算器１に送られ
る。減算器１では、入力画像データと前フレームの局部
復号データ（予測データ）との差が演算され、その演算
結果が予測誤差データとして出力される。
【００１３】現フレームの入力画像データは、モード判
定回路１３にも送られる。モード判定回路１３では、入
力画像データと予測誤差データとに基づいて、動き補償
フレーム間予測を適用するか否かの判定を行い、フレー
ム間予測適用モードおよびフレーム間予測不適用モード
のうちのいずれかを表すモード判定信号を出力する。た
とえば、前フレームに対してシーンが切り替わったとき
のように前フレームに対する画像変化が大きいときに
は、フレーム間予測不適用モードが選択される。このモ
ード判定信号は、スイッチ２、１２に送られる。
定回路１３にも送られる。モード判定回路１３では、入
力画像データと予測誤差データとに基づいて、動き補償
フレーム間予測を適用するか否かの判定を行い、フレー
ム間予測適用モードおよびフレーム間予測不適用モード
のうちのいずれかを表すモード判定信号を出力する。た
とえば、前フレームに対してシーンが切り替わったとき
のように前フレームに対する画像変化が大きいときに
は、フレーム間予測不適用モードが選択される。このモ
ード判定信号は、スイッチ２、１２に送られる。
【００１４】スイッチ２、１２は連動しており、フレー
ム間予測適用モードを選択するモード判定信号が送られ
てきた場合には、各スイッチ２、１２は入力端子ａ側に
切り替えられる。これにより、スイッチ２を介して、減
算器１から出力される予測誤差データがＤＣＴ回路３に
送られる。また、スイッチ１２を介してフレームメモリ
１０内の局部復号データ（予測データ）が加算器９に送
られる。
ム間予測適用モードを選択するモード判定信号が送られ
てきた場合には、各スイッチ２、１２は入力端子ａ側に
切り替えられる。これにより、スイッチ２を介して、減
算器１から出力される予測誤差データがＤＣＴ回路３に
送られる。また、スイッチ１２を介してフレームメモリ
１０内の局部復号データ（予測データ）が加算器９に送
られる。
【００１５】各スイッチ２、１２にフレーム間予測不適
用モードを選択するモード判定信号が送られてきた場合
には、各スイッチ２、１２は入力端子ｂ側に切り替えら
れる。これにより、スイッチ２を介して、原画像データ
がＤＣＴ回路３に送られる。また、スイッチ１２を介し
て値”０”のデータが加算器９に送られる。
用モードを選択するモード判定信号が送られてきた場合
には、各スイッチ２、１２は入力端子ｂ側に切り替えら
れる。これにより、スイッチ２を介して、原画像データ
がＤＣＴ回路３に送られる。また、スイッチ１２を介し
て値”０”のデータが加算器９に送られる。
【００１６】スイッチ２を介してＤＣＴ回路３に送られ
てきたブロック単位のデータは、ＤＣＴに基づいて直交
変換され、その変換係数がＤＣＴ回路３から出力され
る。ＤＣＴ回路３から出力された変換係数は、量子化器
４に送られるとともに、量子化パラメータメモリ１５に
送られてブロックごとに記憶される。量子化器４では、
量子化パラメータ制御回路１４によって決定された量子
化ステップ幅を用いて変換係数が量子化される。つま
り、変換係数値が量子化ステップ幅で除されることによ
り、量子化レベルが求められる。
てきたブロック単位のデータは、ＤＣＴに基づいて直交
変換され、その変換係数がＤＣＴ回路３から出力され
る。ＤＣＴ回路３から出力された変換係数は、量子化器
４に送られるとともに、量子化パラメータメモリ１５に
送られてブロックごとに記憶される。量子化器４では、
量子化パラメータ制御回路１４によって決定された量子
化ステップ幅を用いて変換係数が量子化される。つま
り、変換係数値が量子化ステップ幅で除されることによ
り、量子化レベルが求められる。
【００１７】量子化器４で得られた量子化レベルは、可
変長符号器（ＶＬＣ：variable length coding）５で可
変長符号化され、動きベクトル検出回路１１からの動き
ベクトル検出データとともにバッファメモリ６を経由し
て出力される。
変長符号器（ＶＬＣ：variable length coding）５で可
変長符号化され、動きベクトル検出回路１１からの動き
ベクトル検出データとともにバッファメモリ６を経由し
て出力される。
【００１８】量子化に用いられた量子化ステップ幅は、
ブロックごとに量子化パラメータメモリ１５に記憶され
る。量子化パラメータメモリ１５は、隣接するブロック
の変換係数および量子化ステップ幅を保持しうる容量を
有している。
ブロックごとに量子化パラメータメモリ１５に記憶され
る。量子化パラメータメモリ１５は、隣接するブロック
の変換係数および量子化ステップ幅を保持しうる容量を
有している。
【００１９】量子化パラメータ制御回路１４にはバッフ
ァメモリ６の蓄積度に関するデータが入力されており、
基本的にはバッファメモリ６の蓄積度に関するデータに
基づいて量子化ステップ幅が決定される。しかしなが
ら、バッファメモリ６の蓄積度のみに基づいて量子化ス
テップ幅を決定した場合には、隣接するブロック間での
量子化誤差変動が大きくなることがある。
ァメモリ６の蓄積度に関するデータが入力されており、
基本的にはバッファメモリ６の蓄積度に関するデータに
基づいて量子化ステップ幅が決定される。しかしなが
ら、バッファメモリ６の蓄積度のみに基づいて量子化ス
テップ幅を決定した場合には、隣接するブロック間での
量子化誤差変動が大きくなることがある。
【００２０】そこで、量子化パラメータ制御回路１４
は、バッファメモリ６の蓄積度に基づいて量子化ステッ
プ幅を決定する際、次のようにして量子化ステップ幅の
範囲に制限を加えている。すなわち、まず、量子化パラ
メータメモリ１５に記憶されている変換係数のうち、量
子化の対象となっているブロックに対する変換係数およ
び量子化の対象となっているブロックに隣接する量子化
済のブロックに対する変換係数をそれぞれ読み出す。そ
して、読み出された両ブロックの変換係数に基づいて両
ブロックの特徴量を抽出し、両ブロックの特徴量の差が
小さいか大きいかを判別する。ブロックの特徴量として
は、たとえば、明暗を表す直流成分の大きさ、画像が単
調か複雑かをあらわす変換係数の二乗平均等がある。
は、バッファメモリ６の蓄積度に基づいて量子化ステッ
プ幅を決定する際、次のようにして量子化ステップ幅の
範囲に制限を加えている。すなわち、まず、量子化パラ
メータメモリ１５に記憶されている変換係数のうち、量
子化の対象となっているブロックに対する変換係数およ
び量子化の対象となっているブロックに隣接する量子化
済のブロックに対する変換係数をそれぞれ読み出す。そ
して、読み出された両ブロックの変換係数に基づいて両
ブロックの特徴量を抽出し、両ブロックの特徴量の差が
小さいか大きいかを判別する。ブロックの特徴量として
は、たとえば、明暗を表す直流成分の大きさ、画像が単
調か複雑かをあらわす変換係数の二乗平均等がある。
【００２１】両ブロックの特徴量の差が小さいときに
は、量子化パラメータメモリ１５に記憶されている量子
化ステップ幅のうち、量子化の対象となっているブロッ
クに隣接する量子化済のブロックに対する量子化ステッ
プ幅を読み出す。そして、量子化の対象となっているブ
ロックに対する量子化ステップ幅が、量子化パラメータ
メモリ１５から読み出した量子化ステップ幅を中心とし
て所定範囲以内になるように量子化ステップ幅を制御す
る。隣接する両ブロックの特徴の差が大きいときには、
バッファメモリ６の蓄積度のみに基づいて量子化ステッ
プ幅を決定する。
は、量子化パラメータメモリ１５に記憶されている量子
化ステップ幅のうち、量子化の対象となっているブロッ
クに隣接する量子化済のブロックに対する量子化ステッ
プ幅を読み出す。そして、量子化の対象となっているブ
ロックに対する量子化ステップ幅が、量子化パラメータ
メモリ１５から読み出した量子化ステップ幅を中心とし
て所定範囲以内になるように量子化ステップ幅を制御す
る。隣接する両ブロックの特徴の差が大きいときには、
バッファメモリ６の蓄積度のみに基づいて量子化ステッ
プ幅を決定する。
【００２２】量子化器４で得られた量子化レベルは逆量
子化器７にも送られ、逆量子化器７、逆ＤＣＴ回路８お
よび加算器９によって局部復号化され、予測データとし
てフレームメモリ１０に記憶される。フレームメモリ１
０には、動きベクトル検出回路１１からの動きベクトル
検出データが入力されており、検出された動きベクトル
に応じてフレームメモリ１０から読み出されるべき局部
復号データ（予測データ）の位置が補正される。フレー
ムメモリ１０から読み出された局部復号データは、減算
器１に予測データとして送られるとともに、局部復号化
のためにスイッチ１２を介して加算器９にも送られる。
子化器７にも送られ、逆量子化器７、逆ＤＣＴ回路８お
よび加算器９によって局部復号化され、予測データとし
てフレームメモリ１０に記憶される。フレームメモリ１
０には、動きベクトル検出回路１１からの動きベクトル
検出データが入力されており、検出された動きベクトル
に応じてフレームメモリ１０から読み出されるべき局部
復号データ（予測データ）の位置が補正される。フレー
ムメモリ１０から読み出された局部復号データは、減算
器１に予測データとして送られるとともに、局部復号化
のためにスイッチ１２を介して加算器９にも送られる。
【００２３】この実施例においては、隣接するブロック
の特徴量を比較するために、ＤＣＴ回路３から出力され
た変換係数がブロック毎に量子化パラメータメモリ１５
に記憶され、記憶された出力係数に基づいてブロックの
特徴量が抽出されているが、ＤＣＴ回路３から出力され
る変換係数から当該ブロックの特徴量を抽出する特徴量
抽出手段を設け、抽出された特徴量をブロック毎に量子
化パラメータメモリ１５に記憶させるようにしてもよ
い。この場合には、量子化パラメータ制御回路１４は、
量子化パラメータメモリ１５から読み出した特徴量に基
づいて、隣接するブロック間の特徴量の差が小さいか否
かを判別する。
の特徴量を比較するために、ＤＣＴ回路３から出力され
た変換係数がブロック毎に量子化パラメータメモリ１５
に記憶され、記憶された出力係数に基づいてブロックの
特徴量が抽出されているが、ＤＣＴ回路３から出力され
る変換係数から当該ブロックの特徴量を抽出する特徴量
抽出手段を設け、抽出された特徴量をブロック毎に量子
化パラメータメモリ１５に記憶させるようにしてもよ
い。この場合には、量子化パラメータ制御回路１４は、
量子化パラメータメモリ１５から読み出した特徴量に基
づいて、隣接するブロック間の特徴量の差が小さいか否
かを判別する。
【００２４】図２は、この発明を、ディジタルＶＴＲ用
の符号化に用いられる情報量先読み制御ＤＣＴに適用し
た場合の実施例を示している。
の符号化に用いられる情報量先読み制御ＤＣＴに適用し
た場合の実施例を示している。
【００２５】この情報量先読み制御ＤＣＴでは、たとえ
ば１フレームの数倍、数分の１というような比較的小さ
な単位で、出力符号量が一定量に収まるように画像デー
タが符号化される。以下、出力符号量を一定量に収める
べき単位を固定長単位ということにする。
ば１フレームの数倍、数分の１というような比較的小さ
な単位で、出力符号量が一定量に収まるように画像デー
タが符号化される。以下、出力符号量を一定量に収める
べき単位を固定長単位ということにする。
【００２６】入力画像データはフォーマッティングメモ
リ２１において、固定長単位を構成しうるようにブロッ
ク化される。ブロック化された画像データは、ＤＣＴ回
路２２でブロック単位で直交変換され、その変換係数が
ＤＣＴ回路２２から出力される。ＤＣＴ回路２２から出
力された変換係数は、バッファメモリ２３を経由して適
応量子化器２４に送られる。また、ＤＣＴ回路２２から
出力された変換係数は、量子化パラメータ制御回路２６
に送られるとともに、量子化パラメータメモリ２７に送
られてブロックごとに記憶される。バッファメモリ２３
は、量子化パラメータ制御回路２６によって量子化ステ
ップ幅が決定されるまで画像データを保持しておくため
に設けられたものである。
リ２１において、固定長単位を構成しうるようにブロッ
ク化される。ブロック化された画像データは、ＤＣＴ回
路２２でブロック単位で直交変換され、その変換係数が
ＤＣＴ回路２２から出力される。ＤＣＴ回路２２から出
力された変換係数は、バッファメモリ２３を経由して適
応量子化器２４に送られる。また、ＤＣＴ回路２２から
出力された変換係数は、量子化パラメータ制御回路２６
に送られるとともに、量子化パラメータメモリ２７に送
られてブロックごとに記憶される。バッファメモリ２３
は、量子化パラメータ制御回路２６によって量子化ステ
ップ幅が決定されるまで画像データを保持しておくため
に設けられたものである。
【００２７】適応量子化器２４では、量子化パラメータ
制御回路２６によって決定された量子化ステップ幅を用
いて変換係数が量子化される。つまり、変換係数が量子
化ステップ幅で除されることにより、量子化レベルが求
められる。量子化器２４で得られた量子化レベルは、可
変長符号器（ＶＬＣ）２５で可変長符号化されて出力さ
れる。
制御回路２６によって決定された量子化ステップ幅を用
いて変換係数が量子化される。つまり、変換係数が量子
化ステップ幅で除されることにより、量子化レベルが求
められる。量子化器２４で得られた量子化レベルは、可
変長符号器（ＶＬＣ）２５で可変長符号化されて出力さ
れる。
【００２８】量子化に用いられた量子化ステップ幅は、
ブロックごとに量子化パラメータメモリ２７に記憶され
る。量子化パラメータメモリ２７は、隣接するブロック
の変換係数および量子化ステップ幅を保持しうる容量を
有している。
ブロックごとに量子化パラメータメモリ２７に記憶され
る。量子化パラメータメモリ２７は、隣接するブロック
の変換係数および量子化ステップ幅を保持しうる容量を
有している。
【００２９】量子化パラメータ制御回路２６では、ＤＣ
Ｔ回路２２からのブロック単位の変換係数に基づいて符
号量を算出し、基本的には固定長単位で符号量が一定量
に収まるように各ブロックに対する量子化ステップ幅を
決定する。この際、隣接する２つのブロック間の量子化
誤差変動を抑えるために、量子化パラメータ制御回路２
６は、次のようにして量子化ステップ幅の範囲を制限し
ている。
Ｔ回路２２からのブロック単位の変換係数に基づいて符
号量を算出し、基本的には固定長単位で符号量が一定量
に収まるように各ブロックに対する量子化ステップ幅を
決定する。この際、隣接する２つのブロック間の量子化
誤差変動を抑えるために、量子化パラメータ制御回路２
６は、次のようにして量子化ステップ幅の範囲を制限し
ている。
【００３０】すなわち、まず、量子化の対象となってい
るブロックに対する変換係数と、量子化パラメータメモ
リ２７に記憶されている変換係数のうち、量子化の対象
となっているブロックに隣接する量子化済のブロックに
対する変換係数とに基づいて、両ブロックの特徴量を抽
出し、両ブロックの特徴量の差が小さいか大きいかを判
別する。
るブロックに対する変換係数と、量子化パラメータメモ
リ２７に記憶されている変換係数のうち、量子化の対象
となっているブロックに隣接する量子化済のブロックに
対する変換係数とに基づいて、両ブロックの特徴量を抽
出し、両ブロックの特徴量の差が小さいか大きいかを判
別する。
【００３１】両ブロックの特徴量の差が小さいときに
は、量子化パラメータメモリ２７に記憶されている量子
化ステップ幅のうち、量子化の対象となっているブロッ
クに隣接する量子化済のブロックに対する量子化ステッ
プ幅を読み出す。そして、量子化の対象となっているブ
ロックに対する量子化ステップ幅が、量子化パラメータ
メモリ２７から読み出した量子化ステップ幅を中心とし
て所定範囲以内になるように量子化ステップ幅を制御す
る。
は、量子化パラメータメモリ２７に記憶されている量子
化ステップ幅のうち、量子化の対象となっているブロッ
クに隣接する量子化済のブロックに対する量子化ステッ
プ幅を読み出す。そして、量子化の対象となっているブ
ロックに対する量子化ステップ幅が、量子化パラメータ
メモリ２７から読み出した量子化ステップ幅を中心とし
て所定範囲以内になるように量子化ステップ幅を制御す
る。
【００３２】隣接する両ブロックの特徴量の差が大きい
ときには、ＤＣＴ回路２２からのブロック単位の変換係
数に基づいて算出された符号量のみに基づいて量子化ス
テップ幅を決定する。
ときには、ＤＣＴ回路２２からのブロック単位の変換係
数に基づいて算出された符号量のみに基づいて量子化ス
テップ幅を決定する。
【００３３】この実施例においても、ＤＣＴ回路２２の
出力係数から当該ブロックの特徴量を抽出する特徴量抽
出手段を設け、抽出された特徴量をブロック毎に量子化
パラメータメモリ２７に記憶させ、量子化パラメータメ
モリ２７に記憶されている特徴量に基づいて隣接するブ
ロックの特徴量を比較するようにしてもよい。
出力係数から当該ブロックの特徴量を抽出する特徴量抽
出手段を設け、抽出された特徴量をブロック毎に量子化
パラメータメモリ２７に記憶させ、量子化パラメータメ
モリ２７に記憶されている特徴量に基づいて隣接するブ
ロックの特徴量を比較するようにしてもよい。
【００３４】図３は、この発明をバッファ制御ＤＣＴ符
号化装置に適用した場合の実施例を示している。
号化装置に適用した場合の実施例を示している。
【００３５】入力画像データはフレームメモリ３１にお
いて複数のブロックに分割され、ブロック単位でフレー
ムメモリ３１から出力される。フレームメモリ３１から
出力されたブロック単位の画像データは、ＤＣＴ回路３
２で直交変換され、その変換係数がＤＣＴ回路３２から
出力される。ＤＣＴ回路３２から出力された変換係数は
重み付け回路３３に送られ、人間の視覚特性上あまり重
要でない高周波成分が小さくなるように重み付け処理が
施される。
いて複数のブロックに分割され、ブロック単位でフレー
ムメモリ３１から出力される。フレームメモリ３１から
出力されたブロック単位の画像データは、ＤＣＴ回路３
２で直交変換され、その変換係数がＤＣＴ回路３２から
出力される。ＤＣＴ回路３２から出力された変換係数は
重み付け回路３３に送られ、人間の視覚特性上あまり重
要でない高周波成分が小さくなるように重み付け処理が
施される。
【００３６】重み付け回路３３から出力される重み付け
処理が施された変換係数は、量子化器３４に送られると
ともに、量子化パラメータメモリ３８に送られてブロッ
クごとに記憶される。量子化器３４では、量子化パラメ
ータ制御回路３７によって決定された量子化ステップ幅
を用いて変換係数が量子化される。つまり、変換係数値
が量子化ステップ幅で除されることにより、量子化レベ
ルが求められる。量子化器３４で得られた量子化レベル
は、可変長符号器（ＶＬＣ）３５で可変長符号化され、
バッファメモリ３６を経由して出力される。
処理が施された変換係数は、量子化器３４に送られると
ともに、量子化パラメータメモリ３８に送られてブロッ
クごとに記憶される。量子化器３４では、量子化パラメ
ータ制御回路３７によって決定された量子化ステップ幅
を用いて変換係数が量子化される。つまり、変換係数値
が量子化ステップ幅で除されることにより、量子化レベ
ルが求められる。量子化器３４で得られた量子化レベル
は、可変長符号器（ＶＬＣ）３５で可変長符号化され、
バッファメモリ３６を経由して出力される。
【００３７】量子化に用いられた量子化ステップ幅は、
ブロックごとに量子化パラメータメモリ３８に記憶され
る。量子化パラメータメモリ３８は、隣接するブロック
の変換係数値および量子化ステップ幅を保持しうる容量
を有している。
ブロックごとに量子化パラメータメモリ３８に記憶され
る。量子化パラメータメモリ３８は、隣接するブロック
の変換係数値および量子化ステップ幅を保持しうる容量
を有している。
【００３８】量子化パラメータ制御回路３７は、バッフ
ァメモリ３６の蓄積度に関するデータが入力されてお
り、基本的にはバッファメモリ３６の蓄積度に関するデ
ータに基づいて量子化ステップ幅が決定される。しかし
ながら、バッファメモリ３６の蓄積度のみに基づいて量
子化ステップ幅を決定した場合には、隣接するブロック
間での量子化誤差変動が大きくなることがある。
ァメモリ３６の蓄積度に関するデータが入力されてお
り、基本的にはバッファメモリ３６の蓄積度に関するデ
ータに基づいて量子化ステップ幅が決定される。しかし
ながら、バッファメモリ３６の蓄積度のみに基づいて量
子化ステップ幅を決定した場合には、隣接するブロック
間での量子化誤差変動が大きくなることがある。
【００３９】そこで、量子化パラメータ制御回路３７
は、バッファメモリ３６の蓄積度に基づいて量子化ステ
ップ幅を決定する際に、次のようにして量子化ステップ
幅の範囲に制限を加えている。すなわち、まず、量子化
パラメータメモリ３８に記憶されている変換係数のう
ち、量子化の対象となっているブロックに対する変換係
数および量子化の対象となっているブロックに隣接する
量子化済のブロックに対する変換係数をそれぞれ読み出
す。そして、読み出された両ブロックの変換係数に基づ
いて両ブロックの特徴量を抽出し、両ブロックの特徴量
の差が小さいか大きいかを判別する。
は、バッファメモリ３６の蓄積度に基づいて量子化ステ
ップ幅を決定する際に、次のようにして量子化ステップ
幅の範囲に制限を加えている。すなわち、まず、量子化
パラメータメモリ３８に記憶されている変換係数のう
ち、量子化の対象となっているブロックに対する変換係
数および量子化の対象となっているブロックに隣接する
量子化済のブロックに対する変換係数をそれぞれ読み出
す。そして、読み出された両ブロックの変換係数に基づ
いて両ブロックの特徴量を抽出し、両ブロックの特徴量
の差が小さいか大きいかを判別する。
【００４０】両ブロックの特徴量の差が小さいときに
は、量子化パラメータメモリ３８に記憶されている量子
化ステップ幅のうち、量子化の対象となっているブロッ
クに隣接する量子化済のブロックに対する量子化ステッ
プ幅を読み出す。そして、量子化の対象となっているブ
ロックに対する量子化ステップ幅が、量子化パラメータ
メモリ３８から読み出した量子化ステップ幅を中心とし
て所定範囲以内になるように量子化ステップ幅を制御す
る。隣接する両ブロックの特徴量の差が大きいときに
は、バッファメモリ３６の蓄積度のみに基づいて量子化
ステップ幅を決定する。
は、量子化パラメータメモリ３８に記憶されている量子
化ステップ幅のうち、量子化の対象となっているブロッ
クに隣接する量子化済のブロックに対する量子化ステッ
プ幅を読み出す。そして、量子化の対象となっているブ
ロックに対する量子化ステップ幅が、量子化パラメータ
メモリ３８から読み出した量子化ステップ幅を中心とし
て所定範囲以内になるように量子化ステップ幅を制御す
る。隣接する両ブロックの特徴量の差が大きいときに
は、バッファメモリ３６の蓄積度のみに基づいて量子化
ステップ幅を決定する。
【００４１】この実施例においても、重み付け回路３３
の出力係数から当該ブロックの特徴量を抽出する特徴量
抽出手段を設け、抽出された特徴量をブロック毎に量子
化パラメータメモリ３８に記憶させ、量子化パラメータ
メモリ３８に記憶されている特徴量に基づいて隣接する
ブロックの特徴量を比較するようにしてもよい。
の出力係数から当該ブロックの特徴量を抽出する特徴量
抽出手段を設け、抽出された特徴量をブロック毎に量子
化パラメータメモリ３８に記憶させ、量子化パラメータ
メモリ３８に記憶されている特徴量に基づいて隣接する
ブロックの特徴量を比較するようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】この発明によれば、隣接するブロック間
の量子化誤差変動を低く抑えることができ、この量子化
誤差変動に起因する画質劣化を低減させることができ
る。
の量子化誤差変動を低く抑えることができ、この量子化
誤差変動に起因する画質劣化を低減させることができ
る。
【図１】図１は、この発明を動き補償フレーム間予測と
２次元ＤＣＴを組み合わせたハイブリッド符号化装置に
適用した場合の実施例を示す電気ブロック図である。
２次元ＤＣＴを組み合わせたハイブリッド符号化装置に
適用した場合の実施例を示す電気ブロック図である。
【図２】図２は、この発明を先読み制御ＤＣＴ符号化装
置に適用した場合の実施例を示す電気ブロック図であ
る。
置に適用した場合の実施例を示す電気ブロック図であ
る。
【図３】図３は、この発明をバッファ制御ＤＣＴ符号化
装置に適用した場合の実施例を示す電気ブロック図であ
る。
装置に適用した場合の実施例を示す電気ブロック図であ
る。
３、２２、３２ ＤＣＴ回路 ４、２４、３４ 量子化器 ６、３６ バッファメモリ １４、２６、３７ 量子化パラメータ制御回路 １５、２７、３８ 量子化パラメータメモリ ５、２５、３５ 可変長符号器（ＶＣＬ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/417 9070−5Ｃ
Claims (3)
- 【請求項１】画像信号または予測誤差信号をブロック単
位で直交変換する直交変換手段、上記直交変換手段によ
る変換係数に関する情報を量子化する量子化手段および
上記量子化手段で得られた量子化レベルを可変長符号化
する可変長符号化手段を備えた画像符号化装置におい
て、 上記量子化手段による量子化に用いられた各ブロックご
との量子化ステップ幅に関する情報および各ブロックの
特徴に関する情報を、各ブロックごとに記憶する記憶手
段、 上記記憶手段に記憶されているブロックの特徴に関する
情報に基づいて、量子化しようとするブロックの特徴量
と、当該ブロックに隣接する量子化済のブロックの特徴
量との差が、小さいか大きいかを判別する判別手段、な
らびに上記判別手段によって、量子化しようとするブロ
ックの特徴量と、当該ブロックに隣接する量子化済のブ
ロックの特徴量との差が小さいと判別されたときに、上
記記憶手段に記憶されている量子化ステップ幅に関する
情報に基づいて、量子化しようとするブロックに対する
量子化ステップ幅が、当該ブロックに隣接する量子化済
のブロックに対する量子化ステップ幅を中心として一定
範囲内になるように、量子化しようとするブロックに対
する量子化ステップ幅を制御する量子化パラメータ制御
手段、 を備えていることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項２】 上記各ブロックの特徴に関する情報が、
上記直交変換手段によって得られた各ブロックの変換係
数であることを特徴とする請求項１記載の画像符号化装
置。 - 【請求項３】 上記各ブロックの特徴に関する情報が、
上記直交変換手段によって得られた変換係数に基づいて
求められた各ブロックの特徴量であることを特徴とする
請求項１記載の画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2364193A JPH06217286A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2364193A JPH06217286A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06217286A true JPH06217286A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=12116197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2364193A Pending JPH06217286A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06217286A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041394A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Nikon Corporation | Image compression apparatus, image compression program, and image compression method |
| JP2006197011A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | データ保持回路 |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP2364193A patent/JPH06217286A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041394A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Nikon Corporation | Image compression apparatus, image compression program, and image compression method |
| JP2006197011A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | データ保持回路 |
| JP4515922B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2010-08-04 | パナソニック株式会社 | データ保持装置、画像符号化装置および画像復号化装置 |
| US8009738B2 (en) | 2005-01-11 | 2011-08-30 | Panasonic Corporation | Data holding apparatus |
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