JPH06225153A - Picture coder - Google Patents

Picture coder

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JPH06225153A
JPH06225153A JP1203093A JP1203093A JPH06225153A JP H06225153 A JPH06225153 A JP H06225153A JP 1203093 A JP1203093 A JP 1203093A JP 1203093 A JP1203093 A JP 1203093A JP H06225153 A JPH06225153 A JP H06225153A
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JP
Japan
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image
coding
resolution
code
gradation
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JP1203093A
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Yutaka Koshi
裕 越
Shunichi Kimura
俊一 木村
Isao Uesawa
功 上澤
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide the picture coder by which a picture is coded with a code quantity as less as possible while keeping sufficient decoding picture quality. CONSTITUTION:The picture coder is made up of a block processing means 1 sampling a picture and dividing it into an input block comprising plural mXn picture elements (m, n are positive integers), a coding means 2 coding the input block, and a code quantity control means 4 controlling the code quantity in the case of coding by the coding means 2. The picture coder is provided with a picture quality estimate means 3 estimating picture quality when the input block is coded and decoded and the coding means 2 codes the picture so as to allow the picture to change from lower decoding picture quality to higher picture quality gradually while referring to the picture quality estimated by the picture quality estimate means 3 for each prescribed picture area. Then an identification code is inserted to code data when the picture quality reaches prescribed decoded picture quality and the data are coded to have a prescribed code quantity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画像情報を符号化する
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for coding image information.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、画像編集装置においては、編集
の対象となる画像データあるいは編集後の画像データを
半導体メモリなどの一次記憶装置に一時記憶する。ま
た、一時記憶した画像データを磁気ディスク装置などの
二次記憶装置に記憶する。逆に、二次記憶装置に記憶し
た画像データを再生し、これを一次記憶装置に一時記憶
する。これら一次記憶装置および二次記憶装置に必要な
記憶容量は、画像サイズが大きくなるにつれ、また、解
像度が高くなるにつれ、また、1画素当たりの階調数が
多くなるにつれて増大する。例えば、JIS A3サイ
ズの1677万色/画素のフルカラー画像を、16画素
/mmの解像度で記憶する場合、記憶容量は96Mバイ
トになる。このように記憶容量が増大すると、記憶装置
の価格が高くなると共に、画像データの記憶、および、
あるいは再生時間が長くなるという問題を生じる。
2. Description of the Related Art For example, in an image editing apparatus, image data to be edited or edited image data is temporarily stored in a primary storage device such as a semiconductor memory. Also, the temporarily stored image data is stored in a secondary storage device such as a magnetic disk device. Conversely, the image data stored in the secondary storage device is reproduced and temporarily stored in the primary storage device. The storage capacity required for the primary storage device and the secondary storage device increases as the image size increases, the resolution increases, and the number of gradations per pixel increases. For example, when a JIS A3 size 16770,000 colors / pixel full-color image is stored at a resolution of 16 pixels / mm, the storage capacity is 96 Mbytes. When the storage capacity is increased in this manner, the price of the storage device is increased, and the storage of image data, and
Alternatively, there arises a problem that the reproduction time becomes long.

【0003】このような問題のうち、一次記憶装置に関
する問題の解決策として、編集可能な形で画像データを
高能率符号化し、記憶容量を削減することが検討されて
いる。このような符号化には、以下の3点が要求され
る。
Among such problems, as a solution to the problem relating to the primary storage device, it has been considered to highly efficiently encode image data in an editable form to reduce the storage capacity. The following three points are required for such encoding.

【0004】 所定の画像単位ごとに一定な圧縮率が
得られること。
To obtain a constant compression rate for each predetermined image unit.

【0005】 所定の画像単位ごとに局所的な符号化
/復号が可能であること。
Local encoding / decoding is possible for each predetermined image unit.

【0006】 一様な符号化/復号処理が行われるこ
と。
A uniform encoding / decoding process is performed.

【0007】すなわち、第一に、一次記憶装置の記憶容
量が有限であるため、画像データの内容に依存せず予め
設定された圧縮率で所定の画像単位ごとに符号化できる
ことが必要である(要求点)。この場合の所定の画像
単位は、少なくともページ単位であることが必要であ
る。また、次に示すような画像編集のためには、所定の
画像単位は、ページをいくつかの画像領域に分割した単
位であることが必要である。例えば、8画素×8ライン
のブロック単位などである。
That is, first, since the storage capacity of the primary storage device is finite, it is necessary to be able to encode every predetermined image unit at a preset compression rate irrespective of the content of the image data ( Request point). In this case, the predetermined image unit needs to be at least a page unit. Further, for image editing as described below, the predetermined image unit needs to be a unit obtained by dividing a page into several image regions. For example, it is a block unit of 8 pixels × 8 lines.

【0008】第二に、画像編集を可能にするため、所定
の画像単位ごとに独立して符号化/復号可能なことが必
要である(要求点)。
Secondly, in order to enable image editing, it is necessary that each predetermined image unit can be independently encoded / decoded (request point).

【0009】第三に、半導体メモリなど記憶/再生速度
が比較的速い一次記憶装置上で符号化/復号するため、
高速、かつ、一定の速度で処理できることが望ましい
(要求点)。
Thirdly, since encoding / decoding is performed on a primary storage device having a relatively high storage / reproduction speed such as a semiconductor memory,
It is desirable to be able to process at high speed and at a constant speed (request point).

【0010】しかしながら、従来の蓄積・伝送用の画像
符号化装置では、可能な限り画像データの視覚的な冗長
度、および、統計的な冗長度を抑圧する必要から、画像
データごとの冗長度の変動により圧縮率が変動するとい
う問題があった。また、ある画像領域を符号化するため
に周辺の画像領域を参照するなど、高度な符号化処理を
導入する傾向にあり、所定の画像分割単位ごとに独立に
符号化/復号を行うことが困難である。さらに、適応処
理の導入により、符号化/復号処理に要する演算量が画
像データごとの冗長度の変動に従い大幅に変動するなど
の理由から、〜の要求を満足することは困難であっ
た。
However, in the conventional image coding apparatus for storage / transmission, it is necessary to suppress the visual redundancy and the statistical redundancy of the image data as much as possible. There was a problem that the compression rate fluctuates due to fluctuations. Further, there is a tendency to introduce advanced coding processing such as referring to peripheral image areas in order to code a certain image area, and it is difficult to independently perform encoding / decoding for each predetermined image division unit. Is. Furthermore, it has been difficult to satisfy the requirements (1) to (3) because the introduction of the adaptive processing causes the amount of calculation required for the encoding / decoding processing to fluctuate significantly according to the fluctuation of the redundancy of each image data.

【0011】一方、要求点〜を満足する従来技術と
して、本出願人により特願平4−328265号として
出願された画像符号化装置がある。同出願の明細書に記
載の画像符号化装置は、図14に示すように、画像を標
本化し複数の画素からなるm×n画素(m、nは正整
数)のブロックに分割するブロック化手段201と、ブ
ロック内の画素の解像度と階調の特徴量を分析する分析
手段202と、ブロック内の画素を解像度の階層と階調
の階層に分割した場合の各階層の順位付を分析結果に基
づき行う重要順位決定手段203と、決定された解像度
の階層と階調の階層の順位に従ってブロック内の画素を
解像度の階層と階調の階層に分割して出力する階調/解
像度情報階層化手段204と、重要順位決定手段203
の出力と階調/解像度情報階層化手段204の出力を情
報源符号化し符号データを出力し予め設定された符号量
に達した時点で符号化処理を終了させる情報源符号化手
段205と、符号データの量を加算し予め設定された符
号量に達したことを情報源符号化手段205に出力する
符号量計数手段206とを有するものである。
On the other hand, as a conventional technique satisfying the requirements (1) to (3), there is an image coding apparatus filed by the present applicant as Japanese Patent Application No. 4-328265. The image encoding device described in the specification of the application, as shown in FIG. 14, is a block forming unit that samples an image and divides the image into blocks of m × n pixels (m and n are positive integers). 201, analysis means 202 for analyzing the resolution and gradation feature amount of the pixels in the block, and the ranking of each hierarchy when the pixels in the block are divided into the resolution hierarchy and the gradation hierarchy as analysis results. Based on the order of the determined resolution hierarchy and gradation hierarchy, the important order determination means 203 divides the pixels in the block into the resolution hierarchy and the gradation hierarchy, and outputs the divided layers. 204 and importance ranking determination means 203
And the output of the gradation / resolution information layering means 204 are information source coded, code data is output, and the coding processing is terminated when the preset code amount is reached, and an information source coding means 205 And a code amount counting means 206 for adding the amount of data and outputting to the information source coding means 205 that the preset code amount has been reached.

【0012】図14に示す画像符号化装置の動作につい
て説明する。入力画像データ207は、標本化され、ブ
ロック化手段201により複数の画素から成るm×n画
素の入力ブロック208に分割される。次に、分析手段
202によりブロックの解像度と階調の特徴量が分析さ
れる。分析手段202からの階調/解像度特徴量209
は重要順位決定手段203に供給される。重要順位決定
手段203において、ブロック内の画素を解像度の階層
と階調の階層に分割した場合の各階層の順位付が、分析
手段202からの分析結果(階調/解像度特徴量20
9)に基づき行われる。この場合、所定の解像度の階層
および階調の階層を第一の順位とし、入力ブロックを予
め設定された符号化誤差以下で復号可能な解像度の階層
の候補と階調の階層の候補を、解像度の特徴量と階調の
特徴量に基づき求め、第一の順位の解像度の階層および
階調の階層から出発して、解像度の階層の候補および階
調の階層の候補に向かって順位付が行われる。階調/解
像度情報階層化手段204においては、重要順位決定手
段203からの順位210に従ってブロック内の画素が
解像度の階層と階調の階層に分割されて出力される。順
位210と階調/解像度情報階層化手段204の出力2
11は、情報源符号化手段205により符号化され符号
データ212として出力される。また、符号量計数手段
206において、符号データ212の量が加算される。
このとき、情報源符号化手段205において、符号量計
数手段206からの目標符号量到達信号213に基づい
て予め設定された目標符号量に達した時点で符号化処理
が打ち切られ、目標符号量以下のデータ量の符号データ
212が出力される。
The operation of the image coding apparatus shown in FIG. 14 will be described. The input image data 207 is sampled and divided into m × n pixel input blocks 208 including a plurality of pixels by the blocking unit 201. Next, the analysis unit 202 analyzes the resolution of the block and the feature amount of the gradation. Gradation / resolution feature amount 209 from analysis means 202
Is supplied to the important order determination means 203. When the pixels in the block are divided into a hierarchy of resolution and a hierarchy of gradations by the important order determination means 203, the ranking of each hierarchy is determined by the analysis result from the analysis means 202 (gradation / resolution feature amount 20).
9). In this case, the hierarchy of the predetermined resolution and the hierarchy of the gradation are set as the first order, and the candidates of the hierarchy of the resolution and the candidates of the gradation of which the input block can be decoded with a preset coding error or less are set to the resolution. Based on the feature amount and gradation feature amount, starting from the resolution hierarchy and gradation hierarchy of the first rank, the ranking is performed toward the resolution hierarchy candidate and the gradation hierarchy candidate. Be seen. In the gradation / resolution information layering means 204, the pixels in the block are divided into a hierarchy of resolution and a hierarchy of gradation according to the rank 210 from the important rank determining means 203 and output. Output 210 of rank 210 and gradation / resolution information layering means 204
11 is encoded by the information source encoding means 205 and output as encoded data 212. Further, the amount of code data 212 is added in the code amount counting means 206.
At this time, in the information source coding unit 205, the coding process is terminated when the target code amount reaches a preset target code amount based on the target code amount reaching signal 213 from the code amount counting unit 206, and is equal to or less than the target code amount. The code data 212 having the data amount of is output.

【0013】図14に示される符号化方式においては、
ブロックごとに、その解像度および階調の特徴を分析
し、それとは独立にブロック内の画素を解像度の階層お
よび階調の階層に分割し、符号化誤差を少なくする意味
で重要な階層の順位を分析結果から決定し、順位に基づ
き各階層のデータを情報源符号化し、総符号量が予め設
定された値に達した時点で、符号化を終了する方式であ
る。この方式によれば、符号化打切りによる符号化誤差
が小さいと同時にブロックごとに常に一定の符号量で符
号化される。
In the encoding system shown in FIG. 14,
For each block, the characteristics of resolution and gradation are analyzed, and the pixels in the block are divided into a hierarchy of resolution and a hierarchy of gradation independently of that, and the order of important hierarchy is reduced in the sense of reducing coding error. This is a method that is determined from the analysis result, data-source-codes the data of each layer based on the rank, and terminates the coding when the total code amount reaches a preset value. According to this method, the coding error due to the coding truncation is small, and at the same time, the coding is always performed with a constant code amount for each block.

【0014】したがって、入力ブロックの視覚的冗長
度、および、あるいは統計的冗長度の大小によって、符
号化誤差または、復号ブロックの画質が揺らいでいる。
すなわち、最も復号画質が低いブロックにおいても十分
な画質になるような符号量が予め設定されており、その
外のブロックにおいては画質再現上過剰な符号量が割当
てられている。このため、全体としての符号化効率が必
ずしも高くならないという問題がある。
Therefore, the coding redundancy or the image quality of the decoding block fluctuates depending on the magnitude of the visual redundancy and / or the statistical redundancy of the input block.
That is, the code amount is set in advance so that the image quality is sufficient even in the block with the lowest decoded image quality, and the excess code amount is assigned to the other blocks in terms of image quality reproduction. Therefore, there is a problem that the overall coding efficiency does not necessarily become high.

【0015】また、他の従来技術として例えば、198
9年信学春季全大D−159に記載の画像符号化装置が
知られている。以下、図15を用いて同文献に記載の画
像符号化装置の構成を説明する。ただし、説明を簡潔に
するため、輝度/色差成分のうち輝度成分のみについ
て、また、変換係数のうち交流成分に関してのみ説明す
る。
As another conventional technique, for example, 198
The image coding apparatus described in D-159, 9th Annual College of Science, Spring is known. The configuration of the image coding device described in the same document will be described below with reference to FIG. However, for simplicity of explanation, only the luminance component of the luminance / color difference components and only the AC component of the conversion coefficients will be described.

【0016】図15に示す画像符号化装置は、画像を標
本化し複数の画素からなる8×8画素のブロックに分割
するブロック化手段301と、ブロック内の画素値を離
散コサイン変換する手段(図中DCT手段で示す)30
2と、各ブロックのアクティビティを算出する手段30
5と、nブロックの平均アクティビティに基づいて予め
設定された符号量となる量子化ステップをnブロックご
とに推定する手段306と、推定した量子化ステップで
変換係数を量子化する手段303と、nブロックの全ア
クティビティに対する各ブロックのアクティビティの比
によって各ブロックの割当て符号量を決定する手段30
7と、量子化した変換係数を可変長符号化する手段30
4と、符号量を計数する手段308とから構成される。
The image coding apparatus shown in FIG. 15 comprises a block forming means 301 for sampling an image and dividing it into blocks of 8 × 8 pixels composed of a plurality of pixels, and means for discrete cosine transforming the pixel values in the block (FIG. Medium DCT means) 30
2 and means 30 for calculating the activity of each block
5, means 306 for estimating a quantization step for a predetermined code amount based on the average activity of n blocks for every n blocks, means 303 for quantizing a transform coefficient at the estimated quantization step, n Means 30 for determining the allocated code amount of each block by the ratio of the activity of each block to the total activity of the block
7 and means 30 for variable-length coding the quantized transform coefficient
4 and means 308 for counting the code amount.

【0017】次に図15に示す画像符号化装置の動作を
説明する。入力画像データ310は、標本化され、ブロ
ック化手段301により複数の画素から成る8×8画素
の入力ブロック311に分割される。分割された入力ブ
ロック311内の画素値は、離散コサイン変換手段30
2により離散コサイン変換される。上記変換は、nブロ
ックに対して行われる。それと独立に、アクティビティ
算出手段305により各ブロックのアクティビティが算
出された後、量子化ステップ推定手段306により、n
ブロックの平均アクティビティに基づいて、予め設定さ
れた符号量となる量子化ステップがnブロックごとに推
定される。また、符号量割当て手段307により、nブ
ロックの全アクティビティに対する各ブロックのアクテ
ィビティの比によって各ブロックの割当て符号量317
が決定される。一方、離散コサイン変換手段302で得
られた変換係数312は、量子化手段303において推
定された量子化ステップで量子化され量子化インデック
ス313とされた後、可変長符号化手段304により可
変長符号化される。このとき、符号量計数手段308に
おいて、ブロックごとに総符号量が求められ、割当てら
れた符号量に達した時点で割当て符号量到達信号318
を可変長符号化手段304に対して出力しで、そのブロ
ックの符号化を終了する。
Next, the operation of the image coding apparatus shown in FIG. 15 will be described. The input image data 310 is sampled and divided by a blocking unit 301 into an input block 311 of 8 × 8 pixels including a plurality of pixels. The pixel values in the divided input block 311 are discrete cosine transform means 30.
The discrete cosine transform is performed by 2. The above conversion is performed on n blocks. Independently of this, after the activity of each block is calculated by the activity calculating means 305, n is calculated by the quantization step estimating means 306.
Based on the average activity of the blocks, a quantization step having a preset code amount is estimated every n blocks. Further, the code amount allocation unit 307 allocates the code amount 317 of each block according to the ratio of the activity of each block to the total activity of n blocks.
Is determined. On the other hand, the transform coefficient 312 obtained by the discrete cosine transform unit 302 is quantized by the quantization step estimated by the quantization unit 303 to be a quantization index 313, and then the variable length coding unit 304 performs variable length coding. Be converted. At this time, the code amount counting means 308 obtains the total code amount for each block, and when the code amount reaches the assigned code amount, the assigned code amount reaching signal 318 is reached.
Is output to the variable length coding means 304, and the coding of the block is completed.

【0018】この方式は、JPEGベースライン方式を
基に、符号量を左右するパラメータである変換係数の量
子化ステップと、符号量との関係を予め調べておき、こ
れを用いてnブロックごとに符号量を制御する方式であ
る。
This system is based on the JPEG baseline system, and the relation between the code amount and the quantization step of the transform coefficient, which is a parameter that influences the code amount, is investigated in advance, and this is used for every n blocks. This is a method of controlling the code amount.

【0019】したがって、この方式では、nブロックご
とに一定の符号量で符号化されているため、先に示した
従来技術と同様に、最も復号画質が低い画像領域(nブ
ロック)においても十分な画質になるような符号量が予
め設定されており、その外の画像領域においては画質再
現上過剰な符号量が割当てられている。したがって、符
号化効率を十分高くすることができない。
Therefore, in this system, since every n blocks are coded with a constant code amount, as in the prior art described above, it is sufficient even in the image area (n blocks) where the decoded image quality is the lowest. The code amount that provides the image quality is set in advance, and an excessive code amount for image quality reproduction is assigned to the other image area. Therefore, the coding efficiency cannot be made sufficiently high.

【0020】一方、二次記憶装置に関する問題を解決す
るためには、画像データを一次記憶装置に一時記憶する
という前提条件のもとで、できる限り少ない符号量で十
分な復号画質が得られるという要求点を満足する符号
化方式が有効である。
On the other hand, in order to solve the problem relating to the secondary storage device, it is said that sufficient decoding image quality can be obtained with a code amount as small as possible under the precondition that image data is temporarily stored in the primary storage device. Coding methods that satisfy the required points are effective.

【0021】図16に示すように、先に説明した一次記
憶装置に適用する従来技術を、そのまま二次記憶装置に
適用した場合、すなわち、一次記憶装置に一時記憶され
た符号データをそのまま二次記憶装置に記憶する場合、
画質再現上過剰な符号量が割当てられている画像領域が
あるため、前記要求点を満足することができない。
As shown in FIG. 16, when the conventional technique applied to the primary storage device described above is directly applied to the secondary storage device, that is, the code data temporarily stored in the primary storage device is secondary to the secondary storage device. When storing in a storage device,
Since there is an image area to which an excessive code amount is assigned for image quality reproduction, the required point cannot be satisfied.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】図16に示す従来技術
は、一次記憶装置へ適用する符号化装置として前記要求
点〜を満足しているが、二次記憶装置へ適用するに
は、画質再現上過剰な符号量が割当てられている画像領
域があるため、十分な復号画質かつできる限り少ない符
号量を達成できず、前記要求点を満足することができ
ないという問題があった。
The prior art shown in FIG. 16 satisfies the above-mentioned requirements (1) to (5) as an encoding device applied to a primary storage device. Since there is an image area to which an excessive code amount is assigned, there is a problem that sufficient decoding image quality and a code amount that is as small as possible cannot be achieved, and the above requirement cannot be satisfied.

【0023】そこで本発明は、十分な復号画質を得つつ
できる限り少ない符号量で画像の符号化を行うことがで
きる画像符号化装置を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide an image coding apparatus capable of coding an image with a code amount as small as possible while obtaining a sufficient decoded image quality.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、画像を標本化し複数の画素からなるm×n
画素(m、nは正整数)の入力ブロックに分割するブロ
ック化手段と、前記入力ブロックを符号化する符号化手
段と、該符号化手段における符号化の際の符号量を制御
する符号量制御手段とから成る画像符号化装置におい
て、前記入力ブロックを符号化し復号した場合の画質を
推定する画質推定手段を設け、前記符号化手段におい
て、所定の画像領域ごとに、前記画質推定手段により推
定された画質を参照しながら低い復号画質から徐々に高
い復号画質となるように符号化し、所定の復号画質に到
達した時点で識別符号を符号データに挿入し、所定の符
号量となるように符号化することを特徴とする。
According to the present invention, in order to achieve the above object, an image is sampled and m × n composed of a plurality of pixels.
Blocking means for dividing an input block of pixels (m and n are positive integers), encoding means for encoding the input block, and code amount control for controlling the code amount at the time of encoding in the encoding means. Image quality estimation means for estimating the image quality when the input block is encoded and decoded, and the encoding means estimates the image quality for each predetermined image area by the image quality estimation means. Encoding is performed so that the decoded image quality gradually increases from the lower decoded image quality while referring to the image quality, and when the predetermined decoded image quality is reached, the identification code is inserted into the code data and encoded so that the predetermined code amount is obtained. It is characterized by doing.

【0025】また本発明は、前記目的を達成するため、
画像を標本化し複数の画素からなるm×n画素(m、n
は正整数)の入力ブロックに分割するブロック化手段
と、前記入力ブロックを符号化する符号化手段と、該符
号化手段における符号化の際の符号量を制御する符号量
制御手段とから成る画像符号化装置において、前記入力
ブロックを符号化し復号した場合の画質を推定する画質
推定手段を設け、前記符号化手段において、所定の画像
領域ごとに、所定の符号量以下で、かつ、所定の復号画
質以下となるように符号化し、符号化が終了したことを
示す識別符号を符号データに付加することを特徴とす
る。
The present invention also provides the following object.
An image is sampled and m × n pixels (m, n
Is an integer) input block, an encoding unit that encodes the input block, and a code amount control unit that controls the code amount at the time of encoding in the encoding unit. The encoding device is provided with an image quality estimating means for estimating an image quality when the input block is encoded and decoded, and the encoding means has a predetermined code amount or less and a predetermined decoding amount for each predetermined image area. It is characterized in that encoding is performed so that the image quality is lower than or equal to the image quality, and an identification code indicating that the encoding is completed is added to the code data.

【0026】[0026]

【作用】以下、本発明の作用を具体的に例を挙げて説明
する。
The function of the present invention will be described below with reference to specific examples.

【0027】図1は、本発明の画像符号化装置の原理的
な構成を示すブロック図である。本発明の画像符号化装
置は、画像データ8を標本化し複数の画素からなるm×
n画素(m、nは正整数)の入力ブロック9に分割する
ブロック化手段1と、入力ブロック9を符号化/復号し
たブロックの画質を推定し、推定結果11を出力する復
号画質推定手段3と、ひとつ、または複数ブロックごと
に所定の符号量以下、あるいは、所定の符号量以下で、
しかも所定の復号画質以下になるように符号化パラメー
タ12を出力する符号量制御手段4と、入力ブロック9
を符号化パラメータ12に従って固定長(最大符号量制
限)符号化し、所定の復号画質に達した時点で識別符号
を符号データ10に挿入する可変長符号化手段2と、固
定長(最大符号量制限)符号化された符号データ10を
一時記憶する一次記憶手段5と、一時記憶された符号デ
ータ13から、画質再現上過剰な符号量が割当てられて
いる画像領域の符号データを削減することで可変長符号
化を行う可変長変換手段6と、可変長符号化された符号
データ14を記憶する二次記憶装置7を有するものであ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of the image coding apparatus of the present invention. The image coding apparatus of the present invention samples the image data 8 and is composed of a plurality of pixels m ×
Blocking means 1 that divides the input block 9 into n pixels (m and n are positive integers), and decoding image quality estimating means 3 that estimates the image quality of the block obtained by encoding / decoding the input block 9 and outputs an estimation result 11 And a predetermined code amount or less for each one or a plurality of blocks, or a predetermined code amount or less,
Moreover, the code amount control means 4 for outputting the encoding parameter 12 so that the image quality is not more than the predetermined decoded image quality, and the input block 9.
Is encoded according to the encoding parameter 12 with a fixed length (maximum code amount limitation), and when the predetermined decoding image quality is reached, the variable length encoding means 2 for inserting the identification code into the code data 10 and the fixed length (maximum code amount limitation) ) Variable by reducing the code data of the image area to which an excessive code amount is allocated for image quality reproduction from the primary storage means 5 for temporarily storing the coded code data 10 and the temporarily stored code data 13. It has a variable length conversion means 6 for long-length encoding and a secondary storage device 7 for storing the variable-length encoded code data 14.

【0028】画像データ8は標本化され、ブロック化手
段1により複数の画素から成るm×n画素の入力ブロッ
ク9に分割される。次に、復号画質推定手段3により、
入力ブロック9が符号化/復号された画質が推定され、
画質推定結果11が出力される。符号量制御手段4によ
り、入力ブロック9、符号データ10、および画質推定
結果11が参照され、ひとつ、あるいは複数ブロックご
とに所定の符号量以下となるような、あるいは、所定の
符号量以下で、しかも所定の復号画質以下となるように
符号化パラメータ12が出力される。符号量制御手段4
の出力する符号化パラメータ12に従って、入力ブロッ
ク9は、ひとつ、あるいは複数ブロックごとに所定の符
号量以下となるように、あるいは、所定の符号量以下
で、しかも所定の復号画質以下となるように可変長符号
化手段2により固定長(最大符号量制限)符号化され
る。このとき、可変長符号化手段2により、所定の復号
画質に達した時点で識別符号が符号データ10に挿入さ
れる。その後、所定の符号量まで引き続き符号化される
か、あるいは、画質再現上必要十分な符号量に達した時
点で符号化処理が終了する。一次記憶手段5により、固
定長(最大符号量制限)符号化された符号データ10が
一時記憶される。一時記憶された固定長(最大符号量制
限)符号データ13は、識別符号の位置までの符号デー
タのみが選択されることで、可変長変換手段6により可
変長符号化される。二次記憶手段7により、可変長符号
化された符号データ14が記憶される。
The image data 8 is sampled and divided into m × n pixel input blocks 9 composed of a plurality of pixels by the blocking means 1. Next, by the decoded image quality estimation means 3,
The image quality of the encoded / decoded input block 9 is estimated,
The image quality estimation result 11 is output. The code amount control means 4 refers to the input block 9, the code data 10, and the image quality estimation result 11 so that one or a plurality of blocks have a predetermined code amount or less, or a predetermined code amount or less, Moreover, the encoding parameter 12 is output so that the image quality is not more than the predetermined decoded image quality. Code amount control means 4
In accordance with the encoding parameter 12 output by the input block 9, the input block 9 is set to have a predetermined code amount or less for each one or a plurality of blocks, or a predetermined code amount or less and a predetermined decoding image quality or less. Variable-length coding means 2 performs fixed-length (maximum code amount limitation) coding. At this time, the variable-length coding means 2 inserts the identification code into the code data 10 when the predetermined decoded image quality is reached. After that, the coding process is completed when the coding is continued up to a predetermined code amount, or when the code amount necessary and sufficient for image quality reproduction is reached. The primary storage means 5 temporarily stores the code data 10 that has been encoded with a fixed length (maximum code amount limitation). The fixed-length (maximum code amount limit) code data 13 temporarily stored is variable-length coded by the variable-length conversion means 6 by selecting only the code data up to the position of the identification code. The secondary storage means 7 stores the code data 14 which has been subjected to variable length coding.

【0029】[0029]

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The features of the present invention will be specifically described below based on embodiments with reference to the drawings.

【0030】この発明の実施例は、図2に示すように、
画像データ8を標本化し複数の画素からなるm×n画素
(m、nは正整数)のブロック8に分割するブロック化
器1と、ブロック内の画素の解像度と階調の特徴量を分
析する階調/解像度分析器21と、分析結果27から所
定の復号画質となる階調/解像度の階層を推定する階調
/解像度候補推定器22と、ブロック内の画素を解像度
の階層と階調の階層に分割した場合の各階層の順位付
を、階調/解像度候補11に基づき行う重要順位決定器
23と、決定された解像度の階層と階調の階層の順位2
8に従ってブロック内の画素を解像度の階層と階調の階
層に分割して出力する階調/解像度情報階層化器24
と、符号データ10を加算し所定の符号量に達したこと
を示す目標符号量到達信号29を出力する符号量計数器
25と、重要順位28と階層化された階調/解像度情報
30とを情報源符号化して符号データ10を出力し、階
調/解像度候補11で示される階層に達した時点で識別
符号を符号データに挿入し、目標符号量到達信号29が
入力された時点で符号化処理を終了するか、あるいは、
識別符号を符号データに挿入した後、速やかに符号化を
終了する情報源符号化器26と、符号データ10を一時
記憶する一次記憶回路5aと、一時記憶された符号デー
タ10から識別符号を検出し、先頭から識別符号までの
符号データのみを一次記憶回路5aに対してアドレスす
るためのアドレス制御信号19を出力する識別符号検出
器18と、アドレスされた符号データ13を記憶する二
次記憶回路7aとから構成される。
An embodiment of the present invention, as shown in FIG.
The blocker 1 that samples the image data 8 and divides it into blocks 8 of m × n pixels (m and n are positive integers) composed of a plurality of pixels, and analyzes the resolution and gradation feature amount of the pixels in the block. A gradation / resolution analyzer 21, a gradation / resolution candidate estimator 22 that estimates a gradation / resolution hierarchy that provides a predetermined decoded image quality from the analysis result 27, and a pixel in a block of resolution hierarchy and gradation. When divided into hierarchies, the ranking of each hierarchy is performed based on the gradation / resolution candidate 11 and the important rank determiner 23, and the rank 2 of the hierarchy of the determined resolution and the hierarchy of the gradation
The gradation / resolution information layering device 24 for dividing the pixels in the block into the resolution layer and the gradation layer in accordance with No. 8 and outputting them.
And a code amount counter 25 that outputs a target code amount reaching signal 29 indicating that a predetermined code amount has been reached by adding the code data 10, an important order 28 and hierarchical gradation / resolution information 30. Information source coding is performed to output code data 10, an identification code is inserted into the code data when the layer indicated by the gradation / resolution candidate 11 is reached, and coded when the target code amount reaching signal 29 is input. End the process, or
After inserting the identification code into the code data, the information source encoder 26 that immediately terminates the encoding, the primary storage circuit 5a that temporarily stores the code data 10, and the identification code is detected from the temporarily stored code data 10. Then, an identification code detector 18 that outputs an address control signal 19 for addressing only the code data from the beginning to the identification code to the primary storage circuit 5a, and a secondary storage circuit that stores the addressed code data 13 7a.

【0031】図2に示すブロック図において、階調/解
像度分析器21と階調/解像度候補推定器22とから復
号画質推定手段3が構成され、重要順位決定器23と符
号量計数器25とから符号量制御手段4が構成され、階
調/解像度情報階層化器24と情報源符号化器26とか
ら可変長符号化手段2が構成されている。また、識別符
号検出器18は可変長変換手段6に対応している。
In the block diagram shown in FIG. 2, the decoded image quality estimating means 3 is composed of a gradation / resolution analyzer 21 and a gradation / resolution candidate estimator 22, and an importance ranking determiner 23 and a code amount counter 25. To the code amount control means 4, and the gradation / resolution information layering device 24 and the information source coding device 26 to the variable length coding device 2. The identification code detector 18 corresponds to the variable length conversion means 6.

【0032】図2に示す実施例の動作を以下に説明す
る。
The operation of the embodiment shown in FIG. 2 will be described below.

【0033】画像データ8は、標本化され、ブロック化
器1により複数の画素から成るm×n画素の入力ブロッ
ク9に分割される。階調/解像度分析器21により入力
ブロック9の解像度と階調の特徴量27が分析される。
階調/解像度候補推定器22により、入力ブロック9を
予め設定された符号化誤差以下で復号可能な解像度の階
層の候補と階調の階層の候補が、解像度の特徴量と階調
の特徴量に基づき求められ、所定の復号画質となる階調
/解像度の候補11が推定される。重要順位決定器23
において、ブロック内の画素を解像度の階層と階調の階
層に分割した場合の各階層の順位付が、階調/解像度の
候補11に基づき行われる。この場合、所定の解像度の
階層および階調の階層を第一の順位とし、第一の順位の
解像度の階層および階調の階層から出発して、解像度の
階層の候補および階調の階層の候補に向かって順位付が
行われる。なお、順位付の詳細については後述する。階
調/解像度情報階層化器24において、順位28に従っ
てブロック内の画素が解像度の階層と階調の階層に分割
されて出力される。符号量計数器25において、符号デ
ータ10が加算され、所定の符号量に達すると、目標符
号量到達信号29が出力される。情報源符号化器26に
おいて、重要順位28と階層化された階調/解像度情報
30とが符号化され、符号データ10が出力され、階調
/解像度候補11で示される階層に達した時点で識別符
号が符号データに挿入され、所定の符号量に達した時点
で符号化処理を終了するか、あるいは、識別符号を符号
データに挿入した後速やかに符号化を終了する。符号デ
ータ10は、一次記憶回路5aに一時記憶される。識別
検出器18において、一時記憶された符号データ10か
ら識別符号が検出され、先頭から識別符号までの符号デ
ータのみが一次記憶回路5aに対してアドレス制御信号
19によりアドレスされる。アドレスされた符号データ
13は、二次記憶回路7aに記憶される。以上で、ひと
つの入力ブロック9に対する符号化処理がすべて終了
し、次の入力ブロック9の処理に移る。これを画像デー
タ8のすべてのデータに対して行う。
The image data 8 is sampled and divided by a blocker 1 into an m × n pixel input block 9 composed of a plurality of pixels. The gradation / resolution analyzer 21 analyzes the resolution and gradation feature amount 27 of the input block 9.
The gradation / resolution candidate estimator 22 is a resolution hierarchy candidate and a gradation hierarchy candidate capable of decoding the input block 9 with a predetermined coding error or less. The gradation / resolution candidate 11 having a predetermined decoded image quality is estimated. Importance determination device 23
In, in the case where the pixels in the block are divided into the resolution hierarchy and the gradation hierarchy, the ranking of each hierarchy is performed based on the gradation / resolution candidate 11. In this case, the hierarchy of the predetermined resolution and the hierarchy of the gradation are set as the first order, and the hierarchy of the resolution and the hierarchy of the gradation are started from the hierarchy of the resolution and the gradation of the first order. The ranking is performed toward. The details of ranking will be described later. In the gradation / resolution information layering device 24, the pixels in the block are divided into a resolution layer and a gradation layer in accordance with the order 28, and are output. In the code amount counter 25, the code data 10 is added, and when the predetermined code amount is reached, the target code amount reaching signal 29 is output. In the information source encoder 26, the important order 28 and the layered gradation / resolution information 30 are encoded, the code data 10 is output, and at the time when the layer indicated by the gradation / resolution candidate 11 is reached. The identification code is inserted into the code data and the encoding process is terminated when the predetermined code amount is reached, or the encoding is terminated immediately after the identification code is inserted into the code data. The code data 10 is temporarily stored in the primary storage circuit 5a. The identification detector 18 detects the identification code from the temporarily stored code data 10, and only the code data from the beginning to the identification code is addressed to the primary storage circuit 5a by the address control signal 19. The addressed code data 13 is stored in the secondary storage circuit 7a. With the above, all the encoding processing for one input block 9 is completed, and the processing for the next input block 9 is started. This is performed for all data of the image data 8.

【0034】図3は、階調/解像度分析器21の詳細な
構成図である。階調/解像度分析器21は、入力ブロッ
ク9の階調の特徴量を分析する階調分析器31と、入力
ブロック9の解像度の特徴量を分析する解像度分析器3
2と、階調分析器31の出力する階調分析結果34およ
び解像度分析器32の出力する解像度分析結果35を多
重化して分析結果27を出力する多重化器33から構成
される。
FIG. 3 is a detailed block diagram of the gradation / resolution analyzer 21. The tone / resolution analyzer 21 includes a tone analyzer 31 that analyzes the tone feature amount of the input block 9 and a resolution analyzer 3 that analyzes the resolution feature amount of the input block 9.
2, and a multiplexer 33 that multiplexes the gradation analysis result 34 output by the gradation analyzer 31 and the resolution analysis result 35 output by the resolution analyzer 32 and outputs the analysis result 27.

【0035】階調分析器31は、例えば、入力ブロック
9内の画素値の分散をもとめて、これを階調分析結果3
4とする。あるいは、入力ブロック9内の画素値の最大
画素値と最小画素値の差を求めて、分散と合わせてこれ
らを階調分析結果34としてもよい。
The gradation analyzer 31 obtains the distribution of pixel values in the input block 9, for example, and calculates this by the gradation analysis result 3
Set to 4. Alternatively, the difference between the maximum pixel value and the minimum pixel value of the pixel values in the input block 9 may be obtained, and combined with the variance, these may be used as the gradation analysis result 34.

【0036】解像度分析器32は、以下に説明するよう
な画像信号分析方式を用いる。なお、この画像信号分析
方式の詳細については、本出願人により出願された特願
平3−202129号明細書に記述されているが、以下
に簡単に説明する。
The resolution analyzer 32 uses an image signal analysis method as described below. The details of this image signal analysis method are described in the specification of Japanese Patent Application No. 3-202129 filed by the present applicant, but will be briefly described below.

【0037】図4に示すように、解像度分析器32は、
入力ブロック9を正整数比jで分割するブロック分割器
41と、分割されたブロック52内の画素の平均値を求
め、ブロック52内の各画素からこの平均値を減算して
出力する平均値分離器42と、平均値分離ブロック53
と第1ベクトルセット44に格納された代表形状ブロッ
ク54との内積を計算し、内積の正負の符号を出力する
第1内積計算器43と、予め求められた代表形状ブロッ
クを格納する第1ベクトルセット44と、内積の正負の
符号55をインデックスとして保持する第1インデック
ス保持器45と、平均値分離ブロック53と第2ベクト
ルセット47に格納されている代表形状ブロックの内、
インデックス56により示される代表形状ブロック57
との内積を計算し、内積の正負の符号58を出力する第
2内積計算器46と、予め求められた代表形状ブロック
の組を格納する第2ベクトルセット47と、内積の正負
の符号58およびインデックス56を新たなインデック
スとして保持する第2インデックス保持器48と、平均
値分離ブロック53と第3ベクトルセット50に格納さ
れている代表形状ブロックの内、インデックス59によ
り示される代表形状ブロック60との内積を計算し、内
積の正負の符号61を出力する第3内積計算器49と、
予め求められた代表形状ブロックの組を格納する第3ベ
クトルセット50と、内積の正負の符号61およびイン
デックス59を新たなインデックスとして保持し、これ
を解像度分析結果35として出力する第3インデックス
保持器51から構成される。
As shown in FIG. 4, the resolution analyzer 32 is
A block divider 41 that divides the input block 9 by a positive integer ratio j, and an average value separation that calculates the average value of the pixels in the divided block 52 and subtracts this average value from each pixel in the block 52 and outputs 42 and average value separation block 53
And a representative shape block 54 stored in the first vector set 44, a first inner product calculator 43 that calculates the inner product of positive and negative signs of the inner product, and a first vector that stores the previously determined representative shape block Of the set 44, the first index holder 45 that holds the positive and negative signs 55 of the inner product as an index, the average value separation block 53, and the representative shape block stored in the second vector set 47,
Representative shape block 57 indicated by index 56
A second inner product calculator 46 that calculates the inner product of and the positive and negative signs 58 of the inner product, a second vector set 47 that stores a set of representative shape blocks that are obtained in advance, a positive and negative sign 58 of the inner product, and The second index holder 48 that holds the index 56 as a new index, and the representative shape block 60 indicated by the index 59 among the representative shape blocks stored in the average value separation block 53 and the third vector set 50 A third inner product calculator 49 that calculates the inner product and outputs the positive and negative sign 61 of the inner product;
A third vector set 50 for storing a set of representative shape blocks obtained in advance, a positive / negative sign 61 of the inner product and an index 59 are held as new indexes, and the third index holder is output as the resolution analysis result 35. It consists of 51.

【0038】図4を用いて以下に、解像度分析器32の
動作を説明する。
The operation of the resolution analyzer 32 will be described below with reference to FIG.

【0039】解像度分析器32において解像度の特徴量
が分析される場合、まず、複数の代表形状ブロックを複
数段(この実施例では3段)の2進木の各枝に配置す
る。このとき、代表形状ブロックは、ブロックの濃度勾
配方向が、垂直方向、水平方向、斜め方向であるブロッ
ク等、代表的な形状をしたブロックである。次に、各枝
に配置された代表形状ブロックをベクトルデータとして
扱い、対となる枝に配置された二つの代表形状ブロック
のベクトル差分を計算し、その結果を差分代表ベクトル
として2進木の対となる枝が分かれる節に配置する。最
後に、各段の節に配置した差分代表ベクトルの組をまと
めて各ベクトルセット44,47,50にそれぞれ格納
する。
When the resolution feature value is analyzed by the resolution analyzer 32, first, a plurality of representative shape blocks are arranged in each branch of a plurality of stages (three stages in this embodiment) of a binary tree. At this time, the representative shape block is a block having a typical shape, such as a block in which the density gradient direction of the block is the vertical direction, the horizontal direction, or the diagonal direction. Next, the representative shape block arranged in each branch is treated as vector data, the vector difference between two representative shape blocks arranged in a pair of branches is calculated, and the result is used as a difference representative vector to pair the binary tree. Place it in the node where the branch becomes. Finally, the sets of differential representative vectors arranged in the nodes of each stage are collectively stored in the respective vector sets 44, 47, 50.

【0040】入力ブロック9は、ブロック分割器41に
より正整数比jで分割される。平均値分離器42によ
り、分割されたブロック52内の画素の平均値が求めら
れ、分割されたブロック52内の各画素からこの平均値
が減算された平均値分離ブロック53が出力される。先
ず、第1内積計算器43により、平均値分離ブロック5
3と第1ベクトルセット44に格納された代表形状ブロ
ック54との内積が計算され、内積の正負の符号55が
出力される。内積の正負の符号55は、インデックスと
して第1インデックス保持器45により保持される。次
に、第2内積計算器46により、平均値分離ブロック5
3と第2ベクトルセット47に格納されている代表形状
ブロックの内、インデックス56により示される代表形
状ブロック57との内積が計算され、内積の正負の符号
58が出力される。内積の正負の符号58およびインデ
ックス56は、新たなインデックスとして第2インデッ
クス保持器48により保持される。最後に、第3内積計
算器49により、平均値分離ブロック53と第3ベクト
ルセット50に格納されている代表形状ブロックの内、
インデックス59により示される代表形状ブロック60
との内積が計算され、内積の正負の符号61が出力され
る。内積の正負の符号61およびインデックス59は、
新たなインデックスとして第3インデックス保持器51
により保持される。
The input block 9 is divided by the block divider 41 at a positive integer ratio j. The average value separator 42 calculates the average value of the pixels in the divided block 52, and outputs the average value separation block 53 in which the average value is subtracted from each pixel in the divided block 52. First, the first inner product calculator 43 causes the average value separation block 5
The inner product of 3 and the representative shape block 54 stored in the first vector set 44 is calculated, and the positive / negative sign 55 of the inner product is output. The positive / negative sign 55 of the inner product is held by the first index holder 45 as an index. Next, the second inner product calculator 46 causes the average value separation block 5
3 and the representative shape block 57 indicated by the index 56 among the representative shape blocks stored in the second vector set 47, the inner product is calculated, and the positive and negative sign 58 of the inner product is output. The positive and negative signs 58 and the index 56 of the inner product are held by the second index holder 48 as new indexes. Finally, by the third inner product calculator 49, among the representative shape blocks stored in the average value separation block 53 and the third vector set 50,
Representative shape block 60 indicated by index 59
The inner product of and is calculated, and the positive / negative sign 61 of the inner product is output. The sign 61 and the index 59 of the inner product are
The third index holder 51 as a new index
Held by.

【0041】このように、入力ブロック9の分割比jに
より分割された分割ブロック52の各々に対して同様の
処理が施され、最終的にそれぞれの分割ブロック52に
対するインデックスの組が第3インデックス保持器51
により保持され、保持されたインデックスの組が解像度
分析結果35として出力される。このとき、第3インデ
ックス保持器51に保持されたインデックス35は、入
力ブロック9を画像の2次元波形としてとらえた場合の
波形の形状を表している。
In this way, the same processing is performed on each of the divided blocks 52 divided by the division ratio j of the input block 9, and finally the index set for each divided block 52 is held as the third index. Bowl 51
The index set held by is output as the resolution analysis result 35. At this time, the index 35 held in the third index holder 51 represents the shape of the waveform when the input block 9 is regarded as a two-dimensional waveform of the image.

【0042】図5は、階調/解像度候補推定器22の詳
細な構成図である。階調/解像度候補推定器22は、階
調/解像度分析器21からの分析結果27を階調分析結
果66と解像度分析結果68に分けて出力する分配器6
2と、予め設定された符号化誤差以下で復号するのに必
要な階調の階層を階調分析結果66に基づき求め、これ
を階調候補67として出力する階調候補推定器63と、
予め設定された符号化誤差以下で復号するのに必要な解
像度の階層を解像度分析結果68に基づき求め、これを
解像度候補69として出力する解像度候補推定器64
と、階調候補67と解像度候69を多重化し、階調/解
像度候補11として出力する多重化器65から構成され
る。
FIG. 5 is a detailed block diagram of the gradation / resolution candidate estimator 22. The gradation / resolution candidate estimator 22 divides the analysis result 27 from the gradation / resolution analyzer 21 into a gradation analysis result 66 and a resolution analysis result 68 and outputs them.
2 and a gradation candidate estimator 63 that obtains a gradation hierarchy required for decoding with a preset encoding error or less based on the gradation analysis result 66 and outputs this as a gradation candidate 67.
A resolution candidate estimator 64 that obtains a hierarchy of resolutions required for decoding with a preset encoding error or less based on the resolution analysis result 68 and outputs this as a resolution candidate 69.
The gradation candidate 67 and the resolution 69 are multiplexed and output as the gradation / resolution candidate 11.

【0043】階調候補推定器63において階調分析結果
66に基づき階調候補67を求める場合、例えば、階調
分析結果66が入力ブロック9内の分散であるときに
は、分散が大きいほど階調の階層を多くし、少ないほど
階調の階層を少なくする。また、階調分析結果66に入
力ブロック9内のダイナミックレンジ(最大画素値と最
小画素値の差)が含まれるときには、分散が大きいほど
階調の階層を多くし、少ないほど階調の階層を少なく
し、分散が小さくてもダイナミックレンジが大きい場合
には、階調の階層を多くする。
When the gradation candidate estimator 63 obtains the gradation candidate 67 based on the gradation analysis result 66, for example, when the gradation analysis result 66 is the variance in the input block 9, the larger the variance, the more the gradation becomes. The number of layers is increased, and the smaller the number, the smaller the number of layers of gradation. When the gradation analysis result 66 includes the dynamic range (difference between the maximum pixel value and the minimum pixel value) in the input block 9, the larger the variance is, the more the gradation layers are. If the dynamic range is large even if the variance is small, the number of gradation layers is increased.

【0044】解像度候補推定器64において解像度分析
結果68に基づき解像度候補69を求める場合、解像度
分析結果68すなわち入力ブロック9の波形の形状に応
じて、その波形を再現しうる標本化周期に相当する解像
度の階層を割当て、これを解像度候補69とする。例え
ば、入力ブロック9の波形の形状の階調変化の周期が長
い、すなわち高い空間周波数成分が含まれていない場
合、その波形を再現するために、標本化周期を長く、す
なわち低い解像度の階層を割当てる。また、入力ブロッ
ク9にステップ状の階調変化(エッジ)がある、すなわ
ち高い空間周波数成分まで含まれている場合、その波形
を再現するために、標本化周期を短く、すなわち高い解
像度の階層を割当てる。
When the resolution candidate estimator 64 obtains the resolution candidate 69 based on the resolution analysis result 68, it corresponds to a sampling cycle capable of reproducing the waveform according to the resolution analysis result 68, that is, the shape of the waveform of the input block 9. A layer of resolution is assigned and this is set as a resolution candidate 69. For example, when the cycle of the tone change of the waveform shape of the input block 9 is long, that is, when a high spatial frequency component is not included, the sampling cycle is set long, that is, a layer of low resolution is used to reproduce the waveform. Allocate. Further, when the input block 9 has a stepwise gradation change (edge), that is, even a high spatial frequency component is included, in order to reproduce the waveform, the sampling period is shortened, that is, a layer of high resolution is set. Allocate.

【0045】図2で、復号画質推定手段3からの階調/
解像度候補11は、順位決定器23により参照され、順
位決定器23により順位情報28が出力される。このと
き、所定の階調数と解像度から出発して、階調候補67
および解像度候補69に向かって順番に階調数と解像度
を増加させるような順位を決め、これを順位情報28と
する。
In FIG. 2, the gradation from the decoded image quality estimating means 3 /
The resolution candidate 11 is referred to by the rank determining unit 23, and the rank determining unit 23 outputs rank information 28. At this time, starting from a predetermined number of gradations and resolution, the gradation candidates 67
Then, a ranking is determined such that the number of gradations and the resolution are sequentially increased toward the resolution candidate 69, and this is used as ranking information 28.

【0046】順位決定の一例を図6(a),(b)を使
って説明する。グラフの横軸は画素の間引き率で、これ
は解像度に相当する。縦軸は画素当たりのビット数で、
これは、階調数のLog2 をとった値である。グラフの
候補と記した点が階調候補67と解像度候補69を表し
ている。先ず、予め設定された第1近似と記した点を出
発点とする。次に、出発点から候補点に向かって、第2
近似、第3近似から第5近似を経て、候補点まで、逐
次、順位を決定する。ここで、候補点に達した時点で、
そのことを示す情報が順位情報28に付加される。候補
点に到達した後は、グラフに原画像と記された点に向か
って、同様に逐次、順位を決定する。なお、図6の例で
は第1近似点を最も画像情報の少ない点としている。図
6(a)は第1近似点と候補点を結ぶ直線の傾斜が1よ
り大きな場合の順位決定工程を示し、同図(b)は第1
近似点と候補点を結ぶ直線の傾斜が1より小さな場合の
順位決定工程を示している。
An example of order determination will be described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b). The horizontal axis of the graph is the pixel thinning rate, which corresponds to the resolution. The vertical axis is the number of bits per pixel,
This is a value obtained by taking Log 2 of the number of gradations. The points described as candidates in the graph represent the gradation candidates 67 and the resolution candidates 69. First, a point described as a preset first approximation is used as a starting point. Next, from the starting point to the candidate point,
Through the approximation, the third approximation to the fifth approximation, the rank is sequentially determined up to the candidate point. Here, when the candidate point is reached,
Information indicating that is added to the ranking information 28. After reaching the candidate point, the order is similarly determined sequentially toward the point marked as the original image in the graph. In the example of FIG. 6, the first approximation point is the point with the least image information. FIG. 6A shows the order determining step when the slope of the straight line connecting the first approximation point and the candidate point is greater than 1, and FIG. 6B shows the first order.
The order determination step is shown when the slope of the straight line connecting the approximate point and the candidate point is smaller than 1.

【0047】図7は、階調/解像度情報階層化器24の
詳細な構成図である。階調/解像度情報階層化器24
は、重要順位決定器23(図2参照)からの順位28に
基づき画素を間引くパタン75を決め、これを出力する
画素間引きパタン発生器71と、間引くパタン75に従
って入力ブロック9内の画素を間引いて出力する画素間
引き器72と、順位28に基づき入力ブロック9内の画
素をビット平面に分割した場合のビット平面を選択する
階調選択信号77を決め、これを出力する階調選択信号
発生器73と、階調選択信号77に従ってビット平面を
選択して階調解像度階層化データ30を出力する階調間
引き器74とから構成される。
FIG. 7 is a detailed block diagram of the gradation / resolution information layering device 24. Gradation / resolution information layerer 24
Determines a pattern 75 for thinning out pixels on the basis of the order 28 from the important order determiner 23 (see FIG. 2), and a pixel thinning pattern generator 71 for outputting this, and thinning out pixels in the input block 9 according to the thinning pattern 75. And a pixel thinning-out signal generator 72 for outputting a pixel selection signal 77 for selecting a bit plane when the pixels in the input block 9 are divided into bit planes based on the order 28 and outputting the same. 73 and a gradation decimator 74 that selects a bit plane according to the gradation selection signal 77 and outputs the gradation resolution layered data 30.

【0048】図7を用いて以下に、階調/解像度情報階
層化器24の動作を説明する。順位情報28は、画素間
引きパタン発生器71により逐次、画素間引きパタン7
5に変換される。例えば、順位情報28のうち解像度に
相当する画素の間引き率に従って、図8に示すような画
素間引きパタン75を発生する。図8は、入力ブロック
7のサイズが8×8画素の場合の画素の間引き率と画素
間引きパタン75の対応を示している。また、図8に示
した画素間引きパタンは、画像データの2次元的な方向
に対して等方的であるが、例えば、図9(a),(b)
に示すように縦方向と横方向の解像度を変えて非等方的
な画素間引きパタンにしてもよい。この場合、解像度分
析結果68すなわち入力ブロック9の波形形状に応じて
適応的に画素間引きパタンを変える。例えば、縦方向に
エッジがある入力ブロック9では、横方向に高い空間周
波数成分まで含まれており、縦方向には高い空間周波数
成分が含まれていないので、もとの波形形状を再現する
ためには同図(a)に示すように、横方向の解像度を高
く、縦方向の解像度を低くとればよい。逆に横方向にエ
ッジがある入力ブロック9では、同図(b)に示すよう
な画素間引きパタンを使用すればよい。
The operation of the gradation / resolution information layering device 24 will be described below with reference to FIG. The order information 28 is sequentially output from the pixel thinning pattern generator 71 by the pixel thinning pattern generator 71.
Converted to 5. For example, the pixel thinning pattern 75 as shown in FIG. 8 is generated according to the pixel thinning rate corresponding to the resolution in the order information 28. FIG. 8 shows the correspondence between the pixel thinning rate and the pixel thinning pattern 75 when the size of the input block 7 is 8 × 8 pixels. The pixel thinning pattern shown in FIG. 8 is isotropic with respect to the two-dimensional direction of the image data, but for example, FIGS.
As shown in, the vertical and horizontal resolutions may be changed to form an anisotropic pixel thinning pattern. In this case, the pixel thinning pattern is adaptively changed according to the resolution analysis result 68, that is, the waveform shape of the input block 9. For example, in the input block 9 having edges in the vertical direction, high spatial frequency components are included in the horizontal direction, and high spatial frequency components are not included in the vertical direction, so that the original waveform shape is reproduced. As shown in FIG. 7A, the horizontal resolution may be high and the vertical resolution may be low. On the contrary, in the input block 9 having an edge in the horizontal direction, the pixel thinning pattern as shown in FIG.

【0049】入力ブロック9は、画素間引き器72によ
り、画素間引きパタン75に従って逐次間引かれ、間引
かれた画素76として出力される。
The input block 9 is sequentially thinned by the pixel thinning unit 72 according to the pixel thinning pattern 75, and output as thinned pixels 76.

【0050】また、順位情報28は、階調選択信号発生
器73により逐次、階調選択信号77に変換される。例
えば、順位情報28のうち階調数に相当する画素当たり
のビット数に従って、図10に示すようなビット平面を
選択する階調選択号77を発生する。図10は、画像デ
ータ6が8ビット/画素の階調である場合の、画素当た
りのビット数と選択されるビット平面の対応を示してい
る。
Further, the order information 28 is sequentially converted into the gradation selection signal 77 by the gradation selection signal generator 73. For example, according to the number of bits per pixel corresponding to the number of gradations in the order information 28, a gradation selection number 77 for selecting a bit plane as shown in FIG. 10 is generated. FIG. 10 shows the correspondence between the number of bits per pixel and the selected bit plane when the image data 6 has a gradation of 8 bits / pixel.

【0051】画素が間引かれた画素76は、階調間引き
器74により階調選択信号77に従って逐次階調が間引
かれ出力される。このように、階調/解像度情報階層化
手段24により、図6に示す例のように第1近似から候
補点を経由し、原画像点に向って、階調情報すなわちビ
ット平面と、解像度すなわち画素パタンが逐次、追加出
力される。
The pixels 76 from which the pixels have been thinned are sequentially thinned by the gradation thinning-out device 74 in accordance with the gradation selection signal 77 and output. As described above, the gradation / resolution information layering means 24 passes through the candidate points from the first approximation as shown in the example of FIG. Pixel patterns are sequentially output.

【0052】図11は、情報源符号化器26の詳細な構
成図である。情報源符号化器26は、重要順位決定器2
3(図2参照)からの順位28と、階調/解像度情報階
層化器24からの階調/解像度階層化データ30を多重
化する多重化器78と、多重化されたデータ80を算術
符号化し、符号量計数器25(図2参照)からの目標符
号量到達信号29が出力されていなければ符号データ1
0を出力し、信号29が出力されると符号化処理を打ち
切る算術符号化器79から構成される。
FIG. 11 is a detailed block diagram of the information source encoder 26. The information source encoder 26 is used by the importance ranking determiner 2
3 (see FIG. 2), a multiplexer 78 for multiplexing the gradation / resolution layered data 30 from the gradation / resolution information layerer 24, and an arithmetic code for the multiplexed data 80. If the target code amount reaching signal 29 from the code amount counter 25 (see FIG. 2) is not output, the code data 1
The arithmetic encoder 79 outputs 0 and terminates the encoding process when the signal 29 is output.

【0053】図11を用いて以下、情報源符号化器26
の動作を説明する。重要順位決定器23(図2参照)か
らの順位情報28と階調/解像度情報階層化器24から
の階調/解像度階層化データ30は、図6に示す例のよ
うに第1近似から候補点を経由し原画像点に向って逐次
階層が進むごとに、多重化器78により多重化され出力
される。多重化器78により多重化された情報80は、
算術符号化器79により符号化され、符号データ10が
出力される。この実施例では、多重化された情報80を
情報源符号化するために算術符号化方式を用いたが、他
の方式、例えばハフマン符号化方式であってもよい。
The information source encoder 26 will be described below with reference to FIG.
The operation of will be described. The order information 28 from the important order determiner 23 (see FIG. 2) and the gradation / resolution layered data 30 from the gradation / resolution information layerer 24 are candidates from the first approximation as in the example shown in FIG. Each time the hierarchical layer advances toward the original image point via the point, it is multiplexed by the multiplexer 78 and output. The information 80 multiplexed by the multiplexer 78 is
The coded data 10 is output after being encoded by the arithmetic encoder 79. In this embodiment, the arithmetic coding method is used for the source coding of the multiplexed information 80, but other methods such as the Huffman coding method may be used.

【0054】このとき、順位情報28には、候補点(順
位)であることを示す情報が含まれている。したがっ
て、算術符号化器79による符号化の際に、符号化した
階層が階調/解像度候補推定器22により推定された階
層であった場合、多重化された順位情報28を符号化す
る時点において、候補点であることを示す符号が生成さ
れ挿入される。
At this time, the rank information 28 includes information indicating that it is a candidate point (rank). Therefore, when the encoded layer is the layer estimated by the gradation / resolution candidate estimator 22 at the time of encoding by the arithmetic encoder 79, at the time of encoding the multiplexed rank information 28. , A code indicating a candidate point is generated and inserted.

【0055】また、図2の符号量計数器25により、符
号データ10のデータ量の総計が加算され、この総デー
タ量が所定の符号量に達した時点、あるいは総データ量
が所定の符号量に達する直前に符号化を強制的に終了さ
せる目標符号量到達信号29が情報源符号化26の算術
符号化器79に対して出力される。
Further, the code amount counter 25 of FIG. 2 adds up the total data amount of the code data 10, and when the total data amount reaches a predetermined code amount, or when the total data amount reaches the predetermined code amount. A target code amount reaching signal 29 for forcibly ending the encoding is output to the arithmetic encoder 79 of the information source encoder 26 immediately before reaching.

【0056】算術符号化器79は、目標符号量到達信号
29が入力されると符号化を終了し、それ以降符号デー
タの出力を停止する。あるいは、識別符号を挿入した
後、速やかに符号化を終了してもよい。
When the target code amount reaching signal 29 is input, the arithmetic encoder 79 ends the encoding and thereafter stops the output of the code data. Alternatively, the encoding may be completed immediately after inserting the identification code.

【0057】次に、図2に示される階調/解像度情報階
層化器24の他の構成例を図12に示す。図12に示す
階調/解像度情報階層化器24は、JPEG方式(”マ
ルチメディア符号化の国際標準“、安田編著、丸善、p
p24−pp28参照)におけるプログレッシブ符号化
のスペクトラルセレクション(s−s)方式とサクセッ
シブアプロキシメーション(s−a)方式の階層分割方
法を用いたものである。
Next, another example of the configuration of the gradation / resolution information layering device 24 shown in FIG. 2 is shown in FIG. The gradation / resolution information layering device 24 shown in FIG. 12 is based on the JPEG method ("International standard for multimedia coding", edited by Yasuda, Maruzen, p.
(see p24-pp28), a hierarchical division method of progressive coding spectral selection (s-s) and successive aproximation (s-a) is used.

【0058】このスペクトラルセレクション(s−s)
方式とサクセッシブアプロキシメーション(s−a)方
式について、図13を参照して簡単に説明する。
This spectral selection (s-s)
The scheme and the successful aproximation (sa) scheme will be briefly described with reference to FIG.

【0059】同図(a)は、離散コサイン変換係数を3
次元的に表したものであり、図に示す例においてはX軸
方向に変換係数を8ビットで表現したデータ、Y軸方向
に離散コサイン変換係数の次元、Z方向にブロックをと
っている。
In FIG. 7A, the discrete cosine transform coefficient is 3
In the example shown in the figure, data in which the transform coefficient is expressed in 8 bits in the X axis direction, the dimension of the discrete cosine transform coefficient in the Y axis direction, and the block in the Z direction are taken.

【0060】スペクトラルセレクション(s−s)方式
においては、同図(b)に示すように、変換係数の低次
元側からスキャンを開始し、第1スキャンで離散コサイ
ン変換係数次元の0次と1次の階層を選択し、ブロック
方向に順次符号化する。続いて、第2スキャンで2次と
3次の階層を選択し、ブロック方向に順次符号化する。
以下同様な処理を繰り返して全ての変換係数の符号化を
行う。すなわち、スペクトラルセレクション(s−s)
方式においては、解像度の高い画像から低い画像に向け
て符号化が行われる。
In the spectral selection (s-s) method, as shown in FIG. 6B, scanning is started from the lower dimension side of the transform coefficient, and the first scan scans the 0th and 1st dimensions of the discrete cosine transform coefficient dimension. The next layer is selected and sequentially encoded in the block direction. Subsequently, the second and third hierarchical layers are selected in the second scan, and sequentially encoded in the block direction.
Thereafter, similar processing is repeated to encode all transform coefficients. That is, spectral selection (s-s)
In the method, encoding is performed from a high resolution image to a low resolution image.

【0061】また、サクセッシブアプロキシメーション
(s−a)方式においては、同図(c)に示すように、
変換係数のMSB側からスキャンを開始し、第1スキャ
ンで変換係数の7ビット目と6ビット目の階層を選択
し、ブロック方向に順次符号化する。続いて、第2スキ
ャンで5ビット目と4ビット目の階層を選択し、ブロッ
ク方向に順次符号化する。以下同様な処理を繰り返して
全ての変換係数の符号化を行う。すなわち、サクセッシ
ブアプロキシメーション(s−a)方式においては、階
調変化の激しい画像から緩やかな画像に向けて符号化が
行われる。
Further, in the succeeding aproximation (s-a) system, as shown in FIG.
The scan is started from the MSB side of the transform coefficient, the 7th bit and the 6th bit of the transform coefficient are selected in the first scan, and sequentially encoded in the block direction. Then, in the second scan, the layers of the 5th bit and the 4th bit are selected and sequentially encoded in the block direction. Thereafter, similar processing is repeated to encode all transform coefficients. That is, in the succeeding aproximation (s-a) method, encoding is performed from an image with a sharp gradation change to an image with a gentle gradation.

【0062】図12に示す階調/解像度情報階層化器2
4は、入力ブロック9を離散コサイン変換し、変換係数
86を出力する離散コサイン変換器81と、順位決定器
23(図2参照)からの順位28に基づき選択する変換
係数選択信号87を出力する変換係数選択信号発生器8
2と、変換係数選択信号87に従って変換係数86から
選択する変換係数選択器83と、順位28に基づき変換
係数のビット平面を選択する階調選択信号89を出力す
る階調選択信号発生器84と、階調選択信号89に従っ
て選択された変換係数88のビット平面を選択して階調
/解像度階層化データ30を出力する階調選択器85か
ら構成される。
The gradation / resolution information layering device 2 shown in FIG.
4 outputs a discrete cosine transform of the input block 9 and outputs a transform coefficient 86, and a transform coefficient selection signal 87 for selecting based on the rank 28 from the rank determiner 23 (see FIG. 2). Transform coefficient selection signal generator 8
2, a conversion coefficient selector 83 that selects from the conversion coefficient 86 according to the conversion coefficient selection signal 87, and a gradation selection signal generator 84 that outputs a gradation selection signal 89 that selects the bit plane of the conversion coefficient based on the order 28. , A gradation selector 85 that selects the bit plane of the conversion coefficient 88 selected according to the gradation selection signal 89 and outputs the gradation / resolution layered data 30.

【0063】図12を用いて以下に、第2実施例におけ
る階調/解像度情報階層化器24の動作を説明する。
The operation of the gradation / resolution information layering device 24 in the second embodiment will be described below with reference to FIG.

【0064】順位情報28は、変換係数選択信号発生器
82により逐次、変換係数選択信号87に変換され、こ
れにしたがって変換係数選択器83により変換係数86
から選択される。例えば、図13(b)に示すスペクト
ラルセレクション(s−s)方式のように、第1スキャ
ンから第nスキャンというように変換係数の低次元側か
ら高次元側に向けて選択される。
The rank information 28 is sequentially converted into a conversion coefficient selection signal 87 by the conversion coefficient selection signal generator 82, and the conversion coefficient 86 is converted by the conversion coefficient selector 83 accordingly.
Selected from. For example, as in the spectral selection (s-s) method shown in FIG. 13B, the transform coefficients are selected from the low dimension side to the high dimension side from the first scan to the nth scan.

【0065】また、順位情報28は、階調選択信号発生
器84により逐次、階調選択信号89に変換され、階調
選択器85によりビット平面が選択され出力される。例
えば、図13(c)に示すサクセッシブアプロキシメー
ション(s−a)方式のように、第1スキャンから第n
スキャンというように変換係数のMSB側からLSB側
に向けて選択される。
The order information 28 is sequentially converted into a gradation selection signal 89 by the gradation selection signal generator 84, and the bit plane is selected and output by the gradation selector 85. For example, as in the successive aproximation (sa) method shown in FIG.
The scan coefficient is selected from the MSB side of the conversion coefficient toward the LSB side.

【0066】このように、離散コサイン変換の変換係数
を順位情報28に基づいて選択するようにした場合に
は、復号された画質の劣化の少ない画像符号化を少ない
符号量で行うことができると共に、ISOとCCITT
で標準化作業が進められているJPEG方式に準拠した
符号化および復号が可能となる。
As described above, when the transform coefficient of the discrete cosine transform is selected on the basis of the order information 28, it is possible to perform the image coding with little deterioration of the decoded image quality with a small code amount. , ISO and CCITT
It becomes possible to perform encoding and decoding in conformity with the JPEG method, which is being standardized in the above.

【0067】なお、図1に示す原理的構成図において
は、一次記憶手段5と二次記憶手段7を別に設けたが、
例えば、固定長符号化した符号データを、磁気ディスク
などの二次記憶手段に一時記憶し、一時記憶した固定長
符号データを可変長符号データに変換してから、同じ二
次記憶手段に記憶してもよい。逆に、同一の一次記憶手
段に固定長符号データと可変長符号データを記憶しても
よい。
In the principle configuration diagram shown in FIG. 1, the primary storage means 5 and the secondary storage means 7 are separately provided.
For example, the fixed-length encoded code data is temporarily stored in a secondary storage unit such as a magnetic disk, and the temporarily stored fixed-length code data is converted into variable-length code data and then stored in the same secondary storage unit. May be. Conversely, fixed length code data and variable length code data may be stored in the same primary storage means.

【0068】上述した本発明を要約すると以下の通りで
ある。
The following is a summary of the present invention described above.

【0069】本発明においては、画像を標本化し、ブロ
ック化し、入力ブロックが符号化/復号された画質を推
定し、入力ブロック、符号データ、および画質推定結果
を参照し、ひとつ、あるいは複数ブロックごとに所定の
符号量以下となるような、あるいは、所定の符号量以下
で、しかも所定の復号画質以下となるように符号化パラ
メータを決め、符号化パラメータに従って、入力ブロッ
クを、ひとつ、あるいは複数ブロックごとに所定の符号
量以下となるように、あるいは、所定の符号量以下で、
しかも所定の復号画質以下となるように固定長(最大符
号量制限)符号化し、このとき、所定の復号画質に達し
た時点で識別符号が符号データに挿入し、その後、所定
の符号量まで引き続き符号化するか、あるいは、画質再
現上必要十分な符号量に達した時点で符号化処理を終了
し、一定の符号量以下で符号化した符号データを一次記
憶手段に一時記憶するようにしたので、ブロックごとに
常に一定の圧縮率が得られ、ブロックごとに局所的に符
号化/復号が可能であり、また、複雑な分岐処理のない
一様な符号化処理が行われる。更に、一時記憶された符
号データから識別符号を検出し、ブロックの符号データ
の先頭から識別符号までの符号データのみを二次記憶手
段に記憶するようにしたので、十分な復号画質をできる
限り少ない符号量で得ることができる。
In the present invention, an image is sampled, divided into blocks, the image quality of an input block coded / decoded is estimated, and the input block, the coded data, and the image quality estimation result are referred to for each one or a plurality of blocks. The coding parameters are determined so that the coding amount is less than or equal to a predetermined code amount, or less than or equal to a predetermined coding amount and less than or equal to a predetermined decoding image quality, and one or more input blocks are selected according to the coding parameters. Or less than or equal to or less than a predetermined code amount for each
Moreover, fixed-length (maximum code amount limitation) encoding is performed so that the image quality is equal to or lower than the predetermined decoding image quality. At this time, when the predetermined decoding image quality is reached, the identification code is inserted into the code data, and thereafter, the predetermined code amount continues Since the encoding process is terminated at the time of encoding or when the code amount necessary and sufficient for image quality reproduction is reached, the code data encoded with a certain code amount or less is temporarily stored in the primary storage means. , A constant compression rate is always obtained for each block, coding / decoding can be locally performed for each block, and uniform coding processing without complicated branch processing is performed. Further, since the identification code is detected from the temporarily stored code data and only the code data from the beginning of the code data of the block to the identification code is stored in the secondary storage means, sufficient decoding image quality is minimized. It can be obtained by the code amount.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
画像の符号化に際して復号画質を推定する手段を設け、
推定された画質に応じて符号量を制御するようにしたの
で、少ない符号量で十分な復号画質が得られるような画
像の符号化を行うことができる。
As described above, according to the present invention,
Providing means for estimating the decoded image quality when encoding the image,
Since the code amount is controlled according to the estimated image quality, it is possible to perform image coding such that a sufficient decoded image quality can be obtained with a small code amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の画像符号化装置の原理的な構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an image encoding device of the present invention.

【図2】 この発明の画像符号化装置の構成例を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an image encoding device according to the present invention.

【図3】 図2に示す画像符号化装置において使用され
る階調/解像度分析器の構成例を示すブロック図であ
る。
3 is a block diagram showing a configuration example of a gradation / resolution analyzer used in the image encoding device shown in FIG.

【図4】 図3に示す階調/解像度分析器において使用
される解像度分析器の構成例を示すブロック図である。
4 is a block diagram showing a configuration example of a resolution analyzer used in the gradation / resolution analyzer shown in FIG.

【図5】 図2に示す画像符号化装置において使用され
る階調/解像度候補推定器の構成例を示すブロック図で
ある。
5 is a block diagram showing a configuration example of a gradation / resolution candidate estimator used in the image coding apparatus shown in FIG.

【図6】 順位決定器における階調候補および解像度候
補の順位決定の手順を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a procedure for determining the order of gradation candidates and resolution candidates in the order determining unit.

【図7】 図2に示す画像符号化装置において使用され
る階調/解像度情報階層化器の構成例を示すブロック図
である。
7 is a block diagram showing a configuration example of a gradation / resolution information layering device used in the image encoding device shown in FIG.

【図8】 画素間引きにおける画素間引きパタンの一例
を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a pixel thinning pattern in pixel thinning.

【図9】 画素間引きパタンの他の例を示す説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another example of a pixel thinning pattern.

【図10】 階調間引きにおけるビット平面の選択動作
を説明するための模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a bit plane selecting operation in gray scale thinning.

【図11】 図2に示す画像符号化装置において使用さ
れる情報源符号化器の構成例を示すブロック図である。
11 is a block diagram showing a configuration example of an information source encoder used in the image encoding device shown in FIG.

【図12】 階調/解像度情報階層化器の他の構成例を
示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing another configuration example of the gradation / resolution information layering device.

【図13】 この発明の第2実施例の動作説明図であ
る。
FIG. 13 is an operation explanatory diagram of the second embodiment of the present invention.

【図14】 従来の画像符号化装置の構成例を示すブロ
ック図である。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional image encoding device.

【図15】 従来の画像符号化装置の他の構成例を示す
ブロック図である。
[Fig. 15] Fig. 15 is a block diagram illustrating another configuration example of a conventional image encoding device.

【図16】 従来の画像符号化装置の更に他の構成例を
示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing still another configuration example of a conventional image encoding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ブロック化手段、2…可変長符号化手段、3…復号
画質推定手段、4…符号量制御手段、5…一次記憶手
段、6…可変長変換手段、7…二次記憶手段、8…画像
データ、9…入力ブロック、10…固定長符号データ、
11…復号画質推定結果、12…符号化パラメータ、1
3…一時記憶された固定長符号データ、14…可変長符
号データ、18…識別符号検出器、19…アドレス制御
信号、21…階調/解像度分析器、22…階調/解像度
候補推定器、23…重要順位決定器、24…階調/解像
度情報階層化器、25…符号量計数器、26…情報源符
号化器、27…階調/解像度の特徴、28…順位、29
…目標符号量到達信号、30…階調/解像度階層化デー
タ、31…階調分析器、32…解像度分析器、33…多
重器、34…階調分析結果、35…解像度分析結果、4
1…ブロック分割器、42…平均値分離器、43…第1
内積計算器、44…第1ベクトルセット、45…第1イ
ンデックス保持器、46…第2内積計算器、47…第2
ベクトルセット、48…第2インデックス保持器、49
…第3内積計算器、50…第3ベクトルセット、51…
第3インデックス保持器、52…分割ブロック、53…
平均値分離ブロック、54…第1代表ベクトル、55…
第1内積結果の符号、56…第1インデックス、57…
第2代表ベクトル、58…第2内積結果の符号、59…
第2インデックス、60…第3代表ベクトル、61…第
3内積結果の符号、62…分配器、63…階調候補推定
器、64…解像度候補推定器、65…多重器、66…階
調特徴、67…階調候補、68…解像度特徴、69…解
像度候補、71…画素間引きパタン発生器、72…画素
間引き器、73…階調選択信号発生器、74…階調間引
き器、75…画素間引きパタン、76…画素間引き後ブ
ロック、77…階調選択信号、78…多重化器、79…
算術符号化器、80…符号化対象データ、81…離散コ
サイン変換器、82…変換係数選択信号発生器、83…
変換係数選択器、84…階調選択信号発生器、85…階
調選択器、86…変換係数、87…変換係数選択信号、
88…選択された変換係数、89…階調選択信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blocking means, 2 ... Variable length encoding means, 3 ... Decoding image quality estimation means, 4 ... Code amount control means, 5 ... Primary storage means, 6 ... Variable length conversion means, 7 ... Secondary storage means, 8 ... Image data, 9 ... Input block, 10 ... Fixed length code data,
11 ... Decoded image quality estimation result, 12 ... Encoding parameter, 1
3 ... Temporarily stored fixed-length code data, 14 ... Variable-length code data, 18 ... Identification code detector, 19 ... Address control signal, 21 ... Gradation / resolution analyzer, 22 ... Gradation / resolution candidate estimator, Reference numeral 23 ... Important rank determiner, 24 ... Gradation / resolution information layerer, 25 ... Code amount counter, 26 ... Source encoder, 27 ... Gradation / resolution feature, 28 ... Rank, 29
... target code amount reaching signal, 30 ... gradation / resolution layered data, 31 ... gradation analyzer, 32 ... resolution analyzer, 33 ... multiplexer, 34 ... gradation analysis result, 35 ... resolution analysis result, 4
1 ... Block divider, 42 ... Average value separator, 43 ... First
Inner product calculator, 44 ... First vector set, 45 ... First index holder, 46 ... Second inner product calculator, 47 ... Second
Vector set, 48 ... Second index holder, 49
... third inner product calculator, 50 ... third vector set, 51 ...
Third index holder, 52 ... Divided block, 53 ...
Average value separation block, 54 ... First representative vector, 55 ...
Code of first inner product result, 56 ... First index, 57 ...
Second representative vector, 58 ... Sign of second inner product result, 59 ...
Second index, 60 ... Third representative vector, 61 ... Sign of third inner product result, 62 ... Distributor, 63 ... Gradation candidate estimator, 64 ... Resolution candidate estimator, 65 ... Multiplexer, 66 ... Gradation feature , 67 ... Gradation candidate, 68 ... Resolution feature, 69 ... Resolution candidate, 71 ... Pixel thinning pattern generator, 72 ... Pixel thinning pattern, 73 ... Gradation selection signal generator, 74 ... Gradation thinning pattern, 75 ... Pixel Thinning pattern, 76 ... Block after pixel thinning, 77 ... Gradation selection signal, 78 ... Multiplexer, 79 ...
Arithmetic encoder, 80 ... Encoding target data, 81 ... Discrete cosine transformer, 82 ... Transform coefficient selection signal generator, 83 ...
Conversion coefficient selector, 84 ... gradation selection signal generator, 85 ... gradation selector, 86 ... conversion coefficient, 87 ... conversion coefficient selection signal,
88 ... Selected conversion coefficient, 89 ... Gradation selection signal

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像を標本化し複数の画素からなるm×
n画素(m、nは正整数)の入力ブロックに分割するブ
ロック化手段と、前記入力ブロックを符号化する符号化
手段と、該符号化手段における符号化の際の符号量を制
御する符号量制御手段とから成る画像符号化装置におい
て、 前記入力ブロックを符号化し復号した場合の画質を推定
する画質推定手段を設け、 前記符号化手段において、所定の画像領域ごとに、前記
画質推定手段により推定された画質を参照しながら低い
復号画質から徐々に高い復号画質となるように符号化
し、所定の復号画質に到達した時点で識別符号を符号デ
ータに挿入し、所定の符号量となるように符号化するこ
とを特徴とする画像符号化装置。
1. An image sampled from a plurality of pixels, m ×
Blocking means for dividing the input block into n pixels (m and n are positive integers), coding means for coding the input block, and code quantity for controlling the code quantity at the time of coding in the coding means. An image coding apparatus comprising a control means, an image quality estimating means for estimating the image quality when the input block is coded and decoded is provided, and the coding means estimates the image quality for each predetermined image area by the image quality estimating means. The encoded image quality is referred to so as to gradually increase from the decoded image quality to a higher decoded image quality, and when the predetermined decoded image quality is reached, the identification code is inserted into the code data, and the code is encoded so that the predetermined code amount is obtained. An image encoding device characterized by encoding.
【請求項2】 画像を標本化し複数の画素からなるm×
n画素(m、nは正整数)の入力ブロックに分割するブ
ロック化手段と、前記入力ブロックを符号化する符号化
手段と、該符号化手段における符号化の際の符号量を制
御する符号量制御手段とから成る画像符号化装置におい
て、 前記入力ブロックを符号化し復号した場合の画質を推定
する画質推定手段を設け、 前記符号化手段において、所定の画像領域ごとに、所定
の符号量以下で、かつ、所定の復号画質以下となるよう
に符号化し、符号化が終了したことを示す識別符号を符
号データに付加することを特徴とする画像符号化装置。
2. An image of an image of m × consisting of a plurality of pixels is sampled.
Blocking means for dividing the input block into n pixels (m and n are positive integers), coding means for coding the input block, and code quantity for controlling the code quantity at the time of coding in the coding means. In an image coding device comprising a control means, an image quality estimation means for estimating the image quality when the input block is coded and decoded is provided, and in the coding means, for each predetermined image area, a predetermined code amount or less An image coding apparatus is characterized in that coding is performed so as to have a predetermined decoded image quality or less, and an identification code indicating that the coding is completed is added to the coded data.
【請求項3】 前記復号画質推定手段が、前記入力ブロ
ック内の画素の解像度と階調の特徴量を分析する分析手
段を有しており、該分析手段による分析結果に基づき復
号画質を推定するものである請求項1または請求項2記
載の画像符号化装置。
3. The decoded image quality estimating means has an analyzing means for analyzing the resolution and gradation feature amount of the pixels in the input block, and estimates the decoded image quality based on the analysis result by the analyzing means. The image coding apparatus according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 前記解像度の特徴量を分析する分析手段
が、予め求めたm×n画素(m、nは正整数)、あるい
は、その正整数比j(jは正整数)で分割した画素から
なる複数の代表形状ブロックの組の各々と、前記入力ブ
ロック内の各画素から前記入力ブロック内の平均値を減
算して得た平均値分離ブロックとの近似度を求め、最も
近似度の高い代表形状ブロックのインデックス、あるい
は、j個に分割されたブロックごとの最も近似度の高い
代表形状ブロックのインデックスの組を前記入力ブロッ
クの解像度の特徴量とするものである請求項3記載の画
像符号化装置。
4. An analysis unit for analyzing the feature quantity of the resolution determines m × n pixels (m and n are positive integers) obtained in advance, or pixels divided by the positive integer ratio j (j is a positive integer). And the average value separation block obtained by subtracting the average value in the input block from each pixel in the input block, the degree of approximation is determined, and the highest degree of approximation is obtained. 4. The image code according to claim 3, wherein the index of the representative shape block or a set of indexes of the representative shape block having the highest degree of approximation for each of the j divided blocks is used as the feature amount of the resolution of the input block. Device.
【請求項5】 前記符号量制御手段が重要順位決定手段
を有しており、該重要順位決定手段は、所定の解像度の
階層および階調の階層を第一の順位とし、前記復号画質
推定手段により推定した画質となる解像度の階層および
階調を候補とし、前記第一の順位の解像度の階層および
階調の階層から出発して、前記解像度の階層の候補およ
び前記階調の階層の候補に向かって順位付を行うもので
ある請求項1または請求項2記載の画像符号化装置。
5. The code amount control means has an important order determining means, and the important order determining means sets a hierarchy of a predetermined resolution and a hierarchy of gradations as a first order, and the decoded image quality estimating means. As a candidate, a layer of resolution and a gradation having an image quality estimated by the above are used as a candidate of the layer of resolution and a candidate of the layer of gradation starting from the layer of resolution and the layer of gradation of the first rank. The image coding apparatus according to claim 1 or 2, wherein the image coding apparatus ranks toward each other.
【請求項6】 前記符号化手段が前記入力ブロックを階
調と解像度の階層に分割する階層分割手段を有してお
り、該階層分割手段により所定の画像領域ごとに各階層
を前記符号量制御手段により決められた順位に従って順
次、符号化するものである請求項1または請求項2記載
の画像符号化装置の画像符号化装置。
6. The encoding means has a layer dividing means for dividing the input block into layers of gradation and resolution, and the layer amount dividing means controls the code amount of each layer for each predetermined image area. The image encoding device of the image encoding device according to claim 1 or 2, wherein the image encoding device sequentially performs the encoding in accordance with the order determined by the means.
【請求項7】 請求項1または請求項2記載の画像符号
化装置により符号化された符号データを変換する画像符
号化装置であって、前記識別符号を識別する手段を設し
ており、該識別符号を識別する手段は、所定の画像領域
ごとに、符号データの先頭から識別符号までの符号デー
タのみを選択することによって、符号データを変換する
ものである画像符号化装置。
7. An image coding apparatus for converting code data coded by the image coding apparatus according to claim 1 or 2, further comprising means for identifying the identification code. An image coding apparatus, wherein the identification code identifying means converts the code data by selecting only the code data from the beginning of the code data to the identification code for each predetermined image area.
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