JPH06232767A - Picture coder and picture decoder - Google Patents

Picture coder and picture decoder

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Publication number
JPH06232767A
JPH06232767A JP3745993A JP3745993A JPH06232767A JP H06232767 A JPH06232767 A JP H06232767A JP 3745993 A JP3745993 A JP 3745993A JP 3745993 A JP3745993 A JP 3745993A JP H06232767 A JPH06232767 A JP H06232767A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
difference value
circuit
picture
inverse
Prior art date
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Pending
Application number
JP3745993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Takeuchi
義尊 竹内
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP3745993A priority Critical patent/JPH06232767A/en
Publication of JPH06232767A publication Critical patent/JPH06232767A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain a picture compression processing system in which a repro duced picture with less picture quality deterioration is obtained regardless of high compression rate. CONSTITUTION:A nonlinear quantization means 106 applying nonlinear quantization to a difference is provided to a pre-stage of an orthogonal transformation circuit 108 calculating the difference between fields or between frames to execute orthogonal transformation in the case of executing compression coding of digital data to send or record color picture information. Then the coder is provided with a quantization means 120, in which a code is assigned to a detailed block to the small difference and its vicinity and a code is assigned to a rough block to the large difference and its vicinity. Furthermore, the picture decoder is provided with a means of inverse nonlinear quantization to decode the code into the difference and the picture is compressed by utilizing the correlation of the picture in the timewise direction and the human visual characteristic.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は画像符号化装置および画
像復号化装置に係わり、さらに詳しくは、画像情報を伝
送したり、あるいは記録したりする際に必要な信号の圧
縮を行うための画像符号化装置、および上記画像符号化
装置によって圧縮されたデータより再生画像を復号する
画像復号化装置に用いて好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image coding apparatus and an image decoding apparatus, and more specifically, an image for compressing a signal necessary for transmitting or recording image information. It is suitable for use in an encoding device and an image decoding device that decodes a reproduced image from the data compressed by the image encoding device.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知の通り、画像情報、特にカラー画像
は膨大な情報量を有するために、そのディジタル伝送や
ディジタル記録の分野においては、効率的な伝送や記録
を行うために、圧縮率が高くかつ劣化の少ない明瞭な画
像を再生できるデータ圧縮方式およびデータ復号方式を
実現する必要がある。
2. Description of the Related Art As is well known, since image information, especially color image, has a huge amount of information, in the field of digital transmission and digital recording, the compression rate is required for efficient transmission and recording. It is necessary to realize a data compression method and a data decoding method that can reproduce a high-quality clear image with little deterioration.

【0003】このような画像データ圧縮を行うために、
従来より種々の方式の画像符号化/復号化装置が提案さ
れている。従来の方式としては、例えば図5に示された
フィールド間、あるいはフレーム間の時間軸方向の相関
性と直交変換による周波数成分の符号化を用いて、輝度
信号および色差信号のそれぞれについて圧縮を行う方式
が知られている。
In order to perform such image data compression,
Conventionally, various types of image encoding / decoding devices have been proposed. As a conventional method, for example, compression of each of the luminance signal and the color difference signal is performed by using the correlation between the fields or between the frames shown in FIG. The scheme is known.

【0004】この方式の概要を、図5を用いて説明す
る。先ず、初期のフィールドあるいはフレーム、もしく
はエラー伝搬防止のための、処理途中での基準となるフ
ィールドあるいはフレームは、フレーム内/フィールド
内処理(intra モード)として扱われ、入力端子132
から供給される信号は、信号線133を介して直交変換
回路108に送られる。
The outline of this system will be described with reference to FIG. First, an initial field or frame, or a reference field or frame in the middle of processing for preventing error propagation is treated as in-frame / in-field processing (intra mode), and input terminal 132
The signal supplied from is sent to the orthogonal transformation circuit 108 via the signal line 133.

【0005】これ以外の途中のフィールドあるいはフレ
ームは、A/D変換回路およびブロック化回路から得ら
れた水平方向N個で垂直方向N個のN×N個で、入力端
子102から供給される画像ディジタルブロック信号1
01と、後に述べる1フィールドあるいは1フレーム前
の同じ位置にあたる画像ディジタルブロック信号129
とが差分値算出回路104に与えられ、これらの信号の
間で差分値が算出される(inter モード)。そして、そ
の差分値データ103は、直交変換回路108によって
N×N個の直交変換係数(周波数成分)107に変換さ
れる。
The other fields or frames in the middle are N × N in the horizontal direction and N in the vertical direction obtained from the A / D conversion circuit and the blocking circuit, and the image supplied from the input terminal 102. Digital block signal 1
01 and the image digital block signal 129 corresponding to the same position of one field or one frame before described later.
Are given to the difference value calculation circuit 104, and the difference value is calculated between these signals (inter mode). Then, the difference value data 103 is converted into N × N orthogonal transform coefficients (frequency components) 107 by the orthogonal transform circuit 108.

【0006】画像情報が自然画像であった場合、周波数
成分の振幅値は低域成分に大きい値が集中する統計的性
質があることを用いて、量子化回路110で直交変換係
数107に重み付けを行って係数の偏りを強める。主に
この量子化の粗さの程度によって、符号化データ出力の
情報量が決定される。そして、量子化されたデータ10
9は符号化回路112において効率良く符号化され、こ
の符号化回路112の出力111がバッファ114を介
して符号化データ113として出力端子115を介して
出力される。
When the image information is a natural image, the quantizing circuit 110 weights the orthogonal transform coefficient 107 using the fact that the amplitude value of the frequency component has a statistical property that a large value is concentrated in the low frequency component. Go to strengthen the bias of the coefficients. The amount of information in the encoded data output is mainly determined by the degree of the coarseness of the quantization. Then, the quantized data 10
9 is efficiently encoded in the encoding circuit 112, and the output 111 of this encoding circuit 112 is output as encoded data 113 via the output terminal 115 via the buffer 114.

【0007】1フィールドあるいは1フレーム前の同じ
位置にあたる画像ディジタルブロック信号129は、量
子化された係数109を逆量子化回路116に与える。
また、逆量子化回路116の出力117を逆直交変換回
路118に与える。そして、この逆直交変換回路118
において逆変換を行って再生差分値信号119を算出し
た後、加算回路122において差分値算出回路で用いら
れた1フィールドあるいは1フレーム前の再生信号12
9に加算され、この1フィールドあるいは1フレーム前
の再生画像情報123はフィールド/フレーム・メモリ
124へ送られる。そして、このデータは、次のフィー
ルドあるいはフレームとの間で差分値を算出するべく差
分値算出回路104に送られる。
The image digital block signal 129 corresponding to the same position one field or one frame before is supplied to the inverse quantization circuit 116 with the quantized coefficient 109.
Further, the output 117 of the inverse quantization circuit 116 is given to the inverse orthogonal transform circuit 118. Then, this inverse orthogonal transform circuit 118
After the inverse conversion is performed in step S1, the reproduction difference value signal 119 is calculated, and in the addition circuit 122, the reproduction signal 12 of one field or one frame before used in the difference value calculation circuit 12 is used.
The reproduced image information 123 of one field or one frame before is added to 9, and sent to the field / frame memory 124. Then, this data is sent to the difference value calculation circuit 104 in order to calculate the difference value with the next field or frame.

【0008】また、この1フィールドあるいは1フレー
ム前の再生画像情報を差分値算出回路104に送ると
き、動き検出回路130において、現フィールド/フレ
ームの画像ディジタルブロック信号101とそれと同じ
位置にあたる前フィールド/フレームの画像ディジタル
ブロック信号125およびその周辺の画像を比較するこ
とによって、ブロックの移動量を動きベクトル値131
として算出して動き補償回路126に与える。
When the reproduced image information of one field or one frame before is sent to the difference value calculation circuit 104, the motion detection circuit 130 detects the image digital block signal 101 of the current field / frame and the preceding field / frame at the same position. By comparing the image digital block signal 125 of the frame and the image around it, the movement amount of the block is calculated as the motion vector value 131.
And is given to the motion compensation circuit 126.

【0009】そして、動き補償回路126において移動
量分だけ戻したブロックのデータを送出して差分値をと
り、同時に動きベクトルデータを符号化回路112にお
いて符号化する方法を用いて、符号化効率を上げるとと
もに再生画像の品質を向上させている。
The motion compensation circuit 126 sends the data of the block returned by the movement amount to obtain the difference value, and at the same time, the motion vector data is coded by the coding circuit 112 to improve the coding efficiency. As well as raising the quality of the reproduced image.

【0010】さらにまたその再生画像データ127をル
ープ・フィルタ128にかけることにより、隣接画素と
の相関の重み付けを行うことで、符号化精度を上げる方
法も用いられている。画像を復号装置側で再生する場合
も、同様に逆量子化回路、逆直交変換回路、加算回路な
どを用いて復号画像が再生される。
Furthermore, a method is also used in which the reproduced image data 127 is applied to a loop filter 128 to weight the correlation with adjacent pixels, thereby improving the coding accuracy. When the image is reproduced on the side of the decoding device, the decoded image is reproduced using the inverse quantization circuit, the inverse orthogonal transformation circuit, the addition circuit and the like.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記図5に示される従
来の圧縮方法を用いた場合、ある程度の値まで情報量の
削減を行っても画像の品質に影響を及ぼさないが、さら
に情報量の削減を進めた場合、量子化の粗さによる直交
変換特有のブロック歪みやモスキート・ノイズが発生す
るといった問題がある。
When the conventional compression method shown in FIG. 5 is used, even if the amount of information is reduced to a certain value, the quality of the image is not affected. If the reduction is advanced, there is a problem that block distortion and mosquito noise peculiar to the orthogonal transform due to the roughness of the quantization occur.

【0012】本発明は上述の問題点にかんがみ、圧縮率
を高くしても画質の劣化が少ない再生画像が得られる画
像圧縮処理方式を提供することを目的とする。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an image compression processing system capable of obtaining a reproduced image with little deterioration in image quality even if the compression rate is increased.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の画像符号化装置
は、カラー画像情報を伝送したり記録したりするために
ディジタルデータの圧縮符号化を行う際に、フィールド
間あるいはフレーム間で差分値を算出して直交変換を行
って符号化を行う画像符号化装置において、上記直交変
換を行う前に上記差分値を非線形量子化する手段が設け
られている。
SUMMARY OF THE INVENTION The image coding apparatus of the present invention uses a differential value between fields or frames when performing compression coding of digital data for transmitting or recording color image information. In the image coding apparatus for calculating and performing the orthogonal transformation to perform the encoding, means for nonlinearly quantizing the difference value is provided before performing the orthogonal transformation.

【0014】また、本発明の画像符号化装置の他の特徴
とするところは、画像の時間軸方向の相関性と人間の視
覚特性とを考慮して、差分値の小さい付近では細かく区
切ってコードを割り当て、反対に差分値の大きい値は粗
く範囲を区切ってコードを割り当てる量子化手段を備え
ている。
Another feature of the image coding apparatus of the present invention is that the code is divided into small parts in the vicinity of a small difference value in consideration of the correlation in the time axis direction of the image and human visual characteristics. On the contrary, a quantizing means for allocating codes by roughly dividing the range for values having a large difference value is provided.

【0015】また、本発明の画像復号化装置は、カラー
画像情報を伝送したり記録したりするためにディジタル
データの圧縮符号化を行う際に、フィールド間あるいは
フレーム間で差分値を算出して直交変換を行って符号化
を行う画像符号化装置により得られた符号化データを元
の画像情報に再生する画像復号化装置において、逆直交
変換を行った後、加算回路において差分値データを元の
画像情報に再生する前にコードを差分値に戻す逆非線形
量子化する手段が設けられている。
Further, the image decoding apparatus of the present invention calculates a difference value between fields or frames when performing compression encoding of digital data for transmitting or recording color image information. In an image decoding device that reproduces the coded data obtained by the image coding device that performs orthogonal transformation to encode the original image information, after performing the inverse orthogonal transformation, the difference value data is used as the original in the addition circuit. Means are provided for inverse non-linear quantization which restores the code to the difference value before reproducing the image information.

【0016】また、本発明の画像復号化装置の他の特徴
とするところは、上記請求項3記載の画像復号化装置で
行う逆非線形量子化において、逆直交変換により得られ
たコードを上記請求項2記載の量子化手段で定めた範囲
内のある代表値に変換する手段を備えている。
Another feature of the image decoding apparatus of the present invention is that, in the inverse nonlinear quantization performed by the image decoding apparatus according to claim 3, the code obtained by the inverse orthogonal transform is described above. It is provided with means for converting into a certain representative value within the range defined by the quantizing means of item 2.

【0017】[0017]

【作用】本発明は上述したように、画像の時間方向の相
関性と人間の視覚特性とを利用して画像圧縮を行うよう
にしたので、画像情報の圧縮を無理なく行うことができ
るようになるとともに、従来の方式で問題となってい
た、直交変換特有のブロック歪みやモスキート・ノイズ
を抑えて復号再生画像の劣化を減少させることができる
ようになる。また、直交変換前の1画素あたりのビット
数を減少させることにより、直交変換回路の集積回路を
小型化することができる。
According to the present invention, as described above, the image compression is performed by utilizing the correlation in the time direction of the image and the human visual characteristic, so that the image information can be compressed without difficulty. In addition, it becomes possible to suppress the block distortion and mosquito noise peculiar to the orthogonal transformation, which are problems in the conventional method, and reduce the deterioration of the decoded reproduced image. Further, by reducing the number of bits per pixel before the orthogonal transformation, the integrated circuit of the orthogonal transformation circuit can be downsized.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は、本発明の画像信号の圧縮符号化方式を
実行する際に用いる画像符号化装置のブロック図であ
る。なお、図1において従来部分と同一部分については
同一の符号を付している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an image encoding apparatus used when executing the image signal compression encoding method of the present invention. In FIG. 1, the same parts as those of the conventional part are designated by the same reference numerals.

【0019】この画像符号化装置は、差分値算出回路1
04、非線形量子化回路106、直交変換回路108、
量子化回路110、符号化回路112、逆量子化回路1
16、逆直交変換回路118、逆非線形量子化回路12
0、加算回路122、遅延回路124、動き補償回路1
26、ループ・フィルタ128、動き検出回路130な
どから主に構成されている。
This image coding apparatus is provided with a difference value calculation circuit 1
04, the non-linear quantization circuit 106, the orthogonal transformation circuit 108,
Quantization circuit 110, encoding circuit 112, inverse quantization circuit 1
16, inverse orthogonal transform circuit 118, inverse nonlinear quantization circuit 12
0, adder circuit 122, delay circuit 124, motion compensation circuit 1
26, a loop filter 128, a motion detection circuit 130 and the like.

【0020】従来の技術と同様に、先ず、初期のフィー
ルドあるいはフレーム、もしくはエラー伝搬防止のため
の、処理途中での基準となるフィールドあるいはフレー
ムをフレーム内/フィールド内処理(intra モード)と
して扱い、信号線133を介して直交変換回路108に
送る。これ以外の途中のフィールドあるいはフレーム
は、A/D変換の後にN×N構成のディジタル画像ブロ
ックデータ101として、差分値算出回路104におい
て1フィールドあるいは1フレーム前の同じ位置にあた
るブロックデータとの間で差分値を算出する。
Similar to the prior art, first, an initial field or frame, or a field or frame that serves as a reference during processing for preventing error propagation is treated as intra-frame / in-field processing (intra mode), The signal is sent to the orthogonal transformation circuit 108 via the signal line 133. The other fields or frames in the middle are converted into digital image block data 101 of N × N configuration after A / D conversion and between the field data and the block data at the same position one field or one frame before in the difference value calculation circuit 104. Calculate the difference value.

【0021】次に、本発明のポイントである非線形量子
化回路106において、この差分値データのコード化を
行う。被処理データが自然画像のデータであった場合、
その時間方向の相関性が高いため、フィールド間あるい
はフレーム間で差分値をとった場合、0近傍の値に集中
し、それぞれの差分値の発生頻度は概念的に図3のよう
に表される。
Next, the non-linear quantization circuit 106, which is a feature of the present invention, encodes the difference value data. If the processed data is natural image data,
Since the correlation in the time direction is high, when a difference value is taken between fields or frames, it concentrates on a value near 0, and the frequency of occurrence of each difference value is conceptually expressed as shown in FIG. .

【0022】図1で示される動き検出回路130と動き
補償回路126、あるいはループ・フィルタ128を用
いることによって、この傾向は一層強められる。また、
被処理画像が動きの速いものを含んでいる場合、動きの
少ない場合のときよりも差分値の絶対値が大きくなる傾
向があるのは明らかである。さらに、人間の視覚には、
動きの速いものほど追従しにくく、動きの遅いものほど
知覚しやすい特性がある。
This tendency is further strengthened by using the motion detection circuit 130 and the motion compensation circuit 126 shown in FIG. 1 or the loop filter 128. Also,
It is obvious that the absolute value of the difference value tends to be larger when the processed image contains a fast moving image than when the moving image has a small moving image. In addition, human vision
There is a characteristic that it is hard to follow when the movement is fast and it is easy to perceive when the movement is slow.

【0023】そこで、非線形量子化回路106において
各差分値にコードを割り当てるとき、この2つの事象を
利用して、図4の特性図に示すように、発生頻度が高く
かつ動きが少なくて人間の視覚で捉えやすい差分値が0
の近傍では細かく範囲を区切ってコードを割り当てる。
一方、発生頻度が少なく、動きが速くて人間の視覚では
捉えにくい差分値の大きいところは粗く範囲を区切って
コードを割り当てるという非線形の量子化を行う。
Therefore, when a code is assigned to each difference value in the non-linear quantization circuit 106, these two phenomena are utilized to generate a high frequency of occurrence and a small amount of movement as shown in the characteristic diagram of FIG. Difference value that is easy to catch visually is 0
In the vicinity of, the code is assigned by dividing the range in detail.
On the other hand, non-linear quantization is performed in which a code is coarsely divided and assigned to a place where the difference value is small, the movement is fast, and the difference value that is hard to be recognized by human vision is large.

【0024】画像のディジタルデータは1画素あたり8
ビットであるから、フィールド間あるいはフレーム間の
差分値データは1画素あたり9ビットで表されることに
なる。例えば、この9ビットの差分値データを5ビット
のデータに量子化するとした場合のテーブルの一例を表
1に示す。
The digital image data is 8 pixels per pixel.
Since it is a bit, the difference value data between fields or frames is represented by 9 bits per pixel. For example, Table 1 shows an example of a table when the 9-bit difference value data is quantized into 5-bit data.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】次に、このコード化された差分値データ1
05を直交変換回路108において直交変換する。この
とき、従来の差分値データをそのまま直交変換したとき
に比べて、直交変換係数の絶対値は小さくなる。一方、
各周波数成分の関係について考えると、高域成分で多少
の歪みは発生するものの低域成分はほとんど変化しな
い。また、直交変換係数の絶対値は低域成分に大きい値
が集中する傾向があるため、この高域成分での歪みはほ
とんど画質の劣化に影響を及ぼすことはない。
Next, this coded difference value data 1
05 is orthogonally transformed by the orthogonal transformation circuit 108. At this time, the absolute value of the orthogonal transformation coefficient becomes smaller than that in the case where the conventional difference value data is orthogonally transformed as it is. on the other hand,
Considering the relationship between the frequency components, some distortion occurs in the high frequency components, but the low frequency components hardly change. Further, since the absolute value of the orthogonal transform coefficient tends to be large in the low frequency component, the distortion in the high frequency component hardly affects the deterioration of the image quality.

【0027】その後、得られた直交変換係数は量子化回
路110でさらに量子化による各直交変換係数の重み付
けが行われるが、直交変換前の非線形量子化のビット数
や変換テーブルなどによってはここでの量子化を必要と
しない場合もある。そして、この量子化された係数は符
号化回路112において効率良く符号化され、バッファ
114を介して符号化データとして送出される。
After that, the obtained orthogonal transform coefficient is further weighted by the quantization circuit 110 for each orthogonal transform coefficient, but depending on the number of bits of the non-linear quantization before the orthogonal transform, the transform table, etc., here. In some cases, no quantization is required. Then, the quantized coefficient is efficiently encoded by the encoding circuit 112 and is sent out as encoded data via the buffer 114.

【0028】ところで、差分値算出回路104において
参照される1フィールドあるいは1フレーム前の画像デ
ータ129をローカル・デコードするときは、従来の技
術と同様に、符号化されるときに行った処理の逆の処理
を辿ることになる。符号化される圧縮データ109を逆
量子化回路116、逆直交変換回路118、逆非線形量
子化回路120においてそれぞれ逆変換を行い、再生差
分値データ121を得る。
By the way, when locally decoding the image data 129 of one field or one frame before, which is referred to by the difference value calculation circuit 104, the reverse of the processing performed at the time of encoding is performed as in the conventional technique. Will be followed. The compressed data 109 to be encoded is inversely transformed by the inverse quantization circuit 116, the inverse orthogonal transformation circuit 118, and the inverse nonlinear quantization circuit 120 to obtain reproduction difference value data 121.

【0029】ここで、逆非線形量子化回路120におい
て再生差分値信号を得る場合、非線形量子化を行った際
のコード値の属した範囲内で定めたある代表値を用いて
逆変換値とする。例えば、表1のテーブルを用いて非線
形量子化を行ったとき、−7というコード値を得たとす
ると、その値を逆変換する場合は−41という値を返す
ことになる。
Here, when the reproduced difference value signal is obtained by the inverse nonlinear quantization circuit 120, an inverse transformed value is obtained by using a certain representative value defined within the range to which the code value at the time of nonlinear quantization belongs. . For example, if a code value of -7 is obtained when performing non-linear quantization using the table of Table 1, a value of -41 is returned when the code value is inversely transformed.

【0030】そして、この再生差分値データ121を、
加算回路122において、さらに1フィールドあるいは
1フレーム前の画像データに加算する。この加算出力1
23に動き補償を行ったり、ループ・フィルタにかけた
りして、1フィールドあるいは1フレーム前の画像デー
タ129として差分値算出回路104に送られる。
Then, the reproduction difference value data 121 is
In the adder circuit 122, the image data of one field or one frame before is added. This addition output 1
23 is subjected to motion compensation or subjected to a loop filter, and is sent to the difference value calculation circuit 104 as image data 129 of one field or one frame before.

【0031】この場合と同様に考えて、画像復号装置に
おいて再生画像を得るときも、図2の構成図に示すよう
にそれぞれの逆変換を行う。図2において、201は符
号化データ、202は入力端子、204は符号化データ
復号回路、206は逆量子化回路、208は逆直交変換
回路、210は逆非線形量子化回路である。
In the same manner as in this case, when the reproduced image is obtained in the image decoding apparatus, the respective inverse transforms are performed as shown in the configuration diagram of FIG. In FIG. 2, reference numeral 201 is encoded data, 202 is an input terminal, 204 is an encoded data decoding circuit, 206 is an inverse quantization circuit, 208 is an inverse orthogonal transform circuit, and 210 is an inverse nonlinear quantization circuit.

【0032】また、212は加算回路、213は復号画
像データ、214は出力端子、215はバッファ、21
6は遅延回路(フィールド/フレーム・メモリ)、21
8は動き補償回路、220はループ・フィルタ、221
は1画面前のデータ、222は動きベクトルデータであ
る。
Reference numeral 212 is an adder circuit, 213 is decoded image data, 214 is an output terminal, 215 is a buffer, and 21
6 is a delay circuit (field / frame memory), 21
8 is a motion compensation circuit, 220 is a loop filter, 221
Is data for the previous screen, and 222 is motion vector data.

【0033】このように構成された画像復号化装置にお
いては、入力端子202を介して送られてきた符号化デ
ータ201を復号化データ復号回路204において量子
化された直交変換係数に戻し、逆量子化回路206、逆
直交変換回路208、逆非線形量子化回路210におい
てそれぞれ逆変換を行う。
In the image decoding apparatus configured as described above, the encoded data 201 sent through the input terminal 202 is returned to the orthogonal transform coefficient quantized in the decoded data decoding circuit 204, and the inverse quantization is performed. The inverse conversion is performed in each of the quantization circuit 206, the inverse orthogonal transformation circuit 208, and the inverse nonlinear quantization circuit 210.

【0034】このとき、逆非線形量子化回路210では
ローカル・デコードするときと同様に、コードの属する
範囲内のある定めた代表値に変換して再生差分値を与え
る。その後加算回路212において、1フィールドある
いは1フレーム前の動き補償、ループ・フィルタにかけ
られたデータに再生差分値を加算して再生復号画像デー
タ213を得る。
At this time, in the inverse non-linear quantization circuit 210, as in the case of local decoding, it is converted into a predetermined representative value within the range to which the code belongs and a reproduction difference value is given. After that, in the adding circuit 212, the reproduction difference value is added to the motion-compensated / loop-filtered data one field or one frame before to obtain reproduced decoded image data 213.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明は上述したようにして画像符号化
装置および画像復号化装置を構成したので、画像情報の
時間方向の相関性と人間の視覚特性に着目した圧縮方式
を構成することができ、無理なく画像情報の圧縮を行う
ことができる。また、従来の方式で問題となっていた、
直交変換特有のブロック歪みやモスキート・ノイズを抑
えて復号再生画像の劣化を減少させることができる。さ
らには、直交変換前の1画素あたりのビット数を減少さ
せることにより、直交変換回路を構成する集積回路を小
型化することができる。
According to the present invention, since the image coding apparatus and the image decoding apparatus are configured as described above, it is possible to configure a compression method that pays attention to the temporal correlation of image information and human visual characteristics. Therefore, the image information can be compressed without difficulty. Also, there was a problem with the conventional method,
It is possible to suppress the block distortion and mosquito noise peculiar to the orthogonal transformation and reduce the deterioration of the decoded reproduction image. Furthermore, by reducing the number of bits per pixel before the orthogonal transformation, it is possible to downsize the integrated circuit forming the orthogonal transformation circuit.

【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一実施例を示す構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an image encoding device of the present invention.

【図2】本発明の画像復号化装置の一実施例を示す構成
図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of an image decoding apparatus of the present invention.

【図3】フィールド間あるいはフレーム間で差分をとっ
たときの差分値の発生頻度を表す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an occurrence frequency of a difference value when a difference is obtained between fields or frames.

【図4】差分値の発生頻度に対して非線形にコードの割
り当てを行う方法を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of assigning codes in a non-linear manner with respect to the occurrence frequency of difference values.

【図5】従来用いられてきた画像情報の時間方向の相関
性を利用した符号化方法の一例を示す構成図である。
[Fig. 5] Fig. 5 is a configuration diagram showing an example of an encoding method which has been conventionally used and which utilizes the correlation in the time direction of image information.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 現フィールド/フレーム画像ブロックデータ 104 差分値算出回路 106 非線形量子化回路 108 直交変換回路 110 量子化回路 112 符号化回路 113 符号化データ 116 逆量子化回路 118 逆直交変換回路 120 逆非線形量子化回路 122 加算回路 124 遅延回路(フィールド/フレーム・メモリ) 126 動き補償回路 128 ループ・フィルタ 129 1画面前のデータ 130 動き検出回路 131 ベクトル・データ 201 符号化データ 204 符号化データ復号回路 206 逆量子化回路 208 逆直交変換回路 210 逆非線形量子化回路 212 加算回路 213 復号画像データ 216 遅延回路(フィールド/フレーム・メモリ) 218 動き補償回路 220 ループ・フィルタ 221 1画面前のデータ 222 動きベクトルデータ 101 Current Field / Frame Image Block Data 104 Difference Value Calculation Circuit 106 Nonlinear Quantization Circuit 108 Orthogonal Transformation Circuit 110 Quantization Circuit 112 Encoding Circuit 113 Encoded Data 116 Inverse Quantization Circuit 118 Inverse Orthogonal Transformation Circuit 120 Inverse Nonlinear Quantization Circuit 122 adder circuit 124 delay circuit (field / frame memory) 126 motion compensation circuit 128 loop filter 129 data one screen before 130 motion detection circuit 131 vector data 201 coded data 204 coded data decoding circuit 206 dequantization circuit 208 inverse orthogonal transform circuit 210 inverse nonlinear quantization circuit 212 adder circuit 213 decoded image data 216 delay circuit (field / frame memory) 218 motion compensation circuit 220 loop filter 221 1 screen previous data 22 motion vector data

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カラー画像情報を伝送したり記録したり
するためにディジタルデータの圧縮符号化を行う際に、
フィールド間あるいはフレーム間で差分値を算出して直
交変換を行って符号化を行う画像符号化装置において、 上記直交変換を行う前に上記差分値を非線形量子化する
手段を設けたことを特徴とする画像符号化装置。
1. When performing compression encoding of digital data for transmitting or recording color image information,
An image coding apparatus for calculating a difference value between fields or frames and performing orthogonal transformation for coding, characterized by including means for nonlinearly quantizing the difference value before performing the orthogonal transformation. Image encoding device.
【請求項2】 画像の時間軸方向の相関性と人間の視覚
特性とを考慮して、差分値の小さい付近では細かく範囲
を区切ってコードを割り当て、差分値の大きい値は粗く
範囲を区切ってコードを割り当てる量子化手段を備えた
ことを特徴とする画像符号化装置。
2. Considering the correlation in the time axis direction of an image and human visual characteristics, codes are assigned in a finely divided range in the vicinity of a small difference value, and coarse values are divided in a large difference value. An image coding apparatus comprising a quantizing means for allocating a code.
【請求項3】 カラー画像情報を伝送したり記録したり
するためにディジタルデータの圧縮符号化を行う際に、
フィールド間あるいはフレーム間で差分値を算出して直
交変換を行って符号化を行う画像符号化装置により得ら
れた符号化データを元の画像情報に再生する画像復号化
装置において、 逆直交変換を行った後、加算回路において差分値データ
を元の画像情報に再生する前にコードを差分値に戻す逆
非線形量子化する手段を設けたことを特徴とする画像復
号化装置。
3. When performing compression encoding of digital data for transmitting or recording color image information,
In an image decoding device that reproduces coded data obtained by an image coding device that calculates a difference value between fields or frames and performs orthogonal transform to perform coding, inverse orthogonal transform is performed. An image decoding apparatus comprising means for performing inverse non-linear quantization for returning the code to the difference value after the addition circuit has reproduced the difference value data to the original image information.
【請求項4】 上記請求項3記載の画像復号化装置で行
う逆非線形量子化において、逆直交変換により得られた
コードを上記請求項2記載の量子化手段で定めた範囲内
のある代表値に変換する手段を備えた画像復号化装置。
4. In the inverse nonlinear quantization performed by the image decoding device according to claim 3, a code obtained by the inverse orthogonal transform is a representative value within a range defined by the quantization means according to claim 2. An image decoding apparatus having means for converting to.
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