JPH06268873A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
- Publication number
- JPH06268873A JPH06268873A JP8123093A JP8123093A JPH06268873A JP H06268873 A JPH06268873 A JP H06268873A JP 8123093 A JP8123093 A JP 8123093A JP 8123093 A JP8123093 A JP 8123093A JP H06268873 A JPH06268873 A JP H06268873A
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- Japan
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- dct
- vram
- dct coefficient
- coefficient
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- Pending
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＪＰＥＧ拡張システムでの階層符号化処理にお
いて、各階層毎にＤＣＴ演算を複数回行う必要をなく
し、処理時間の短縮を図る。 【構成】ＤＣＴ係数を格納しておくメモリ領域をＶＲＡ
Ｍ５４のエリア５４Ｂに設ける。第１の階層での符号化
処理では、入力画像のＤＣＴ係数を求めて符号化処理を
行うと共にこのＤＣＴ係数をエリア５４Ｂに格納する。
以降の階層では、この格納されているＤＣＴ係数を用い
て符号化処理する。このようにして、時間とともに次第
に解像度が変化する画像が復元されていくように画像を
階層的に符号化する。
いて、各階層毎にＤＣＴ演算を複数回行う必要をなく
し、処理時間の短縮を図る。 【構成】ＤＣＴ係数を格納しておくメモリ領域をＶＲＡ
Ｍ５４のエリア５４Ｂに設ける。第１の階層での符号化
処理では、入力画像のＤＣＴ係数を求めて符号化処理を
行うと共にこのＤＣＴ係数をエリア５４Ｂに格納する。
以降の階層では、この格納されているＤＣＴ係数を用い
て符号化処理する。このようにして、時間とともに次第
に解像度が変化する画像が復元されていくように画像を
階層的に符号化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＪＰＥＧ拡張システ
ムでの階層符号化処理に用いて好適な画像処理装置に関
する。
ムでの階層符号化処理に用いて好適な画像処理装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】カラー静止画を高能率符号化してデータ
圧縮／伸長する国際標準方式として、ＪＰＥＧ（Joint
Photographic Experts Group）方式が提案されている。
ＪＰＥＧ方式では、ＪＰＥＧ標準システムとＪＰＥＧ拡
張システムについて規定されている。
圧縮／伸長する国際標準方式として、ＪＰＥＧ（Joint
Photographic Experts Group）方式が提案されている。
ＪＰＥＧ方式では、ＪＰＥＧ標準システムとＪＰＥＧ拡
張システムについて規定されている。
【０００３】ＪＰＥＧ標準システムは、全てのシステム
が持たなければならない機能について規定されている。
この方式では、８×８画素のブロック単位として２次元
離散的コサイン変換を施してＤＣＴ（離散的コサイン変
換）係数が求められる。各係数毎に大きさの異なった量
子化ステップサイズを設定した量子化マトリクスを用い
て、ＤＣＴ係数が線形量子化される。直流成分は左隣の
ブロックの直流成分との差が量子化される。交流成分は
ジグザグにスキャンされて１次元に並べ直される。次
に、各係数がゼロであるかどうかが判定され、連続する
ゼロの係数はその長さがランレングスとして勘定され
る。ゼロである係数がくるとその量子化結果とそれまで
のゼロの係数のランレングスを組み合わせて２次元ハフ
マン符号化される。
が持たなければならない機能について規定されている。
この方式では、８×８画素のブロック単位として２次元
離散的コサイン変換を施してＤＣＴ（離散的コサイン変
換）係数が求められる。各係数毎に大きさの異なった量
子化ステップサイズを設定した量子化マトリクスを用い
て、ＤＣＴ係数が線形量子化される。直流成分は左隣の
ブロックの直流成分との差が量子化される。交流成分は
ジグザグにスキャンされて１次元に並べ直される。次
に、各係数がゼロであるかどうかが判定され、連続する
ゼロの係数はその長さがランレングスとして勘定され
る。ゼロである係数がくるとその量子化結果とそれまで
のゼロの係数のランレングスを組み合わせて２次元ハフ
マン符号化される。
【０００４】更に、ＪＰＥＧ方式では、ＪＰＥＧ拡張シ
ステムが規定されている。ＪＰＥＧ拡張システムでは、
画像を階層的に符号化して、まず解像度の低いおおまか
な画像が表示された後に、時間とともに次第に高解像度
の画像が復元されていくようなプログレシブ符号化がサ
ポートされている。プログレシブ符号化として、ＪＰＥ
Ｇ拡張システムでは、二つの方式が提案されている。一
つは、ＤＣＴ係数を空間周波数の低い成分から順に出力
させていくスペクトラムセレクションである。もう一つ
は、ＤＣＴ係数を量子化したビット列をＭＳＢからＬＳ
Ｂに順に出力するフルプログレシブである。
ステムが規定されている。ＪＰＥＧ拡張システムでは、
画像を階層的に符号化して、まず解像度の低いおおまか
な画像が表示された後に、時間とともに次第に高解像度
の画像が復元されていくようなプログレシブ符号化がサ
ポートされている。プログレシブ符号化として、ＪＰＥ
Ｇ拡張システムでは、二つの方式が提案されている。一
つは、ＤＣＴ係数を空間周波数の低い成分から順に出力
させていくスペクトラムセレクションである。もう一つ
は、ＤＣＴ係数を量子化したビット列をＭＳＢからＬＳ
Ｂに順に出力するフルプログレシブである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、ＪＰＥＧ拡張シ
ステムのプログレシブ符号化を行う場合、このＤＣＴ演
算を各階層毎に行うようにしている。ＤＣＴ演算は、実
数の行列演算からなることから、このＤＣＴ演算は極め
て重い処理となる。そのため、各階層毎にＤＣＴ演算を
複数回行うと、処理時間が非常に長くなる。
ステムのプログレシブ符号化を行う場合、このＤＣＴ演
算を各階層毎に行うようにしている。ＤＣＴ演算は、実
数の行列演算からなることから、このＤＣＴ演算は極め
て重い処理となる。そのため、各階層毎にＤＣＴ演算を
複数回行うと、処理時間が非常に長くなる。
【０００６】したがって、この発明の目的は、階層符号
化を行った場合に、ＤＣＴ演算を複数回行う必要がなく
なり、処理時間の短縮が図れる画像処理装置を提供する
ことにある。
化を行った場合に、ＤＣＴ演算を複数回行う必要がなく
なり、処理時間の短縮が図れる画像処理装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、時間ととも
に次第に解像度が変化する画像が復元されていくように
画像を階層的に符号化する画像処理装置において、ＤＣ
Ｔ係数を格納しておくメモリ領域を設け、第１の階層で
の符号化処理では、ＤＣＴ係数を求めて符号化処理を行
うと共に、ＤＣＴ係数をメモリに格納しておき、以降の
階層では、メモリ領域に格納されているＤＣＴ係数を用
いて符号化処理を行うようにした画像処理装置である。
に次第に解像度が変化する画像が復元されていくように
画像を階層的に符号化する画像処理装置において、ＤＣ
Ｔ係数を格納しておくメモリ領域を設け、第１の階層で
の符号化処理では、ＤＣＴ係数を求めて符号化処理を行
うと共に、ＤＣＴ係数をメモリに格納しておき、以降の
階層では、メモリ領域に格納されているＤＣＴ係数を用
いて符号化処理を行うようにした画像処理装置である。
【０００８】
【作用】第１スキャン目の処理で求められたＤＣＴ係数
がＶＲＡＭのエリア５４Ｂに保存され、第２スキャン以
降の処理では、ＤＣＴ演算、量子化、ジグザグスキャン
の処理が不要となる。このため、処理時間の短縮が図れ
る。
がＶＲＡＭのエリア５４Ｂに保存され、第２スキャン以
降の処理では、ＤＣＴ演算、量子化、ジグザグスキャン
の処理が不要となる。このため、処理時間の短縮が図れ
る。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１は、この発明の一実施例を示すも
のである。
照して説明する。図１は、この発明の一実施例を示すも
のである。
【００１０】図１において、５１はＤＳＰ（ディジタル
・シグナル・プロセッサ）である。ＤＳＰ５１は、ＤＣ
Ｔ演算、ハフマン符号化等、ＪＰＥＧ方式での高能率符
号化に必要な種々の処理を行う。Ｐ−ＲＡＭ５２には、
これらの処理を実現するためのプログラムデータが蓄え
られている。また、Ｄ−ＲＡＭ５３には、これらの処理
に必要な各種のデータが蓄えられている。
・シグナル・プロセッサ）である。ＤＳＰ５１は、ＤＣ
Ｔ演算、ハフマン符号化等、ＪＰＥＧ方式での高能率符
号化に必要な種々の処理を行う。Ｐ−ＲＡＭ５２には、
これらの処理を実現するためのプログラムデータが蓄え
られている。また、Ｄ−ＲＡＭ５３には、これらの処理
に必要な各種のデータが蓄えられている。
【００１１】５４はＶＲＡＭである。ＶＲＡＭ５４は、
ＶＲＣ（ビデオＲＡＭコントローラ）５６により制御さ
れる。ＶＲＡＭ５４は、図２に示すように、１０２４×
５１２×１２ビットのサイズを持っている。ＶＲＡＭ５
４の深さ方向のビット数は１２ビットであるが、表示用
に使用されるのは８ビットである。これに対して、表示
エリアのサイズは４９６×３８４である。このＶＲＡＭ
５４は、通常、左半分の５１２×５１２×８のエリア５
４Ａが表示エリアとして使用される。このＶＲＡＭ５４
のエリア５４Ａを見えるＶＲＡＭと呼ぶことにする。右
半分のエリア５４Ｂは、階層符号化処理をする際に、Ｄ
ＣＴ係数を一時保存しておくエリアとして利用される。
このＶＲＡＭ５４のエリア５４Ｂを見えないＶＲＡＭと
呼ぶことにする。
ＶＲＣ（ビデオＲＡＭコントローラ）５６により制御さ
れる。ＶＲＡＭ５４は、図２に示すように、１０２４×
５１２×１２ビットのサイズを持っている。ＶＲＡＭ５
４の深さ方向のビット数は１２ビットであるが、表示用
に使用されるのは８ビットである。これに対して、表示
エリアのサイズは４９６×３８４である。このＶＲＡＭ
５４は、通常、左半分の５１２×５１２×８のエリア５
４Ａが表示エリアとして使用される。このＶＲＡＭ５４
のエリア５４Ａを見えるＶＲＡＭと呼ぶことにする。右
半分のエリア５４Ｂは、階層符号化処理をする際に、Ｄ
ＣＴ係数を一時保存しておくエリアとして利用される。
このＶＲＡＭ５４のエリア５４Ｂを見えないＶＲＡＭと
呼ぶことにする。
【００１２】図１において、ＶＲＡＭ５４とＤＳＰ５１
との間にＤＰＵ（データプロセシングユニット）５８が
設けられる。このＤＰＵ５８において、色座標変換やデ
ータの一時記憶が行われる。
との間にＤＰＵ（データプロセシングユニット）５８が
設けられる。このＤＰＵ５８において、色座標変換やデ
ータの一時記憶が行われる。
【００１３】ＤＳＰ５１側から見たＶＲＡＭ５４のアド
レス空間は、図３に示すように、ロウアドレスと、ライ
ンアドレスの２軸で示される。ここで、見えないＶＲＡ
Ｍは図２における左半分のエリア５４Ａに対応し、
（０，０）を左上点とする５１２×５１２の部分であ
る。見えないＶＲＡＭは図２における右半分のエリア５
４Ｂに対応し、（１６３８４，０）を左上点とする５１
２×５１２の部分である。
レス空間は、図３に示すように、ロウアドレスと、ライ
ンアドレスの２軸で示される。ここで、見えないＶＲＡ
Ｍは図２における左半分のエリア５４Ａに対応し、
（０，０）を左上点とする５１２×５１２の部分であ
る。見えないＶＲＡＭは図２における右半分のエリア５
４Ｂに対応し、（１６３８４，０）を左上点とする５１
２×５１２の部分である。
【００１４】図４に示すように、ＶＲＡＭ５４のもつア
ドレス空間に対し、縦６４×横１０２４の窓（アクセス
ウィンドウ）が設けられる。ＤＳＰ５１は、この窓の中
のみアクセス可能である。アクセスウィンドウは、左上
点の座標（ウィドウポイント）をポートの出力によって
設定することで、ＶＲＡＭアドレス空間内を移動するこ
とができる。このことから、１回のポートの出力で見え
るＶＲＡＭと見えないＶＲＡＭとの切り換えが可能とな
っている。
ドレス空間に対し、縦６４×横１０２４の窓（アクセス
ウィンドウ）が設けられる。ＤＳＰ５１は、この窓の中
のみアクセス可能である。アクセスウィンドウは、左上
点の座標（ウィドウポイント）をポートの出力によって
設定することで、ＶＲＡＭアドレス空間内を移動するこ
とができる。このことから、１回のポートの出力で見え
るＶＲＡＭと見えないＶＲＡＭとの切り換えが可能とな
っている。
【００１５】また、ＭＭＵ（メモリマッピングユニッ
ト）７にテーブルを書き込むことによって、アクセスウ
ィンドウ内の任意の順序でアクセスすることができる。
ト）７にテーブルを書き込むことによって、アクセスウ
ィンドウ内の任意の順序でアクセスすることができる。
【００１６】この発明の一実施例では、以下のようにし
て、ＪＰＥＧ拡張システムでのプログレシブ符号化が実
現される。
て、ＪＰＥＧ拡張システムでのプログレシブ符号化が実
現される。
【００１７】図５は、第１スキャン目（第１階層）の動
作を示すものである。なお、静止画ディジタルビデオ信
号は、バス５０を介して入／出力され、ＶＲＡＭ５４の
エリア５４Ａに格納されているものとする。
作を示すものである。なお、静止画ディジタルビデオ信
号は、バス５０を介して入／出力され、ＶＲＡＭ５４の
エリア５４Ａに格納されているものとする。
【００１８】最後のＭＣＵかどうかが判断され（ステッ
プ１）、最後のＭＣＵでなければ、ＶＲＡＭ５４のエリ
ア５４ＡからＤＳＰ５１に、１ＭＣＵ分の画像データが
読み込まれる（ステップ２）。
プ１）、最後のＭＣＵでなければ、ＶＲＡＭ５４のエリ
ア５４ＡからＤＳＰ５１に、１ＭＣＵ分の画像データが
読み込まれる（ステップ２）。
【００１９】ＭＣＵは、符号化の最小単位で、例えば、
Ｙ，Ｕ，Ｖの比を４：２：２としたときは、１ＭＣＵは
Ｙブロック２つと、Ｕ，Ｖブロック各１つの合計４ブロ
ックを意味する。
Ｙ，Ｕ，Ｖの比を４：２：２としたときは、１ＭＣＵは
Ｙブロック２つと、Ｕ，Ｖブロック各１つの合計４ブロ
ックを意味する。
【００２０】ＭＣＵを構成する各ブロックに対して各々
に対する処理がＤＳＰ２８で行われる（ステップ３）。
に対する処理がＤＳＰ２８で行われる（ステップ３）。
【００２１】ＭＣＵが更新され（ステップ４）、これら
の処理が最後のＭＣＵまで繰り変えられる。最後のＭＣ
Ｕになったら、バッファの残りのデータが出力され（ス
テップ５）、次のスキャンの処理がなされる。
の処理が最後のＭＣＵまで繰り変えられる。最後のＭＣ
Ｕになったら、バッファの残りのデータが出力され（ス
テップ５）、次のスキャンの処理がなされる。
【００２２】図６はＭＣＵに対する処理（図５における
ステップ３）を示すものである。各ブロック（８×８）
は、ＤＣＴ変換され（ステップ１１）、量子化される
（ステップ１２）。そして、ジグザグスキャンによるＤ
ＣＴ係数の再配分が行われる（ステップ１３）。このＤ
ＣＴ係数がＶＲＡＭのエリア５４Ｂに画像データに対応
して書き込まれる（ステップ１４）。
ステップ３）を示すものである。各ブロック（８×８）
は、ＤＣＴ変換され（ステップ１１）、量子化される
（ステップ１２）。そして、ジグザグスキャンによるＤ
ＣＴ係数の再配分が行われる（ステップ１３）。このＤ
ＣＴ係数がＶＲＡＭのエリア５４Ｂに画像データに対応
して書き込まれる（ステップ１４）。
【００２３】ＤＣＴ係数を空間周波数の低い成分から順
に出力させていくようなスペクトラムセレクションによ
る符号化だけを行うかどうかが判断される（ステップ１
５）。スペクトラムセレクションによる符号化だけを行
う場合には、第１スキャン目では、直流成分のみ取り扱
われる。このため、ここからは、交流の係数を無視す
る。フルプログレシブの場合には、最初のスキャンでは
ビットの精度を削減し、次回のスキャンから精度を徐々
に補完していくため、ポイントフォーラムと呼ばれるビ
ットシフト処理が行われる（ステップ１６）。そして、
ハフマン符号化処理がなされる（ステップ１７）。
に出力させていくようなスペクトラムセレクションによ
る符号化だけを行うかどうかが判断される（ステップ１
５）。スペクトラムセレクションによる符号化だけを行
う場合には、第１スキャン目では、直流成分のみ取り扱
われる。このため、ここからは、交流の係数を無視す
る。フルプログレシブの場合には、最初のスキャンでは
ビットの精度を削減し、次回のスキャンから精度を徐々
に補完していくため、ポイントフォーラムと呼ばれるビ
ットシフト処理が行われる（ステップ１６）。そして、
ハフマン符号化処理がなされる（ステップ１７）。
【００２４】図７は、第２スキャン目以降の処理を示す
ものである。最後のＭＣＵでなければ（ステップ２
１）、ＶＲＡＭ５４のエリア５４ＢからＤＣＴ係数が読
み込まれる（ステップ２２）。
ものである。最後のＭＣＵでなければ（ステップ２
１）、ＶＲＡＭ５４のエリア５４ＢからＤＣＴ係数が読
み込まれる（ステップ２２）。
【００２５】ＤＣＴ係数を空間周波数の低い成分から順
に出力させていくようなスペクトラムセレクションによ
る符号化だけを行うかどうかが判断される（ステップ２
３）。スペクトラムセレクションによる符号化だけを行
う場合には、階層に応じてＤＣＴ係数が出力され、これ
がハフマン符号化される（ステップ２５）。フルプログ
レシブの場合には、ポイントトランスフォーラムと呼ば
れにビットシフト処理が行われ（ステップ２４）、ハフ
マン符号化の処理がなされる（ステップ２５）。
に出力させていくようなスペクトラムセレクションによ
る符号化だけを行うかどうかが判断される（ステップ２
３）。スペクトラムセレクションによる符号化だけを行
う場合には、階層に応じてＤＣＴ係数が出力され、これ
がハフマン符号化される（ステップ２５）。フルプログ
レシブの場合には、ポイントトランスフォーラムと呼ば
れにビットシフト処理が行われ（ステップ２４）、ハフ
マン符号化の処理がなされる（ステップ２５）。
【００２６】ＭＣＵが更新され（ステップ２６）、これ
らの処理が最後のＭＣＵまで繰り返される。最後のＭＣ
Ｕになったら、バッファの残りのデータが出力され（ス
テップ２７）、次のスキャンの処理がなされる。
らの処理が最後のＭＣＵまで繰り返される。最後のＭＣ
Ｕになったら、バッファの残りのデータが出力され（ス
テップ２７）、次のスキャンの処理がなされる。
【００２７】
【発明の効果】この発明によれば、第１スキャン目の処
理で求められたＤＣＴ係数がＶＲＡＭのエリア５４Ｂに
保存されるため、第２スキャン以降の処理では、ＤＣＴ
演算、量子化、ジグザグスキャンの処理が不要となる。
このため、処理時間の短縮が図れる。また、ＤＣＴ係数
を蓄えるメモリとしてＶＲＡＭを使用しているので、画
像データとそれに対応するＤＣＴ係数とを瞬時に切り換
えられる。
理で求められたＤＣＴ係数がＶＲＡＭのエリア５４Ｂに
保存されるため、第２スキャン以降の処理では、ＤＣＴ
演算、量子化、ジグザグスキャンの処理が不要となる。
このため、処理時間の短縮が図れる。また、ＤＣＴ係数
を蓄えるメモリとしてＶＲＡＭを使用しているので、画
像データとそれに対応するＤＣＴ係数とを瞬時に切り換
えられる。
【図１】この発明の一実施例のブロック図である。
【図２】この発明の一実施例の説明に用いる略線図であ
る。
る。
【図３】この発明の一実施例の説明に用いる略線図であ
る。
る。
【図４】この発明の一実施例の説明に用いる略線図であ
る。
る。
【図５】この発明の一実施例の説明に用いるフローチャ
ートである。
ートである。
【図６】この発明の一実施例の説明に用いるフローチャ
ートである。
ートである。
【図７】この発明の一実施例の説明に用いるフローチャ
ートである。
ートである。
５１ ＤＳＰ ５４ ＶＲＡＭ
Claims (2)
- 【請求項１】 時間とともに次第に解像度が変化する画
像が復元されていくように画像を階層的に符号化する画
像処理装置において、 ＤＣＴ係数を格納しておくメモリ領域を設け、 第１の階層での符号化処理では、入力画像のＤＣＴ係数
を求めて符号化処理を行うと共に上記ＤＣＴ係数をメモ
リに格納しておき、 以降の階層では、上記メモリ領域に格納されているＤＣ
Ｔ係数を用いて符号化処理するようにした画像処理装
置。 - 【請求項２】 上記メモリ領域は、ビデオＲＡＭ上にあ
る請求項１記載の画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8123093A JPH06268873A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8123093A JPH06268873A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268873A true JPH06268873A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=13740662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8123093A Pending JPH06268873A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06268873A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100476486B1 (ko) * | 1996-01-29 | 2005-07-07 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 해상도변환방법및장치,및해상도변환을위한디코더 |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP8123093A patent/JPH06268873A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100476486B1 (ko) * | 1996-01-29 | 2005-07-07 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 해상도변환방법및장치,및해상도변환을위한디코더 |
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