JPH06350985A - 画像符号化方法および装置 - Google Patents
画像符号化方法および装置Info
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- JPH06350985A JPH06350985A JP13806493A JP13806493A JPH06350985A JP H06350985 A JPH06350985 A JP H06350985A JP 13806493 A JP13806493 A JP 13806493A JP 13806493 A JP13806493 A JP 13806493A JP H06350985 A JPH06350985 A JP H06350985A
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- quantization
- coefficient value
- quantization step
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像符号化装置において、可変長符号を用い
た符号化を行う場合、設定した符号量以下の符号量で符
号化を行うことを目的とする。 【構成】 ２種の初期量子化ステップを用いて量子化回
路４１，４３で重み付けを行い、符号量測定回路４２，
４４で可変長符号化時の発生符号量を測定し、符号量特
性関数算出回路４７で、準最適関数係数値を求め、量子
化ステップ算出回路４８で、準最適量子化ステップを算
出し、量子化回路４５で、準最適量子化ステップを用い
て量子化を行い、符号量測定回路４６で発生符号量を測
定し、選択回路４９で、目標符号量１１７に最も近い発
生符号量とそのときの量子化ステップを２種選択し、符
号量特性関数算出回路５０で最適関数係数値を求め、特
性関数選択回路５１で、準最適関数係数値と最適関数係
数値を適応的に選択し、目標符号量の修正を行い、量子
化ステップ算出回路５２で符号化時の量子化ステップを
算出する。
た符号化を行う場合、設定した符号量以下の符号量で符
号化を行うことを目的とする。 【構成】 ２種の初期量子化ステップを用いて量子化回
路４１，４３で重み付けを行い、符号量測定回路４２，
４４で可変長符号化時の発生符号量を測定し、符号量特
性関数算出回路４７で、準最適関数係数値を求め、量子
化ステップ算出回路４８で、準最適量子化ステップを算
出し、量子化回路４５で、準最適量子化ステップを用い
て量子化を行い、符号量測定回路４６で発生符号量を測
定し、選択回路４９で、目標符号量１１７に最も近い発
生符号量とそのときの量子化ステップを２種選択し、符
号量特性関数算出回路５０で最適関数係数値を求め、特
性関数選択回路５１で、準最適関数係数値と最適関数係
数値を適応的に選択し、目標符号量の修正を行い、量子
化ステップ算出回路５２で符号化時の量子化ステップを
算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力画像信号を一定符
号量以下に圧縮符号化するための画像符号化方法および
装置に関する。
号量以下に圧縮符号化するための画像符号化方法および
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】可変長符号化を用いた画像符号化装置で
は、目標符号量以下で画像信号符号化することができ、
かつ安定した画質が得られることが必要である。
は、目標符号量以下で画像信号符号化することができ、
かつ安定した画質が得られることが必要である。
【０００３】一般的に符号化時の発生符号量を制御する
ためには、量子化ステップを用いて制御する方式が用い
られている。これは、量子化ステップ値を大きくすると
無効係数値の出現確率が高くなるため符号量を減らすこ
とができ、逆に小さくすると符号量が増えるという特性
を利用したものである。
ためには、量子化ステップを用いて制御する方式が用い
られている。これは、量子化ステップ値を大きくすると
無効係数値の出現確率が高くなるため符号量を減らすこ
とができ、逆に小さくすると符号量が増えるという特性
を利用したものである。
【０００４】しかし、可変長符号化では、量子化ステッ
プに対し発生符号量は線形に変化しないため、発生符号
量を推定することが難しく、実際に可変長符号化を行わ
ないと発生符号量が分からないという問題がある。
プに対し発生符号量は線形に変化しないため、発生符号
量を推定することが難しく、実際に可変長符号化を行わ
ないと発生符号量が分からないという問題がある。
【０００５】よって符号量制御は、可変長符号化を用い
て画像符号化を行う場合に最も重要な技術となるが、発
生符号量を制御する量子化ステップと発生符号量の関係
は、入力画像の統計的特性によって変化するため、目標
符号量以下で符号化を行うことのできる量子化ステップ
を推定することは困難である。
て画像符号化を行う場合に最も重要な技術となるが、発
生符号量を制御する量子化ステップと発生符号量の関係
は、入力画像の統計的特性によって変化するため、目標
符号量以下で符号化を行うことのできる量子化ステップ
を推定することは困難である。
【０００６】従来の符号量制御方式では、符号化遅延を
考慮しない蓄積メディアなどの場合は、フィードバック
ループを構成し量子化ステップを変化させながら目標符
号量以下となる量子化ステップを算出することで構成
し、ビデオ機器など一定時間内で符号化をする必要があ
る場合、複数個の初期量子化ステップを用いて並列に量
子化回路，符号量測定回路を駆動し、最も目標符号量に
近い２点あるいは複数点を選択し、一次関数やスプライ
ン関数といった近似関数を用いてモデル化を行い、符号
量特性関数を算出し、符号化に用いる量子化ステップを
算出するということで構成されている。
考慮しない蓄積メディアなどの場合は、フィードバック
ループを構成し量子化ステップを変化させながら目標符
号量以下となる量子化ステップを算出することで構成
し、ビデオ機器など一定時間内で符号化をする必要があ
る場合、複数個の初期量子化ステップを用いて並列に量
子化回路，符号量測定回路を駆動し、最も目標符号量に
近い２点あるいは複数点を選択し、一次関数やスプライ
ン関数といった近似関数を用いてモデル化を行い、符号
量特性関数を算出し、符号化に用いる量子化ステップを
算出するということで構成されている。
【０００７】この方法の一例は、文献１：江成正彦、樫
田素一、“６０〜１４０Ｍｂｐｓ対応の「ＨＤＴＶコー
デック」”、映像情報１９９２年１月号、５１〜５８頁
に詳しく記載されている。
田素一、“６０〜１４０Ｍｂｐｓ対応の「ＨＤＴＶコー
デック」”、映像情報１９９２年１月号、５１〜５８頁
に詳しく記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の符号
量制御方式では、一定時間内で符号化を行う場合、統計
的特性の異なる多様な入力画像に対して安定した符号量
で符号化が行えるようにするために、８種程度の初期量
子化ステップを用いて量子化を行い、それぞれの発生符
号量を測定することが必要となる。量子化回路や符号量
測定回路はいずれも複雑な演算や処理を行うため、これ
らの回路を複数個用いることは、符号化装置全体が大型
で高価になる。
量制御方式では、一定時間内で符号化を行う場合、統計
的特性の異なる多様な入力画像に対して安定した符号量
で符号化が行えるようにするために、８種程度の初期量
子化ステップを用いて量子化を行い、それぞれの発生符
号量を測定することが必要となる。量子化回路や符号量
測定回路はいずれも複雑な演算や処理を行うため、これ
らの回路を複数個用いることは、符号化装置全体が大型
で高価になる。
【０００９】さらに、このような符号量制御方式では、
初期量子化ステップの設定値によって、符号量特性関数
が入力画像の特性を十分に近似できないため、符号化に
用いる量子化ステップを推定し符号化を行った場合、発
生符号量が目標符号量以上となる可能性があったり、既
に符号化・復号化を行った画像データを再度符号化を行
う場合、量子化ステップに対する発生符号量の変動が通
常の画像データと比較して複雑になるため、精度良く符
号量制御を行うことができない。
初期量子化ステップの設定値によって、符号量特性関数
が入力画像の特性を十分に近似できないため、符号化に
用いる量子化ステップを推定し符号化を行った場合、発
生符号量が目標符号量以上となる可能性があったり、既
に符号化・復号化を行った画像データを再度符号化を行
う場合、量子化ステップに対する発生符号量の変動が通
常の画像データと比較して複雑になるため、精度良く符
号量制御を行うことができない。
【００１０】また、量子化は乗除算を行うため、演算精
度を確保するために係数値を数ビット分シフトすること
があるが、この処理は入力画像の持つ情報量に偏りが大
きい場合、この偏りを考慮せずに推定した量子化ステッ
プを用いて量子化を行うと、発生符号量は目標符号量を
下回るにも関わらず係数値のオーバーフローが発生し、
画質劣化が発生する、等の問題がある。
度を確保するために係数値を数ビット分シフトすること
があるが、この処理は入力画像の持つ情報量に偏りが大
きい場合、この偏りを考慮せずに推定した量子化ステッ
プを用いて量子化を行うと、発生符号量は目標符号量を
下回るにも関わらず係数値のオーバーフローが発生し、
画質劣化が発生する、等の問題がある。
【００１１】本発明の目的は、符号化に用いる最適量子
化ステップを求めるときに用いる符号量特性関数を対数
近似をすることで正確に近似し、一定時間内に、より少
ない処理装置で精度良く符号量の制御を行い、高品質な
画像信号の符号化方法および装置を提供することを目的
とする。
化ステップを求めるときに用いる符号量特性関数を対数
近似をすることで正確に近似し、一定時間内に、より少
ない処理装置で精度良く符号量の制御を行い、高品質な
画像信号の符号化方法および装置を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、入力画像
信号を複数の画素からなる小面積のブロックに分割し、
前記ブロック単位にて直交変換を施し変換係数値を求
め、変換係数値を用いて量子化に用いる量子化ステップ
を求め、前記量子化ステップによって前記変換係数値の
量子化を行い、前記量子化ステップによって量子化され
た量子化係数値を可変長データに符号化し、前記量子化
係数値に対応する可変長符号語を出力する画像符号化方
法において、前記量子化ステップを求める方法はまず、
前記変換係数値を量子化するためのあらかじめ設定した
２種の初期量子化ステップを用いて前記変換係数値を量
子化して量子化係数値を求め、前記量子化係数値を可変
長符号化した際の符号量の累積を計算し、前記２種の初
期量子化ステップの対数値および、前記２種の初期量子
化ステップを用いて量子化，可変長符号化を行った場合
の符号量の累積の対数値とから、量子化ステップに対す
る発生符号量の関係を表す符号量特性関数を求め、前記
符号量特性関数を目標符号量近傍における最適特性関数
として、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化する
ことのできる最適量子化ステップを推定することによ
り、目標符号量以下で符号化されるような量子化ステッ
プを求めることを特徴とする。
信号を複数の画素からなる小面積のブロックに分割し、
前記ブロック単位にて直交変換を施し変換係数値を求
め、変換係数値を用いて量子化に用いる量子化ステップ
を求め、前記量子化ステップによって前記変換係数値の
量子化を行い、前記量子化ステップによって量子化され
た量子化係数値を可変長データに符号化し、前記量子化
係数値に対応する可変長符号語を出力する画像符号化方
法において、前記量子化ステップを求める方法はまず、
前記変換係数値を量子化するためのあらかじめ設定した
２種の初期量子化ステップを用いて前記変換係数値を量
子化して量子化係数値を求め、前記量子化係数値を可変
長符号化した際の符号量の累積を計算し、前記２種の初
期量子化ステップの対数値および、前記２種の初期量子
化ステップを用いて量子化，可変長符号化を行った場合
の符号量の累積の対数値とから、量子化ステップに対す
る発生符号量の関係を表す符号量特性関数を求め、前記
符号量特性関数を目標符号量近傍における最適特性関数
として、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化する
ことのできる最適量子化ステップを推定することによ
り、目標符号量以下で符号化されるような量子化ステッ
プを求めることを特徴とする。
【００１３】第２の発明は、入力画像信号を複数の画素
からなる小面積のブロックに分割し、前記ブロック単位
にて直交変換を施し変換係数値を求め、変換係数値を用
いて量子化に用いる量子化ステップを求め、前記量子化
ステップによって前記変換係数値の量子化を行い、前記
量子化ステップによって量子化された量子化係数値を可
変長データに符号化し、前記量子化係数値に対応する可
変長符号語を出力する画像符号化方法において、前記量
子化ステップを求める方法はまず、前記変換係数値を量
子化するためのあらかじめ設定した２種の初期量子化ス
テップを用いて前記変換係数値を量子化して量子化係数
値を求め、前記量子化係数値を可変長符号化した際の符
号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステップの
対数値および、前記２種の初期量子化ステップを用いて
量子化，可変長符号化を行った場合の符号量の累積の対
数値とから、量子化ステップに対する発生符号量の関係
を表す符号量特性関数を求め、前記符号量特性関数を目
標符号量近傍の量子化ステップを検索する準最適特性関
数として、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化す
ることのできる準最適量子化ステップを推定し、前記準
最適量子化ステップを用いて前記変換係数値の量子化を
行い量子化係数値を求め、準最適量子化ステップを用い
て量子化を行った量子化係数値を可変長符号化した際の
符号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステップ
を用いて量子化，可変長符号化をした場合の符号量の累
積と、前記準最適量子化ステップを用いて量子化，可変
長符号化を行った場合の符号量の累積と、目標符号量を
比較し、目標符号量に最も近い符号量の累積を２種選択
し、前記選択された２種の符号量累積の計算に用いた量
子化ステップを選択し、前記選択された２種の量子化ス
テップの対数値と、前記選択された２種の量子化ステッ
プを用いて量子化，可変長符号化を行った際の符号量の
累積の対数値とから、目標符号量近傍での量子化ステッ
プと発生符号量の関係を表す符号量特性関数を求め、前
記目標符号量近傍での符号量特性関数を最適特性関数と
して、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化するこ
とのできる最適量子化ステップを推定することにより、
目標符号量以下で符号化されるような量子化ステップを
求めることを特徴とする。
からなる小面積のブロックに分割し、前記ブロック単位
にて直交変換を施し変換係数値を求め、変換係数値を用
いて量子化に用いる量子化ステップを求め、前記量子化
ステップによって前記変換係数値の量子化を行い、前記
量子化ステップによって量子化された量子化係数値を可
変長データに符号化し、前記量子化係数値に対応する可
変長符号語を出力する画像符号化方法において、前記量
子化ステップを求める方法はまず、前記変換係数値を量
子化するためのあらかじめ設定した２種の初期量子化ス
テップを用いて前記変換係数値を量子化して量子化係数
値を求め、前記量子化係数値を可変長符号化した際の符
号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステップの
対数値および、前記２種の初期量子化ステップを用いて
量子化，可変長符号化を行った場合の符号量の累積の対
数値とから、量子化ステップに対する発生符号量の関係
を表す符号量特性関数を求め、前記符号量特性関数を目
標符号量近傍の量子化ステップを検索する準最適特性関
数として、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化す
ることのできる準最適量子化ステップを推定し、前記準
最適量子化ステップを用いて前記変換係数値の量子化を
行い量子化係数値を求め、準最適量子化ステップを用い
て量子化を行った量子化係数値を可変長符号化した際の
符号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステップ
を用いて量子化，可変長符号化をした場合の符号量の累
積と、前記準最適量子化ステップを用いて量子化，可変
長符号化を行った場合の符号量の累積と、目標符号量を
比較し、目標符号量に最も近い符号量の累積を２種選択
し、前記選択された２種の符号量累積の計算に用いた量
子化ステップを選択し、前記選択された２種の量子化ス
テップの対数値と、前記選択された２種の量子化ステッ
プを用いて量子化，可変長符号化を行った際の符号量の
累積の対数値とから、目標符号量近傍での量子化ステッ
プと発生符号量の関係を表す符号量特性関数を求め、前
記目標符号量近傍での符号量特性関数を最適特性関数と
して、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化するこ
とのできる最適量子化ステップを推定することにより、
目標符号量以下で符号化されるような量子化ステップを
求めることを特徴とする。
【００１４】第３の発明は、入力画像信号を複数の画素
からなる小面積のブロックに分割し、前記ブロック単位
にて直交変換を施し変換係数値を求め、変換係数値を用
いて量子化に用いる量子化ステップを求め、前記量子化
ステップによって前記変換係数値の量子化を行い、前記
量子化ステップによって量子化された量子化係数値を可
変長データに符号化し、前記量子化係数値に対応する可
変長符号語を出力する画像符号化方法において、前記量
子化ステップを求める方法はまず、前記変換係数値を量
子化するためのあらかじめ設定した２種の初期量子化ス
テップを用いて前記変換係数値を量子化して量子化係数
値を求め、前記量子化係数値を可変長符号化した際の符
号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステップの
対数値および、前記２種の初期量子化ステップを用いて
量子化，可変長符号化を行った場合の符号量の累積の対
数値とから、量子化ステップに対する発生符号量の関係
を表す符号量特性関数を求め、前記符号量特性関数を目
標符号量近傍の量子化ステップを検索する準最適特性関
数として、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化す
ることのできる準最適量子化ステップを推定し、前記準
最適量子化ステップを用いて前記変換係数値の量子化を
行い量子化係数値を求め、準最適量子化ステップを用い
て量子化を行った量子化係数値を可変長符号化した際の
符号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステップ
を用いて量子化，可変長符号化をした場合の符号量の累
積と、前記準最適量子化ステップを用いて量子化，可変
長符号化を行った場合の符号量の累積と、目標符号量を
比較し、目標符号量に最も近い符号量の累積を２種選択
し、前記選択された２種の符号量累積の計算に用いた量
子化ステップを選択し、前記選択された２種の量子化ス
テップの対数値と、前記選択された２種の量子化ステッ
プを用いて量子化，可変長符号化を行った際の符号量の
累積の対数値とから、目標符号量近傍での量子化ステッ
プと発生符号量の関係を表す符号量特性関数を求め、前
記目標符号量近傍での符号量特性関数を最適特性関数と
して、前記最適特性関数の関数係数値から、量子化ステ
ップの変化に対する発生符号量の変化の割合があらかじ
め設定されたしきい値よりも大きい場合、前記最適特性
関数を選択し選択特性関数とし、目標符号量を修正せず
選択目標符号量とし、前記最適特性関数の関数係数値か
ら、量子化ステップの変化に対する発生符号量の変化の
割合があらかじめ設定されたしきい値と比較して小さい
か等しい場合、前記準最適特性関数を選択し選択符号量
特性関数とし、準最適量子化ステップを用いて量子化，
可変長符号化を行った際の符号量の累積値を用いて目標
符号量の修正を行い選択目標符号量とし、前記選択符号
量特性関数と前記選択目標符号量を用いて、前記変換係
数値を目標符号量以下で符号化することのできる最適量
子化ステップを推定することにより、目標符号量以下で
符号化されるような量子化ステップを求めることを特徴
とする。
からなる小面積のブロックに分割し、前記ブロック単位
にて直交変換を施し変換係数値を求め、変換係数値を用
いて量子化に用いる量子化ステップを求め、前記量子化
ステップによって前記変換係数値の量子化を行い、前記
量子化ステップによって量子化された量子化係数値を可
変長データに符号化し、前記量子化係数値に対応する可
変長符号語を出力する画像符号化方法において、前記量
子化ステップを求める方法はまず、前記変換係数値を量
子化するためのあらかじめ設定した２種の初期量子化ス
テップを用いて前記変換係数値を量子化して量子化係数
値を求め、前記量子化係数値を可変長符号化した際の符
号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステップの
対数値および、前記２種の初期量子化ステップを用いて
量子化，可変長符号化を行った場合の符号量の累積の対
数値とから、量子化ステップに対する発生符号量の関係
を表す符号量特性関数を求め、前記符号量特性関数を目
標符号量近傍の量子化ステップを検索する準最適特性関
数として、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化す
ることのできる準最適量子化ステップを推定し、前記準
最適量子化ステップを用いて前記変換係数値の量子化を
行い量子化係数値を求め、準最適量子化ステップを用い
て量子化を行った量子化係数値を可変長符号化した際の
符号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステップ
を用いて量子化，可変長符号化をした場合の符号量の累
積と、前記準最適量子化ステップを用いて量子化，可変
長符号化を行った場合の符号量の累積と、目標符号量を
比較し、目標符号量に最も近い符号量の累積を２種選択
し、前記選択された２種の符号量累積の計算に用いた量
子化ステップを選択し、前記選択された２種の量子化ス
テップの対数値と、前記選択された２種の量子化ステッ
プを用いて量子化，可変長符号化を行った際の符号量の
累積の対数値とから、目標符号量近傍での量子化ステッ
プと発生符号量の関係を表す符号量特性関数を求め、前
記目標符号量近傍での符号量特性関数を最適特性関数と
して、前記最適特性関数の関数係数値から、量子化ステ
ップの変化に対する発生符号量の変化の割合があらかじ
め設定されたしきい値よりも大きい場合、前記最適特性
関数を選択し選択特性関数とし、目標符号量を修正せず
選択目標符号量とし、前記最適特性関数の関数係数値か
ら、量子化ステップの変化に対する発生符号量の変化の
割合があらかじめ設定されたしきい値と比較して小さい
か等しい場合、前記準最適特性関数を選択し選択符号量
特性関数とし、準最適量子化ステップを用いて量子化，
可変長符号化を行った際の符号量の累積値を用いて目標
符号量の修正を行い選択目標符号量とし、前記選択符号
量特性関数と前記選択目標符号量を用いて、前記変換係
数値を目標符号量以下で符号化することのできる最適量
子化ステップを推定することにより、目標符号量以下で
符号化されるような量子化ステップを求めることを特徴
とする。
【００１５】第４の発明は、入力画像信号を複数の画素
からなる小面積のブロックに分割し、前記ブロック単位
にて直交変換を施し変換係数値を求め、変換係数値を用
いて量子化に用いる量子化ステップを求め、前記量子化
ステップによって前記変換係数値の量子化を行い、前記
量子化ステップによって量子化された量子化係数値を可
変長データに符号化し、前記量子化係数値に対応する可
変長符号語を出力する画像符号化方法において、前記量
子化ステップを求める方法は、まず、あらかじめ設定し
た初期量子化ステップを用いて量子化を行い量子化係数
値を求め、前記量子化係数値の最大値を検索し最大量子
化係数値を求め、前記最大量子化係数値がオーバーフロ
ーせずに量子化を行うことができる量子化ステップの最
小値を計算し、最小量子化ステップとして、第１，第２
または第３の発明に記載の符号化方法で求められた最適
量子化ステップとステップ値を比較して、ステップ値の
大きな量子化ステップを符号化時の量子化に用いる量子
化ステップすることで、目標符号量以下で、かつ量子化
係数値のオーバーフローが発生しない量子化ステップを
求めることを特徴とする。
からなる小面積のブロックに分割し、前記ブロック単位
にて直交変換を施し変換係数値を求め、変換係数値を用
いて量子化に用いる量子化ステップを求め、前記量子化
ステップによって前記変換係数値の量子化を行い、前記
量子化ステップによって量子化された量子化係数値を可
変長データに符号化し、前記量子化係数値に対応する可
変長符号語を出力する画像符号化方法において、前記量
子化ステップを求める方法は、まず、あらかじめ設定し
た初期量子化ステップを用いて量子化を行い量子化係数
値を求め、前記量子化係数値の最大値を検索し最大量子
化係数値を求め、前記最大量子化係数値がオーバーフロ
ーせずに量子化を行うことができる量子化ステップの最
小値を計算し、最小量子化ステップとして、第１，第２
または第３の発明に記載の符号化方法で求められた最適
量子化ステップとステップ値を比較して、ステップ値の
大きな量子化ステップを符号化時の量子化に用いる量子
化ステップすることで、目標符号量以下で、かつ量子化
係数値のオーバーフローが発生しない量子化ステップを
求めることを特徴とする。
【００１６】第５の発明は、入力画像を複数の画素から
なる小面積のブロックに分割するブロック分割回路と、
前記ブロック分割回路にてブロック分割されたブロック
データを直交変換を施し周波数データである変換係数値
に変換する直交変換回路と、前記変換係数値を目標符号
量以下で符号化されるような量子化ステップを求める符
号量制御回路と、前記量子化ステップを用いて前記変換
係数値の量子化を行い量子化係数値を出力する量子化回
路と、前記量子化係数値を可変長符号語に符号化する可
変長符号化回路と、前記量子化ステップと前記可変長符
号語に同期信号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録
再生装置に変調データを送出する変調回路から構成され
る画像符号化装置において、前記符号量制御回路は、あ
らかじめ定められた２種の初期量子化ステップを用いて
変換係数値の重み付けを行い量子化係数値を出力する量
子化回路と、前記２種の初期量子化ステップを用いて計
算した前記量子化係数値を可変長符号化を行った際の符
号量の累積を発生符号量として測定する符号量測定回路
と、前記２種の初期量子化ステップの対数値と前記２種
の初期量子化ステップを用いて測定した発生符号量の対
数値とから、目標符号量近傍での符号量特性関数を求め
関数係数値を出力する符号量特性関数算出回路と、前記
関数係数値と目標符号量の対数値から、目標符号量以下
で符号化を行うことのできる最適量子化ステップを求め
る量子化ステップ算出回路とから構成される、ことを特
徴とする。
なる小面積のブロックに分割するブロック分割回路と、
前記ブロック分割回路にてブロック分割されたブロック
データを直交変換を施し周波数データである変換係数値
に変換する直交変換回路と、前記変換係数値を目標符号
量以下で符号化されるような量子化ステップを求める符
号量制御回路と、前記量子化ステップを用いて前記変換
係数値の量子化を行い量子化係数値を出力する量子化回
路と、前記量子化係数値を可変長符号語に符号化する可
変長符号化回路と、前記量子化ステップと前記可変長符
号語に同期信号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録
再生装置に変調データを送出する変調回路から構成され
る画像符号化装置において、前記符号量制御回路は、あ
らかじめ定められた２種の初期量子化ステップを用いて
変換係数値の重み付けを行い量子化係数値を出力する量
子化回路と、前記２種の初期量子化ステップを用いて計
算した前記量子化係数値を可変長符号化を行った際の符
号量の累積を発生符号量として測定する符号量測定回路
と、前記２種の初期量子化ステップの対数値と前記２種
の初期量子化ステップを用いて測定した発生符号量の対
数値とから、目標符号量近傍での符号量特性関数を求め
関数係数値を出力する符号量特性関数算出回路と、前記
関数係数値と目標符号量の対数値から、目標符号量以下
で符号化を行うことのできる最適量子化ステップを求め
る量子化ステップ算出回路とから構成される、ことを特
徴とする。
【００１７】第６の発明は、入力画像を複数の画素から
なる小面積のブロックに分割するブロック分割回路と、
前記ブロック分割回路にてブロック分割されたブロック
データを直交変換を施し周波数データである変換係数値
に変換する直交変換回路と、前記変換係数値を目標符号
量以下で符号化されるような量子化ステップを求める符
号量制御回路と、前記量子化ステップを用いて前記変換
係数値の量子化を行い量子化係数値を出力する量子化回
路と、前記量子化係数値を可変長符号語に符号化する可
変長符号化回路と、前記量子化ステップと前記可変長符
号語に同期信号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録
再生装置に変調データを送出する変調回路から構成され
る画像符号化装置において、前記符号量制御回路は、あ
らかじめ定められた２種の初期量子化ステップを用いて
前記変換係数値の重み付けを行い量子化係数値を出力す
る量子化回路と、前記初期量子化ステップを用いて計算
した前記量子化係数値を可変長符号化した際の発生符号
量を測定する符号量測定回路と、前記２種の初期量子化
ステップの対数値と前記２種の初期量子化ステップを用
いて測定した発生符号量の対数値とから、目標符号量近
傍の量子化ステップを検索するための符号量特性関数を
求め準最適関数係数値を出力する符号量特性関数算出回
路と、前記準最適関数係数値と、目標符号量の対数値か
ら準最適量子化ステップを求める量子化ステップ算出回
路と、前記準最適量子化ステップを用いて前記変換係数
値の量子化を行い量子化係数値を出力する量子化回路
と、前記準最適量子化ステップにより計算された量子化
係数値を可変長符号化した際の発生符号量を測定する符
号量測定回路と、前記２種の初期量子化ステップを用い
て測定された発生符号量と前記準最適量子化ステップを
用いて計測された発生符号量から、目標符号量に最も近
い２種の発生符号量と目標符号量に最も近い２種の発生
符号量算出に用いた量子化ステップを選択する選択回路
と、前記選択回路の出力である２種の選択された量子化
ステップの対数値と前記２種の選択された量子化ステッ
プを用いて測定した発生符号量の対数値とから、目標符
号量近傍における符号量特性関数の最適関数係数値を求
める符号量特性関数算出回路と、目標符号量の対数値と
前記最適関数係数値から、目標符号量以下で符号化を行
うことのできる最適量子化ステップを求める量子化ステ
ップ算出回路とから構成される、ことを特徴とする。
なる小面積のブロックに分割するブロック分割回路と、
前記ブロック分割回路にてブロック分割されたブロック
データを直交変換を施し周波数データである変換係数値
に変換する直交変換回路と、前記変換係数値を目標符号
量以下で符号化されるような量子化ステップを求める符
号量制御回路と、前記量子化ステップを用いて前記変換
係数値の量子化を行い量子化係数値を出力する量子化回
路と、前記量子化係数値を可変長符号語に符号化する可
変長符号化回路と、前記量子化ステップと前記可変長符
号語に同期信号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録
再生装置に変調データを送出する変調回路から構成され
る画像符号化装置において、前記符号量制御回路は、あ
らかじめ定められた２種の初期量子化ステップを用いて
前記変換係数値の重み付けを行い量子化係数値を出力す
る量子化回路と、前記初期量子化ステップを用いて計算
した前記量子化係数値を可変長符号化した際の発生符号
量を測定する符号量測定回路と、前記２種の初期量子化
ステップの対数値と前記２種の初期量子化ステップを用
いて測定した発生符号量の対数値とから、目標符号量近
傍の量子化ステップを検索するための符号量特性関数を
求め準最適関数係数値を出力する符号量特性関数算出回
路と、前記準最適関数係数値と、目標符号量の対数値か
ら準最適量子化ステップを求める量子化ステップ算出回
路と、前記準最適量子化ステップを用いて前記変換係数
値の量子化を行い量子化係数値を出力する量子化回路
と、前記準最適量子化ステップにより計算された量子化
係数値を可変長符号化した際の発生符号量を測定する符
号量測定回路と、前記２種の初期量子化ステップを用い
て測定された発生符号量と前記準最適量子化ステップを
用いて計測された発生符号量から、目標符号量に最も近
い２種の発生符号量と目標符号量に最も近い２種の発生
符号量算出に用いた量子化ステップを選択する選択回路
と、前記選択回路の出力である２種の選択された量子化
ステップの対数値と前記２種の選択された量子化ステッ
プを用いて測定した発生符号量の対数値とから、目標符
号量近傍における符号量特性関数の最適関数係数値を求
める符号量特性関数算出回路と、目標符号量の対数値と
前記最適関数係数値から、目標符号量以下で符号化を行
うことのできる最適量子化ステップを求める量子化ステ
ップ算出回路とから構成される、ことを特徴とする。
【００１８】第７の発明は、入力画像を複数の画素から
なる小面積のブロックに分割するブロック分割回路と、
前記ブロック分割回路にてブロック分割されたブロック
データを直交変換を施し周波数データである変換係数値
に変換する直交変換回路と、前記変換係数値を目標符号
量以下で符号化されるような量子化ステップを求める符
号量制御回路と、前記量子化ステップを用いて前記変換
係数値の量子化を行い量子化係数値を出力する量子化回
路と、前記量子化係数値を可変長符号語に符号化する可
変長符号化回路と、前記量子化ステップと前記可変長符
号語に同期信号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録
再生装置に変調データを送出する変調回路から構成され
る画像符号化装置において、前記符号量制御回路は、第
６の発明に記載の符号量制御回路と同様の処理を行い準
最適量子化ステップを求め、量子化回路にて前記準最適
量子化ステップを用いて前記変換係数値の量子化を行い
量子化係数値を出力し、前記準最適量子化ステップを用
いて求められた前記量子化係数値を可変長符号化した際
の発生符号量を符号量測定回路で測定し、前記２種の初
期量子化ステップを用いて計測された発生符号量と前記
準最適量子化ステップを持ちいて計測された発生符号量
から、目標符号量に最も近い２種の発生符号量を選択発
生符号量として選択し前記２種の選択符号量算出に用い
た量子化ステップを２種の選択量子化ステップとして選
択する選択回路と、前記２種の選択量子化ステップの対
数値と前記２種の選択発生符号量の対数値とから、目標
符号量近傍における符号量特性関数の最適関数係数値を
求める符号量特性関数算出回路と、前記最適関数係数値
から、量子化ステップの変化に対する発生符号量の変化
がしきい値より大きい場合は、最適関数係数値を選択関
数係数値として選択し、目標符号量を修正せずに選択目
標符号量として出力し、量子化ステップの変化に対する
発生符号量の変化がしきい値より小さい場合は、前記準
最適関数係数値を選択関数係数値として選択し、前記準
最適量子化ステップを用いて計測された発生符号量を用
いて、目標符号量の修正を行い選択目標符号量として出
力する特性関数選択回路と、前記選択目標符号量関数の
対数値と前記選択関数係数値とから、目標符号量以下で
符号化を行うことのできる量子化ステップを最適量子化
ステップとして計算する量子化ステップ算出回路とから
構成される、ことを特徴とする。
なる小面積のブロックに分割するブロック分割回路と、
前記ブロック分割回路にてブロック分割されたブロック
データを直交変換を施し周波数データである変換係数値
に変換する直交変換回路と、前記変換係数値を目標符号
量以下で符号化されるような量子化ステップを求める符
号量制御回路と、前記量子化ステップを用いて前記変換
係数値の量子化を行い量子化係数値を出力する量子化回
路と、前記量子化係数値を可変長符号語に符号化する可
変長符号化回路と、前記量子化ステップと前記可変長符
号語に同期信号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録
再生装置に変調データを送出する変調回路から構成され
る画像符号化装置において、前記符号量制御回路は、第
６の発明に記載の符号量制御回路と同様の処理を行い準
最適量子化ステップを求め、量子化回路にて前記準最適
量子化ステップを用いて前記変換係数値の量子化を行い
量子化係数値を出力し、前記準最適量子化ステップを用
いて求められた前記量子化係数値を可変長符号化した際
の発生符号量を符号量測定回路で測定し、前記２種の初
期量子化ステップを用いて計測された発生符号量と前記
準最適量子化ステップを持ちいて計測された発生符号量
から、目標符号量に最も近い２種の発生符号量を選択発
生符号量として選択し前記２種の選択符号量算出に用い
た量子化ステップを２種の選択量子化ステップとして選
択する選択回路と、前記２種の選択量子化ステップの対
数値と前記２種の選択発生符号量の対数値とから、目標
符号量近傍における符号量特性関数の最適関数係数値を
求める符号量特性関数算出回路と、前記最適関数係数値
から、量子化ステップの変化に対する発生符号量の変化
がしきい値より大きい場合は、最適関数係数値を選択関
数係数値として選択し、目標符号量を修正せずに選択目
標符号量として出力し、量子化ステップの変化に対する
発生符号量の変化がしきい値より小さい場合は、前記準
最適関数係数値を選択関数係数値として選択し、前記準
最適量子化ステップを用いて計測された発生符号量を用
いて、目標符号量の修正を行い選択目標符号量として出
力する特性関数選択回路と、前記選択目標符号量関数の
対数値と前記選択関数係数値とから、目標符号量以下で
符号化を行うことのできる量子化ステップを最適量子化
ステップとして計算する量子化ステップ算出回路とから
構成される、ことを特徴とする。
【００１９】第８の発明は、入力画像を複数の画素から
なる小面積のブロックに分割するブロック分割回路と、
前記ブロック分割回路にてブロック分割されたブロック
データを直交変換を施し周波数データである変換係数値
に変換する直交変換回路と、前記変換係数値を目標符号
量以下で符号化されるような量子化ステップを求める符
号量制御回路と、前記量子化ステップを用いて前記変換
係数値の量子化を行い量子化係数値を出力する量子化回
路と、前記量子化係数値を可変長符号語に符号化する可
変長符号化回路と、前記量子化ステップと前記可変長符
号語に同期信号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録
再生装置に変調データを送出する変調回路から構成され
る画像符号化装置において、前記符号量制御回路は、第
５，第６または第７の発明に記載の符号量制御回路にお
いて、あらかじめ設定した２種の初期量子化ステップを
用いて量子化された前記量子化係数値のいずれか一方を
用いて、前記量子化係数値の最大値を測定し最大量子化
係数値を求める量子化係数測定回路と、前記最大量子化
係数値を計算するときに用いた量子化ステップと前記最
大量子化係数値とから、変換係数値がオーバーフローせ
ずに量子化を行うことができる際の量子化ステップであ
る最小量子化ステップを算出する最小量子化ステップ算
出回路と、前記最小量子化ステップと第５，第６または
第７の発明に記載の符号量制御回路で求めた最適量子化
ステップのステップ値を比較し、ステップ値の大きい量
子化ステップを選択し、目標符号量以下で符号化でき、
量子化係数値のオーバーフローの起こらない量子化ステ
ップを選択する量子化ステップ選択回路とから構成され
る、ことを特徴とする。
なる小面積のブロックに分割するブロック分割回路と、
前記ブロック分割回路にてブロック分割されたブロック
データを直交変換を施し周波数データである変換係数値
に変換する直交変換回路と、前記変換係数値を目標符号
量以下で符号化されるような量子化ステップを求める符
号量制御回路と、前記量子化ステップを用いて前記変換
係数値の量子化を行い量子化係数値を出力する量子化回
路と、前記量子化係数値を可変長符号語に符号化する可
変長符号化回路と、前記量子化ステップと前記可変長符
号語に同期信号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録
再生装置に変調データを送出する変調回路から構成され
る画像符号化装置において、前記符号量制御回路は、第
５，第６または第７の発明に記載の符号量制御回路にお
いて、あらかじめ設定した２種の初期量子化ステップを
用いて量子化された前記量子化係数値のいずれか一方を
用いて、前記量子化係数値の最大値を測定し最大量子化
係数値を求める量子化係数測定回路と、前記最大量子化
係数値を計算するときに用いた量子化ステップと前記最
大量子化係数値とから、変換係数値がオーバーフローせ
ずに量子化を行うことができる際の量子化ステップであ
る最小量子化ステップを算出する最小量子化ステップ算
出回路と、前記最小量子化ステップと第５，第６または
第７の発明に記載の符号量制御回路で求めた最適量子化
ステップのステップ値を比較し、ステップ値の大きい量
子化ステップを選択し、目標符号量以下で符号化でき、
量子化係数値のオーバーフローの起こらない量子化ステ
ップを選択する量子化ステップ選択回路とから構成され
る、ことを特徴とする。
【００２０】
【実施例】本発明の実施例について図を用いて説明す
る。
る。
【００２１】図５は、本発明の符号量制御方式を用いた
画像符号化装置の概要を示すブロック図である。
画像符号化装置の概要を示すブロック図である。
【００２２】まず、入力画像信号１６０はデジタル化さ
れた画像データであり、多値の白黒画像、ＲＧＢ原色信
号や輝度および２種類の色差信号などで構成され、複数
の画素からなる小面積のブロックデータ１６１にブロッ
ク分割回路７１で分割される。直交変換回路７２では、
ブロックデータ１６１に対し直交変換を施し変換係数値
１６２を出力する。
れた画像データであり、多値の白黒画像、ＲＧＢ原色信
号や輝度および２種類の色差信号などで構成され、複数
の画素からなる小面積のブロックデータ１６１にブロッ
ク分割回路７１で分割される。直交変換回路７２では、
ブロックデータ１６１に対し直交変換を施し変換係数値
１６２を出力する。
【００２３】変換係数値１６２は符号量制御回路７３
で、目標符号量以下で符号化できる量子化ステップ１６
３を決定し、量子化回路７４、変調回路７６に出力す
る。
で、目標符号量以下で符号化できる量子化ステップ１６
３を決定し、量子化回路７４、変調回路７６に出力す
る。
【００２４】量子化回路７４では符号量制御回路７３で
推定した量子化ステップ１６３を用いて変換係数値１６
２の量子化を行い、量子化係数値１６４を可変長符号化
回路７５に出力する。可変長符号化回路７５では、量子
化係数値１６４を可変長データに変換し、量子化係数値
１６４に対応する可変長符号語１６５を変調回路に出力
する。
推定した量子化ステップ１６３を用いて変換係数値１６
２の量子化を行い、量子化係数値１６４を可変長符号化
回路７５に出力する。可変長符号化回路７５では、量子
化係数値１６４を可変長データに変換し、量子化係数値
１６４に対応する可変長符号語１６５を変調回路に出力
する。
【００２５】変調回路７６では、量子化ステップ１６３
と可変長符号語１６５に、同期信号，誤り訂正符号など
を加え伝送路、記録再生装置などに出力データ１６６と
して出力する。
と可変長符号語１６５に、同期信号，誤り訂正符号など
を加え伝送路、記録再生装置などに出力データ１６６と
して出力する。
【００２６】図１は、符号量制御回路７３の第１の例を
示すブロック図である。この符号量制御回路では、変換
係数値１６２は、あらかじめ設定した２種の初期量子化
ステップ１０１，１０２を用いて量子化回路１，３で変
換係数値１６２の重み付けを行い量子化係数値１０３，
１０４として符号量測定回路２，４に出力する。符号量
測定回路２，４ではそれぞれ、量子化係数値１０３，１
０４を可変長データに符号化するのに必要な符号量の累
積を測定し、発生符号量１０５，１０６として符号量特
性関数算出回路５に出力する。符号量特性関数算出回路
５では、２種の初期量子化ステップ１０１，１０２の対
数値と発生符号量１０５，１０６の対数値を求め、量子
化ステップと発生符号量の関係を簡単にモデル化するこ
とができるので、一次関数を用いて関数の係数値を求
め、量子化ステップ算出回路６に関数係数値１０８を出
力する。量子化ステップ算出回路６では、目標符号量１
０７の対数値と関数係数値１０８から目標符号量以下で
符号化を行える最適量子化ステップ１６３を計算し、図
５の量子化回路７４と変調回路７６に出力する。
示すブロック図である。この符号量制御回路では、変換
係数値１６２は、あらかじめ設定した２種の初期量子化
ステップ１０１，１０２を用いて量子化回路１，３で変
換係数値１６２の重み付けを行い量子化係数値１０３，
１０４として符号量測定回路２，４に出力する。符号量
測定回路２，４ではそれぞれ、量子化係数値１０３，１
０４を可変長データに符号化するのに必要な符号量の累
積を測定し、発生符号量１０５，１０６として符号量特
性関数算出回路５に出力する。符号量特性関数算出回路
５では、２種の初期量子化ステップ１０１，１０２の対
数値と発生符号量１０５，１０６の対数値を求め、量子
化ステップと発生符号量の関係を簡単にモデル化するこ
とができるので、一次関数を用いて関数の係数値を求
め、量子化ステップ算出回路６に関数係数値１０８を出
力する。量子化ステップ算出回路６では、目標符号量１
０７の対数値と関数係数値１０８から目標符号量以下で
符号化を行える最適量子化ステップ１６３を計算し、図
５の量子化回路７４と変調回路７６に出力する。
【００２７】符号量特性関数について、図６，図７を用
いて説明する。図６は量子化ステップに対する、発生符
号量の関係を図示したものである。一般的な入力画像で
はこのような関係となることが多く、複雑な近似関数を
求めることは、演算処理量が増えることから用いられ
ず、複数の初期量子化ステップを用いて変換係数値の量
子化を行い可変長符号化を行ったときの発生符号量を測
定し、目標符号量に最も近い２種の発生符号量と発生符
号量算出に用いた量子化ステップを用いて直線近似を行
い、目標符号量以下で符号化を行うことができる量子化
ステップを推定する。しかし、量子化ステップ、発生符
号量についてそれぞれ対数値を求め、量子化ステップと
発生符号量の関係を求めると図７のように、ほぼ１次の
直線で近似を行うことができるため、初期量子化ステッ
プを用いて変換係数値の量子化を行い、可変長符号化を
行ったときの発生符号量を調べるといった複雑な回路を
大幅に減らすことができ、より正確に目標符号量以下で
符号化を行う量子化ステップを求めることが可能とな
る。
いて説明する。図６は量子化ステップに対する、発生符
号量の関係を図示したものである。一般的な入力画像で
はこのような関係となることが多く、複雑な近似関数を
求めることは、演算処理量が増えることから用いられ
ず、複数の初期量子化ステップを用いて変換係数値の量
子化を行い可変長符号化を行ったときの発生符号量を測
定し、目標符号量に最も近い２種の発生符号量と発生符
号量算出に用いた量子化ステップを用いて直線近似を行
い、目標符号量以下で符号化を行うことができる量子化
ステップを推定する。しかし、量子化ステップ、発生符
号量についてそれぞれ対数値を求め、量子化ステップと
発生符号量の関係を求めると図７のように、ほぼ１次の
直線で近似を行うことができるため、初期量子化ステッ
プを用いて変換係数値の量子化を行い、可変長符号化を
行ったときの発生符号量を調べるといった複雑な回路を
大幅に減らすことができ、より正確に目標符号量以下で
符号化を行う量子化ステップを求めることが可能とな
る。
【００２８】図２は、符号量制御回路７３の第２の例を
示すブロック図である。この符号量制御回路では、変換
係数値１６２は、あらかじめ設定した２種の初期量子化
ステップ１１１，１１２を用いて量子化回路２１，２３
で変換係数値１６２の重み付けを行い量子化係数値１１
３，１１４として符号量測定回路２２，２４に出力す
る。符号量測定回路２２，２４ではそれぞれ、量子化係
数値１１３，１１４を可変長データに符号化したときに
必要な符号量を測定し、発生符号量１１５，１１６とし
て符号量特性関数算出回路２７に出力する。符号量特性
関数算出回路２７では、２種の初期量子化ステップ１１
１，１１２の対数値と発生符号量１１５，１１６の対数
値を求め、一次関数を用いて関数係数値１１８を求め、
量子化ステップ算出回路２８に出力する。
示すブロック図である。この符号量制御回路では、変換
係数値１６２は、あらかじめ設定した２種の初期量子化
ステップ１１１，１１２を用いて量子化回路２１，２３
で変換係数値１６２の重み付けを行い量子化係数値１１
３，１１４として符号量測定回路２２，２４に出力す
る。符号量測定回路２２，２４ではそれぞれ、量子化係
数値１１３，１１４を可変長データに符号化したときに
必要な符号量を測定し、発生符号量１１５，１１６とし
て符号量特性関数算出回路２７に出力する。符号量特性
関数算出回路２７では、２種の初期量子化ステップ１１
１，１１２の対数値と発生符号量１１５，１１６の対数
値を求め、一次関数を用いて関数係数値１１８を求め、
量子化ステップ算出回路２８に出力する。
【００２９】量子化ステップ算出回路２８では、目標符
号量１１７の対数値と関数係数値１１８から目標符号量
近傍の量子化ステップである準最適量子化ステップ１１
９を算出し、量子化回路２５，選択回路２９に出力す
る。
号量１１７の対数値と関数係数値１１８から目標符号量
近傍の量子化ステップである準最適量子化ステップ１１
９を算出し、量子化回路２５，選択回路２９に出力す
る。
【００３０】量子化回路２５では、準最適量子化ステッ
プ１１９を用いて変換係数値１６２の量子化を行い、量
子化係数値１２０を符号量測定回路２６に出力する。
プ１１９を用いて変換係数値１６２の量子化を行い、量
子化係数値１２０を符号量測定回路２６に出力する。
【００３１】符号量測定回路２６では、量子化係数値１
２０の可変長符号化を行うのに必要な符号量を測定し、
選択回路２９に発生符号量１２１を出力する。
２０の可変長符号化を行うのに必要な符号量を測定し、
選択回路２９に発生符号量１２１を出力する。
【００３２】選択回路２９では、目標符号量１１７に最
も近い２種の発生符号量を発生符号量１１５，１１６，
１２１から選択し、選択された発生符号量の量子化係数
値の算出に用いた量子化ステップを量子化ステップ１１
１，１１２，１１９から選択し選択量子化ステップ１２
２，１２４、選択発生符号量１２３，１２５として出力
する。
も近い２種の発生符号量を発生符号量１１５，１１６，
１２１から選択し、選択された発生符号量の量子化係数
値の算出に用いた量子化ステップを量子化ステップ１１
１，１１２，１１９から選択し選択量子化ステップ１２
２，１２４、選択発生符号量１２３，１２５として出力
する。
【００３３】符号量特性関数算出回路３０では、選択量
子化ステップ１２２，１２４の対数値と選択発生符号量
１２３，１２５の対数値を用いて求められ関数係数値１
２６として出力する。
子化ステップ１２２，１２４の対数値と選択発生符号量
１２３，１２５の対数値を用いて求められ関数係数値１
２６として出力する。
【００３４】量子化ステップ算出回路３１では、目標符
号量１１７の対数値と、関数係数値１２６から目標符号
量以下で符号化を行える最適量子化ステップ１６３を算
出し、図５の量子化回路７４と変調回路７６に出力す
る。
号量１１７の対数値と、関数係数値１２６から目標符号
量以下で符号化を行える最適量子化ステップ１６３を算
出し、図５の量子化回路７４と変調回路７６に出力す
る。
【００３５】図３は、符号量制御回路７３の第３の例を
示すブロック図である。この符号量制御回路では、変換
係数値１６２は、あらかじめ設定された２種の初期量子
化ステップ１３１，１３２を用いて量子化回路４１，４
３で変換係数値１６２の重み付けを行い量子化係数値１
３３，１３４として符号量測定回路４２，４４に出力す
る。符号量測定回路４２，４４ではそれぞれ、量子化係
数値１３３，１３４を可変長データに符号化したときに
必要な符号量を測定し、発生符号量１３５，１３６とし
て符号量特性関数算出回路４７に出力する。符号量特性
関数算出回路４７では、２種の初期量子化ステップ１３
１，１３２の対数値と発生符号量１３５，１３６の対数
値を求め、一次関数を用いて関数係数値１３８を求め、
量子化ステップ算出回路４８に出力する。
示すブロック図である。この符号量制御回路では、変換
係数値１６２は、あらかじめ設定された２種の初期量子
化ステップ１３１，１３２を用いて量子化回路４１，４
３で変換係数値１６２の重み付けを行い量子化係数値１
３３，１３４として符号量測定回路４２，４４に出力す
る。符号量測定回路４２，４４ではそれぞれ、量子化係
数値１３３，１３４を可変長データに符号化したときに
必要な符号量を測定し、発生符号量１３５，１３６とし
て符号量特性関数算出回路４７に出力する。符号量特性
関数算出回路４７では、２種の初期量子化ステップ１３
１，１３２の対数値と発生符号量１３５，１３６の対数
値を求め、一次関数を用いて関数係数値１３８を求め、
量子化ステップ算出回路４８に出力する。
【００３６】量子化ステップ算出回路４８では、目標符
号量１３７の対数値と関数係数値１３８から目標符号量
となるような準最適量子化ステップ１３９を算出し、量
子化回路４５および選択回路４９に出力する。
号量１３７の対数値と関数係数値１３８から目標符号量
となるような準最適量子化ステップ１３９を算出し、量
子化回路４５および選択回路４９に出力する。
【００３７】量子化回路４５では、準最適量子化ステッ
プ１３９を用いて変換係数値１６２の量子化を行い、量
子化係数値１４０を出力する。
プ１３９を用いて変換係数値１６２の量子化を行い、量
子化係数値１４０を出力する。
【００３８】符号量測定回路４６では、量子化係数値１
４０の可変長符号化を行ったときの符号量を測定し、選
択回路４９と特性関数選択回路５１に発生符号量１４１
を出力する。
４０の可変長符号化を行ったときの符号量を測定し、選
択回路４９と特性関数選択回路５１に発生符号量１４１
を出力する。
【００３９】選択回路４９では、目標符号量１１７に最
も近い２種の発生符号量を発生符号量１３５，１３６，
１４１から選択し、そのときの量子化ステップを量子化
ステップ１３１，１３２，１３９から選択し選択量子化
ステップ１４２，１４４、選択発生符号量１４３，１４
５として出力する。
も近い２種の発生符号量を発生符号量１３５，１３６，
１４１から選択し、そのときの量子化ステップを量子化
ステップ１３１，１３２，１３９から選択し選択量子化
ステップ１４２，１４４、選択発生符号量１４３，１４
５として出力する。
【００４０】符号量特性関数算出回路５０では、選択量
子化ステップ１４２，１４４の対数値と選択発生符号量
１４３，１４５の対数値を求め、符号量特性関数の関数
係数値１４６を求める。
子化ステップ１４２，１４４の対数値と選択発生符号量
１４３，１４５の対数値を求め、符号量特性関数の関数
係数値１４６を求める。
【００４１】特性関数選択回路５１では、初期分析から
得られた関数係数値１４６と、目標符号量付近の符号量
特性を表す関数係数値１４６を、関数係数値１４６とし
きい値を比較して適応的に切り替え、選択された関数係
数値１４８を出力する。
得られた関数係数値１４６と、目標符号量付近の符号量
特性を表す関数係数値１４６を、関数係数値１４６とし
きい値を比較して適応的に切り替え、選択された関数係
数値１４８を出力する。
【００４２】また、特性関数選択回路５１ではさらに、
準最適量子化ステップ１３９を用いて測定した発生符号
量１４１が目標符号量１３７より大きい場合、目標符号
量の修正を行い修正した目標符号量１４７を出力する。
準最適量子化ステップ１３９を用いて測定した発生符号
量１４１が目標符号量１３７より大きい場合、目標符号
量の修正を行い修正した目標符号量１４７を出力する。
【００４３】これは、入力画像に既に符号化・復号化処
理を行った画像を用いる場合、量子化ステップの変化に
対する発生符号量の変化が、小区間で見ると関数係数値
の変動が大きくなるという問題を有するため、正確なモ
デル化が行えないため発生し、より大区間での関数係数
値を用いて符号化に用いる量子化ステップを求めること
で、小区間での関数係数値の変動を吸収することがで
き、安定した符号化が行えるからである。
理を行った画像を用いる場合、量子化ステップの変化に
対する発生符号量の変化が、小区間で見ると関数係数値
の変動が大きくなるという問題を有するため、正確なモ
デル化が行えないため発生し、より大区間での関数係数
値を用いて符号化に用いる量子化ステップを求めること
で、小区間での関数係数値の変動を吸収することがで
き、安定した符号化が行えるからである。
【００４４】量子化ステップ算出回路５２では、修正さ
れた目標符号量１４７の対数値と、選択された関数係数
値１４８から目標符号量以下で符号化を行える最適量子
化ステップ１６３を算出し、図５の量子化回路７４と変
調回路７６に出力する。
れた目標符号量１４７の対数値と、選択された関数係数
値１４８から目標符号量以下で符号化を行える最適量子
化ステップ１６３を算出し、図５の量子化回路７４と変
調回路７６に出力する。
【００４５】図４は、符号量制御回路７３の第４の例を
示すブロック図である。この符号量制御回路では、変換
係数値１６２は、量子化回路６０であらかじめ設定され
た量子化ステップ１５０を用いて量子化され、量子化係
数値１５１として出力される。ここで、量子化回路６０
は図１，図２，あるいは図３の初期量子化ステップを用
いて量子化を行う量子化回路と共有することができる。
示すブロック図である。この符号量制御回路では、変換
係数値１６２は、量子化回路６０であらかじめ設定され
た量子化ステップ１５０を用いて量子化され、量子化係
数値１５１として出力される。ここで、量子化回路６０
は図１，図２，あるいは図３の初期量子化ステップを用
いて量子化を行う量子化回路と共有することができる。
【００４６】量子化係数測定回路６１では、量子化係数
値１５１の最大値を測定し、最大量子化係数値１５２を
出力する。最小量子化ステップ算出回路６２では、量子
化係数値が量子化によってオーバーフローしない最小の
量子化ステップを求め、量子化ステップ選択回路６３に
出力する。
値１５１の最大値を測定し、最大量子化係数値１５２を
出力する。最小量子化ステップ算出回路６２では、量子
化係数値が量子化によってオーバーフローしない最小の
量子化ステップを求め、量子化ステップ選択回路６３に
出力する。
【００４７】例えば、量子化ステップＱ１を用いて量子
化係数値１５１の最大値を測定したところ、７２１とい
う係数値が得られたとし、量子化を行うことのできる最
大係数値を２０４７とすると、最小量子化ステップＱＭ
は次式を用いて算出することができる。
化係数値１５１の最大値を測定したところ、７２１とい
う係数値が得られたとし、量子化を行うことのできる最
大係数値を２０４７とすると、最小量子化ステップＱＭ
は次式を用いて算出することができる。
【００４８】ＱＭ＝７２１×Ｑ１／２０４７量子化ステ
ップ選択回路６３では、最小量子化ステップ１５３と、
図１，図２，図３の符号量制御回路で求まった量子化ス
テップ１５４を比較し、ステップ値の大きなものを選択
し、符号化時の量子化ステップとして出力することで、
目標符号量以下であっても、量子化係数値のオーバーフ
ローによる画質劣化を防ぐことができる。
ップ選択回路６３では、最小量子化ステップ１５３と、
図１，図２，図３の符号量制御回路で求まった量子化ス
テップ１５４を比較し、ステップ値の大きなものを選択
し、符号化時の量子化ステップとして出力することで、
目標符号量以下であっても、量子化係数値のオーバーフ
ローによる画質劣化を防ぐことができる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、図１の符号量制御
回路によれば、符号量特性関数を求める際に対数値を取
ることで符号量特性関数を効率よくモデル化することが
できるため、入力画像信号をあらかじめ設定された２種
のみの初期量子化ステップを用いて前記入力画像信号の
分析を行い、可変長符号化を行うことができ、一定時間
内での符号化が可能となるだけでなく、量子化回路，符
号量測定回路を減らすことができるため装置を小型軽量
化することができ、安価に提供することが可能となる、
等の効果がある。
回路によれば、符号量特性関数を求める際に対数値を取
ることで符号量特性関数を効率よくモデル化することが
できるため、入力画像信号をあらかじめ設定された２種
のみの初期量子化ステップを用いて前記入力画像信号の
分析を行い、可変長符号化を行うことができ、一定時間
内での符号化が可能となるだけでなく、量子化回路，符
号量測定回路を減らすことができるため装置を小型軽量
化することができ、安価に提供することが可能となる、
等の効果がある。
【００５０】また、図２の符号量制御回路によれば、仮
に１段目の分析から得られた準最適量子化ステップを用
いて測定した発生符号量が目標符号量を超えたとして
も、目標符号量付近での符号量特性関数を用いて量子化
ステップを求めることで、より正確な符号量特性関数の
モデル化を行うことができるのに加え、符号化時に目標
符号量を越えることがなくなるため、余剰バッファを減
らすことができ、目標符号量以下で極めて目標符号量に
近い符号量で符号化を行え、高品質な画像が得られる符
号化装置を構成できるという効果がある。
に１段目の分析から得られた準最適量子化ステップを用
いて測定した発生符号量が目標符号量を超えたとして
も、目標符号量付近での符号量特性関数を用いて量子化
ステップを求めることで、より正確な符号量特性関数の
モデル化を行うことができるのに加え、符号化時に目標
符号量を越えることがなくなるため、余剰バッファを減
らすことができ、目標符号量以下で極めて目標符号量に
近い符号量で符号化を行え、高品質な画像が得られる符
号化装置を構成できるという効果がある。
【００５１】さらに、図３の発明の制御回路によれば、
既に符号化・復号化を行った画像信号に対しても、安定
して目標符号量で符号化が行えるため、ダビングによる
急激な画質劣化を防ぐことができるという効果がある。
既に符号化・復号化を行った画像信号に対しても、安定
して目標符号量で符号化が行えるため、ダビングによる
急激な画質劣化を防ぐことができるという効果がある。
【００５２】図４の符号量制御回路によれば、入力画像
信号の持つ情報量が小さくかつ偏りが大きい場合であっ
ても、量子化係数値のオーバーフローによる画質劣化を
防ぐことが可能となるため、高画質な符号化画像が得ら
れるという効果がある。
信号の持つ情報量が小さくかつ偏りが大きい場合であっ
ても、量子化係数値のオーバーフローによる画質劣化を
防ぐことが可能となるため、高画質な符号化画像が得ら
れるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】本発明の第４の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】本発明の符号量制御方式を用いた画像符号化装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図６】量子化ステップに対する発生符号量の関係を示
した図である。
した図である。
【図７】量子化ステップに対する発生符号量の関係を示
した図である。
した図である。
１，３，２１，２３，２５，４１，４３，４５，６０，
７４ 量子化回路 ２，４，２２，２４，２６，４２，４４，４６ 符号量
測定回路 ５，２７，３０，４７，５０ 符号量特性関数算出回路 ６，２８，３１，４８，５２ 量子化ステップ算出回路 ２９，４９ 選択回路 ５１ 特性関数選択回路 ６１ 量子化係数測定回路 ６２ 最小量子化ステップ算出回路 ６３ 量子化ステップ選択回路 ７１ ブロック分割回路 ７２ 直交変換回路 ７３ 符号量制御回路 ７５ 可変長符号化回路 ７６ 変調回路 １０１，１０２，１１１，１１２，１３１，１３２，１
５０ 初期量子化ステップ １０３，１０４，１１３，１１４，１２０，１３３，１
３４，１４０，１５１，１６４ 量子化係数値 １０５，１０６，１１５，１１６，１２１，１３５，１
３６，１４１ 発生符号量 １０７，１１７，１３７ 目標符号量 １０８，１１８，１２６，１３８，１４６ 関数係数値 １１９，１３９ 準最適量子化ステップ １２２，１２４，１４２，１４４ 選択された量子化ス
テップ １２３，１２５，１４３，１４５ 選択された発生符号
量 １４７ 修正された目標符号量 １４８ 選択された関数係数値 １５２ 最大量子化係数値 １５３ 最小量子化ステップ １５４ 最適量子化ステップ １６０ 入力画像 １６１ ブロックデータ １６２ 変換係数値 １６３ 量子化ステップ １６５ 可変長符号語 １６６ 変調データ
７４ 量子化回路 ２，４，２２，２４，２６，４２，４４，４６ 符号量
測定回路 ５，２７，３０，４７，５０ 符号量特性関数算出回路 ６，２８，３１，４８，５２ 量子化ステップ算出回路 ２９，４９ 選択回路 ５１ 特性関数選択回路 ６１ 量子化係数測定回路 ６２ 最小量子化ステップ算出回路 ６３ 量子化ステップ選択回路 ７１ ブロック分割回路 ７２ 直交変換回路 ７３ 符号量制御回路 ７５ 可変長符号化回路 ７６ 変調回路 １０１，１０２，１１１，１１２，１３１，１３２，１
５０ 初期量子化ステップ １０３，１０４，１１３，１１４，１２０，１３３，１
３４，１４０，１５１，１６４ 量子化係数値 １０５，１０６，１１５，１１６，１２１，１３５，１
３６，１４１ 発生符号量 １０７，１１７，１３７ 目標符号量 １０８，１１８，１２６，１３８，１４６ 関数係数値 １１９，１３９ 準最適量子化ステップ １２２，１２４，１４２，１４４ 選択された量子化ス
テップ １２３，１２５，１４３，１４５ 選択された発生符号
量 １４７ 修正された目標符号量 １４８ 選択された関数係数値 １５２ 最大量子化係数値 １５３ 最小量子化ステップ １５４ 最適量子化ステップ １６０ 入力画像 １６１ ブロックデータ １６２ 変換係数値 １６３ 量子化ステップ １６５ 可変長符号語 １６６ 変調データ
Claims (8)
- 【請求項１】入力画像信号を複数の画素からなる小面積
のブロックに分割し、前記ブロック単位にて直交変換を
施し変換係数値を求め、変換係数値を用いて量子化に用
いる量子化ステップを求め、前記量子化ステップによっ
て前記変換係数値の量子化を行い、前記量子化ステップ
によって量子化された量子化係数値を可変長データに符
号化し、前記量子化係数値に対応する可変長符号語を出
力する画像符号化方法において、 前記量子化ステップを求める方法はまず、前記変換係数
値を量子化するためのあらかじめ設定した２種の初期量
子化ステップを用いて前記変換係数値を量子化して量子
化係数値を求め、前記量子化係数値を可変長符号化した
際の符号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステ
ップの対数値および、前記２種の初期量子化ステップを
用いて量子化，可変長符号化を行った場合の符号量の累
積の対数値とから、量子化ステップに対する発生符号量
の関係を表す符号量特性関数を求め、前記符号量特性関
数を目標符号量近傍における最適特性関数として、前記
変換係数値を目標符号量以下で符号化することのできる
最適量子化ステップを推定することにより、目標符号量
以下で符号化されるような量子化ステップを求めること
を特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項２】入力画像信号を複数の画素からなる小面積
のブロックに分割し、前記ブロック単位にて直交変換を
施し変換係数値を求め、変換係数値を用いて量子化に用
いる量子化ステップを求め、前記量子化ステップによっ
て前記変換係数値の量子化を行い、前記量子化ステップ
によって量子化された量子化係数値を可変長データに符
号化し、前記量子化係数値に対応する可変長符号語を出
力する画像符号化方法において、 前記量子化ステップを求める方法はまず、前記変換係数
値を量子化するためのあらかじめ設定した２種の初期量
子化ステップを用いて前記変換係数値を量子化して量子
化係数値を求め、前記量子化係数値を可変長符号化した
際の符号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステ
ップの対数値および、前記２種の初期量子化ステップを
用いて量子化，可変長符号化を行った場合の符号量の累
積の対数値とから、量子化ステップに対する発生符号量
の関係を表す符号量特性関数を求め、前記符号量特性関
数を目標符号量近傍の量子化ステップを検索する準最適
特性関数として、前記変換係数値を目標符号量以下で符
号化することのできる準最適量子化ステップを推定し、
前記準最適量子化ステップを用いて前記変換係数値の量
子化を行い量子化係数値を求め、準最適量子化ステップ
を用いて量子化を行った量子化係数値を可変長符号化し
た際の符号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ス
テップを用いて量子化，可変長符号化をした場合の符号
量の累積と、前記準最適量子化ステップを用いて量子
化，可変長符号化を行った場合の符号量の累積と、目標
符号量を比較し、目標符号量に最も近い符号量の累積を
２種選択し、前記選択された２種の符号量累積の計算に
用いた量子化ステップを選択し、前記選択された２種の
量子化ステップの対数値と、前記選択された２種の量子
化ステップを用いて量子化，可変長符号化を行った際の
符号量の累積の対数値とから、目標符号量近傍での量子
化ステップと発生符号量の関係を表す符号量特性関数を
求め、前記目標符号量近傍での符号量特性関数を最適特
性関数として、前記変換係数値を目標符号量以下で符号
化することのできる最適量子化ステップを推定すること
により、目標符号量以下で符号化されるような量子化ス
テップを求めることを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項３】入力画像信号を複数の画素からなる小面積
のブロックに分割し、前記ブロック単位にて直交変換を
施し変換係数値を求め、変換係数値を用いて量子化に用
いる量子化ステップを求め、前記量子化ステップによっ
て前記変換係数値の量子化を行い、前記量子化ステップ
によって量子化された量子化係数値を可変長データに符
号化し、前記量子化係数値に対応する可変長符号語を出
力する画像符号化方法において、 前記量子化ステップを求める方法はまず、前記変換係数
値を量子化するためのあらかじめ設定した２種の初期量
子化ステップを用いて前記変換係数値を量子化して量子
化係数値を求め、前記量子化係数値を可変長符号化した
際の符号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ステ
ップの対数値および、前記２種の初期量子化ステップを
用いて量子化，可変長符号化を行った場合の符号量の累
積の対数値とから、量子化ステップに対する発生符号量
の関係を表す符号量特性関数を求め、前記符号量特性関
数を目標符号量近傍の量子化ステップを検索する準最適
特性関数として、前記変換係数値を目標符号量以下で符
号化することのできる準最適量子化ステップを推定し、
前記準最適量子化ステップを用いて前記変換係数値の量
子化を行い量子化係数値を求め、準最適量子化ステップ
を用いて量子化を行った量子化係数値を可変長符号化し
た際の符号量の累積を計算し、前記２種の初期量子化ス
テップを用いて量子化，可変長符号化をした場合の符号
量の累積と、前記準最適量子化ステップを用いて量子
化，可変長符号化を行った場合の符号量の累積と、目標
符号量を比較し、目標符号量に最も近い符号量の累積を
２種選択し、前記選択された２種の符号量累積の計算に
用いた量子化ステップを選択し、前記選択された２種の
量子化ステップの対数値と、前記選択された２種の量子
化ステップを用いて量子化，可変長符号化を行った際の
符号量の累積の対数値とから、目標符号量近傍での量子
化ステップと発生符号量の関係を表す符号量特性関数を
求め、前記目標符号量近傍での符号量特性関数を最適特
性関数として、前記最適特性関数の関数係数値から、量
子化ステップの変化に対する発生符号量の変化の割合が
あらかじめ設定されたしきい値よりも大きい場合、前記
最適特性関数を選択し選択特性関数とし、目標符号量を
修正せず選択目標符号量とし、前記最適特性関数の関数
係数値から、量子化ステップの変化に対する発生符号量
の変化の割合があらかじめ設定されたしきい値と比較し
て小さいか等しい場合、前記準最適特性関数を選択し選
択符号量特性関数とし、準最適量子化ステップを用いて
量子化，可変長符号化を行った際の符号量の累積値を用
いて目標符号量の修正を行い選択目標符号量とし、前記
選択符号量特性関数と前記選択目標符号量を用いて、前
記変換係数値を目標符号量以下で符号化することのでき
る最適量子化ステップを推定することにより、目標符号
量以下で符号化されるような量子化ステップを求めるこ
とを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項４】入力画像信号を複数の画素からなる小面積
のブロックに分割し、前記ブロック単位にて直交変換を
施し変換係数値を求め、変換係数値を用いて量子化に用
いる量子化ステップを求め、前記量子化ステップによっ
て前記変換係数値の量子化を行い、前記量子化ステップ
によって量子化された量子化係数値を可変長データに符
号化し、前記量子化係数値に対応する可変長符号語を出
力する画像符号化方法において、 前記量子化ステップを求める方法は、まず、あらかじめ
設定した初期量子化ステップを用いて量子化を行い量子
化係数値を求め、前記量子化係数値の最大値を検索し最
大量子化係数値を求め、前記最大量子化係数値がオーバ
ーフローせずに量子化を行うことができる量子化ステッ
プの最小値を計算し、最小量子化ステップとして、請求
項１，２または３記載の符号化方法で求められた最適量
子化ステップとステップ値を比較して、ステップ値の大
きな量子化ステップを符号化時の量子化に用いる量子化
ステップすることで、目標符号量以下で、かつ量子化係
数値のオーバーフローが発生しない量子化ステップを求
めることを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項５】入力画像を複数の画素からなる小面積のブ
ロックに分割するブロック分割回路と、前記ブロック分
割回路にてブロック分割されたブロックデータを直交変
換を施し周波数データである変換係数値に変換する直交
変換回路と、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化
されるような量子化ステップを求める符号量制御回路
と、前記量子化ステップを用いて前記変換係数値の量子
化を行い量子化係数値を出力する量子化回路と、前記量
子化係数値を可変長符号語に符号化する可変長符号化回
路と、前記量子化ステップと前記可変長符号語に同期信
号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録再生装置に変
調データを送出する変調回路から構成される画像符号化
装置において、 前記符号量制御回路は、 あらかじめ定められた２種の初期量子化ステップを用い
て変換係数値の重み付けを行い量子化係数値を出力する
量子化回路と、 前記２種の初期量子化ステップを用いて計算した前記量
子化係数値を可変長符号化を行った際の符号量の累積を
発生符号量として測定する符号量測定回路と、 前記２種の初期量子化ステップの対数値と前記２種の初
期量子化ステップを用いて測定した発生符号量の対数値
とから、目標符号量近傍での符号量特性関数を求め関数
係数値を出力する符号量特性関数算出回路と、 前記関数係数値と目標符号量の対数値から、目標符号量
以下で符号化を行うことのできる最適量子化ステップを
求める量子化ステップ算出回路とから構成される、 ことを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項６】入力画像を複数の画素からなる小面積のブ
ロックに分割するブロック分割回路と、前記ブロック分
割回路にてブロック分割されたブロックデータを直交変
換を施し周波数データである変換係数値に変換する直交
変換回路と、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化
されるような量子化ステップを求める符号量制御回路
と、前記量子化ステップを用いて前記変換係数値の量子
化を行い量子化係数値を出力する量子化回路と、前記量
子化係数値を可変長符号語に符号化する可変長符号化回
路と、前記量子化ステップと前記可変長符号語に同期信
号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録再生装置に変
調データを送出する変調回路から構成される画像符号化
装置において、 前記符号量制御回路は、 あらかじめ定められた２種の初期量子化ステップを用い
て前記変換係数値の重み付けを行い量子化係数値を出力
する量子化回路と、 前記初期量子化ステップを用いて計算した前記量子化係
数値を可変長符号化した際の発生符号量を測定する符号
量測定回路と、 前記２種の初期量子化ステップの対数値と前記２種の初
期量子化ステップを用いて測定した発生符号量の対数値
とから、目標符号量近傍の量子化ステップを検索するた
めの符号量特性関数を求め準最適関数係数値を出力する
符号量特性関数算出回路と、 前記準最適関数係数値と、目標符号量の対数値から準最
適量子化ステップを求める量子化ステップ算出回路と、 前記準最適量子化ステップを用いて前記変換係数値の量
子化を行い量子化係数値を出力する量子化回路と、 前記準最適量子化ステップにより計算された量子化係数
値を可変長符号化した際の発生符号量を測定する符号量
測定回路と、 前記２種の初期量子化ステップを用いて測定された発生
符号量と前記準最適量子化ステップを用いて計測された
発生符号量から、目標符号量に最も近い２種の発生符号
量と目標符号量に最も近い２種の発生符号量算出に用い
た量子化ステップを選択する選択回路と、 前記選択回路の出力である２種の選択された量子化ステ
ップの対数値と前記２種の選択された量子化ステップを
用いて測定した発生符号量の対数値とから、目標符号量
近傍における符号量特性関数の最適関数係数値を求める
符号量特性関数算出回路と、 目標符号量の対数値と前記最適関数係数値から、目標符
号量以下で符号化を行うことのできる最適量子化ステッ
プを求める量子化ステップ算出回路とから構成される、 ことを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項７】入力画像を複数の画素からなる小面積のブ
ロックに分割するブロック分割回路と、前記ブロック分
割回路にてブロック分割されたブロックデータを直交変
換を施し周波数データである変換係数値に変換する直交
変換回路と、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化
されるような量子化ステップを求める符号量制御回路
と、前記量子化ステップを用いて前記変換係数値の量子
化を行い量子化係数値を出力する量子化回路と、前記量
子化係数値を可変長符号語に符号化する可変長符号化回
路と、前記量子化ステップと前記可変長符号語に同期信
号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録再生装置に変
調データを送出する変調回路から構成される画像符号化
装置において、 前記符号量制御回路は、 請求項６記載の符号量制御回路と同様の処理を行い準最
適量子化ステップを求め、量子化回路にて前記準最適量
子化ステップを用いて前記変換係数値の量子化を行い量
子化係数値を出力し、前記準最適量子化ステップを用い
て求められた前記量子化係数値を可変長符号化した際の
発生符号量を符号量測定回路で測定し、前記２種の初期
量子化ステップを用いて計測された発生符号量と前記準
最適量子化ステップを持ちいて計測された発生符号量か
ら、目標符号量に最も近い２種の発生符号量を選択発生
符号量として選択し前記２種の選択符号量算出に用いた
量子化ステップを２種の選択量子化ステップとして選択
する選択回路と、 前記２種の選択量子化ステップの対数値と前記２種の選
択発生符号量の対数値とから、目標符号量近傍における
符号量特性関数の最適関数係数値を求める符号量特性関
数算出回路と、 前記最適関数係数値から、量子化ステップの変化に対す
る発生符号量の変化がしきい値より大きい場合は、最適
関数係数値を選択関数係数値として選択し、目標符号量
を修正せずに選択目標符号量として出力し、量子化ステ
ップの変化に対する発生符号量の変化がしきい値より小
さい場合は、前記準最適関数係数値を選択関数係数値と
して選択し、前記準最適量子化ステップを用いて計測さ
れた発生符号量を用いて、目標符号量の修正を行い選択
目標符号量として出力する特性関数選択回路と、 前記選択目標符号量関数の対数値と前記選択関数係数値
とから、目標符号量以下で符号化を行うことのできる量
子化ステップを最適量子化ステップとして計算する量子
化ステップ算出回路とから構成される、 ことを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項８】入力画像を複数の画素からなる小面積のブ
ロックに分割するブロック分割回路と、前記ブロック分
割回路にてブロック分割されたブロックデータを直交変
換を施し周波数データである変換係数値に変換する直交
変換回路と、前記変換係数値を目標符号量以下で符号化
されるような量子化ステップを求める符号量制御回路
と、前記量子化ステップを用いて前記変換係数値の量子
化を行い量子化係数値を出力する量子化回路と、前記量
子化係数値を可変長符号語に符号化する可変長符号化回
路と、前記量子化ステップと前記可変長符号語に同期信
号、誤り訂正符号等を付加し伝送路、記録再生装置に変
調データを送出する変調回路から構成される画像符号化
装置において、 前記符号量制御回路は、 請求項５，６または７記載の符号量制御回路において、
あらかじめ設定した２種の初期量子化ステップを用いて
量子化された前記量子化係数値のいずれか一方を用い
て、前記量子化係数値の最大値を測定し最大量子化係数
値を求める量子化係数測定回路と、 前記最大量子化係数値を計算するときに用いた量子化ス
テップと前記最大量子化係数値とから、変換係数値がオ
ーバーフローせずに量子化を行うことができる際の量子
化ステップである最小量子化ステップを算出する最小量
子化ステップ算出回路と、 前記最小量子化ステップと請求項５，６または７記載の
符号量制御回路で求めた最適量子化ステップのステップ
値を比較し、ステップ値の大きい量子化ステップを選択
し、目標符号量以下で符号化でき、量子化係数値のオー
バーフローの起こらない量子化ステップを選択する量子
化ステップ選択回路とから構成される、ことを特徴とす
る画像符号化装置。
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|---|---|---|---|
| JP13806493A JP2968666B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 画像符号化方法および装置 |
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- 1993-06-10 JP JP13806493A patent/JP2968666B2/ja not_active Expired - Fee Related
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