JPH0686260A - 直交変換符号化方法及び直交変換復号化方法 - Google Patents
直交変換符号化方法及び直交変換復号化方法Info
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- JPH0686260A JPH0686260A JP4255977A JP25597792A JPH0686260A JP H0686260 A JPH0686260 A JP H0686260A JP 4255977 A JP4255977 A JP 4255977A JP 25597792 A JP25597792 A JP 25597792A JP H0686260 A JPH0686260 A JP H0686260A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 五の目格子状に標本化された画像の高能率圧
縮伸張を図る。 【構成】 １枚の画像Ａを、右斜め上方向にｍ画素、右
斜め下方向にｎ画素（ｍ、ｎは自然数）をもつ４角形の
領域Ａ１〜Ａ１０に分割し、そのｍ×ｎ個の画素をｍ行
ｎ列あるいはｎ行ｍ列の行列の要素として２次元の直交
変換及びその逆変換を行なう直交変換符号化復号化方
法。
縮伸張を図る。 【構成】 １枚の画像Ａを、右斜め上方向にｍ画素、右
斜め下方向にｎ画素（ｍ、ｎは自然数）をもつ４角形の
領域Ａ１〜Ａ１０に分割し、そのｍ×ｎ個の画素をｍ行
ｎ列あるいはｎ行ｍ列の行列の要素として２次元の直交
変換及びその逆変換を行なう直交変換符号化復号化方
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像や音声の高能率符号
化、復号化にそれぞれ用いる直交変換符号化方法及び直
交変換復号化方法に関する。
化、復号化にそれぞれ用いる直交変換符号化方法及び直
交変換復号化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像や音声のデジタル化に伴って、高能
率符号化技術が重要になってきている。高能率符号化の
有効な手段として、直交変換符号化がある。よく用いら
れる直交変換としてアダマール変換、ＤＣＴ（ディスク
リート・コサイン・トランスフォーメーション）等があ
る。
率符号化技術が重要になってきている。高能率符号化の
有効な手段として、直交変換符号化がある。よく用いら
れる直交変換としてアダマール変換、ＤＣＴ（ディスク
リート・コサイン・トランスフォーメーション）等があ
る。
【０００３】次式は４次のＤＣＴに用いる変換行列［ｄ
ij］である。
ij］である。
【０００４】
【数１】 ここで、Ｃｋ（ｋ＝１、２、３）は
【０００５】
【数２】 を表わしている。
【０００６】また、逆変換行列［ｖij］は
【０００７】
【数３】 ここでＴは転置行列であることを示す。
【０００８】４次のＤＣＴは４ケの入力データからなる
列ベクトル［ｘj ］に対して４ケの出力データ（変換係
数と呼ぶ）からなる列ベクトル［ｙi ］を次式によって
求めるものである（ｉ、ｊ＝１、２、３、４）。 ［ｙi ］＝［ｄij］・［ｘj ］ −−−（１） 逆変換も同様の行列演算によって行なうことができる。
列ベクトル［ｘj ］に対して４ケの出力データ（変換係
数と呼ぶ）からなる列ベクトル［ｙi ］を次式によって
求めるものである（ｉ、ｊ＝１、２、３、４）。 ［ｙi ］＝［ｄij］・［ｘj ］ −−−（１） 逆変換も同様の行列演算によって行なうことができる。
【０００９】また入力データが画像データである時に、
垂直４画素、水平４画素の入力データからなるブロック
を行列［ｘij］として、行列［ｘij］に対して２次元の
ＤＣＴを行った結果を垂直４データ、水平４データの変
換係数からなる行列［ｙij］とすると
垂直４画素、水平４画素の入力データからなるブロック
を行列［ｘij］として、行列［ｘij］に対して２次元の
ＤＣＴを行った結果を垂直４データ、水平４データの変
換係数からなる行列［ｙij］とすると
【００１０】
【数４】 である。
【００１１】また２次元の逆ＤＣＴは、逆変換行列［ｖ
ij］を用いて
ij］を用いて
【００１２】
【数５】 によって行なわれる。
【００１３】ところで、画像データに対して２次元のＤ
ＣＴを行なう場合、２次元の画素の配置は直交格子状で
ある場合が多い。上述したものでもそのことを前提とし
て垂直４画素、水平４画素の入力データからなるブロッ
クを行列［ｘij］とした。
ＣＴを行なう場合、２次元の画素の配置は直交格子状で
ある場合が多い。上述したものでもそのことを前提とし
て垂直４画素、水平４画素の入力データからなるブロッ
クを行列［ｘij］とした。
【００１４】一方、画素の配置は必ずしも直交格子状で
はない（文献１、吹抜著：ＴＶ画像の多次元信号処理、
日刊工業新聞社（１９８８）のｐ．１０３、図３．３０
にはＮＴＳＣ方式のＴＶ信号のフィールドオフセット標
本化の画素配置が示されており、同書ｐ．１０７、図
３．３２にはフィールド内オフセット標本化の画素配置
が示されている）。これらの方法は、視覚的に重要でな
い斜め方向の高い空間周波数成分を削るかわりに画素の
数を減らすことができる方法として知られている。
はない（文献１、吹抜著：ＴＶ画像の多次元信号処理、
日刊工業新聞社（１９８８）のｐ．１０３、図３．３０
にはＮＴＳＣ方式のＴＶ信号のフィールドオフセット標
本化の画素配置が示されており、同書ｐ．１０７、図
３．３２にはフィールド内オフセット標本化の画素配置
が示されている）。これらの方法は、視覚的に重要でな
い斜め方向の高い空間周波数成分を削るかわりに画素の
数を減らすことができる方法として知られている。
【００１５】さてフィールドオフセット標本化されたＴ
Ｖ信号の１フレーム（インターレース走査された２フィ
ールドを集めたもの）の画素配置、あるいはフィールド
内オフセット標本化されたＴＶ信号の１フィールドの画
素配置はいずれも図２のように五の目格子状となる。同
図中、白丸が画素の位置を示しており、ａ１、ａ
２、．．．、ｕ６、ｕ７は個々の画素を示すために付け
た名前である。
Ｖ信号の１フレーム（インターレース走査された２フィ
ールドを集めたもの）の画素配置、あるいはフィールド
内オフセット標本化されたＴＶ信号の１フィールドの画
素配置はいずれも図２のように五の目格子状となる。同
図中、白丸が画素の位置を示しており、ａ１、ａ
２、．．．、ｕ６、ｕ７は個々の画素を示すために付け
た名前である。
【００１６】図２のように直交格子状でない五の目格子
状に配置された画素に対し２次元のＤＣＴを行なうため
に、ｍ×ｎ個の画素データからなるｍ行ｎ列の行列をつ
くる方法として、従来、文献２のような方法が知られて
いる（文献２、M.Nishino &C.Yamamitsu:"A Bit-Rate R
eduction For MUSE Signal",IEEE Trans.CE,Vol.36,No.
3,262-268(Aug.1990)）。
状に配置された画素に対し２次元のＤＣＴを行なうため
に、ｍ×ｎ個の画素データからなるｍ行ｎ列の行列をつ
くる方法として、従来、文献２のような方法が知られて
いる（文献２、M.Nishino &C.Yamamitsu:"A Bit-Rate R
eduction For MUSE Signal",IEEE Trans.CE,Vol.36,No.
3,262-268(Aug.1990)）。
【００１７】以下に、図３および図４によって従来の方
法を説明する。図３，図４はそれぞれ従来の直交変換符
号化方法を説明するための図である。
法を説明する。図３，図４はそれぞれ従来の直交変換符
号化方法を説明するための図である。
【００１８】図３に示す方法は、同図中の実線および破
線で示したように五の目格子状に標本化された１枚の画
像を複数の画素の組に分割し、その分割された画素の組
のうちの１つである実線で囲む四角形内の計１６の画素
ｄ３〜ｄ６、ｅ３〜ｅ６、ｇ３〜ｇ６、ｈ３〜ｈ６を次
式のように並べて行列［ｘij］とするものである。
線で示したように五の目格子状に標本化された１枚の画
像を複数の画素の組に分割し、その分割された画素の組
のうちの１つである実線で囲む四角形内の計１６の画素
ｄ３〜ｄ６、ｅ３〜ｅ６、ｇ３〜ｇ６、ｈ３〜ｈ６を次
式のように並べて行列［ｘij］とするものである。
【００１９】
【数６】 一方、図４に示す方法は、同図中の実線および破線で示
したように五の目格子状に標本化された１枚の画像を複
数の画素の組に分割し、その分割された画素の組のうち
の１つである実線で囲む四角形内の白丸の画素１６個ｄ
３〜ｄ６、ｇ３〜ｇ６、ｐ３〜ｐ６、ｒ３〜ｒ６を次式
のように並べて行列［ｘij］とし、また同様に斜線で示
した黒丸の画素１６個ｅ３〜ｅ６、ｈ３〜ｈ６、ｑ３〜
ｑ６、ｓ３〜ｓ６を次式のように並べて行列［ｘij］と
するものである。
したように五の目格子状に標本化された１枚の画像を複
数の画素の組に分割し、その分割された画素の組のうち
の１つである実線で囲む四角形内の白丸の画素１６個ｄ
３〜ｄ６、ｇ３〜ｇ６、ｐ３〜ｐ６、ｒ３〜ｒ６を次式
のように並べて行列［ｘij］とし、また同様に斜線で示
した黒丸の画素１６個ｅ３〜ｅ６、ｈ３〜ｈ６、ｑ３〜
ｑ６、ｓ３〜ｓ６を次式のように並べて行列［ｘij］と
するものである。
【００２０】
【数７】
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、五の目格子
状に配置された画素に対し２次元のＤＣＴを行なう際、
上記した文献２でも指摘されているように前述した図３
に示す直交変換符号化方法では、垂直方向に２列にズレ
て位置する２つずつの画素を集めて垂直方向の４画素と
見なしているため、ＤＣＴ変換係数のうち垂直方向で比
較的高い空間周波数に相当する係数の値が大きくなって
しまうことが多い。
状に配置された画素に対し２次元のＤＣＴを行なう際、
上記した文献２でも指摘されているように前述した図３
に示す直交変換符号化方法では、垂直方向に２列にズレ
て位置する２つずつの画素を集めて垂直方向の４画素と
見なしているため、ＤＣＴ変換係数のうち垂直方向で比
較的高い空間周波数に相当する係数の値が大きくなって
しまうことが多い。
【００２２】また、図４に示す直交変換符号化方法で
は、空間的に比較的離れた位置の画素に対してＤＣＴを
行なうため画素間の相関が小さく、特定のＤＣＴ変換係
数にエネルギーが集中する度合いが小さくなる。
は、空間的に比較的離れた位置の画素に対してＤＣＴを
行なうため画素間の相関が小さく、特定のＤＣＴ変換係
数にエネルギーが集中する度合いが小さくなる。
【００２３】直交変換を利用して画像情報の情報量圧縮
を行なう直交変換符号化法においては、変換係数のうち
特定の係数にエネルギーが集中することを利用して情報
量を圧縮しているが、図３及び図４に示した従来の方法
では上記のように比較的高い空間周波数に相当する変換
係数にもエネルギーが分散されるため特定の係数にエネ
ルギーが集中する度合いが小さく情報量圧縮に不利であ
るという問題があった。本発明はこのような従来技術の
問題点を解決することを目的とする。
を行なう直交変換符号化法においては、変換係数のうち
特定の係数にエネルギーが集中することを利用して情報
量を圧縮しているが、図３及び図４に示した従来の方法
では上記のように比較的高い空間周波数に相当する変換
係数にもエネルギーが分散されるため特定の係数にエネ
ルギーが集中する度合いが小さく情報量圧縮に不利であ
るという問題があった。本発明はこのような従来技術の
問題点を解決することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は下記の構成になる直交変換符号化方法
及び直交変換復号化方法を提供する。
ために、本発明は下記の構成になる直交変換符号化方法
及び直交変換復号化方法を提供する。
【００２５】五の目格子状に標本化された１枚の画像
を、右斜め上方向にｍ画素、右斜め下方向にｎ画素
（ｍ、ｎは自然数）をもつ４角形の領域に分割し、該４
角形の領域中のｍ×ｎ個の画素をｍ行ｎ列あるいはｎ行
ｍ列の行列の要素として２次元の直交変換を行なうこと
を特徴とする直交変換符号化方法。
を、右斜め上方向にｍ画素、右斜め下方向にｎ画素
（ｍ、ｎは自然数）をもつ４角形の領域に分割し、該４
角形の領域中のｍ×ｎ個の画素をｍ行ｎ列あるいはｎ行
ｍ列の行列の要素として２次元の直交変換を行なうこと
を特徴とする直交変換符号化方法。
【００２６】また、上記した直交変換符号化方法に対す
る直交変換復号化方法であって、２次元の直交逆変換を
行なった結果のｍ行ｎ列あるいはｎ行ｍ列の行列の要素
を、右斜め上方向にｍ画素、右斜め下方向にｎ画素の五
の目格子状に配置されたｍ×ｎ個の画素の値とすること
を特徴とする直交変換復号化方法。
る直交変換復号化方法であって、２次元の直交逆変換を
行なった結果のｍ行ｎ列あるいはｎ行ｍ列の行列の要素
を、右斜め上方向にｍ画素、右斜め下方向にｎ画素の五
の目格子状に配置されたｍ×ｎ個の画素の値とすること
を特徴とする直交変換復号化方法。
【００２７】上記した直交変換符号化方法であって、前
記右斜め上方向の画素数と前記右斜め下方向の画素数と
を等しくし、１枚の画像を４角形の領域に分割する時、
前記画像の端部分の領域において、前記右斜め上方向の
画素数と前記右斜め下方向の画素数とが所定値に満たな
い場合、当該画素からなる行列が対称行列となるように
前記所定値を満たす仮想的な画素があるものと見なし、
前記対称行列に対する２次元の直交変換を行って得た変
換係数のうち、行列の右上あるいは左下の変換係数のみ
を符号化の対象とすることを特徴とする直交変換符号化
方法。
記右斜め上方向の画素数と前記右斜め下方向の画素数と
を等しくし、１枚の画像を４角形の領域に分割する時、
前記画像の端部分の領域において、前記右斜め上方向の
画素数と前記右斜め下方向の画素数とが所定値に満たな
い場合、当該画素からなる行列が対称行列となるように
前記所定値を満たす仮想的な画素があるものと見なし、
前記対称行列に対する２次元の直交変換を行って得た変
換係数のうち、行列の右上あるいは左下の変換係数のみ
を符号化の対象とすることを特徴とする直交変換符号化
方法。
【００２８】
【実施例】［実施例１］まず、本発明の直交変換符号化
方法の一実施例を図１に基づいて説明する。同図に示す
ように、五の目格子状に標本化された１枚の画像Ａを、
実線および破線で示したように、右斜め上方向に４画
素、右斜め下方向に４画素をもつ菱形状４角形の領域Ａ
１〜Ａ１０に分割する。そして、そのうちの１つである
実線で囲む領域Ａ４は右斜め上方向１０に４画素（ｇ
３，ｅ３，ｄ４，ｂ４、ｈ３，ｇ４，ｅ４，ｄ５、ｐ
４，ｈ４，ｇ５，ｅ５、ｑ４，ｐ５，ｈ５，ｇ６）、右
斜め下方向１１に４画素（ｇ３，ｈ３，ｐ４，ｑ４、ｅ
３，ｇ４，ｈ４，ｐ５、ｄ４，ｅ４，ｇ５，ｈ５、ｂ
４，ｄ５，ｅ５，ｇ６）を有しており、四角形の領域Ａ
４内の計１６の画素ｂ４，ｄ４，ｄ５，ｅ３〜ｅ５，ｇ
３〜ｇ６，ｈ３〜ｈ５，ｐ４，ｐ５，ｑ４を次式のよう
に並べて４行４列の行列［ｘij］とする。
方法の一実施例を図１に基づいて説明する。同図に示す
ように、五の目格子状に標本化された１枚の画像Ａを、
実線および破線で示したように、右斜め上方向に４画
素、右斜め下方向に４画素をもつ菱形状４角形の領域Ａ
１〜Ａ１０に分割する。そして、そのうちの１つである
実線で囲む領域Ａ４は右斜め上方向１０に４画素（ｇ
３，ｅ３，ｄ４，ｂ４、ｈ３，ｇ４，ｅ４，ｄ５、ｐ
４，ｈ４，ｇ５，ｅ５、ｑ４，ｐ５，ｈ５，ｇ６）、右
斜め下方向１１に４画素（ｇ３，ｈ３，ｐ４，ｑ４、ｅ
３，ｇ４，ｈ４，ｐ５、ｄ４，ｅ４，ｇ５，ｈ５、ｂ
４，ｄ５，ｅ５，ｇ６）を有しており、四角形の領域Ａ
４内の計１６の画素ｂ４，ｄ４，ｄ５，ｅ３〜ｅ５，ｇ
３〜ｇ６，ｈ３〜ｈ５，ｐ４，ｐ５，ｑ４を次式のよう
に並べて４行４列の行列［ｘij］とする。
【００２９】
【数８】 この行列［ｘij］に対し４次のＤＣＴ変換行列［ｄij］
を用い、上記した式（２）によってＤＣＴ変換係数を求
める。
を用い、上記した式（２）によってＤＣＴ変換係数を求
める。
【００３０】つぎに、本発明の直交変換復号化方法を説
明する。逆変換は得られたＤＣＴ変換係数の４行４列の
行列［ｙij］に対して上記した式（３）によって、１６
個の画素値からなる４行４列の行列［ｘij］を求め、そ
の各要素を元のように五の目格子に配置された画素の値
とする。
明する。逆変換は得られたＤＣＴ変換係数の４行４列の
行列［ｙij］に対して上記した式（３）によって、１６
個の画素値からなる４行４列の行列［ｘij］を求め、そ
の各要素を元のように五の目格子に配置された画素の値
とする。
【００３１】本実施例では以上のように、右斜め上方向
に１列に並んだ４つの画素を集めて行列［ｘij］の１行
の要素とし、右斜め下方向に１列に並んだ４つの画素を
集めて行列［ｘij］の１列の要素としている。従って、
図３の従来の方法のように垂直方向に２列にズレて位置
する２つずつの画素を集めて垂直方向の４画素と見なし
ているわけではないので、ＤＣＴ変換係数のうち垂直方
向で比較的高い空間周波数に相当する係数の値が大きく
なってしまうことがない。
に１列に並んだ４つの画素を集めて行列［ｘij］の１行
の要素とし、右斜め下方向に１列に並んだ４つの画素を
集めて行列［ｘij］の１列の要素としている。従って、
図３の従来の方法のように垂直方向に２列にズレて位置
する２つずつの画素を集めて垂直方向の４画素と見なし
ているわけではないので、ＤＣＴ変換係数のうち垂直方
向で比較的高い空間周波数に相当する係数の値が大きく
なってしまうことがない。
【００３２】また、図４の従来の方法のように、空間的
に比較的離れた位置の画素に対してＤＣＴを行なうわけ
ではないので画素間の相関が小さくなることがない。
に比較的離れた位置の画素に対してＤＣＴを行なうわけ
ではないので画素間の相関が小さくなることがない。
【００３３】なお、上記したのは領域Ａ１〜Ａ１０のう
ち、領域Ａ４についての説明であるが、これと同様に、
領域Ａ１〜Ａ３、Ａ５〜Ａ１０についても４行４列の行
列［ｘij］を生成しこの行列［ｘij］に対し４次のＤＣ
Ｔ変換行列［ｄij］を用い上記した式（２）によってＤ
ＣＴ変換係数を求めることができることは勿論であり、
また、その直交変換復号化が可能であることも言うまで
もない。 ［実施例２］本実施例は、画像の端の部分で、右斜め上
方向に４画素、右斜め下方向に４画素の菱形状領域が構
成できない画素の組についての処理に関する。
ち、領域Ａ４についての説明であるが、これと同様に、
領域Ａ１〜Ａ３、Ａ５〜Ａ１０についても４行４列の行
列［ｘij］を生成しこの行列［ｘij］に対し４次のＤＣ
Ｔ変換行列［ｄij］を用い上記した式（２）によってＤ
ＣＴ変換係数を求めることができることは勿論であり、
また、その直交変換復号化が可能であることも言うまで
もない。 ［実施例２］本実施例は、画像の端の部分で、右斜め上
方向に４画素、右斜め下方向に４画素の菱形状領域が構
成できない画素の組についての処理に関する。
【００３４】図１で、画素ａ１〜ａ８が画像Ａの上端、
画素ａ１、ｄ１、ｇ１、ｐ１、ｒ１、ｔ１、ｖ１が画像
Ａの左端であるとする。画像Ａを実施例１のように分割
した時、領域Ａ１〜Ａ３、Ａ８は菱形状領域を構成する
ための画素が不足している。そのような画素値の組を４
行４列の行列とする１つの方法として、画素値が０の画
素を仮想的に配置する方法が考えられる。すなわち、領
域Ａ１の画素の組に対し４行４列の行列［ｘij］を
画素ａ１、ｄ１、ｇ１、ｐ１、ｒ１、ｔ１、ｖ１が画像
Ａの左端であるとする。画像Ａを実施例１のように分割
した時、領域Ａ１〜Ａ３、Ａ８は菱形状領域を構成する
ための画素が不足している。そのような画素値の組を４
行４列の行列とする１つの方法として、画素値が０の画
素を仮想的に配置する方法が考えられる。すなわち、領
域Ａ１の画素の組に対し４行４列の行列［ｘij］を
【００３５】
【数９】 のように構成する。
【００３６】しかしながら、この方法では入力画素の数
が１０個であるのに対し２次元ＤＣＴ後の変換係数の数
は１６個となり、ＤＣＴを利用してもそれほど情報量圧
縮できない。
が１０個であるのに対し２次元ＤＣＴ後の変換係数の数
は１６個となり、ＤＣＴを利用してもそれほど情報量圧
縮できない。
【００３７】さらに考えられる別の方法として、端数の
画素の組どうしから画素を集めて４行４列の行列とする
方法が考えられる。例えば、領域Ａ１とＡ３の画素によ
り、４行４列の行列［ｘij］を
画素の組どうしから画素を集めて４行４列の行列とする
方法が考えられる。例えば、領域Ａ１とＡ３の画素によ
り、４行４列の行列［ｘij］を
【００３８】
【数１０】 のように構成する。
【００３９】しかしながら、この方法では領域Ａ１の画
素の組と領域Ａ３の画素の組とは空間的に比較的離れて
位置しており、一般的に画素間の相関が小さくＤＣＴを
利用した情報量圧縮にとって不利である。
素の組と領域Ａ３の画素の組とは空間的に比較的離れて
位置しており、一般的に画素間の相関が小さくＤＣＴを
利用した情報量圧縮にとって不利である。
【００４０】そこで本実施例では、領域Ａ１について仮
想的にａ１とａ４を結ぶ線を対称軸として画面上端より
も上にｂ１〜ｂ３、ｄ２、ｄ３，ｅ２の画素が位置して
いるものとして、次式のように４行４列の行列［ｘij］
を構成する。
想的にａ１とａ４を結ぶ線を対称軸として画面上端より
も上にｂ１〜ｂ３、ｄ２、ｄ３，ｅ２の画素が位置して
いるものとして、次式のように４行４列の行列［ｘij］
を構成する。
【００４１】
【数１１】 このように構成した行列が、［ｘij］＝［ｘji］を満た
す対称行列となることは明かである。対称行列［ｘij］
に対して２次元ＤＣＴを行った結果の垂直４データ、水
平４データの変換係数からなる行列［ｙij］とすると、
す対称行列となることは明かである。対称行列［ｘij］
に対して２次元ＤＣＴを行った結果の垂直４データ、水
平４データの変換係数からなる行列［ｙij］とすると、
【００４２】
【数１２】 となる。ここで、ｚ０〜ｚ９は所定の実数である。すな
わち、行列［ｙij］も［ｙij］＝［ｙji］を満たす対称
行列となる。
わち、行列［ｙij］も［ｙij］＝［ｙji］を満たす対称
行列となる。
【００４３】さて、得られた変換係数は何らかの方法で
再量子化され、さらに所定の可変長符号化が行われる。
再量子化され、さらに所定の可変長符号化が行われる。
【００４４】このとき行列［ｙij］は対称行列であるた
め１６個の変換係数を全て符号化して伝送あるいは記録
する必要はない。すなわち、符号化して伝送あるいは記
録する必要があるのは、行列［ｙij］の右上あるいは左
下のｚ０〜ｚ９の１０個の変換係数のみである。言い替
えると、行列［ｙij］の右上あるいは左下のｚ４〜ｚ９
については符号化しなくて良い。
め１６個の変換係数を全て符号化して伝送あるいは記録
する必要はない。すなわち、符号化して伝送あるいは記
録する必要があるのは、行列［ｙij］の右上あるいは左
下のｚ０〜ｚ９の１０個の変換係数のみである。言い替
えると、行列［ｙij］の右上あるいは左下のｚ４〜ｚ９
については符号化しなくて良い。
【００４５】これに対し本実施例の画像情報伸長装置で
は、画像情報圧縮装置で符号化して伝送あるいは記録し
た信号を受信あるいは再生し、所定の可変長符号の復号
を行って、その結果を逆量子化し、さらに逆ＤＣＴ変換
を行う。上記の領域Ａ１の画素の組に相当する符号に対
しては、可変長符号の復号を行い、さらにその結果を逆
量子化した結果を上記ｚ０〜ｚ９に対応してｚ０’〜ｚ
９’とするとき、４行４列の行列［ｙij’］を次式のよ
うに構成する。
は、画像情報圧縮装置で符号化して伝送あるいは記録し
た信号を受信あるいは再生し、所定の可変長符号の復号
を行って、その結果を逆量子化し、さらに逆ＤＣＴ変換
を行う。上記の領域Ａ１の画素の組に相当する符号に対
しては、可変長符号の復号を行い、さらにその結果を逆
量子化した結果を上記ｚ０〜ｚ９に対応してｚ０’〜ｚ
９’とするとき、４行４列の行列［ｙij’］を次式のよ
うに構成する。
【００４６】
【数１３】 この行列［ｙij’］に対して、２次元の逆ＤＣＴを行
い、１６個の画素値からなる行列［ｘij’］を得る。行
列［ｘij’］は次式のように表される。
い、１６個の画素値からなる行列［ｘij’］を得る。行
列［ｘij’］は次式のように表される。
【００４７】
【数１４】 ここで、ａ１’〜ａ４’、ｂ１’〜ｂ３’、ｄ２’、ｄ
３’、ｅ２’は実数である。行列［ｘij’］も対称行列
となる。さて、ａ１’〜ａ４’、ｂ１’〜ｂ３’、ｄ
２’ｄ３’、ｅ２’は画素値ａ１〜ａ４、ｂ１〜ｂ３、
ｄ２、ｄ３、ｅ２に主に再量子化によるノイズ分を加え
た値となっている。これらの画素値ａ１’〜ａ４’、ｂ
１’〜ｂ３’、ｄ２’、ｄ３’、ｅ２’を図２のａ１〜
ａ４、ｂ１〜ｂ３、ｄ２、ｄ３、ｅ２の各画素の値とす
ることで画像情報伸長を行う。領域Ａ２についても同様
に符号化、復号化できる。
３’、ｅ２’は実数である。行列［ｘij’］も対称行列
となる。さて、ａ１’〜ａ４’、ｂ１’〜ｂ３’、ｄ
２’ｄ３’、ｅ２’は画素値ａ１〜ａ４、ｂ１〜ｂ３、
ｄ２、ｄ３、ｅ２に主に再量子化によるノイズ分を加え
た値となっている。これらの画素値ａ１’〜ａ４’、ｂ
１’〜ｂ３’、ｄ２’、ｄ３’、ｅ２’を図２のａ１〜
ａ４、ｂ１〜ｂ３、ｄ２、ｄ３、ｅ２の各画素の値とす
ることで画像情報伸長を行う。領域Ａ２についても同様
に符号化、復号化できる。
【００４８】一方、領域Ａ３には６個の画素ｄ１、ｅ
１、ｇ１、ｇ２、ｈ１、ｐ１が含まれるが、この場合
も、画素ｄ１、ｅ１、ｇ１、ｇ２、ｈ１、ｐ１から構成
される４行４列の行列［ｘij］が対称行列になるように
仮想的な画素があるものとみなす。すなわち、次式のよ
うに４行４列の行列［ｘij］を構成する。
１、ｇ１、ｇ２、ｈ１、ｐ１が含まれるが、この場合
も、画素ｄ１、ｅ１、ｇ１、ｇ２、ｈ１、ｐ１から構成
される４行４列の行列［ｘij］が対称行列になるように
仮想的な画素があるものとみなす。すなわち、次式のよ
うに４行４列の行列［ｘij］を構成する。
【００４９】
【数１５】 ここで、ｗ１〜ｗ４は実数である。ｗ１〜ｗ４は４行４
列の行列にするために用いる数値であり、任意の値とし
ても良い。
列の行列にするために用いる数値であり、任意の値とし
ても良い。
【００５０】本実施例では、ｗ１〜ｗ４の値として周辺
の画素値の平均値を用いる。すなわち ｗ１＝ｄ１、 ｗ２＝（ｄ１＋ｇ１）／２、 ｗ３＝（ｇ１＋ｐ１）／２、 ｗ４＝ｐ１ とする。
の画素値の平均値を用いる。すなわち ｗ１＝ｄ１、 ｗ２＝（ｄ１＋ｇ１）／２、 ｗ３＝（ｇ１＋ｐ１）／２、 ｗ４＝ｐ１ とする。
【００５１】この行列に対して２次元ＤＣＴを行った結
果の垂直４データ、水平４データの変換係数からなる行
列も対称行列となる。そして行列の右上あるいは左下の
１０個の変換係数を符号化するのは領域Ａ１の場合と同
様である。
果の垂直４データ、水平４データの変換係数からなる行
列も対称行列となる。そして行列の右上あるいは左下の
１０個の変換係数を符号化するのは領域Ａ１の場合と同
様である。
【００５２】以上のように本実施例によれば、画像の端
の部分で、右斜め上方向に４画素、右斜め下方向に４画
素の菱形状領域が構成できない画素の組について、符号
化する必要のある変換係数の数を１０個にすることがで
きるのでＤＣＴを利用した情報量圧縮に有利である。
の部分で、右斜め上方向に４画素、右斜め下方向に４画
素の菱形状領域が構成できない画素の組について、符号
化する必要のある変換係数の数を１０個にすることがで
きるのでＤＣＴを利用した情報量圧縮に有利である。
【００５３】
【発明の効果】上記したように、本発明の直交変換符号
化方法は五の目格子状に標本化された画像の情報量圧縮
を行う場合に、直交変換の対象となる画素間の空間的な
距離が近いため特定の変換係数にエネルギーが集中する
度合いを大きくできるので、情報量圧縮に有利となり高
能率圧縮が可能となる効果がある。
化方法は五の目格子状に標本化された画像の情報量圧縮
を行う場合に、直交変換の対象となる画素間の空間的な
距離が近いため特定の変換係数にエネルギーが集中する
度合いを大きくできるので、情報量圧縮に有利となり高
能率圧縮が可能となる効果がある。
【００５４】また、本発明の直交変換復号化方法は、上
記した直交変換符号化方法によって特定の変換係数にエ
ネルギーを集中する度合いを大きくして直交変換を行っ
て得た圧縮情報を逆変換することができる。
記した直交変換符号化方法によって特定の変換係数にエ
ネルギーを集中する度合いを大きくして直交変換を行っ
て得た圧縮情報を逆変換することができる。
【図１】本発明の直交変換符号化方法を説明するための
図である。
図である。
【図２】五の目格子状に標本化された画素配置を示す図
である。
である。
【図３】従来の直交変換符号化方法を説明するための図
である。
である。
【図４】従来の直交変換符号化方法を説明するための図
である。
である。
Ａ 画像 Ａ１〜Ａ１０ 領域 ａ1 〜ａ8 ，ｂ1 〜ｂ8 ，ｄ1 〜ｄ8 ，ｅ1 〜ｅ8 ，ｇ
1 〜ｇ8 ，ｈ1 〜ｈ8， ｐ1 〜ｐ8 ，ｑ1 〜ｑ8 ，ｒ
1 〜ｒ8 ，ｓ1 〜ｓ8 ，ｔ1 〜ｔ8 ，ｕ1 〜ｕ8 ， ｖ
1 〜ｖ8 ，ｗ1 〜ｗ8 画素
1 〜ｇ8 ，ｈ1 〜ｈ8， ｐ1 〜ｐ8 ，ｑ1 〜ｑ8 ，ｒ
1 〜ｒ8 ，ｓ1 〜ｓ8 ，ｔ1 〜ｔ8 ，ｕ1 〜ｕ8 ， ｖ
1 〜ｖ8 ，ｗ1 〜ｗ8 画素
Claims (3)
- 【請求項１】五の目格子状に標本化された１枚の画像
を、右斜め上方向にｍ画素、右斜め下方向にｎ画素
（ｍ、ｎは自然数）をもつ４角形の領域に分割し、 該４角形の領域中のｍ×ｎ個の画素をｍ行ｎ列あるいは
ｎ行ｍ列の行列の要素として２次元の直交変換を行なう
ことを特徴とする直交変換符号化方法。 - 【請求項２】請求項１記載の直交変換符号化方法に対す
る直交変換復号化方法であって、 ２次元の直交逆変換を行なった結果のｍ行ｎ列あるいは
ｎ行ｍ列の行列の要素を、右斜め上方向にｍ画素、右斜
め下方向にｎ画素の五の目格子状に配置されたｍ×ｎ個
の画素の値とすることを特徴とする直交変換復号化方
法。 - 【請求項３】請求項１記載の直交変換符号化方法であっ
て、 前記右斜め上方向の画素数と前記右斜め下方向の画素数
とを等しくし、 １枚の画像を４角形の領域に分割する時、前記画像の端
部分の領域において、前記右斜め上方向の画素数と前記
右斜め下方向の画素数とが所定値に満たない場合、当該
画素からなる行列が対称行列となるように前記所定値を
満たす仮想的な画素があるものと見なし、 前記対称行列に対する２次元の直交変換を行って得た変
換係数のうち、行列の右上あるいは左下の変換係数のみ
を符号化の対象とすることを特徴とする直交変換符号化
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4255977A JPH0686260A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 直交変換符号化方法及び直交変換復号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4255977A JPH0686260A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 直交変換符号化方法及び直交変換復号化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0686260A true JPH0686260A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17286198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4255977A Pending JPH0686260A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 直交変換符号化方法及び直交変換復号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686260A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012503941A (ja) * | 2008-09-23 | 2012-02-09 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | チェッカーボード多重化したイメージデータのエンコーディング構造及びデコーディング構造 |
| US9025670B2 (en) | 2009-01-29 | 2015-05-05 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Methods and devices for sub-sampling and interleaving multiple images, EG stereoscopic |
| US10194172B2 (en) | 2009-04-20 | 2019-01-29 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Directed interpolation and data post-processing |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4255977A patent/JPH0686260A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012503941A (ja) * | 2008-09-23 | 2012-02-09 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | チェッカーボード多重化したイメージデータのエンコーディング構造及びデコーディング構造 |
| US9237327B2 (en) | 2008-09-23 | 2016-01-12 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Encoding and decoding architecture of checkerboard multiplexed image data |
| US9877045B2 (en) | 2008-09-23 | 2018-01-23 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Encoding and decoding architecture of checkerboard multiplexed image data |
| US9025670B2 (en) | 2009-01-29 | 2015-05-05 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Methods and devices for sub-sampling and interleaving multiple images, EG stereoscopic |
| US9877046B2 (en) | 2009-01-29 | 2018-01-23 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Coding and decoding of interleaved image data |
| US10362334B2 (en) | 2009-01-29 | 2019-07-23 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Coding and decoding of interleaved image data |
| US10382788B2 (en) | 2009-01-29 | 2019-08-13 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Coding and decoding of interleaved image data |
| US10701397B2 (en) | 2009-01-29 | 2020-06-30 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Coding and decoding of interleaved image data |
| US10194172B2 (en) | 2009-04-20 | 2019-01-29 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Directed interpolation and data post-processing |
| US10609413B2 (en) | 2009-04-20 | 2020-03-31 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Directed interpolation and data post-processing |
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