JPH07107296A - 画像信号符号化装置 - Google Patents
画像信号符号化装置Info
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- JPH07107296A JPH07107296A JP5250454A JP25045493A JPH07107296A JP H07107296 A JPH07107296 A JP H07107296A JP 5250454 A JP5250454 A JP 5250454A JP 25045493 A JP25045493 A JP 25045493A JP H07107296 A JPH07107296 A JP H07107296A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高能率符号化において、量子化、符号化した
符号化データのビット数が目標ビット数を越えることが
ない量子化マトリクスを決定し、ビット数を効率良く制
御することを目的とする。 【構成】 変換回路102で周波数領域に変換した変換デ
ータを、量子化回路104〜107で所定のスケール係数に対
応した複数の量子化マトリクスで量子化し、符号量見積
回路108〜111で可変長符号化したときのビット数を計算
し、係数決定回路112で所定スケール係数とビット数の
関係から目標ビット数Ｖ0を越えない量子化マトリクス
を得るためのスケール係数ｋ3を決定し、量子化マトリ
クス生成回路113においてスケール係数ｋ3に対応し、整
数化した量子化マトリクス１を得るに際し、切り上げ処
理をし、その量子化マトリクス１を用いて量子化回路11
4で変換データの量子化を行い、ＶＬＣ回路115で可変長
符号化する。
符号化データのビット数が目標ビット数を越えることが
ない量子化マトリクスを決定し、ビット数を効率良く制
御することを目的とする。 【構成】 変換回路102で周波数領域に変換した変換デ
ータを、量子化回路104〜107で所定のスケール係数に対
応した複数の量子化マトリクスで量子化し、符号量見積
回路108〜111で可変長符号化したときのビット数を計算
し、係数決定回路112で所定スケール係数とビット数の
関係から目標ビット数Ｖ0を越えない量子化マトリクス
を得るためのスケール係数ｋ3を決定し、量子化マトリ
クス生成回路113においてスケール係数ｋ3に対応し、整
数化した量子化マトリクス１を得るに際し、切り上げ処
理をし、その量子化マトリクス１を用いて量子化回路11
4で変換データの量子化を行い、ＶＬＣ回路115で可変長
符号化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は周波数領域に変換した画
像データを量子化、可変長符号化することにより伝送す
る画像データのビット数を低減する画像信号符号化装置
に関するものである。
像データを量子化、可変長符号化することにより伝送す
る画像データのビット数を低減する画像信号符号化装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像信号の高能率符号化方式としては各
種方式があるが、現在主流の１つとなりつつあるものに
ＤＣＴ（離散コサイン変換）符号化方式があり、カラー
静止画像符号化方式の国際標準化グループであるＪＰＥ
Ｇ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅ
ｒｔ Ｇｒｏｕｐ）において採用されている。
種方式があるが、現在主流の１つとなりつつあるものに
ＤＣＴ（離散コサイン変換）符号化方式があり、カラー
静止画像符号化方式の国際標準化グループであるＪＰＥ
Ｇ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅ
ｒｔ Ｇｒｏｕｐ）において採用されている。
【０００３】以下に、この方式による従来の画像信号符
号化装置について図４を用いて説明する。図４は従来の
画像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。図
４において、２０１はディジタル画像データを入力する
入力端子、２０２はディジタル画像データを複数の画素
からなるブロック単位に並べ替えるブロック化回路、２
０３はブロック化された画像データにＤＣＴを行って変
換データを得るＤＣＴ回路、２０４は変換データを量子
化して量子化変換データを得る量子化回路、２０５は量
子化変換データを可変長符号化して符号化データを得る
ＶＬＣ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｉｎ
ｇ）回路、２０６は可変長符号を出力する出力端子であ
る。
号化装置について図４を用いて説明する。図４は従来の
画像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。図
４において、２０１はディジタル画像データを入力する
入力端子、２０２はディジタル画像データを複数の画素
からなるブロック単位に並べ替えるブロック化回路、２
０３はブロック化された画像データにＤＣＴを行って変
換データを得るＤＣＴ回路、２０４は変換データを量子
化して量子化変換データを得る量子化回路、２０５は量
子化変換データを可変長符号化して符号化データを得る
ＶＬＣ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｉｎ
ｇ）回路、２０６は可変長符号を出力する出力端子であ
る。
【０００４】以上のように構成された画像信号符号化装
置について、その動作を説明する。まず、入力端子２０
１から入力されたディジタル画像データは、ブロック化
回路２０２において水平８画素×垂直８画素の６４画素
からなるブロック単位に並べ替えられた画像データとな
り、ＤＣＴ回路２０３で周波数領域に変換されてブロッ
ク単位の水平８成分×垂直８成分の計６４個の変換デー
タとなる。そして、変換データは、量子化回路２０４に
おいて所定の量子化マトリクスで量子化され、ＶＬＣ回
路２０５で可変長符号化（例えば、２次元ハフマン符号
化）されて符号化データとなり、出力端子２０６より出
力される。量子化マトリクスはブロック毎の６４個の変
換データに１対１に対応した量子化マトリクス値（量子
化ステップサイズ）からなり、簡単には各変換データを
それぞれの量子化マトリクス値で除算することにより量
子化が行われる。
置について、その動作を説明する。まず、入力端子２０
１から入力されたディジタル画像データは、ブロック化
回路２０２において水平８画素×垂直８画素の６４画素
からなるブロック単位に並べ替えられた画像データとな
り、ＤＣＴ回路２０３で周波数領域に変換されてブロッ
ク単位の水平８成分×垂直８成分の計６４個の変換デー
タとなる。そして、変換データは、量子化回路２０４に
おいて所定の量子化マトリクスで量子化され、ＶＬＣ回
路２０５で可変長符号化（例えば、２次元ハフマン符号
化）されて符号化データとなり、出力端子２０６より出
力される。量子化マトリクスはブロック毎の６４個の変
換データに１対１に対応した量子化マトリクス値（量子
化ステップサイズ）からなり、簡単には各変換データを
それぞれの量子化マトリクス値で除算することにより量
子化が行われる。
【０００５】そして、量子化マトリクスの値を大きくす
れば変換データが粗く量子化されて小さくなるので符号
化データのビット数は少なくなり、逆に量子化マトリク
スの値を小さくすればビット数は増えるので符号量は制
御できる。ＪＰＥＧのＤＣＴ符号化方式においては、基
本となる量子化マトリクスの各量子化マトリクス値に対
し、各所定の同一係数（以下、スケール係数）を掛ける
ことにより、実際に量子化するための量子化マトリクス
の各量子化マトリクス値を変えている。例えば、スケー
ル係数を大きくすれば、各量子化マトリクス値は同じ割
合で大きくなるので、一般に量子化変換データは小さく
なり符号量は減少する。一般に同じ量子化マトリクスを
用いても１画面当たりの符号化データのビット数が画像
によって異なるので、画像当たりの総ビット数を一定量
以下とするためには符号化データのビット数が目標のビ
ット数となる量子化マトリクスを求めることが必要であ
る。
れば変換データが粗く量子化されて小さくなるので符号
化データのビット数は少なくなり、逆に量子化マトリク
スの値を小さくすればビット数は増えるので符号量は制
御できる。ＪＰＥＧのＤＣＴ符号化方式においては、基
本となる量子化マトリクスの各量子化マトリクス値に対
し、各所定の同一係数（以下、スケール係数）を掛ける
ことにより、実際に量子化するための量子化マトリクス
の各量子化マトリクス値を変えている。例えば、スケー
ル係数を大きくすれば、各量子化マトリクス値は同じ割
合で大きくなるので、一般に量子化変換データは小さく
なり符号量は減少する。一般に同じ量子化マトリクスを
用いても１画面当たりの符号化データのビット数が画像
によって異なるので、画像当たりの総ビット数を一定量
以下とするためには符号化データのビット数が目標のビ
ット数となる量子化マトリクスを求めることが必要であ
る。
【０００６】符号量がこの目標ビット数となる量子化マ
トリクスを求める技術が、特開平４−３１５３６９号公
報や、特開平４−３１５３７０号公報に開示されてい
る。この技術は、スケール係数と符号化データの総ビッ
ト数（符号量）の関係が一般的に図２に示すように下に
凸の単純減少関数となることを利用したものである。
トリクスを求める技術が、特開平４−３１５３６９号公
報や、特開平４−３１５３７０号公報に開示されてい
る。この技術は、スケール係数と符号化データの総ビッ
ト数（符号量）の関係が一般的に図２に示すように下に
凸の単純減少関数となることを利用したものである。
【０００７】予め定めておいた複数ｎ個（ｎは整数）の
所定スケール係数（これをｐ1，ｐ2，・・・，ｐn（ｐ1
＜ｐ2＜・・・＜ｐn）とする。）を基本量子化マトリク
スに掛けて求めた複数組の量子化マトリクス２で量子
化、符号化して得られる符号化データの１画面分のビッ
ト数（スケール係数ｐ1，ｐ2，・・・，ｐnに対応した
このビット数をＳ1，Ｓ2，・・・，Ｓnとする。）を算
出する。符号化データの目標ビット数をＶ0とすると
き、前記ビット数Ｓ1，Ｓ2，・・・，Ｓnの内
所定スケール係数（これをｐ1，ｐ2，・・・，ｐn（ｐ1
＜ｐ2＜・・・＜ｐn）とする。）を基本量子化マトリク
スに掛けて求めた複数組の量子化マトリクス２で量子
化、符号化して得られる符号化データの１画面分のビッ
ト数（スケール係数ｐ1，ｐ2，・・・，ｐnに対応した
このビット数をＳ1，Ｓ2，・・・，Ｓnとする。）を算
出する。符号化データの目標ビット数をＶ0とすると
き、前記ビット数Ｓ1，Ｓ2，・・・，Ｓnの内
【０００８】
【数１】
【０００９】を満足するスケール係数ｐi，ｐi+1を求め
る。新ためてこれらスケール係数ｐi，ｐi+1をｋ1，ｋ2
と定義し直し、これらに対応したビット数Ｓi，Ｓi+1
も新たにＶ1，Ｖ2と再定義すれば、目標ビット数を越え
ない符号量となる量子化マトリクス１に対応したスケー
ル係数ｋ3は、
る。新ためてこれらスケール係数ｐi，ｐi+1をｋ1，ｋ2
と定義し直し、これらに対応したビット数Ｓi，Ｓi+1
も新たにＶ1，Ｖ2と再定義すれば、目標ビット数を越え
ない符号量となる量子化マトリクス１に対応したスケー
ル係数ｋ3は、
【００１０】
【数２】
【００１１】で求まる。これは、１次近似してＶ0，
Ｖ1，Ｖ2，ｋ1，ｋ2 より求めたものである。スケール
係数と符号量の関係が下に凸の単純減少関数であるた
め、このｋ3で求めた量子化マトリクスで量子化、符号
化して得られる符号化データのビット数Ｖ3は必ずＶ0以
下となるというものである。
Ｖ1，Ｖ2，ｋ1，ｋ2 より求めたものである。スケール
係数と符号量の関係が下に凸の単純減少関数であるた
め、このｋ3で求めた量子化マトリクスで量子化、符号
化して得られる符号化データのビット数Ｖ3は必ずＶ0以
下となるというものである。
【００１２】一般にスケール係数ｋ3は非整数で、基本
量子化マトリクスにスケール係数ｋ3を掛けて得られる
量子化マトリクス３の各量子化マトリクス値は非整数と
なる。しかし、量子化器のハード量などの関係から量子
化マトリクス３（非整数値）を四捨五入して整数化し、
実際に量子化に使用する量子化マトリクスを決定してい
る。
量子化マトリクスにスケール係数ｋ3を掛けて得られる
量子化マトリクス３の各量子化マトリクス値は非整数と
なる。しかし、量子化器のハード量などの関係から量子
化マトリクス３（非整数値）を四捨五入して整数化し、
実際に量子化に使用する量子化マトリクスを決定してい
る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の方法では、実際に量子化する量子化マトリクスを求
める際、四捨五入処理して整数化しているため、スケー
ル係数ｋ3を基本量子化マトリクスに掛けて求まる量子
化マトリクス３（非整数値）の量子化マトリクス値より
小さい量子化マトリクス値となるものを生じる場合があ
り、量子化、符号化すると目標のビット数を越えてしま
う場合があるという問題点を有していた。
来の方法では、実際に量子化する量子化マトリクスを求
める際、四捨五入処理して整数化しているため、スケー
ル係数ｋ3を基本量子化マトリクスに掛けて求まる量子
化マトリクス３（非整数値）の量子化マトリクス値より
小さい量子化マトリクス値となるものを生じる場合があ
り、量子化、符号化すると目標のビット数を越えてしま
う場合があるという問題点を有していた。
【００１４】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、画像データを符号化して得られる符号化データの
ビット数が目標値を越えることがない画像信号符号化装
置を提供することを目的とする。
ので、画像データを符号化して得られる符号化データの
ビット数が目標値を越えることがない画像信号符号化装
置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像信号符号化装置は、画像データに所定の
変換を行って周波数領域に変換し変換データを得る変換
手段と、前記変換データを量子化マトリクス１で量子化
して量子化変換データ１を得る量子化手段１と、前記量
子化変換データ１を可変長符号化して符号化データ１を
出力する符号化手段と、前記変換データより前記量子化
マトリクス１を決定する量子化マトリクス決定手段とを
有し、前記量子化マトリクス決定手段が基本量子化マト
リクスに対し複数の所定スケール係数を掛けて得られる
複数の量子化マトリクス２を用いて、前記変換データを
量子化して複数組の量子化変換データ２を得る量子化手
段２と、前記複数組の量子化変換データ２を各可変長符
号化して得られる各符号化データ２のビット数を得る符
号量見積手段と、前記符号量見積手段で見積もったスケ
ール係数とデータ量の関係から目標ビット数を越えない
前記量子化マトリクス１を得るためのスケール係数ｋ3
を求める係数決定手段と、前記基本量子化マトリクスと
前記スケール係数ｋ3 とを用いて前記量子化マトリクス
１を得る量子化マトリクス生成手段とを備えたものであ
る。
に本発明の画像信号符号化装置は、画像データに所定の
変換を行って周波数領域に変換し変換データを得る変換
手段と、前記変換データを量子化マトリクス１で量子化
して量子化変換データ１を得る量子化手段１と、前記量
子化変換データ１を可変長符号化して符号化データ１を
出力する符号化手段と、前記変換データより前記量子化
マトリクス１を決定する量子化マトリクス決定手段とを
有し、前記量子化マトリクス決定手段が基本量子化マト
リクスに対し複数の所定スケール係数を掛けて得られる
複数の量子化マトリクス２を用いて、前記変換データを
量子化して複数組の量子化変換データ２を得る量子化手
段２と、前記複数組の量子化変換データ２を各可変長符
号化して得られる各符号化データ２のビット数を得る符
号量見積手段と、前記符号量見積手段で見積もったスケ
ール係数とデータ量の関係から目標ビット数を越えない
前記量子化マトリクス１を得るためのスケール係数ｋ3
を求める係数決定手段と、前記基本量子化マトリクスと
前記スケール係数ｋ3 とを用いて前記量子化マトリクス
１を得る量子化マトリクス生成手段とを備えたものであ
る。
【００１６】
【作用】以上の構成によって、本発明の画像信号符号化
装置では目標ビット数に近いがこれを越えない量子化マ
トリクスを与えるスケール係数ｋ3 を基本量子化マトリ
クスに掛けて得られる量子化マトリクス３を、整数化し
て量子化マトリクス１を得るに際し、切り上げ処理をし
ているので、得られた量子化マトリクス１の各量子化マ
トリクス値が整数化する前の量子化マトリクス３の各量
子化マトリクス値より小さくなることがないので、この
量子化マトリクス１を用いて得られる符号化データのビ
ット数は目標ビット数を越えることがない。
装置では目標ビット数に近いがこれを越えない量子化マ
トリクスを与えるスケール係数ｋ3 を基本量子化マトリ
クスに掛けて得られる量子化マトリクス３を、整数化し
て量子化マトリクス１を得るに際し、切り上げ処理をし
ているので、得られた量子化マトリクス１の各量子化マ
トリクス値が整数化する前の量子化マトリクス３の各量
子化マトリクス値より小さくなることがないので、この
量子化マトリクス１を用いて得られる符号化データのビ
ット数は目標ビット数を越えることがない。
【００１７】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の一実施例につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【００１８】図１は本発明の第１の実施例における画像
信号符号化装置の構成を示すブロック図である。図１に
おいて、１０１は画像データの入力端子、１０２は入力
画像データを各種変換を行って周波数領域の変換データ
に変換する変換回路（図４に示す従来例のブロック化回
路２０２、ＤＣＴ回路２０３をまとめたものに相当）、
１０３はタイミング調整用の遅延回路、１０４，１０
５，１０６，１０７は変換データをそれぞれ所定の量子
化マトリクス２（図１では、４組）で量子化して量子化
変換データ２を得る量子化回路、１０８，１０９，１１
０，１１１は４組の量子化変換データ２をそれぞれ可変
長符号化を行った場合に得られる符号化データ２の１画
面分のビット数（符号量）をそれぞれ計算する符号量見
積回路、１１２は符号化データの１画面当たりのビット
数が目標ビット数Ｖ0 を越えない量子化マトリクス１を
得るためのスケール係数ｋ3を決定する係数決定回路、
１１３はスケール係数ｋ3 と基本量子化マトリクスＱｂ
から量子化マトリクス１を生成する量子化マトリクス生
成回路、１１４は量子化マトリクス１で変換データを量
子化して量子化変換データ１を得る量子化回路、１１５
は量子化回路１１４からの量子化変換データ１を可変長
符号化して符号化データ１を得るＶＬＣ回路、１１６は
符号化データ１の出力端子である。１１７は量子化マト
リクス生成回路１１３においてスケール係数ｋ3 と基本
量子化マトリクスＱｂを乗算して量子化マトリクス３を
得る乗算器、１１８は量子化マトリクス３（非整数値）
の各量子化マトリクス値を切り上げ処理する切り上げ回
路である。
信号符号化装置の構成を示すブロック図である。図１に
おいて、１０１は画像データの入力端子、１０２は入力
画像データを各種変換を行って周波数領域の変換データ
に変換する変換回路（図４に示す従来例のブロック化回
路２０２、ＤＣＴ回路２０３をまとめたものに相当）、
１０３はタイミング調整用の遅延回路、１０４，１０
５，１０６，１０７は変換データをそれぞれ所定の量子
化マトリクス２（図１では、４組）で量子化して量子化
変換データ２を得る量子化回路、１０８，１０９，１１
０，１１１は４組の量子化変換データ２をそれぞれ可変
長符号化を行った場合に得られる符号化データ２の１画
面分のビット数（符号量）をそれぞれ計算する符号量見
積回路、１１２は符号化データの１画面当たりのビット
数が目標ビット数Ｖ0 を越えない量子化マトリクス１を
得るためのスケール係数ｋ3を決定する係数決定回路、
１１３はスケール係数ｋ3 と基本量子化マトリクスＱｂ
から量子化マトリクス１を生成する量子化マトリクス生
成回路、１１４は量子化マトリクス１で変換データを量
子化して量子化変換データ１を得る量子化回路、１１５
は量子化回路１１４からの量子化変換データ１を可変長
符号化して符号化データ１を得るＶＬＣ回路、１１６は
符号化データ１の出力端子である。１１７は量子化マト
リクス生成回路１１３においてスケール係数ｋ3 と基本
量子化マトリクスＱｂを乗算して量子化マトリクス３を
得る乗算器、１１８は量子化マトリクス３（非整数値）
の各量子化マトリクス値を切り上げ処理する切り上げ回
路である。
【００１９】以上のように構成された画像信号符号化装
置について、その動作を図１、図２を用いて説明する。
入力端子１０１から入力された画像データは、変換回路
１０２において周波数領域の変換データに変換される。
変換データは実際に量子化する量子化マトリクス１を決
定するため量子化回路１０４，１０５，１０６，１０７
においてそれぞれ所定のスケール係数（ｐ1，ｐ2，
ｐ3，ｐ4で従来例に同じで、ｎ＝４の場合に相当す
る。）を基本量子化マトリクスＱｂに掛けて得られる４
組の量子化マトリクス２を用いて量子化が行われて４種
類の量子化変換データ２となり、それぞれ符号量見積回
路１０８，１０９，１１０，１１１においてそれぞれ可
変長符号化したときの符号化データの１画面分のビット
数４種類（Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4）が算出される。ただ
し、これら符号量見積回路において実際に可変長符号化
を行う必要はない。算出した符号化データ量（Ｓ1，
Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4）から、係数決定回路１１２は（数１）
を満足するｉ（本実施例ｎ＝４なので、ｉ＝１，２，
３）を求め、少なくとも符号化データの１画面分のビッ
ト数が、目標ビット数Ｖ0 より多く且つ最少のビット数
Ｓi（以下、Ｖ1と称する）となるスケール係数ｐi（以
下、ｋ1と称する）と、目標ビット数より少なく且つ最
大のビット数Ｓi+1（以下、Ｖ2と称する）になるスケー
ル係数ｐi+1（以下、ｋ2と称する）とを求め、これらス
ケール係数ｋ1，ｋ2及びビット数Ｖ0，Ｖ1，Ｖ2より目
標ビット数Ｖ0を越えない量子化マトリクスを与えるス
ケール係数ｋ3を（数２）により求め出力する。
置について、その動作を図１、図２を用いて説明する。
入力端子１０１から入力された画像データは、変換回路
１０２において周波数領域の変換データに変換される。
変換データは実際に量子化する量子化マトリクス１を決
定するため量子化回路１０４，１０５，１０６，１０７
においてそれぞれ所定のスケール係数（ｐ1，ｐ2，
ｐ3，ｐ4で従来例に同じで、ｎ＝４の場合に相当す
る。）を基本量子化マトリクスＱｂに掛けて得られる４
組の量子化マトリクス２を用いて量子化が行われて４種
類の量子化変換データ２となり、それぞれ符号量見積回
路１０８，１０９，１１０，１１１においてそれぞれ可
変長符号化したときの符号化データの１画面分のビット
数４種類（Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4）が算出される。ただ
し、これら符号量見積回路において実際に可変長符号化
を行う必要はない。算出した符号化データ量（Ｓ1，
Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4）から、係数決定回路１１２は（数１）
を満足するｉ（本実施例ｎ＝４なので、ｉ＝１，２，
３）を求め、少なくとも符号化データの１画面分のビッ
ト数が、目標ビット数Ｖ0 より多く且つ最少のビット数
Ｓi（以下、Ｖ1と称する）となるスケール係数ｐi（以
下、ｋ1と称する）と、目標ビット数より少なく且つ最
大のビット数Ｓi+1（以下、Ｖ2と称する）になるスケー
ル係数ｐi+1（以下、ｋ2と称する）とを求め、これらス
ケール係数ｋ1，ｋ2及びビット数Ｖ0，Ｖ1，Ｖ2より目
標ビット数Ｖ0を越えない量子化マトリクスを与えるス
ケール係数ｋ3を（数２）により求め出力する。
【００２０】ここまでの動作は従来技術と同じである
が、以下に示すように実際に量子化する量子化マトリク
ス１を量子化マトリクス３より得る過程が異なる。
が、以下に示すように実際に量子化する量子化マトリク
ス１を量子化マトリクス３より得る過程が異なる。
【００２１】量子化マトリクス生成回路１１３では乗算
器１１７において、スケール係数ｋ 3と基本量子化マト
リクスＱｂのマトリクス値とが乗算されて量子化マトリ
クス３（非整数値）が得られ、切り上げ回路１１８にお
いて四捨五入ではなく切り上げ処理がなされて整数化さ
れた量子化マトリクス１が得られる。そして、遅延回路
１０３によりタイミング調整のなされた変換データ１は
量子化回路１１４において量子化マトリクス１を用いて
量子化され、ＶＬＣ回路１１５で可変長符号化されて、
出力端子１１６より符号化データ１が出力される。
器１１７において、スケール係数ｋ 3と基本量子化マト
リクスＱｂのマトリクス値とが乗算されて量子化マトリ
クス３（非整数値）が得られ、切り上げ回路１１８にお
いて四捨五入ではなく切り上げ処理がなされて整数化さ
れた量子化マトリクス１が得られる。そして、遅延回路
１０３によりタイミング調整のなされた変換データ１は
量子化回路１１４において量子化マトリクス１を用いて
量子化され、ＶＬＣ回路１１５で可変長符号化されて、
出力端子１１６より符号化データ１が出力される。
【００２２】以上のように本実施例によれば、量子化マ
トリクス生成回路１１３においてスケール係数ｋ3 を基
本量子化マトリクスＱｂに掛けて得られる量子化マトリ
クス３（非整数）をさらに整数化して量子化マトリクス
１を得るに際し、切り上げ処理をしており、各量子化マ
トリクス値が量子化マトリクス３の量子化マトリクス値
より小さくなることがないので、目標ビット数を越える
ことがない。
トリクス生成回路１１３においてスケール係数ｋ3 を基
本量子化マトリクスＱｂに掛けて得られる量子化マトリ
クス３（非整数）をさらに整数化して量子化マトリクス
１を得るに際し、切り上げ処理をしており、各量子化マ
トリクス値が量子化マトリクス３の量子化マトリクス値
より小さくなることがないので、目標ビット数を越える
ことがない。
【００２３】図３は本発明の第２の実施例を示す画像信
号符号化装置のブロック図である。本実施例は第１の実
施例とほぼ同じであり、異なるのは量子化マトリクス生
成回路１１３の内部構成である。すなわち、図３の量子
化マトリクス生成回路１１３において、１１７はスケー
ル係数ｋ3 を基本量子化マトリクスＱｂに掛ける乗算
器、１１８は乗算器１１７の出力である量子化マトリク
ス３（非整数値）を切り上げ処理し、量子化マトリクス
１を得る切り上げ回路、１１９はスケール係数ｋ 2 を基
本量子化マトリクスＱｂに掛ける乗算器、１２０は乗算
器１１９の出力である量子化マトリクスの各量子化マト
リクス値（非整数値）を四捨五入（または、切り上げな
どの他の丸め処理）し、量子化マトリクス２を得る丸め
回路、１２１は量子化マトリクス１と量子化マトリクス
２の各量子化マトリクス値の大きさを１つ１つ比較する
比較回路、１２２は比較回路１２１での結果によって制
御され、量子化マトリクス１、量子化マトリクス２のど
ちらかを各量子化マトリクス単位で選択するスイッチで
ある。
号符号化装置のブロック図である。本実施例は第１の実
施例とほぼ同じであり、異なるのは量子化マトリクス生
成回路１１３の内部構成である。すなわち、図３の量子
化マトリクス生成回路１１３において、１１７はスケー
ル係数ｋ3 を基本量子化マトリクスＱｂに掛ける乗算
器、１１８は乗算器１１７の出力である量子化マトリク
ス３（非整数値）を切り上げ処理し、量子化マトリクス
１を得る切り上げ回路、１１９はスケール係数ｋ 2 を基
本量子化マトリクスＱｂに掛ける乗算器、１２０は乗算
器１１９の出力である量子化マトリクスの各量子化マト
リクス値（非整数値）を四捨五入（または、切り上げな
どの他の丸め処理）し、量子化マトリクス２を得る丸め
回路、１２１は量子化マトリクス１と量子化マトリクス
２の各量子化マトリクス値の大きさを１つ１つ比較する
比較回路、１２２は比較回路１２１での結果によって制
御され、量子化マトリクス１、量子化マトリクス２のど
ちらかを各量子化マトリクス単位で選択するスイッチで
ある。
【００２４】以上のように構成された画像信号符号化装
置について、その動作を図３を用いて説明する。量子化
マトリクス生成回路１１３以外の回路についての動作は
第１の実施例と同じなので省略する。
置について、その動作を図３を用いて説明する。量子化
マトリクス生成回路１１３以外の回路についての動作は
第１の実施例と同じなので省略する。
【００２５】量子化マトリクス生成回路１１３では、乗
算器１１７においてスケール係数ｋ 3 と基本量子化マト
リクスＱｂのマトリクス値とが乗算されて量子化マトリ
クス３が得られ、切り上げ回路１１８において四捨五入
ではなく切り上げ処理がなされて整数化された量子化マ
トリクス１を得る。一方、乗算器１１９において、スケ
ール係数ｋ2 と基本量子化マトリクスＱｂのマトリクス
値を乗算し、丸め回路１２０において四捨五入等の丸め
処理により整数化されてスケール係数ｋ2 に対応した量
子化マトリクス２（符号量見積用に用いた量子化マトリ
クス２の１つに等しい）が得られる。比較回路１２１は
量子化マトリクス１、量子化マトリクス２の量子化マト
リクス値の比較結果が出力され、スイッチ１２２におい
て量子化マトリクス１と量子化マトリクス２の各対応す
る量子化マトリクス値２つの内小さい方を改めて量子化
マトリクス１の量子化マトリクス値として出力する。
算器１１７においてスケール係数ｋ 3 と基本量子化マト
リクスＱｂのマトリクス値とが乗算されて量子化マトリ
クス３が得られ、切り上げ回路１１８において四捨五入
ではなく切り上げ処理がなされて整数化された量子化マ
トリクス１を得る。一方、乗算器１１９において、スケ
ール係数ｋ2 と基本量子化マトリクスＱｂのマトリクス
値を乗算し、丸め回路１２０において四捨五入等の丸め
処理により整数化されてスケール係数ｋ2 に対応した量
子化マトリクス２（符号量見積用に用いた量子化マトリ
クス２の１つに等しい）が得られる。比較回路１２１は
量子化マトリクス１、量子化マトリクス２の量子化マト
リクス値の比較結果が出力され、スイッチ１２２におい
て量子化マトリクス１と量子化マトリクス２の各対応す
る量子化マトリクス値２つの内小さい方を改めて量子化
マトリクス１の量子化マトリクス値として出力する。
【００２６】第１の実施例においては量子化マトリクス
３の各量子化マトリクス値に対してすべて切り上げ処理
していたため、符号量が目標値を下回る量子化マトリク
ス（スケール係数ｋ2 に対応するもの）の量子化マトリ
クス値より大きくなるものが生じ、結果として符号量が
スケール係数ｋ2 に対応した量子化マトリクスで量子
化、符号化した場合の符号量Ｖ2 よりさらに小さくな
り、信号劣化が大きくなってしまう場合があった。
３の各量子化マトリクス値に対してすべて切り上げ処理
していたため、符号量が目標値を下回る量子化マトリク
ス（スケール係数ｋ2 に対応するもの）の量子化マトリ
クス値より大きくなるものが生じ、結果として符号量が
スケール係数ｋ2 に対応した量子化マトリクスで量子
化、符号化した場合の符号量Ｖ2 よりさらに小さくな
り、信号劣化が大きくなってしまう場合があった。
【００２７】本発明の第２の実施例によれば、得られる
量子化マトリクス１の各量子化マトリクス値が、スケー
ル係数ｋ2 に対応した量子化マトリクス２のマトリクス
値より大きくなることがないので、目標のビット数を越
えることなく、より目標ビット数に近い符号量で効率良
く符号化でき、第１の実施例より画質が向上するもので
ある。
量子化マトリクス１の各量子化マトリクス値が、スケー
ル係数ｋ2 に対応した量子化マトリクス２のマトリクス
値より大きくなることがないので、目標のビット数を越
えることなく、より目標ビット数に近い符号量で効率良
く符号化でき、第１の実施例より画質が向上するもので
ある。
【００２８】なお本発明は、画像信号以外の信号にも用
いることができる。また実施例では各種変換とした周波
数領域への変換には、ＤＣＴ，ＬＯＴ（Ｌａｐｐｅｄ
Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ），ＭＤＣ
Ｔ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＤＣＴ），アダマール変換など
の直交変換，ウェーブレット変換などのサブバンド符号
化を用いることができる。また、ほぼ目標値となる量子
化マトリクス１を求める際に従来例と同じ一次近似を用
いたが、これに限定されるものではないことは明かであ
る。
いることができる。また実施例では各種変換とした周波
数領域への変換には、ＤＣＴ，ＬＯＴ（Ｌａｐｐｅｄ
Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ），ＭＤＣ
Ｔ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＤＣＴ），アダマール変換など
の直交変換，ウェーブレット変換などのサブバンド符号
化を用いることができる。また、ほぼ目標値となる量子
化マトリクス１を求める際に従来例と同じ一次近似を用
いたが、これに限定されるものではないことは明かであ
る。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、実
際の量子化に用いる量子化マトリクスを基本量子化マト
リクスにスケール係数を掛け、整数化して得るに際し、
切り上げ処理をしているので、目標データ量を越えるこ
となく量子化、符号化ができ、ビット数の有効利用、画
質の向上を行うことができる。
際の量子化に用いる量子化マトリクスを基本量子化マト
リクスにスケール係数を掛け、整数化して得るに際し、
切り上げ処理をしているので、目標データ量を越えるこ
となく量子化、符号化ができ、ビット数の有効利用、画
質の向上を行うことができる。
【図１】本発明の第１の実施例における画像信号符号化
装置の構成を示すブロック図
装置の構成を示すブロック図
【図２】スケール係数と符号量の関係を示す図
【図３】本発明の第２の実施例における画像信号符号化
装置の構成を示すブロック図
装置の構成を示すブロック図
【図４】従来の画像信号符号化装置の構成を示すブロッ
ク図
ク図
１０１ 入力端子 １０２ 変換回路 １０３，１０４，１０５，１０６ 量子化回路２ １０８，１０９，１１０，１１１ 符号量見積回路 １１２ 係数決定回路 １１３ 量子化マトリクス生成回路 １１４ 量子化回路１ １１５ ＶＬＣ回路 １１６ 出力端子 １１７，１１９ 乗算器 １１８ 切り上げ回路 １２０ 丸
Claims (2)
- 【請求項１】 画像データに所定の変換を行って周波数
領域に変換し変換データを得る変換手段と、 前記変換データを量子化マトリクス１で量子化して量子
化変換データ１を得る量子化手段１と、 前記量子化変換データ１を可変長符号化して符号化デー
タ１を出力する符号化手段と、 前記変換データより前記量子化マトリクス１を決定する
量子化マトリクス決定手段とを有する画像信号符号化装
置であって、 前記量子化マトリクス決定手段が基本量子化マトリクス
に対し複数の所定スケール係数を掛けて得られる複数の
量子化マトリクス２を用いて、前記変換データを量子化
して複数組の量子化変換データ２を得る量子化手段２
と、 前記複数組の量子化変換データ２を各可変長符号化して
得られる各符号化データ２のビット数を得る符号量見積
手段と、 前記複数のスケール係数の中で少なくとも符号化データ
２のビット数が目標ビット数より多く且つ最少のビット
数となるスケール係数ｋ1 と、前記符号化データのビッ
ト数が前記目標ビット数より少なく且つ最大となるスケ
ール係数ｋ2 とを求め、これらスケール係数を用いて前
記目標ビット数を越えない前記量子化マトリクス１を得
るためのスケール係数ｋ3 を求める係数決定手段と、 前記基本量子化マトリクスと前記スケール係数ｋ3 とを
用いて前記量子化マトリクス１を得る量子化マトリクス
生成手段とを備え、 前記量子化マトリクス生成手段が前記基本量子化マトリ
クスに前記スケール係数ｋ3 を掛け、整数化して前記量
子化マトリクス１の各量子化マトリクス値を得るに際
し、切り上げ処理を行うことを特徴とする画像信号符号
化装置。 - 【請求項２】 前記量子化マトリクス生成手段が基本量
子化マトリクスにスケール係数ｋ3 を掛け整数化する際
に、切り上げ処理をして得られる量子化マトリクス１に
おいて、前記量子化マトリクス１を構成する各量子化マ
トリクス値が、前記スケール係数ｋ2 に対応した量子化
マトリクス２の各量子化マトリクス値と比較して大きい
場合にのみ、前記量子化マトリクス１の各量子化マトリ
クス値を前記量子化マトリクス２の量子化マトリクス値
に置き換え、これを新たに量子化マトリクス１とするこ
とを特徴とする請求項１記載の画像信号符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5250454A JPH07107296A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 画像信号符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5250454A JPH07107296A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 画像信号符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07107296A true JPH07107296A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17208121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5250454A Pending JPH07107296A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 画像信号符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107296A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6577681B1 (en) | 1998-09-16 | 2003-06-10 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image coding apparatus |
-
1993
- 1993-10-06 JP JP5250454A patent/JPH07107296A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6577681B1 (en) | 1998-09-16 | 2003-06-10 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image coding apparatus |
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