JPH07184202A - 画像データ符号化装置 - Google Patents
画像データ符号化装置Info
- Publication number
- JPH07184202A JPH07184202A JP32350593A JP32350593A JPH07184202A JP H07184202 A JPH07184202 A JP H07184202A JP 32350593 A JP32350593 A JP 32350593A JP 32350593 A JP32350593 A JP 32350593A JP H07184202 A JPH07184202 A JP H07184202A
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- Japan
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- image data
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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】 符号化テーブル生成のための情報量を削減す
る。 【構成】 発生頻度順にアドレスを並べたテーブルを、
連続するアドレスについては連続回数でデータ化する手
段を備え、識別用コードと連続回数とに変換することに
よりテーブル情報を削減する。
る。 【構成】 発生頻度順にアドレスを並べたテーブルを、
連続するアドレスについては連続回数でデータ化する手
段を備え、識別用コードと連続回数とに変換することに
よりテーブル情報を削減する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テーブル情報を削減す
る画像データ符号化装置に関する。
る画像データ符号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】画像データは、一般にデータ量が非常に
多く、蓄積や伝送を行う場合には、何等かのデータ圧縮
を行う必要がある。
多く、蓄積や伝送を行う場合には、何等かのデータ圧縮
を行う必要がある。
【0003】従来の技術について詳しく解説したものと
して、例えば、遠藤俊明「カラー静止画像の国際標準符
号化方式」(インターフェイス1991年12月号 p.1
60〜p.182 )がある。
して、例えば、遠藤俊明「カラー静止画像の国際標準符
号化方式」(インターフェイス1991年12月号 p.1
60〜p.182 )がある。
【0004】図1は、JPEG(Joint Photographi
c Expert Group)で検討されている符号化アルゴリズ
ムに基づいた従来の画像データ符号化・復号化装置の構
成を示すブロック線図である。
c Expert Group)で検討されている符号化アルゴリズ
ムに基づいた従来の画像データ符号化・復号化装置の構
成を示すブロック線図である。
【0005】図1において、DCTをベースとした符号
化器10は、主としてDCT変換器12、量子化器1
4、エントロピー符号化器16からなる。処理対象とな
る静止画像は、例えば8×8画素のブロック18毎に、
前記符号化器10を通じて圧縮符号化され、符号化時の
諸パラメータと共に符号データ20となる。この符号デ
ータ20は、伝送路22にて転送されるか、あるいは記
憶装置に記憶される。
化器10は、主としてDCT変換器12、量子化器1
4、エントロピー符号化器16からなる。処理対象とな
る静止画像は、例えば8×8画素のブロック18毎に、
前記符号化器10を通じて圧縮符号化され、符号化時の
諸パラメータと共に符号データ20となる。この符号デ
ータ20は、伝送路22にて転送されるか、あるいは記
憶装置に記憶される。
【0006】又、符号データの復号処理は、前記伝送路
22から、あるいは外部記憶装置から符号データ24を
受け取り、DCTをベースにした復号化器30にて8×
8画素ブロック毎の再生画像データ26を得る。
22から、あるいは外部記憶装置から符号データ24を
受け取り、DCTをベースにした復号化器30にて8×
8画素ブロック毎の再生画像データ26を得る。
【0007】DCT変換器12は、8×8画素単位で入
力される原画像18に対し、2次元DCT変換を行い、
2次元画像データから周波数成分データであるDCT係
数へ変換を行う。例えば、図2に示す原画像ブロック1
8の一例である画像データP xyが、DCT変換により図
3に示す周波数成分を表わすDCT係数Sxyに変換され
る。この時、S00に相当するデータはDC係数と呼ば
れ、残り63個の係数はAC係数と呼ばれる。DC係数
は8×8画素の平均値を示しており、AC係数は左から
右へ進むに連れて高周波の水平成分を、上から下へ進む
に連れて高周波の垂直成分を多く含む。
力される原画像18に対し、2次元DCT変換を行い、
2次元画像データから周波数成分データであるDCT係
数へ変換を行う。例えば、図2に示す原画像ブロック1
8の一例である画像データP xyが、DCT変換により図
3に示す周波数成分を表わすDCT係数Sxyに変換され
る。この時、S00に相当するデータはDC係数と呼ば
れ、残り63個の係数はAC係数と呼ばれる。DC係数
は8×8画素の平均値を示しており、AC係数は左から
右へ進むに連れて高周波の水平成分を、上から下へ進む
に連れて高周波の垂直成分を多く含む。
【0008】量子化器14は、DCT変換器12で得ら
れたDCT係数Sxyに対し、符号化率向上のために量子
化を行う。量子化は、図4のQxyに示すような量子化テ
ーブル28を用いて、DCT係数を量子化し、図5に示
すような量子化されたDCT係数Rxyに変換される。
れたDCT係数Sxyに対し、符号化率向上のために量子
化を行う。量子化は、図4のQxyに示すような量子化テ
ーブル28を用いて、DCT係数を量子化し、図5に示
すような量子化されたDCT係数Rxyに変換される。
【0009】エントロピー符号化器16は、JPEGア
ルゴリズムのベースラインプロセスではハフマン符号化
を用いる。この符号化では符号化の対象となる係数に対
し、その出現頻度が高いものには短い符号を、低いもの
には長い符号を割り当て、情報全体のデータ量を削減す
るものである。
ルゴリズムのベースラインプロセスではハフマン符号化
を用いる。この符号化では符号化の対象となる係数に対
し、その出現頻度が高いものには短い符号を、低いもの
には長い符号を割り当て、情報全体のデータ量を削減す
るものである。
【0010】復号化器30は、主としてエントロピー復
号化器32、逆量子化器34、逆DCT変換器36より
なる。
号化器32、逆量子化器34、逆DCT変換器36より
なる。
【0011】各ブロックの動作は符号化時の逆であり、
符号データからDC、AC係数が復号化器32によって
復号され、逆量子化器34にて逆量子化され、逆DCT
変換器36により再生画像26が得られる。
符号データからDC、AC係数が復号化器32によって
復号され、逆量子化器34にて逆量子化され、逆DCT
変換器36により再生画像26が得られる。
【0012】符号化・復号化に用いられる符号化テーブ
ル38は、差分DC係数、AC係数共に、図6〜9に示
すような、符号化テーブルを作成するための情報を含ん
だ、BITS、VALUEの2種類のテーブルに変換さ
れ、符号化時はマイクロプロセッサ等の外部装置から、
復号化時は、画像データを符号化した時の情報として、
符号データに付加されて入力される。
ル38は、差分DC係数、AC係数共に、図6〜9に示
すような、符号化テーブルを作成するための情報を含ん
だ、BITS、VALUEの2種類のテーブルに変換さ
れ、符号化時はマイクロプロセッサ等の外部装置から、
復号化時は、画像データを符号化した時の情報として、
符号データに付加されて入力される。
【0013】上に述べたように、エントロピー符号化に
用いる符号化テーブルは、 (1)各符号長の符号語の数を示すテーブル(これをB
ITSテーブルという) (2)発生頻度順に並べた符号化要素(これをVALU
Eテーブルという) の2種に分けられ、符号化時には、上記(1)、(2)
より符号テーブルを生成し、符号化後の画像データに
(1)、(2)を添付して出力する。
用いる符号化テーブルは、 (1)各符号長の符号語の数を示すテーブル(これをB
ITSテーブルという) (2)発生頻度順に並べた符号化要素(これをVALU
Eテーブルという) の2種に分けられ、符号化時には、上記(1)、(2)
より符号テーブルを生成し、符号化後の画像データに
(1)、(2)を添付して出力する。
【0014】図6〜図9に符号化テーブル生成のための
情報であるBITSテーブル及びVALUEテーブルの
例を示す。図6は、差分DC係数(輝度成分)用の各符
号長の符号語の数を示すテーブルであり、図7は、同じ
くDC係数用の発生頻度順に並べた符号化要素である。
又図8は、AC係数(輝度成分)用の各符号長の符号語
の数を示すテーブルであり、図9は、同じくAC係数用
の発生頻度順に並べた符号化要素である。
情報であるBITSテーブル及びVALUEテーブルの
例を示す。図6は、差分DC係数(輝度成分)用の各符
号長の符号語の数を示すテーブルであり、図7は、同じ
くDC係数用の発生頻度順に並べた符号化要素である。
又図8は、AC係数(輝度成分)用の各符号長の符号語
の数を示すテーブルであり、図9は、同じくAC係数用
の発生頻度順に並べた符号化要素である。
【0015】異なるアプリケーション間では、復号化の
ために上に述べたように、符号テーブルを送る必要があ
り、符号テーブルの転送は符号表そのものを送るのでは
なく、この符号テーブルを生成するための情報として前
記(1)、(2)の2つの情報を送っている。
ために上に述べたように、符号テーブルを送る必要があ
り、符号テーブルの転送は符号表そのものを送るのでは
なく、この符号テーブルを生成するための情報として前
記(1)、(2)の2つの情報を送っている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上に述
べたように、従来は画像データに前記符号化テーブル生
成のための情報(1)、(2)を添付して送る必要があ
るため、依然として多くのメモリを必要とするという問
題点があった。
べたように、従来は画像データに前記符号化テーブル生
成のための情報(1)、(2)を添付して送る必要があ
るため、依然として多くのメモリを必要とするという問
題点があった。
【0017】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、符号化テーブル生成のための情報量
を削減する画像データ符号化装置を提供することを目的
とする。
くなされたもので、符号化テーブル生成のための情報量
を削減する画像データ符号化装置を提供することを目的
とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、画像データ処
理における符号化テーブルを、符号長を示すテーブル
と、発生頻度順にアドレスを並べたテーブルの2種に変
換して、符号化を行う画像データ符号化装置において、
前記発生頻度順にアドレスを並べたテーブルを、連続す
るアドレスについては連続回数でデータ化する手段を備
え、テーブル情報を削減することにより、前記目的を達
成したものである。
理における符号化テーブルを、符号長を示すテーブル
と、発生頻度順にアドレスを並べたテーブルの2種に変
換して、符号化を行う画像データ符号化装置において、
前記発生頻度順にアドレスを並べたテーブルを、連続す
るアドレスについては連続回数でデータ化する手段を備
え、テーブル情報を削減することにより、前記目的を達
成したものである。
【0019】本発明は又、前記連続回数でデータ化され
たテーブルを復号化する手段を備えたことにより、同様
に前記目的を達成したものである。
たテーブルを復号化する手段を備えたことにより、同様
に前記目的を達成したものである。
【0020】
【作用】本発明によれば、画像データ処理における符号
化テーブルを、符号長を示すテーブルと、発生頻度順に
アドレスを並べたテーブルの2種に変換して、符号化を
行う画像データ符号化装置において、前記発生頻度順に
アドレスを並べたテーブルの各要素は、発生頻度順のた
め、連続した数字であるので、その連続回数を利用して
符号データ化することによりテーブル情報を削減するこ
とができる。
化テーブルを、符号長を示すテーブルと、発生頻度順に
アドレスを並べたテーブルの2種に変換して、符号化を
行う画像データ符号化装置において、前記発生頻度順に
アドレスを並べたテーブルの各要素は、発生頻度順のた
め、連続した数字であるので、その連続回数を利用して
符号データ化することによりテーブル情報を削減するこ
とができる。
【0021】又、復号時には、連続回数で符号化された
データに対して、連続回数を用いて復号化が行われる。
データに対して、連続回数を用いて復号化が行われる。
【0022】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
【0023】図10は、本実施例による画像データ符号
化装置の主要部の概略構成を示す回路図である。
化装置の主要部の概略構成を示す回路図である。
【0024】図10において、40はDフリップフロッ
プ、42は8入力ANDゲート、44はアップカウン
タ、46はダウンカウンタ、48はマルチプレクサであ
る。
プ、42は8入力ANDゲート、44はアップカウン
タ、46はダウンカウンタ、48はマルチプレクサであ
る。
【0025】まず符号化においては、VALUEテーブ
ルの情報量を削減するために、VALUEテーブルの各
要素は発生頻度順であるので、その規則性を利用する。
即ち、VALUEテーブルの要素が連続する場合、例え
ば、00、01、02、03、04、05の時、初期値
00、連続データであることを示す識別コードff、連続
回数05、のように、初期値+識別用コード+連続回数
というように分ける。
ルの情報量を削減するために、VALUEテーブルの各
要素は発生頻度順であるので、その規則性を利用する。
即ち、VALUEテーブルの要素が連続する場合、例え
ば、00、01、02、03、04、05の時、初期値
00、連続データであることを示す識別コードff、連続
回数05、のように、初期値+識別用コード+連続回数
というように分ける。
【0026】図12は符号化処理の流れを表わすフロー
チャートであり、これを用いて符号化処理を説明する。
チャートであり、これを用いて符号化処理を説明する。
【0027】図12のステップ100において、従来フ
ォーマットのVALUEテーブルをdown load し、ステ
ップ102で、データが連続しているかどうか判定す
る。連続していなければ、ステップ104へ行き、符号
化テーブル作成等の符号化のための初期処理にテーブル
情報を使用する、VALUEテーブル内部処理及び、符
号化された画像データのヘッダとして出力する、VAL
UEテーブルの出力を行い、ステップ100へ戻る。
ォーマットのVALUEテーブルをdown load し、ステ
ップ102で、データが連続しているかどうか判定す
る。連続していなければ、ステップ104へ行き、符号
化テーブル作成等の符号化のための初期処理にテーブル
情報を使用する、VALUEテーブル内部処理及び、符
号化された画像データのヘッダとして出力する、VAL
UEテーブルの出力を行い、ステップ100へ戻る。
【0028】一方、連続していれば、次のステップ10
6で、連続回数をカウントするポインタを1インクリメ
ントし、次のステップ108でVALUEテーブル内部
処理を行い、ステップ110で次のVALUEテーブル
をdown load する。ステップ112で、連続しているか
どうか判定し、連続していれば再びステップ106へ戻
りポインタを又1インクリメントする。
6で、連続回数をカウントするポインタを1インクリメ
ントし、次のステップ108でVALUEテーブル内部
処理を行い、ステップ110で次のVALUEテーブル
をdown load する。ステップ112で、連続しているか
どうか判定し、連続していれば再びステップ106へ戻
りポインタを又1インクリメントする。
【0029】データが連続している限り、ステップ10
6〜112の処理を繰返し、連続性が中断したらステッ
プ114へ進み、識別コードff及びポインタの示してい
る連続回数を出力し、次のステップ116で、ポインタ
をリセットしステップ100へ戻る。
6〜112の処理を繰返し、連続性が中断したらステッ
プ114へ進み、識別コードff及びポインタの示してい
る連続回数を出力し、次のステップ116で、ポインタ
をリセットしステップ100へ戻る。
【0030】例えば図7に示すような差分DC係数用V
ALUEテーブルの場合、従来は00、01、02、0
3、04、05、06、07、08、09、0A、0B
と計12バイト必要であったが、本発明によれば、上に
述べたのと同様にしてこれは初期値00、識別コードf
f、連続回数0Bとなるので、00、ff、0Bと計3バ
イトで済む。
ALUEテーブルの場合、従来は00、01、02、0
3、04、05、06、07、08、09、0A、0B
と計12バイト必要であったが、本発明によれば、上に
述べたのと同様にしてこれは初期値00、識別コードf
f、連続回数0Bとなるので、00、ff、0Bと計3バ
イトで済む。
【0031】又、図9に示すようなAC係数用VALU
Eテーブルの場合、従来は、最初の数字の01から最後
のFAまで計162バイト必要であったが、本発明によ
れば、図11に示すように、計83バイトに削減され
る。
Eテーブルの場合、従来は、最初の数字の01から最後
のFAまで計162バイト必要であったが、本発明によ
れば、図11に示すように、計83バイトに削減され
る。
【0032】従って、この場合総合して、(3+83)
/(12+162)×100=49.4%の削減が可能
である。
/(12+162)×100=49.4%の削減が可能
である。
【0033】又、復号化時には、識別コードffが入力さ
れると、図10において、load enable 信号が‘H’に
なり、この信号により、その次に続く初期値コードをア
ップカウンタ44の初期値へロードする。又連続回数が
ダウンカウンタ46へロードされ、アップカウンタ44
では初期値より1ずつインクリメントされデータが出力
される。この時ダウンカウンタ46では同時に1ずつデ
クリメントされる。
れると、図10において、load enable 信号が‘H’に
なり、この信号により、その次に続く初期値コードをア
ップカウンタ44の初期値へロードする。又連続回数が
ダウンカウンタ46へロードされ、アップカウンタ44
では初期値より1ずつインクリメントされデータが出力
される。この時ダウンカウンタ46では同時に1ずつデ
クリメントされる。
【0034】又上記カウンタのカウント動作中は、VA
LUE Count信号が‘H’になっており、この時には
外部からのVALUEテーブル入力をホールドしてい
る。
LUE Count信号が‘H’になっており、この時には
外部からのVALUEテーブル入力をホールドしてい
る。
【0035】ダウンカウンタ46の値が0になって、連
続回数分のデータインクリメントの終了が判定される
と、all ‘0’信号が‘H’となり、次のVALUEテ
ーブルの要素の入力へと進む。
続回数分のデータインクリメントの終了が判定される
と、all ‘0’信号が‘H’となり、次のVALUEテ
ーブルの要素の入力へと進む。
【0036】符号化時に本発明のフォーマットでテーブ
ル情報が入力された時は、復号化時に用いる図10のハ
ードウエアを用い、テーブルを作成することができる。
ル情報が入力された時は、復号化時に用いる図10のハ
ードウエアを用い、テーブルを作成することができる。
【0037】以上述べたように、従来より、極く僅かの
ハードウェアの増加によるだけで、VALUEテーブル
データ削減の大きな効果を得ることができる。
ハードウェアの増加によるだけで、VALUEテーブル
データ削減の大きな効果を得ることができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
連続するアドレスについては連続回数でデータ化するよ
うにしたため、効率良くテーブル情報の削減ができるよ
うになったという効果を有する。
連続するアドレスについては連続回数でデータ化するよ
うにしたため、効率良くテーブル情報の削減ができるよ
うになったという効果を有する。
【図1】JPEGアルゴリズムのベースラインプロセス
を用いた画像データ符号化・復号化装置の構成を示すブ
ロック線図
を用いた画像データ符号化・復号化装置の構成を示すブ
ロック線図
【図2】従来の画像データ符号化・復号化装置に用いら
れる2次元画像のあるブロックのデータの一例を示す説
明図
れる2次元画像のあるブロックのデータの一例を示す説
明図
【図3】従来の画像データ符号化・復号化装置から得ら
れるDCT変換後のDCT係数の1ブロックのデータの
例を示す説明図
れるDCT変換後のDCT係数の1ブロックのデータの
例を示す説明図
【図4】従来の画像データ符号化・復号化装置に用いら
れる1ブロック分の量子化テーブルの例を示す説明図
れる1ブロック分の量子化テーブルの例を示す説明図
【図5】同じく1ブロック分の量子化されたDCT係数
の例を示す説明図
の例を示す説明図
【図6】差分DC係数用の各符号長の符号語の数を示す
テーブルを表わす説明図
テーブルを表わす説明図
【図7】同じく差分DC係数用の発生頻度順に並べた符
号化要素を表わす説明図
号化要素を表わす説明図
【図8】AC係数用の各符号長の符号語の数を示すテー
ブルの説明図
ブルの説明図
【図9】同じくAC係数用の発生頻度順に並べた符号化
要素の説明図
要素の説明図
【図10】本実施例による画像データ符号化装置の主要
部の概略構成を示す回路図
部の概略構成を示す回路図
【図11】本実施例により図10のテーブルを削減した
様子を示す説明図
様子を示す説明図
【図12】本実施例による符号化処理の流れを示すフロ
ーチャート
ーチャート
40…Dフリップフロップ 42…8入力ANDゲート 44…アップカウンタ 46…ダウンカウンタ 48…マルチプレクサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/41 B
Claims (2)
- 【請求項1】画像データ処理における符号化テーブル
を、符号長を示すテーブルと、発生頻度順にアドレスを
並べたテーブルの2種に変換して、符号化を行う画像デ
ータ符号化装置において、 前記発生頻度順にアドレスを並べたテーブルを、連続す
るアドレスについては連続回数でデータ化する手段を備
え、 テーブル情報を削減することを特徴とする画像データ符
号化装置。 - 【請求項2】請求項1において、前記連続回数でデータ
化されたテーブルを復号化する手段を備えたことを特徴
とする画像データ符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32350593A JPH07184202A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像データ符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32350593A JPH07184202A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像データ符号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07184202A true JPH07184202A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18155445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32350593A Pending JPH07184202A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像データ符号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07184202A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006067988A1 (ja) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mpegオーディオデコード方法 |
JP2010258532A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | ビット長を符号に変換する回路及び方法 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32350593A patent/JPH07184202A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006067988A1 (ja) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mpegオーディオデコード方法 |
JP2010258532A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | ビット長を符号に変換する回路及び方法 |
US8018359B2 (en) | 2009-04-21 | 2011-09-13 | International Business Machines Corporation | Conversion of bit lengths into codes |
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