JPH0774968A - 画像データの圧縮／伸長方法 - Google Patents

画像データの圧縮／伸長方法

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JPH0774968A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 余分なヘッダ容量を必要とすることなしに、
１ブロックデータ単位に符号量制御量を付加することを
可能にする。 【構成】 符号量制御量差替えステップＳ５で量子化変
換係数群［Ｒij］の量子化変換係数Ｒ88と符号量制御量
ｋとを差し替えて量子化変換係数群［Ｒij’］とし、符
号化ステップＳ６で量子化変換係数群［Ｒij’］を符号
化し、量子化係数マスク化ステップＳ７で量子化変換係
数群［Ｒij’］の符号量制御量ｋと対応する量子化係数
群［Ｑij］の量子化係数Ｑ88を０に変更して量子化係数
群［Ｑij’］とする。一方、量子化係数群取出しステッ
プＳ１２で量子化係数群［Ｑij’］を取り出し、復号化
ステップＳ１３で符号化データを１ブロックデータ単位
に復号化して量子化変換係数群［Ｒij’］を得、符号量
制御量取出しステップＳ１４で量子化変換係数群
［Ｒij’］から符号量制御量ｋを取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像データの圧縮／伸長
方法に関し、特に発生する符号量を制御するための画像
データの圧縮／伸長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の画像データの圧縮／伸長方法で
は、量子化テーブルを用いて１フレーム（画面）単位に
符号量の制御を行っていた（例えば、「インターフェー
ス」，１９９１年１２月号，“カラー静止画像の国際標
準符号化方式−ＪＰＥＧアルゴリズム”，遠藤俊明著，
ｐ．１６０〜１８２，ＣＱ出版社発行等参照）。
【０００３】また、ｍ＊ｎ（ｍおよびｎは正整数）ドッ
トのブロック単位に符号量を制御する方式もあるが、ブ
ロック単位で符号量を制御するために１フレームに対し
て符号量制御量が多数発生することになる。多数の符号
量制御量を格納するためには符号化後の圧縮データの先
頭部分に１フレーム毎にヘッダを用意して格納すること
などが考えられるが、ヘッダ中に符号量制御量を格納す
るようにすると、どの符号量制御量がどのブロックデー
タに対応しているかを決めることが煩雑になる上に、符
号量制御量を格納するための容量が余計に必要になるこ
とになる。
【０００４】さらに、画像データをブロックごとに分割
して、各ブロックごとに最適な画像変換の方式を選択し
て圧縮を行う画像符号化方式も知られているが（特開昭
６１−２８５８６９号公報参照）、どの方式が最適かを
選択する基準が判らないために、処理が増えるわりには
あまり実用性がなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画像デ
ータの圧縮／伸長方法は、ブロック単位で符号量の制御
を行った場合、画像サイズによってブロックの個数も変
化するため、それに対応して符号量制御量の数も変化す
るので、符号量制御量を格納するためのヘッダサイズも
変化し、ヘッダの管理もそれだけ煩雑になり、またそれ
ぞれの符号量制御量を各ブロックに対応づけるのも複雑
となって不便であるという問題点があった。
【０００６】また、ヘッダに格納すると、１フレーム分
の符号量制御量を格納しなければならないため、ヘッダ
容量も余計にとる必要があり、ヘッダ容量の無駄になる
という問題点があった。
【０００７】本発明の目的は、上述の点に鑑み、符号量
制御量を量子化変換係数群の１つの量子化変換係数と差
し替えることにより、余計なヘッダ容量を必要とするこ
となしに、１ブロックデータ単位に符号量制御量を付加
することができるようにした画像データの圧縮／伸長方
法を提供することにある。
【０００８】また、本発明の他の目的は、量子化変換係
数群に符号量制御量を付加して１ブロック分のデータと
することにより、量子化変換係数と符号量制御量との差
し替えを行うことなしに、１ブロックデータ単位に符号
量制御量を付加することができるようにした画像データ
の圧縮／伸長方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の画像データの圧
縮／伸長方法は、量子化変換係数群の１つの量子化変換
係数と符号量制御量とを差し替える符号量制御量差替え
ステップと、この符号量制御量差替えステップで１つの
量子化変換係数を前記符号量制御量と差し替えられた量
子化変換係数群を符号化して符号化データを生成する符
号化ステップと、符号化データを１ブロックデータ単位
に復号化して量子化変換係数群を得る復号化ステップ
と、この復号化ステップで復号化された量子化変換係数
群から１つの量子化変換係数に差し替えられた符号量制
御量を取り出す符号量制御量取出しステップとを含む。
【００１０】また、本発明の画像データの圧縮／伸長方
法は、ラスタデータをｍ＊ｎ（ｍおよびｎは正整数）ド
ットのブロックデータに変換するラスタ／ブロック変換
ステップと、このラスタ／ブロック変換ステップで変換
されたブロックデータを空間周波数変換して変換係数群
を生成する空間周波数変換ステップと、この空間周波数
変換ステップで空間周波数変換された変換係数群から発
生する符号量を均一にするための符号量制御量を決定す
る符号量制御量決定ステップと、前記空間周波数変換ス
テップで空間周波数変換された変換係数群を１ブロック
データごとに前以って決められた量子化係数群および前
記符号量制御量で割って量子化を行う量子化ステップ
と、この量子化ステップで量子化された量子化変換係数
群の１つの量子化変換係数と前記符号量制御量とを差し
替える符号量制御量差替えステップと、この符号量制御
量差替えステップで１つの量子化変換係数を前記符号量
制御量と差し替えられた量子化変換係数群を符号化して
符号化データを生成する符号化ステップと、前記量子化
変換係数群の前記符号量制御量と差し替えられる量子化
変換係数に対応する前記量子化係数群の量子化係数を０
に変更する量子化係数マスク化ステップと、１フレーム
分のブロックデータが符号化されたときに前記符号化ス
テップで符号化された符号化データと前記量子化係数マ
スク化ステップで量子化係数が０に変更された量子化係
数群とを合成して圧縮データを生成する合成ステップ
と、圧縮データから符号化データと量子化係数群とを分
離する分離ステップと、この分離ステップで分離された
量子化係数群を取り出す量子化係数群取出しステップ
と、前記分離ステップで分離された符号化データを１ブ
ロックデータ単位に復号化して量子化変換係数群を得る
復号化ステップと、この復号化ステップで復号化された
量子化変換係数群から１つの量子化変換係数に差し替え
られた符号量制御量を取り出す符号量制御量取出しステ
ップと、前記復号化ステップで復号化された量子化変換
係数群に前記量子化係数群取出しステップで取り出され
た量子化係数群と前記符号量制御量取出しステップで取
り出された符号量制御量とを掛けて逆量子化する逆量子
化ステップと、この逆量子化ステップで逆量子化された
変換係数群を逆空間周波数変換する逆空間周波数変換ス
テップと、この逆空間周波数変換ステップで逆空間周波
数変換されたブロックデータをデブロック処理を行うこ
とでラスタデータに変換するブロック／ラスタ変換ステ
ップとを含む。
【００１１】さらに、本発明の画像データの圧縮／伸長
方法は、符号量制御量と量子化変換係数群とを１ブロッ
クデータとして符号化して符号化データを生成する符号
化ステップと、符号化データを１ブロックデータ単位に
復号化して復号化データを得る復号化ステップと、この
復号化ステップで復号化された復号化データを符号量制
御量と量子化変換係数群とに切り分ける符号量制御量／
量子化変換係数群切分けステップとを含む。
【００１２】さらにまた、本発明の画像データの圧縮／
伸長方法は、ラスタデータをｍ＊ｎ（ｍおよびｎは正整
数）ドットのブロックデータに変換するラスタ／ブロッ
ク変換ステップと、このラスタ／ブロック変換ステップ
で変換されたブロックデータを空間周波数変換して変換
係数群を生成する空間周波数変換ステップと、この空間
周波数変換ステップで空間周波数変換された変換係数群
から発生する符号量を均一にするための符号量制御量を
決定する符号量制御量決定ステップと、前記空間周波数
変換ステップで空間周波数変換された変換係数群を１ブ
ロックデータごとに前以って決められた量子化係数群お
よび前記符号量制御量で割って量子化を行う量子化ステ
ップと、前記符号量制御量決定ステップで決定された符
号量制御量と前記量子化ステップで量子化された量子化
変換係数群とを符号化して符号化データを生成する符号
化ステップと、１フレーム分のブロックデータが符号化
されたときに前記符号化ステップで符号化された符号化
データと前記量子化係数群とを合成して圧縮データを生
成する合成ステップと、圧縮データから符号化データと
量子化係数群とを分離する分離ステップと、この分離ス
テップで分離された量子化係数群を取り出す量子化係数
群取出しステップと、前記分離ステップで分離された符
号化データを１ブロックデータ単位に復号化して復号化
データを得る復号化ステップと、この復号化ステップで
復号化された復号化データを符号量制御量と量子化変換
係数群とに切り分ける符号量制御量／量子化変換係数群
切分けステップと、この符号量制御量／量子化変換係数
群切分けステップで切り分けられた量子化変換係数群に
前記量子化係数群取出しステップで取り出された量子化
係数群と前記符号量制御量とを掛けて逆量子化する逆量
子化ステップと、この逆量子化ステップで逆量子化され
た変換係数群を逆空間周波数変換する逆空間周波数変換
ステップと、この逆空間周波数変換ステップで逆空間周
波数変換されたブロックデータをデブロック処理を行う
ことでラスタデータに変換するブロック／ラスタ変換ス
テップとを含む。
【００１３】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
【００１４】図１（ａ）は、本発明の第１実施例に係る
画像データの圧縮方法の処理を示す流れ図である。この
画像データの圧縮方法は、ラスタデータを８＊８ドット
のブロックデータに変換するラスタ／ブロック変換ステ
ップＳ１と、ラスタ／ブロック変換ステップＳ１で変換
されたブロックデータをＤＣＴ（ＤｉｓｃｒｅａｔｅＣ
ｏｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）変換して変
換係数群［Ｓij］を生成するＤＣＴ変換ステップＳ２
と、ＤＣＴ変換ステップＳ２でＤＣＴ変換された変換係
数群［Ｓij］から発生する符号量を均一にするための符
号量制御量ｋを決定する符号量制御量決定ステップＳ３
と、ＤＣＴ変換ステップＳ２でＤＣＴ変換された変換係
数群［Ｓij］を１ブロックデータごとに前以って決めら
れた量子化係数群［Ｑij］および符号量制御量ｋで割っ
て量子化を行う量子化ステップＳ４と、量子化ステップ
Ｓ４で量子化された量子化変換係数群［Ｒij］の最高周
波成分の量子化変換係数Ｒ88を符号量制御量ｋと差し替
える符号量制御量差替えステップＳ５と、符号量制御量
差替えステップＳ５で得られた量子化変換係数群
［Ｒij’］を符号化して符号化データを生成する符号化
ステップＳ６と、符号量制御量ｋに差し替えられる量子
化変換係数Ｒ88に対応する量子化係数群［Ｑij］の量子
化係数Ｑ88を０にして量子化係数群［Ｑij’］を生成す
る量子化係数マスク化ステップＳ７と、１フレーム分の
ブロックデータが符号化されたときに符号化データと量
子化係数群［Ｑij’］とを合成して圧縮データを生成す
る合成ステップＳ８とからなる。
【００１５】図１（ｂ）は、本発明の第１実施例に係る
画像データの伸長方法の処理を示す流れ図である。この
画像データの伸長方法は、圧縮データから符号化データ
と量子化係数群［Ｑij’］とを分離する分離ステップＳ
１１と、分離ステップＳ１１で分離された量子化係数群
［Ｑij’］を取り出す量子化係数群取出しステップＳ１
２と、分離ステップＳ１１で分離された符号化データを
１ブロックデータ単位に復号化して量子化変換係数群
［Ｒij’］を得る復号化ステップＳ１３と、復号化ステ
ップＳ１３で復号化された量子化変換係数群［Ｒij’］
の最高周波成分の量子化変換係数Ｒ88に差し替えられた
符号量制御量ｋを取り出す符号量制御量取出しステップ
Ｓ１４と、復号化ステップＳ１３で復号化された量子化
変換係数群［Ｒij’］に量子化係数群取出しステップＳ
１２で取り出された量子化係数群［Ｑij’］と符号量制
御量取出しステップＳ１４で取り出された符号量制御量
ｋとを掛けて逆量子化する逆量子化ステップＳ１５と、
逆量子化ステップＳ１５で逆量子化された変換係数群
［Ｓij’］を逆ＤＣＴ変換する逆ＤＣＴ変換ステップＳ
１６と、逆ＤＣＴ変換ステップＳ１６で逆ＤＣＴ変換さ
れたブロックデータをデブロック処理を行うことでラス
タデータに変換するブロック／ラスタ変換ステップＳ１
７とからなる。
【００１６】次に、このような第１実施例の画像データ
の圧縮／伸長方法について説明する。
【００１７】（１） 圧縮方法
【００１８】画像データ（ラスタデータ）が取り込まれ
ると、ラスタ／ブロック変換ステップＳ１で、ラスタデ
ータを８＊８ドットのブロックデータに変換する。
【００１９】次に、ＤＣＴ変換ステップＳ２で、ラスタ
／ブロック変換ステップＳ１で変換されたブロックデー
タをＤＣＴ変換して変換係数群［Ｓij］（ｉ＝１〜８，
ｊ＝１〜８）を生成する（例えば、図２（ａ）の変換係
数群［Ｓij］を参照）。
【００２０】続いて、符号量制御量決定ステップＳ３
で、ＤＣＴ変換ステップＳ２でＤＣＴ変換された変換係
数群［Ｓij］から発生する符号量を均一にするための符
号量制御量ｋ（＞０、実数）を決定する。符号量の制御
を行うには、量子化係数群［Ｑij］を符号量制御量ｋ倍
すればよく、符号量が目標値よりも多いときには１≦ｋ
とし、符号量が目標値よりも少ないときには０＜ｋ＜１
とすればよい。例えば、変換係数群［Ｓij］の総和ΣΣ
ＳijをＡ、目標とする符号量をＢとすると、符号量は変
換係数群［Ｓij］の総和Ａに比例する傾向にあるので、
ｋ＝（Ａ／Ｂ）・（１／Ｃ）なる式を設定し、変換係数
群［Ｓij］を符号化した際に符号量がＢになるような変
換係数群［Ｓij］を経験的に求めておき、このときのＡ
およびＢからｋが１になるような定数Ｃをあらかじめ求
めておいて、上式よりｋを決定する。
【００２１】次に、量子化ステップＳ４で、図２（ａ）
に示すように、ＤＣＴ変換ステップＳ２でＤＣＴ変換さ
れた変換係数群［Ｓij］を１ブロックデータごとに前以
って決めておいた量子化係数群［Ｑij］および符号量制
御量ｋで割って量子化を行う。詳しくは、変換係数群
［Ｓij］の変換係数Ｓijを対応する量子化係数群
［Ｑij］の量子化係数Ｑijの符号量制御量ｋ倍でそれぞ
れ割り四捨五入することにより、量子化変換係数Ｒijか
らなる量子化変換係数群［Ｒij］を得る。図３（ａ）
は、符号量制御量ｋ＝２の場合の具体的な数値例を示
す。
【００２２】続いて、符号量制御量差替えステップＳ５
で、量子化ステップＳ４で量子化された量子化変換係数
群［Ｒij］の最高周波成分の量子化変換係数Ｒ88を符号
量制御量ｋと差し替えて量子化変換係数群［Ｒij’］を
得る。
【００２３】次に、符号化ステップＳ６で、符号量制御
量差替えステップＳ５で得られた量子化変換係数群［Ｒ
ij’］をハフマン符号化等により符号化して符号化デー
タを得る。
【００２４】１フレーム分のブロックデータが符号化さ
れたかどうかを判断し、１フレーム分のブロックデータ
が符号化されていなければ、ステップＳ１に戻る。
【００２５】一方、量子化係数マスク化ステップＳ７
で、量子化変換係数Ｒ88に対応する量子化係数群
［Ｑij］の量子化係数Ｑ88を０にした量子化係数群［Ｑ
ij’］を得る。すなわち、量子化係数群［Ｑij］の１つ
の量子化係数Ｑ88を操作し、その値を０として、この部
分に対応する量子化変換係数群［Ｒij’］の量子化変換
係数Ｒ88（＝ｋ）をマスクする。このようにすると、後
の逆量子化ステップＳ１５で量子化係数Ｑ88に対応する
変換係数群［Ｓij’］の変換係数Ｓ88がかならず０にな
る。通常、変換係数群［Ｓij］の高周波成分の変換係数
Ｓijは量子化した後にほとんど０になる場合が多いの
で、この部分の量子化係数Ｑ88を操作する。このように
操作することで、マスクされた部分の量子化変換係数Ｒ
88は、任意の値が入っていてもすべて０になるから、符
号量制御量ｋを量子化変換係数Ｒ88と置き換えたとき
に、符号量制御量ｋの値によって変換係数群［Ｓij’］
に変化を与えることはない。
【００２６】１フレーム分のブロックデータが符号化さ
れたときに、合成ステップＳ８で、１フレーム分の符号
化データと量子化係数群［Ｑij’］とを合成して圧縮デ
ータを生成する。
【００２７】（２） 伸長方法
【００２８】圧縮データを入力すると、分離ステップＳ
１１で、１フレーム分の符号化データと量子化係数群
［Ｑij’］とを分離する。
【００２９】次に、量子化係数群取出しステップＳ１２
で、量子化係数群［Ｑij’］を取り出す。
【００３０】続いて、復号化ステップＳ１３で、１ブロ
ック分の符号化データを復号化して、量子化変換係数群
［Ｒij’］を得る。
【００３１】次に、符号量制御量取出しステップＳ１４
で、量子化変換係数群［Ｒij’］の量子化変換係数Ｒ88
から符号量制御量ｋを取り出す。
【００３２】続いて、逆量子化ステップＳ１５で、図２
（ｂ）に示すように、量子化変換係数群［Ｒij’］の量
子化変換係数Ｒijと量子化係数群［Ｑij’］の量子化係
数Ｑijと符号量制御量ｋとを掛けて逆量子化し、変換係
数群［Ｓij’］を得る。図３（ｂ）は、符号量制御量ｋ
＝２の場合の具体的な数値例を示す。
【００３３】次に、逆ＤＣＴ変換ステップＳ１６で、変
換係数群［Ｓij’］を逆ＤＣＴ変換してブロックデータ
を再生する。
【００３４】続いて、ブロック／ラスタ変換ステップＳ
１７で、ブロックデータをデブロック処理を行うことで
ラスタデータに変換する。
【００３５】以上のようなステップＳ１３〜Ｓ１７の伸
長処理を１ブロックデータごとに１フレーム分繰り返
し、１フレーム分が終了したならば１フレーム分の画像
データが再生される。
【００３６】なお、上記第１実施例では、１フレームの
ラスタデータを８＊８ドットのブロックデータに分ける
ようにしたが、ブロックデータの大きさが８＊８ドット
に限られるわけではなく、一般に、ｍ＊ｎ（ｍおよびｎ
は正整数）ドットのブロックデータに分けることができ
る。また、量子化変換係数群［Ｒij］の最高周波成分の
量子化変換係数Ｒ88を符号量制御量ｋと差し替えるよう
にしたが、符号量制御量ｋと差し替えられる量子化変換
係数がＲ88に限られるわけではないことはもちろんであ
る。
【００３７】図４（ａ）は、本発明の第２実施例に係る
画像データの圧縮方法の処理を示す流れ図である。この
画像データの圧縮方法は、ラスタデータを８＊８ドット
のブロックデータに変換するラスタ／ブロック変換ステ
ップＳ４１と、ラスタ／ブロック変換ステップＳ４１で
変換されたブロックデータをＤＣＴ変換して変換係数群
［Ｓij］を生成するＤＣＴ変換ステップＳ４２と、ＤＣ
Ｔ変換ステップＳ４２でＤＣＴ変換された変換係数群
［Ｓij］から発生する符号量を均一にするための符号量
制御量ｋを決定する符号量制御量決定ステップＳ４３
と、ＤＣＴ変換ステップＳ４２でＤＣＴ変換された変換
係数群［Ｓij］を１ブロックデータごとに前以って決め
られた量子化係数群［Ｑij］および符号量制御量ｋで割
って量子化を行う量子化ステップＳ４４と、符号量制御
量決定ステップＳ４３で決定された符号量制御量ｋと量
子化ステップＳ４４で量子化された量子化変換係数群
［Ｒij］とを符号化して符号化データを生成する符号化
ステップＳ４５と、１フレーム分のブロックデータが符
号化されたときに符号化データと量子化係数群［Ｑij］
とを合成して圧縮データを生成する合成ステップＳ４６
とからなる。
【００３８】図４（ｂ）は、本発明の第２実施例に係る
画像データの伸長方法の処理を示す流れ図である。この
画像データの伸長方法は、圧縮データから符号化データ
と量子化係数群［Ｒij］とを分離する分離ステップＳ５
１と、分離ステップＳ５１で分離された量子化係数群
［Ｒij］を取り出す量子化係数群取出しステップＳ５２
と、分離ステップＳ５１で分離された符号化データを１
ブロックデータ単位に復号化して復号化データを得る復
号化ステップＳ５３と、復号化ステップＳ５３で復号化
された復号化データを符号量制御量ｋと量子化変換係数
群［Ｒij］とに切り分ける符号量制御量／量子化変換係
数群切分けステップＳ５４と、符号量制御量／量子化変
換係数群切分けステップＳ５４で切り分けられた量子化
変換係数群［Ｒij］に量子化係数群［Ｑij］と符号量制
御量ｋとを掛けて逆量子化して変換係数群［Ｓij’］を
生成する逆量子化ステップＳ５５と、逆量子化ステップ
Ｓ５５で生成された変換係数群［Ｓij’］を逆ＤＣＴ変
換する逆ＤＣＴ変換ステップＳ５６と、逆ＤＣＴ変換ス
テップＳ５６で逆ＤＣＴ変換されたブロックデータをデ
ブロック処理を行うことでラスタデータに変換するブロ
ック／ラスタ変換ステップＳ５７とからなる。
【００３９】通常、量子化変換係数群［Ｒij］をハフマ
ン符号化する場合は、１ブロックデータの量子化変換係
数群［Ｒij］を１単位として、ランレングス，グループ
番号およびＥＯＢ（Ｅｎｄ Ｏｆ Ｂｌｏｃｋ）により
構成するが、本実施例の画像データの圧縮／伸長方法で
は、図５に示すように、ブロックデータの第１成分を符
号量制御量ｋの部分として確保し、第２成分〜第６５成
分を有効データ＋ランレングス＋グループ番号を含めた
ハフマンデータとする。また、量子化変換係数群
［Ｒij］の区切りをＥＯＢまたは有効データとする。
【００４０】次に、このような第２実施例の画像データ
の圧縮／伸長方法について説明する。
【００４１】（１） 圧縮方法
【００４２】画像データ（ラスタデータ）が取り込まれ
ると、ラスタ／ブロック変換ステップＳ４１で、ラスタ
データを８＊８ドットのブロックデータに変換する。
【００４３】次に、ＤＣＴ変換ステップＳ４２で、ラス
タ／ブロック変換ステップＳ４１で変換されたブロック
データをＤＣＴ変換して変換係数群［Ｓij］を生成す
る。
【００４４】続いて、符号量制御量決定ステップＳ４３
で、ＤＣＴ変換ステップＳ４２でＤＣＴ変換された変換
係数群［Ｓij］から発生する符号量を均一にするための
符号量制御量ｋ（＞０、実数）を、図１（ａ）の符号量
制御量決定ステップＳ３と同様に決定する。
【００４５】次に、量子化ステップＳ４４で、ＤＣＴ変
換ステップＳ４２でＤＣＴ変換された変換係数群
［Ｓij］を１ブロックデータごとに前以って決めておい
た量子化係数群［Ｑij］および符号量制御量ｋで割って
四捨五入することにより量子化を行い、量子化変換係数
群［Ｒij］を得る。
【００４６】続いて、符号化ステップＳ４５で、符号量
制御量決定ステップＳ４３で決定された符号量制御量ｋ
と量子化ステップＳ４４で得られた量子化変換係数群
［Ｒij］とをハフマン符号化等により符号化して１ブロ
ックデータ分の符号化データを得る。詳しくは、符号量
制御量ｋを符号化し、量子化変換係数群［Ｒij］の直流
成分について符号化し、量子化変換係数群［Ｒij］の交
流成分に有効係数がある場合にはそれを符号化して有効
係数がなくなるまで行う。
【００４７】１フレーム分のブロックデータが符号化さ
れたかどうかを判断し、１フレーム分のブロックデータ
が符号化されていなければ、ラスタ／ブロック変換ステ
ップＳ４１に戻る。
【００４８】１フレーム分のブロックデータが符号化さ
れたときに、合成ステップＳ４６で、１フレーム分の符
号化データと量子化係数群［Ｑij］とを合成して圧縮デ
ータを生成する。
【００４９】（２） 伸長方法
【００５０】圧縮データを入力すると、分離ステップＳ
５１で、１フレーム分の符号化データと量子化係数群
［Ｑij］とを分離する。
【００５１】次に、量子化係数群取出しステップＳ５２
で、量子化係数群［Ｑij］を取り出す。
【００５２】続いて、復号化ステップＳ５３で、１ブロ
ックデータ分の符号化データを復号化して、符号量制御
量ｋと量子化変換係数群［Ｒij］とを得る。
【００５３】次に、符号量制御量／量子化変換係数群切
分けステップＳ５４で、符号量制御量ｋと量子化変換係
数群［Ｒij］とを切り分ける。
【００５４】続いて、逆量子化ステップＳ５５で、量子
化変換係数群［Ｒij］に量子化係数群［Ｑij］と符号量
制御量ｋとを掛けて逆量子化し、変換係数群［Ｓij’］
を得る。
【００５５】次に、逆ＤＣＴ変換ステップＳ５６で、変
換係数群［Ｓij’］を逆ＤＣＴ変換してブロックデータ
を再生する。
【００５６】続いて、ブロック／ラスタ変換ステップＳ
５７で、ブロックデータをデブロック処理を行うことで
ラスタデータに変換する。
【００５７】以上のようなステップＳ５３〜Ｓ５７の伸
長処理を１ブロックデータごとに１フレーム分繰り返
し、１フレーム分が終了したならば１フレーム分の画像
データが再生される。
【００５８】なお、上記第２実施例では、ブロックデー
タの第１成分を符号量制御量ｋの部分として確保した
が、符号量制御量ｋの部分として確保する部分はかなら
ずしもブロックデータの第１成分である必要はなく、他
の部分であってもよいことはもちろんである。
【００５９】ところで、上記各実施例では、空間周波数
変換としてＤＣＴ変換を用いた場合を例にとって説明し
たが、アダマール変換，Ｋ−Ｌ（Ｋａｒｈｕｎｅｎ−Ｌ
ｏｅｖｅ）変換，ＤＳＴ（Ｄｉｓｃｒｅａｔｅ Ｓｉｎ
Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）変換等の他の変換で
あってもよいことはいうまでもない。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、符号量制
御量を量子化変換係数群の１つの量子化変換係数と差し
替えるようにしたことにより、余計なヘッダデータを必
要としすることなしに、１ブロックデータ単位に符号量
制御量を付加することができるという効果がある。特
に、ＤＣＴ変換等で空間周波数変換された量子化変換係
数群に関しては、最高周波成分の量子化変換係数に符号
量制御量を割り当てれば、画質の劣化に影響しないので
好都合である。
【００６１】また、量子化変換係数群に符号量制御量を
付加して１ブロック分のデータとすることにより、量子
化変換係数と符号量制御量との差し替えを行うことなし
に、量子化変換係数群のそれぞれに対して符号量制御量
を付加することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る画像データの圧縮／
伸長方法の処理を示す流れ図であり、（ａ）は圧縮方法
を、（ｂ）は伸長方法をそれぞれ示す。
【図２】本実施例の画像データの圧縮／伸長方式におけ
る量子化／逆量子化を説明する図であり、（ａ）は量子
化を、（ｂ）は逆量子化をそれぞれ示す。
【図３】本実施例の画像データの圧縮／伸長方式におけ
る量子化／逆量子化の具体的な数値例を示す図であり、
（ａ）は量子化を、（ｂ）は逆量子化をそれぞれ示す。
【図４】本発明の第２実施例に係る画像データの圧縮／
伸長方法の処理を示す流れ図であり、（ａ）は圧縮方法
を、（ｂ）は伸長方法をそれぞれ示す。
【図５】本実施例の画像データの圧縮／伸長方式におけ
るブロックデータの構成を説明する図である。
【符号の説明】
Ｓ１ ラスタ／ブロック変換ステップ Ｓ２ ＤＣＴ変換ステップ（空間周波数変換ステップ） Ｓ３ 符号量制御量決定ステップ Ｓ４ 量子化ステップ Ｓ５ 符号量制御量差替えステップ Ｓ６ 符号化ステップ Ｓ７ 量子化係数マスク化ステップ Ｓ８ 合成ステップ Ｓ１１ 分離ステップ Ｓ１２ 量子化係数群取出しステップ Ｓ１３ 復号化ステップ Ｓ１４ 符号量制御量取出しステップ Ｓ１５ 逆量子化ステップ Ｓ１６ 逆ＤＣＴ変換ステップ（逆空間周波数変換ステ
ップ） Ｓ１７ ブロック／ラスタ変換ステップ Ｓ４１ ラスタ／ブロック変換ステップ Ｓ４２ ＤＣＴ変換ステップ（空間周波数変換ステッ
プ） Ｓ４３ 符号量制御量決定ステップ Ｓ４４ 量子化ステップ Ｓ４５ 符号化ステップ Ｓ４６ 合成ステップ Ｓ５１ 分離ステップ Ｓ５２ 量子化係数群取出しステップ Ｓ５３ 復号化ステップ Ｓ５４ 符号量制御量／量子化変換係数群切分けステッ
プ Ｓ５５ 逆量子化ステップ Ｓ５６ 逆ＤＣＴ変換ステップ（逆空間周波数変換ステ
ップ） Ｓ５７ ブロック／ラスタ変換ステップ

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 量子化変換係数群の１つの量子化変換係
    数と符号量制御量とを差し替える符号量制御量差替えス
    テップと、 この符号量制御量差替えステップで１つの量子化変換係
    数を前記符号量制御量と差し替えられた量子化変換係数
    群を符号化して符号化データを生成する符号化ステップ
    と、 符号化データを１ブロックデータ単位に復号化して量子
    化変換係数群を得る復号化ステップと、 この復号化ステップで復号化された量子化変換係数群か
    ら１つの量子化変換係数に差し替えられた符号量制御量
    を取り出す符号量制御量取出しステップとを含むことを
    特徴とする画像データの圧縮／伸長方法。
  2. 【請求項２】 ラスタデータをｍ＊ｎ（ｍおよびｎは正
    整数）ドットのブロックデータに変換するラスタ／ブロ
    ック変換ステップと、 このラスタ／ブロック変換ステップで変換されたブロッ
    クデータを空間周波数変換して変換係数群を生成する空
    間周波数変換ステップと、 この空間周波数変換ステップで空間周波数変換された変
    換係数群から発生する符号量を均一にするための符号量
    制御量を決定する符号量制御量決定ステップと、 前記空間周波数変換ステップで空間周波数変換された変
    換係数群を１ブロックデータごとに前以って決められた
    量子化係数群および前記符号量制御量で割って量子化を
    行う量子化ステップと、 この量子化ステップで量子化された量子化変換係数群の
    １つの量子化変換係数と前記符号量制御量とを差し替え
    る符号量制御量差替えステップと、 この符号量制御量差替えステップで１つの量子化変換係
    数を前記符号量制御量と差し替えられた量子化変換係数
    群を符号化して符号化データを生成する符号化ステップ
    と、 前記量子化変換係数群の前記符号量制御量と差し替えら
    れる量子化変換係数に対応する前記量子化係数群の量子
    化係数を０に変更する量子化係数マスク化ステップと、 １フレーム分のブロックデータが符号化されたときに前
    記符号化ステップで符号化された符号化データと前記量
    子化係数マスク化ステップで量子化係数が０に変更され
    た量子化係数群とを合成して圧縮データを生成する合成
    ステップとを含むことを特徴とする画像データの圧縮方
    法。
  3. 【請求項３】 圧縮データから符号化データと量子化係
    数群とを分離する分離ステップと、 この分離ステップで分離された量子化係数群を取り出す
    量子化係数群取出しステップと、 前記分離ステップで分離された符号化データを１ブロッ
    クデータ単位に復号化して量子化変換係数群を得る復号
    化ステップと、 この復号化ステップで復号化された量子化変換係数群か
    ら１つの量子化変換係数に差し替えられた符号量制御量
    を取り出す符号量制御量取出しステップと、 前記復号化ステップで復号化された量子化変換係数群に
    前記量子化係数群取出しステップで取り出された量子化
    係数群と前記符号量制御量取出しステップで取り出され
    た符号量制御量とを掛けて逆量子化する逆量子化ステッ
    プと、 この逆量子化ステップで逆量子化された変換係数群を逆
    空間周波数変換する逆空間周波数変換ステップと、 この逆空間周波数変換ステップで逆空間周波数変換され
    たブロックデータをデブロック処理を行うことでラスタ
    データに変換するブロック／ラスタ変換ステップとを含
    むことを特徴とする画像データの伸長方法。
  4. 【請求項４】 ラスタデータをｍ＊ｎ（ｍおよびｎは正
    整数）ドットのブロックデータに変換するラスタ／ブロ
    ック変換ステップと、 このラスタ／ブロック変換ステップで変換されたブロッ
    クデータを空間周波数変換して変換係数群を生成する空
    間周波数変換ステップと、 この空間周波数変換ステップで空間周波数変換された変
    換係数群から発生する符号量を均一にするための符号量
    制御量を決定する符号量制御量決定ステップと、 前記空間周波数変換ステップで空間周波数変換された変
    換係数群を１ブロックデータごとに前以って決められた
    量子化係数群および前記符号量制御量で割って量子化を
    行う量子化ステップと、 この量子化ステップで量子化された量子化変換係数群の
    １つの量子化変換係数と前記符号量制御量とを差し替え
    る符号量制御量差替えステップと、 この符号量制御量差替えステップで１つの量子化変換係
    数を前記符号量制御量と差し替えられた量子化変換係数
    群を符号化して符号化データを生成する符号化ステップ
    と、 前記量子化変換係数群の前記符号量制御量と差し替えら
    れる量子化変換係数に対応する前記量子化係数群の量子
    化係数を０に変更する量子化係数マスク化ステップと、 １フレーム分のブロックデータが符号化されたときに前
    記符号化ステップで符号化された符号化データと前記量
    子化係数マスク化ステップで量子化係数が０に変更され
    た量子化係数群とを合成して圧縮データを生成する合成
    ステップと、 圧縮データから符号化データと量子化係数群とを分離す
    る分離ステップと、 この分離ステップで分離された量子化係数群を取り出す
    量子化係数群取出しステップと、 前記分離ステップで分離された符号化データを１ブロッ
    クデータ単位に復号化して量子化変換係数群を得る復号
    化ステップと、 この復号化ステップで復号化された量子化変換係数群か
    ら１つの量子化変換係数に差し替えられた符号量制御量
    を取り出す符号量制御量取出しステップと、 前記復号化ステップで復号化された量子化変換係数群に
    前記量子化係数群取出しステップで取り出された量子化
    係数群と前記符号量制御量取出しステップで取り出され
    た符号量制御量とを掛けて逆量子化する逆量子化ステッ
    プと、 この逆量子化ステップで逆量子化された変換係数群を逆
    空間周波数変換する逆空間周波数変換ステップと、 この逆空間周波数変換ステップで逆空間周波数変換され
    たブロックデータをデブロック処理を行うことでラスタ
    データに変換するブロック／ラスタ変換ステップとを含
    むことを特徴とする画像データの圧縮／伸長方法。
  5. 【請求項５】 符号量制御量と量子化変換係数群とを１
    ブロックデータとして符号化して符号化データを生成す
    る符号化ステップと、 符号化データを１ブロックデータ単位に復号化して復号
    化データを得る復号化ステップと、 この復号化ステップで復号化された復号化データを符号
    量制御量と量子化変換係数群とに切り分ける符号量制御
    量／量子化変換係数群切分けステップとを含むことを特
    徴とする画像データの圧縮／伸長方法。
  6. 【請求項６】 ラスタデータをｍ＊ｎ（ｍおよびｎは正
    整数）ドットのブロックデータに変換するラスタ／ブロ
    ック変換ステップと、 このラスタ／ブロック変換ステップで変換されたブロッ
    クデータを空間周波数変換して変換係数群を生成する空
    間周波数変換ステップと、 この空間周波数変換ステップで空間周波数変換された変
    換係数群から発生する符号量を均一にするための符号量
    制御量を決定する符号量制御量決定ステップと、 前記空間周波数変換ステップで空間周波数変換された変
    換係数群を１ブロックデータごとに前以って決められた
    量子化係数群および前記符号量制御量で割って量子化を
    行う量子化ステップと、 前記符号量制御量決定ステップで決定された符号量制御
    量と前記量子化ステップで量子化された量子化変換係数
    群とを１ブロックデータとして符号化して符号化データ
    を生成する符号化ステップと、 １フレーム分のブロックデータが符号化されたときに前
    記符号化ステップで符号化された符号化データと前記量
    子化係数群とを合成して圧縮データを生成する合成ステ
    ップとを含むことを特徴とする画像データの圧縮方法。
  7. 【請求項７】 圧縮データから符号化データと量子化係
    数群とを分離する分離ステップと、 この分離ステップで分離された量子化係数群を取り出す
    量子化係数群取出しステップと、 前記分離ステップで分離された符号化データを１ブロッ
    クデータ単位に復号化して復号化データを得る復号化ス
    テップと、 この復号化ステップで復号化された復号化データを符号
    量制御量と量子化変換係数群とに切り分ける符号量制御
    量／量子化変換係数群切分けステップと、 この符号量制御量／量子化変換係数群切分けステップで
    切り分けられた量子化変換係数群に前記量子化係数群取
    出しステップで取り出された量子化係数群と前記符号量
    制御量とを掛けて逆量子化する逆量子化ステップと、 この逆量子化ステップで逆量子化された変換係数群を逆
    空間周波数変換する逆空間周波数変換ステップと、 この逆空間周波数変換ステップで逆空間周波数変換され
    たブロックデータをデブロック処理を行うことでラスタ
    データに変換するブロック／ラスタ変換ステップとを含
    むことを特徴とする画像データの伸長方法。
  8. 【請求項８】 ラスタデータをｍ＊ｎ（ｍおよびｎは正
    整数）ドットのブロックデータに変換するラスタ／ブロ
    ック変換ステップと、 このラスタ／ブロック変換ステップで変換されたブロッ
    クデータを空間周波数変換して変換係数群を生成する空
    間周波数変換ステップと、 この空間周波数変換ステップで空間周波数変換された変
    換係数群から発生する符号量を均一にするための符号量
    制御量を決定する符号量制御量決定ステップと、 前記空間周波数変換ステップで空間周波数変換された変
    換係数群を１ブロックデータごとに前以って決められた
    量子化係数群および前記符号量制御量で割って量子化を
    行う量子化ステップと、 前記符号量制御量決定ステップで決定された符号量制御
    量と前記量子化ステップで量子化された量子化変換係数
    群とを符号化して符号化データを生成する符号化ステッ
    プと、 １フレーム分のブロックデータが符号化されたときに前
    記符号化ステップで符号化された符号化データと前記量
    子化係数群とを合成して圧縮データを生成する合成ステ
    ップと、 圧縮データから符号化データと量子化係数群とを分離す
    る分離ステップと、 この分離ステップで分離された量子化係数群を取り出す
    量子化係数群取出しステップと、 前記分離ステップで分離された符号化データを１ブロッ
    クデータ単位に復号化して復号化データを得る復号化ス
    テップと、 この復号化ステップで復号化された復号化データを符号
    量制御量と量子化変換係数群とに切り分ける符号量制御
    量／量子化変換係数群切分けステップと、 この符号量制御量／量子化変換係数群切分けステップで
    切り分けられた量子化変換係数群に前記量子化係数群取
    出しステップで取り出された量子化係数群と前記符号量
    制御量とを掛けて逆量子化する逆量子化ステップと、 この逆量子化ステップで逆量子化された変換係数群を逆
    空間周波数変換する逆空間周波数変換ステップと、 この逆空間周波数変換ステップで逆空間周波数変換され
    たブロックデータをデブロック処理を行うことでラスタ
    データに変換するブロック／ラスタ変換ステップとを含
    むことを特徴とする画像データの圧縮／伸長方法。
  9. 【請求項９】 前記空間周波数変換が、ＤＣＴ変換であ
    る請求項２または６記載の画像データの圧縮方法。
  10. 【請求項１０】 前記逆空間周波数変換が、逆ＤＣＴ変
    換である請求項３または７記載の画像データの伸長方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記空間周波数変換がＤＣＴ変換であ
    り、前記逆空間周波数変換が逆ＤＣＴ変換である請求項
    ４または８記載の画像データの圧縮／伸長方法。
  12. 【請求項１２】 前記符号量制御量と差し替えられる量
    子化変換係数および前記符号量制御量が取り出される量
    子化変換係数が、前記量子化変換係数群の最高周波成分
    でなる請求項１または４記載の画像データの圧縮／伸長
    方法。
  13. 【請求項１３】 前記符号量制御量と差し替えられる量
    子化変換係数が、前記量子化変換係数群の最高周波成分
    でなる請求項２記載の画像データの圧縮方法。
  14. 【請求項１４】 前記符号量制御量が取り出される量子
    化変換係数が、前記量子化変換係数群の最高周波成分で
    なる請求項３記載の画像データの伸長方法。
  15. 【請求項１５】 前記符号化データおよび前記復号化デ
    ータの第１成分が符号量制御量、第２〜第６５成分が量
    子化変換係数である請求項５または８記載の画像データ
    の圧縮／伸長方法。
  16. 【請求項１６】 前記符号化データの第１成分が符号量
    制御量、第２〜第６５成分が量子化変換係数である請求
    項６記載の画像データの圧縮方法。
  17. 【請求項１７】 前記復号化データの第１成分が符号量
    制御量、第２〜第６５成分が量子化変換係数である請求
    項７記載の画像データの伸長方法。
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