JPH08186815A - サブバンド符号化方法 - Google Patents
サブバンド符号化方法Info
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- JPH08186815A JPH08186815A JP32870894A JP32870894A JPH08186815A JP H08186815 A JPH08186815 A JP H08186815A JP 32870894 A JP32870894 A JP 32870894A JP 32870894 A JP32870894 A JP 32870894A JP H08186815 A JPH08186815 A JP H08186815A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/129—Scanning of coding units, e.g. zig-zag scan of transform coefficients or flexible macroblock ordering [FMO]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/63—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets
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- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高圧縮効率で映像信号を圧縮することがで
き、復元画像の画質劣化が少ないウェーブレット変換を
用いたサブバンド符号化方法を提供する。 【構成】 ディジタル映像信号を２次元多階層のウェー
ブレット変換により空間周波数領域において垂直方向及
び水平方向で複数の周波数帯域に分割し、ディジタル映
像信号の標本化単位毎に８×８のようなデータ数からな
る複数のデータブロックに並び換え、データブロック内
のデータを所定の順序で走査してデータ列を生成する際
に、そのデータ走査を、０ランが発生し易いように行な
う。 【効果】 ０ランの発生が多くなるので、ランレングス
符号化において効率の良い符号化が行なわれることにな
り、高圧縮効率で映像信号を圧縮することができ、その
復元画像の画質劣化が少ないものにすることができる。
き、復元画像の画質劣化が少ないウェーブレット変換を
用いたサブバンド符号化方法を提供する。 【構成】 ディジタル映像信号を２次元多階層のウェー
ブレット変換により空間周波数領域において垂直方向及
び水平方向で複数の周波数帯域に分割し、ディジタル映
像信号の標本化単位毎に８×８のようなデータ数からな
る複数のデータブロックに並び換え、データブロック内
のデータを所定の順序で走査してデータ列を生成する際
に、そのデータ走査を、０ランが発生し易いように行な
う。 【効果】 ０ランの発生が多くなるので、ランレングス
符号化において効率の良い符号化が行なわれることにな
り、高圧縮効率で映像信号を圧縮することができ、その
復元画像の画質劣化が少ないものにすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像圧縮技術に関し、
特にサブハンド符号化方法に関する。
特にサブハンド符号化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＰＥＧ等の画像圧縮技術においては、
画像をブロックに分割し、各ブロックに対してＤＣＴ
（離散コサイン変換）等の直交変換を施して画像の電力
を集中させ、その後、量子化及び符号化することによっ
て画像圧縮が実現されている。しかしながら、この画像
圧縮技術においては、画像のブロック分割を行なうの
で、復元後の画像において隣接ブロック間の境界が目に
つくことになるブロック歪などの画質の劣化が生じ易い
という欠点がある。
画像をブロックに分割し、各ブロックに対してＤＣＴ
（離散コサイン変換）等の直交変換を施して画像の電力
を集中させ、その後、量子化及び符号化することによっ
て画像圧縮が実現されている。しかしながら、この画像
圧縮技術においては、画像のブロック分割を行なうの
で、復元後の画像において隣接ブロック間の境界が目に
つくことになるブロック歪などの画質の劣化が生じ易い
という欠点がある。
【０００３】そこで、近時、検討され始めた方法はウェ
ーブレット変換によりサブバンド符号化を行なうことで
ある。これは、ブロック分割を行わずにフィルタ処理に
基づいて映像信号を複数の周波数成分に分割することに
より信号の電力を集中させて複数のサブバンドの信号を
得た後、それを量子化及び符号化により画像圧縮を行な
うものである。このようなサブバンド符号化による画像
圧縮装置は例えば、特開平５−２７６４９９号公報に開
示されている。なお、分割されて得られた各周波数成分
の信号の周波数領域をサブバンドと称する。
ーブレット変換によりサブバンド符号化を行なうことで
ある。これは、ブロック分割を行わずにフィルタ処理に
基づいて映像信号を複数の周波数成分に分割することに
より信号の電力を集中させて複数のサブバンドの信号を
得た後、それを量子化及び符号化により画像圧縮を行な
うものである。このようなサブバンド符号化による画像
圧縮装置は例えば、特開平５−２７６４９９号公報に開
示されている。なお、分割されて得られた各周波数成分
の信号の周波数領域をサブバンドと称する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
ウェーブレット変換を用いたサブバンド符号化において
は、複数のサブバンドの信号にどのような符号化処理を
すれば高圧縮効率が得られ、かつ画質劣化が少ない画像
が得られるのか知られていなかった。そこで、本発明の
目的は、高圧縮効率で映像信号を圧縮することができ、
復元画像の画質劣化が少ないウェーブレット変換を用い
たサブバンド符号化方法を提供することである。
ウェーブレット変換を用いたサブバンド符号化において
は、複数のサブバンドの信号にどのような符号化処理を
すれば高圧縮効率が得られ、かつ画質劣化が少ない画像
が得られるのか知られていなかった。そこで、本発明の
目的は、高圧縮効率で映像信号を圧縮することができ、
復元画像の画質劣化が少ないウェーブレット変換を用い
たサブバンド符号化方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のサブバンド符号
化方法は、ディジタル映像信号を２次元多階層（ｎ階
層）のウェーブレット変換により空間周波数領域におい
て垂直方向及び水平方向で複数の周波数帯域に分割し、
ディジタル映像信号の標本化単位毎に複数の周波数帯域
からその各周波数帯域内のデータ数に応じた数のデータ
を抽出して各々が２n×２nのデータ数からなる複数のデ
ータブロックに並び換え、データブロック内のデータを
所定の順序で走査してデータ列を生成し、ランレングス
符号化を行なうサブバンド符号化方法であって、データ
ブロック内のデータ走査を、最も低い周波数成分を含む
階層から抽出されたデータから最も高い周波数成分を含
む階層から抽出されたデータへ向けて行ない、同一の階
層から抽出されたデータについては垂直方向に高域で水
平方向に低域のＬＨ帯域からの抽出データ、垂直方向に
低域で水平方向に高域のＨＬ帯域からの抽出データ、そ
して垂直方向及び水平方向共に高域のＨＨ帯域からの抽
出データというデータ順に行ない、ＬＨ帯域からの抽出
データについては水平方向に、ＨＬ帯域からの抽出デー
タについては垂直方向に行なうことを特徴としている。
化方法は、ディジタル映像信号を２次元多階層（ｎ階
層）のウェーブレット変換により空間周波数領域におい
て垂直方向及び水平方向で複数の周波数帯域に分割し、
ディジタル映像信号の標本化単位毎に複数の周波数帯域
からその各周波数帯域内のデータ数に応じた数のデータ
を抽出して各々が２n×２nのデータ数からなる複数のデ
ータブロックに並び換え、データブロック内のデータを
所定の順序で走査してデータ列を生成し、ランレングス
符号化を行なうサブバンド符号化方法であって、データ
ブロック内のデータ走査を、最も低い周波数成分を含む
階層から抽出されたデータから最も高い周波数成分を含
む階層から抽出されたデータへ向けて行ない、同一の階
層から抽出されたデータについては垂直方向に高域で水
平方向に低域のＬＨ帯域からの抽出データ、垂直方向に
低域で水平方向に高域のＨＬ帯域からの抽出データ、そ
して垂直方向及び水平方向共に高域のＨＨ帯域からの抽
出データというデータ順に行ない、ＬＨ帯域からの抽出
データについては水平方向に、ＨＬ帯域からの抽出デー
タについては垂直方向に行なうことを特徴としている。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳
細に説明する。図１は本発明を適用した画像圧縮装置を
示している。この画像圧縮装置においては、入力ディジ
タル映像信号が帯域分割部１に供給される。帯域分割部
１は詳しく後述するが、ディジタル映像信号の空間領
域、すなわち水平方向及び垂直方向に対して３階層のウ
ェーブレット変換を施すことによって１０個のサブバン
ドに分割する。
細に説明する。図１は本発明を適用した画像圧縮装置を
示している。この画像圧縮装置においては、入力ディジ
タル映像信号が帯域分割部１に供給される。帯域分割部
１は詳しく後述するが、ディジタル映像信号の空間領
域、すなわち水平方向及び垂直方向に対して３階層のウ
ェーブレット変換を施すことによって１０個のサブバン
ドに分割する。
【０００７】このように１０個のサブバンドに分割され
た映像信号は量子化部２に供給される。量子化部２は冗
長度を削減された信号の伝送レートを更に低減するため
に線形量子化を行なう。高能率符号化、すなわち圧縮さ
れた画像の画質はほぼこの量子化の処理によって決定さ
れる。量子化された信号は符号化部３に供給され、後述
する各ブロックに対して符号化処理を施すことにより、
伝送レートの更なる低減が行なわれる。この符号化処理
ではランレングス符号化を用いるので、０の連続具合が
その符号量を決定することになる。
た映像信号は量子化部２に供給される。量子化部２は冗
長度を削減された信号の伝送レートを更に低減するため
に線形量子化を行なう。高能率符号化、すなわち圧縮さ
れた画像の画質はほぼこの量子化の処理によって決定さ
れる。量子化された信号は符号化部３に供給され、後述
する各ブロックに対して符号化処理を施すことにより、
伝送レートの更なる低減が行なわれる。この符号化処理
ではランレングス符号化を用いるので、０の連続具合が
その符号量を決定することになる。
【０００８】図２は帯域分割部１の構成を具体的に示し
ている。入力ディジタル映像信号は４：２：２構造のコ
ンポーネントディジタル信号であり、ＣＣＩＲ勧告６０
１の規定でＤ−１フォーマットと呼ばれている。すなわ
ち、輝度信号データＹが標本化周波数１３．５ＭＨｚで
ライン周波数３．３７５ＭＨｚの４倍に対し、２つの色
差信号データＣｒ，Ｃｂが標本化周波数６．７５ＭＨｚ
でライン周波数３．３７５ＭＨｚの２倍となっている画
像データ形式である。その入力ディジタル映像信号は水
平方向に分割するためにＬＰＦ（ローパスフィルタ）１
１及びＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１２に供給される。
ＬＰＦ１１には低域だけに帯域制限された信号を２：１
に間引くサブサンプラ（２↓１）１３が接続され、同様
にＨＰＦには高域だけに帯域制限された信号を２：１に
間引くサブサンプラ１４が接続されている。サブサンプ
ラ１３から出力された低域の信号は垂直方向に分割する
ためにＬＰＦ１５及びＨＰＦ１６に供給される。また、
サブサンプラ１４から出力された高域の信号は垂直方向
に分割するためにＬＰＦ１７及びＨＰＦ１８に供給され
る。ＬＰＦ１５，ＨＰＦ１６，ＬＰＦ１７及びＨＰＦ１
８にはサブサンプラ１９〜２２が接続されている。サブ
サンプラ２０から出力される信号が１０個に分割された
信号のうちの１つのサブバンド信号ＬＨ３、サブサンプ
ラ２１から出力される信号がサブバンド信号ＨＬ３、サ
ブサンプラ２２から出力される信号がサブバンド信号Ｈ
Ｈ３である。
ている。入力ディジタル映像信号は４：２：２構造のコ
ンポーネントディジタル信号であり、ＣＣＩＲ勧告６０
１の規定でＤ−１フォーマットと呼ばれている。すなわ
ち、輝度信号データＹが標本化周波数１３．５ＭＨｚで
ライン周波数３．３７５ＭＨｚの４倍に対し、２つの色
差信号データＣｒ，Ｃｂが標本化周波数６．７５ＭＨｚ
でライン周波数３．３７５ＭＨｚの２倍となっている画
像データ形式である。その入力ディジタル映像信号は水
平方向に分割するためにＬＰＦ（ローパスフィルタ）１
１及びＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１２に供給される。
ＬＰＦ１１には低域だけに帯域制限された信号を２：１
に間引くサブサンプラ（２↓１）１３が接続され、同様
にＨＰＦには高域だけに帯域制限された信号を２：１に
間引くサブサンプラ１４が接続されている。サブサンプ
ラ１３から出力された低域の信号は垂直方向に分割する
ためにＬＰＦ１５及びＨＰＦ１６に供給される。また、
サブサンプラ１４から出力された高域の信号は垂直方向
に分割するためにＬＰＦ１７及びＨＰＦ１８に供給され
る。ＬＰＦ１５，ＨＰＦ１６，ＬＰＦ１７及びＨＰＦ１
８にはサブサンプラ１９〜２２が接続されている。サブ
サンプラ２０から出力される信号が１０個に分割された
信号のうちの１つのサブバンド信号ＬＨ３、サブサンプ
ラ２１から出力される信号がサブバンド信号ＨＬ３、サ
ブサンプラ２２から出力される信号がサブバンド信号Ｈ
Ｈ３である。
【０００９】この符号１１〜２２で示した部分が第１の
階層をなしている。よって、第１の階層で最も低域成分
の信号ＬＬ３を発生するサブサンプラ１９の出力にはＬ
ＰＦ２３，２７，２９、ＨＰＦ２４，２８，３０及びサ
ブサンプラ２５，２６，３１〜３４からなる第２の階層
が第１の階層と同様に構成されている。サブサンプラ３
２から出力される信号がサブバンド信号ＬＨ２、サブサ
ンプラ３３から出力される信号がサブバンド信号ＨＬ
２、サブサンプラ３４から出力される信号がサブバンド
信号ＨＨ２である。更に、第２の階層で最も低域成分の
信号ＬＬ２を発生するサブサンプラ３１の出力にはＬＰ
Ｆ３５，３９，４１、ＨＰＦ３６，４０，４２及びサブ
サンプラ３７，３８，４３〜４６からなる第３の階層が
第１又は第２の階層と同様に構成されている。サブサン
プラ４３から出力される信号がサブバンド信号ＬＬ１、
サブサンプラ４４から出力される信号がサブバンド信号
ＬＨ１、サブサンプラ４５から出力される信号がサブバ
ンド信号ＨＬ１、サブサンプラ４６から出力される信号
がサブバンド信号ＨＨ１である。
階層をなしている。よって、第１の階層で最も低域成分
の信号ＬＬ３を発生するサブサンプラ１９の出力にはＬ
ＰＦ２３，２７，２９、ＨＰＦ２４，２８，３０及びサ
ブサンプラ２５，２６，３１〜３４からなる第２の階層
が第１の階層と同様に構成されている。サブサンプラ３
２から出力される信号がサブバンド信号ＬＨ２、サブサ
ンプラ３３から出力される信号がサブバンド信号ＨＬ
２、サブサンプラ３４から出力される信号がサブバンド
信号ＨＨ２である。更に、第２の階層で最も低域成分の
信号ＬＬ２を発生するサブサンプラ３１の出力にはＬＰ
Ｆ３５，３９，４１、ＨＰＦ３６，４０，４２及びサブ
サンプラ３７，３８，４３〜４６からなる第３の階層が
第１又は第２の階層と同様に構成されている。サブサン
プラ４３から出力される信号がサブバンド信号ＬＬ１、
サブサンプラ４４から出力される信号がサブバンド信号
ＬＨ１、サブサンプラ４５から出力される信号がサブバ
ンド信号ＨＬ１、サブサンプラ４６から出力される信号
がサブバンド信号ＨＨ１である。
【００１０】図３は１０個のサブバンドに分割された信
号ＬＬ１〜ＨＨ３の帯域を２次元周波数領域に示してい
る。図３において縦軸は垂直方向の周波数を、横軸は水
平方向の周波数を示す。また、図３における領域の面積
の比は各々のサブバンド信号のデータの数の比に一致す
る。図４は量子化部２及び符号化部３の構成を具体的に
示している。帯域分割部１から出力された１０個のサブ
バンド信号、すなわち２次元ウェーブレット変換係数デ
ータは量子化部２内の量子化器５１に供給される。量子
化器５１は変換係数データを量子化特性選択部５２から
出力される量子化ステップ幅に応じて線形量子化して上
記した符号化部３に出力する。量子化特性選択部５２に
は、サブバンド毎の量子化ステップ幅の比率が予め記憶
されたメモリ５３が接続されているので、量子化特性選
択部５２は供給される変換係数データの周波数帯域に応
じてメモリ５７に記憶された量子化ステップ幅の比率を
選択して量子化ステップ幅を設定する。
号ＬＬ１〜ＨＨ３の帯域を２次元周波数領域に示してい
る。図３において縦軸は垂直方向の周波数を、横軸は水
平方向の周波数を示す。また、図３における領域の面積
の比は各々のサブバンド信号のデータの数の比に一致す
る。図４は量子化部２及び符号化部３の構成を具体的に
示している。帯域分割部１から出力された１０個のサブ
バンド信号、すなわち２次元ウェーブレット変換係数デ
ータは量子化部２内の量子化器５１に供給される。量子
化器５１は変換係数データを量子化特性選択部５２から
出力される量子化ステップ幅に応じて線形量子化して上
記した符号化部３に出力する。量子化特性選択部５２に
は、サブバンド毎の量子化ステップ幅の比率が予め記憶
されたメモリ５３が接続されているので、量子化特性選
択部５２は供給される変換係数データの周波数帯域に応
じてメモリ５７に記憶された量子化ステップ幅の比率を
選択して量子化ステップ幅を設定する。
【００１１】符号化部３においては、量子化器５１から
の量子化されたウェーブレット変換係数データはブロッ
ク化部５４に供給される。ブロック化部５４はウェーブ
レット変換係数データの１０個のサブバンド信号に基づ
いて６４個のデータにブロック化する。ブロック化部５
４にはデータ出力処理部５５が接続され、ブロック化さ
れたデータは出力処理部５５によってブロック毎に所定
のデータ順番で出力される。ブロック化された６４個の
データの出力順はデータ出力設定部５６によって設定さ
れる。データ出力設定部５６は例えば、予め定められた
データ出力順を記憶するメモリからなる。
の量子化されたウェーブレット変換係数データはブロッ
ク化部５４に供給される。ブロック化部５４はウェーブ
レット変換係数データの１０個のサブバンド信号に基づ
いて６４個のデータにブロック化する。ブロック化部５
４にはデータ出力処理部５５が接続され、ブロック化さ
れたデータは出力処理部５５によってブロック毎に所定
のデータ順番で出力される。ブロック化された６４個の
データの出力順はデータ出力設定部５６によって設定さ
れる。データ出力設定部５６は例えば、予め定められた
データ出力順を記憶するメモリからなる。
【００１２】データ出力処理部５５には閾値処理部５７
が接続されている。閾値処理部５７はデータ出力処理部
５５から出力されたデータ値が閾値より小であるとき０
を出力し、閾値以上であるときそのデータ値のまま出力
する。閾値は閾値設定部（図示せず）によってサブバン
ド毎に異なる値として設定される。閾値処理部５７の出
力にはランレングス符号化処理部５８が接続されてい
る。ランレングス符号化処理部５８は閾値処理部５７か
ら出力されるデータ列をランレングス符号化処理する。
このランレングス符号化処理されたデータ列が圧縮され
た映像信号データである。
が接続されている。閾値処理部５７はデータ出力処理部
５５から出力されたデータ値が閾値より小であるとき０
を出力し、閾値以上であるときそのデータ値のまま出力
する。閾値は閾値設定部（図示せず）によってサブバン
ド毎に異なる値として設定される。閾値処理部５７の出
力にはランレングス符号化処理部５８が接続されてい
る。ランレングス符号化処理部５８は閾値処理部５７か
ら出力されるデータ列をランレングス符号化処理する。
このランレングス符号化処理されたデータ列が圧縮され
た映像信号データである。
【００１３】かかる構成の量子化部２及び符号化部３に
おいては、帯域分割部１から出力された変換係数データ
は量子化器５１において量子化特性選択部５２から出力
される量子化ステップ幅に応じて線形量子化される。メ
モリ５３に記憶された量子化ステップ幅の比率としては
信号ＬＬ１の量子化ステップ幅を１とすると、サブバン
ド毎に図５及び図６に示すような値になっている。図５
は映像信号中の輝度信号に対する量子化ステップ幅の比
率であり、図６は色差信号に対する量子化ステップ幅の
比率である。よって、量子化特性選択部５２には、デー
タが輝度信号データであるときには図５に示した量子化
ステップ幅の比率でサブバンド毎に量子化ステップ幅を
設定して量子化器５１に出力し、データが色差信号デー
タであるときには図６に示した量子化ステップ幅の比率
でサブバンド毎に量子化ステップ幅を設定して量子化器
５１に出力する。量子化は例えば、変換係数データを設
定された量子化ステップ幅で割り算することにより行な
われる。
おいては、帯域分割部１から出力された変換係数データ
は量子化器５１において量子化特性選択部５２から出力
される量子化ステップ幅に応じて線形量子化される。メ
モリ５３に記憶された量子化ステップ幅の比率としては
信号ＬＬ１の量子化ステップ幅を１とすると、サブバン
ド毎に図５及び図６に示すような値になっている。図５
は映像信号中の輝度信号に対する量子化ステップ幅の比
率であり、図６は色差信号に対する量子化ステップ幅の
比率である。よって、量子化特性選択部５２には、デー
タが輝度信号データであるときには図５に示した量子化
ステップ幅の比率でサブバンド毎に量子化ステップ幅を
設定して量子化器５１に出力し、データが色差信号デー
タであるときには図６に示した量子化ステップ幅の比率
でサブバンド毎に量子化ステップ幅を設定して量子化器
５１に出力する。量子化は例えば、変換係数データを設
定された量子化ステップ幅で割り算することにより行な
われる。
【００１４】ところで、インターレース画像であるＣＣ
ＩＲ勧告６０１の規定の輝度信号の１フレーム当たり７
０４画素×４８０ラインとしたとき、この輝度信号の３
次元スペクトルのうちの垂直・時間領域のスペクトルは
図７の如く示すことができる。垂直方向のサンプリング
点は１画面高に対し４８０点であり、時間方向のサンプ
リングは６０Ｈｚである。また、インターレース走査で
は第１フィールドと第２フィールドとのサンプリング点
がオフセットを有する。このため、垂直空間周波数ν＝
２４０ｃ／ｈ及び時間周波数ｆ＝３０Ｈｚの部分にキャ
リア（図７のハッチング部分）が生じる。このキャリア
はインターレース構造を示している。
ＩＲ勧告６０１の規定の輝度信号の１フレーム当たり７
０４画素×４８０ラインとしたとき、この輝度信号の３
次元スペクトルのうちの垂直・時間領域のスペクトルは
図７の如く示すことができる。垂直方向のサンプリング
点は１画面高に対し４８０点であり、時間方向のサンプ
リングは６０Ｈｚである。また、インターレース走査で
は第１フィールドと第２フィールドとのサンプリング点
がオフセットを有する。このため、垂直空間周波数ν＝
２４０ｃ／ｈ及び時間周波数ｆ＝３０Ｈｚの部分にキャ
リア（図７のハッチング部分）が生じる。このキャリア
はインターレース構造を示している。
【００１５】この輝度信号を第１フィールドと第２フィ
ールドとに分けて個別に高能率符号化する場合、各フィ
ールドの大きさは７０４画素×２４０ラインである。フ
ィールド毎に分けることにより、画面の動きを妨げるこ
となく高能率符号化することが可能である。このとき、
垂直方向の周波数成分が折り返すので、各フィールドの
垂直方向のスペクトルの分布はフレームの垂直方向のス
ペクトルの分布とは大きく異なる。フレーム内の垂直方
向の最高周波数成分と中域の周波数成分はフィールド処
理では各々直流成分と高域の垂直周波数成分として表さ
れる。よって、フィールド内で量子化及び符号化を行な
うに当たっての高域の垂直周波数成分の扱いを考慮し
て、上記したように量子化ステップ幅の設定において垂
直周波数成分については粗くしないようにしたのであ
る。
ールドとに分けて個別に高能率符号化する場合、各フィ
ールドの大きさは７０４画素×２４０ラインである。フ
ィールド毎に分けることにより、画面の動きを妨げるこ
となく高能率符号化することが可能である。このとき、
垂直方向の周波数成分が折り返すので、各フィールドの
垂直方向のスペクトルの分布はフレームの垂直方向のス
ペクトルの分布とは大きく異なる。フレーム内の垂直方
向の最高周波数成分と中域の周波数成分はフィールド処
理では各々直流成分と高域の垂直周波数成分として表さ
れる。よって、フィールド内で量子化及び符号化を行な
うに当たっての高域の垂直周波数成分の扱いを考慮し
て、上記したように量子化ステップ幅の設定において垂
直周波数成分については粗くしないようにしたのであ
る。
【００１６】輝度信号についてＬＬ１を除く各サブバン
ド信号毎に量子化ステップ幅を粗くして画像圧縮した信
号を復元して得られる画像の画質は次の如く実験結果と
して得られている。使用した原画像はＭＰＥＧの標準画
像である“Mobile & calendar”であり、括弧内の数値
はその平均のＳＮ比である。 (1)ＨＨ３の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（３１．４ｄＢ）。
ド信号毎に量子化ステップ幅を粗くして画像圧縮した信
号を復元して得られる画像の画質は次の如く実験結果と
して得られている。使用した原画像はＭＰＥＧの標準画
像である“Mobile & calendar”であり、括弧内の数値
はその平均のＳＮ比である。 (1)ＨＨ３の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（３１．４ｄＢ）。
【００１７】画質…斜め方向の線分に若干の乱れが生じ
る程度でほとんど問題ない。 (2)ＬＨ３の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２２．１ｄＢ）。 画質…画面全体がモヤモヤする。 (3)ＨＬ３の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２８．２ｄＢ）。
る程度でほとんど問題ない。 (2)ＬＨ３の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２２．１ｄＢ）。 画質…画面全体がモヤモヤする。 (3)ＨＬ３の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２８．２ｄＢ）。
【００１８】画質…縦方向の線分に乱れが生じた。 (4)ＨＨ２の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（３０．．ｄＢ）。 画質…斜め方向の劣化が生じた。 (5)ＬＨ２の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２２．８ｄＢ）。
除去する（３０．．ｄＢ）。 画質…斜め方向の劣化が生じた。 (5)ＬＨ２の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２２．８ｄＢ）。
【００１９】画質…全てのエッジ部分がぼけてしまっ
た。 (6)ＨＬ２の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２７．４ｄＢ）。 画質 …縦方向のエッジ部分に乱れを生じた。 (7)ＨＨ１の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（３１．２ｄＢ）。
た。 (6)ＨＬ２の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２７．４ｄＢ）。 画質 …縦方向のエッジ部分に乱れを生じた。 (7)ＨＨ１の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（３１．２ｄＢ）。
【００２０】画質…画面全体に斜め方向の波が生じた。 (8)ＬＨ１の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２３．８ｄＢ）。 画質…画面全体がぼけた。 (9)ＨＬ１の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２９．３ｄＢ）。
除去する（２３．８ｄＢ）。 画質…画面全体がぼけた。 (9)ＨＬ１の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する（２９．３ｄＢ）。
【００２１】画質…画面全体に縦方向の波が生じた。 この輝度信号についての実験結果から、輝度信号につい
てサブバンド信号ＬＨ１，ＬＨ２，ＬＨ３等の垂直周波
数成分のデータを完全に取り除いて画像圧縮した信号を
復元して得られる画像においては、画面全体がぼけてし
まいＳ／Ｎ比が極端に悪くなったことが分かる。よっ
て、ＨＨ３の量子化ステップ幅はデータを除去するほど
大きくて良く、ＬＨ３の量子化ステップ幅はＨＬ３の量
子化ステップ幅より小さくする必要がある。実験では輝
度信号のサブバンド毎の量子化ステップは図８又は図９
のレベルに設定したときに復元画像は劣化の少ない良質
画質となった。なお、図９の信号ＨＨ３の量子化ステッ
プレベルは１００００．０としたが、これはデータを完
全に取り除いたことを示している。
てサブバンド信号ＬＨ１，ＬＨ２，ＬＨ３等の垂直周波
数成分のデータを完全に取り除いて画像圧縮した信号を
復元して得られる画像においては、画面全体がぼけてし
まいＳ／Ｎ比が極端に悪くなったことが分かる。よっ
て、ＨＨ３の量子化ステップ幅はデータを除去するほど
大きくて良く、ＬＨ３の量子化ステップ幅はＨＬ３の量
子化ステップ幅より小さくする必要がある。実験では輝
度信号のサブバンド毎の量子化ステップは図８又は図９
のレベルに設定したときに復元画像は劣化の少ない良質
画質となった。なお、図９の信号ＨＨ３の量子化ステッ
プレベルは１００００．０としたが、これはデータを完
全に取り除いたことを示している。
【００２２】また、色差信号についてＬＬ１を除く各サ
ブバンド信号毎に量子化ステップ幅を粗くして画像圧縮
した信号を復元して得られる画像は次の如く実験結果と
して得られている。 (1)ＨＨ３の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。 画質…斜め方向に僅かに乱れが生じた。
ブバンド信号毎に量子化ステップ幅を粗くして画像圧縮
した信号を復元して得られる画像は次の如く実験結果と
して得られている。 (1)ＨＨ３の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。 画質…斜め方向に僅かに乱れが生じた。
【００２３】(2)ＬＨ３の量子化ステップ幅を粗くして
そのデータを除去する。 画質…エッジ部分で色が変化したり、にじみが生じた。 (3)ＨＬ３の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。 画質…縦方向の劣化が生じた。 (4)ＨＨ２の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。
そのデータを除去する。 画質…エッジ部分で色が変化したり、にじみが生じた。 (3)ＨＬ３の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。 画質…縦方向の劣化が生じた。 (4)ＨＨ２の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。
【００２４】画質…斜め方向の劣化が生じた。 (5)ＬＨ２の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。 画質…エッジ部分に乱れが生じた。 (6)ＨＬ２の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。 画質…縦方向のエッジ部分に乱れを生じた。
除去する。 画質…エッジ部分に乱れが生じた。 (6)ＨＬ２の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。 画質…縦方向のエッジ部分に乱れを生じた。
【００２５】(7)ＨＨ１の量子化ステップ幅を粗くして
そのデータを除去する。 画質…画面全体に斜め方向の波が生じた。 (8)ＬＨ１の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。 画質…画面全体がぼけた。 (9)ＨＬ１の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。
そのデータを除去する。 画質…画面全体に斜め方向の波が生じた。 (8)ＬＨ１の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。 画質…画面全体がぼけた。 (9)ＨＬ１の量子化ステップ幅を粗くしてそのデータを
除去する。
【００２６】画質…画面全体に縦方向の波が生じた。 この色差信号についての実験結果から、ＬＨ３の量子化
ステップ幅をＨＬ３の量子化ステップ幅より大きくして
良いことが分かった。実験では色差信号のサブバンド毎
の量子化ステップは図１０のレベルに設定したときに復
元画像は良好な画質となった。なお、図１０の信号ＨＨ
３の量子化ステップレベルは図９と同様に１００００．
０としたが、これもデータを完全に取り除いたことを示
している。
ステップ幅をＨＬ３の量子化ステップ幅より大きくして
良いことが分かった。実験では色差信号のサブバンド毎
の量子化ステップは図１０のレベルに設定したときに復
元画像は良好な画質となった。なお、図１０の信号ＨＨ
３の量子化ステップレベルは図９と同様に１００００．
０としたが、これもデータを完全に取り除いたことを示
している。
【００２７】ブロック化部５４は次の如く動作する。１
ブロックに対して信号ＬＬ１に属する１つのデータ（例
えば、１６ビットからなる）が与えられるときには、信
号ＬＬ１と同一大きさの空間領域を有する信号ＬＨ１，
ＨＬ１，ＨＨ１についても１つのデータが１ブロックに
各々割り当てられる。信号ＬＨ２，ＨＬ２，ＨＨ２につ
いては４個のデータが１ブロックに各々割り当てられ、
信号ＬＨ３，ＨＬ３，ＨＨ３については１６個のデータ
が１ブロックに各々割り当てられる。これらの１ブロッ
クの合計は６４個のデータとなり、この６４個のデータ
が量子化器５１の出力信号から図３に示した空間領域に
対応して抽出されると１つのブロック化処理が実行され
たこととなる。
ブロックに対して信号ＬＬ１に属する１つのデータ（例
えば、１６ビットからなる）が与えられるときには、信
号ＬＬ１と同一大きさの空間領域を有する信号ＬＨ１，
ＨＬ１，ＨＨ１についても１つのデータが１ブロックに
各々割り当てられる。信号ＬＨ２，ＨＬ２，ＨＨ２につ
いては４個のデータが１ブロックに各々割り当てられ、
信号ＬＨ３，ＨＬ３，ＨＨ３については１６個のデータ
が１ブロックに各々割り当てられる。これらの１ブロッ
クの合計は６４個のデータとなり、この６４個のデータ
が量子化器５１の出力信号から図３に示した空間領域に
対応して抽出されると１つのブロック化処理が実行され
たこととなる。
【００２８】更に、具体的に説明するために、ここで入
力ディジタル映像信号による１フレームが図１１（ａ）
に示すようにＭ画素×Ｎラインのインターレース構造を
有する画像であるとする。よって、図１１（ｂ），
（ｃ）に示すようにＭ画素×Ｎ／２ラインの第１及び第
２フィールドでウェーブレット変換が各々行なわれる。
画像の１フィールドに対して３階層のウェーブレット変
換を施すと、上記のように１０個の変換係数が生じ、そ
の１０個の変換係数のデータ点数の和は図１１（ｄ），
（ｅ）に示すように１フィールドのデータ点数、すなわ
ちＭ×Ｎ／２に等しい。ウェーブレット変換による２次
元周波数領域の帯域分割はオクターブ分割であるので、
１０個の変換係数のデータ点数は全て同一ではない。デ
ータのサンプル間隔はそのデータの帯域幅に反比例する
ので変換係数のデータ点数は低域から高域にかけて４分
木構造をなす。すなわち、ＬＬ１，ＨＬ１，ＬＨ１，Ｈ
Ｈ１に属する各変換係数のデータ個数は（Ｍ／８）×
（Ｎ／２／８）であり、ＨＬ２，ＬＨ２，ＨＨ２に属す
る各変換係数のデータ個数は（Ｍ／４）×（Ｎ／２／
４）であり、ＨＬ３，ＬＨ３，ＨＨ３に属する各変換係
数のデータ個数は（Ｍ／２）×（Ｎ／２／２）である。
力ディジタル映像信号による１フレームが図１１（ａ）
に示すようにＭ画素×Ｎラインのインターレース構造を
有する画像であるとする。よって、図１１（ｂ），
（ｃ）に示すようにＭ画素×Ｎ／２ラインの第１及び第
２フィールドでウェーブレット変換が各々行なわれる。
画像の１フィールドに対して３階層のウェーブレット変
換を施すと、上記のように１０個の変換係数が生じ、そ
の１０個の変換係数のデータ点数の和は図１１（ｄ），
（ｅ）に示すように１フィールドのデータ点数、すなわ
ちＭ×Ｎ／２に等しい。ウェーブレット変換による２次
元周波数領域の帯域分割はオクターブ分割であるので、
１０個の変換係数のデータ点数は全て同一ではない。デ
ータのサンプル間隔はそのデータの帯域幅に反比例する
ので変換係数のデータ点数は低域から高域にかけて４分
木構造をなす。すなわち、ＬＬ１，ＨＬ１，ＬＨ１，Ｈ
Ｈ１に属する各変換係数のデータ個数は（Ｍ／８）×
（Ｎ／２／８）であり、ＨＬ２，ＬＨ２，ＨＨ２に属す
る各変換係数のデータ個数は（Ｍ／４）×（Ｎ／２／
４）であり、ＨＬ３，ＬＨ３，ＨＨ３に属する各変換係
数のデータ個数は（Ｍ／２）×（Ｎ／２／２）である。
【００２９】ここで、データ個数が８個×８個からなる
ブロックを考え、１０個の変換係数がこのブロックの中
に並べ変えられる。このブロックをオーバラップマクロ
ブロックと称する。各変換係数のデータ個数を考慮し
て、１フィールド分の変換係数データについて図１２
（ａ）に示すようにＬＬ１，ＨＬ１，ＬＨ１，ＨＨ１に
属する変換係数から１個づつ、ＨＬ２，ＬＨ２，ＨＨ２
に属する変換係数から４個づづ、またＨＬ３，ＬＨ３，
ＨＨ３に属する変換係数から１６個づづデータを取り出
して、それらデータを図１２（ｂ）に示すように対応す
る位置に配置することによりオーバラップマクロブロッ
クが形成される。その結果、１フィールドにつき（Ｍ／
８）×（Ｎ／１６）個のデータブロックが生じる。この
処理は単純にデータの並び換えであり、量子化はサブバ
ンド毎に行われるのでブロックひずみとは無関係であ
る。
ブロックを考え、１０個の変換係数がこのブロックの中
に並べ変えられる。このブロックをオーバラップマクロ
ブロックと称する。各変換係数のデータ個数を考慮し
て、１フィールド分の変換係数データについて図１２
（ａ）に示すようにＬＬ１，ＨＬ１，ＬＨ１，ＨＨ１に
属する変換係数から１個づつ、ＨＬ２，ＬＨ２，ＨＨ２
に属する変換係数から４個づづ、またＨＬ３，ＬＨ３，
ＨＨ３に属する変換係数から１６個づづデータを取り出
して、それらデータを図１２（ｂ）に示すように対応す
る位置に配置することによりオーバラップマクロブロッ
クが形成される。その結果、１フィールドにつき（Ｍ／
８）×（Ｎ／１６）個のデータブロックが生じる。この
処理は単純にデータの並び換えであり、量子化はサブバ
ンド毎に行われるのでブロックひずみとは無関係であ
る。
【００３０】各オーバラップマクロブロックにおいて
は、図１３に示すように６４個のデータ０〜６３が含ま
れることになる。すなわち、データ０が信号ＬＬ１のデ
ータ、データ１が信号ＨＬ１のデータ、データ８が信号
ＬＨ１のデータ、データ９が信号ＨＨ１のデータ、デー
タ２，３，１０，１１が信号ＨＬ２のデータ、データ１
６，１７，２４，２５が信号ＬＨ２のデータ、データ１
８，１９，２６，２７が信号ＨＨ２のデータ、データ４
〜７，１２〜１５，２０〜２３，２８〜３１が信号ＨＬ
３のデータ、データ３２〜３５，４０〜４３，４８〜５
１，５６〜５９が信号ＬＨ３のデータ、データ３６〜３
９，４４〜４７，５２〜６５，６０〜６３が信号ＨＨ３
のデータである。
は、図１３に示すように６４個のデータ０〜６３が含ま
れることになる。すなわち、データ０が信号ＬＬ１のデ
ータ、データ１が信号ＨＬ１のデータ、データ８が信号
ＬＨ１のデータ、データ９が信号ＨＨ１のデータ、デー
タ２，３，１０，１１が信号ＨＬ２のデータ、データ１
６，１７，２４，２５が信号ＬＨ２のデータ、データ１
８，１９，２６，２７が信号ＨＨ２のデータ、データ４
〜７，１２〜１５，２０〜２３，２８〜３１が信号ＨＬ
３のデータ、データ３２〜３５，４０〜４３，４８〜５
１，５６〜５９が信号ＬＨ３のデータ、データ３６〜３
９，４４〜４７，５２〜６５，６０〜６３が信号ＨＨ３
のデータである。
【００３１】このようにした得られたオーバラップマク
ロブロックは左上が垂直方向及び水平方向共に最も低い
周波数を示し、右下が斜め方向の最も高い周波数成分を
示す。オーバラップマクロブロックはＤＣＴによって得
られたブロックと同様に、左上から右下に向かって低域
から高域にかけての周波数成分の電力分布を表わす。し
かしながら、その変換係数の種類はＤＣＴが６４種類に
対して１０種類である。すなわち、ＬＬ１，ＨＬ１，Ｌ
Ｈ１，ＨＨ１以外に属する変換係数は同一オーバラップ
マクロブロック内に複数個ある。
ロブロックは左上が垂直方向及び水平方向共に最も低い
周波数を示し、右下が斜め方向の最も高い周波数成分を
示す。オーバラップマクロブロックはＤＣＴによって得
られたブロックと同様に、左上から右下に向かって低域
から高域にかけての周波数成分の電力分布を表わす。し
かしながら、その変換係数の種類はＤＣＴが６４種類に
対して１０種類である。すなわち、ＬＬ１，ＨＬ１，Ｌ
Ｈ１，ＨＨ１以外に属する変換係数は同一オーバラップ
マクロブロック内に複数個ある。
【００３２】６４個のデータはデータ出力設定部５６に
定められているデータ順番の１次元系列でデータ出力処
理部５５によって出力される。データ出力設定部５５に
は次のような順番でデータを走査して出力するように記
憶されている。この番号は図１３に示したデータ番号に
対応している。 ０→８→１→９→１６→１７→２４→２５→２→１０→
３→１１→２６→１８→２７→１９→３２→３３→３４
→３５→４０→４１→４２→４３→４８→４９→５０→
５１→５６→５７→５８→５９→４→１２→２０→２８
→５→１３→２１→２９→６→１４→２２→３０→７→
１５→２３→３１→６０→５２→６１→４４→５３→６
２→３６→４５→５４→６３→３７→４６→４５→３８
→４７→３９ また、ブロック内でその走査出力順を示すと図１４の矢
印の如くとなる。上記のように１画面（１フィールド）
についてＭＮ／１２８個のデータブロックからなる場合
には第１ブロックから第ＭＮ／１２８ブロックまでが存
在するので、ＭＮ／１２８個のブロックが出力処理され
ることになる。
定められているデータ順番の１次元系列でデータ出力処
理部５５によって出力される。データ出力設定部５５に
は次のような順番でデータを走査して出力するように記
憶されている。この番号は図１３に示したデータ番号に
対応している。 ０→８→１→９→１６→１７→２４→２５→２→１０→
３→１１→２６→１８→２７→１９→３２→３３→３４
→３５→４０→４１→４２→４３→４８→４９→５０→
５１→５６→５７→５８→５９→４→１２→２０→２８
→５→１３→２１→２９→６→１４→２２→３０→７→
１５→２３→３１→６０→５２→６１→４４→５３→６
２→３６→４５→５４→６３→３７→４６→４５→３８
→４７→３９ また、ブロック内でその走査出力順を示すと図１４の矢
印の如くとなる。上記のように１画面（１フィールド）
についてＭＮ／１２８個のデータブロックからなる場合
には第１ブロックから第ＭＮ／１２８ブロックまでが存
在するので、ＭＮ／１２８個のブロックが出力処理され
ることになる。
【００３３】かかるデータ出力設定においては次の３つ
の点を考慮している。（１）サブバンドの帯域によって
ブロック内の出力走査方向を変える。（２）同一の階層
に属するサブバンドについては、ＬＨ→ＨＬ→ＨＨの順
に走査して出力する。（３）低い階層から高い階層へと
走査出力する。（１）の点については、例えば、ＬＨ
２，ＬＨ３等の水平方向で低域で垂直方向で高域のサブ
バンドでは縦（垂直）方向に走査して出力する。これに
より、０ラン（０の連続）が発生し易くなる。（２）の
点については、同一の階層ではＬＨがインターレース成
分を含むために最も０ランが発生し辛くなり、ＨＨは斜
め方向の周波成分を有するので粗く量子化され、０ラン
が発生し易くなる。そこで、ＬＨ→ＨＬ→ＨＨの順に走
査して出力することにより、ランレングス符号化におい
てＥＯＢ（エンドオブブロック）コードを付加してそれ
以降のデータ打ち切りを期待できるためである。（３）
の点については、低い階層に対し、高い階層での電力は
少なく、０が多いのでランレングス符号化においてＥＯ
Ｂコードによるデータ打ち切りを期待できるためであ
る。
の点を考慮している。（１）サブバンドの帯域によって
ブロック内の出力走査方向を変える。（２）同一の階層
に属するサブバンドについては、ＬＨ→ＨＬ→ＨＨの順
に走査して出力する。（３）低い階層から高い階層へと
走査出力する。（１）の点については、例えば、ＬＨ
２，ＬＨ３等の水平方向で低域で垂直方向で高域のサブ
バンドでは縦（垂直）方向に走査して出力する。これに
より、０ラン（０の連続）が発生し易くなる。（２）の
点については、同一の階層ではＬＨがインターレース成
分を含むために最も０ランが発生し辛くなり、ＨＨは斜
め方向の周波成分を有するので粗く量子化され、０ラン
が発生し易くなる。そこで、ＬＨ→ＨＬ→ＨＨの順に走
査して出力することにより、ランレングス符号化におい
てＥＯＢ（エンドオブブロック）コードを付加してそれ
以降のデータ打ち切りを期待できるためである。（３）
の点については、低い階層に対し、高い階層での電力は
少なく、０が多いのでランレングス符号化においてＥＯ
Ｂコードによるデータ打ち切りを期待できるためであ
る。
【００３４】このように所定の順番で出力されたデータ
は閾値処理部５７においてサブブロック毎に異なる閾値
と比較される。データ出力処理部５５から出力されたデ
ータ値が閾値より小であるとき０をランレングス符号化
処理部５８に出力し、閾値以上であるときそのデータ値
のままランレングス符号化処理部５８に出力する。上記
のように８個×８個の合計６４個の変換係数データから
なる１つのオーバラップマクロブロック毎に６４個のデ
ータの１次元系列が得られると、符号化部３において
は、この６４個の１次元系列の０ランとレベルとに対し
て可変長符号化が行なわれる。
は閾値処理部５７においてサブブロック毎に異なる閾値
と比較される。データ出力処理部５５から出力されたデ
ータ値が閾値より小であるとき０をランレングス符号化
処理部５８に出力し、閾値以上であるときそのデータ値
のままランレングス符号化処理部５８に出力する。上記
のように８個×８個の合計６４個の変換係数データから
なる１つのオーバラップマクロブロック毎に６４個のデ
ータの１次元系列が得られると、符号化部３において
は、この６４個の１次元系列の０ランとレベルとに対し
て可変長符号化が行なわれる。
【００３５】なお、量子化部２においてＨＨ３のサブバ
ンドの変換係数データを量子化により切り捨てると、８
個×８個の合計６４個の変換係数データからなる１つの
オーバラップマクロブロックから４８個のデータによる
１次元系列が得られる。この場合には符号化部３におい
ては、この４８個の１次元系列の０ランとレベルに対し
て可変長符号化が行なわれる。
ンドの変換係数データを量子化により切り捨てると、８
個×８個の合計６４個の変換係数データからなる１つの
オーバラップマクロブロックから４８個のデータによる
１次元系列が得られる。この場合には符号化部３におい
ては、この４８個の１次元系列の０ランとレベルに対し
て可変長符号化が行なわれる。
【００３６】また、上記した実施例においては、入力デ
ィジタル映像信号として４：２：２構造のコンポーネン
トディジタル信号を用いているが、ＣＣＩＲ勧告６０１
で規定されている４：１：１構造のコンポーネントディ
ジタル信号を用いても良い。また、上記した実施例にお
いては、３階層のウェーブレット変換を施しているが、
これに限定されることはない。２階層、４階層等の多階
層のウェーブレット変換を施しても良い。
ィジタル映像信号として４：２：２構造のコンポーネン
トディジタル信号を用いているが、ＣＣＩＲ勧告６０１
で規定されている４：１：１構造のコンポーネントディ
ジタル信号を用いても良い。また、上記した実施例にお
いては、３階層のウェーブレット変換を施しているが、
これに限定されることはない。２階層、４階層等の多階
層のウェーブレット変換を施しても良い。
【００３７】
【発明の効果】上記したように、本発明のサブバンド符
号化方法においては、ディジタル映像信号を２次元多階
層のウェーブレット変換により空間周波数領域において
垂直方向及び水平方向で複数の周波数帯域に分割し、デ
ィジタル映像信号の標本化単位毎に複数の周波数帯域か
らその各周波数帯域内のデータ数に応じた数のデータを
抽出して各々が例えば、８×８のデータ数からなる複数
のデータブロックに並び換え、データブロック内のデー
タを所定の順序で走査してデータ列を生成する際に、そ
のデータ走査を、最も低い周波数成分を含む階層から抽
出されたデータから最も高い周波数成分を含む階層から
抽出されたデータへ向けて行ない、同一の階層から抽出
されたデータについては垂直方向に高域で水平方向に低
域のＬＨ帯域からの抽出データ、垂直方向に低域で水平
方向に高域のＨＬ帯域からの抽出データ、そして垂直方
向及び水平方向共に高域のＨＨ帯域からの抽出データと
いうデータ順に行ない、ＬＨ帯域からの抽出データにつ
いては水平方向に、ＨＬ帯域からの抽出データについて
は垂直方向に行なうので、０ランの発生が多くなるの
で、ランレングス符号化において効率の良い符号化が行
なわれることになる。
号化方法においては、ディジタル映像信号を２次元多階
層のウェーブレット変換により空間周波数領域において
垂直方向及び水平方向で複数の周波数帯域に分割し、デ
ィジタル映像信号の標本化単位毎に複数の周波数帯域か
らその各周波数帯域内のデータ数に応じた数のデータを
抽出して各々が例えば、８×８のデータ数からなる複数
のデータブロックに並び換え、データブロック内のデー
タを所定の順序で走査してデータ列を生成する際に、そ
のデータ走査を、最も低い周波数成分を含む階層から抽
出されたデータから最も高い周波数成分を含む階層から
抽出されたデータへ向けて行ない、同一の階層から抽出
されたデータについては垂直方向に高域で水平方向に低
域のＬＨ帯域からの抽出データ、垂直方向に低域で水平
方向に高域のＨＬ帯域からの抽出データ、そして垂直方
向及び水平方向共に高域のＨＨ帯域からの抽出データと
いうデータ順に行ない、ＬＨ帯域からの抽出データにつ
いては水平方向に、ＨＬ帯域からの抽出データについて
は垂直方向に行なうので、０ランの発生が多くなるの
で、ランレングス符号化において効率の良い符号化が行
なわれることになる。
【００３８】例えば、従来の直交変換符号化で行なわれ
ているジグザグ走査による符号化方法では、Ｓ／Ｎ比が
３０．４４１ｄＢ、１フレームのデータ量が１，２８
６，５９６ビット、推定ビットレートが３８．６０Ｍｂ
ｐｓであることに対し、本発明のサブバンド符号化方法
ではＳ／Ｎ比が３０．４４１ｄＢ、１フレームのデータ
量が１，１９４，０３３ビット、推定ビットレートが３
５．８２Ｍｂｐｓという結果が得られている。
ているジグザグ走査による符号化方法では、Ｓ／Ｎ比が
３０．４４１ｄＢ、１フレームのデータ量が１，２８
６，５９６ビット、推定ビットレートが３８．６０Ｍｂ
ｐｓであることに対し、本発明のサブバンド符号化方法
ではＳ／Ｎ比が３０．４４１ｄＢ、１フレームのデータ
量が１，１９４，０３３ビット、推定ビットレートが３
５．８２Ｍｂｐｓという結果が得られている。
【００３９】よって、本発明によれば、高圧縮効率で映
像信号を圧縮することができ、その復元画像の画質劣化
が少ないものにすることができる。
像信号を圧縮することができ、その復元画像の画質劣化
が少ないものにすることができる。
【図１】本発明を適用したウェーブレット変換を用いた
画像圧縮装置のブロック図である。
画像圧縮装置のブロック図である。
【図２】図１の装置中の帯域分割部の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】分割されたサブバンドを空間周波数領域で示す
図である。
図である。
【図４】図１の装置中の量子化部及び符号化部の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図５】輝度信号に対する量子化ステップ幅の比率を示
す図である。
す図である。
【図６】色差信号に対する量子化ステップ幅の比率を示
す図である。
す図である。
【図７】輝度信号の垂直・時間領域のスペクトルを示す
図である。
図である。
【図８】輝度信号に対する各サブバンド毎の量子化ステ
ップレベル設定例を示す図である。
ップレベル設定例を示す図である。
【図９】輝度信号に対する各サブバンド毎の量子化ステ
ップレベル設定例を示す図である。
ップレベル設定例を示す図である。
【図１０】色差信号に対する各サブバンド毎の量子化ス
テップレベル設定例を示す図である。
テップレベル設定例を示す図である。
【図１１】１フレームについてのウェーブレット変換を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図１２】ブロック化を説明すための図である。
【図１３】ブロック内の６４個のデータを示す図であ
る。
る。
【図１４】ブロック内の走査出力順を示す図である。
１ 帯域分割部 ２ 量子化部 ３ 符号化部 ５１ 量子化器 ５２ 量子化特性選択部 ５４ ブロック化部 ５５ データ出力処理部 ５６ データ出力設定部 ５７ 閾値処理部 ５８ ランレングス符号化処理部
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０３Ｍ 7/46 9382−5Ｋ
Claims (3)
- 【請求項１】 ディジタル映像信号を２次元多階層（ｎ
階層）のウェーブレット変換により空間周波数領域にお
いて垂直方向及び水平方向で複数の周波数帯域に分割
し、 前記ディジタル映像信号の標本化単位毎に前記複数の周
波数帯域からその各周波数帯域内のデータ数に応じた数
のデータを抽出して各々が２n×２nのデータ数からなる
複数のデータブロックに並び換え、 前記データブロック内のデータを所定の順序で走査して
データ列を生成し、 ランレングス符号化を行なうサブバンド符号化方法であ
って、 前記データブロック内のデータ走査を、 最も低い周波数成分を含む階層から抽出されたデータか
ら最も高い周波数成分を含む階層から抽出されたデータ
へ向けて行ない、 同一の階層から抽出されたデータについては垂直方向に
高域で水平方向に低域のＬＨ帯域からの抽出データ、垂
直方向に低域で水平方向に高域のＨＬ帯域からの抽出デ
ータ、そして垂直方向及び水平方向共に高域のＨＨ帯域
からの抽出データというデータ順に行ない、 前記ＬＨ帯域からの抽出データについては水平方向に、
前記ＨＬ帯域からの抽出データについては垂直方向に行
なうことを特徴とするサブハンド符号化方法。 - 【請求項２】 最も高い周波数成分を含むＨＨ帯域から
の抽出データの走査は斜め方向に行なわれることを特徴
とする請求項１記載のサブハンド符号化方法。 - 【請求項３】 前記ディジタル映像信号はインターレー
ス構造を有し、前記標本化単位はフィールド単位である
ことを特徴とする請求項１記載のサブハンド符号化方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32870894A JPH08186815A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | サブバンド符号化方法 |
| US08/576,982 US5825935A (en) | 1994-12-28 | 1995-12-28 | Subband coding method with wavelet transform for high efficiency video signal compression |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32870894A JPH08186815A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | サブバンド符号化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08186815A true JPH08186815A (ja) | 1996-07-16 |
Family
ID=18213300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32870894A Pending JPH08186815A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | サブバンド符号化方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5825935A (ja) |
| JP (1) | JPH08186815A (ja) |
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- 1995-12-28 US US08/576,982 patent/US5825935A/en not_active Expired - Fee Related
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