JPH08186823A - Coding device and method - Google Patents

Coding device and method

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JPH08186823A
JPH08186823A JP32749794A JP32749794A JPH08186823A JP H08186823 A JPH08186823 A JP H08186823A JP 32749794 A JP32749794 A JP 32749794A JP 32749794 A JP32749794 A JP 32749794A JP H08186823 A JPH08186823 A JP H08186823A
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JP
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coding
encoding
difference value
pixel
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JP32749794A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideshi Osawa
秀史 大沢
Original Assignee
Canon Inc
キヤノン株式会社
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Abstract

PURPOSE: To improve the coding efficiency even when property of an image differs locally by adopting the configuration that a coding mode is switched for each block. CONSTITUTION: This coding device divides image information into blocks comprising plural pixels and each block is used for a coding object block. Image data inputted from an image memory are inputted to a coding mode decision section and a coding section. A coding mode decision section selects the coding mode in which code length of image data 100 is expected to be shorter in the case of DPCM coding, and generates a coding mode signal 101. A difference generator 50 selects a difference generating formula based on the coding mode 101 and uses the image data 100 to generate sequentially the difference data of each coding object block. A code generator 51 gives the coding mode signal 101 to the difference data 103 and outputs as coded data 102. Through the constitution above, the coding mode is switched for each block.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、静止画像と動画像の符号化装置及び方法に関するものである。 The present invention relates to relates to a coding apparatus and method of the still images and moving images.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来の可逆符号化方式としては、国際標準JPEG方式であるDPCM+エントロピー符号化が一般に知られている。 As a conventional reversible coding method, DPCM + entropy coding has been generally known an international standard JPEG method.

【0003】この方式は、注目画素と注目画素の周辺画素とを用いて演算される予測値との差分値データを出力し、これを予測誤差とし、予測誤差に対してハフマン符号などの可変長符号を与える差分符号化方式で、これは近接画素の相関を用いた符号化方法である。 [0003] This method, using the peripheral pixels of the target pixel as a target pixel to output the difference value data between the predicted value calculated, which was the prediction error, variable-length Huffman codes to the prediction error in the differential coding scheme which gives the sign, which is a coding method using the correlation between adjacent pixels.

【0004】図3(i)は予測方式を説明する図である。 [0004] FIG. 3 (i) is a diagram for explaining a prediction method.

【0005】画素Xは注目画素でa、b、cは予測に用いる周囲画素であり、予測値と注目画素Xとの差分を求める差分生成式(予測演算式)は7つありこのいずれかを選択することになっている。 [0005] pixel X is a in the pixel of interest, b, c are surrounding pixels used for prediction, the difference generation equation for obtaining a difference between the target pixel X and the predicted value (predicted arithmetic expression) is seven this one It is supposed to be selected.

【0006】また、ブロックごとの差分符号化方法において、符号化対象ブロックと符号化済み画素の範囲内の参照ブロックとの差分値データを符号化する方法があった。 Further, in the differential coding method for each block, a difference value data between the reference blocks within the coding target block and the encoded pixels there is a method of encoding.

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来例のDPCM符号化方法において、1画像で1種類の予測モード(注目画素Xと周辺画素a、b、cを用いた差分値の生成方法)しか選択できないので、局所的に画像の性質が異なる様な場合には符号化効率が良くならないという問題があった。 [0005] However, in DPCM encoding method of the above conventional example, one type of prediction modes in one image (target pixel X and peripheral pixels a, b, a method of generating a difference value using c) only It can not be selected, if locally properties of the image are different such has a problem that not improved encoding efficiency.

【0008】また、符号化対象画素の近接画素との画素相関しか用いていないので、近接画素以外の画素との相関を利用できないという問題もあった。 Further, since no use only pixels correlation between adjacent pixels of the encoding target pixel, there is a problem that can not use the correlation between pixels other than adjacent pixels.

【0009】また、ブロックごとの差分符号化方法においては、参照ブロックを符号化済み画素の範囲内からしか選択することができず、更に近接画素との画素相関も利用できないという問題があっった。 [0009] In the differential coding method for each block, not only you can select a reference block from a range of encoded pixels, a problem that can not be utilized pixel correlation with more proximity pixel Attta .

【0010】また、上記のブロックごとの差分符号化方法については、参照ブロックと符号化対象ブロックとの周波数特性が類似していても、明るさや濃度が全体的に異なる場合は符号化効率が良くならないという問題もあった。 [0010] Also, the differential encoding process of each said block, also the frequency characteristics between the reference block and the encoding target block is similar, if the brightness or density is entirely different has good coding efficiency a problem that does not even there.

【0011】本発明は上述の従来例に鑑みてなされたものであり、局所的に画像の性質が異なる場合にも符号化効率を上げることを目的とする。 [0011] The present invention has been made in view of the prior art described above, and an object thereof is to improve the coding efficiency even when locally properties of the image are different.

【0012】また、符号化済み画素の範囲内のブロックだけでなく、符号化済み画素以外の画素を含むブロックも用いることにより、より多くの参照ブロックから選択可能にし、符号化効率を上げることを別の目的とする。 Further, not only the blocks within the encoded pixels, by using also blocks including pixels other than encoded pixels, to be selected from more reference block, to raise the coding efficiency It is another object of.

【0013】また、ブロックごとの周波数特性を考慮し、符号化効率を上げることを別の目的とする。 Further, in consideration of the frequency characteristic of each block, it is another object to increase the coding efficiency.

【0014】更に、上記の参照ブロックと符号化対象ブロック間のブロック間差分値が小さくならない場合にも符号化効率を上げる様な差分値の生成方法を提供することを別の目的とする。 [0014] Further, another object is to provide a production method of the reference block and the coding if the difference value between the blocks is not reduced to the encoding efficiency such difference values ​​increase even between the target block.

【0015】 [0015]

【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決するために本願の請求項1に記載の符号化装置は、画像情報の符号化を行う符号化装置において、画像情報を複数画素から成るブロックに分割し、各々のブロックを符号化対象ブロックとする分割手段と、前記符号化対象ブロック内画素と、前記ブロック内画素と同一の画面内の少なくとも1つの画素とを用いて差分値を生成する複数の異なる差分値生成方法から、前記符号化対象ブロックごとに差分値生成方法を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された差分値生成方法により差分値を生成する差分値生成手段と、前記差分値生成手段により生成された差分値を符号化する符号化手段とを有することを特徴とする。 SUMMARY and effects of the Invention The encoding apparatus according to claim 1 the present application to solve the above described problems is the coding apparatus for coding image information, and image information from a plurality of pixels It is divided into blocks, generating dividing means for each block and the encoding target block, and the encoding target block pixel, a difference value with at least one pixel of the same screen and the interblock-pixel from a plurality of different difference value generating method of, and selection means for selecting a difference value generation method for each of the encoding target block, a difference value generation means for generating a difference value by the difference value generation method selected by said selection means , and having a coding means for encoding the generated difference value by the difference value generation means.

【0016】また、請求項6に記載の符号化装置は、画像情報の符号化を行う符号化装置において、画像情報を複数画素から成るブロックに分割し、各々のブロックを符号化対象ブロックとする分割手段と、前記符号化対象ブロックごとに、符号化対象ブロックとは異なる参照ブロックとの差分値を生成する差分生成手段と、前記差分生成手段により生成された差分値を符号化する符号化手段を有し、前記参照ブロックに、符号化済み画素以外の画素を含むブロックを用いることを可能とすることを特徴とする。 [0016] The encoding apparatus of claim 6, in the coding apparatus for coding image information is divided into blocks consisting of image information from a plurality of pixels, for each block and the encoding target block dividing means, for each of the encoding target block, a difference generating means for generating a difference value between different reference blocks from the encoding target block, encoding means for encoding the difference value generated by the difference generating means the a, the reference block, characterized in that it enables the use of block including the pixels other than encoded pixels.

【0017】また、請求項12に記載の符号化装置は、 Further, the encoding device according to claim 12,
画像情報の符号化を行う符号化装置において、画像情報を複数画素から成るブロックに分割し、各々のブロックを符号化対象ブロックとする分割手段と、前記符号化対象ブロックと周波数成分が類似している類似波形ブロックを探索する探索手段と、前記符号化対象ブロックと類似波形ブロックとを用いて差分値を生成する差分値生成手段と、前記生成手段により生成された差分値を符号化する符号化手段とを有することを特徴とする。 In coding apparatus for coding image information is divided into blocks consisting of image information from a plurality of pixels, dividing means for each block and the encoding target block, the encoding target block and the frequency components are similar coding for encoding and searching means for searching for a similar waveform block, a difference value generation means for generating a difference value using a similar waveform block and the encoding target block, the difference value generated by the generating means are and having a means.

【0018】また、請求項17記載の符号化装置は、画像情報をブロックごとに差分符号化する符号化装置において、符号化対象ブロック内の画素と参照ブロック内の画素との差分値を生成する生成手段を有し、前記生成手段は符号化対象ブロック内の各画素との差分値がとられる参照ブロック内画素を任意に選択可能としたことを特徴とする。 [0018] The encoding device according to claim 17, in the coding apparatus for differential encoding image information for each block to generate a difference value between pixels of the encoding target block and the pixels of the reference block has a generation means, said generating means is characterized in that the arbitrarily selected reference block pixel difference values ​​between the pixels is taken of the encoding target block.

【0019】 [0019]

【実施例】 【Example】

(実施例1)図2は、本発明の実施例1の符号化制御装置のブロック図である。 (Example 1) FIG. 2 is a block diagram of a coding control device of the first embodiment of the present invention.

【0020】図2において、1は画像メモリ、2は符号化モード判定回路、3は符号化モード、信号101により符号化方法を切り換えることの出来る符号化部、4は符号化データ102を蓄える圧縮メモリである。 [0020] In FIG. 2, 1 denotes an image memory, 2 encoding mode judging circuit, 3 is a coding unit capable of coding mode, the signal 101 switches the coding method, 4 compression for storing encoded data 102 it is a memory.

【0021】画像メモリ1から入力された画像データ1 [0021] The image data 1 that has been input from the image memory 1
00は、符号化モード判定部2と符号化部3に入力される。 00 is input to the encoding mode determination unit 2 and the encoding unit 3.

【0022】符号化モード判定部2は、画像データ10 The coding mode determination unit 2, the image data 10
0をDPCM符号化する際に符号長が短くなることが予想される符号化モードを選択し、符号化モード信号10 0 to select the coding mode code length is expected to be shortened when the DPCM encoding, the encoding mode signal 10
1を生成する。 To produce one.

【0023】図1を用いて、符号化モード判定回路2について説明する。 [0023] with reference to FIG. 1, it will be described coding mode judging circuit 2.

【0024】符号化モード演算器10−a〜10−g The coding mode calculator 10-a~10-g
は、画像データ100が入力されると、図3に示す様な予め用意した7つの符号化モード(以下DPCM符号化モードとする。)の差分生成式を用いて、図4に示す様な符号化対象ブロック単位で各々の画素Xに対する差分値データ200−a〜200−gを出力する。 , When the image data 100 is input, using the difference generation type to indicate such a prepared seven coding mode 3 (hereinafter referred to as DPCM encoding mode.), Such as shown in FIG. 4 code and it outputs the difference value data 200-a~200-g for each pixel X in the current block units.

【0025】ここで図4を用いて画像を符号化する様子を説明しておく。 The previously described how to encode the image with reference to FIG. 4 herein.

【0026】図4は、画像内の4×4領域を抽出し、この符号化対象ブロック単位毎に符号化モードを切り換えていく。 [0026] FIG. 4 extracts the 4 × 4 region in an image, will switch the coding mode for each the coding target block.

【0027】第一実施例の参照領域では、4×4画素の符号化対象ブロックに隣接する画素と、ブロック内画素で近接した画素のうち、斜線部分を参照することになる。 [0027] In reference region of the first embodiment, a pixel adjacent to the encoding target block of 4 × 4 pixels, among the pixels adjacent in interblock-pixel, reference will be made to the shaded area.

【0028】ブロック内集計器11−a〜11−gは、 [0028] block in the aggregate device 11-a~11-g is,
符号化対象ブロック単位の差分値データ200−a〜2 Difference value of the encoding target block data 200-A through 2
00−gを各々、ブロック毎の絶対値の総和(以下ブロック絶対差分値和と呼び図17を用いて後述する。)で算出し、ブロック絶対差分値和データ201−a〜20 Respectively 00-g, (described later with reference to the following block absolute difference sum as referred Figure 17.) The absolute value of the sum of each block calculated in the block absolute difference sum data 201-A ~ 20
1−gを出力する。 And outputs a 1-g.

【0029】最小値判定回路12は、ブロック絶対値差分値和データ201−a〜201−gの最小値を判定し、最小値であった符号化モードを選択する。 The minimum value judging circuit 12 judges the minimum value of the block absolute difference value sum data 201-a~201-g, selects a coding mode was minimum. モード信号生成器13では、最小値器判定回路12で選択されたモードを符号化モード信号101とし出力する。 The mode signal generator 13, to the selected mode at the minimum value unit determination circuit 12 to an encoding mode signal 101 outputted.

【0030】図1では7つの符号化モードとして図3に示す7つのモードを順に割り当てているが、差分生成式については他に適当な式を用いてもかまわないし、符号化モードの数についても7つでなくとも良い。 [0030] While the seven modes as shown in FIG. 3 as FIG. 1, seven coding modes are allocated in this order, to may be used a suitable expression other for difference generation type, also the number of coding modes or even seven is not.

【0031】本実施例で符号化モード、演算器10−a The coding mode in the present embodiment, the arithmetic unit 10-a
は、符号化対象ブロック内の各々の注目画素Xとその左横画素Aの差分が取られる。 The difference of the left side pixel A and the pixel of interest X in each of the encoding target block is taken.

【0032】また、符号化モード演算器10−bでは、 Further, the coding mode calculator 10-b,
注目画素Xと真上画素Bの差分が取られるように構成されている。 Difference of the target pixel X and immediately above the pixel B is configured to be taken.

【0033】次に、符号化部3は、符号化モード信号1 [0033] Next, the encoding unit 3, the coding mode signal 1
01により、DPCM符号化方法を切り換える符号化部である。 By 01, a coding unit for switching the DPCM coding method.

【0034】図17は符号化モード番号2と符号化モード番号4の時のブロック絶対差分値和を算出する様子を示す図である。 [0034] FIG. 17 is a diagram showing how to calculate the block absolute difference sum when the coding mode number 2 and the coding mode number 4.

【0035】符号化モード番号2の場合、符号化対象ブロックM(i,j)のM(1,1)〜M(4,4)の全ての画素は、真上の画素に対しての差分を取り、各々の画素に対応する差分値の結果をN(1,1)〜N(4, In the case of the coding mode number 2, the difference of all pixels for right above the pixel of M of the encoding target block M (i, j) (1,1) ~M (4,4) taken, the results of the difference value corresponding to each of the pixels N (1,1) ~N (4,
4)に入れる。 4) to put in.

【0036】ブロック絶対差分値和は、N(1,1)〜 The block absolute difference sum is, N (1,1) ~
N(4,4)の絶対値の和である。 Is the sum of the absolute value of the N (4,4). また符号化モード番号4についても同様の操作を行う。 Further the same procedure applies to the coding mode number 4.

【0037】図5は符号化部3のブロック図である。 [0037] FIG. 5 is a block diagram of the encoding unit 3.

【0038】差分生成器50は、符号化モード信号10 The difference generator 50, the coding mode signal 10
1により差分生成式を切り換え、画像データ100を用いて、図4に示す各々の符号化対象ブロックの差分値データ103を順次生成する。 Switching the differential generation equation by 1, by using the image data 100 sequentially generates difference value data 103 of the encoding target block of each shown in FIG.

【0039】符号生成器51は、差分値データ103に符号化モード信号101を付けて符号化データ102として出力する。 The code generator 51 outputs as coded data 102 with the encoded mode signal 101 to the differential value data 103.

【0040】図6は、符号生成器51で生成される符号化モード102に用いるデータ形式の一例である。 [0040] Figure 6 is an example of a data format used for the encoding mode 102 that is generated by the code generator 51.

【0041】符号化対象ブロック毎の符号化データ10 The encoded data 10 of each encoding target block
2の先頭には、各々符号化対象ブロックにどの符号化モードを用いたかを示すブロック符号化モード番号データが付く。 The second top block encoding mode number data stick indicating which was used which encoding mode to each encoding target block. その後に、図20に示すような4×4画素ブロック内の16個の各々の差分値データに対し、図7の様に割り当てられたハフマン符号と付加ビットが続く。 Then, FIG respect sixteen respective difference data of 4 × 4 pixel block as shown in 20, Huffman code and additional bits allocated as shown in FIG. 7 is followed.

【0042】図7は、本実施例で用いられるハフマン符号化の例を示す図である。 [0042] Figure 7 is a diagram showing an example of Huffman coding used in this embodiment. 差分値データを大きさ毎に複数のグループにする。 Into a plurality of groups for each size of difference data. このグループ毎に、ハフマン符号が割り当てられる。 Each the group, Huffman code is assigned. これにグループ内の差分値を識別するための付加ビットを付ける。 This give an additional bit for identifying the differential value in the group. この付加ビットは、例えばグループ2のとき'00'、'01'、'10'、 This additional bit, for example, when the group 2 '00', '01', '10',
'11'の2ビットを用い、−3、−2、2、3の4つの差分値を識別する。 Using 2 bits of '11', -3, it identifies the four difference values ​​-2,2,3.

【0043】実施例1では、ブロック毎に符号化モードが切り換えられるので、画像中で横に相関が強い領域、 [0043] In Example 1, since the coding mode is switched for each block, a strong correlation in the horizontal in the image area,
縦に相関が強い領域など、局所的な画質の性質に対応した適応的な符号化を行うことが出来る。 Such longitudinally strong correlation region, adaptive coding can be performed corresponding to the nature of local image quality.

【0044】(実施例2)符号化対象ブロック内に網点模様の様な画像が存在する場合では、実施例1で示した様に、縦横の近接画素に一様な相関が最もあると予測される近接画素間の差分値を取っただけでは、ブロック間の差分値があまり小さくならず、圧縮率も上がらない恐れがある。 [0044] (Embodiment 2) When such image dot pattern on the encoding target block is present, as shown in Example 1, a uniform correlation adjacent pixels aspect is most predictable only took a difference value between adjacent pixels, not the difference values ​​between blocks is too small, it may not increase the compression ratio. この様な場合の一例を図18に示す。 It shows an example of such a case in FIG. 18.

【0045】本発明のおける画像は、多値画像を前提としているが、図18では説明しやすい様に3つの濃度パターンを用いる。 The definitive image of the invention, it is assumed multi-valued image, using three density patterns as easily explained in FIG. 18.

【0046】符号化対象ブロックが図18の様なブロックパターンの場合、実施例1で用いたDPCM符号化モードでの画素毎の差分値データは、近接画素との差分を取ることにより得られているので、あまり小さなデータにならない。 [0046] When the coding target block is such a block pattern of Figure 18, the difference value data of each pixel in the DPCM encoding mode used in Example 1 is obtained by taking the difference between adjacent pixels because there, not so much in a small data.

【0047】しかし、符号化済みの領域内にある、符号化対象ブロックに類似したブロックを用いて、ブロック間差分値を求め、その差分値データを符号化する方法を用いれば、符号化データを更に短くすることが出来る。 [0047] However, in coded region, using a similar block to the encoding target block, determines the difference value between the blocks, the use of the method of encoding the difference value data, the encoded data it can be further shortened.

【0048】この様な場合は、既に符号化済みの領域に対し、類似したブロック領域を探索し、その類似ブロックと符号化対象ブロックのブロック間差分値を符号化する方法を行う。 [0048] In such a case, compared already encoded region, to search for similar block regions, performing a method of encoding inter-block difference value of the similar block and the encoding target block.

【0049】図8はこれを実現するための符号化モード(以下類似ブロックモードと呼ぶ)判定部2の一例を示すブロック図である。 [0049] FIG. 8 is a block diagram showing this (called hereinafter similar block mode) coding mode for implementing an example of the determination unit 2.

【0050】DPCM符号化モード判定部80は、図1 The DPCM encoding mode determination unit 80, FIG. 1
の符号化モード演算器10、ブロック内集計器11、最小値判定回路12で構成される符号化モード判定回路2 Encoding mode calculator 10, block aggregate 11, the minimum value judging circuit 12 composed coding mode decision circuit 2
のブロックで、最小値判定回路12が最小値になる様な符号化モード信号110−aと差分値データ110−b In block, the minimum value judging circuit 12 minimum value becomes such coding mode signal 110-a and the differential value data 110-b
を含んだデータ110を出力する。 The output data 110 including.

【0051】類似ブロックモード判定部81は、類似ブロックの位置を示すベクトル情報111−aと、符号化対象ブロックとのブロック間の差分値データ111−b [0051] Similar blocking mode determining unit 81, the vector information 111-a that indicates the position of the similar block, difference data 111-b between the blocks of the coding target block
を含むデータ111を出力する。 Outputs data 111 including the.

【0052】最小値判定回路82は、データ110と1 [0052] The minimum value judging circuit 82, the data 110 1
11に含まれる差分値データ110−bと111−bを比較し、小さい方を選択する。 Comparing the difference value data 110-b and 111-b contained 11, selects the smaller. この選択結果に応じて、 In response to the selection result,
モード信号生成器83で符号化モードを実施例1におけるDPCM符号化モードで行うか、類似ブロックモードで行うかを判定し、符号化モード信号101−aを実施例1における符号化モード101に替えて出力する。 Whether to perform the mode signal generator 83 to the encoding mode in DPCM encoding mode in the first embodiment, it is determined whether to perform a similar block mode, changing the coding mode signal 101-a to the coding mode 101 in the first embodiment to output Te.

【0053】図9は、類似ブロックとの差分を生成する部分のブロック図である。 [0053] Figure 9 is a block diagram of a portion for generating a difference between similar blocks. コントロール部90は類似ブロック領域探索の際に、画像メモリ1に対して、符号化済み領域のベクトル情報(x,y)120−aを画像メモリ1と最小値判定回路95に出力する。 Control unit 90 in a similar block area search, the image memory 1, vector information encoded region (x, y) and outputs the 120-a in the image memory 1 and the minimum value judging circuit 95. また、符号化対象ブロックの位置情報(x,y)120−bを画像メモリ1に出力する。 Also it outputs the position information of the encoding target block (x, y) and 120-b into the image memory 1.

【0054】画像メモリ1からは、符号化対象ブロックと、類似ブロックを探索中のベクトル情報(x,y)1 [0054] from the image memory 1 and the encoding target block, the vector information in the search for similar blocks (x, y) 1
20−aが示す参照ブロックの画像データが出力され、 Image data of a reference block indicated by the 20-a is outputted,
各々ブロックメモリ92、93に記録される。 Each is recorded in the block memory 92, 93.

【0055】次にブロック絶対差分値和演算器94は、 [0055] Next, the block absolute difference sum computing unit 94,
ブロックメモリ92、93のブロック絶対差分値和15 Absolute block of block memory 92 and 93 difference sum 15
0を演算し、最小値判定回路95に出力する。 It calculates a 0, and outputs the minimum value judgment circuit 95.

【0056】図19は、類似ブロックモードの時のブロック絶対差分値和を求める様子を示している。 [0056] Figure 19 shows how to determine the block absolute difference value sum when similar block mode.

【0057】差分値データN(i,j)は参照ブロックP(i,j)に対しての符号化対象ブロックM(i, [0057] difference data N (i, j) is the encoding target block M (i relative to the reference block P (i, j),
j)の差分値である。 Which is the difference value of j).

【0058】ブロック絶対差分値和は、N(1,1)〜 [0058] block absolute difference sum is, N (1,1) ~
N(4,4)の全ての絶対値和である。 We are all the sum of the absolute values ​​of N (4,4).

【0059】最小値判定回路95は、予め設定した範囲内で、ブロック絶対差分値和150が最小になる時の参照ブロックの位置、及びブロック間の差分値を判定し、 [0059] The minimum value judging circuit 95, in a range set in advance, the position of the reference block when the block absolute difference sum 150 is minimized, and determines a difference value between the blocks,
各々ベクトル情報111−a、及び差分値データ111 Each vector information 111-a, and the difference value data 111
−bとして、これらを含むデータ111を出力する。 As -b, and it outputs the data 111 including these.

【0060】図10は類似ブロックを参照する様子を示す図である。 [0060] FIG. 10 is a diagram showing how to refer to similar blocks.

【0061】本実施例では、4×4画素ブロック毎に主走査方向に+8〜−8画素、副走査方向に0〜−8ラインの範囲が探索範囲であることを示している。 [0061] In this embodiment, it indicates that +8-8 pixels in the main scanning direction for each 4 × 4 pixel block, in the range of 0 to-8 line in the sub-scanning direction is a search range. ×印を付けた(1,−1)〜(8,−1)、(1,−2)〜 × marked (1, -1) to (8, -1), (1, -2) ~
(8,−2)、(1,−3)〜(8,−3)は、まだ符号化されていない画素を参照ブロック内に含んでしまうので、参照できない禁止領域である。 (8, -2), (1, -3) to (8, -3), since the results include a pixel that has not yet been coded into the reference block, it is not possible reference prohibition region.

【0062】参照ブロックのベクトル情報(x,y)1 [0062] vector information of the reference block (x, y) 1
20−aは、(−8,−8)から右方向へ順に移動し、 20-a is (- 8, -8) to move sequentially from the right direction,
(8,−8)まで参照したら、次に(−8,−7)から(8,−7)まで参照する。 (8, -8) When referring to, then (-8, -7) to see from up to (8, -7). 以下同様に参照する。 The following reference in the same way.

【0063】図11は、実施例2における符号生成器5 [0063] Figure 11 is a code generator in Embodiment 2 5
1で生成される符号化データ102の一例を示す図である。 It is a diagram illustrating an example of encoded data 102 generated by the 1.

【0064】符号化対象ブロック毎の符号化データ10 [0064] encoded data 10 of each encoding target block
2の先頭には、各々符号化対象ブロックにどの符号化モードを用いたかを示すブロック符号化モード番号データが付く。 The second top block encoding mode number data stick indicating which was used which encoding mode to each encoding target block. その後に類似ブロックモードを選択した時には、参照ブロックのベクトル情報(x,y)120−a Then when selecting the similar block mode, the reference block vector information (x, y) 120-a
を付け、更に図20に示すような4×4画素ブロック内の各々の画素に対応する差分値に対し、図7の様に割り当てられたハフマン符号と付加ビットが続く。 Paste, further drawing to difference value corresponding to each pixel of the 4 × 4 pixel block as shown in 20, Huffman code and additional bit assigned as in Figure 7 is followed.

【0065】実施例2によれば、符号化対象ブロックで近接画素の縦横に一様な相関があるかどうかを検索し、 [0065] According to the second embodiment searches whether there is a uniform correlation vertical and horizontal adjacent pixels in the encoding target block,
ブロック絶対差分値和が最小になる時のDPCM符号化モードに加え、ブロック画素単位で類似ブロックを探索して符号化対象ブロックとのブロック間差分値を符号化する類似ブロックモードを備えることにより、符号化対象ブロックの各画素に対する近接画素では、一様な相関が無い場合においても効率良く符号化することが出来る。 In addition to the DPCM encoding mode when the absolute difference sum block is minimized by providing a similar block mode for encoding the inter-block difference value between the encoding target block by searching similar block in block units of pixels, in adjacent pixels for each pixel of the encoding target block can be coded efficiently even if there is no uniform correlation.

【0066】また、本実施例の類似ブロックモードは、 [0066] In addition, similar block mode of the present embodiment,
近接画素の相関もブロック単位で探索することが可能なので、従来の符号化済み画素の範囲内からしか探索できなかった時と比べて、探索精度が高くなり符号化効率が良くなる。 The correlation of adjacent pixels is also capable of searching in blocks, compared to the case that could not be searched only from within the conventional encoded pixels, higher becomes the coding efficiency search accuracy is improved.

【0067】(実施例3)実施例2において、符号化対象ブロックと参照ブロックとの間で、濃度または明るさは異なるが、印字パターンが類似している様な場合がある。 [0067] (Example 3) Example 2, with the encoding target block and the reference block, density or brightness is different, it may print pattern like are similar.

【0068】このような場合は、符号化対象ブロック毎に、符号化済みの領域から、あらかじめ指定した範囲内のブロックと周波数領域の観点から比較し、類似波形を持つブロック(類似波形ブロック)を判定することにより、その類似波形ブロックとの各画素間の差分値データを符号化する方法が考えられる。 [0068] In this case, each block in the encoding target, from encoded regions, compared in terms of the block and the frequency region within the range specified previously, blocks having similar waveforms (similar waveform block) by determining a method of encoding the difference value data between the pixels of the similar-waveform block is considered.

【0069】図12は、これを実現するための符号化モード(以下、類似波形ブロックモードとする。)判定回路2の一例である。 [0069] Figure 12 is an encoding mode for achieving this (hereinafter referred to as similar waveform block mode.) Which is an example of the determination circuit 2.

【0070】DPCM符号化モード判定部80、類似ブロックモード判定部81は実施例2と同様である。 [0070] DPCM encoding mode determination unit 80, the similarity-block mode determination unit 81 is the same as in Example 2.

【0071】類似波形ブロックモード判定部84は、類似波形ブロックと符号化対象ブロックとのブロック絶対差分値和(この絶対差分値和の生成方法については後述する。)が最小になる様な類似波形ブロックのベクトル情報112−aと差分値データ112−bを含むデータ112を出力する。 [0071] Similar waveform block mode determination unit 84, similar to the waveform block and the block absolute difference value sum of the encoding target block (the method of generating the absolute difference sum will be described later.) Is minimized such similar waveform outputs data 112 including vector information 112-a and the differential value data 112-b of the block.

【0072】図14を用いて類似波形モード判定部のブロック図、及びブロック絶対差分値和の生成方法を説明する。 [0072] block diagram of a similar-waveform mode judgment unit, and block the production method of the absolute difference sum is described with reference to FIG. 14.

【0073】コントロール部90は、類似波形ブロック領域探索の際に、画像メモリ1に対して符号化済みの領域のベクトル情報(x,y)120−aを画像メモリ1 [0073] Control unit 90 is similar waveform when the block area search, vector information encoded in the region with respect to the image memory 1 (x, y) 120-a to the image memory 1
と最小値判定回路95に出力する。 And it outputs the minimum value judging circuit 95.

【0074】また、符号化対象ブロックの位置情報(x,y)120−bを画像メモリ1に出力する。 [0074] In addition, the output position information of the encoding target block (x, y) and 120-b into the image memory 1.

【0075】次に、図9と同様の構成を持つ符号化対象ブロックメモリ92、参照ブロックメモリ93から読み出された画素ブロックデータ92−a、93−aは、アダマール変換器96−a、96−bでそれぞれ係数成分400、401に変換される。 [0075] Next, the encoding target block memory 92 having the same configuration as FIG. 9, the pixel read out from the reference block memory 93 block data 92-a, 93-a, the Hadamard transform device 96-a, 96 respectively -b is converted into coefficient components 400 and 401. アダマール変換については後述する。 It will be described later Hadamard transform. 演算器97−a、97−bは、各々のブロック内画素の2乗和を算出し、2乗和データA、Bを出力する。 Computing unit 97-a, 97-b calculates the sum of squares of each of the interblock-pixel, and outputs the square sum data A, the B.

【0076】演算器99ではゲインB/Aが演算され、 [0076] The arithmetic unit 99 gain B / A is calculated,
乗算器98において、アダマール変換器、96−aからの出力400にゲインB/Aを掛けた値98−aを出力する。 In the multiplier 98, Hadamard transform device, and outputs a value 98-a obtained by multiplying the output 400 from 96-a gain B / A. この値98−aはアダマール逆変換器100により逆変換され、符号化対象ブロツクに濃度レベルをあわせた参照ブロックデータ100−aを生成する。 The value 98-a is reverse converted by Hadamard inverse transformer 100, generates a reference block data 100-a tailored density level to be encoded blocks.

【0077】ブロック絶対差分値和演算器94は、符号化対象ブロックデータ92−aと、符号化対象ブロックに濃度レベルをあわせた参照ブロックデータ100−a [0077] Block absolute difference sum calculator 94, a coded block data 92-a, the reference block data 100-a tailored density level to the encoding target block
を、図19における符号化対象ブロックと参照ブロックの関係と同様の方法でブロック絶対差分値和94−aを生成する。 And it generates an absolute block in relation with the same method of the encoding target block and the reference block difference sum 94-a in FIG. 19.

【0078】最小値判定回路95は、ブロック絶対差分値和データ94−aが最小になる様、参照ブロックのベクトル情報112−aとブロック間の差分値データ11 [0078] The minimum value judging circuit 95, such that the block absolute difference sum data 94-a becomes the minimum difference value between vector information of the reference block 112-a and the block data 11
2−bを含んだデータ112を出力する。 And it outputs the data 112 including the 2-b.

【0079】次に、図12の最小値判定回路85は、データ110、111、112に含まれる差分値データ1 [0079] Then, the minimum value judgment circuit 85 of FIG. 12, the differential value data 1 included in the data 110, 111, and 112
10−b、111−b、112−bを比較し、一番小さいデータを選択する。 It compares the 10-b, 111-b, 112-b, select the smallest data.

【0080】次にモード信号生成器86は、符号化モードをDPCM符号化モードで行うか、または類似ブロックモード、または類似波形ブロックモードで行うかを判定し、符号化モード信号101−bを実施例1の符号化モード信号101に替えて出力する。 [0080] Next the mode signal generator 86, whether to perform an encoding mode in DPCM encoding mode, or to determine whether to perform similar block mode or in a similar waveform block mode, perform the encoding mode signal 101-b and outputs instead of the encoding mode signal 101 of example 1.

【0081】本実施例で用いるアダマール変換は、画像を周波数領域に変換する1つの方法であり、他の周波数変換方法を用いても良い。 [0081] Hadamard transform used in this embodiment is one method of converting an image into the frequency domain, it is also possible to use another frequency conversion method.

【0082】アダマール変換は以下のように定義されている。 [0082] Hadamard transform is defined as follows.

【0083】(y)ij→(Y)ij y=(y11,y12,…y44) Y=(Y11,Y12,…Y44) Y=(H4) 2 y ここで、 [0083] (y) ij → (Y) ij y = (y11, y12, ... y44) Y = (Y11, Y12, ... Y44) Y = (H4) 2 y here,

【0084】 [0084]

【外1】 [Outside 1] (H4) 2はH4とH4のクロネッカ積である。 (H4) 2 is the Kronecker product of the H4 and H4.

【0085】図13に、アダマール変換のシーケンシーを示す。 [0085] FIG. 13 shows a sequency of Hadamard transform. 右下方向にいくにつれ、高周波になっていく様子を示している。 As the go to the lower right direction, it shows a state in which we become a high frequency.

【0086】図15は、類似波形の判定方法を説明する図である。 [0086] Figure 15 is a diagram for explaining a method of determining the similar-waveform.

【0087】2つのブロックは、ブロック内の画像の波形は同じだが、振幅値がことなる場合を示している。 [0087] two blocks, the waveform of the image in the block but the same, shows a case where the amplitude value is different. このブロックは実施例2で用いた様なブロック間の差分値データを生成した場合には、差分値データは非常に大きくなり、この判定方法では類似度が低いことになってしまう。 If this block was generated difference value data between such blocks used in Example 2, the difference value data becomes very large, it becomes the low degree of similarity in this determination method.

【0088】しかし、アダマール変換する前と変換した後の係数値を比較すると、有効係数値がある画素位置(0でない所)が等しく、また係数値の比率(2040 [0088] However, when comparing the coefficient values ​​after converting the before Hadamard transform, (where not 0) pixel position is valid coefficient values ​​are equal, also the ratio of the coefficient values ​​(2040
/80)も等しい。 / 80) is also equal. 従って図14で説明した様に、係数値の比をとり、一方の係数値を、この係数値の比を用いて補正し、逆変換することにより、もう一方のブロック値を再現することが出来る。 Thus as described in FIG. 14, taking the ratio of the coefficient values, one of the coefficient values, corrected using the ratio of the coefficient value by inverse transformation, it is possible to reproduce the other block values .

【0089】本発明では、係数比として扱うゲインを全係数の2乗の和の比で演算している。 [0089] In the present invention, which calculates the gain to be treated as coefficient ratio by the ratio of the square of the sum of all the coefficients. この性質を利用すると、復号化側では類似波形ブロックの位置情報(x, By utilizing this property, the position information of the similar-waveform block in the decoding side (x,
y)と、ゲイン情報と符号化対象ブロックの差分値データ情報が送られてきた場合、復号済みの領域から類似波形ブロックをとってきて、これをアダマール変換し、係数値とゲインを掛けた後に、逆変換することにより画素データに直し、これに差分値データを加える事により、 And y), when the difference value data information of the gain information and the encoding target block has been sent, and have taken similar waveform block from decoded regions, which was Hadamard transform, after multiplied by a coefficient value and the gain , re the pixel data by inverse transformation, by adding the difference value data thereto,
符号化、復号化対象ブロックの画素値が再現出来ることになる。 Coding, the pixel value of the decoding target block so that can reproduce.

【0090】図16は実施例3における符号生成器51 [0090] Figure 16 is the code generator of the third embodiment 51
で生成される符号化データ102の一例の図である。 A diagram of an example coded data 102 in the generated.

【0091】符号化対象ブロック毎のデータの先頭には、各々のブロックがどの符号化モードで符号化したかを示すブロック符号化モード番号データが付き、類似波形ブロックモードを選択した場合には、その後に参照ブロックのベクトル情報(x,y)と、波形補正のためのゲイン成分情報と、図20に示す4×4画素ブロック内の16個の差分値に対して図7の様に割り当てたハフマン符号と付加ビットが続く。 [0091] At the beginning of the data for each encoding target block, if each of the blocks which encoding mode marked with block encoding mode number data indicating the coding were selected analogous waveform block mode, and vector information subsequent to the reference block (x, y), and the gain component information for waveform correction, assigned as in Figure 7 with respect to 16 pieces of difference values ​​in the 4 × 4 pixel block shown in FIG. 20 Huffman code and additional bit is followed.

【0092】実施例3によれば、実施例2の様に、符号化済みの領域の範囲内に、濃度や明るさは異なるが、符号化対象ブロックと印字パターンが類似している画像がある場合でも、参照ブロックを符号化対象ブロックの濃度レベルに合わせることにより、2つのブロックの各対応画素間の差分値データを小さくすることが可能となり、実施例1、2に加えて更に効率的な符号化が期待出来る。 [0092] According to the third embodiment, as in the embodiment 2, within the coded regions, although the concentration and brightness different, there is an image printed pattern and the encoding target block are similar even if, by matching the reference block to the concentration level of the encoding target block, it is possible to reduce the difference value data between the corresponding pixels of the two blocks, even more efficient in addition to examples 1 and 2 encoding can be expected.

【0093】以上の実施例1〜3によれば、符号化対象ブロック毎に、予め複数個設定された差分値符号化モードから、効率の良い符号化モードを、符号化前に選択することが可能である。 [0093] According to the above Examples 1-3, for each encoding target block, from a previously plurality set difference value encoding mode, a good coding mode efficiency, be selected before coding possible it is. よって、それぞれの符号化モードに対応した複数の符号化を行わなくても効率の良い符号化を選択出来る。 Thus, each of the encoded plural corresponding to the mode encoding a can be selected for efficient coding even without.

【0094】結果として、独立して複数の符号化手段を持たなくとも、複数の符号化モードから一つを選択することが可能である。 [0094] As a result, without having a plurality of encoding means independently, it is possible to select one from a plurality of coding modes.

【0095】また、符号化手段が一つであった場合は複数回の符号化を行わなければならなかったが、本実施例では一度の符号化だけでよいので、高速な符号化が可能である。 [0095] Further, although when the encoding means was one had to perform multiple coding, it is only once the coding in the present embodiment, enables high-speed coding is there.

【0096】(実施例1の変形例)以上の類似波形の探索は、動画符号化で使われる動き探索方式としても使うことが可能である。 [0096] searching over similar waveform (modification of Example 1) may also be used as a motion search method used in video encoding. 従来の動き探索方式は、剛体の平行移動を仮定しており、照明などによる明るさの変化がある場合に効果がなかったが、本方式は、明るさの変化がある場合にも十分に対応可能である。 Conventional motion estimation method is based on the assumption the translation of the rigid, but had no effect when there is a brightness change due lighting, this method is also sufficiently cope with a case where there is a change in brightness possible it is.

【0097】(実施例2、実施例3の変形例)実施例2、実施例3の変形例として、類似ブロックモードや類似波形ブロックモードの参照方法を、図21で後述する様に参照ブロックを回転させて、符号化対象ブロックとの差分値を求める方法もある。 [0097] (Example 2, modification of the third embodiment) Example 2, as a modification of the third embodiment, the reference method analogous block mode or a similar waveform block mode, the reference block as described later in FIG. 21 rotate, there is a method of obtaining a difference value between the encoding target block. これにより、実施例2、 Thus, Example 2,
実施例3に比べて、更に類似したブロックを抽出することが可能になる。 As compared with Example 3, it is possible to extract a further similar blocks. 以下に方法の一例を簡単に説明する。 Briefly illustrating an example of a method below.

【0098】図21(i)は参照ブロックを回転させた4つのパターンを示す図である。 [0098] Figure 21 (i) is a diagram showing the four patterns obtained by rotating the reference block.

【0099】この参照ブロックを回転したものとの比較は、画像メモリ1から符号化対象ブロックメモリ92または参照ブロックメモリ93に4×4画素ブロックデータを読み出す際に、ブロック内画素を読み出す順番を変えることにより行うことが出来る。 [0099] Comparison with those rotating the reference block, the encoding target block memory 92 or the reference block memory 93 from the image memory 1 when reading 4 × 4 pixel block data, change the order of reading the pixel block it can be carried out by.

【0100】類似ブロックモードと類似波形ブロックモードの両方のモードに、各々参照ブロックを4パターン使用した場合、各々のパターン毎に最小な差分値データが生成されるので、類似ブロックモード、類似波形ブロックモードあわせて、8つの差分値データが生成される。 [0101] In both modes of similar block mode similar waveform block mode, using four patterns each reference block, the minimum of the differential value data for each respective pattern is generated, similar block mode, similar waveform block together mode, eight of the difference value data is generated.

【0101】これを図12の最小値判定回路85と同様の構成をもつ最小値判定回路は、DPCM符号化モード判定部からの最小値データと前記8の最小値データのうちから最小値を選択する。 [0102] The minimum value judging circuit having the same configuration as that of the minimum value judging circuit 85 in FIG. 12 this is, selects the minimum value from among the minimum value data of the minimum value data from the DPCM encoding mode judgment unit 8 to.

【0102】以下前記実施例と同様である。 [0102] is the same as or less than the examples.

【0103】本実施例において、類似していない参照ブロックのブロック内画素の位置を入れ換えることによって、符号化対象ブロックと類似性が出てくる様な場合には、上記の参照ブロックの回転に用いた様な符号化対象ブロックメモリ92または参照ブロックメモリ93に4 [0103] In the present embodiment, by interchanging the position of the block within the pixels of the reference block that is not similar, if like come out similarities between the encoding target block, use the rotation of the reference block to such encoding target block memory 92 or the reference block memory 93 had 4
×4画素ブロックデータを読み出す順番を変える方法を応用して用いると良い。 × preferably used by applying the method of changing the order of reading the 4 pixel block data. 以下に説明する。 It will be described below.

【0104】図21(ii)に示される符号化対象ブロックに対し、図の参照ブロックは類似性が非常に低い。 [0104] For encoding target block shown in FIG. 21 (ii), reference block figure is very low similarity.

【0105】しかし、参照ブロック内画素を参照ブロックメモリ93に読み出す際に、図の様な順番で読み出すことにより、新たな参照ブロックが生成される。 [0105] However, when reading the reference block pixel in the reference block memory 93, by reading in such order in the figure, a new reference block is generated. この新たな参照ブロックと符号化対象ブロックとは非常に類似している参照ブロックを得ることが可能となる(符号化ブロックの読み出し順序を変えても同様である)。 This a new reference block and the encoding target block and it is possible to obtain a reference block are very similar (by changing the order of reading the coded block is the same).

【0106】また、上記の参照ブロックの読み出しは、 [0106] In addition, the reading of the above reference block,
4×4画素ブロック内であれば同じ画素を複数回読み出すことも可能である。 If 4 × 4 pixel block can be read more than once to the same pixel.

【0107】よって任意に参照ブロックまたは符号化対象ブロックを各々のブロックメモリに読み出す順序を変えることにより、1つの参照ブロックからさまざまな参照ブロックパターンを読み出すことが可能である。 [0107] Thus, by changing the order of reading the reference block or the encoding target block arbitrarily each block memory, it is possible to read the various reference block patterns from one reference block.

【0108】以上の実施例は、符号化側について述べたが、復号化側については、逆の操作を行う。 [0108] The above embodiment has dealt with the encoding side, for decoding side performs the reverse operation.

【0109】また、以上の実施例で述べた図2における画像メモリ1から、圧縮メモリ4までの第1プロセスは、図22のCODEC500に含まれる。 [0109] Also, from the image memory 1 in FIG. 2 described in the above embodiment, the first process to the compression memory 4 is included in CODEC500 in Figure 22.

【0110】ここで、図22を用いて実施例の符号化部と復号化部を含んだシステムを示す。 [0110] Here, a system including a decoding unit and encoding unit embodiment with reference to FIG. 22. CODEC500 CODEC500
は、図2の第1プロセスを持つ符号化部と第1プロセスと逆方向のプロセス(第2プロセスとする)を持つ復号化部を備えている。 Includes a decoding unit having an encoding portion and the first process and the reverse direction of the process (the second process) having a first process of FIG.

【0111】CPU501は全体の制御を行うCPUである。 [0111] CPU501 is a CPU for controlling the entire.

【0112】502はRAM、503はROM、そして504は有線、無線にかかわらず、通信回線によりデータのやりとりを行うことが出来る通信手段である。 [0112] 502 RAM, 503 is ROM, and 504 wired, regardless of the radio, which is a communication unit that is capable to exchange data via a communication line.

【0113】505は手書き入力機器、506はビデオカメラ、507はイメージスキャナである。 [0113] 505 is a handwriting input device, 506 video cameras, 507 is an image scanner.

【0114】メモリコントローラー508は、ハードディスクやCD−ROMなどの外部記憶装置509とデータの授受を行う。 [0114] Memory controller 508 transmits and receives the external storage device 509 and data such as a hard disk or CD-ROM.

【0115】また、510はプリンタ、511はディスプレイである。 [0115] In addition, 510 printer, 511 is a display.

【0116】CODEC500は符号化を行う際には、 [0116] CODEC500 is when performing the encoding,
図22に示すような入力手段により、画像データを画像メモリ1に取り込む。 By the input means as shown in FIG. 22, it takes in the image data into the image memory 1.

【0117】また、符号化データを出力する際には、図2に示す圧縮メモリ4からデータが読み出される。 [0117] Further, when outputting the coded data, data from the compression memory 4 shown in FIG. 2 are read.

【0118】次に、復号化を行う際には、第2プロセスで用いられる圧縮メモリに、図22の通信手段504を一例とする装置から圧縮データが取り込まれる。 [0118] Next, when performing decoding, the compression memory used in the second process, the compressed data from the device to an example of the communication means 504 of FIG. 22 are incorporated.

【0119】以上データの入出力制御はCPU501により行われる。 [0119] The above input and output control of data is performed by CPU501.

【0120】また、復号化データを出力する際には、第2プロセスにより得られた復号画像が記憶されている画像メモリからデータが読み出されることになる。 [0120] Further, when outputting the decoded data will be decoded image obtained by the second process data is read from the image memory stored.

【0121】実施例1〜3における符号化には、可逆符号化であるハフマン符号化を用いていたが、符号化については算術符号化、あるいは非可逆符号化などを用いてもかまわない。 [0121] The encoding in Examples 1-3 had using Huffman coding is a lossless encoding, it may be used such as arithmetic coding or irreversible coding for coding.

【0122】また、図12は3種類の符号化モード判定部を組み合わせているが、類似ブロックモード判定部8 [0122] Further, although FIG. 12 is a combination of three types of coding mode judging unit, similar block mode judgment unit 8
1と類似波形ブロックモード判定部84を組み合わせたり、他に符号化モードを設定して新たな組み合わせを作成しても良い。 1 or a combination of similar waveform block mode determining unit 84 may create a new combination by setting the coding mode to another.

【0123】また、実施例1〜3における図3(i)の符号化対象画素Xと参照画素A、B、Cは図3(ii) [0123] Also, the encoding target pixel X and the reference pixel A of FIG. 3 (i) of Example 1 to 3, B, C Fig 3 (ii)
の様な隣接画素以外と差分を取ることも可能である。 It is also possible to take the difference and other such adjacent pixels.

【0124】(実施例4)実施例1〜3では、符号化対象ブロックの差分値データを符号化する方法として、ハフマン符号化を単独で用いていたが、ハフマン符号を用いた場合、1画素分の差分値データに対し、各々符号を割り当てるので、1画素分の最短符号は1ビット以下にはならない。 [0124] Example 4 In Example 1-3, a method of encoding the difference value data of the encoding target block, when it has been used a Huffman coding alone with Huffman codes, 1 pixel to partial differential value data, since each assigned a code, shortest code for one pixel is not less than 1 bit.

【0125】算術符号を用いると、差分値データを1画素分ずつ区切らずに符号化出来るので、固定ビット長でなくなり、効率の良い符号化が期待出来る。 [0125] The use of arithmetic coding, since the encoding can not separate the difference data by one pixel, no longer a fixed bit length, efficient coding can be expected.

【0126】しかし、算術符号化を多値データの符号化に用いた場合、そのデータの1ビットずつを符号化するので、符号化に用いる統計的な条件分けのモデルが作成しにくい。 [0126] However, in the case of using the arithmetic coding to encode the multi-value data, the so encodes the one bit of data, the model is difficult to create a statistical conditionalize used for coding.

【0127】また、多値データの値が大きいとき、ハフマン符号化よりも符号化効率が上りにくいという問題がある。 [0127] Further, when the value of the multi-level data is large, there is a problem that coding efficiency is hardly up than Huffman coding.

【0128】よって差分値データが小さい場合には算術符号化を行い、差分値データが大きい場合には、ハフマン符号化を行う方法を用いる。 [0128] Thus performs arithmetic coding if the difference value data is smaller, when the difference data is large, a method of performing Huffman coding.

【0129】また、画像に複数の符号化を行う場合、領域分割情報を生成しなければならないが、独立して情報を作ると効率が悪い。 [0129] When performing a plurality of coded image, it is necessary to generate the area division information, inefficient when independently making information. よって、1つの画像符号化データ内に領域分割情報が含まれるような方法を用いる。 Thus, using the method to include the area division information in one image coded data.

【0130】図23は、図5の符号生成器51の内部において、差分値データ103を符号化する部分を示すブロック図である。 [0130] Figure 23, in the interior of the code generator 51 of FIG. 5 is a block diagram showing a part of encoding the difference value data 103. 差分値データ103は、差分値レベル判別部300において、大きさを判別される。 Difference data 103, the difference value level judging unit 300, is determined size. この差分値データのヒストグラムをとると、図24に示す様な0 Taking a histogram of the difference value data, 0 such as illustrated in FIG. 24
をピークとするラプラス分布になる。 It becomes Laplace distribution with a peak.

【0131】これを見ると、0、±1、±2、±3の順に差分値の発生回数が多く、それ以外の値は少ないことがわかる。 [0131] Looking at this, 0, ± 1, ± 2, many of the number of occurrences of the difference value in the order of ± 3, any other value is found to be less.

【0132】図23において、差分値データ103が小さい場合は、差分値を1画素分ずつ区切らず符号化するために、後述するレイアウト情報を作成し、その情報を算術符号化部301に出力する。 [0132] In FIG. 23, when the differential value data 103 is small, in order to encode not separate the difference value by one pixel, to create a layout information described later, and outputs the information to the arithmetic coding unit 301 .

【0133】算術符号化部301はこのレイアウト情報を算術符号化する。 [0133] The arithmetic coding unit 301 performs arithmetic coding this layout information.

【0134】また、差分値データ103が大きい場合には、レイアウト情報を、差分値データ103が小さい時と同様に出力する以外に、符号化モデルを作り易いハフマン符号化を行うために、差分値データ103をハフマン符号化部302に対して別に出力する。 [0134] Further, when the difference value data 103 is large, the layout information, in addition to output in the same manner as when the differential value data 103 is small, in order to easily Huffman coding creates a coding model, the difference value outputting separately the data 103 with respect to the Huffman coding section 302.

【0135】図25は、差分値レベル判別部300で用いる判別木を示す図である、差分値データ103の大きさを判別する判別木である。 [0135] Figure 25 is a diagram showing a determination tree using the difference value level judging unit 300, a determination tree to determine the magnitude of the difference value data 103. 以下、図25を用いて判別木の一例を詳しく説明する判別木をにおいて、Yesを1、Noを0と仮定する(逆も同様である)。 Hereinafter, the discrimination tree described in detail an example of discrimination tree with reference to FIG. 25, Yes to 1, No to (the same vice) assumed 0.

【0136】まず、差分値データ103が、4以上、または−4以下であるかを判別し、Yesの場合は“1” [0136] First, difference data 103, to determine whether there are four or more, or -4, in the case of Yes "1"
を算術符号化部301に出力し、これを1画素分のデータ情報の区切りの信号とする。 The output to the arithmetic coding unit 301, which is a delimiter signal data information for one pixel. Noの場合は“0”を算術符号化部301に出力し、次の判別の出力信号を続ける。 Outputs "0" in the case of No in the arithmetic coding unit 301 continues the output signal of the next determination.

【0137】次に差分値データ103が3かどうかを判別し、Yesの場合は“1”を出力し、Noの場合は“0”を出力する。 [0137] Then difference data 103 to determine if 3 or outputs "1" if Yes, the case of No outputs "0". これに、次の判別における出力信号を続ける。 To continue the output signal in the next determination.

【0138】以下同様に−3、2、−2、1、−1の順番で判別を行う。 [0138] Hereinafter Similarly -3,2, -2,1, discriminates in the order of -1.

【0139】−1までの判別が全てNoであれば、出力信号は“0000000”となり、これは差分値データが0であることを表す。 [0139] If all the determination of up to -1 No, the output signal is "0000000", and which represents the difference value data is 0.

【0140】以上の出力信号をレイアウト情報と呼ぶ。 [0140] The above of the output signal is referred to as a layout information.

【0141】このレイアウト情報に対し、復号化側では“1”が連続して入力された時、2番目の“1”を差分値データとしてではなく、後述するハフマン符号が挿入されるべき画素位置であるということを認識出来る。 [0141] For this layout information, when the "1" in the decoding side is continuously input, rather than the second "1" as the differential value data, pixel position to Huffman codes are inserted to be described later It can recognize that it is.

【0142】すなわち、複数符号化する際に領域分割した位置情報が、レイアウト情報に含まれることになる。 [0142] That is, the position information area divided in a plurality of encoding, will be included in the layout information.

【0143】差分値データの大きさの判別は、差分値データ103の各々1画素分ずつに対し順に行い、出力されたレイアウト情報は、ビット単位で連続して算術符号化部301に入力される。 [0143] determine the magnitude of the differential value data is performed in order to by each one pixel of the difference data 103, layout information output is input to the arithmetic coding unit 301 successively bit by bit .

【0144】算術符号化部301はレイアウト情報を、 [0144] The arithmetic coding unit 301 layout information,
1画素分ずつのデータの切れ目とは無関係に、ビット単位で連続して符号化を行う。 Regardless of the cut data by one pixel, encoding is performed continuously in bits.

【0145】また、差分値レベル判定部300は、図2 [0145] Also, the difference value level determination unit 300, FIG. 2
5の判別木において、状態AでYesを選択した場合には、その時差分値データの大きさを判別中の画素に対する差分値データ103の値をハフマン符号化部302に出力する。 In 5 of discrimination tree, when you select Yes in state A, and outputs the value of the differential value data 103 for the pixels in the determined magnitude of the time difference data to the Huffman coding section 302.

【0146】ハフマン符号化部302は、差分値レベル判別300において、差分値データ103の値が大きいと判別された差分値データ103のみを、1画素分毎に順次ハフマン符号化する。 [0146] Huffman coding unit 302, the difference value level determination 300, only the difference data 103 value is determined to a large difference value data 103, sequentially Huffman coding for each pixel. 差分値データに割り当てたハフマン符号の対応表例を図28に示す。 A correspondence table example of a Huffman code assigned to the difference value data shown in FIG. 28.

【0147】ここで、128、−128以上の差分値データは、発生回数が非常に少ないので、特殊コード(E [0147] Here, 128, -128 or more difference data, because a very small number of occurrences, a special code (E
SCコード)を用いて符号化する。 Encoded using SC code).

【0148】例えば、差分値データが200の場合は、 [0148] For example, if the difference value data is 200,
ESCと76(=200−124)に対するハフマン符号で表す。 Represented by the Huffman code for ESC and 76 (= 200-124).

【0149】ハフマン符号表は、画像毎に差分値データの発生頻度を測定したものを元に生成してもよいし、代表する画像を元に生成したものを用いても良い。 [0149] Huffman code table may be generated based on a measure of the occurrence frequency of the difference value data for each image may be used those produced based on an image representative.

【0150】図27は、実施例4において、最終的に符号生成器51から出力される符号化データ102のデータ形態を説明する図である。 [0150] Figure 27, in Example 4, is a diagram for explaining a data configuration of the finally coded data 102 output from the code generator 51.

【0151】図6、図11、図16などに示した符号データは、本実施例では各々情報形態毎に分類され、まとめ直される。 [0151] Figure 6, Figure 11, code data as shown in such FIG. 16 each are classified according to information form in this embodiment, is re collectively. そこで、ブロック符号化モード番号、ベクトル情報(x,y)、ゲイン情報などを含むブロック情報を第1に生成する。 Therefore, block coding mode number, the vector information (x, y), and generates a block information including the gain information to the first.

【0152】次に算術符号化されたレイアウト情報を第2に生成する。 [0152] Then generates layout information arithmetic encoding to the second.

【0153】このレイアウト情報に小さな差分値データをもつ画素の差分値と、大きな差分値データをもつ画素の画像内位置情報が混在している。 [0153]-image position information of pixels having a difference value of a pixel having a small difference value data to the layout information, a large difference value data are mixed.

【0154】次に、大きな差分値データの大きさ情報をハフマン符号化したデータを第3に生成する。 [0154] Next, generate large difference value magnitude information and Huffman encoded data of the data to the third.

【0155】これにより、各々画素の差分値データの大きさで、その画素に適した符号化方法に切り換えることが出来るので効率の良い符号化が可能である。 [0155] Thus, each the size of the difference value data of the pixel, it is possible efficient coding it is possible to switch the coding method suitable for that pixel.

【0156】また、算術符号化データ中に、ハフマン符号化した差分値データの画素の位置情報を効率よく挿入することが出来る。 [0156] Further, in the arithmetic coding data, the positional information of the pixel of the difference data obtained by Huffman coding efficiency can be inserted.

【0157】よって、位置情報を独立して持つ必要がなく、ビット数の減少が期待出来る。 [0157] Thus, there is no need to have independently position information, reduction of the number of bits can be expected.

【0158】また、上記2つの符号化方法(算術符号化とハフマン符号化)の組み合わせには、他の符号化方法を用いても良いし、符号化方法の数を3つ以上用いても良い。 [0158] Also, the combination of the above two coding methods (arithmetic coding and Huffman coding) may be used other encoding methods may be used the number of coding methods at least three .

【0159】(実施例5)算術符号化の効率を上げる方法として、周囲画素の差分値データを参照し、算術符号化の統計テーブルを切り換えて符号化する方法が考えられる。 [0159] As a method to increase the efficiency of (Example 5) arithmetic coding, with reference to the difference value data of the surrounding pixels, a method of encoding is conceivable to switch the statistical tables of the arithmetic coding.

【0160】図26(i)に上記方法を実現するための図23の変形ブロック図の一例を示す。 [0160] FIG. 26 (i) shows an example of a variant block diagram of Figure 23 for implementing the above method.

【0161】差分値レベル判別部300は、判別中の状態A〜Gの位置を状態情報602として出力する。 [0161] difference value level judgment unit 300 outputs the position of the state A~G in discrimination as the state information 602.

【0162】また、判別が終わっている画素のレイアウト情報は、判別結果生成回路600で0、±1、±2、 [0162] The layout information of the pixel is finished discrimination, discrimination result generating circuit 600 at 0, ± 1, ± 2,
±3及びそれ以外の値であることを示す3ビットのデータに書き換えられる。 Is rewritten to 3-bit data indicating that the ± a 3 and other values. メモリ601は、符号化済み画素における差分値データの大きさ情報として、この3ビットのデータを画像に対応するように記憶する。 Memory 601, as the magnitude information of the difference value data in the encoded pixels, and stores to accommodate the data of 3 bits to the image.

【0163】レジスタ200、201、202には、図26(ii)に示される様に、判別中の符号化画素Xに対する周辺画素a、b、cの差分値データが入力され、 [0163] in the register 200, 201, 202 as shown in FIG. 26 (ii), peripheral pixels a to encoding pixel X in the determination, b, the difference value data c is inputted,
周辺画素a、b、cの差分値データの大きさ情報として、各々200−a、201−a、202−aを出力する。 Peripheral pixels a, b, as the size information of the difference value data c, and outputs the respective 200-a, 201-a, 202-a.

【0164】算術符号予測回路203は、RAMを有する回路で、3ビットのデータ200、201、202と符号化対象画素の差分値データをアドレスとしてRAM [0164] Arithmetic coding prediction circuit 203 is a circuit having a RAM, RAM difference value data of three-bit data 200, 201, 202 and coded pixel as an address
からデータを読み書き出来る。 It can read and write data from.

【0165】この算術符号予測回路203は、3ビットのデータ200、201、202と、符号化対象画素の差分値データ103の判別中の状態(A〜G)の組み合わせに対応する。 [0165] The arithmetic code prediction circuit 203 includes a 3-bit data 200, 201, 202, corresponding to the combination of the states in the determination of the differential value data 103 of the encoding target pixel (A-G). 確率推定テーブル604から参照するべき参照位置番号のデータ203−aを出力する。 And outputs the data 203-a of the reference position number to be referenced from the probability estimation table 604.

【0166】算術符号化部301−aの確率推定テーブルの参照位置は、入力されるレイアウト情報のビット毎に設定し直される。 [0166] reference location of the probability estimation table of the arithmetic coding unit 301-a is set anew for each bit of the layout information inputted.

【0167】設定は、このビットをレイアウト情報として出力した際の判別状態(A〜G)と、この判別中画素Xの周囲画素a、b、cとの組み合わせ(7×2 3 ×2 [0167] setting a determination condition at the time of outputting the bits as layout information (A-G), around the pixel a of the determination in the pixel X, b, combination of c (7 × 2 3 × 2
3 ×2 3通り)に対応する参照位置番号のデータ203 3 × 2 reference position number corresponding to triplicate) Data 203
−aを算術符号予測回路203から読み込むことにより設定される。 It is set by reading the -a from arithmetic code prediction circuit 203.

【0168】次に、これを用いて算術符号化を行い、優勢シンボルと符号化対象ビットとの一致、不一致に対応して、次回符号化する際の参照位置が移動する。 [0168] Next, an arithmetic coding with reference to this, match the dominant symbols and coded bits, corresponding to the mismatch, the reference position when the next coded moving.

【0169】移動した参照位置を示す参照位置番号データ603は、元に参照位置番号データ203−aのアドレスに記憶され、元の位置番号データの替わりに用いられる。 [0169] Reference position number data 603 indicating a reference position moved is stored in the address of the reference position number data 203-a to the original, is used in place of the original position number data.

【0170】算術符号予測回路203は、最初から周囲画素のデータ(3ビット×3)と判別中の状態(A〜 [0170] Arithmetic coding prediction circuit 203, the data of the surrounding pixels from the beginning (3 bits × 3) a state in determination (A to
G)の全ての組み合わせについての設定値(確率推定テーブルの参照位置番号)を有している。 Setting values ​​for all combinations of G) has a (reference position number of the probability estimation table).

【0171】各々の設定値は、算術符号化を行うために読み出され、符号化された後、次回参照するべき参照位置番号データの値に変換され、再び算術符号予測回路2 [0171] Each of the setting values ​​is read in order to perform arithmetic coding, after being encoded, is converted to the value of the reference position number data should refer next, arithmetic code prediction circuit 2 again
03に記憶される。 03 is stored in.

【0172】以上の処理を繰り返し行うことにより、周囲画素の差分値データ(a、b、c)と判別中の状態(A〜G)の全ての組み合わせについて各々独立な算術符号化を行うことが出来る。 [0172] By repeating the above process, be carried out independently of arithmetic coding for all combinations of states in the determination difference data of the surrounding pixels (a, b, c) and (A-G) can.

【0173】具体例を示す。 [0173] shows a specific example. 周囲画素の(a、b、c) Of surrounding pixels (a, b, c)
が(3、3、2)かつ判別中の状態がAである場合(状態(3、3、2、A)と書く。)は、状態(3、3、 There (3,3,2) and the state in discrimination may be A (state (3,3,2, A) to write.), The state (3,3,
2、A)の設定値(参照位置番号データ)を算術符号化部301に出力し、その設定値が示す確率推定テーブルの参照位置における優勢シンボルやスキュー(優勢シンボルが出ない確率)を用いて算術符号化を行う。 2, A) of the set value (reference position number data) is output to the arithmetic coding unit 301, by using a MPS or skew (the probability of the MPS is not out) in the reference position of the probability estimation table indicated by the set value performing arithmetic coding.

【0174】算術符号化を行うと、優勢シンボルと符号化対象ビットとの一致、不一致に応じて、次回に参照するべき参照位置が変化するので、その参照位置を、次回に状態(3、3、2、A)になった際に用いる参照位置データ603として算術符号予測回路203に出力する。 [0174] When performing arithmetic coding, consistent with probable symbol and the coded bits in accordance with the discrepancy, since the reference position to be referred to next is changed, the reference position, the state next (3,3 , and outputs it to the arithmetic code prediction circuit 203 as the reference position data 603 to be used when it becomes 2, a).

【0175】また、この参照位置データ603を元の設定値(参照位置番号データ)に替えて次回に用いられる。 [0175] Further, used in the next place the reference position data 603 to the original settings (see position number data).

【0176】以上の処理を繰り返す。 [0176] repeating the above process.

【0177】算術符号化されたレイアウト情報は、レイアウト情報データ301−aとして出力される。 [0177] Arithmetic coding layout information is output as the layout information data 301-a.

【0178】また、差分値レベル判別部300から出力された大きな差分値データは、ハフマン符号化部302 [0178] Further, a large difference value data output from the difference value level judgment unit 300, a Huffman coding unit 302
により、ハフマン符号化データ302−aとして出力される。 By, it is output as the Huffman coded data 302-a.

【0179】本実施例によれば、符号化対象画素の差分値データを算術符号化する際、周囲画素の差分値データ(a、b、c)と判別中の状態(A〜G)の組み合わせに対し、適切な算術符号の統計テーブルを用いるので、 [0179] According to this embodiment, the combination of time of arithmetic coding the difference value data to be encoded pixel, the state in discriminating the difference value data of the surrounding pixels (a, b, c) and (A-G) hand, since use of the appropriate arithmetic code statistical table,
効率の良い符号化を行うことが出来る。 Efficient encoding can be performed.

【0180】また、レイアウト情報データ301−aをハフマン符号化データ302−aに先立って復号化することにより、第1の符号化(本実施例では算術符号化) [0180] Further, by decoding prior layout information data 301-a to the Huffman encoded data 302-a, the first encoding (arithmetic encoding in the present embodiment)
を施したレイアウト情報データ301−aから、第2の符号化(本実施例ではハフマン符号化)を差分値データに施した各画素に対する位置情報を認識することが出来る。 From the layout information data 301-a subjected, (in this example Huffman coding) the second coding can recognize the positional information for each pixel subjected to the differential value data. これにより、第1、第2の符号化を用いた画像領域の情報をデータ301−a、302−aとは別に持つ必要がなくなるので、画像領域形態(矩形、非矩形、ドットなどまたはこれらの混在)にかかわらずスムーズに領域分割することが可能である。 Thus, first, since the information of the image region using the second coded data 301-a, separately need to have disappeared from the 302-a, the image area form (rectangular, non-rectangular, dots, etc. or their it is possible to smoothly region divided regardless mixed).

【0181】また、本実施例で用いた確率推定テーブル604は、ビット単位で、すなわち周囲画素a、b、 [0181] Moreover, the probability estimation table 604 used in this example, bit by bit, i.e. peripheral pixels a, b,
c、と判別中画素と判別状態(A〜G)の組み合わせに応じて、算術符号化部301が複数個の異なる確率テーブルを選択的に用いても良い。 c, and according to the combination of the determination in the pixel and the discrimination condition (A-G), the arithmetic coding unit 301 may be selectively used a plurality of different probability table.

【0182】(実施例6)実施例1〜5における符号化モードについて、DPCM符号化モードは、付加情報が少なく演算も少なくて済む。 [0182] The coding mode in the Example 6 Example 1 to 5, DPCM encoding mode requires less computation also less additional information.

【0183】また、類似ブロックモード及び類似波形ブロックモードは、付加情報が多く、演算処理が多いという傾向がある。 [0183] Further, similar blocking mode and similar waveform block mode, the additional information is large, there is a tendency that processing is large.

【0184】そこで、DPCM符号化モードと他の2つのブロックモードとの絶対差分値和を比べて、さほど差がない場合、付加情報のデータ量を考慮すると、DPC [0184] Therefore, as compared with the absolute difference sum of a DPCM encoding mode and the other two blocks mode, if less there is no difference, considering the data amount of additional information, DPC
M符号化モードを選択して用いた方が符号化データ量が少なくなる可能性が高い。 Preferable to use by selecting the M encoding mode is likely to encoded data amount is reduced.

【0185】図29はこれと考慮して作られた本実施例における符号化モード判定部2のブロック図である。 [0185] Figure 29 is a block diagram of an encoding mode determination unit 2 in the present embodiment made in consideration with this.

【0186】演算器200は、DPCM符号化モード部で算出したブロック絶対差分値和をブロック内画素数(本実施例では16個)で割り、ブロック絶対差分値の画素平均値を算出する。 [0186] computing unit 200 divides the block absolute difference sum calculated in DPCM encoding mode unit in block pixel number (16 pieces in this embodiment), and calculates the average pixel value of the block absolute difference value.

【0187】演算器204も類似ブロックモードと類似波形ブロックモードについて、演算器200と同様にブロック絶対差分値の画素平均値を算出する。 [0187] The arithmetic unit 204 also similar to the block mode similar waveform block mode, calculates the average pixel value similarly block absolute difference value calculator 200.

【0188】次に、各々の画素平均値が何ビットの符号になるか(予測符号長)を、ハフマン符号テーブル20 [0188] Then, if each of the pixel average value is what bit code (the predicted code length), the Huffman code table 20
1−a、201−bを参照することにより出力する。 Outputs by reference to 1-a, 201-b.

【0189】また、ハフマン符号テーブルに無い小さい差分値データ(−3〜3)に対しては、2ビット程度の予測符号長を与えておく。 [0189] Further, with respect to the smaller difference value data not in the Huffman code table (-3 to 3), previously given a predicted code length of approximately 2 bits.

【0190】付加情報のテーブル202−a、202− [0190] of the additional information table 202-a, 202-
bは、付加情報(本発明では図6、図11、図16におけるブロック符号化モード番号データ)が何ビットになるかを調べ、これを出力する。 b (in the present invention 6, 11, block encoding mode number data in FIG. 16) additional information Determine become what bit, and outputs this.

【0191】ブロック換算部203−a、203−b [0191] block conversion section 203-a, 203-b
は、各ハフマン符号テーブル201−a、201−bからの出力をブロック内画素数(16)倍した値に付加情報テーブル202−a、202−bの出力を加算し、データ予想符号長出力207、208として出力する。 Adds the output of each Huffman code table 201-a, 201-b block the number of pixels of the output from (16) times the value added information table 202-a, 202-b, the data expected code length output 207 , and outputs it as 208.

【0192】比較器205はデータ予測符号長出力20 [0192] Comparator 205 data predicted code length output 20
7、208を比較し、小さい方の出力を選択する。 Comparing 7,208, selects the output of the smaller.

【0193】モード信号生成器206は比較器205が選択して方の符号化モード信号101−cを、図2における符号化モード信号101に替えて出力する。 [0193] mode signal generator 206 an encoding mode signal 101-c towards select the comparator 205, and outputs instead of the encoding mode signal 101 in FIG.

【0194】これにより、符号化データ内で付加情報のウエイトが大きく、付加情報を含めた符号長が他の符号化モードよりも長くなってしまうモードの選択を防止することが出来る。 [0194] Thus, large weight of the additional information within the encoded data, the additional information including the code length can be prevented selection of mode becomes longer than the other coding modes.

【0195】(実施例7)図3における7つのDPCM [0195] (Example 7) Seven DPCM in FIG
符号化モードのうち最小のモードのブロック絶対値差分値和(または、実施例6で求めることが可能なDPCM Minimum mode of the block absolute difference sum of the coding mode (or, which can be obtained in Example 6 DPCM
符号化モードを用いた時の予想符号長など)が設定値以下になった場合には、他の符号化モード(類似ブロックモードや類似波形ブロックモード)判定部の処理や、D If such predicted code length when using the encoding mode) is below the set value, the other coding modes (analogous block mode or a similar waveform block mode) processing of the determination unit and, D
PCM符号化モードと他の符号化モードとの符号化効率の比較処理などをパスすると、全体的な処理の高速化が可能になる。 When passing the like comparison processing of the encoding efficiency of the PCM coding mode and the other coding mode, it is possible to speed up the overall process.

【0196】図30は、これを実現することが出来るようにした判定回路のフローチャートである。 [0196] Figure 30 is a flow chart of a decision circuit that realize this was to be able to.

【0197】ステップ210では、符号化効率を予測することが可能なデータを生成する。 [0197] At step 210, to generate data that can predict the coding efficiency.

【0198】図30の場合では、DPCM符号化モード処理を行い、ブロック絶対差分値和を生成する。 [0198] In the case of FIG. 30 performs DPCM encoding mode processing, generates an absolute difference sum block.

【0199】ここで、ブロック絶対差分値和の代わりに実施例6の図29におけるハフマン符号テーブル201 [0199] Here, Huffman code table in Figure 29 of Example 6 in place of the absolute difference sum block 201
−aや付加情報テーブル202−aを用いて生成された予測符号長などを用いることも可能である。 It is also possible to use a -a and additional information table 202-a prediction code length generated using.

【0200】ステップ211では、この生成値が設定値より大きいかどうかを判定する。 [0200] At step 211, it is determined whether the generated value is greater than the set value.

【0201】設定値以下の場合は、DPCM符号化モードで符号化することにより、十分符号量を小さく出来ることが保証されるので、ステップ213の可変長符号処理部に進む。 [0202] When the following settings, by encoding in DPCM encoding mode, so that can be reduced sufficiently code amount is ensured, the flow proceeds to the variable-length code processing unit in step 213.

【0202】また、このブロック絶対差分値和が設定値よりも大きい場合は、ステップ212の類似ブロック& [0202] In addition, if the block absolute difference sum is greater than the set value, similar block of step 212 &
類似波形ブロックモード処理を行い、これにより得られるブロック絶対差分値和の最小値と、DPCM符号化モード処理により得られるブロック絶対差分値和の最小値を比較し、小さい方の符号化モードを選択する。 Perform similar waveform block mode process, select the minimum value of the block absolute difference sum obtained by this, compare the minimum value of the block absolute difference sum obtained by DPCM encoding mode processing, the smaller the coding mode to.

【0203】図31に以上のフローチャートを実現する符号化モード判定回路2の変形例のブロック図を示す。 [0203] shows a block diagram of a modification of the coding mode decision circuit 2 for realizing the flowchart of above FIG 31.

【0204】画像メモリ1とDPCM符号化モード判定部80−aは、図12の画像メモリ1とDPCM符号化モード判定部80に対応し、構成は同じである。 [0204] The image memory 1 and the DPCM encoding mode determination unit 80-a corresponds to the image memory 1 and the DPCM encoding mode determination unit 80 of FIG. 12, the configuration is the same.

【0205】また、最小値判定回路12−aは、DPC [0205] The minimum value judging circuit 12-a is, DPC
M符号化モード判定部80−aから出力されたブロック絶対差分値和から最小の値900を選択し、比較器70 Select the minimum value 900 from the block absolute difference sum output from M coding mode determination unit 80-a, the comparator 70
0に出力する。 And outputs it to 0.

【0206】比較器700は、予め入力された設定値と最小値データ900を比較し、設定値より小さい時には、スタート信号901を出力する。 [0206] The comparator 700 compares the set value and the minimum value data 900 that has been input in advance, when less than the set value, outputs a start signal 901. また大きい時には、信号903を出力する。 Also when large, it outputs a signal 903.

【0207】類似ブロック&類似波形ブロックモード判定部81−aは、スタート信号901が入力されることにより作動し、また、図12における類似ブロックモード判定部81と類似波形ブロックモード判定部84の構成をもつ回路である。 [0207] Similar block & analogous waveform block mode determination unit 81-a is activated by the start signal 901 is input, and construction of a similar block mode determination unit 81 similar waveform block mode judgment unit 84 in FIG. 12 it is a circuit with.

【0208】類似ブロック&類似波形ブロックモード判定部81−aは、類似ブロックモードと類似波形ブロックモード処理によって得られる絶対差分値和の最小値データ902を出力する。 [0208] Similar block & analogous waveform block mode determination unit 81-a outputs the minimum value data 902 of the absolute difference sum obtained by analogous block mode similar waveform block mode process.

【0209】最小値判定回路85−aは、最小値データ900が入力されると、次に比較器700からの出力信号903が入力された場合はそのまま最小値データ90 [0209] The minimum value determining circuit 85-a, the minimum value when the data 900 is input, when the output signal 903 from the comparator 700 then is input as the minimum value data 90
0を選択し、モード信号生成器86−aは選択した符号化モード符号化モード信号101−cとして出力する。 Select 0, mode signal generator 86-a outputs the selected coding mode the encoded mode signal 101-c.

【0210】一方、最小値データ900の次に最小値データ902が入力された場合は、小さい方の符号化モードの最小値データを選択し、同様に符号化モード信号1 [0210] On the other hand, if the minimum value data 902 for the next minimum value data 900 is input, selects the minimum value data of the smaller coding mode, similarly coding mode signal 1
01−cを出力する。 And it outputs a 01-c.

【0211】本実施例では、無駄な処理時間を省くので、高速な符号化を行うことが可能である。 [0211] In this embodiment, since eliminating wasteful processing time, it is possible to perform high-speed encoding.

【0212】 [0212]

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、局所的に画像の性質が異なる場合にも符号化効率を上げることができる。 According to the present invention as described above, according to the present invention, it is possible to improve the coding efficiency even when locally properties of the image are different.

【0213】また、符号化済み画素の範囲内のブロックだけでなく、符号化済み画素以外の画素を含むブロックも用いることにより、より多くの参照ブロックから選択可能にし、符号化効率を上げることができる。 [0213] Further, not only the blocks within the encoded pixels, by using also blocks including pixels other than encoded pixels, to be selected from more reference blocks, it is to increase the coding efficiency it can.

【0214】また、ブロックごとの周波数特性を考慮して符号化効率を上げることができる。 [0214] Further, it is possible to improve the coding efficiency in consideration of the frequency characteristics of each block.

【0215】更に、上記の参照ブロックと符号化対象ブロック間のブロック間差分値が小さくならない場合にも符号化効率を上げる様な差分値の生成方法を提供することができる。 [0215] Furthermore, it is possible to provide a production method of the reference block and the coding if the difference value between the blocks is not reduced to the encoding efficiency such difference values ​​increase even between the target block.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】DPCM符号化モード判定部のブロック図。 1 is a block diagram of a DPCM encoding mode judgment unit.

【図2】符号化制御装置のブロック図。 2 is a block diagram of a coding control device.

【図3】(i)符号化モードに対応する差分生成方式の一例を示す図。 [3] (i) shows an example of the difference generation method corresponding to the coding mode. (ii)図3(ii)の差分生成方式の変形例を示す図。 (Ii) illustrates a modification of the differential generation method of FIG. 3 (ii).

【図4】DPCM符号モードにより符号化を行う様子を表す図。 Figure 4 is a diagram showing how to perform encoding by DPCM coding mode.

【図5】符号化部3のブロック図。 FIG. 5 is a block diagram of the encoding unit 3.

【図6】実施例1の符号化データ形式の例を示す図。 6 shows an example of a coded data format in Example 1.

【図7】実施例1に用いられるハフマン符号の一例を示す図。 7 is a diagram showing an example of a Huffman code used in Example 1.

【図8】実施例2における符号化モード判定部2の一例を示す図。 8 is a diagram showing an example of the coding mode determination unit 2 in the second embodiment.

【図9】類似ブロックモード判定部81のブロック図。 FIG. 9 is a block diagram similar block mode determination unit 81.

【図10】類似ブロック、類似波形ブロックを探索する様子を表す図。 [10] Similar block diagram showing how to search a similar waveform block.

【図11】実施例2の符号化データ形式の例を示す図。 11 is a diagram showing an example of a coded data format in Example 2.

【図12】実施例3における符号化モード判定部2の一例を示す図。 12 is a diagram showing an example of the encoding mode determination unit 2 in the third embodiment.

【図13】アダマール変換のシーケンシー成分の説明図。 Figure 13 is an explanatory diagram of a sequency components of the Hadamard transform.

【図14】類似波形ブロックモード判定部84のブロック図。 Figure 14 is a block diagram of a similar-waveform block mode judgment unit 84.

【図15】類似波形ブロックの一例を説明する図。 FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a similar-waveform blocks.

【図16】実施例3の符号化データ形式の例を示す図。 FIG. 16 is a diagram showing an example of a coded data format in Example 3.

【図17】DPCM符号化モードで絶対差分値和を求める様子を示す図。 FIG. 17 shows a state where the absolute difference sum by DPCM encoding mode.

【図18】類似ブロックモードに適している符号化対象ブロックを説明する図。 Figure 18 is a diagram illustrating an encoding target block which is suitable for similar block mode.

【図19】類似ブロックモード及び類似波形ブロックモードにおける絶対差分値和を求める様子を示す図。 FIG. 19 shows a state where the absolute difference sum of similar blocks mode and similar waveform block mode.

【図20】4×4ブロックデータにおいて、符号化する順番を割り当てる様子を表す図。 In FIG. 20 4 × 4 block data, diagram showing how to assign the order of coding.

【図21】(i)参照ブロックを回転させて用いる様子を示す図。 [21] (i) a reference block is rotated showing that used FIG. (ii)参照ブロックと符号化対象ブロックとの間で差分を取る方法の変形例を示す図。 It shows a variant of the process of taking the difference between (ii) a reference block and the encoding target block.

【図22】本発明の符号化装置の周辺装置との関係の例を示す図。 It shows an example of the relationship between the peripheral of the encoding device of Figure 22 the present invention.

【図23】実施例4における符号化生成器51の内部のブロック図。 Figure 23 is a block diagram of the internal coding generator 51 in the fourth embodiment.

【図24】差分値データのヒストグラムを示す図。 FIG. 24 shows a histogram of the difference value data.

【図25】差分値レベル判別部300で用いる判別木の判別方法を説明する図。 Figure 25 illustrates a method of discriminating discrimination tree used by the difference value level judgment unit 300.

【図26】(i)実施例5における算術符号化の統計テーブルを制御するブロック図。 [26] (i) a block diagram for controlling the statistical tables of the arithmetic coding in Example 5. (ii)図26(i)における符号化対象画素Xと周辺画素との関係を説明する図。 (Ii) view for explaining the relationship between the encoding target pixel X and peripheral pixels in FIG. 26 (i).

【図27】実施例4の符号化データ形式を示す図。 Figure 27 is a diagram showing a coded data format in Example 4.

【図28】実施例4で用いるハフマン符号の対応表を示す図。 Figure 28 is a diagram showing a correspondence table of the Huffman codes used in Example 4.

【図29】実施例6における符号化モード判定部2の内部のブロック図。 Figure 29 is a block diagram of the interior of the coding mode determination unit 2 in Example 6.

【図30】実施例7の処理を示すフローチャート。 Figure 30 is a flowchart showing the process of Example 7.

【図31】実施例7の処理を実現するためのブロック図。 Figure 31 is a block diagram for implementing the process of Example 7.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

100 画像データ 101 符号化モード信号 102 符号化データ 100 image data 101 encoded mode signal 102 encoded data

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 Front page continued (51) Int.Cl. 6 identification symbol Agency in Docket No. FI art display portion H04N 1/41 B

Claims (21)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 画像情報の符号化を行う符号化装置において、画像情報を複数画素から成るブロックに分割し、 1. A coding apparatus for coding image information is divided into blocks consisting of image information from a plurality of pixels,
    各々のブロックを符号化対象ブロックとする分割手段と、 夫々前記符号化対象ブロック内画素と、前記ブロック内画素と同一の画面内の少なくとも1つの画素とを用いて差分値を生成する複数の異なる差分値生成方法から、前記符号化対象ブロックごとに差分値生成方法を選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された差分値生成方法により差分値を生成する差分値生成手段と、 前記差分値生成手段により生成された差分値を符号化する符号化手段とを有することを特徴とする符号化装置。 Different to produce a difference value with each of the blocks and dividing means for the encoding target block, and each said encoding target block pixel, and at least one pixel of the same screen and the pixel block from the difference value generating method, said selecting means for selecting a difference value generation method for each encoding target block, a difference value generation means for generating a difference value by the difference value generation method selected by the selection unit, the difference value encoding apparatus according to claim difference value generated by the generating means to have encoding means for encoding.
  2. 【請求項2】 前記符号化手段は可逆符号化を行うことを特徴とする請求項1記載の符号化装置。 Wherein said encoding means encoding apparatus according to claim 1, wherein the performing lossless encoding.
  3. 【請求項3】 前記差分値生成方法は、前記符号化対象ブロック内画素と、前記ブロック内画素の近接画素とを用いて差分値を生成し、前記差分値を生成するための互いの画素の位置の対応は、符号化対象ブロック内で一様であることを特徴とする請求項1記載の符号化装置。 Wherein said difference value generation method, and the encoding target block pixel, generates a difference value using the neighboring pixels of the block pixels, of each other pixel for generating the difference value corresponding positions, the coding apparatus according to claim 1, characterized in that the uniform in the encoding target block.
  4. 【請求項4】 前記選択手段は、前記符号化対象ブロックごとに差分値を集計した値を用いて選択することを特徴とする請求項1記載の符号化装置。 Wherein said selecting means includes an encoding apparatus according to claim 1, wherein the selecting using a value obtained by aggregating the difference value for each of the encoding target block.
  5. 【請求項5】 画像情報の符号化を行う符号化方法において、 画像情報を複数画素から成るブロックに分割し、 各々のブロックを符号化対象ブロックとし、 前記符号化対象ブロック内画素と、前記ブロック内画素と同一の画面内の少なくとも1つの画素とを用いて差分値を生成する異なる差分値生成方法から、前記符号化対象ブロックごとに差分値生成方法を選択し、 選択された差分値生成方法により差分値を生成し、 生成された差分値を符号化することを特徴とする符号化方法。 5. A coding method for coding image information is divided into blocks consisting of image information from a plurality of pixels, each block as a coding target block, and the encoding target block pixel, said block different difference value generating method for generating a difference value using at least one pixel in the pixel within the same screen and to select the difference value generation method for each of the encoding target block, the selected difference value generating method coding method characterized by generating a difference value, and encodes the generated difference value by.
  6. 【請求項6】 画像情報の符号化を行う符号化装置において、画像情報を複数画素から成るブロックに分割し、 6. A coding apparatus for coding image information is divided into blocks consisting of image information from a plurality of pixels,
    各々のブロックを符号化対象ブロックとする分割手段と、 前記符号化対象ブロックごとに、符号化対象ブロックとは異なる参照ブロックとの差分値を生成する差分生成手段と、 前記差分生成手段により生成された差分値を符号化する符号化手段を有し、 前記参照ブロックに、符号化済み画素以外の画素を含むブロックを用いることを可能とすることを特徴とする符号化装置。 Dividing means for each block and the encoding target block, for each of the encoding target block, a difference generating means for generating a difference value between different reference blocks from the encoding target block, it is generated by the difference generating means It has a coding means for coding the difference value, the reference block, coding device, characterized in that to allow the use of blocks including pixels other than encoded pixels.
  7. 【請求項7】 前記参照ブロックは前記符号化対象ブロックと画素値が類似しているブロックを同一画像内で探索して用いることを特徴とする請求項6記載の符号化装置。 7. The encoding apparatus according to claim 6, wherein said reference block, which comprises using by searching the block which the encoding target block and pixel values ​​are similar within the same image.
  8. 【請求項8】 前記符号化手段は可逆符号化を行うことを特徴とする請求項6記載の符号化装置。 Wherein said encoding means encoding apparatus according to claim 6, wherein the performing lossless encoding.
  9. 【請求項9】 前記差分生成手段において、前記符号化対象ブロック内画素と、参照ブロック内における前記符号化対象ブロック内画素のブロック内の位置に対応する画素との差分を生成することを特徴とする請求項6記載の符号化装置。 9. The difference generating means, and characterized by generating a difference between the encoding target block pixel, the pixel corresponding to the position in the block of the encoding target block pixel in the reference block encoding apparatus according to claim 6 wherein.
  10. 【請求項10】 前記符号化対象ブロックと前記参照ブロックは2次元ブロックであることを特徴とする請求項6記載の符号化装置。 10. The encoding apparatus of claim 6, wherein said reference block and said coding target block is a two-dimensional block.
  11. 【請求項11】 画像情報の符号化を行う符号化方法において、 画像情報を複数画素から成るブロックに分割し、 各々のブロックを符号化対象ブロックとし、 前記符号化対象ブロックごとに、符号化対象ブロックとは異なる参照ブロックとの差分値を生成し、 生成された差分値を符号化し、 前記参照ブロックに符号化済み画素以外の画素を含むブロックを用いることを可能とすることを特徴とする符号化方法。 11. A coding method for coding image information is divided into blocks consisting of image information from a plurality of pixels, each block as a block to be coded for each of the encoding target block, coded code to generate a difference value between the different reference blocks and the block, the generated difference value coded, characterized by enabling the use of block including the pixels other than encoded pixels in the reference block method of.
  12. 【請求項12】 画像情報の符号化を行う符号化装置において、画像情報を複数画素から成るブロックに分割し、各々のブロックを符号化対象ブロックとする分割手段と、 前記符号化対象ブロックと周波数成分が類似している類似波形ブロックを探索する探索手段と、 前記符号化対象ブロックと類似波形ブロックとを用いて差分値を生成する差分値生成手段と、 前記生成手段により生成された差分値を符号化する符号化手段とを有することを特徴とする符号化装置。 12. A coding apparatus for coding image information is divided into blocks consisting of image information from a plurality of pixels, dividing means for each block and the encoding target block, the encoding target block and frequency and searching means for components to search the similar waveform blocks are similar, the difference value generation means for generating a difference value using a similar waveform block and the encoding target block, the difference value generated by the generating means encoding apparatus characterized by having a coding means for coding.
  13. 【請求項13】 前記符号化手段は可逆符号化を行うことを特徴とする請求項12記載の符号化装置。 Wherein said encoding means encoding apparatus according to claim 12, wherein the performing lossless encoding.
  14. 【請求項14】 前記探索手段は、前記符号化対象ブロックと前記符号化対象ブロック以外のブロックとを周波数変換した値の差分値を用いて類似波形ブロックを探索することを特徴とする請求項12記載の符号化装置。 14. The searching section, claim, characterized in that searching for a similar waveform blocks by using the difference value of the frequency converted value and a block other than the encoding target block and the encoding target block 12 the encoding apparatus according.
  15. 【請求項15】 前記差分値生成手段は、前記符号化対象ブロックと、前記類似波形ブロック内の画素値を変化させたブロックとの差分値を生成することを特徴とする請求項12記載の符号化装置。 15. The difference value generating means, said encoding target block, the sign of claim 12, wherein generating a difference value between the similar-waveform block of changing the pixel value in the block apparatus.
  16. 【請求項16】 画像情報の符号化を行う符号化方法において、 画像情報を複数画素から成るブロックに分割し、 各々のブロックを符号化対象ブロックとし、 前記符号化対象ブロックと周波数成分が類似している類似波形ブロックを探索し、 前記符号化対象ブロックと類似波形ブロックとを用いて差分値を生成し、 生成された差分値を符号化することを特徴とする差分符号化方法。 16. A coding method for coding image information is divided into blocks consisting of image information from a plurality of pixels, each block as a coding target block, the encoding target block and the frequency component similar by the similar-waveform block searched are, differential coding method characterized by coding the difference value to generate a difference value, which is generated by using the similar-waveform block and the encoding target block.
  17. 【請求項17】 画像情報をブロックごとに差分符号化する符号化装置において、 符号化対象ブロック内の各画素と参照ブロック内の画素との差分値を生成する生成手段を有し、 前記生成手段は符号化対象ブロック内の各画素との差分値がとられる参照ブロック内画素を任意に選択可能としたことを特徴とする符号化装置。 17. A coding apparatus for differential coding for each block of image information, comprising a generation means for generating a difference value between the pixel in the reference block and the pixels of the encoding target block, the generating means encoding apparatus is characterized in that the arbitrarily selected reference block pixel difference values ​​between the pixels is taken of the encoding target block.
  18. 【請求項18】 更に、前記生成手段により生成された差分値を符号化する符号化手段を有することを特徴とする請求項17記載の符号化装置。 18. In addition, the encoding apparatus according to claim 17, characterized in that it has a coding means for coding the difference value generated by the generation unit.
  19. 【請求項19】 前記生成手段で行われる前記参照ブロック内画素の選択は、前記符号化対象ブロックと同一画像内に参照ブロックをとり、前記参照ブロック内の各画素に参照ブロック内画素を1画素ずつ割り当てることを特徴とする請求項17記載の符号化装置。 19. Selection of the reference block pixels which is performed by the generation unit takes a reference block in the encoding target block and the same image, one pixel reference block pixel to each pixel of the reference block encoding apparatus according to claim 17, wherein the assigning each.
  20. 【請求項20】 前記生成手段は、画像メモリから前記参照ブロック内画素又は前記符号化対象ブロック内の画素を読み出す順序の設定を変化させることにより、前記参照ブロック内画素を任意に選択可能とすることを特徴とする請求項17記載の符号化装置。 20. The method of claim 19, wherein generating means by changing the setting from the image memory of the order of reading the pixels of the reference block pixels or the encoding target block, and arbitrarily selecting said reference block pixels encoding apparatus according to claim 17, wherein a.
  21. 【請求項21】 画像情報をブロックごとに差分符号化する符号化装置において、 符号化対象ブロック内の各画素との差分値がとられる参照ブロック内画素を任意に選択し、 選択された前記参照ブロック内画素と前記符号化対象ブロック内画素との差分値を生成することを特徴とする符号化装置。 21. A coding apparatus for differential encoding image information for each block, the reference block pixel difference value is taken for each pixel of the encoding target block selected arbitrarily, the reference to the selected encoding apparatus and generates a difference value between the encoding target block pixel block in the pixel.
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