JPH08307869A - 画像信号符号化装置及び画像信号復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、画像信号符号化装置及び画像信号復
号化装置について、画質を劣化させずに伝送情報量を削
減する。 【構成】差分信号を変換符号化する際、差分信号の復元
画像信号に対する重要度を判定手段（１００Ａ、１００
Ｃ、１００Ｄ）によつて判定し、当該判定手段（１００
Ａ、１００Ｃ、１００Ｄ）による判定結果に基づいて符
号化手段（１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ）によつて差
分信号を変換符号化する。これにより、復元画像に対し
て重要な差分信号を重点的に符号化し得、かくして、画
質を劣化させずに伝送情報量を削減し得る画像信号符号
化装置を実現し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図２７〜図３３） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１〜図２６） 作用（図１〜図２６） 実施例 （１）画像信号符号化装置及び画像信号復号化装置の全
体構成（図１及び図２） （２）第１実施例（図３〜図６） （３）第２実施例（図７〜図１２） （４）第３実施例（図１３〜図１６） （５）第４実施例（図１４、図１５及び図１７） （６）第５実施例（図１８〜図２６） （７）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は画像信号符号化装置及び
画像信号復号化装置に関し、特に画像の構造の特徴的な
点を抽出して構成した再構成画像信号と原画像信号との
差分信号を変換符号化し、当該符号化された原画像信号
を復号する際に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、画像信号を符号化する方法には、
例えば、予測符号化のように画像を画素単位で扱う符号
化方式、離散コサイン変換（Discrete Cosine Transfor
m 、ＤＣＴ）のような直交変換符号化、サブバンド符号
やウエーブレツト変換に代表される帯域分割符号化や、
その帯域分割されたデータをブロツクに分割して扱うブ
ロツク符号化方式などがある。

【０００４】予測符号化は、装置化は容易であるが、高
圧縮率の場合には劣化が知覚されやすい。またＤＣＴ、
ブロツク分割によるサブバンド符号やウエーブレツト変
換のようなブロツク符号化方式は、各ブロツク毎に適切
な量子化を行うことによつて、高圧縮率でも比較的画質
の良い画像を得ることができる。しかしながら、さらに
圧縮率を高くすると、ブロツク歪み等、視覚上好ましく
ない影響が顕著に現れる。

【０００５】そこで高圧縮率下でも視覚上の妨害になる
ような歪みを軽減し得る符号化方式として画像の特徴点
検出による構造抽出符号化方式がある。この方式は、画
像の構造の特徴的な点を抽出して効率的に符号化するも
のである。画像の特徴点検出による構造抽出符号化装置
の例を図２７に示す。

【０００６】画像信号符号化装置１においては、入力画
像信号Ｓ１は前処理フイルタ回路２によつてフイルタ係
数Ｓ２として出力される。この前処理フイルタ回路２
は、ノイズ除去のための平滑フイルタなど、後段の特徴
点検出処理のための前処理を行う。フイルタ係数Ｓ２は
２次元特徴点検出回路３に出力され、２次元特徴点検出
回路３は画像の特徴点を検出し、現在の信号を特徴点と
して検知した場合はフラグ「１」、そうでない場合はフ
ラグ「０」を特徴点選択信号Ｓ３として出力する。

【０００７】チエーン構成回路４は、特徴点選択信号Ｓ
３のフラグ値が「１」である点を適切な順序で端までた
どり、同一画面上に存在するある一続きの特徴点を連続
したチエーンとして抽出して、その特徴点の座標をリス
トにしてチエーン信号Ｓ４を出力する。

【０００８】またフイルタ係数Ｓ２は量子化器５に出力
され、量子化器５で量子化されて量子化係数Ｓ５として
振幅値決定回路６に出力される。振幅値決定回路６は、
量子化係数Ｓ５から、チエーン信号Ｓ４の各点の位置に
対応する量子化係数を、特徴点量子化係数Ｓ６として出
力する。

【０００９】特徴点量子化係数Ｓ６は逆量子化器７に出
力され、逆量子化器７で逆量子化されて逆量子化係数Ｓ
７として補間器８に出力される。チエーン信号Ｓ４と逆
量子化係数Ｓ７は補間器８に出力され、補間器８で拡散
フイルタリング又は線形補間等の方法で特徴点以外の点
の値が補間され、補間係数Ｓ８として差分器９に出力さ
れる。この補間係数Ｓ８は復号化装置で復号される補間
係数と同一のものである。差分器９は前処理フイルタ２
より入力されるフイルタ係数Ｓ２と、補間器８より入力
される補間係数Ｓ８とに基づいて、各画素間の差分を差
分信号Ｓ９として差分信号符号化回路１０に出力する。

【００１０】差分信号Ｓ９は差分信号符号化回路１０の
変換回路１０Ａに入力され、変換回路１０ＡでＤＣＴ、
ウエーブレツト変換等によつて変換符号化されて差分変
換係数Ｓ１０として量子化器１０Ｂに出力される。差分
変換係数Ｓ１０は量子化器１０Ｂにおいて、量子化され
て差分変換量子化係数Ｓ１１として可変長符号化回路
（ＶＬＣ）１０Ｃに出力される。差分変換量子化係数Ｓ
１１は可変長符号化回路１０Ｃにおいて、例えばハフマ
ン符号化と零のランレングス符号化とを組み合わせた可
変長符号化を適用されて差分符号化係数Ｓ１２として多
重化回路（ＭＵＸ）１１に出力される。

【００１１】多重化回路１１は、各チエーン毎にチエー
ン信号Ｓ４と特徴点量子化係数Ｓ６とを多重化し、さら
に差分符号化係数Ｓ１２を多重化して、多重化信号Ｓ１
３を出力する。多重化信号Ｓ１３はバツフアメモリ１２
で情報量を平滑化され、画像信号符号化装置の出力信号
Ｓ１４として出力される。

【００１２】画像の特徴点検出による構造抽出復号化装
置の例を図２８に示す。画像信号復号化装置２０におい
ては、入力画像信号Ｓ２１はバツフアメモリ２１によつ
て情報量が平滑化され、分流回路（ＤＭＵＸ）２２によ
つて特徴点の位置情報、量子化係数情報及び差分符号化
係数に分けられた後、特徴点の位置情報及び量子化係数
情報を基にした量子化係数Ｓ２２Ａと、差分符号化係数
Ｓ２２Ｂとが出力される。

【００１３】量子化係数Ｓ２２Ａは逆量子化器２３によ
つて逆量子化され、復元係数Ｓ２３として補間器２４に
出力される。補間器２４は復元係数Ｓ２３より拡散フイ
ルタリング又は線形補間等の方法で特徴点以外の点の値
を補間し、補間係数Ｓ２４を出力する。

【００１４】他方、差分符号化係数Ｓ２２Ｂは差分信号
復号化回路２５に出力され、差分信号復号化回路２５の
可変長復号化回路（ＩＶＬＣ）２５Ａによつて復号化さ
れ、差分変換量子化係数Ｓ２５として逆量子化器２５Ｂ
に出力される。差分変換量子化係数Ｓ２５は逆量子化器
２５Ｂによつて逆量子化され、逆量子化係数Ｓ２６とし
て逆変換回路２５Ｃに出力される。

【００１５】逆量子化係数Ｓ２６は逆変換回路２５Ｃに
よつて逆ＤＣＴ又は逆ウエーブレツト変換等によつて逆
変換されて復元係数Ｓ２７として加算器２６に出力され
る。加算器２６は、補間器２４より出力される補間係数
Ｓ２４と、逆変換回路２５Ｃより出力される復元係数Ｓ
２７とを各画素毎に足し合わせて係数Ｓ２８として復号
化装置２０より出力する。

【００１６】また画像の特徴点検出による構造抽出符号
化装置として、図２７との対応部分に同一符号を付して
示す画像信号符号化装置３０を図２９に示す。この画像
信号符号化装置３０においては、差分信号符号化回路１
０は変換回路１０Ａ及び量子化器１０Ｂで構成されてお
り、量子化器１０Ｂより出力される差分変換量子化係数
Ｓ１２は多重化回路１１に直接出力される。多重化回路
１１は、各チエーン毎にチエーン信号Ｓ４と特徴点量子
化係数Ｓ６とを多重化し、さらに差分変換量子化係数Ｓ
１１を多重化して、多重化信号Ｓ１３としてバツフアメ
モリ１２に出力する。

【００１７】この画像信号符号化装置３０に対応する画
像信号復号化装置４０を、図２８との対応部分に同一符
号を付して示す図３０に示す。画像信号復号化装置４０
においては、差分信号復号化回路２５は逆量子化器２５
Ｂ及び逆変換回路２５Ｃにより構成されており、分流回
路２２より出力される差分変換量子化係数Ｓ２２Ｂ′は
逆量子化器２５Ｂに出力される。逆量子化器２５Ｂは差
分変換量子化係数Ｓ２２Ｂ′を逆量子化して逆量子化係
数Ｓ２６′として逆変換回路２５Ｃに出力し、逆変換回
路２５Ｃでは逆ＤＣＴ又は逆ウエーブレツト変換等によ
つて逆量子化係数Ｓ２６′を逆変換して復元係数Ｓ２
７′として加算器２６に出力する。

【００１８】また画像の特徴点検出による構造抽出符号
化装置として、図２７との対応部分に同一符号を付して
示す図３１に画像信号符号化装置５０を示す。この画像
信号符号化装置５０は、符号化装置１、３０と異なり、
差分信号符号化回路１０を有さず、チエーン構成回路４
より得られるチエーン信号Ｓ４と、振幅値決定回路６よ
り得られる特徴点量子化係数Ｓ６とを多重化回路１１で
多重化して得られる多重化信号Ｓ１３′をバツフアメモ
リ１２に出力し、バツフアメモリ１２より出力信号Ｓ１
４′が出力される。

【００１９】この画像信号符号化装置５０に対応する画
像信号復号化装置６０を、図２８との対応部分に同一符
号を付して示す図３２に示す。画像信号復号化装置６０
は差分信号復号化回路２５を有さず、入力画像信号Ｓ２
１はバツフアメモリ２１によつて情報量を平滑化され
て、分流回路２２で特徴点の位置情報及び量子化情報に
分けられた後、ラインスキヤン順に量子化係数Ｓ２２′
として逆量子化器２３に出力される。

【００２０】量子化係数Ｓ２２′は逆量子化器２３によ
つて逆量子化され、復元係数Ｓ２３′として補間器６１
に出力される。補間器６１は復元係数Ｓ２３′より特徴
点以外の点の値を補間し、補間係数Ｓ２４′を出力し、
当該補間係数Ｓ２４′を復号化装置６０の出力として出
力する。

【００２１】ここで補間器６１における補間方法として
は、特徴点の位置情報と量子化係数情報を基に、拡散フ
イルタリング処理を繰り返し実行する方法や、特徴点の
情報と一定間隔でサンプリングした画像情報の近接する
情報から直接補間値を求める処理を行う方法がある。

【００２２】拡散フイルタリング処理を繰り返し実行す
る補間器６１の構成を図３３に示す。図３３に示すよう
に、復元係数Ｓ６１はフレームメモリ６１Ａに格納され
た後、拡散フイルタ６１Ｂによつて特徴点以外の点につ
いてローパスフイルタによるフイルタリングによつて補
間が行われる。補間後の拡散復元係数Ｓ６２はフレーム
メモリ６１Ｃに格納され、１フレーム分の処理が終了し
た時点でフレームメモリ６１Ａに転送されて、以後同様
の拡散フイルタリング処理が実行される。

【００２３】この補間器６１は、十分な復元画質を得る
ために同様の処理を数十回繰り返した後、補間係数Ｓ６
３を出力する。またこの拡散フイルタリング処理を速め
るための方法として、原画像にローパスフイルタをかけ
た後、サブサンプリングした値を伝送して初期値として
用いる方法がある。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ところで差分画像には
主観評価において重要な個所と重要でない個所とがあ
る。ところが上述の画像信号符号化装置１、３０では、
差分画像を全面的に符号化しているため、必ずしも符号
化効率が良いとは言えなかつた。また画面内の箇所毎に
量子化ステツプサイズを変化させても、当該ステツプサ
イズを伝送しなければならず、低レートでの圧縮にはあ
まり相応しくないという問題があつた。

【００２５】また画像信号符号化装置３０において、情
報量を削減するためには量子化器１０Ｂで差分変換係数
Ｓ１０を粗く量子化しなければならず、この結果画質が
劣化するという問題があつた。

【００２６】また自然画像より特徴点を抽出してチエー
ンを構成すると、本来連続する特徴点が必ずしも連続し
たチエーンとはならず、所々途切れたようになることが
多い。ところが上述の画像信号復号化装置６０の補間器
６１における補間方法では、画像を復元したときに、途
切れた部分からにじみが生ずるという問題があつた。

【００２７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、主観的な画質を保持したまま伝送情報量を削減し得
る画像信号符号化装置と画像のにじみを回避し得る画像
信号復号化装置とを提案しようとするものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、差分信号を変換符号化する際、差
分信号の復元画像信号に対する重要度を判定する判定手
段と、当該判定手段の判定結果に基づいて差分信号を変
換符号化する符号化手段とを設ける。

【００２９】また本発明においては、差分信号を変換符
号化する符号化手段と、当該符号化手段によつて変換符
号化された差分信号の所定周波数帯域を指定して当該指
定された周波数帯域の差分信号を伝送する伝送手段とを
設ける。

【００３０】また本発明においては、変換符号化された
差分信号の所定周波数帯域を指定する指定手段と、当該
指定手段によつて指定された所定周波数帯域の差分信号
を、変換符号化に対応した復号化方法によつて復号する
復号手段とを設ける。

【００３１】また本発明においては、復号された特徴点
情報を第１のサンプリング手段によつてサブサンプル
し、当該第１のサンプリング手段によつて得られた特徴
点情報を用いて、符号化された画像信号を第１の復号化
手段によつて復号し、当該第１の復号化手段によつて得
られる復号画像を第２のサンプリング手段によつてアツ
プサンプルし、第２のサンプリング手段によつて得られ
る画像を第２の復号化手段によつて復号して最終的な画
像を形成する。

【００３２】

【作用】差分信号を変換符号化する際、差分信号の復元
画像信号に対する重要度を判定し、判定結果に基づいて
差分信号を変換符号化する。これにより、復元画像信号
に対して重要な差分信号を重点的に符号化することがで
きる。

【００３３】差分信号を変換符号化した後、変換符号化
された差分信号の所定周波数帯域を指定して当該指定さ
れた周波数帯域の差分信号を伝送する。これにより、量
子化を粗くせずに伝送情報量を削減し得ると共に、画質
の劣化を防ぐことができる。

【００３４】変換符号化された差分信号の所定周波数帯
域を指定し、指定された所定周波数帯域の差分信号を、
変換符号化に対応した復号化方法によつて復号する。こ
れにより、復号処理の際の情報量を削減し得ると共に、
画質の劣化を防ぐことができる。

【００３５】復号された特徴点情報をサブサンプルして
得られる特徴点情報を用いて、符号化された画像信号を
復号し、当該復号画像をアツプサンプルして得られる画
像を最終的な復号画像とする。これにより、特徴点情報
が途切れている場合でも、特徴点情報をつなげることが
でき、復号画像において特徴点の途切れによるにじみを
防ぐことができる。

【００３６】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００３７】（１）画像信号符号化装置及び画像信号復
号化装置の全体構成 本発明を適用する画像信号符号化装置７０及び画像信号
復号化装置９０をそれぞれ図１及び図２に示す。

【００３８】図１に示すように、画像の特徴点検出によ
る構造抽出符号化装置１においては、入力画像信号Ｓ７
１は前処理フイルタ回路７１によつてフイルタ係数Ｓ７
２として出力される。この前処理フイルタ回路７１は、
ノイズ除去のための平滑フイルタなど、後段の特徴点検
出処理のための前処理を行う。フイルタ係数Ｓ７２は２
次元特徴点検出回路７３に出力され、２次元特徴点検出
回路７３は画像の特徴点を検出し、現在の信号を特徴点
として検知した場合はフラグ「１」、そうでない場合は
フラグ「０」を特徴点選択信号Ｓ７３として出力する。

【００３９】チエーン構成回路７４は、特徴点選択信号
Ｓ７３のフラグ値が「１」である点を適切な順序で端ま
でたどり、同一画面上に存在するある一続きの特徴点を
連続したチエーンとして抽出して、その特徴点の座標を
リストにしてチエーン信号Ｓ７４を出力する。

【００４０】またフイルタ係数Ｓ７２は量子化器７５に
出力され、量子化器７５で量子化されて量子化係数Ｓ７
５として振幅値決定回路７６に出力される。振幅値決定
回路７６は、量子化係数Ｓ７５から、チエーン信号Ｓ７
４の各点の位置に対応する量子化係数Ｓ７５を、特徴点
量子化係数Ｓ７６として出力する。

【００４１】逆量子化器７７は特徴点量子化係数Ｓ７６
を逆量子化して逆量子化係数Ｓ７７として補間器７８に
出力する。補間器７８はチエーン信号Ｓ７４と逆量子化
係数Ｓ７７とを基に、拡散フイルタリング又は線形補間
等の方法で特徴点以外の点の値を補間して補間係数Ｓ７
８として差分器７９に出力する。この補間係数Ｓ７８は
復号化装置で復号される補間係数と同一のものである。
差分器７９は前処理フイルタ回路７１より入力されるフ
イルタ係数Ｓ７２と、補間器７８より入力される補間係
数Ｓ７８とに基づいて、各画素間の差分を差分信号Ｓ７
９として差分信号符号化回路８０に出力する。

【００４２】差分信号符号化回路８０は、差分信号Ｓ７
９を符号化して差分符号化係数Ｓ８０として多重化回路
８１（ＭＵＸ）に出力する。多重化回路８１は、各チエ
ーン毎にチエーン信号Ｓ７４と特徴点量子化係数Ｓ７６
とを多重化し、さらに差分信号符号化係数Ｓ８０を多重
化して、多重化信号Ｓ８１を出力する。多重化信号Ｓ８
０はバツフアメモリ８２で情報量を平滑化され、画像信
号符号化装置７０の出力信号Ｓ８２として出力される。

【００４３】次に画像の特徴点検出による構造抽出復号
化装置９０の構成を図２に示す。図２に示すように、画
像信号復号化装置９０においては、バツフアメモリ９１
は入力画像信号Ｓ９１の情報量を平滑化し、分流回路
（ＤＭＵＸ）９２は平滑化された情報を特徴点の位置情
報、量子化係数情報及び差分符号化係数に分けた後、特
徴点の位置情報及び量子化係数情報を基にした量子化係
数Ｓ９２Ａと、差分符号化係数Ｓ９２Ｂとを出力する。
逆量子化器９３は量子化係数Ｓ９２Ａを逆量子化して復
元係数Ｓ９３として補間器９４に出力する。補間器９４
は復元係数Ｓ９３を基に拡散フイルタリングによつて特
徴点以外の点の値を補間し、補間係数Ｓ９４を加算器９
６に出力する。

【００４４】他方、差分信号復号化回路９５は差分符号
化係数Ｓ９２Ｂを復号して復元係数Ｓ９５として加算器
９６に出力する。加算器９６は、補間器９４より入力さ
れる補間係数Ｓ９４と、差分信号復号化回路９５より入
力される復元係数Ｓ９５とを各画素毎に足し合わせて復
号化装置９０の出力として係数Ｓ９６を出力する。

【００４５】（２）第１実施例 画像信号符号化装置７０の差分信号符号化回路８０に適
用する差分信号符号化回路１００の構成を図３に示す。
図３に示すように、差分器７９より出力される差分信号
Ｓ７９は２乗和計算回路１００Ａ及び遅延回路１００Ｂ
に入力される。２乗和計算回路１００Ａは入力される差
分信号が復元画像信号に対して重要な差分信号であるか
否かを判定するための計算を行う。すなわち２乗和計算
回路１００Ａは、差分信号の各画素について、例えば図
４に示すような49画素の領域内において画素値の２乗和
を計算して係数Ｓ１００Ａとしてしきい値処理回路１０
０Ｃに出力する。

【００４６】しきい値処理回路１００Ｃはしきい値に基
づいて係数Ｓ１００Ａを判定し、「０」又は「１」のフ
ラグＳ１００Ｃを出力する。ここでしきい値処理回路１
００Ｃの動作について、図５に示すフローチヤートを用
いて説明する。図５において、「Ｓ」は入力信号（２乗
和計算回路１００Ａの算出結果）、「Ｔｈ」は予め設定
されたしきい値、「ｆ」は出力するフラグを表す。

【００４７】まずステツプＳＰ１より開始して、ステツ
プＳＰ２において、しきい値処理回路１００Ｃは入力信
号Ｓがしきい値Ｔｈ以上であるか否かを判定する。ステ
ツプＳＰ２において、入力信号Ｓがしきい値より小さい
（復元画像信号に対する重要度が低い）と判定した場合
にはステツプＳＰ３において「０」のフラグｆを出力
し、入力信号Ｓがしきい値Ｔｈ以上（復元画像信号に対
する重要度が高い）と判定した場合にはステツプＳＰ４
において「１」のフラグｆを出力し、ステツプＳＰ５に
おいて処理を終了する。

【００４８】ここで復元画像信号に対する重要度とは、
復元画像の画質に対する影響度のことであり、重要度の
高いものほど復元画像の画質に対する影響度が高い。従
つて差分信号符号化回路１００では、２乗和計算回路１
００Ａで差分信号の重要度を各画素毎に数値化し、この
数値結果に基づいてしきい値処理回路１００Ｃで各画素
の重要度を判定している。

【００４９】例えば、差分信号内の注目画素を含む所定
画像領域として７×７の領域内で図６（Ａ）〜（Ｃ）に
示すように差分画素値が分布しているときの注目画素の
重要度を判定する場合について説明する。図６（Ａ）は
注目画素の回り７×７の範囲内で差分画素値が大きいと
き、図６（Ｂ）は注目画素の回り７×７の範囲内で差分
画素値が小さいとき、図６（Ｃ）は注目画素の回り７×
７の範囲内のある一部分だけ差分画素値が大きいときの
例を示す。

【００５０】今、しきい値処理回路１００Ｃのしきい値
を 100とする。図６（Ａ）に示す領域内の画素値の２乗
和は 160となりしきい値以上であるので、注目画素の値
はそのまま保持され、しきい値処理回路１００Ｃは
「１」のフラグＳ１００Ｃを出力する。これに対して、
図６（Ｂ）及び（Ｃ）に示す領域の画素値の２乗和はそ
れぞれ63、44となり、いずれもしきい値より小さいので
注目画素の値をともに０とし、しきい値処理回路１００
Ｃは「０」のフラグＳ１００Ｃを出力する。

【００５１】ここで差分画素値の小さい画素が広く分布
しているときは、この画素を「０」として処理しても復
元した画像を見たときの違和感は少ない。また差分画素
値が局所的に大きい場合にはノイズ等による影響が多い
ので、これを「０」として処理しても復元した画像を見
たときの違和感は少ない。従つてこれらの差分画素値を
「０」にすることにより変換後の係数の零のランレング
スが増えるので、伝送情報量を大幅に削減することがで
きる。

【００５２】遅延回路１００Ｂは、差分信号Ｓ７９を、
しきい値処理回路１００Ｃより出力されるフラグＳ１０
０Ｃとタイミングを合わせて遅延信号Ｓ１００Ｂとして
出力する。選択回路１００ＤはフラグＳ１００Ｃの値に
応じて係数Ｓ１００Ｄを出力する。すなわち選択回路１
００Ｄは、フラグＳ１００Ｃの値が「１」のときは遅延
信号Ｓ１００Ｂを、フラグＳ１００Ｃの値が「０」のと
きは「０」を、係数Ｓ１００Ｄとして出力する。

【００５３】変換回路１００Ｅは、係数Ｓ１００Ｄを例
えばＤＣＴやウエーブレツト変換などによつて変換し
て、変換係数Ｓ１００Ｅとして出力する。量子化器１０
０Ｆは変換係数Ｓ１００Ｅを量子化して変換量子化係数
Ｓ１００Ｆとして出力する。可変長符号化回路（ＶＬ
Ｃ）１００Ｇは変換量子化係数Ｓ１００Ｆを、例えばハ
フマン符号化と零のランレングス符号化とを組み合わせ
た可変長符号化を用いて符号化し、差分信号符号化回路
１００の出力として差分符号化係数Ｓ１００Ｇを多重化
回路８１に出力する。

【００５４】この差分符号化信号Ｓ１００Ｇは復号化装
置９０の差分信号復号化回路９５で復号される。すなわ
ち差分信号復号化回路９５は、分流回路９２より入力さ
れる差分符号化係数Ｓ９２Ｂを、差分信号符号化回路８
０に対応した復号化方法によつて復号する。

【００５５】以上の構成において、差分信号符号化回路
１００では、差分信号の各画素を、差分信号内の注目画
素を含む所定画像領域内における画素値に基づいて数値
化し、当該数値に基づいて差分信号を符号化する。

【００５６】従つて差分信号符号化回路１００では、差
分信号の重要度を画素毎に数値化し、この数値結果に基
づいて差分信号を符号化しているので、復元画像信号に
対して重要な差分信号を重点的に符号化することができ
る。

【００５７】以上の構成によれば、差分信号の重要度を
画素毎に数値化し、当該数値に基づいて差分信号を符号
化することにより、復元画像信号に対して重要な差分信
号を重点的に符号化し得、かくして画像の画質を劣化さ
せることなく伝送情報量を大幅に削減し得る画像信号符
号化装置を実現し得る。

【００５８】（３）第２実施例 画像信号符号化装置７０の差分信号符号化回路８０に適
用する差分信号符号化回路１１０の構成を図３との対応
部分に同一符号を付した図７に示す。図７に示すよう
に、差分器７９より出力される差分信号Ｓ７９は２乗和
計算回路１００Ａ及びフレームメモリ１１０Ａに入力さ
れる。２乗和計算回路１００Ａは第１実施例と同様に、
差分信号の各画素について、注目画素を含む所定ブロツ
ク内での画素値の２乗和を計算して係数Ｓ１００Ａを出
力する。

【００５９】重み付け決定回路１１０Ｂは各画素につい
て「０」〜「１」までの重み値を決定し、この重み値を
係数Ｓ１１０Ｂとして乗算器１１０Ｃに出力する。ここ
で重み付け決定回路１１０Ｂの処理手順を図８に示すフ
ローチヤートを用いて説明する。図８において、重み付
け決定回路１１０Ｂに入力される入力信号（２乗和計算
回路１００Ａの算出結果）を「Ｓ」、第１のしきい値を
「Ｔｈ１」、第１のしきい値より大きいしきい値を「Ｔ
ｈ２」で表す。

【００６０】ステツプＳＰ１より開始して、ステツプＳ
Ｐ２において、入力信号Ｓが第１のしきい値Ｔｈ１以上
か否かを判定し、入力信号Ｓが第１のしきい値Ｔｈ１よ
り小さい場合にはステツプＳＰ３に進み、Ｓ／Ｔｈ１を
重み値ｗとして出力する。ステツプＳＰ２において、入
力信号Ｓが第１のしきい値Ｔｈ１以上のときはステツプ
ＳＰ４に進み、入力信号Ｓが第２のしきい値Ｔｈ２より
小さいか否かを判定する。

【００６１】ステツプＳＰ４において、入力信号Ｓが第
２のしきい値Ｔｈ２より小さいと判定した場合、ステツ
プＳＰ５に進み、重み値ｗを「１」として出力する。ま
た入力信号Ｓが第２のしきい値Ｔｈ２より大きいと判定
した場合には、ステツプＳＰ６に進み、２×Ｔｈ２／
（Ｓ＋Ｔｈ２）を重み値ｗとして出力する。ステツプＳ
Ｐ３、ステツプＳＰ５、ステツプＳＰ６のいずれかで重
み値ｗが決定するとステツプＳＰ７において重み付け処
理を終了する。

【００６２】ここで入力信号Ｓと重み値ｗとの関係を図
９に示し、水平方向空間座標に対して図１０（Ａ）に示
すような断面を有する画像信号について、特徴点（ａ）
〜（ｆ）が得られたものとする。図１０（Ａ）の特徴点
（ａ）〜（ｆ）を基に線形補間によつて補間信号を構成
すると、図１０（Ｂ）に示すような信号となる。

【００６３】図１０（Ａ）の信号と図１０（Ｂ）の信号
との差分信号を求めると、図１１に示すように、「０」
を中心に分布する信号となる。図１１において、領域
（１）は変換後の情報量が非常に多くなる領域、領域
（２）は、この領域がなくなつても復元したときに影響
がない領域、領域（３）は、この領域がなくなると復元
したときに影響がでるが、変換後に粗く量子化するとな
くなつてしまう領域である。

【００６４】ここで注目画素近傍の画素値の２乗和を計
算すると、領域（１）の値は非常に大きく、領域（２）
の値は小さく、領域（３）の値は領域（２）に比してや
や大きくなる。すなわちこれらの領域（１）、（２）、
（３）は、重み付け決定回路１１０Ｂにおいて、領域
（１）内の点は、第２のしきい値Ｔｈ２より大きいと判
定され、領域（２）内の点は第１のしきい値Ｔｈ１より
小さいと判定され、領域（３）内の点は第１のしきい値
Ｔｈ１より大きいが第２のしきい値Ｔｈ２より小さいと
判定される。

【００６５】従つて図１１に示す差分信号に対して、重
み付け決定回路１１０Ｂが図８に示すアルゴリズムに従
つて重み付けすると、領域（１）及び（２）内の画素に
対しては「０」と「１」の間、領域（３）内の画素に対
しては「１」に重み値が決定される。この重み値に従つ
て図１０に示す信号に対して重み付けすると、図１２
（Ａ）に実線で示す信号を得ることができる。因みに図
１２（Ａ）に点線で示す信号は元の差分信号である。

【００６６】図１２（Ａ）に実線で示す信号を変換符号
化すると、領域（１）は、図１１に示す信号を変換した
ときよりも小さい係数となり、領域（２）は、零のラン
レングスを長く得ることができるので、可変長符号化後
の情報量は図１１に示す信号よりも少なくなる。

【００６７】図１０（Ｂ）に示す信号と図１２（Ａ）に
実線で示す信号から復元画像信号を構成すると、図１２
（Ｂ）に実線で示す復元画像信号を得ることができる。
図１２（Ｂ）に点線で示した図１０（Ａ）の原画像信号
と図１２（Ｂ）に実線で示す復元画像信号を比較する
と、領域（１）の信号の変化幅が小さくなり、領域
（２）の微細構造がなくなつていることが分かる。

【００６８】しかしながら、領域（１）は変化幅が元か
ら非常に大きいため、多少変化幅が小さくなつても復元
画像において違和感はあまりない。また領域（２）の微
細構造は変化幅が元から非常に小さいため、なくなつて
も復元画像においてほとんど違和感を感じることはな
い。従つて差分信号符号化回路１１０では、画像の画質
を劣化させずに伝送情報量を大幅に削減することができ
る。

【００６９】フレームメモリ１１０Ａは入力される差分
信号Ｓ７９を一旦格納する。乗算器１１０Ｃは、フレー
ムメモリ１１０Ａより出力される各画素に対して、各画
素に対応する重み値ｗとしての係数Ｓ１１０Ｂを掛けて
その値を係数Ｓ１１０Ｃとして変換回路１００Ｅに出力
する。変換回路１００Ｅ、量子化器１００Ｆ及び可変長
符号化回路１００Ｇでの処理は第１実施例の場合と同様
である。

【００７０】差分信号符号化回路１１０より出力された
差分符号化係数は、復号装置９０の差分信号復号化回路
９５で復号される。すなわち差分信号復号化回路９５
は、分流回路９２より入力される差分符号化係数を、差
分符号化回路１１０に対応した復号化方法によつて復号
する。

【００７１】以上の構成において、差分信号符号化回路
１１０では、差分信号の各画素を差分信号内の注目画素
を含む所定画像領域内における画素値に基づいて数値化
し、当該数値に基づいて各画素を重み付けした後、重み
値に応じて差分信号を符号化する。

【００７２】従つて差分信号符号化回路１１０では、差
分信号の各画素を数値化し、当該数値に基づいて各画素
を重み付けすることにより、復元画像に対して影響が小
さいと考えられる画素に対して変換量子化後の値を小さ
くし、また零のランレングスを長くすることができる。

【００７３】以上の構成によれば、差分信号の各画素を
重み付けしたことにより、復元画像信号に対して影響が
小さいと考えられる画素に対して変換量子化後の値を小
さくし、また零のランレングスを長くできるので、復元
画像の画質を劣化させずに可変長符号化後の情報量を大
幅に削減し得る画像信号符号化装置を実現し得る。

【００７４】（４）第３実施例 画像信号符号化装置７０の差分信号符号化回路８０に適
用する差分信号符号化回路１２０の構成を図１３に示
す。図１３に示すように、差分器７９より入力される差
分信号Ｓ７９はウエーブレツト変換回路１２０Ａに入力
される。ウエーブレツト変換回路１２０Ａは差分信号Ｓ
７９をウエーブレツト変換して差分変換係数Ｓ１２０Ａ
として量子化器１２０Ｂに出力する。

【００７５】量子化器１２０Ｂは差分変換係数Ｓ１２０
Ａを量子化して差分量子化係数Ｓ１２０Ｂとしてフレー
ムメモリ１２０Ｃに出力する。差分量子化係数Ｓ１２０
Ｂは一旦フレームメモリ１２０Ｃに格納され、アドレス
発生器１２０Ｄの発生するアドレスＳ１２０Ｄに従つて
順次帯域制限差分量子化係数Ｓ１２０Ｃとして多重化回
路８１に送出される。

【００７６】ここでフレームメモリ１２０Ｃのアドレス
を図１４に示す。アドレス発生器１２０Ｄは図１５に示
すようなメモリマツプをもつアドレスデコーダＲＯＭ
（readonly memory）に従つてフレームメモリ１２０Ｃ
より帯域制限差分量子化係数Ｓ１２０Ｃを順次読み出
す。

【００７７】例えば８×８の画像に対して３段階のウエ
ーブレツト変換を行なつた結果得られる差分変換係数Ｓ
１２０Ａは図１６に示すような帯域に分かれる。この場
合、図１５に示すアドレスデコーダに従つて係数を伝送
すると高域の差分変換係数Ｓ１２０Ａはすべてカツトさ
れる。従つて差分信号符号化回路１２０では、主観的に
劣化が目立ちにくい高周波数帯域の差分量子化係数Ｓ１
２０Ｂをすべてカツトすることで伝送情報量を削減して
いるので、従来のように差分変換係数Ｓ１２０Ａを量子
化器１２０Ｂによつて粗く量子化する必要がない。

【００７８】このような差分信号の画像を復元した場合
の復元画像は、高次の周波数を含んでいないため解像度
の低い画像となるが、本発明で用いている画像の特徴点
検出による構造抽出符号化装置７０では、輪郭部分など
を特徴点として抽出するため、変換符号化する画像は物
体の質感を表す模様などであり、解像度の低下による不
快感は極めて少なく、従つて高周波数帯域をカツトして
も主観的な画質を保持することができる。因みにＤＣＴ
やウエーブレツト変換を用いた従来の画像圧縮装置にお
いて高周波数帯域をカツトして解像度を低くすると、物
体の輪郭部分等で画像がボケて劣化が目立つ。

【００７９】以上の構成において、差分信号符号化回路
１２０では、差分量子化係数Ｓ１２０Ｂを一旦フレーム
メモリ１２０Ｃに格納し、アドレス発生器１２０Ｄの発
生するアドレスに従つて高周波数帯域以外の周波数帯域
を有する差分量子化係数Ｓ１２０Ｂを画像信号復号化装
置９０に伝送する。従つて差分信号符号化回路１２０で
は、主観的に劣化が目立ちにくい高周波数帯域の差分量
子化係数Ｓ１２０Ｂをすべてカツトすることで伝送情報
量を削減しているので、画質を劣化させずに伝送情報量
を大幅に削減することができる。

【００８０】以上の構成によれば、アドレス発生器１２
０Ｄのアドレスによつて、主観的に劣化が目立ちにくい
高周波帯域以外の周波数帯域を有する差分量子化係数Ｓ
１２０Ｂを指定し、当該高周波数帯域以外の差分量子化
係数Ｓ１２０Ｂを伝送することにより、画質を劣化させ
ずに伝送情報量を削減し得、かくして低レートで主観的
画質の高い画像を伝送し得る画像信号符号化装置を実現
し得る。

【００８１】（５）第４実施例 画像信号復号化装置９０の差分信号復号化回路９５に適
用する差分信号復号化回路１３０の構成を図１７に示
す。この差分信号復号化回路１３０では、図１３と同様
に８×８の画像に対して３段階のウエーブレツト変換の
高次係数をカツトする場合を例としている。

【００８２】図１７に示すように、画像信号復号化装置
９０の分流回路９２で分流された差分量子化係数Ｓ９２
Ｂは、図１５に示すアドレスデコーダを有するアドレス
発生器１３０Ａが発生するアドレスＳ１３０Ａに従つ
て、図１４に示すアドレスを有するフレームメモリ１３
０Ｂに順次格納される。ここでアドレス発生器１３０Ａ
が発生しないアドレスのフレームメモリの格納値は０に
する。すなわちこの差分信号復号化回路１３０では、ア
ドレス発生器１３０Ａが発生するアドレスＳ１３０Ａに
よつて、主観的に劣化が目立ちにくい高周波数帯域以外
の周波数帯域を有する差分量子化係数Ｓ９２Ｂを指定し
て、高周波数帯域以外の差分量子化係数Ｓ９２Ｂを後段
の逆量子化器１３０Ｃに出力する。

【００８３】逆量子化器１３０Ｃはフレームメモリ１３
０Ｂより読み出された差分量子化係数Ｓ９２Ｂを逆量子
化して逆量子化変換係数Ｓ１３０Ｃとして逆ウエーブレ
ツト変換回路１３０Ｄに出力する。逆ウエーブレツト変
換回路１３０Ｄは逆量子化変換係数Ｓ１３０Ｃを逆ウエ
ーブレツト変換して差分復元係数Ｓ１３０Ｄとして加算
器９６に出力する。

【００８４】従つて差分信号復号化回路１３０では、ア
ドレス発生器１３０Ａが発生するアドレスＳ１３０Ａに
よつて、主観的に劣化が目立ちにくい高周波数帯域以外
の周波数帯域を有する差分量子化係数Ｓ９２Ｂを指定し
て復号するので、逆量子化器１３０Ｃ及び逆ウエーブレ
ツト変換回路１３０Ｄで処理する情報量を削減すること
ができる。

【００８５】このようにして復元された差分信号の画像
は、高次の周波数を含んでいないため解像度の低い画像
となるが、本発明で用いている画像の特徴点検出による
構造抽出符号化装置７０では輪郭部分などを特徴点とし
て抽出するため、変換符号化する画像は物体の質感を表
す模様などであり、解像度の低下による不快感は極めて
少なく、従つて高周波数帯域をカツトしても主観的な画
質を保持することができる。因みにＤＣＴやウエーブレ
ツト変換を用いた従来の画像圧縮装置において高周波数
帯域をカツトして解像度を低くすると、物体の輪郭部分
等で画像がボケて劣化が目立つ。

【００８６】以上の構成において、差分信号復号化回路
１３０では、アドレス発生器１３０Ａが発生するアドレ
スＳ１３０Ａによつて、高周波数帯域以外の周波数帯域
を有する差分量子化係数Ｓ９２Ｂを指定してフレームメ
モリ１３０Ｂに格納した後、当該指定された差分量子化
係数Ｓ９２Ｂに対して逆量子化及び逆ウエーブレツト変
換を実行して復元係数Ｓ１３０Ｄとして出力する。

【００８７】従つて差分信号復号化回路１３０では、主
観的に劣化が目立ちにくい高周波帯域の差分量子化係数
Ｓ１３０Ｂをすべてカツトすることで、逆量子化回路１
３０Ｃ及び逆ウエーブレツト変換回路１３０Ｄで処理す
る情報量を削減し得ると共に、画質の劣化を回避するこ
とができる。

【００８８】以上の構成によれば、アドレス発生器１３
０Ａが発生するアドレスＳ１３０Ａによつて、主観的に
劣化の目立ちにくい高周波数帯域以外の周波数帯域を有
する差分量子化係数Ｓ１３０Ｂを指定し、高周波数帯域
以外の差分量子化係数Ｓ１３０Ｂを復号することによ
り、画質を劣化させずに逆量子化器１３０Ｃ及び逆ウエ
ーブレツト変換回路１３０Ｄで処理する情報量を削減し
得るので、差分信号復号化回路１３０の有用性を一段と
向上させることができる。

【００８９】（６）第５実施例 画像信号復号化装置９０の補間器９４に適用する補間器
１８０の構成を図１８に示す。逆量子化器９３より出力
された復元係数Ｓ９３は補間器１８０のフレームメモリ
１８０Ａ及びフレームメモリ１８０Ｂに格納される。フ
レームメモリ１８０Ａに格納された復元係数Ｓ９３は、
アドレス発生器１８０Ｃより発生されるアドレスＳ１８
０Ｃに従つて正方形状に並ぶ４画素ずつをラインスキヤ
ン順に順次係数Ｓ１８０Ａとしてサブサンプラ１８０Ｄ
に出力される。

【００９０】サブサンプラ１８０Ｄは係数Ｓ１８０Ａを
サブサンプルして、途切れた特徴点情報をつなげて係数
Ｓ１８０Ｄとして出力する。係数Ｓ１８０Ｄはフレーム
メモリ１８０Ｅに格納される。ここでサブサンプルは４
画素のうち特徴点である点の平均を出力する。拡散フイ
ルタ１８０Ｆはフレームメモリ１８０Ｅより読み出した
係数Ｓ１８０Ｅを、特徴点以外の点について、例えば図
１９に示すようなフイルタ係数を有するローパスフイル
タを用いてフイルタリングによる補間を行なう。

【００９１】補間後の拡散復元係数Ｓ１８０Ｆはフレー
ムメモリ１８０Ｇに格納され、１フレーム分の処理が終
了した時点でフレームメモリ１８０Ｅに転送され、十分
な復元画質を得るために拡散フイルタ１８０Ｆによつて
同様の拡散フイルタリング処理がなされ、補間係数Ｓ１
８０Ｇがフレームメモリ１８０Ｇよりアツプサンプラ１
８０Ｈに出力される。

【００９２】アツプサンプラ１８０Ｈは補間係数Ｓ１８
０Ｇをアツプサンプルして係数Ｓ１８０Ｈとしてフレー
ムメモリ１８０Ｂに出力し、係数Ｓ１８０Ｈはフレーム
メモリ１８０Ｂに格納される。ここでアツプサンプルは
補間係数Ｓ１８０Ｈを４画素分コピーするという形で行
なう。この場合フレームメモリ１８０Ｂには、逆量子化
器９３より出力される復元係数Ｓ９３が格納されている
ので、もともと特徴点であつた位置の画素値が置き換え
られる。

【００９３】拡散フイルタ１８０Ｉはフレームメモリ１
８０Ｂより読み出した係数Ｓ１８０Ｂについて、上述の
拡散フイルタ１８０Ｆと同様にフイルタリング処理を実
行してフレームメモリ１８０Ｊに格納する。１フレーム
分の処理が終了した時点でフレームメモリ１８０Ｂに転
送され、拡散フイルタ１８０Ｉによつて同様の拡散フイ
ルタリング処理がなされる。この処理を繰り返した後、
フレームメモリ１８０Ｊより補間係数Ｓ１８０Ｊが出力
される。

【００９４】以下、補間器１８０の動作を具体的に説明
する。例えば、図２０（Ａ）に示すような画像に対し
て、図２０（Ｂ）に示すような途切れた特徴点情報をも
つ画像が伝送されてきたとする。ここで画像サイズは16
×16であり、０〜７の８段階の階調をもつものとする。
図２０（Ｂ）に示す特徴点情報をサブサンプラ１８０Ｄ
でサブサンプルすると、図２１に示すように特徴点情報
がつながつた画像を得ることができる。

【００９５】この図２１に示す特徴点情報を初期値とし
て図１９に示すフイルタ係数を有するローパスフイルタ
によつて拡散フイルタ１８０Ｆで拡散フイルタリングを
行うと、図２２に示すような値をもつ画像を得ることが
できる。この図２２に示す画像をアツプサンプラ１８０
Ｈでアツプサンプルすると、図２３に示すような画像を
得ることができる。この図２３に示す画像の値を初期値
として拡散フイルタ１８０Ｉで拡散フイルタリングを行
うと、図２４に示すような値を有する画像を得ることが
できる。これが補間器１８０によつて得ることができる
復元画像となる。

【００９６】因みに図２０（Ｂ）に示すような特徴点情
報を基に図３３に示す従来の補間器６１で拡散フイルタ
リングを行うと、図２５に示すような値をもつ画像とな
る。補間器６１で得られる画像（図２５）と補間器１８
０で得られる画像（図２４）を比較すると、補間器１８
０で得られる画像は補間器６１で得られる画像に比して
エツジの途切れによるにじみが少ないことが分かる。ま
た図２０（Ｂ）に示す特徴点情報とブロツク４隅の原画
像の値から線形補間を行なつて得られる画像を図２６に
示す。この場合においても、補間器１８０で得られる画
像は図２６に示す画像に比して途切れによる影響が格段
的に少ないことが分かる。

【００９７】以上の構成において、特徴点情報をサブサ
ンプリングして、途切れた特徴点情報をつなげ、この特
徴点情報がつながつた画像情報を用いて画像を復元し、
当該復元した画像を初期値として最終的な復元画像を作
成する。従つて差分信号復号化回路１８０では、特徴点
情報をサブサンプルしているので、途切れている特徴点
情報をつなげることができる。

【００９８】以上の構成によれば、特徴点情報をサブサ
ンプリングして、途切れている特徴点情報をつなげ、こ
の特徴点情報がつながつた画像情報を用いて復元した画
像を初期値として最終的な復元画像を構成することによ
り、復元画像において特徴点情報の途切れによるにじみ
を最小限に抑えることができる。

【００９９】また上述の構成によれば、特徴点情報をサ
ブサンプリングすることにより、拡散フイルタリング処
理の処理回数を大幅に減らすことができるので、収束を
速めることができる。また上述の構成によれば、特徴点
情報をサブサンプリングすることにより、従来のように
収束を速めるために伝送していたローパスフイルタ値を
伝送する必要がなくなるので、伝送情報量を大幅に削減
することができる。

【０１００】（７）他の実施例 なお上述の第１及び第２実施例においては、差分信号の
復元画像信号に対する重要度を判定する判定手段として
２乗和計算回路１００Ａを用いた場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、差分信号の復元画像信号に
対する重要度を、差分信号の絶対値和、差分信号のハイ
パスフイルタ出力や原画像のハイパスフイルタ出力等で
判定してもよい。

【０１０１】また上述の第１及び第２実施例において
は、差分信号の復元画像信号に対する重要度を判定する
判定手段としてしきい値処理回路１００Ｃ、重み付け決
定回路１１０Ｂを用いた場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば量子化ステツプを変える方法な
ど他の方法で差分信号の重要度を判定してもよい。

【０１０２】また上述の第１、第２及び第３実施例にお
いては、注目画素を含む所定画像領域として７×７のサ
イズの画像領域を用いた場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば注目画素を中心とする半径５の
円というように他のサイズの画像領域を用いてもよい。

【０１０３】また上述の第２実施例においては、注目画
素を含む所定画像領域内の画素値を基に差分信号を重み
付けした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えば発生情報量に応じて重み付けするなど、他の
方法で重み付けしてもよい。

【０１０４】また上述の第３実施例においては、符号化
手段としてウエーブレツト変換を用いた場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、ＤＣＴやサブバンド符
号化など他の符号化手段を用いてもよい。

【０１０５】また上述の第３実施例においては、変換符
号化された差分信号の所定周波数領域として高周波数帯
域以外の周波数帯域を指定して符号化した場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、例えば高周波数帯域
及び低周波数帯域以外の周波数帯域、すなわち中域だけ
を符号化してもよい。また上述の第３及び第４実施例に
おいては、注目画素を含む所定画像領域として８×８の
画像領域を用いた場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、他のサイズの画像領域を用いてもよい。

【０１０６】また上述の第４実施例においては、変換符
号化された差分信号の所定周波数領域として高周波数帯
域以外の周波数帯域を指定して復号した場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えば高周波数帯域及
び低周波数帯域以外の周波数帯域、すなわち中域だけを
復号してもよい。

【０１０７】また上述の第５実施例においては、特徴点
情報のサブサンプリングを１回実行した場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、サンプリング周波数を
変えてサブサンプリングを階層的に行なつてもよい。サ
ブサンプリングを階層的に行なうことにより、特徴点の
チエーンが数画素にわたつて途ぎ切れている場合にも対
応することができる。また拡散フイルタを用いる方法で
は繰り返し処理の回数が実用上の問題の１つであつた
が、サブサンプリングを階層的に行なうことで収束は早
まり、拡散フイルタリング処理の繰り返し回数及び演算
回数を減らすことができる。

【０１０８】またサブサンプルを数回実行することによ
り、収束を速めるために初期値として用いるローパスフ
イルタ値を伝送する必要がなくなるので、情報量を削減
することができる。また上述の第５実施例においては、
フイルタ係数として図１９に示すフイルタ係数を有する
拡散フイルタを用いた場合について述べたが、本発明は
これに限らず、他のフイルタ係数を有する拡散フイルタ
を用いてもよい。また上述の第５実施例においては、補
間器１８０を画像信号復号化装置９０の補間器９４に適
用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
得られた特徴点のチエーン信号を基に拡散フイルタリン
グを行つて復元画像を生成する画像信号復号化装置であ
れば、他の画像信号復号化装置に適用し得る。

【０１０９】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、差分信号
を変換符号化する際、差分信号の復元画像信号に対する
重要度を判定し、判定結果に基づいて差分信号を変換符
号化することにより、復元画像信号に対して重要な差分
信号を重点的に符号化し得、かくして、画質を劣化させ
ずに伝送情報量を削減し得る画像信号符号化装置を実現
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する画像の特徴点検出による構造
抽出符号化装置の構成を示すブロツク図である。

【図２】本発明を適用する画像の特徴点検出による構造
抽出復号化装置の構成を示すブロツク図である。

【図３】第１実施例による差分信号符号化回路の構成を
示すブロツク図である。

【図４】注目点画素を含む小領域の一例を示す略線図で
ある。

【図５】しきい値処理回路内のアルゴリズムを示すフロ
ーチヤートである。

【図６】差分信号の重要度の説明に供する略線図であ
る。

【図７】第２実施例による差分信号符号化回路の構成を
示すブロツク図である。

【図８】重み付け決定回路内のアルゴリズムを示すフロ
ーチヤートである。

【図９】入力信号Ｓと重み値ｗとの関係を示すグラフで
ある。

【図１０】原画像信号（Ａ）と補間信号（Ｂ）の例を示
す信号波形図である。

【図１１】図１０に示す信号より得られる差分信号の信
号波形図である。

【図１２】重み付け後の差分信号（Ａ）と復元画像信号
（Ｂ）の信号波形図である。

【図１３】第３実施例による差分信号符号化回路の構成
を示すブロツク図である。

【図１４】８×８の画像に対するアドレスの一例を示す
略線図である。

【図１５】アドレスデコーダＲＯＭのメモリマツプを示
す図表である。

【図１６】差分変換係数の周波数帯域の説明に供する略
線図である。

【図１７】実施例による差分信号復号化回路の構成を示
すブロツク図である。

【図１８】実施例による補間器の構成を示すブロツク図
である。

【図１９】拡散フイルタに用いるローパスフイルタの係
数の一例を示す図表である。

【図２０】16×16の画像（Ａ）及び当該画像より得られ
た特徴点情報の一例を示す略線図である。

【図２１】図２０（Ｂ）の特徴点情報をサブサンプルし
た後の特徴点情報を示す略線図である。

【図２２】図２１（Ｂ）の特徴点情報から拡散フイルタ
リングした後の画像を示す略線図である。

【図２３】図２２の情報をアツプサンプルした後の画像
を示す略線図である。

【図２４】図２３の情報から拡散フイルタリングした後
の画像を示す略線図である。

【図２５】図２０の情報を従来の補間器で拡散フイルタ
リングした後の画像を示す略線図である。

【図２６】図２０の情報を従来の補間器で線形補間した
後の画像を示す略線図である。

【図２７】従来の特徴点検出による構造抽出符号化装置
の構成を示すブロツク図である。

【図２８】従来の特徴点検出による構造抽出復号化装置
の構成を示すブロツク図である。

【図２９】従来の特徴点検出による構造抽出符号化装置
の構成を示すブロツク図である。

【図３０】従来の特徴点検出による構造抽出復号化装置
の構成を示すブロツク図である。

【図３１】従来の特徴点検出による構造抽出符号化装置
の構成を示すブロツク図である。

【図３２】従来の特徴点検出による構造抽出復号化装置
の構成を示すブロツク図である。

【図３３】従来の特徴点検出による構造抽出復号化装置
における補間器の構成を示すブロツク図である。

【符号の説明】

１、３０、５０、７０……画像信号符号化装置、２、７
１……前処理フイルタ回路、３、７３……２次元特徴点
検出回路、４、７４……チエーン構成回路、５、１０
Ｂ、７５……量子化器、６、７６……振幅値決定回路、
７、２３、２５Ｂ、７７、９３、１３０Ｃ……逆量子化
器、８、２４、６１、７８、９４、１８０……補間器、
９、７９……差分器、１０、８０、１００、１１０、１
２０……差分信号符号化回路、１０Ａ、１００Ｅ……変
換回路、１０Ｂ、１００Ｆ、１２０Ｂ……量子化器、１
０Ｃ、１００Ｇ……可変長符号化回路、１１、８１……
多重化回路、１２、２１、８２、９１……バツフアメモ
リ、２０、４０、６０、９０……画像信号復号化装置、
２２、９２……分流回路、２５、９５、１３０……差分
信号復号化回路、２５Ａ……可変長復号化回路、２５Ｃ
……逆変換回路、２６、９６……加算器、１００Ａ……
２乗和計算回路、１００Ｂ……遅延回路、１００Ｃ……
しきい値処理回路、１００Ｄ……選択回路、１１０Ａ、
１２０Ｃ、１３０Ｂ、１８０Ａ、１８０Ｂ、１８０Ｅ、
１８０Ｇ、１８０Ｊ……フレームメモリ、１１０Ｂ……
重み付け決定回路、１２０Ａ……ウエーブレツト変換回
路、１２０Ｄ、１３０Ａ、１８０Ｃ……アドレス発生
器、１３０Ｄ……逆ウエーブレツト変換回路、１８０Ｄ
……サブサンプラ、１８０Ｈ……アツプサンプラ。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力される画像信号より特徴点を検出して
   符号化し、当該符号化された特徴点信号を復号すること
   により得られる復元画像信号と上記画像信号との差分を
   差分信号として生成し、当該差分信号を上記特徴点信号
   とは別に変換符号化する画像信号符号化装置において、 上記差分信号を変換符号化する際、上記差分信号の上記
   復元画像信号に対する重要度を判定する判定手段と、 当該判定手段の判定結果に基づいて上記差分信号を変換
   符号化する符号化手段とを具えることを特徴とする画像
   信号符号化装置。
2. 【請求項２】上記判定手段は、 上記差分信号の各画素を、上記差分信号内の注目画素を
   含む所定画像領域内における画素値に基づいて数値化
   し、 上記符号化手段は、 上記判定手段によつて得られた上記各画素毎の数値に基
   づいて上記差分信号を変換符号化することを特徴とする
   請求項１に記載の画像信号符号化装置。
3. 【請求項３】上記判定手段は、 当該判定手段の判定結果に基づいて上記差分信号を重み
   付けする重み付け手段を具え、 上記符号化手段は上記重み付け手段による重み付けに基
   づいて上記差分信号を変換符号化することを特徴とする
   請求項１に記載の画像信号符号化装置。
4. 【請求項４】上記判定手段は、 上記差分信号の各画素を、上記差分信号又は上記画像信
   号内の注目画素を含む所定画像領域内における画素値に
   基づいて数値化し、 上記重み付け手段は、 上記画素毎の数値に基づいて上記各画素毎に重み付けす
   ることを特徴とする請求項３に記載の画像信号符号化装
   置。
5. 【請求項５】入力される画像信号より特徴点を検出し、
   当該符号化された特徴点信号を復号することにより得ら
   れる復元画像信号と上記画像信号との差分を差分信号と
   して生成し、当該差分信号を上記特徴点信号とは別に変
   換符号化する画像信号符号化装置において、 上記差分信号を変換符号化する符号化手段と、 当該符号化手段によつて変換符号化された上記差分信号
   の所定周波数帯域を指定して当該指定された周波数帯域
   の上記差分信号を伝送する伝送手段とを具えることを特
   徴とする画像信号符号化装置。
6. 【請求項６】入力される画像信号より特徴点を検出して
   符号化し、当該符号化された特徴点信号を復号すること
   により得られる復元画像信号と上記画像信号との差分を
   差分信号として生成して上記特徴点信号及び差分信号を
   別個に変換符号化し、当該変換符号化された特徴点信号
   及び差分信号を別個に復号する画像信号復号化装置にお
   いて、 上記変換符号化された差分信号の所定周波数帯域を指定
   する指定手段と、 当該指定手段によつて指定された上記所定周波数帯域の
   差分信号を、上記変換符号化に対応した復号化方法によ
   つて復号する復号手段とを具えることを特徴とする画像
   信号復号化装置。
7. 【請求項７】入力される画像信号より特徴点情報を検出
   して符号化し、当該符号化された画像信号を復号する画
   像信号復号化装置において、 上記復号された特徴点情報をサブサンプルする第１のサ
   ンプリング手段と、 当該第１のサンプリング手段によつて得られた上記特徴
   点情報を用いて、上記符号化された画像信号を復号する
   第１の復号化手段と、 当該第１の復号手段によつて得られる復号画像をアツプ
   サンプルする第２のサンプリング手段と、 上記第２のサンプリング手段によつて得られる画像を復
   号することにより最終的な画像を形成する第２の復号化
   手段とを具えることを特徴とする画像信号復号化装置。
8. 【請求項８】上記第１のサンプリング手段のサンプリン
   グ周波数を変えて、上記復号された特徴点情報を階層的
   にサブサンプリングすることを特徴とする請求項７に記
   載の画像信号復号化装置。