JPH08317422A

JPH08317422A - 画像情報処理装置、画像情報の符号化および復号化方法

Info

Publication number: JPH08317422A
Application number: JP12108095A
Authority: JP
Inventors: Wataru Kameyama; 渉亀山
Original assignee: G C TECHNOL KK
Current assignee: G C TECHNOL KK
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】国際標準化されているビデオ画像情報の符号
化方式に従った符号化および復号化装置にカラーパレッ
ト画像の情報も共存させることにより、カラーパレット
画像を処理するためのハードウェアを削減し、さらに、
ビデオ画像情報と同じ符号化方式でカラーパレット画像
も処理できるようにする。【構成】ビデオ画像情報を可変長符号化するホフマン
符号のうち、量子化されたＤＣＴ係数を符号化する２Ｄ
−ＶＬＣあるいは量子化されたＤＣＴ係数の内で直流成
分を差分符号化する差分直流符号を用いてカラーパレッ
ト画像を符号化する。これによって、符号化装置１の可
変長符号化部３１および多重化部３２をカラーパレット
画像データとビデオ画像データに対し共通にすることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動画像情報（ビデオ画
像情報）を圧縮し符号化あるいは復号化すると共に、カ
ラーパレット画像を符号化あるいは復号化する方法およ
びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、ビデオ画像符号化方式の一種に国
際標準化機構（ＩＳＯ／ＩＥＣＪＴＣ１／ＳＣ２９／
ＷＧ１１ＭＰＥＧ）で検討されている符号化方式があ
る。その１つは、勧告ＩＳＯ１１１７２，"Coding of
Moving Picture and Associated Audio for Digital S
torage Media at up to About 1.5Mb/s"であり、ＭＰＥ
Ｇ１と呼ばれる符号化方式である。また、さらに高画質
の動画を処理できるように５Mb/s以上の転送速度に対応
した勧告案ＩＳＯＤＩＳ１３８１８，"Generic Cod
ing of Moving Pictures and Associated Audio"があ
り、この符号化方式はＭＰＥＧ２と呼ばれている。

【０００３】これらの符号化方式は、動画すなわちビデ
オ画像データを圧縮し符号化することを目的としたもの
である。そのために、例えば、８×８画素を最小の画像
単位としてディスクリートコサイン変換（ＤＣＴ）を行
い、そのＤＣＴ係数を量子化して画像データを空間的に
圧縮している。さらに、この画像データを圧縮するため
に、これらの画像データは可変長符号化（ハフマン符号
化）される。量子化されたＤＣＴ係数のうち、１番目の
ＤＣ係数を除いた２番目以降のＡＣ係数については、先
行するゼロ係数の個数を示すランデータと、非ゼロ係数
の値を示すレベルデータをまとめて２次元可変長符号化
され、非ゼロ係数の最後を示す符号（ＥＯＢ）が付され
る。この際、ランデータおよびレベルデータの組み合わ
せのうち、出現頻度の高いものに短い可変長符号を付与
できるように決められた２次元可変長符号（２Ｄ−ＶＬ
Ｃ）が符号化テーブルとして用いられる。

【０００４】一方、ＤＣ係数は輝度信号および色差信号
として、それぞれが差分値のサイズとして表され、その
サイズが差分直流符号（Differential DC Code) によっ
て可変長符号化される。輝度信号および色差信号のそれ
ぞれについて、出現頻度を考慮した別々の符号化テーブ
ルが定められており、それぞれの符号化テーブルに従っ
て輝度信号および色差信号は可変長符号化される。画像
毎に可変長符号化されたこれらのデータ（符号語）は、
１つのブロック層として多重化され、６４×６４画素を
単位としたマイクロブロック層に纏められる。これらは
さらに、各符号化方式に従ったフォーマットで多重化さ
れ、ＭＰＥＧ１およびＭＰＥＧ２では６層の構造を持っ
た情報として纏められる。

【０００５】ＭＰＥＧ１およびＭＰＥＧ２といったＩＳ
Ｏの勧告に従って符号化方式の他に、ＩＴＵ−Ｔ（Inte
rnational Telecommunication Union-Telecommunicatio
n Standardization Sector）の勧告Ｈ．２１６に従った
テレビジョン信号に関するディジタル動画像の圧縮基準
がある。この符号化方式においてもブロック層およびマ
イクロブロック層の構造は上記の符号化方式と同じであ
る。近年、これらの符号化方式に従って符号化および復
号化する機能を持ったＬＳＩや、これを搭載した符号化
ボードが市販されており、ビデオ画像の圧縮電送あるい
はＣＤ−ＲＯＭを用いた動画の再生などが実現されてい
る。

【０００６】このようなビデオ画像の他に、コンピュー
タグラッフィクなどに用いられているカラーパレット画
像がある。カラーパレット画像とは、画像の各画素の色
をパレット番号で指定するものであり、パレット番号に
はいっぱんに０から始まる数字が割り当てられる。例え
ば、２５６色を使うカラーパレット画像では、パレット
番号に０から２５５までの数字が割り当てられ、このパ
レット番号が１バイトのデータで表される。カラーパレ
ット画像を符号化して伝達し、復号化する際は、パレッ
ト番号に対応する色の知識を共有した符号化器と復号器
を用いる。例えば、１０を赤と定義すると、符号器側で
は赤の画素を表すのに１０という数字を使用し、復号器
では１０という数字から対応する赤の画素を再生する。
現在、このようなカラーパレット画像を圧縮する際に
は、画像を提供する各社が独自の技術を用いており、ビ
デオ画像のような国際標準は存在していない。従って、
カラーパレット画像を圧縮・伸長するために各社の技術
に適合したハードウェアおよびソフトウェアが必要であ
る。また、現状のカラーパレット画像の符号化方式は、
ビデオ画像情報の符号化方式とも異なるので、カラーパ
レット画像圧縮・伸長用として、ビデオ画像を符号化す
る装置あるいは復号化する装置とは別の装置およびソフ
トウェアを用意する必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】コンピュータグラフィ
ックなどによって制作されたカラーパレット画像はゲー
ム用の画像などに多用化されている。従って、マルチメ
ディア化が進むに連れてビデオ画像と共にカラーパレッ
ト画像が伝達されたり、あるいはビデオ画像と同じ媒体
および系統によってカラーパレット画像が取り扱われる
機会が増加すると考えられる。このような環境下におい
て、ビデオ画像用とカラーパレット画像用に別々の装置
を必要とするのでは、ハードウェアの増大を招き、符号
化あるいは復号化する装置の複雑化、高コスト化につな
がる。さらに、これらの画像を符号化および復号化する
のに個別のソフトウェアを用いたのでは効率が悪い。

【０００８】そこで、本発明においては、ビデオ画像デ
ータとカラーパレット画像データを符号化する際に、こ
れらの画像データを効率良く共存させることができる符
号化および復号化方法を提供することを目的としてい
る。また、ビデオ画像データとカラーパレット画像デー
タを共に符号化あるいは復号化可能な装置を提供すると
共に、これらの装置を構成するハードウェアの削減を図
ることを目的としている。さらに、標準化の進んでいる
ビデオ画像データの符号化によってカラーパレット画像
データを取り扱えるように圧縮および符号化することに
より、カラーパレット画像データを標準的に取り扱える
装置および方法を提供することも本発明の目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明においては、ビデ
オ画像データを圧縮して符号化する際に採用している可
変長符号化用の符号化テーブル（Ｈｕｆｆｍａｎコー
ド）を用いてカラーパレット画像データを符号化・圧縮
するようにしている。従って、可変長符号化するプロセ
スおよび可変長符号化後の符号語は、符号化されるデー
タがビデオ画像データであってもカラーパレット画像デ
ータであっても同じとなるので、これらに必要なハード
ウェアおよびソフトウェアを共通化でき、装置の小型化
および低価格化を図れる。また、これらのタイプの異な
る画像情報を共に取り扱う際にオペレーションや制御を
複雑にしないでこれらの画像情報をハンドリングでき
る。さらに、復号化においても、ビデオ画像データおよ
びカラーパレット画像データに係る符号語をそれぞれの
画像データに伸長するプロセスまで共通に取り扱うこと
が可能となる。従って、符号化する際と同様に少なくハ
ードウェアおよび簡単なソフトウェアによってビデオ画
像データおよびカラーパレット画像データの復号でき
る。

【００１０】また、本発明の符号化および復号化にした
がって、カラーパレット画像データを処理することによ
り、世界標準化されているビデオ画像データの符号化方
式に則りカラーパレット画像データを符号化することが
できる。従って、カラーパレット画像データの取り扱い
を標準化でき、各社毎に異なる圧縮方式ではなく共通し
た圧縮方式によりカラーパレット画像の処理を行える。
これによりカラーパレット画像資源の有効活用を図るこ
とができる。さらに、本発明の画像情報処理装置および
処理方法においては、ビデオ画像とカラーパレット画像
を共通に符号化および復号化できるので、これらの画像
データを共通の媒体を通して簡単に、また、効率良く取
り扱えるようになる。

【００１１】パレット番号を含むカラーパレット画像デ
ータを、ビデオ画像データと同様の符号化テーブルを用
いて符号化されるデータに変換する方法として、例え
ば、パレット番号を量子化されたＤＣＴ係数と同じ形式
に変換することが可能である。

【００１２】そして、ビデオ画像データの国際標準で使
われる符号化テーブル（Ｈｕｆｆｍａｎ符号）の内、量
子化されたＤＣＴ係数を符号化する２次元可変長符号
（２Ｄ−ＶＬＣ（Two Dimensional Variable Length Co
de））を用いて可変長符号化することが可能である。ま
た、パレット番号を、量子化されたＤＣＴ係数の内で直
流成分を差分符号化する差分直流符号（Differential D
C Code）を用いて可変長符号化しても良い。これらの方
法により、カラーパレット画像用に新たなＨｕｆｆｍａ
ｎ符号を用意せず、さらに、新たな可変長符号デコーダ
ー（ＶＬＤ（Variable Length Decoder ））を用意する
ことなく、カラーパレット画像の符号化・復号装置をビ
デオ画像符号化・復号装置と共存させることが可能とな
る。

【００１３】

【実施例】符号化図１に本発明の符号化装置の一例を示してある。本例の
符号化装置１は、端子１０から入力されたビデオ画像デ
ータを圧縮処理するビデオ画像圧縮処理部３０と、圧縮
処理されたビデオ画像データを符号化テーブルにしたが
って可変長符号化する可変長符号化部３１と、可変長符
号化された符号語を所定のフォーマットにしたがって多
重化し画像符号化情報として端子１４から出力する符号
語多重化部３２を備えている。本例の符号化装置１は、
さらに、端子１９から入力されたカラーパレット画像デ
ータを可変長符号化部３１で符号化されるデータに合わ
せて変換するカラーパレット画像処理部３３を備えてお
り、このカラーパレット画像処理部３３で処理されたデ
ータは可変長符号化部３１および符号語多重化部３２に
おいてビデオ画像データのデータと同様に取り扱われ
る。

【００１４】ビデオ画像圧縮処理部３０およびカラーパ
レット画像処理部３３は、可変長符号化部３１において
可変長符号化する符号化テーブルを選択・指示するテー
ブル選択端子１１および１５と、符号化されるデータを
出力するデータ出力端子１６および１８をそれぞれ備え
ている。これらに対応して可変長符号化部３１は、テー
ブル選択入力端子１２およびデータ入力端子１７を備え
ている。さらに、ビデオ画像圧縮処理部３０およびカラ
ーパレット画像処理部３３は、入力された画像データに
対する付加情報を符号語多重化部３２に対し出力する付
加情報出力ターミナル１４および２０を備えている。符
号語多重化部３２は、これらの端子１４および２０を介
して受け取った付加情報を所定のフォーマットの画像符
号化情報の中に組み込んで出力する。

【００１５】ビデオ画像情報が本例の符号化装置１の端
子１０に入力された場合は、可変長符号化部３１のテー
ブル選択入力端子１２およびデータ入力端子１７に対
し、ビデオ画像圧縮処理部３０のテーブル選択端子１１
とデータ出力端子１６がそれぞれ接続される。ビデオ画
像データは、ビデオ画像圧縮処理部３０において、先の
従来例で説明したようにディスクリートコサイン変換
と、そのＤＣＴ係数を量子化する空間的な圧縮処理が施
される。そして、量子化されたＤＣＴ係数の内、１番目
のＤＣ係数は輝度および色差のそれぞれの差分値がサイ
ズとして表され、それぞれのサイズが可変長符号化部３
１に渡される。その他のＡＣ係数は、先行するゼロ係数
の個数を示すランデータと、非ゼロの量子化係数の値を
示すレベルデータの組み合わさったデータとして可変長
符号化部３１に渡される。

【００１６】これらのデータを可変長符号化部３３にお
いて出現頻度の偏りを用いて圧縮するのであるが、輝度
のサイズと色差のサイズ、さらに、ラン・レベルといっ
たデータの種類によって出現頻度は異なる。このため、
可変長符号化部３３においては、それぞれのデータ種別
に対応した符号化テーブルに従って可変長符号語に置き
換える。ビデオ画像圧縮処理部３０が輝度データの差分
値のサイズを出力端子１６から出力するときは、テーブ
ル選択端子１２から輝度のサイズを可変長符号化する差
分直流符号であるテーブル（Ｌｕｍａテーブル）を可変
長符号化部３１に選択させる。同様に、色差データの差
分値のサイズを出力するときは、色差のサイズを可変長
符号化する差分直流符号であるテーブル（Ｃｈｒｏｍａ
テーブル）を選択する信号を、さらに、ラン・レベルを
出力するときはこれらを可変長符号化する２次元可変長
符号（２Ｄ−ＶＬＣ）を選択する信号を出力する。

【００１７】可変長符号化部３１においては、テーブル
選択入力端子１２によって選択された符号化テーブルに
したがってデータ入力端子１７から入力されたデータを
可変長符号語に変換する。可変長符号語に変換されたデ
ータは符号語多重化部３２において多重化され、前述し
たブロック層、マクロブロック層といった符号化方式に
従った画像符号化情報に組み立てられ出力端子１４から
出力される。この際、ビデオ圧縮処理部３０から入力さ
れた付加情報も組み込まれる。

【００１８】一方、カラーパレット画像データが本例の
符号化装置１の端子１９に入力された場合は、カラーパ
レット画像処理部３３において、カラーパレット画像デ
ータのパレット番号を上述したラン・レベルデータある
いは差分値のサイズに対応したデータに変換する。カラ
ーパレット画像処理部３３は、データ出力端子１８から
変換されたデータを可変長符号化部３１に出力し、符号
化テーブル選択端子１５から符号化されるデータに対応
した符号化テーブルを選択する信号を出力する。また、
必要に応じて、例えば後述するように画像毎に頻度を測
定したマッピングを作成する場合はそのテーブルを付加
情報として付加情報出力端子２０から出力する。

【００１９】可変長符号化部３１においてカラーパレッ
ト画像データを符号語に変換する場合は、そのデータ入
力端子１７およびテーブル選択入力端子１２をカラーパ
レット画像処理部３３のデータ出力端子１８およびテー
ブル選択出力端子１５にそれぞれ切り換える。次に、入
力端子１７から入力された符号化されるデータを、テー
ブル選択入力端子１２によって選択された符号化テーブ
ルに従って符号語に置き換える。可変長符号化された符
号語は、さらに、符号語多重化部３２において、所定の
符号化方式に従った画像符号化情報に多重化し、その
際、カラーパレット画像処理部３３から付加情報があれ
ば、それも組み込む。このように、本例の符号化装置１
は、カラーパレット画像データを処理する場合、可変長
符号部３１および符号語多重化部３２の機能はビデオ画
像データを処理するときと全く同じでよい。従って、同
じハードウェアあるいはソフトウェアを用いてタイプの
異なったビデオ画像データとカラーパレット画像データ
を処理することができる。

【００２０】２Ｄ−ＶＬＣを用いたカラーパレット画像
処理次に、カラーパレット画像処理部３３においてカラーパ
レット画像データを可変長符号化に合わせて処理する例
を説明する。図２に、可変長符号化部３１において２Ｄ
−ＶＬＣを符号化テーブルとして選択可能なように、カ
ラーパレット画像データを符号化するカラーパレット画
像処理部３３の構成を例示してある。本例のカラーパレ
ット画像処理部３３は、入力端子１９から入力された画
素群から同じパレット番号の続く画素の長さをランデー
タとして出力端子１８に出力し、さらにそのパレット番
号を端子５３から出力するラン長処理部５１と、このラ
ン長処理部５１から入力されたパレット番号が可変長符
号化に適した値にマッピングした値を出力端子１８に出
力するパレット番号マッピング部５２を備えている。出
力端子１８からは、同じパレット番号の続く画素の長さ
を示すランデータと、パレット番号のマッピングされた
値を示すデータとが一組の符号化されるデータとして可
変長符号化部３１に出力される。さらに、本例のカラー
パレット画像処理部３３は、２Ｄ−ＶＬＣ選択部５０が
符号化テーブル選択端子１５に接続されており、この選
択端子１５から可変長符号部３１における符号化テーブ
ルとして２Ｄ−ＶＬＣが選択される信号が出力される。
特に本例の２Ｄ−ＶＬＣ選択部５０からは、可変長符号
語が連続して多重化されるように２Ｄ−ＶＬＣ・Ｎｅｘ
ｔが選択される。なお、本例のカラーパレット画像処理
部３３では、付加情報出力端子２０は使用されない。

【００２１】本例において、パレット番号はパレット番
号マッピング部５２によってＤＣＴ係数のＡＣ成分のレ
ベルデータに対応した値となるように変換される。した
がって、可変長符号化部３１に出力されるデータは、ビ
デオ画像データの量子化されたＤＣＴ係数のＡＣ成分、
すなわち、ラン・レベルデータと見かけ上は変わりな
い。このため、同一の可変長符号化部３１によってビデ
オ画像データと同様にカラーパレット画像データを可変
長符号化できる。さらに、同一の多重化部３２によっ
て、ビデオ画像データにおいて確立された符号化方式に
従ったフォーマットの画像符号化情報にカラーパレット
画像の情報を組み込むことができる。したがって、本例
の符号化装置によってカラーパレット画像をＭＰＥＧ
１、ＭＰＥＧ２などの標準化された符号化方式に乗せて
取りあつかうことができる。

【００２２】可変長符号化する際に圧縮効果を高めるに
は、パレット番号マッピング部５２においてパレット番
号をマッピングする際に、パレット番号の出現頻度とＤ
ＣＴ係数の出現頻度との相関をとることが望ましい。パ
レット番号を符号化テーブルで使用される番号に変換す
る例としては以下のようなものがある。ただし、説明を
簡単にするために、パレット番号は０から２５５まで使
われるものとする。

【００２３】（マッピング例１）パレット番号０，１，
２，３，４．．．を、−１，１，２，３，４．．．に変
換する。

【００２４】（マッピング例２）パレット番号０，１，
２，３，４．．．を、−１２７，−１２６，−１２５，
−１２４，−１２３，−１２２，．．．，−１，１，
２，３，４，．．．，１２８に変換する。

【００２５】パレット番号マッピング部５２は、パレッ
ト画像のパレット番号の変換を終了すると、２Ｄ−ＶＬ
ＣのＥＯＢ（End Of Block）をファイルの終端として出
力する。もちろん、パレット番号の変換例は、上記の２
例に限定されるものではない。

【００２６】図３に、２Ｄ−ＶＬＣを符号化テーブルと
して用いてカラーパレット画像データを符号化するステ
ップをフローチャートを用いて示してある。まず、ステ
ップ７１で圧縮符号化する画像情報がカラーパレット画
像データか否かを判断し、ビデオ画像データの場合は、
ステップ７２で標準化された符号化方式に従って圧縮処
理を行う。カラーパレット画像データの場合は、ステッ
プ７３で同じパレット番号の連続した長さをラン長とし
て出力し、ステップ７４でそのパレット番号をマッピン
グする。ステップ７５で画素が終了したことを判断する
とステップ７６でＥＯＢを出力する。次にステップ７７
でステップ７２で処理されたビデオ画像データおよびス
テップ７３および７４で処理されたカラーパレット画像
データを可変長符号化する。可変長符号化された符号語
はステップ７８で多重化され、所定のフォーマットにま
とめられた画像符号化情報として出力される。このよう
に、本例の符号化装置および符号化方法を用いるとカラ
ーパレット画像データおよびビデオ画像データに対しス
テップ７７以降の処理は共通となる。従って、ステップ
７７以降の処理のために必要なハードウェアおよびソフ
トウェアを共通化させ、ビデオ画像およびカラーパレッ
ト画像を符号化するためのハードウェアおよびソフトウ
ェアを最小限にすることができる。

【００２７】差分直流符号（Differential DC Code）を
用いた符号化図４に、可変長符号化部３１において差分直流符号を符
号化テーブルとして用いれるようにカラーパレット画像
データを変換する例を示してある。本例のカラーパレッ
ト画像処理部３３は、差分直流符号である先に説明した
ＬｕｍａテーブルまたはＣｈｒｏｍａテーブルのいずれ
かを選択し符号化テーブル選択端子１５を介して符号化
部３１に指示するテーブル選択指示部６０と、パレット
番号の一般的な出現頻度に基づきマッピングがおこなえ
るようにあらかじめ作られたマッピングテーブル６１
と、マッピングテーブルに従ってパレット番号を変換し
データ出力端子１８に出力するパレット番号マッピング
部６３を備えている。さらに、本例のカラーパレット処
理部３３は、画像毎にパレット番号の出現頻度を測定し
て画像毎のマッピングテーブルを作成するパレット番号
頻度測定部６２を備えている。このパレット番号頻度測
定部６２において作成されたマッピングテーブルは付加
情報出力端子２０を介して多重化部３２に送られ、所定
のフォーマットの画像符号化情報の中に組み込まれる。

【００２８】本例のカラーパレット画像処理部３３は、
あらかじめ決められたマッピングテーブル６１を用いて
パレット番号を変換する処理と、画像毎にマッピングテ
ーブルを作成してパレット番号を変換する処理のいずれ
かを選択することができる。

【００２９】まず、マッピングテーブル６１を用いる場
合は、図中に示した入力端子１９とパレット番号頻度測
定部６２を接続するスイッチ６９、付加情報出力端子２
０とパレット番号頻度測定部６２を接続するスイッチ６
４の両方を解放する。また、マッピング部６３と参照す
るテーブルを接続するスイッチ６７をあらかじめ決めら
れたテーブル６１の側の端子６５に接続する。データ入
力端子１９から入力されたカラーパレット画像データ
は、パレット番号マッピング器６３に入力され、パレッ
ト番号マッピング器は端子６５を通して、あらかじめ決
められたカラーパレット番号マッピングテーブル６１に
従って入力された画素のパレット番号を変換し、変換さ
れた情報を端子１８に出力する。テーブル選択指示部６
０は、符号化部３１で使われる符号化テーブルとしてＬ
ｕｍａテーブルかＣｈｒｏｍａテーブルのどちらを指定
し、その選択情報を端子１５に出力する。また、スイッ
チ６４が解放であるので、端子２０には何の情報も出力
されない。この方法では、あらかじめいくつかのカラー
パレット画像から、パレット番号の出現頻度を測定し、
一般的に使えるマッピングテーブルがパレット番号マッ
ピングテーブル６１には保持されている。

【００３０】次に、画像毎のパレット番号マッピングテ
ーブルを用いて変換する場合について説明する。スイッ
チ６９と６４を接続し、スイッチ６７はパレット番号頻
度測定部６２のマッピングテーブルを用いるように端子
６８に接続する。これにより、端子１９から入力された
カラーパレット画像データは、パレット番号頻度測定部
６２にスイッチ６９と端子６６を通じて入力される。パ
レット番号頻度測定部６２は、１つの画像のカラーパレ
ット画像データの全ての入力が終わった時点で、カラー
パレット番号の出現頻度を測定し画像毎のマッピングテ
ーブルを作成する。パレット番号マッピング部６３で
は、入力端子１９を介して入力されたカラーパレット画
像データの個々の画素のパレット番号について、パレッ
ト番号頻度測定部において作られたマッピングテーブル
から出現頻度に応じたマッピング番号を端子６７からも
らい、この情報を出力端子１８に出力する。テーブル選
択指示部６０は、符号化装置３１で使われる符号化テー
ブルとしてＬｕｍａテーブルまたＣｈｒｏｍａテーブル
のいずれを使うかを指定し、その選択情報を端子１５に
出力する。

【００３１】さらに、パレット番号頻度測定部６２は出
現頻度情報を付加情報として端子２０に出力する。この
付加情報は、復号する際に必要となるため、多重化部３
３において可変長符号化された符号語を共に所定のフォ
ーマットの画像符号化情報に組み込まれ出力される。付
加情報を合わせたファイルフォーマットは、例えば、図
５に示すようなものがある。ヘッダー情報８１として、
まず、使われているカラーパレットの数をコードサイズ
８２として保存し、次に、出現頻度の大きいカラーパレ
ット番号８３を順にＣｏｄｅ＃０，Ｃｏｄｅ＃
１，．．．として保存する。このヘッダー情報８１の後
ろに実際の符号語８４が格納される。もちろん、ファイ
ルフォーマットをこの例に限定するものではない。

【００３２】パレット番号マッピング部６３では、例え
ば、以下のような操作でパレット番号を符号化される番
号に変換し、テーブル選択指示部６０で選択される符号
化テーブルと以下のように組み合わせることができる。

【００３３】（マッピング例３）出現頻度の高いパレッ
ト番号から０，１，２，．．．，２５４，２５５に変換
し、Ｃｈｒｏｍａテーブルを選択する。この場合のファ
イルの終端を示すＥＯＦ（End Of File)として“−１”
を使う。

【００３４】（マッピング例４）出現頻度の高いパレッ
ト番号から０，−１，１，−２，２，．．．，−１２
７，１２７，−１２８に変換し、Ｃｈｒｏｍａテーブル
を選択する。この場合のＥＯＦとして“２５５”を使
う。

【００３５】（マッピング例５）出現頻度の高いパレッ
ト番号から０，１，２，．．．，２５４，２５５に変換
し、Ｌｕｍａテーブルを選択する。この場合のＥＯＦと
して“−１”を使う。

【００３６】（マッピング例６）出現頻度の高いパレッ
ト番号から０，−１，１，−２，２，．．．，−１２
７，１２７，１２８に変換し、Ｌｕｍａテーブルを選
択する。この場合のＥＯＦとして“２５５”を使う。

【００３７】（マッピング例７）出現頻度の高いパレッ
ト番号から１，−１，２，−２，．．．，１２７，−１
２７，１２８，−１２８に変換し、Ｃｈｒｏｍａテーブ
ルを選択する。この場合のＥＯＦとして“２５５”を使
う。

【００３８】（マッピング例８）出現頻度の高いパレッ
ト番号から０，−２，２，−３，３，．．．，−１２
８，１２８，−１２９に変換し、Ｌｕｍａテーブルを選
択する。この場合のＥＯＦとして“２５５”を使う。

【００３９】これらのデータがビデオ画像データを混在
して蓄えられる場合には、スタートコードエミュレーシ
ョン（ＳｔａｒｔＣｏｄｅＥｍｕｌａｔｉｏｎ）を
防止する必要がある。上記の例の、マッピング例７およ
び８はスタートコードエミュレーションを起こさない変
換の例である。なお、マッピングの方法は上記の例に限
定されないことはもちろんである。

【００４０】このようにして変換されたパレット番号
は、見かけ上、ビデオ画像データのＤＣ係数の差分と変
わりがない。従って、上述した２Ｄ−ＶＬＣを用いた場
合と同様に符号化部３１は、差分直流符号を用いてビデ
オ画像データのＣＤ係数を取り扱うのと全く同様にカラ
ーパレット画像データの符号化を行える。

【００４１】図６に、ＣｈｒｏｍａテーブルあるいはＬ
ｕｍａテーブルを符号化テーブルとして用いてカラーパ
レット画像データを符号化する処理をフローチャートを
用いて示してある。まず、ステップ７１で圧縮符号化す
る画像情報がカラーパレット画像データから否かを判断
し、ビデオ画像データの場合は、ステップ７２で標準化
された符号化方式に従って圧縮処理を行う。カラーパレ
ット画像データの場合は、まず、ステップ９１で画像毎
のマッピングテーブルを作るか否か判断し、作成する場
合は、ステップ９２でパレット番号の出現頻度を測定す
る。次にステップ９３であらかじめ決められたマッピン
グテーブルあるいは画像毎に出現頻度を測定して作られ
たマッピングテーブルに従ってパレット番号をマッピン
グする。

【００４２】ステップ９４で画素の終了を判断し、あら
かじめ定めたＥＯＢを付して画像毎のマッピングを終了
する。

【００４３】これらのステップによって符号化されるよ
うに変換あるいは圧縮されたビデオ画像データとカラー
パレット画像データは、共にステップ７７において可変
長符号化され、ステップ７８において多重化される。な
お、画像毎にマッピングテーブルを作成した場合はステ
ップ９６で判断し、ステップ９７でヘッダー情報として
画像毎の頻度測定結果を出力される画像符号化情報の中
に取り込み、そのヘッダー情報に多重化された符号語が
続くようにファイルが形成される。このように本例にお
いても可変長符号以降の処理は、ビデオ画像とカラーパ
レット画像に対し共通に行えるので、少ないハードウェ
アおよびソフトウェアによってタイプの異なる画像の符
号化処理が行える。

【００４４】復号化図７に本発明の画像データを復号する復号化装置の概略
構成を示してある。本例の復号化装置２は、符号化方式
に従って多重化された画像符号化情報を入力端子１００
から受け取り、これを分離して符号語にする多重分離部
１１０と、分離された符号語を符号化テーブルを用いて
復号する復号部１１１と、復号されたデータをビデオ画
像データに伸長するビデオ画像復号部１１２と、さら
に、復号されたデータをカラーパレット画像データに変
換するカラーパレット画像復号部１１３を備えている。
多重分離部１１０は、多重化された画像符号化情報を分
離して出力端子１０１から出力するのみならず、復号部
１１１で可変長符号化されたデータを復号する際に用い
る符号化テーブルを指示するテーブル選択指示端子１０
９と、さらに、付加情報をビデオ画像復号部１１２およ
びカラーパレット画像復号部１１３に供給する付加情報
出力端子１０８および１０５を備えている。

【００４５】本例の復号化装置２において、入力端子１
００から入力された映像符号化情報は、それがビデオ画
像の情報であるかカラーパレット画像の情報であるかに
係わらず先ず多重分離部１１０に入力され符号語に分離
される。多重分離部１１は、符号化された画像情報を出
力端子１０１に出力し、さらに、テーブル選択端子１０
９に符号化テーブル選択情報を出力する。復号部１１１
も、ビデオ画像の情報であるかカラーパレット画像の情
報であるかに係わらず、分離された符号化画像情報を、
テーブル選択端子１０９で示される適切な符号テーブル
を用いて復号し、復号結果を端子１０２に出力する。

【００４６】復号器２に入力された画像情報がビデオ画
像の情報であると、復号部１１１の出力端子１０２をビ
デオ画像復号部１１２の入力端子１０３に接続する。ビ
デオ画像復号部１１２は、入力端子１０３から復号され
たデータと、必要であれば多重分離部１１０から端子１
０８を介して付加情報を受け取り、復号されたデータを
さらに復号および伸長しビデオ画像データを生成する。
復号されたビデオ画像データは出力端子１０６から出力
される。

【００４７】一方、本例の復号化装置２に入力された画
像符号化情報がカラーパレット画像の情報であるとき
は、復号部１１１の出力端子１０２をカラーパレット画
像復号部１１３の入力端子１０４に接続する。カラーパ
レット画像復号部１１３は端子１０４からの復号された
データを本来のカラーパレット番号に変換し、復号され
たカラーパレット画像を端子１０７に出力する。変換す
る際に、付加情報が必要な場合は、多重分離部の端子１
０５から付加情報を受けとる。

【００４８】このように、本例の復号化装置２の多重分
離部１１０および復号部１１１においては、ビデオ画像
の情報であってもカラーパレット画像の情報であっても
同様の処理が行われる。すなわち、画像符号化情報が入
力されてから復号部１１１までの一連の処理をビデオ画
像およびカラーパレット画像のそれぞれの情報に対し同
じように行うことができ、これらの処理にかかるハード
ウェアおよびソフトウェアを共通化できる。従って、２
種類の画像情報を少ないハードウェアとソフトウェアに
より処理することが可能となる。さらに、すでに標準化
の進んでいるビデオ画像情報の符号化方式に共存された
カラーパレット画像の情報を、標準的なハードウェアお
よびソフトウェアによって処理し、その情報の中からカ
ラーパレット画像の情報を取り出し、処理することがで
きる。

【００４９】図８に本例のカラーパレット画像復号部１
１３の構成を示してある。本例のカラーパレット画像復
号部１１３は、符号化されたカラーパレット画像を復号
するに当たって、符号化装置において用いられた方式に
よって復号する方式を変更できるようになっている。そ
のため、本例のカラーパレット画像復号部１１３は、カ
ラーパレット変換部１２３と、入力されたデータをパレ
ット番号に変換する際に参照するマッピングテーブルを
選択する選択スイッチ１２０と、あらかじめ決まったマ
ッピングテーブル１２４を備えている。

【００５０】可変長符号化に際し２Ｄ−ＶＬＣが使わ
れ、この符号化テーブルによって符号語から復号された
データをパレット番号に変換するには、マッピングテー
ブルを参照する必要がない。従って、スイッチ１２０は
端子１２２に接続され、カラーパレット変換器１２３に
は何も入力されない。そして、符号化において説明した
のと逆の方法でラン・レベルデータから各画素のパレッ
ト番号が復号される。

【００５１】差分直流符号、すなわち、Ｃｈｒｏｍａあ
るいはＬｕｍａテーブルを用いて可変長符号化され、同
じテーブルを用いて復号化されたデータをカラーパレッ
ト画像データに変換するケースでは、あらかじめ用意さ
れたカラーパレット番号マッピングテーブル１２４を使
う場合と、使わない場合がある。マッピングテーブル１
２４を用いる場合は、スイッチ１２０を端子１２１に接
続する。あらかじめ用意されたカラーパレット番号マッ
ピングテーブル１２４がカラーパレット変換部１２３に
入力され、このマッピングテーブル１２４に従ってパレ
ット番号が復元される。このマッピングテーブル１２４
は、先に説明した符号化のときにあらかじめ用意された
マッピングテーブルと同じテーブルである。一方、マッ
ピングテーブル１２４に代わり、カラーパレット画像毎
に生成されたパレット番号マッピングテーブルが使われ
る場合は、符号化された画像情報と共に復号化装置２に
入力されるマッピングテーブルが用いられる。このマッ
ピングテーブルは、多重分離部１１０であらかじめ付加
情報として分離されているので、スイッチ１２０を付加
情報出力端子１０５に接続することによって、カラーパ
レット変換器１２３に入力される。カラーパレット変換
器１２３では、これらのマッピングテーブルに従って符
号化装置で行ったパレット番号の変換処理と逆の処理を
行い、カラーパレット画像データを復元する。そして、
所定のＥＯＦ情報が来たならば、それまでに復号した情
報をカラーパレット画像情報として端子１０７へ出力す
る。

【００５２】図９に本例の復号化装置２における処理の
概要をフローチャートを用いて示してある。先ず、ステ
ップ１３１において入力された画像符号化情報を各々の
符号語に分離し、ステップ１３２において分離された符
号語を復号する。そして、画像情報がビデオ画像の情報
の場合は、ステップ１３３で判断しステップ１３４にお
いて標準化されている符号化方式に従ってビデオ画像デ
ータを伸長および復号を行う。

【００５３】ステップ１３２で復号された情報がカラー
パレット画像の情報の場合はステップ１３３で判断しカ
ラーパレット画像データに変換するステップに進む。ま
ず、ステップ１３５で、パレット番号がどの符号化テー
ブルを用いて可変長符号化されたかを判断する。２Ｄ−
ＶＬＣを用いるように変換されている場合はステップ１
３６においてラン・レベルデータからパレット番号に変
換し、復号されたカラーパレット画像データを出力す
る。差分直流符号を符号化テーブルとして用いている場
合は、ステップ１３７においてマッピングするためのテ
ーブルとしてあらかじめ用意されているテーブルを使用
するか、あるいは符号化されたデータと共に取り込まれ
た画像毎のマッピングテーブルを用いるかを判断する。
そして、画像毎のマッピングテーブルが必要な場合はス
テップ１３８で多重分離した際に取り出される付加情報
からマッピングテーブルを入力する。そして、ステップ
１３９においていずれかのマッピングテーブルに従って
復号されたデータをパレット番号に変換する。このよう
な処理によって生成された画像データがステップ１４０
で本例の復号化装置２から出力される。

【００５４】このフローチャートで判るように、本例の
復号処理においては、画像符号化情報を得て符号語を復
号するステップまで、ビデオ画像およびカラーパレット
画像といったタイプの異なる画像情報を共通して処理す
ることができる。従って、必要最小限のハードウェアお
よびソフトウェアによってビデオ画像の情報とカラーパ
レット画像の情報を復号することが可能となる。

【００５５】なお、上記の例においては本発明の符号化
処理および復号化処理をそれぞれ異なった装置を参照し
て説明しているが、これらの処理を１つの装置内で行う
ことももちろん可能である。また、本発明に係る符号化
および復号化装置といった画像情報処理装置は、専用の
ＬＳＩあるいは制御ボードとして実現することも可能で
あるし、コンピュータ等の情報処理装置としても実現す
ることも可能である。

【００５６】特に、近年、国際標準となったＭＰＥＧ１
あるいはＭＰＥＧ２に準拠したＬＳＩあるいはボードが
市販されており、本例の発明を用いることにより、これ
らのＬＳＩとほとんど変わらぬハードウェア構成、ある
いはこれらのＬＳＩに最小限のハードウェアを追加する
ことによってビデオ画像情報のみならずカラーパレット
画像情報を取り扱うことが可能となる。

【００５７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の符号化
あるいは復号装置といった画像情報処理装置は、カラー
パレット画像のデータを標準化の進んでいるビデオ画像
のデータ用の処理形態に取り込むことが可能である。従
って、従来付加的な装置がビデオ画像の処理装置とは独
立に多数必要だったカラーパレット画像の符号化・復号
化を、必要最小限な装置の付加で行うことができる。さ
らに、カラーパレット画像の情報をビデオ画像の情報と
共存させることができるので、標準化されているビデオ
画像情報の符号化方式に沿って取り扱うことができる。
このように、本発明によってカラーパレット画像をビデ
オ画像と共存させることが可能となるので、上記に示し
たように発明の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の符号化装置の概略構成を示すブロック
図である。

【図２】図１に示す符号化装置において、符号化テーブ
ルとして２Ｄ−ＶＬＣを用いる際のカラーパレット画像
処理部の概略構成を示すブロック図である。

【図３】図２に示すカラーパレット画像処理部を備えた
符号化装置における符号化処理の流れを示すフローチャ
ートである。

【図４】図１に示す符号化装置において、符号化テーブ
ルとして差分直流符号を用いる際のカラーパレット画像
処理部の概略構成を示すブロック図である。

【図５】差分直流符号を符号化テーブルを用いる場合
に、カラーパレット画像毎にマッピングテーブルを作成
した際のファイルフォーマットの一例を示す図である。

【図６】図４に示すカラーパレット画像処理部を備えた
符号化装置における符号化処理の流れを示すフローチャ
ートである。

【図７】本発明の復号化装置の概略構成を示すブロック
図である。

【図８】図１に示す復号化装置のカラーパレット画像復
号部の概略構成を示すブロック図である。

【図９】図７に示す復号化装置における処理の流れを示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１・・符号化装置２・・復号化装置３０・・ビデオ画像圧縮処理部３１・・可変長符号化部３２・・符号語多重化部３３・・カラーパレット画像処理部５０・・２Ｄ−ＶＬＣ選択部５１・・ラン長処理部５２，６３・・パレット番号マッピング部６０・・テーブル選択指示部６１・・カラーパレット番号マッピングテーブル６２・・パレット番号頻度測定部１０２・・スイッチ１１０・・多重分離部１１１・・復号部１１２・・ビデオ画像復号部１１３・・カラーパレット画像復号部１２０・・スイッチ１２３・・カラーパレット変換部１２４・・カラーパレット番号マッピングテーブル

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/30 Ｈ０４Ｎ 7/133 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮されたビデオ画像データを符号化さ
れるデータとして出力するビデオ画像圧縮手段と、カラーパレット画像データを前記符号化されるデータの
少なくとも１部と同じ形式に変換して出力するカラーパ
レット画像処理手段と、前記ビデオ画像圧縮手段および前記カラーパレット画像
処理手段のいずれか一方から出力された前記符号化され
るデータを複数の符号化テーブルのいずれかに従って可
変長符号化する可変長符号化手段と、この可変長符号化手段によって可変長符号化された複数
の符号語を多重化し、この多重化された符号語を備えた
画像符号化情報を出力する多重化手段とを有することを
特徴とする画像情報処理装置。
【請求項２】請求項１において、前記ビデオ画像圧縮
手段および前記カラーパレット画像処理手段は、それぞ
れ、前記符号化されるデータを前記可変長符号化手段に
出力するデータ出力部と、前記可変長符号化手段で用い
る前記符号化テーブルを選択する選択出力部と、前記画
像符号化情報に含める付加情報を前記多重化手段に出力
する付加出力部とを備えており、前記可変長符号化手段は、入力された前記符号化される
データを前記選択出力部によって選択された前記符号化
テーブルに従って可変長符号化し、前記多重化手段は、前記付加出力部からの前記付加情報
も含めた前記画像符号化情報を出力することを特徴とす
る画像情報処理装置。
【請求項３】請求項１において、前記ビデオ画像圧縮
手段は、前記ビデオ画像データにディスクリートコサイ
ン変換を行った係数を量子化して前記符号化されるデー
タとして出力し、前記カラーパレット画像処理手段は、前記カラーパレッ
ト画像データの同じパレット番号の続く画素の長さおよ
び前記パレット番号を前記量子化されたディスクリート
コサイン変換係数のランデータおよびレベルデータにそ
れぞれ変換して出力し、前記可変長符号化手段は、２次元可変長符号を用いて前
記カラーパレット処理手段から出力された前記データを
可変長符号化することを特徴とする画像情報処理装置。
【請求項４】請求項１において、前記ビデオ画像圧縮
手段は、前記ビデオ画像データにディスクリートコサイ
ン変換を行った係数を量子化して前記符号化させるデー
タとして出力し、前記カラーパレット画像処理手段は、パレット番号の一
般的な出現頻度を加味したマッピングテーブルを備えて
おり、このマッピングテーブルに従って前記カラーパレ
ット画像データの前記パレット番号を前記ディスクリー
トコサイン変換係数の直流成分の差分に変換して出力
し、前記可変長符号化手段は、差分直流符号の１つを用いて
前記カラーパレット処理手段から出力された前記データ
を可変長符号化することを特徴とする画像情報処理装
置。
【請求項５】請求項１において、前記ビデオ画像圧縮
手段は、前記ビデオ画像データにディスクリートコサイ
ン変換を行った係数を量子化して前記符号化させるデー
タとして出力し、前記カラーパレット画像処理手段は、画像毎にパレット
番号の出現頻度を測定してマッピングテーブルを形成す
る測定手段を備えており、前記マッピングテーブルによ
って前記カラーパレット画像データの前記パレット番号
を前記ディスクリートコサイン変換係数の直流成分の差
分に変換して出力し、前記可変長符号化手段は、差分直流符号の１つを用いて
前記カラーパレット処理手段から出力された前記データ
を可変長符号化し、さらに、前記多重化手段は前記マッピングテーブルを備えた前記
画像符号化情報を出力することを特徴とする画像情報処
理装置。
【請求項６】パレット番号を含むカラーパレット画像
データおよびビデオ画像データの少なくともいずれかが
可変長符号化され、多重化されている画像符号化情報か
ら可変長符号語を分離し、この可変長符号語の符号化テ
ーブルを選択可能な多重分離手段と、この多重化分離手段によって選択された前記符号化テー
ブルに基づき前記可変長符号語を復号する復号手段と、この復号手段によって復号されたデータをビデオ画像デ
ータに復号するビデオ画像復号手段と、前記復号手段によって復号されたデータをパレット番号
を含むカラーパレット画像データに復号するカラーパレ
ット画像復号手段とを有し、前記復号手段は、前記データが前記ビデオ画像データの
圧縮データの場合は前記データを前記ビデオ画像復号手
段に供給し、前記データが前記カラーパレット画像デー
タの変換データの場合は前記画像データを前記カラーパ
レット画像復号手段に供給することを特徴とする画像情
報処理装置。
【請求項７】請求項６において、前記多重分離手段
は、前記画像符号化情報から画像毎の前記パレット番号
の復号化情報を含んだマッピングテーブルを分離し、前記カラーパレット画像復号手段は、画像毎に前記マッ
ピングテーブルを参照して前記パレット番号を復号する
ことを特徴とすることを特徴とする画像情報処理装置。
【請求項８】パレット番号を含んだカラーパレット画
像データを符号化する際に、カラーパレット画像データを、ビデオ画像データを圧縮
した後の符号化されるデータの少なくとも１部と同じ形
式のデータに変換する変換ステップと、前記ビデオ画像データの前記符号化されるデータを可変
長符号化する符号化テーブルのいずれかに従って前記変
換されたデータを可変長符号化する可変長符号化ステッ
プと、可変長符号化された符号語を多重化し、前記ビデオ画像
データの符号語と共通するフォーマットの映像符号化情
報に組み込む多重化ステップとを有することを特徴とす
る画像情報の符号化方法。
【請求項９】請求項８において、前記変換ステップで
は、前記カラーパレット画像データの同じパレット番号
の続く画素の長さおよび前記パレット番号を量子化され
たディスクリートコサイン変換係数のランデータおよび
レベルデータにそれぞれ変換し、可変長符号化ステップでは、２次元可変長符号を用いて
可変長符号化することを特徴とする画像情報の符号化方
法。
【請求項１０】請求項８において、前記変換ステップ
では、前記パレット番号を、その一般的な出現頻度を加
味したマッピングテーブルに従ってディスクリートコサ
イン変換係数の直流成分の差分に変換し、前記可変長符号化ステップでは、差分直流符号の１つを
用いて可変長符号化することを特徴とする画像情報の符
号化方法。
【請求項１１】請求項８において、前記変換ステップ
に先立って、画像毎に前記パレット番号の出現頻度を測
定しマッピングテーブルを作成するステップを有し、さ
らに、前記変換ステップでは、前記パレット番号を前記マッピ
ングテーブルに従ってディスクリートコサイン変換係数
の直流成分の差分に変換し、前記可変長符号化ステップでは、差分直流符号の１つを
用いて可変長符号化し、前記多重化ステップでは、前記マッピングテーブルを前
記映像符号化情報に組み込むことを特徴とする画像情報
の符号化方法。
【請求項１２】パレット番号を含むカラーパレット画
像データおよびビデオ画像データの少なくともいずれか
が可変長符号化され、多重化されている画像符号化情報
を復号する際に、前記画像符号化情報から可変長符号語を分離し、その可
変長符号語の符号化テーブルを選択する多重分離ステッ
プと、選択された前記符号化テーブルに基づき前記可変長符号
語を復号する復号ステップと、復号されたデータが前記ビデオ画像データの圧縮データ
のときは前記データから前記ビデオ画像データを復号す
るビデオ画像復号ステップと、復号されたデータが前記カラーパレット画像データの変
換データのときは前記データから前記カラーパレット画
像データを復号するカラーパレット画像復号ステップと
を有することを特徴とする画像情報の復号化方法。
【請求項１３】請求項１２において、前記多重化分離
ステップでは、さらに前記パレット番号を復号化する情
報を含んだマッピングテーブルを分離し、前記カラーパレット画像復号ステップでは、前記マッピ
ングテーブルに従ってて前記パレット番号を復号するこ
とを特徴とする画像情報の復号化方法。