JPH09139941A - 画像信号の符号化／復号化装置 - Google Patents
画像信号の符号化／復号化装置Info
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- JPH09139941A JPH09139941A JP23728096A JP23728096A JPH09139941A JP H09139941 A JPH09139941 A JP H09139941A JP 23728096 A JP23728096 A JP 23728096A JP 23728096 A JP23728096 A JP 23728096A JP H09139941 A JPH09139941 A JP H09139941A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フラクタル符号化において、ＡＤＲＣ符号化
によりレベル方向に画素値を正規化することにより、必
要な計算量を減少させる。 【解決手段】 １フレームの画像を分割してなるレンジ
ブロックがＡＤＲＣエンコーダ３によりＡＤＲＣ符号化
される。ドメインブロックのデータもＡＤＲＣエンコー
ダ５によりＡＤＲＣ符号化される。符号化されたドメイ
ンブロックが線形変換回路６によって、縮小、回転、反
転等の座標変換処理を施される。演算回路７では、ＡＤ
ＲＣ符号化されたレンジブロックと、ＡＤＲＣ符号化さ
れ、線形変換されたドメインブロックとがブロックマッ
チングによって照合され、相似性のある画像が検出され
る。パラメータメモリ８に蓄えられた、変換パラメータ
と、位置情報と、ＡＤＲＣ符号化により生じたダイナミ
ックレンジＤＲおよび最小値ＭＩＮがレンジブロックの
画素データに代えて伝送される。
によりレベル方向に画素値を正規化することにより、必
要な計算量を減少させる。 【解決手段】 １フレームの画像を分割してなるレンジ
ブロックがＡＤＲＣエンコーダ３によりＡＤＲＣ符号化
される。ドメインブロックのデータもＡＤＲＣエンコー
ダ５によりＡＤＲＣ符号化される。符号化されたドメイ
ンブロックが線形変換回路６によって、縮小、回転、反
転等の座標変換処理を施される。演算回路７では、ＡＤ
ＲＣ符号化されたレンジブロックと、ＡＤＲＣ符号化さ
れ、線形変換されたドメインブロックとがブロックマッ
チングによって照合され、相似性のある画像が検出され
る。パラメータメモリ８に蓄えられた、変換パラメータ
と、位置情報と、ＡＤＲＣ符号化により生じたダイナミ
ックレンジＤＲおよび最小値ＭＩＮがレンジブロックの
画素データに代えて伝送される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像データの高
能率符号化の一つであるフラクタル符号化に適用される
画像信号の符号化／復号化装置に関する。
能率符号化の一つであるフラクタル符号化に適用される
画像信号の符号化／復号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、画像の持つ自己相似性という
冗長度を取り除くことによって、画像圧縮を行うフラク
タル符号化が提案されている。画像の一部分の画像パタ
ーンに注目すると、同じ画像内に良く似た画像パターン
が異なったスケールで存在する性質を部分的自己相似性
という。フラクタル符号化は、符号化対象画像をｍ×ｎ
のレンジブロックに分割する。そして、各レンジブロッ
クに対して変換を求める。この変換は、それぞれ適当に
決められるドメインブロックの画素値を取り出し、縮
小、回転等の簡単な線形変換を画素値に施したもので、
レンジブロック内の画素を置き換える処理である。フラ
クタル符号化は、レンジブロックの画像パターンを正確
に近似する変換を決定することである。
冗長度を取り除くことによって、画像圧縮を行うフラク
タル符号化が提案されている。画像の一部分の画像パタ
ーンに注目すると、同じ画像内に良く似た画像パターン
が異なったスケールで存在する性質を部分的自己相似性
という。フラクタル符号化は、符号化対象画像をｍ×ｎ
のレンジブロックに分割する。そして、各レンジブロッ
クに対して変換を求める。この変換は、それぞれ適当に
決められるドメインブロックの画素値を取り出し、縮
小、回転等の簡単な線形変換を画素値に施したもので、
レンジブロック内の画素を置き換える処理である。フラ
クタル符号化は、レンジブロックの画像パターンを正確
に近似する変換を決定することである。
【０００３】より具体的には、１フレームの画像を８×
８画素のレンジブロックに分割し、また、１６×１６画
素のドメインブロックが設定される。変換要素として
は、４種類のもの（縮小変換、回転変換、鏡像変換、輝
度変換）が設定され、また、これらの組合せの変換を含
めて、合計８種類の変換が使用される。縮小変換は、４
画素の値の平均をとって、水平、垂直の長さをそれぞれ
1/2 に縮小するものである。回転変換は、０°、９０
°、１８０°、２７０°の反時計方向の回転である。鏡
像変換は、左右を入れ替える処理である。輝度変換は、
平均値分離後ゲインを乗じ、振幅方向に縮小する処理で
ある。この変換の処理を一般式で表したものを以下に示
す。
８画素のレンジブロックに分割し、また、１６×１６画
素のドメインブロックが設定される。変換要素として
は、４種類のもの（縮小変換、回転変換、鏡像変換、輝
度変換）が設定され、また、これらの組合せの変換を含
めて、合計８種類の変換が使用される。縮小変換は、４
画素の値の平均をとって、水平、垂直の長さをそれぞれ
1/2 に縮小するものである。回転変換は、０°、９０
°、１８０°、２７０°の反時計方向の回転である。鏡
像変換は、左右を入れ替える処理である。輝度変換は、
平均値分離後ゲインを乗じ、振幅方向に縮小する処理で
ある。この変換の処理を一般式で表したものを以下に示
す。
【０００４】
【数１】
【０００５】ドメインブロックに対する上述の変換を行
った後、レンジブロックとの相似性をブロックマッチン
グによって見いだし、ドメインブロックの位置情報であ
る、ベクトルおよび上式のパラメータ（すなわち、サー
チ範囲内の位置、回転の角度、左右反転したかどうか）
の伝送を行うことによって、情報量の圧縮がなされる。
った後、レンジブロックとの相似性をブロックマッチン
グによって見いだし、ドメインブロックの位置情報であ
る、ベクトルおよび上式のパラメータ（すなわち、サー
チ範囲内の位置、回転の角度、左右反転したかどうか）
の伝送を行うことによって、情報量の圧縮がなされる。
【０００６】復号側では、初期画像からドメインブロッ
クを切り出し、受信されたパラメータを用いて変換を行
った結果をレンジブロックとして初期画像に張りつけ、
それによって画像の更新を行う。この操作を繰り返し行
うことで、除々に解像度のある復元画像を生成する。
クを切り出し、受信されたパラメータを用いて変換を行
った結果をレンジブロックとして初期画像に張りつけ、
それによって画像の更新を行う。この操作を繰り返し行
うことで、除々に解像度のある復元画像を生成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】かかるフラクタル符号
化においては、画像における部分自己相似性をより簡単
に見いだすために、前処理として平均値分離操作などを
行なって、適当にゲインを変化させることで正規化処理
を行ない、線形変換を行なって、マッチング演算を行な
っている。より具体的には、符号化の最初のステップに
おいて、レンジブロックの平均値を求め、各画素の値か
ら平均値を減じたものを探索のターゲットデータとし、
また、ドメインブロックのデータの平均値を求め、これ
を各データから減じている。しかしながら、平均値の分
離に伴い、計算量が増大するという問題があった。
化においては、画像における部分自己相似性をより簡単
に見いだすために、前処理として平均値分離操作などを
行なって、適当にゲインを変化させることで正規化処理
を行ない、線形変換を行なって、マッチング演算を行な
っている。より具体的には、符号化の最初のステップに
おいて、レンジブロックの平均値を求め、各画素の値か
ら平均値を減じたものを探索のターゲットデータとし、
また、ドメインブロックのデータの平均値を求め、これ
を各データから減じている。しかしながら、平均値の分
離に伴い、計算量が増大するという問題があった。
【０００８】従って、この発明の目的は、フラクタル符
号化において、ＡＤＲＣ符号化という非常に簡単な正規
化手段を用いることで、ゲインを変化させて反復する必
要がなくなり、全体として計算量を削減することが可能
な画像信号の符号化／復号化装置を提供することにあ
る。
号化において、ＡＤＲＣ符号化という非常に簡単な正規
化手段を用いることで、ゲインを変化させて反復する必
要がなくなり、全体として計算量を削減することが可能
な画像信号の符号化／復号化装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、入力画像をｍ×ｎの大きさの第１の
ブロックに分割する手段と、入力画像をＭ×Ｎの大きさ
の第２のブロックに分割する手段と、第１のブロックの
画像データに対してＡＤＲＣ符号化を行う手段と、第２
のブロックの画像データに対してＡＤＲＣ符号化を行な
う手段と、第２のブロックのＡＤＲＣ符号化データに対
して、相異なる複数の線形変換を施す手段と、第１のブ
ロックと、種々のパラメータを変更しながら線形変換後
の第２のブロックとを、画面内でブロック位置をずらせ
ながらブロックマッチングを行なうことによって相似性
のあるブロック位置と変換パラメータを決定する手段
と、ブロック位置情報と変換のパラメータと第１のブロ
ックのＡＤＲＣ符号化により生じたダイナミックレンジ
情報とを、第１のブロックのデータに代えて伝送する手
段とからなることを特徴とする画像信号の符号化装置で
ある。
めに、この発明は、入力画像をｍ×ｎの大きさの第１の
ブロックに分割する手段と、入力画像をＭ×Ｎの大きさ
の第２のブロックに分割する手段と、第１のブロックの
画像データに対してＡＤＲＣ符号化を行う手段と、第２
のブロックの画像データに対してＡＤＲＣ符号化を行な
う手段と、第２のブロックのＡＤＲＣ符号化データに対
して、相異なる複数の線形変換を施す手段と、第１のブ
ロックと、種々のパラメータを変更しながら線形変換後
の第２のブロックとを、画面内でブロック位置をずらせ
ながらブロックマッチングを行なうことによって相似性
のあるブロック位置と変換パラメータを決定する手段
と、ブロック位置情報と変換のパラメータと第１のブロ
ックのＡＤＲＣ符号化により生じたダイナミックレンジ
情報とを、第１のブロックのデータに代えて伝送する手
段とからなることを特徴とする画像信号の符号化装置で
ある。
【００１０】また、この発明は、上述の符号化装置に対
する復号化装置であって、受信した第２のブロックの位
置と線形変換のパラメータと第１のブロックのＡＤＲＣ
符号化により生じたダイナミックレンジ情報とを格納す
るメモリ手段と、メモリ手段に格納された第２のブロッ
クの位置情報に基づいて、任意の初期画像から個々の第
１のブロックに対応した第２のブロックを切り出し、切
り出された第２のブロックをＡＤＲＣ符号化する手段
と、線形変換のパラメータを使用してＡＤＲＣ符号化の
データに対して線形変換を行う線形変換手段と、メモリ
手段に格納されたダイナミックレンジ情報とを使用し
て、線形変換手段の出力をＡＤＲＣ復号する手段と、Ａ
ＤＲＣ復号により生成された画像データにより初期画像
を更新し、復号化画像を形成するメモリ手段とからなる
ことを特徴とする画像信号の復号化装置である。
する復号化装置であって、受信した第２のブロックの位
置と線形変換のパラメータと第１のブロックのＡＤＲＣ
符号化により生じたダイナミックレンジ情報とを格納す
るメモリ手段と、メモリ手段に格納された第２のブロッ
クの位置情報に基づいて、任意の初期画像から個々の第
１のブロックに対応した第２のブロックを切り出し、切
り出された第２のブロックをＡＤＲＣ符号化する手段
と、線形変換のパラメータを使用してＡＤＲＣ符号化の
データに対して線形変換を行う線形変換手段と、メモリ
手段に格納されたダイナミックレンジ情報とを使用し
て、線形変換手段の出力をＡＤＲＣ復号する手段と、Ａ
ＤＲＣ復号により生成された画像データにより初期画像
を更新し、復号化画像を形成するメモリ手段とからなる
ことを特徴とする画像信号の復号化装置である。
【００１１】ＡＤＲＣ符号化によりレンジブロック（第
１のブロック）およびドメインブロック（第２のブロッ
ク）の両者の画像データをレベル方向に正規化し、正規
化されたドメインブロックのデータに対して種々の線形
変換を行う。この線形変換後のドメインブロックのデー
タとレンジブロックのデータとの間で、ブロックマッチ
ングを行い、相似性を見いだす。レンジブロックおよび
ドメインブロックの両者のデータをレベル方向に正規化
しているので、ゲイン補正を考える必要がなくなり、計
算量を減少できる。
１のブロック）およびドメインブロック（第２のブロッ
ク）の両者の画像データをレベル方向に正規化し、正規
化されたドメインブロックのデータに対して種々の線形
変換を行う。この線形変換後のドメインブロックのデー
タとレンジブロックのデータとの間で、ブロックマッチ
ングを行い、相似性を見いだす。レンジブロックおよび
ドメインブロックの両者のデータをレベル方向に正規化
しているので、ゲイン補正を考える必要がなくなり、計
算量を減少できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。まず、符号化について説明する。図１に
この発明によるエンコーダのブロック図を示す。入力端
子１からのディジタル画像信号がレンジブロック化回路
２およびドメインブロック化回路４に供給される。レン
ジブロック化回路２およびドメインブロック化回路４に
対してＡＤＲＣエンコーダ３およびＡＤＲＣエンコーダ
５がそれぞれ接続される。
いて説明する。まず、符号化について説明する。図１に
この発明によるエンコーダのブロック図を示す。入力端
子１からのディジタル画像信号がレンジブロック化回路
２およびドメインブロック化回路４に供給される。レン
ジブロック化回路２およびドメインブロック化回路４に
対してＡＤＲＣエンコーダ３およびＡＤＲＣエンコーダ
５がそれぞれ接続される。
【００１３】レンジブロック化回路２では、入力画像信
号が２次元の（ｍ×ｎ）、例えば８×８画素の大きさの
レンジブロックに分割され、レンジブロック毎にＡＤＲ
Ｃエンコーダ３によって、ＡＤＲＣ符号化が行なわれ
る。ＡＤＲＣ符号化は、ブロック毎に画素値の最大値Ｍ
ＡＸ、最小値ＭＩＮを検出し、最大値ＭＡＸおよび最小
値ＭＩＮの差である、ダイナミックレンジＤＲを求め、
ダイナミックレンジＤＲとビット数から決定される量子
化ステップ幅によって、最小値ＭＩＮを減じた修正入力
画素値を元の量子化ビット数（８ビット）より少ない固
定のビット数（例えば４ビット）で再度量子化するもの
である。符号化の結果である、ダイナミックレンジＤ
Ｒ、最小値ＭＩＮがパラメータメモリ８に送られ、各画
素の量子化データＱｒが差分の２乗和を計算する演算回
路７に送られる。ダイナミックレンジ情報としては、ダ
イナミックレンジＤＲ、最大値ＭＡＸ、最小値ＭＩＮの
うちの二つを伝送すれば良い。
号が２次元の（ｍ×ｎ）、例えば８×８画素の大きさの
レンジブロックに分割され、レンジブロック毎にＡＤＲ
Ｃエンコーダ３によって、ＡＤＲＣ符号化が行なわれ
る。ＡＤＲＣ符号化は、ブロック毎に画素値の最大値Ｍ
ＡＸ、最小値ＭＩＮを検出し、最大値ＭＡＸおよび最小
値ＭＩＮの差である、ダイナミックレンジＤＲを求め、
ダイナミックレンジＤＲとビット数から決定される量子
化ステップ幅によって、最小値ＭＩＮを減じた修正入力
画素値を元の量子化ビット数（８ビット）より少ない固
定のビット数（例えば４ビット）で再度量子化するもの
である。符号化の結果である、ダイナミックレンジＤ
Ｒ、最小値ＭＩＮがパラメータメモリ８に送られ、各画
素の量子化データＱｒが差分の２乗和を計算する演算回
路７に送られる。ダイナミックレンジ情報としては、ダ
イナミックレンジＤＲ、最大値ＭＡＸ、最小値ＭＩＮの
うちの二つを伝送すれば良い。
【００１４】一方、ドメインブロック化回路４は、上記
レンジブロックに対応したサーチ範囲（計算時間を抑え
るために、例えば水平、垂直ともに−７〜＋８画素程
度）の中から、２次元の（Ｍ×Ｎ）、例えば１６×１６
画素程度の大きさのドメインブロックを切り出し、ＡＤ
ＲＣエンコーダ５により、ＡＤＲＣエンコーダ３と同様
のＡＤＲＣ符号化を行なう。
レンジブロックに対応したサーチ範囲（計算時間を抑え
るために、例えば水平、垂直ともに−７〜＋８画素程
度）の中から、２次元の（Ｍ×Ｎ）、例えば１６×１６
画素程度の大きさのドメインブロックを切り出し、ＡＤ
ＲＣエンコーダ５により、ＡＤＲＣエンコーダ３と同様
のＡＤＲＣ符号化を行なう。
【００１５】ＡＤＲＣエンコーダ５からのドメインブロ
ックの符号化出力の中の量子化データＱｄに対して、次
の線形変換回路６において、縮小変換（縦横それぞれ１
／２）、回転（０°、９０°、１８０°、２７０°）、
反転（左右反転）などの操作が行なわれ、最終的な画素
単位の量子化データＱｄ´が差分の２乗和を計算する演
算回路７に送られる。線形変換回路６においてなされる
処理は、座標変換処理である。なお、線形変換回路６に
おける変換パラメータは、パラメータメモリ８に供給さ
れ、パラメータメモリ８に記憶される。
ックの符号化出力の中の量子化データＱｄに対して、次
の線形変換回路６において、縮小変換（縦横それぞれ１
／２）、回転（０°、９０°、１８０°、２７０°）、
反転（左右反転）などの操作が行なわれ、最終的な画素
単位の量子化データＱｄ´が差分の２乗和を計算する演
算回路７に送られる。線形変換回路６においてなされる
処理は、座標変換処理である。なお、線形変換回路６に
おける変換パラメータは、パラメータメモリ８に供給さ
れ、パラメータメモリ８に記憶される。
【００１６】差分の２乗和を計算する演算回路７におい
ては、レンジブロックとドメインブロックの画素単位の
差分（Ｑｒ−Ｑｄ´）が計算され、この差分の２乗値の
ブロック内での総和が計算され、計算された差分の２乗
値の総和が評価値テーブル９に送られ、評価値としてテ
ーブル９に格納される。なお、評価値としては、差分の
絶対値和等を用いることができる。
ては、レンジブロックとドメインブロックの画素単位の
差分（Ｑｒ−Ｑｄ´）が計算され、この差分の２乗値の
ブロック内での総和が計算され、計算された差分の２乗
値の総和が評価値テーブル９に送られ、評価値としてテ
ーブル９に格納される。なお、評価値としては、差分の
絶対値和等を用いることができる。
【００１７】次に、線形変換回路６において、パラメー
タを変更して変換処理を行い、同様にして差分の２乗値
の総和を求め、これを評価値テーブル９に格納する。こ
の動作を全てのパラメータに対して行ない、サーチ範囲
内で１つのドメインブロックの位置に対する計算を終了
する。一例として、下記に挙げる８種類のパラメータが
使用される。
タを変更して変換処理を行い、同様にして差分の２乗値
の総和を求め、これを評価値テーブル９に格納する。こ
の動作を全てのパラメータに対して行ない、サーチ範囲
内で１つのドメインブロックの位置に対する計算を終了
する。一例として、下記に挙げる８種類のパラメータが
使用される。
【００１８】 第１のパラメータ： 1/2の縮小 第２のパラメータ： 1/2の縮小および左右反転 第３のパラメータ： 1/2の縮小および９０°回転 第４のパラメータ： 1/2の縮小および１８０°回転 第５のパラメータ： 1/2の縮小および２７０°回転 第６のパラメータ： 1/2の縮小、９０°回転および左右
反転 第７のパラメータ： 1/2の縮小、１８０°回転および左
右反転 第８のパラメータ： 1/2の縮小、２７０°回転および左
右反転
反転 第７のパラメータ： 1/2の縮小、１８０°回転および左
右反転 第８のパラメータ： 1/2の縮小、２７０°回転および左
右反転
【００１９】次に、サーチ範囲内でドメインブロックの
切り出しを少し（例えば１画素）ずらして行ない、上記
と同様な評価値の演算を全ての変換パラメータに対して
行ない、サーチ範囲内で１画素ずつ動かした位置のドメ
インブロックを切り出し、全ての演算を終了する。
切り出しを少し（例えば１画素）ずらして行ない、上記
と同様な評価値の演算を全ての変換パラメータに対して
行ない、サーチ範囲内で１画素ずつ動かした位置のドメ
インブロックを切り出し、全ての演算を終了する。
【００２０】全ての演算が終了すると、評価値テーブル
９に格納されている評価値の中から最小値を検出し、そ
の最小値を生じさせる、ドメインブロックの位置、変換
パラメータ（回転角度、左右反転の有無）を決定する。
このようにして、ブロックマッチング法によりレンジブ
ロックと相似な画像が探し出される。そして、パラメー
タメモリ８に格納されていたレンジブロックのダイナミ
ックレンジＤＲ、最小値ＭＩＮとともに符号化データと
して出力端子１２に取り出される。
９に格納されている評価値の中から最小値を検出し、そ
の最小値を生じさせる、ドメインブロックの位置、変換
パラメータ（回転角度、左右反転の有無）を決定する。
このようにして、ブロックマッチング法によりレンジブ
ロックと相似な画像が探し出される。そして、パラメー
タメモリ８に格納されていたレンジブロックのダイナミ
ックレンジＤＲ、最小値ＭＩＮとともに符号化データと
して出力端子１２に取り出される。
【００２１】以上の一連の符号化動作が、各レンジブロ
ックについてなされ、画像フレーム全体にわたって符号
化動作が行なわれる。伝送されるデータは、各４ビット
の位置情報ｘ、ｙと、変換パラメータの３ビット（回転
に関する２ビットと反転に関する１ビット）と、ダイナ
ミックレンジＤＲの８ビットと、最小値ＭＩＮの８ビッ
トである。従って、１画素が８ビットのデータの場合で
は、８×８×８＝５１２ビットの原データが２７ビット
に圧縮することができる。なお、制御回路１１に関して
は詳説しないが、各回路ブロックでの動作がスムーズに
行なえるように、各種の制御信号を発生したり、メモリ
のアドレスを発生する。
ックについてなされ、画像フレーム全体にわたって符号
化動作が行なわれる。伝送されるデータは、各４ビット
の位置情報ｘ、ｙと、変換パラメータの３ビット（回転
に関する２ビットと反転に関する１ビット）と、ダイナ
ミックレンジＤＲの８ビットと、最小値ＭＩＮの８ビッ
トである。従って、１画素が８ビットのデータの場合で
は、８×８×８＝５１２ビットの原データが２７ビット
に圧縮することができる。なお、制御回路１１に関して
は詳説しないが、各回路ブロックでの動作がスムーズに
行なえるように、各種の制御信号を発生したり、メモリ
のアドレスを発生する。
【００２２】図２は、レンジブロック化およびドメイン
ブロック化の一例を示すものである。１枚（例えば１フ
レーム）の画像が８×８の大きさのレンジブロックへ分
割される。例えば７２０画素×４８０ラインの有効画像
がレンジブロックに分割されることによって、９０×６
０のレンジブロックが形成される。画像の左上のコーナ
ーから水平方向へ順次増加する番号ｉと、垂直方向に順
次増加する番号ｊとによって、各レンジブロックの番号
Ｂijが規定される。
ブロック化の一例を示すものである。１枚（例えば１フ
レーム）の画像が８×８の大きさのレンジブロックへ分
割される。例えば７２０画素×４８０ラインの有効画像
がレンジブロックに分割されることによって、９０×６
０のレンジブロックが形成される。画像の左上のコーナ
ーから水平方向へ順次増加する番号ｉと、垂直方向に順
次増加する番号ｊとによって、各レンジブロックの番号
Ｂijが規定される。
【００２３】ドメインブロックは、図２に示すように、
１６×１６のサイズとされる。ドメインブロックの画素
データをＡＤＲＣ符号化した量子化データＱｄを線形変
換し、線形変換で得られた量子化データＱｄ´がサーチ
範囲内で１画素ステップで動かされる。サーチ範囲は、
一例として図３に示すように、水平および垂直方向のそ
れぞれで、（−８〜＋７）の範囲と規定される。このサ
ーチ範囲の位置を水平方向では、ｋ（−８〜＋７）の番
号で規定し、垂直方向では、ｌ（−８〜＋７）の番号で
規定する。従って、サーチ範囲内のある位置のドメイン
ブロックは、Ｄklで規定される。
１６×１６のサイズとされる。ドメインブロックの画素
データをＡＤＲＣ符号化した量子化データＱｄを線形変
換し、線形変換で得られた量子化データＱｄ´がサーチ
範囲内で１画素ステップで動かされる。サーチ範囲は、
一例として図３に示すように、水平および垂直方向のそ
れぞれで、（−８〜＋７）の範囲と規定される。このサ
ーチ範囲の位置を水平方向では、ｋ（−８〜＋７）の番
号で規定し、垂直方向では、ｌ（−８〜＋７）の番号で
規定する。従って、サーチ範囲内のある位置のドメイン
ブロックは、Ｄklで規定される。
【００２４】図４は、符号化処理を示すフローチャート
である。ステップＳＴ１では、ｉ＝０，ｊ＝０とされ、
次のステップＳＴ２において、（ｉ≧９０）かどうかが
決定される。そうでない場合では、ステップＳＴ３に処
理が移り、レンジブロック化がされる。すなわち、ｊ＝
０の９０個のレンジブロック化が最初になされる。最初
のレンジブロックＢ00がステップＳＴ４においてＡＤＲ
Ｃ符号化される。
である。ステップＳＴ１では、ｉ＝０，ｊ＝０とされ、
次のステップＳＴ２において、（ｉ≧９０）かどうかが
決定される。そうでない場合では、ステップＳＴ３に処
理が移り、レンジブロック化がされる。すなわち、ｊ＝
０の９０個のレンジブロック化が最初になされる。最初
のレンジブロックＢ00がステップＳＴ４においてＡＤＲ
Ｃ符号化される。
【００２５】Ｂ00のレンジブロックからＢ890 のレンジ
ブロックまでのＡＤＲＣ符号化が終了すると、ステップ
ＳＴ２の決定の結果が肯定となり、処理がステップＳＴ
５に移る。ステップＳＴ５は、（ｊ≧６０）かどうかを
決定する。若し、そうであるならば、１フレームの処理
が完了したことになる。ステップＳＴ５の決定が否定で
あるならば、ｊの値が＋１される（ステップＳＴ６）。
そして、ステップＳＴ３のレンジブロック化がなされ
る。このようにして、全てのレンジブロックＢ00からＢ
8959のＡＤＲＣ符号化がなされる。
ブロックまでのＡＤＲＣ符号化が終了すると、ステップ
ＳＴ２の決定の結果が肯定となり、処理がステップＳＴ
５に移る。ステップＳＴ５は、（ｊ≧６０）かどうかを
決定する。若し、そうであるならば、１フレームの処理
が完了したことになる。ステップＳＴ５の決定が否定で
あるならば、ｊの値が＋１される（ステップＳＴ６）。
そして、ステップＳＴ３のレンジブロック化がなされ
る。このようにして、全てのレンジブロックＢ00からＢ
8959のＡＤＲＣ符号化がなされる。
【００２６】ステップＳＴ４に続くステップＳＴ７にお
いて、サーチ範囲内のドメインブロックの位置が初期位
置（ｋ＝−８、ｌ＝−８）とされる。ステップＳＴ８に
おいて、（ｋ≧８）かどうかが決定される。そうでない
場合では、処理がステップＳＴ９に移り、ドメインブロ
ック化がなされる。最初のドメインブロック化によっ
て、ドメインブロックＤ-8-8が形成される。次のステッ
プＳＴ１０においてドメインブロックＤklがＡＤＲＣ符
号化される。
いて、サーチ範囲内のドメインブロックの位置が初期位
置（ｋ＝−８、ｌ＝−８）とされる。ステップＳＴ８に
おいて、（ｋ≧８）かどうかが決定される。そうでない
場合では、処理がステップＳＴ９に移り、ドメインブロ
ック化がなされる。最初のドメインブロック化によっ
て、ドメインブロックＤ-8-8が形成される。次のステッ
プＳＴ１０においてドメインブロックＤklがＡＤＲＣ符
号化される。
【００２７】ＡＤＲＣ符号化で生じた量子化データＱｄ
がステップＳＴ１１において縮小される。縦横のブロッ
クサイズがそれぞれ半分とされ、８×８のサイズとされ
る。この縮小がされたドメインブロックをＤkl´と表
す。次のステップＳＴ１２では、回転操作の回転角度Ｒ
が０とされる。つまり、縮小のみの変換操作がドメイン
ブロックの量子化データに対してなされる。次の決定の
ステップＳＴ１３では、Ｒ≧３６０°かどうかが決定さ
れる。このステップＳＴ１３の結果が否定の場合では、
処理がステップＳＴ１４に移る。
がステップＳＴ１１において縮小される。縦横のブロッ
クサイズがそれぞれ半分とされ、８×８のサイズとされ
る。この縮小がされたドメインブロックをＤkl´と表
す。次のステップＳＴ１２では、回転操作の回転角度Ｒ
が０とされる。つまり、縮小のみの変換操作がドメイン
ブロックの量子化データに対してなされる。次の決定の
ステップＳＴ１３では、Ｒ≧３６０°かどうかが決定さ
れる。このステップＳＴ１３の結果が否定の場合では、
処理がステップＳＴ１４に移る。
【００２８】このステップＳＴ１４では、角度Ｒの回転
操作がなされる。Ｒ＝０の場合では、回転操作がされな
いことである。回転操作、または回転操作および反転操
作がなされたドメインブロックをＤkl´´と表す。ステ
ップＳＴ１５において、Ｄkl´´とＢijとの画素同士の
差分が演算され、差分の２乗和が求められる。これが評
価値として評価値テーブルに格納される。Ｒ＝０の場合
では、縮小の操作がされたドメインブロックとレンジブ
ロックとの間の評価値が求められ、テーブルに格納され
る。
操作がなされる。Ｒ＝０の場合では、回転操作がされな
いことである。回転操作、または回転操作および反転操
作がなされたドメインブロックをＤkl´´と表す。ステ
ップＳＴ１５において、Ｄkl´´とＢijとの画素同士の
差分が演算され、差分の２乗和が求められる。これが評
価値として評価値テーブルに格納される。Ｒ＝０の場合
では、縮小の操作がされたドメインブロックとレンジブ
ロックとの間の評価値が求められ、テーブルに格納され
る。
【００２９】ステップＳＴ１６において、ドメインブロ
ックＤkl´´の左右反転操作がなされる。そして、ステ
ップＳＴ１７において、Ｄkl´´とＢijとの画素同士の
差分が演算され、差分の２乗和が求められる。これが評
価値として評価値テーブルに格納される。Ｒ＝０の場合
では、縮小および反転の操作がなされたドメインブロッ
クとレンジブロックとの間の評価値が求められ、テーブ
ルに格納される。
ックＤkl´´の左右反転操作がなされる。そして、ステ
ップＳＴ１７において、Ｄkl´´とＢijとの画素同士の
差分が演算され、差分の２乗和が求められる。これが評
価値として評価値テーブルに格納される。Ｒ＝０の場合
では、縮小および反転の操作がなされたドメインブロッ
クとレンジブロックとの間の評価値が求められ、テーブ
ルに格納される。
【００３０】次のステップＳＴ１８において、回転角度
が＋９０°され、ステップＳＴ１３の決定のステップに
処理が戻る。そして、Ｒ≧３６０°ならば、ステップＳ
Ｔ１４、ＳＴ１５、ＳＴ１６、およびＳＴ１７の処理が
なされ、求められた評価値が評価値テーブルに格納され
る。さらに、回転角度Ｒが＋９０°され、同様の処理が
繰り返される。回転角度が０から開始して、９０°、１
８０°、２７０°のそれぞれについて、上述と同様の処
理がなされる。
が＋９０°され、ステップＳＴ１３の決定のステップに
処理が戻る。そして、Ｒ≧３６０°ならば、ステップＳ
Ｔ１４、ＳＴ１５、ＳＴ１６、およびＳＴ１７の処理が
なされ、求められた評価値が評価値テーブルに格納され
る。さらに、回転角度Ｒが＋９０°され、同様の処理が
繰り返される。回転角度が０から開始して、９０°、１
８０°、２７０°のそれぞれについて、上述と同様の処
理がなされる。
【００３１】一例として、ドメインブロックＤ-8-8につ
いて、前述したような８種類の変換パラメータについて
の評価値が求められる。すなわち、第１のパラメータ
（ 1/2の縮小）、第２のパラメータ（ 1/2の縮小および
左右反転）、第３のパラメータ（ 1/2の縮小および９０
°回転）、第４のパラメータ（ 1/2の縮小および１８０
°回転）、第５のパラメータ（ 1/2の縮小および２７０
°回転）、第６のパラメータ（ 1/2の縮小、９０°回転
および左右反転）、第７のパラメータ（ 1/2の縮小、１
８０°回転および左右反転）、および第８のパラメータ
（ 1/2の縮小、２７０°回転および左右反転）について
の評価値がそれぞれ求められる。
いて、前述したような８種類の変換パラメータについて
の評価値が求められる。すなわち、第１のパラメータ
（ 1/2の縮小）、第２のパラメータ（ 1/2の縮小および
左右反転）、第３のパラメータ（ 1/2の縮小および９０
°回転）、第４のパラメータ（ 1/2の縮小および１８０
°回転）、第５のパラメータ（ 1/2の縮小および２７０
°回転）、第６のパラメータ（ 1/2の縮小、９０°回転
および左右反転）、第７のパラメータ（ 1/2の縮小、１
８０°回転および左右反転）、および第８のパラメータ
（ 1/2の縮小、２７０°回転および左右反転）について
の評価値がそれぞれ求められる。
【００３２】一つのドメインブロックＤklについて、第
１〜第８のパラメータのそれぞれについての評価値が求
められると、ステップＳＴ１３の決定の結果が肯定とな
り、ステップＳＴ１９に処理が移り、ｋの値が＋１され
る。言い換えると、サーチ範囲内でドメインブロックの
位置が水平方向で１画素シフトされる。そして、ステッ
プＳＴ８に処理が戻り、上述したように、シフトされた
位置のドメインブロックについての縮小、回転、左右反
転の操作がなされ、８個の変換パラメータに関しての評
価値が求められる。この評価値も評価値テーブルに格納
される。
１〜第８のパラメータのそれぞれについての評価値が求
められると、ステップＳＴ１３の決定の結果が肯定とな
り、ステップＳＴ１９に処理が移り、ｋの値が＋１され
る。言い換えると、サーチ範囲内でドメインブロックの
位置が水平方向で１画素シフトされる。そして、ステッ
プＳＴ８に処理が戻り、上述したように、シフトされた
位置のドメインブロックについての縮小、回転、左右反
転の操作がなされ、８個の変換パラメータに関しての評
価値が求められる。この評価値も評価値テーブルに格納
される。
【００３３】サーチ範囲内で、ドメインブロックの位置
が水平方向に１画素ずつシフトされ、ステップＳＴ８に
おいて、ｋ≧８にまで到達すると、ステップＳＴ２０に
処理が分岐する。ステップＳＴ２０では、ｌ≧８かどう
かが決定される。すなわち、サーチ範囲の最も下側の位
置にまで到達したかどうかが決定される。そうでない場
合には、ステップＳＴ２１において、ｌの値が＋１さ
れ、ｋ＝−８に初期化される。そして、処理がステップ
ＳＴ９（ドメインブロック化）に戻る。
が水平方向に１画素ずつシフトされ、ステップＳＴ８に
おいて、ｋ≧８にまで到達すると、ステップＳＴ２０に
処理が分岐する。ステップＳＴ２０では、ｌ≧８かどう
かが決定される。すなわち、サーチ範囲の最も下側の位
置にまで到達したかどうかが決定される。そうでない場
合には、ステップＳＴ２１において、ｌの値が＋１さ
れ、ｋ＝−８に初期化される。そして、処理がステップ
ＳＴ９（ドメインブロック化）に戻る。
【００３４】このステップＳＴ９以降の処理は、上述し
たものと同様である。ステップＳＴ２０およびＳＴ２１
を介することによって、サーチ範囲内のドメインブロッ
クの垂直方向の位置が１ライン下側にシフトされ、その
ライン上でｋの値がインクリメントされることによっ
て、水平方向にドメインブロックの位置がシフトされ、
各位置において評価値が計算される。
たものと同様である。ステップＳＴ２０およびＳＴ２１
を介することによって、サーチ範囲内のドメインブロッ
クの垂直方向の位置が１ライン下側にシフトされ、その
ライン上でｋの値がインクリメントされることによっ
て、水平方向にドメインブロックの位置がシフトされ、
各位置において評価値が計算される。
【００３５】ステップＳＴ２０において、ｌ≧８の関係
が成立すると、処理がステップＳＴ２２に移る。このス
テップＳＴ２２では、評価値テーブルに格納されている
複数の評価値（上述したように差分の２乗和）の中の最
小値を検出する。最小値が検出されると、次のステップ
ＳＴ２３において、検出された最小値と対応して符号化
データが作成される。符号化データは、ドメインブロッ
クのダイナミックレンジＤＲおよび最小値ＭＩＮと、評
価値の最小値を生じさせる、ドメインブロックの位置
（ｋおよびｌの値）およびパラメータである。
が成立すると、処理がステップＳＴ２２に移る。このス
テップＳＴ２２では、評価値テーブルに格納されている
複数の評価値（上述したように差分の２乗和）の中の最
小値を検出する。最小値が検出されると、次のステップ
ＳＴ２３において、検出された最小値と対応して符号化
データが作成される。符号化データは、ドメインブロッ
クのダイナミックレンジＤＲおよび最小値ＭＩＮと、評
価値の最小値を生じさせる、ドメインブロックの位置
（ｋおよびｌの値）およびパラメータである。
【００３６】求められたレンジブロックＢijの符号化デ
ータが伝送され（ステップＳＴ２４）、ステップＳＴ２
５において、ｉの値が＋１され、次のレンジブロックに
ついての符号化処理を行うために、処理がステップＳＴ
２に戻る。ステップＳＴ２において、ｉ≧９０が満たさ
れ、ステップＳＴ５において、ｊ≧６０が満たされるこ
とによって、１フレームの全ブロックの処理が終了す
る。
ータが伝送され（ステップＳＴ２４）、ステップＳＴ２
５において、ｉの値が＋１され、次のレンジブロックに
ついての符号化処理を行うために、処理がステップＳＴ
２に戻る。ステップＳＴ２において、ｉ≧９０が満たさ
れ、ステップＳＴ５において、ｊ≧６０が満たされるこ
とによって、１フレームの全ブロックの処理が終了す
る。
【００３７】次にデコーダについて説明する。図５にこ
の発明によるデコーダの一実施例のブロック図を示す。
上記符号化動作において作成された符号化データが伝送
路を通じて伝送され、入力端子２１に供給される。この
受信された符号化データがパラメータメモリ２２に格納
される。
の発明によるデコーダの一実施例のブロック図を示す。
上記符号化動作において作成された符号化データが伝送
路を通じて伝送され、入力端子２１に供給される。この
受信された符号化データがパラメータメモリ２２に格納
される。
【００３８】一方、フレームメモリＦＭ０には、何らか
の初期画像（一様でもランダムでもよい）が設定されて
おり、パラメータメモリ２２のドメインブロックの切り
出し情報（位置情報ｘ、ｙ）をもとにドメインブロック
（１６×１６画素）の切り出しが行なわれ、ドメインブ
ロック化回路２３から切り出されたドメインブロックの
データが出力される。このドメインブロックのデータが
ＡＤＲＣエンコーダ２４に供給され、ＡＤＲＣ符号化が
行なわれる。
の初期画像（一様でもランダムでもよい）が設定されて
おり、パラメータメモリ２２のドメインブロックの切り
出し情報（位置情報ｘ、ｙ）をもとにドメインブロック
（１６×１６画素）の切り出しが行なわれ、ドメインブ
ロック化回路２３から切り出されたドメインブロックの
データが出力される。このドメインブロックのデータが
ＡＤＲＣエンコーダ２４に供給され、ＡＤＲＣ符号化が
行なわれる。
【００３９】ＡＤＲＣエンコーダ２４の出力中の量子化
データのみが線形変換回路２５に供給される。線形変換
回路２５に対しては、パラメータメモリ２２からの変換
パラメータが与えられ、線形変換回路２５は、この変換
パラメータに応じて縮小変換、回転、反転などの線形変
換を切り出されたドメインブロックに対して施す。線形
変換回路２５からの変換後の量子化データとパラメータ
メモリ２２からのダイナミックレンジＤＲ、最小値ＭＩ
ＮがＡＤＲＣデコーダ２６に供給され、復号動作が行な
われる。もとの画素情報に復元されたデータはレンジブ
ロックとしてフレームメモリＦＭ０に書き込まれる。
データのみが線形変換回路２５に供給される。線形変換
回路２５に対しては、パラメータメモリ２２からの変換
パラメータが与えられ、線形変換回路２５は、この変換
パラメータに応じて縮小変換、回転、反転などの線形変
換を切り出されたドメインブロックに対して施す。線形
変換回路２５からの変換後の量子化データとパラメータ
メモリ２２からのダイナミックレンジＤＲ、最小値ＭＩ
ＮがＡＤＲＣデコーダ２６に供給され、復号動作が行な
われる。もとの画素情報に復元されたデータはレンジブ
ロックとしてフレームメモリＦＭ０に書き込まれる。
【００４０】同様にして、次のレンジブロックに対応す
る符号化データの復号動作が行なわれ、１フレーム全体
にわたって復号が終了した時点で、再度復号化動作を行
なうよう、反復動作が行なわれる。この反復動作を収束
させるための判定は、前回の復号結果をフレームメモリ
ＦＭ１に格納しておき、フレームメモリＦＭ０との画素
単位の差分の２乗和を演算回路２７により計算し、比較
回路２８においてこれをあるしきい値ＴＨと比較するこ
とで実現する。すなわち、フレーム間差分の２乗和がし
きい値ＴＨより大であるときは、未だ収束してないもの
と決定され、復号動作が繰り返される。
る符号化データの復号動作が行なわれ、１フレーム全体
にわたって復号が終了した時点で、再度復号化動作を行
なうよう、反復動作が行なわれる。この反復動作を収束
させるための判定は、前回の復号結果をフレームメモリ
ＦＭ１に格納しておき、フレームメモリＦＭ０との画素
単位の差分の２乗和を演算回路２７により計算し、比較
回路２８においてこれをあるしきい値ＴＨと比較するこ
とで実現する。すなわち、フレーム間差分の２乗和がし
きい値ＴＨより大であるときは、未だ収束してないもの
と決定され、復号動作が繰り返される。
【００４１】反復動作を続行することが決定したなら
ば、フレームメモリＦＭ０のデータはフレームメモリＦ
Ｍ１にコピーされる。フレーム間差分の２乗和がしきい
値ＴＨ以下であるならば、収束したものと決定され、反
復動作を終了する。この場合は、フレームメモリＦＭ０
のデータは復号画像として出力端子２９から外部に出力
される。制御回路３０は、パラメータメモリ２２からの
パラメータを受け取ってドメインブロックの切り出しを
制御したり、比較回路２８の比較出力を受け取って反復
動作を行うかどうかの制御を行う。
ば、フレームメモリＦＭ０のデータはフレームメモリＦ
Ｍ１にコピーされる。フレーム間差分の２乗和がしきい
値ＴＨ以下であるならば、収束したものと決定され、反
復動作を終了する。この場合は、フレームメモリＦＭ０
のデータは復号画像として出力端子２９から外部に出力
される。制御回路３０は、パラメータメモリ２２からの
パラメータを受け取ってドメインブロックの切り出しを
制御したり、比較回路２８の比較出力を受け取って反復
動作を行うかどうかの制御を行う。
【００４２】図６は、この発明の一実施例の復号動作を
示すフローチャートである。最初のステップＳＴ３１で
は、フレームメモリＦＭ０およびＦＭ１が初期化され
る。次のステップＳＴ３２において、１フレームの符号
化データを受信する。レンジブロックの番号ｉおよびｊ
を共に０とする（ステップＳＴ３３）。ステップＳＴ３
４において、受信したデータ中のドメインブロックの位
置情報に従ってドメインブロックを切り出す。復号しよ
うとするレンジブロックＢijと対応して切り出されたド
メインブロックをＤijと表す。
示すフローチャートである。最初のステップＳＴ３１で
は、フレームメモリＦＭ０およびＦＭ１が初期化され
る。次のステップＳＴ３２において、１フレームの符号
化データを受信する。レンジブロックの番号ｉおよびｊ
を共に０とする（ステップＳＴ３３）。ステップＳＴ３
４において、受信したデータ中のドメインブロックの位
置情報に従ってドメインブロックを切り出す。復号しよ
うとするレンジブロックＢijと対応して切り出されたド
メインブロックをＤijと表す。
【００４３】このドメインブロックＤijがＡＤＲＣ符号
化される（ステップＳＴ３５）。ＡＤＲＣ符号化で発生
した符号化データ中の量子化データのみが縮小される
（ステップＳＴ３６）。また、ステップＳＴ３７（回転
操作）、ステップＳＴ３８（左右反転操作）が受信され
たパラメータに従ってなされる。そして、ステップＳＴ
３９において、変換操作後のドメインブロックのデータ
が受信されており、パラメータメモリ２２に格納されて
いるダイナミックレンジＤＲおよび最小値ＭＩＮのデー
タを使用してＡＤＲＣ復号される。ＡＤＲＣ復号により
レンジブロックＢijの復号データが得られ、この復号デ
ータがフレームメモリＦＭ０のレンジブロックＢijの位
置に格納される。
化される（ステップＳＴ３５）。ＡＤＲＣ符号化で発生
した符号化データ中の量子化データのみが縮小される
（ステップＳＴ３６）。また、ステップＳＴ３７（回転
操作）、ステップＳＴ３８（左右反転操作）が受信され
たパラメータに従ってなされる。そして、ステップＳＴ
３９において、変換操作後のドメインブロックのデータ
が受信されており、パラメータメモリ２２に格納されて
いるダイナミックレンジＤＲおよび最小値ＭＩＮのデー
タを使用してＡＤＲＣ復号される。ＡＤＲＣ復号により
レンジブロックＢijの復号データが得られ、この復号デ
ータがフレームメモリＦＭ０のレンジブロックＢijの位
置に格納される。
【００４４】この実施例では、図２に示したように、水
平方向のレンジブロックの番号ｉの最大値が８９であ
り、垂直方向のレンジブロックの番号ｊの最大値が５９
である。従って、ステップＳＴ４０に続くステップＳＴ
４１において、ｉ≧９０が成立するかどうかが決定さ
れ、そうでない場合には、ステップＳＴ４２において、
ｉの値が＋１され、処理がステップＳＴ３４に戻る。ス
テップＳＴ４１の結果が肯定の場合では、ステップＳＴ
４３において、ｊ≧６０が成立するかどうかが決定され
る。そうでない場合には、ステップＳＴ４４において、
ｊの値が＋１され、処理がステップＳＴ３４に戻る。
平方向のレンジブロックの番号ｉの最大値が８９であ
り、垂直方向のレンジブロックの番号ｊの最大値が５９
である。従って、ステップＳＴ４０に続くステップＳＴ
４１において、ｉ≧９０が成立するかどうかが決定さ
れ、そうでない場合には、ステップＳＴ４２において、
ｉの値が＋１され、処理がステップＳＴ３４に戻る。ス
テップＳＴ４１の結果が肯定の場合では、ステップＳＴ
４３において、ｊ≧６０が成立するかどうかが決定され
る。そうでない場合には、ステップＳＴ４４において、
ｊの値が＋１され、処理がステップＳＴ３４に戻る。
【００４５】ステップＳＴ４３の決定の結果が肯定の場
合では、フレームメモリＦＭ０に蓄えられている今回の
復号画像と、フレームメモリＦＭ１に蓄えられている前
回の復号画像との差分の２乗和Ｓが計算される（ステッ
プＳＴ４５）。この２乗和ＳがステップＳＴ４６におい
てしきい値ＴＨと比較される。Ｓ＞ＴＨであるならば、
未だ収束していないと決定され、処理がステップＳＴ４
７に移る。ステップＳＴ４７では、フレームメモリＦＭ
０に蓄えられている復号画像がフレームメモリＦＭ１に
コピーされる。そして、処理がステップＳＴ３２に戻
り、復号動作が繰り返される。この反復動作は、Ｓ≦Ｔ
Ｈとなるまで継続される。そして、この条件が成立する
と、ステップＳＴ４８において、フレームメモリＦＭ０
の復号画像を出力し、復号動作が終了する。
合では、フレームメモリＦＭ０に蓄えられている今回の
復号画像と、フレームメモリＦＭ１に蓄えられている前
回の復号画像との差分の２乗和Ｓが計算される（ステッ
プＳＴ４５）。この２乗和ＳがステップＳＴ４６におい
てしきい値ＴＨと比較される。Ｓ＞ＴＨであるならば、
未だ収束していないと決定され、処理がステップＳＴ４
７に移る。ステップＳＴ４７では、フレームメモリＦＭ
０に蓄えられている復号画像がフレームメモリＦＭ１に
コピーされる。そして、処理がステップＳＴ３２に戻
り、復号動作が繰り返される。この反復動作は、Ｓ≦Ｔ
Ｈとなるまで継続される。そして、この条件が成立する
と、ステップＳＴ４８において、フレームメモリＦＭ０
の復号画像を出力し、復号動作が終了する。
【００４６】次に、図７を参照してこの発明によるデコ
ーダの他の実施例を示す。２１で示す入力端子に対し
て、上述した符号化により作成されたデータが供給さ
れ、パラメータメモリ２２に格納される。図５に示すデ
コーダの一実施例と対応する構成要素に対しては、同一
の参照符号を付し、その説明は、重複を避けるために省
略する。図５の構成と相違する点の一つは、パラメータ
メモリ２２の出力（受信された変換パラメータ）を係数
ＲＯＭ３１に供給することである。
ーダの他の実施例を示す。２１で示す入力端子に対し
て、上述した符号化により作成されたデータが供給さ
れ、パラメータメモリ２２に格納される。図５に示すデ
コーダの一実施例と対応する構成要素に対しては、同一
の参照符号を付し、その説明は、重複を避けるために省
略する。図５の構成と相違する点の一つは、パラメータ
メモリ２２の出力（受信された変換パラメータ）を係数
ＲＯＭ３１に供給することである。
【００４７】係数ＲＯＭ３１からの変換係数が線形変換
回路２５に供給される。係数ＲＯＭ３１には、変換パラ
メータと対応する実際の変換式の係数が格納されてい
る。一般的に、変換によって発生した画素の位置が格子
状のグリッドにのらないものも発生する。この問題を解
決するためのひとつの方法としては、変換後の画像の解
像度をもとのものより高くする。係数ＲＯＭ３１には、
変換のための係数とともに、解像度を高くするような係
数が格納されている。この係数は、予め学習によって獲
得される。
回路２５に供給される。係数ＲＯＭ３１には、変換パラ
メータと対応する実際の変換式の係数が格納されてい
る。一般的に、変換によって発生した画素の位置が格子
状のグリッドにのらないものも発生する。この問題を解
決するためのひとつの方法としては、変換後の画像の解
像度をもとのものより高くする。係数ＲＯＭ３１には、
変換のための係数とともに、解像度を高くするような係
数が格納されている。この係数は、予め学習によって獲
得される。
【００４８】また、線形変換回路２５からの変換後の量
子化データがクラス分類回路３２および遅延回路３３に
供給される。遅延回路３３を介された変換後の量子化デ
ータとクラス分類回路３２からのクラス情報とがＡＤＲ
Ｃ適応復号回路３４の入力端子４１および４２にそれぞ
れ供給される。ＡＤＲＣ適応復号回路３４の一部を図８
に示す。
子化データがクラス分類回路３２および遅延回路３３に
供給される。遅延回路３３を介された変換後の量子化デ
ータとクラス分類回路３２からのクラス情報とがＡＤＲ
Ｃ適応復号回路３４の入力端子４１および４２にそれぞ
れ供給される。ＡＤＲＣ適応復号回路３４の一部を図８
に示す。
【００４９】入力端子４１からのクラス情報が係数ＲＯ
Ｍ４４にアドレスとして供給される。係数ＲＯＭ４４に
は、予め学習によって獲得された係数が格納されてい
る。クラス情報としては、復号しようとする注目画素の
量子化データＱｉの周辺の量子化データの値、または量
子化データの圧縮した値の分布のパターンを使用するこ
とができる。係数ＲＯＭ４４から読出された複数の係数
が積和演算回路４５に供給される。積和演算回路４５で
は、復号しようとする量子化データＱｉの周辺の同一ブ
ロック内の複数の量子化データと、複数の係数の積和演
算（線形１次結合式）によって、補正値δを発生する。
この補正値δが加算回路４６に供給される。
Ｍ４４にアドレスとして供給される。係数ＲＯＭ４４に
は、予め学習によって獲得された係数が格納されてい
る。クラス情報としては、復号しようとする注目画素の
量子化データＱｉの周辺の量子化データの値、または量
子化データの圧縮した値の分布のパターンを使用するこ
とができる。係数ＲＯＭ４４から読出された複数の係数
が積和演算回路４５に供給される。積和演算回路４５で
は、復号しようとする量子化データＱｉの周辺の同一ブ
ロック内の複数の量子化データと、複数の係数の積和演
算（線形１次結合式）によって、補正値δを発生する。
この補正値δが加算回路４６に供給される。
【００５０】加算回路４６では、量子化データＱｉに対
して補正値δが加算され、補正後の量子化データＱｉ´
（＝Ｑｉ＋δ）が生成され、出力端子４３に取り出され
る。図示を省略しているが、出力端子４３に対しては、
通常のＡＤＲＣ復号回路と同様に、逆量子化回路、最小
値を加算する回路、ブロック分解回路が接続されてい
る。補正値δを加算した量子化データＱｉ´をＡＤＲＣ
復号した時の復号値と真値（原画素値）との誤差の自乗
和が最小となるように、係数ＲＯＭ４４に格納される係
数が予め学習によって獲得される。
して補正値δが加算され、補正後の量子化データＱｉ´
（＝Ｑｉ＋δ）が生成され、出力端子４３に取り出され
る。図示を省略しているが、出力端子４３に対しては、
通常のＡＤＲＣ復号回路と同様に、逆量子化回路、最小
値を加算する回路、ブロック分解回路が接続されてい
る。補正値δを加算した量子化データＱｉ´をＡＤＲＣ
復号した時の復号値と真値（原画素値）との誤差の自乗
和が最小となるように、係数ＲＯＭ４４に格納される係
数が予め学習によって獲得される。
【００５１】上述したＡＤＲＣ適応復号回路３４によれ
ば、復号値の原画素値との誤差を小とすることができ
る。従って、復号されたデータである、レンジブロック
の復元誤差もより小さくすることができる。このレンジ
ブロックのデータがフレームメモリＦＭ０に書込まれ
る。次々とレンジブロックの復号処理を行い、フレーム
全体の復号動作が終了すると、再度復号動作がなされ、
この反復動作が収束するまで繰り返されるのは、上述し
た一実施例と同様である。
ば、復号値の原画素値との誤差を小とすることができ
る。従って、復号されたデータである、レンジブロック
の復元誤差もより小さくすることができる。このレンジ
ブロックのデータがフレームメモリＦＭ０に書込まれ
る。次々とレンジブロックの復号処理を行い、フレーム
全体の復号動作が終了すると、再度復号動作がなされ、
この反復動作が収束するまで繰り返されるのは、上述し
た一実施例と同様である。
【００５２】なお、この発明の実施例においては、２次
元のブロックを構成するようにしたが、３次元のブロッ
クを構成してもよい。この場合、圧縮率は向上するが計
算時間が増大する。
元のブロックを構成するようにしたが、３次元のブロッ
クを構成してもよい。この場合、圧縮率は向上するが計
算時間が増大する。
【００５３】また、符号化の際に、差分の２乗和の最小
値をしきい値判定し、最小値がしきい値より大きい場合
には、レンジブロック、ドメインブロック共により小さ
いサイズのブロックへ細分化することも可能である。こ
のような階層的な符号化は、圧縮率が若干落ちるが、復
号画質が向上する。
値をしきい値判定し、最小値がしきい値より大きい場合
には、レンジブロック、ドメインブロック共により小さ
いサイズのブロックへ細分化することも可能である。こ
のような階層的な符号化は、圧縮率が若干落ちるが、復
号画質が向上する。
【００５４】さらに、レンジブロック、ドメインブロッ
クの大きさを任意の大きさとし、任意の縮小、拡大変
換、および回転、反転を伴わせてマッチングを行なうよ
うにしてもよい。
クの大きさを任意の大きさとし、任意の縮小、拡大変
換、および回転、反転を伴わせてマッチングを行なうよ
うにしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】この発明では、レンジブロックおよびド
メインブロックのデータをＡＤＲＣ符号化によりレンジ
方向に正規化している。これによって、相似性のある画
像を見つける符号化の処理を簡単化（演算量の低減、処
理時間の短縮化等）することができる。
メインブロックのデータをＡＤＲＣ符号化によりレンジ
方向に正規化している。これによって、相似性のある画
像を見つける符号化の処理を簡単化（演算量の低減、処
理時間の短縮化等）することができる。
【図１】この発明の一実施例のエンコーダの構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】この発明の一実施例におけるレンジブロックお
よびドメインブロックを説明するための略線図である。
よびドメインブロックを説明するための略線図である。
【図３】この発明の一実施例におけるサーチ範囲の説明
に用いる略線図である。
に用いる略線図である。
【図４】この発明によるエンコーダの動作を説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
【図５】この発明の一実施例におけるデコーダの構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】この発明によるデコーダの動作を説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図７】この発明によるデコーダの他の実施例の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図８】デコーダの他の実施例におけるＡＤＲＣ適応復
号回路の構成を示すブロック図である。
号回路の構成を示すブロック図である。
３、５、２４・・・ＡＤＲＣエンコーダ、６、２５・・
・線形変換回路、７、２７・・・差分の２乗和を計算す
る演算回路、１０・・・評価値の最小値を検出する回
路、ＦＭ０、ＦＭ１・・・フレームメモリ、３１・・・
係数ＲＯＭ、３４・・・ＡＤＲＣ適応復号回路
・線形変換回路、７、２７・・・差分の２乗和を計算す
る演算回路、１０・・・評価値の最小値を検出する回
路、ＦＭ０、ＦＭ１・・・フレームメモリ、３１・・・
係数ＲＯＭ、３４・・・ＡＤＲＣ適応復号回路
Claims (7)
- 【請求項１】 入力画像をｍ×ｎの大きさの第１のブロ
ックに分割する手段と、 上記入力画像をＭ×Ｎの大きさの第２のブロックに分割
する手段と、 上記第１のブロックの画像データに対してＡＤＲＣ符号
化を行う手段と、 上記第２のブロックの画像データに対してＡＤＲＣ符号
化を行なう手段と、 上記第２のブロックのＡＤＲＣ符号化データに対して、
相異なる複数の線形変換を施す手段と、 上記第１のブロックと、種々のパラメータを変更しなが
ら線形変換後の上記第２のブロックとを、画面内でブロ
ック位置をずらせながらブロックマッチングを行なうこ
とによって相似性のあるブロック位置と変換パラメータ
を決定する手段と、 上記ブロック位置情報と上記変換のパラメータと上記第
１のブロックのＡＤＲＣ符号化により生じたダイナミッ
クレンジ情報とを、上記第１のブロックのデータに代え
て伝送する手段とからなることを特徴とする画像信号の
符号化装置。 - 【請求項２】 入力画像をｍ×ｎの大きさの第１のブロ
ックに分割し、上記入力画像をＭ×Ｎの大きさの第２の
ブロックに分割し、上記第１のブロックの画像データに
対してＡＤＲＣ符号化を行い、上記第２のブロックの画
像データに対してＡＤＲＣ符号化を行ない、上記第２の
ブロックのＡＤＲＣ符号化データに対して、相異なる複
数の線形変換を施し、上記第１のブロックと、種々のパ
ラメータを変更しながら線形変換後の上記第２のブロッ
クとを、画面内でブロック位置をずらせながらブロック
マッチングを行なうことによって相似性のあるブロック
位置と変換パラメータを決定し、上記ブロック位置情報
と上記変換のパラメータと上記第１のブロックのＡＤＲ
Ｃ符号化により生じたダイナミックレンジ情報とを、上
記第１のブロックのデータに代えて伝送するようにした
画像信号の符号化装置に対する復号化装置において、 受信した上記第２のブロックの位置と上記線形変換のパ
ラメータと上記第１のブロックのＡＤＲＣ符号化により
生じたダイナミックレンジ情報とを格納するメモリ手段
と、 上記メモリ手段に格納された上記第２のブロックの位置
情報に基づいて、任意の初期画像から個々の第１のブロ
ックに対応した上記第２のブロックを切り出し、切り出
された上記第２のブロックをＡＤＲＣ符号化する手段
と、 上記線形変換のパラメータを使用して上記ＡＤＲＣ符号
化のデータに対して線形変換を行う線形変換手段と、 上記メモリ手段に格納された上記ダイナミックレンジ情
報とを使用して、上記線形変換手段の出力をＡＤＲＣ復
号する手段と、 上記ＡＤＲＣ復号により生成された画像データにより上
記初期画像を更新し、復号化画像を形成するメモリ手段
とからなることを特徴とする画像信号の復号化装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の符号化装置または請求
項２に記載の復号化装置において、 線形変換手段は、縮小、拡大、回転、反転、等の空間的
に第２のブロックの画像を座標変換する手段であること
を特徴とする装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載の復号化装置において、 上記線形変換手段は、上記線形変換のパラメータに従っ
て予め学習した係数を用いて線形を行うことを特徴とす
る画像信号の復号化装置。 - 【請求項５】 請求項２に記載の復号化装置において、 上記ＡＤＲＣ復号する手段は、復号しようとする注目画
素の周辺の量子化データに基づいてクラス分類を行い、
クラス情報を発生する手段と、予め学習により獲得され
た係数が格納されたメモリと、上記クラス情報をアドレ
スとして上記メモリから読出された係数と複数の量子化
データの線形１次結合により補正値を発生する演算手段
と、上記補正値によって上記注目画素の量子化データを
補正し、補正後の量子化データを逆量子化する手段とか
らなることを特徴とする画像信号の復号化装置。 - 【請求項６】 請求項２に記載の復号化装置において、 復元操作を繰り返し行なうことで、より解像度のある復
元画像を生成することを特徴とする復号化装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の復号化装置において、 初期画像の更新を反復して行い、反復の収束判定は、前
回の復元画像と今回の復元画像の差分の２乗和、または
差分の絶対値和をしきい値判定することを特徴とする復
号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23728096A JP3787911B2 (ja) | 1995-08-21 | 1996-08-20 | 画像信号の符号化／復号化装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-234675 | 1995-08-21 | ||
| JP23467595 | 1995-08-21 | ||
| JP23728096A JP3787911B2 (ja) | 1995-08-21 | 1996-08-20 | 画像信号の符号化／復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09139941A true JPH09139941A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3787911B2 JP3787911B2 (ja) | 2006-06-21 |
Family
ID=26531694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23728096A Expired - Fee Related JP3787911B2 (ja) | 1995-08-21 | 1996-08-20 | 画像信号の符号化／復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3787911B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6687304B1 (en) | 2000-04-19 | 2004-02-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Efficient video data data access using fixed ratio compression |
| CN112242804A (zh) * | 2020-09-15 | 2021-01-19 | 浙江工业大学 | 步进式电-机械转换器参数实时优化的自抗扰同步跟踪控制方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019107881A1 (ko) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 한국전자통신연구원 | 영상 변환 신경망 및 영상 역변환 신경망을 이용한 영상 처리 방법 및 장치 |
-
1996
- 1996-08-20 JP JP23728096A patent/JP3787911B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6687304B1 (en) | 2000-04-19 | 2004-02-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Efficient video data data access using fixed ratio compression |
| CN112242804A (zh) * | 2020-09-15 | 2021-01-19 | 浙江工业大学 | 步进式电-机械转换器参数实时优化的自抗扰同步跟踪控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3787911B2 (ja) | 2006-06-21 |
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