JPH09187000A - Image processor, image processing method, image coder, image coding method and recording medium - Google Patents

Image processor, image processing method, image coder, image coding method and recording medium

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JPH09187000A
JPH09187000A JP34241995A JP34241995A JPH09187000A JP H09187000 A JPH09187000 A JP H09187000A JP 34241995 A JP34241995 A JP 34241995A JP 34241995 A JP34241995 A JP 34241995A JP H09187000 A JPH09187000 A JP H09187000A
Authority
JP
Japan
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image
area
periodic
pixel
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP34241995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Miyauchi
俊之 宮内
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH09187000A publication Critical patent/JPH09187000A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent coding rate from being deteriorated by detecting pixels forming a periodic area based on an orthogonal transformation coefficient obtained by applying orthogonal transformation to small areas including each pixel. SOLUTION: Image data to be coded are fed to a 2-dimension characteristic point detection circuit 2, a quantization device 4, a computing element 10, and a periodic area detection circuit 20 via a preliminary filter 1. In the circuit 20, a DCT circuit 21 at first applies orthogonal transformation such as discrete cosine transformation DCT to a noted picture element in the line scanning order, for example, that is, a picture element included in a small area of 7×7 picture elements. Then an absolute sum calculation circuit 22 calculates an absolute sum of DCT coefficients in the small area, a square sum calculation circuit 23 calculates a square sum of DCT coefficients and they are outputted to a computing element 24. Thus, picture elements forming a periodic area are detected to prevent deterioration in the coding rate.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び画像処理方法、画像符号化装置および画像符号化方
法、並びに記録媒体に関する。特に、画像の中の周期的
に変化する領域である周期的領域を容易に検出すること
ができるようにした画像処理装置および画像処理方法、
画像符号化装置および画像符号化方法、並びに記録媒体
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing device and an image processing method, an image coding device and an image coding method, and a recording medium. In particular, an image processing apparatus and an image processing method capable of easily detecting a periodic area, which is an area that changes periodically in an image,
The present invention relates to an image encoding device, an image encoding method, and a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像の符号化方式には、大きく分けて、
画像を画素単位で扱う符号化方式と、ブロック単位で扱
う符号化方式とがある。
2. Description of the Related Art Image coding methods are roughly classified into
There are an encoding method that handles an image in pixel units and an encoding method that handles an image in block units.

【0003】画像を画素単位で扱う符号化方式として
は、例えば予測符号化方式などがある。
As a coding method for handling an image on a pixel-by-pixel basis, there is, for example, a predictive coding method.

【0004】また、画像をブロック単位で扱う符号化方
式には、DCT(離散コサイン変換)などの直交変換符
号化方式、ウェーブレット変換などを用いるサブバンド
符号化に代表される帯域分割方式、さらには、その帯域
分割された画像をブロックに分割して扱う符号化方式な
どがある(以下、適宜、これらをまとめてブロック符号
化方式という)。
Further, as an encoding method for handling an image in block units, an orthogonal transform encoding method such as DCT (discrete cosine transform), a band division method typified by subband encoding using wavelet transform, and further, , There is an encoding method in which the band-divided image is divided into blocks and handled (hereinafter, these are collectively referred to as a block encoding method).

【0005】予測符号化方式については、装置化が容易
である一方、高い圧縮率を得ようとすると、画質の劣化
が顕著になる欠点がある。また、ブロック符号化方式に
ついては、各ブロックに対して、適切な量子化を行うこ
とによって、高い圧縮率を設定しても、比較的高画質の
画像を得ることができる一方、圧縮率をさらに高くする
と、ブロック歪を始めとする視覚上好ましくない影響が
顕著になる欠点がある。
The predictive coding system has a drawback that it is easy to implement it, but if a high compression rate is to be obtained, the image quality is significantly deteriorated. In addition, regarding the block coding method, by appropriately quantizing each block, even if a high compression rate is set, a relatively high-quality image can be obtained, while the compression rate is further increased. If the value is increased, there is a drawback that the visual unfavorable effects such as block distortion become remarkable.

【0006】そこで、高圧縮率下でも、視覚上の妨害に
なるような歪が顕著にならない符号化方式として、画像
の構造の特徴的な点(例えば、物体の輪郭を構成する点
など)である特徴点を抽出(検出)し、その特徴点に基
づいて、画像を効率的に符号化する符号化方式(画像の
構造点検出による構造抽出符号化方式)がある。
Therefore, as a coding method in which distortion that causes visual interference does not become noticeable even at a high compression rate, at a characteristic point of the structure of an image (for example, a point forming an outline of an object). There is a coding method (structure extraction coding method by detecting structural points of an image) that extracts (detects) a certain characteristic point and efficiently codes an image based on the characteristic point.

【0007】図7は、そのような符号化方式により画像
の符号化を行う、従来の画像符号化装置の一例の構成を
示している。符号化すべき画像データ(ディジタルデー
タ)は、雑音を除去するための平滑フィルタなどで構成
される前フィルタ1に入力される。前フィルタ1では、
画像データから雑音が除去され、さらに、後段の2次元
特徴点検出回路102で特徴点を検出するために必要な
処理が施された後、2次元特徴点検出回路102、量子
化器4、および演算器10に出力される。
FIG. 7 shows the configuration of an example of a conventional image coding apparatus for coding an image by such a coding method. Image data (digital data) to be encoded is input to a pre-filter 1 including a smoothing filter for removing noise. In pre-filter 1,
After the noise is removed from the image data and the necessary processing for detecting feature points is performed by the two-dimensional feature point detection circuit 102 in the subsequent stage, the two-dimensional feature point detection circuit 102, the quantizer 4, and It is output to the calculator 10.

【0008】2次元特徴点検出回路102では、前フィ
ルタ1からの画像データから、特徴点が検出される。そ
して、2次元特徴点検出回路102は、画像を構成する
画素を、例えばいわゆるラインスキャン順に、順次注目
画素とし、その注目画素が特徴点である場合、値が1の
特徴点データを出力し、そうでないときは、値が0の特
徴点データを出力する。この特徴点データは、チェーン
構成回路3に供給される。
The two-dimensional feature point detection circuit 102 detects feature points from the image data from the prefilter 1. Then, the two-dimensional feature point detection circuit 102 sequentially sets the pixels forming the image as a target pixel in, for example, the so-called line scan order, and when the target pixel is a feature point, outputs the feature point data having a value of 1, Otherwise, the feature point data having a value of 0 is output. This feature point data is supplied to the chain configuration circuit 3.

【0009】チェーン構成回路3は、2次元特徴点検出
回路102から1フレーム分の特徴点データを受信する
と、その特徴点データに基づいて、チェーン符号化を行
う。即ち、チェーン構成回路3は、特徴点データが1
の、ある画素、つまり、ある特徴点を始点とし、それに
隣接する特徴点を検出する。さらに、いま検出した特徴
点に隣接する特徴点であって、まだ検出されていないも
の(以下、適宜、未検出隣接特徴点という)を検出し、
以下、同様の処理を、未検出隣接特徴点を検出すること
ができなくなるまで行う。チェーン構成回路3は、この
ようにして、一続きになっている特徴点、即ち、チェー
ンを検出し、そのチェーンを構成する特徴点の座標をリ
ストにしたもの(以下、適宜、特徴点リストという)を
生成する。
When the chain construction circuit 3 receives the feature point data for one frame from the two-dimensional feature point detection circuit 102, it performs chain coding based on the feature point data. That is, in the chain configuration circuit 3, the feature point data is 1
, A certain pixel, that is, a certain feature point as a starting point, and a feature point adjacent thereto is detected. Further, it detects a feature point adjacent to the feature point just detected, which has not been detected yet (hereinafter referred to as an undetected adjacent feature point),
Hereinafter, similar processing is performed until the undetected adjacent feature points cannot be detected. In this way, the chain configuration circuit 3 detects a series of feature points, that is, a chain, and lists the coordinates of the feature points that form the chain (hereinafter, appropriately referred to as a feature point list. ) Is generated.

【0010】チェーン構成回路3は、1フレームの画像
データに存在するすべてのチェーンについての特徴点リ
ストを構成し、それを、振幅値決定回路5、補間器7、
およびマルチプレクサ(MUX)12に出力する。
The chain construction circuit 3 constructs a feature point list for all chains existing in one frame of image data, and stores it in the amplitude value determination circuit 5, the interpolator 7,
And to the multiplexer (MUX) 12.

【0011】一方、量子化器4では、前フィルタ1から
の画像データが量子化され、その結果得られる量子化値
は、振幅値決定回路5に出力される。振幅値決定回路5
は、量子化器4から供給される量子化値のうち、チェー
ン構成回路3からの特徴点リストに記述されている特徴
点についてのもの(以下、適宜、特徴点量子化値とい
う)のみを選択し、逆量子化器6およびマルチプレクサ
12に出力する。
On the other hand, the quantizer 4 quantizes the image data from the pre-filter 1, and the resulting quantized value is output to the amplitude value determination circuit 5. Amplitude value determination circuit 5
Selects only the quantized values supplied from the quantizer 4 for the characteristic points described in the characteristic point list from the chain configuration circuit 3 (hereinafter, appropriately referred to as characteristic point quantized value). Output to the inverse quantizer 6 and the multiplexer 12.

【0012】逆量子化器6では、特徴点量子化値が逆量
子化され、その結果得られる特徴点の画素値は、補間器
7に出力される。補間器7では、特徴点と、その特徴点
における画素値に基づいて、元の画像が再構成される。
即ち、補間器7では、チェーン構成回路3からの特徴点
リストに基づいて、特徴点の位置に、逆量子化器6から
の、対応する画像データ(画素値)が配置される。さら
に、補間器7では、特徴点以外の点(画素)についての
画素値が、その点に近接する特徴点の画素値を用い、例
えば拡散フィルタリングや線形補間などの方法によって
補間される。補間器7による補間の結果得られる画像
(補間により生成された画像)(以下、適宜、再構成画
像という)は、演算器10に出力される。
The dequantizer 6 dequantizes the feature point quantized value, and the pixel value of the feature point obtained as a result is output to the interpolator 7. The interpolator 7 reconstructs the original image based on the feature points and the pixel values at the feature points.
That is, in the interpolator 7, the corresponding image data (pixel value) from the inverse quantizer 6 is arranged at the position of the feature point based on the feature point list from the chain forming circuit 3. Further, in the interpolator 7, the pixel values of points (pixels) other than the feature points are interpolated by using the pixel values of the feature points close to the point, for example, by a method such as diffusion filtering or linear interpolation. An image obtained by the interpolation by the interpolator 7 (an image generated by the interpolation) (hereinafter, appropriately referred to as a reconstructed image) is output to the calculator 10.

【0013】ここで、この再構成画像は、後述する図8
の画像復号化装置における補間器34の補間処理により
得られるものと同一のものである。
Here, this reconstructed image is shown in FIG.
This is the same as that obtained by the interpolation processing of the interpolator 34 in the image decoding apparatus of.

【0014】演算器10では、元の画像データと、補間
器7からの再構成画像との差分が演算され、差分画像が
生成される。この差分画像は、差分符号化回路50に供
給される。
The arithmetic unit 10 calculates the difference between the original image data and the reconstructed image from the interpolator 7 to generate a difference image. This difference image is supplied to the difference encoding circuit 50.

【0015】チェーン構成回路3が出力する特徴点リス
トは、振幅値決定回路5、補間器7、およびマルチプレ
クサ12の他、領域分割回路8にも供給されている。領
域分割回路8は、チェーン構成回路3からの特徴点リス
トに基づいて、符号化すべき画像を、所定の領域に分割
する。即ち、領域分割回路8では、例えばスネークアル
ゴリズムなどにしたがって、画像が、チェーン構成回路
3からの特徴点リストに記述されている特徴点で囲まれ
る領域に分割される。さらに、領域分割回路8は、特徴
点で囲まれる領域(以下、適宜、テクスチャ領域とい
う)を構成する画素に対応するフレームメモリ9のアド
レスに、各テクスチャ領域ごとにユニークな番号(この
番号は、テクスチャ領域を識別するためのものなので、
以下、適宜、領域番号という)を記憶させる。
The feature point list output from the chain forming circuit 3 is also supplied to the area dividing circuit 8 in addition to the amplitude value determining circuit 5, the interpolator 7, and the multiplexer 12. The area dividing circuit 8 divides the image to be encoded into predetermined areas based on the feature point list from the chain forming circuit 3. That is, the area dividing circuit 8 divides the image into areas surrounded by the feature points described in the feature point list from the chain forming circuit 3 according to, for example, a snake algorithm. Further, the area dividing circuit 8 uses a unique number for each texture area (this number is set to the address of the frame memory 9 corresponding to the pixels forming the area surrounded by the feature points (hereinafter, appropriately referred to as a texture area)). Since it is for identifying the texture area,
Hereinafter, the area number will be stored as appropriate).

【0016】なお、領域分割回路8では、画枠は、必要
に応じて、特徴点を構成するものとして扱われる。
In the area dividing circuit 8, the image frame is treated as a feature point if necessary.

【0017】差分符号化回路50では、演算器10から
の差分画像が符号化される。即ち、演算器10からの差
分画像は、変換回路51および量子化ステップ決定回路
52に入力される。変換回路51では、差分画像が、例
えばウェーブレット変換されることによりサブバンド符
号化などされ、その結果得られる変換係数が、量子化器
53に出力される。
The differential encoding circuit 50 encodes the differential image from the arithmetic unit 10. That is, the difference image from the arithmetic unit 10 is input to the conversion circuit 51 and the quantization step determination circuit 52. In the transform circuit 51, the difference image is subjected to, for example, wavelet transform to be subjected to subband coding, and the transform coefficient obtained as a result is output to the quantizer 53.

【0018】一方、量子化ステップ決定回路52は、フ
レームメモリ52を参照することで、テクスチャ領域を
認識し、各テクスチャ領域の画素値(差分画像の画素
値)の分散を、演算器10から供給される差分画像を用
いて計算する。そして、その分散に基づいて、各テクス
チャ領域に対応する変換係数を量子化する際の量子化ス
テップサイズが決定される。
On the other hand, the quantization step determination circuit 52 recognizes the texture area by referring to the frame memory 52, and supplies the variance of the pixel value of each texture area (pixel value of the difference image) from the arithmetic unit 10. Calculation is performed using the difference image. Then, the quantization step size for quantizing the transform coefficient corresponding to each texture region is determined based on the variance.

【0019】ここで、差分画像は、元の画像データか
ら、再構成画像を減算したもの、即ち、元の画像から、
例えば物体の輪郭部分(エッジ部分)およびその付近の
部分などを取り除いたものとなっているため、各テクス
チャ領域ごとに、比較的一様な画像となっている。従っ
て、各テクスチャ領域の分散は、それほど大きな値には
ならない。
Here, the difference image is obtained by subtracting the reconstructed image from the original image data, that is, from the original image,
For example, since the contour portion (edge portion) of the object and the portion in the vicinity thereof are removed, the image is relatively uniform for each texture region. Therefore, the variance of each texture region does not have such a large value.

【0020】量子化器53は、変換回路51から供給さ
れる変換係数を、量子化ステップ決定回路52から供給
される量子化ステップサイズにしたがって、各テクスチ
ャ領域単位で量子化する。その量子化結果は、VLC回
路(可変長符号化回路)54において、例えばハフマン
符号化と、ゼロのランレングス符号化とを組み合わせた
可変長符号化などされ、マルチプレクサ(MUX)55
に出力される。マルチプレクサ55には、VLC回路5
4から可変長符号化結果(以下、適宜、可変長符号化デ
ータという)が供給される他、量子化ステップ決定回路
52で決定された量子化ステップサイズも供給されるよ
うになされている。マルチプレクサ55では、VLC回
路54の出力と、量子化ステップサイズとが多重化さ
れ、マルチプレクサ12に出力される。
The quantizer 53 quantizes the transform coefficient supplied from the transform circuit 51 in units of each texture area according to the quantization step size supplied from the quantization step determination circuit 52. The VLC circuit (variable length coding circuit) 54 performs the quantization result on the variable length coding that combines, for example, Huffman coding and zero run length coding, and a multiplexer (MUX) 55.
Is output to The multiplexer 55 includes the VLC circuit 5
4, the variable length coding result (hereinafter, appropriately referred to as variable length coded data) is supplied, and the quantization step size determined by the quantization step determining circuit 52 is also supplied. In the multiplexer 55, the output of the VLC circuit 54 and the quantization step size are multiplexed and output to the multiplexer 12.

【0021】マルチプレクサ12は、チェーン構成回路
3からの特徴点リスト、振幅値決定回路5からの特徴点
量子化値、およびマルチプレクサ55の出力を多重化
し、その結果得られる多重化データを、バッファメモリ
13に出力する。バッファメモリ13では、マルチプレ
クサ12からの多重化データが一時記憶され、これによ
りデータ量が平滑化された後、伝送路を介して伝送さ
れ、あるいは図示せぬ記録媒体に記録される。
The multiplexer 12 multiplexes the feature point list from the chain forming circuit 3, the feature point quantized value from the amplitude value determining circuit 5, and the output of the multiplexer 55, and the resulting multiplexed data is stored in a buffer memory. It outputs to 13. In the buffer memory 13, the multiplexed data from the multiplexer 12 is temporarily stored, the data amount is smoothed by this, and then transmitted through the transmission path or recorded in a recording medium (not shown).

【0022】次に、図8は、図7の画像符号化装置で符
号化された画像を復号化する画像復号化装置の一例の構
成を示している。図7の画像符号化装置で符号化された
データは、バッファメモリ31に一旦記憶され、これに
よりデータ量が平滑化された後、デマルチプレクサ(D
MUX)32に出力される。デマルチプレクサ32は、
入力されたデータから、特徴点リストおよび特徴点量子
化値を分離し、特徴点リストを、補間器34および領域
分割回路35に、特徴点量子化値を、逆量子化器33に
それぞれ出力する。さらに、デマルチプレクサ32は、
残ったデータを、差分復号化回路60に出力する。
Next, FIG. 8 shows the configuration of an example of an image decoding apparatus for decoding the image coded by the image coding apparatus of FIG. The data encoded by the image encoding device in FIG. 7 is temporarily stored in the buffer memory 31, and the data amount is smoothed by this, and then the demultiplexer (D
MUX) 32. The demultiplexer 32 is
The feature point list and the feature point quantized value are separated from the input data, and the feature point list is output to the interpolator 34 and the region dividing circuit 35, and the feature point quantized value is output to the inverse quantizer 33, respectively. . Further, the demultiplexer 32 is
The remaining data is output to the differential decoding circuit 60.

【0023】逆量子化器33では、図7の逆量子化器6
における場合と同様に、特徴点量子化値が逆量子化さ
れ、その結果得られる特徴点における画素値が補間器3
4に出力される。補間器34では、デマルチプレクサ3
2からの特徴点リストおよび逆量子化器33からの特徴
点の画素値に基づいて、図7の補間器7における場合と
同様にして補間が行われることにより、再構成画像が生
成され、演算器38に出力される。
In the inverse quantizer 33, the inverse quantizer 6 of FIG.
In the same manner as in the above, the quantized value of the feature point is dequantized, and the pixel value at the resulting feature point is interpolated by the interpolator 3
4 is output. In the interpolator 34, the demultiplexer 3
Based on the feature point list from 2 and the pixel value of the feature point from the inverse quantizer 33, the reconstructed image is generated by performing interpolation in the same manner as in the interpolator 7 of FIG. Output to the container 38.

【0024】同時に、領域分割回路35では、図7の領
域分割回路8における場合と同様にして、特徴点リスト
に基づいて、画像が、特徴点で囲まれる領域(テクスチ
ャ領域)に分割される。さらに、領域分割回路35は、
図7のフレームメモリ9と同様に構成されるフレームメ
モリ36に、やはり領域分割回路8における場合と同様
にして、領域番号を記憶させる。
At the same time, the area dividing circuit 35 divides the image into areas (texture areas) surrounded by the characteristic points based on the characteristic point list, as in the case of the area dividing circuit 8 in FIG. Further, the area dividing circuit 35
The area number is stored in the frame memory 36 configured similarly to the frame memory 9 of FIG. 7 in the same manner as in the area dividing circuit 8.

【0025】一方、差分復号化回路60では、差分画像
が復号化される。即ち、デマルチプレクサ32の出力
は、デマルチプレクサ(DMUX)61に供給され、そ
こで、可変長符号化データと、量子化ステップサイズと
に分離される。そして、可変長符号化データはIVLC
回路(可変長復号化回路)62に、量子化ステップサイ
ズは逆量子化器63にそれぞれ出力される。
On the other hand, the difference decoding circuit 60 decodes the difference image. That is, the output of the demultiplexer 32 is supplied to the demultiplexer (DMUX) 61, where it is separated into variable length coded data and a quantization step size. The variable length coded data is IVLC.
The quantization step size is output to the circuit (variable length decoding circuit) 62 and to the inverse quantizer 63.

【0026】IVLC回路62では、可変長符号化デー
タが可変長復号化される。その結果得られる、量子化さ
れた変換係数は、逆量子化器63に供給される。逆量子
化器63は、フレームメモリ36を参照することで、テ
クスチャ領域を認識し、さらに、各テクスチャ領域の変
換係数を逆量子化するための量子化ステップサイズを、
デマルチプレクサ61から供給される量子化ステップサ
イズの中から選択する。そして、各テクスチャ領域の変
換係数を、選択した量子化ステップサイズにしたがって
逆量子化し、その結果得られる変換係数を逆変換回路6
4に出力する。逆変換回路64は、逆量子化器63から
の変換係数に対し、図7の変換回路51とは逆の変換処
理を施し、即ち、ここでは、逆ウェーブレット変換を施
し、これにより、差分画像を復号する。この差分画像
は、演算器38に出力される。
In the IVLC circuit 62, the variable length coded data is variable length decoded. The quantized transform coefficient obtained as a result is supplied to the inverse quantizer 63. The inverse quantizer 63 refers to the frame memory 36 to recognize the texture area, and further, to determine the quantization step size for inverse quantizing the transform coefficient of each texture area,
The quantization step size supplied from the demultiplexer 61 is selected. Then, the transform coefficient of each texture region is inversely quantized according to the selected quantization step size, and the transform coefficient obtained as a result is inversely transformed by the inverse transform circuit 6.
4 is output. The inverse transform circuit 64 subjects the transform coefficient from the inverse quantizer 63 to a transform process reverse to that of the transform circuit 51 of FIG. 7, that is, here, performs an inverse wavelet transform, and thereby a difference image is obtained. Decrypt. This difference image is output to the calculator 38.

【0027】演算器38では、補間器34からの再構成
画像と、差分復号化回路60(逆変換回路64)からの
差分画像とが加算され、これにより、元の画像が復号さ
れて出力される。
The arithmetic unit 38 adds the reconstructed image from the interpolator 34 and the difference image from the difference decoding circuit 60 (inverse conversion circuit 64), thereby decoding and outputting the original image. It

【0028】[0028]

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な構造抽出符号化方式によって、例えば縞模様などの周
期的に変化する領域(以下、適宜、周期的領域という)
を含む画像を符号化する場合、物体の輪郭の他、画像の
中の、例えば縞模様などの周期的に変化する部分も特徴
点として検出されるため、特徴点に関する情報(特徴点
リストおよび特徴点量子化値)が増加し、符号化効率が
低下する課題があった。
By the way, by the structure extraction coding method as described above, for example, a periodically changing region such as a striped pattern (hereinafter, appropriately referred to as a periodic region)
When encoding an image that includes, the information about the feature points (feature point list and the feature point list as well as the contour of the object and the periodically changing part of the image, such as a striped pattern, are detected as the feature points. There is a problem that the point quantization value) increases and the coding efficiency decreases.

【0029】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、画像から周期的領域を容易に検出するこ
とができるようにし、さらに、そのような周期的領域か
らは特徴点を検出しないようにすることで、画像の符号
化効率の低下を防止することができるようにするもので
ある。
The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to easily detect a periodic region from an image, and further to detect a feature point from such a periodic region. By not doing so, it is possible to prevent a decrease in image coding efficiency.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の画像処
理装置は、画像を構成する各画素を含む小領域を直交変
換し、直交変換係数を出力する直交変換手段と、直交変
換手段より出力される直交変換係数に基づいて、周期的
領域を構成する画素を検出する検出手段とを備えること
を特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus, comprising: an orthogonal transforming means for orthogonally transforming a small area including pixels constituting an image and outputting an orthogonal transform coefficient; and an orthogonal transforming means. And a detection unit that detects pixels forming a periodic region based on the output orthogonal transformation coefficient.

【0031】請求項4に記載の画像処理方法は、画像を
構成する各画素を含む小領域を直交変換し、その結果得
られる直交変換係数に基づいて、周期的領域を構成する
画素を検出することを特徴とする。
According to the image processing method of the fourth aspect, a small area including each pixel forming an image is orthogonally transformed, and a pixel forming a periodic area is detected based on an orthogonal transformation coefficient obtained as a result. It is characterized by

【0032】請求項5に記載の画像符号化装置は、画像
を構成する各画素を含む小領域を直交変換し、直交変換
係数を出力する直交変換手段と、直交変換手段より出力
される直交変換係数に基づいて、画像の中の周期的に変
化する領域である周期的領域を構成する画素を検出する
画素検出手段と、画像を構成する画素のうち、画素検出
手段により検出された周期的領域を構成する画素を除い
たものを対象として、特徴点を検出する特徴点検出手段
と、特徴点検出手段により検出された特徴点に基づい
て、再構成画像を生成する再構成手段と、再構成手段に
より生成された再構成画像と、画像との差分を演算し、
差分画像を生成する差分画像生成手段と、差分画像生成
手段により生成された差分画像を符号化する符号化手段
とを備えることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, an image encoding apparatus orthogonally transforms a small area including each pixel forming an image and outputs an orthogonal transform coefficient, and an orthogonal transform output from the orthogonal transform means. Pixel detection means for detecting a pixel forming a periodic area that is a periodically changing area in the image based on the coefficient, and a periodic area detected by the pixel detection means among the pixels forming the image And a reconstructing means for producing a reconstructed image on the basis of the feature points detected by the feature point detecting means. The reconstructed image generated by the means and the difference between the image are calculated,
It is characterized by comprising a difference image generating means for generating a difference image and an encoding means for encoding the difference image generated by the difference image generating means.

【0033】請求項6に記載の画像符号化方法は、画像
を構成する各画素を含む小領域を直交変換し、その結果
得られる直交変換係数に基づいて、画像の中の周期的に
変化する領域である周期的領域を構成する画素を検出
し、画像を構成する画素のうち、周期的領域を構成する
画素を除いたものを対象として、特徴点を検出し、その
特徴点に基づいて、再構成画像を生成し、その再構成画
像と、画像との差分画像を生成し、その差分画像を符号
化することを特徴とする。
In the image coding method according to the sixth aspect, a small area including each pixel forming an image is orthogonally transformed, and the orthogonal transformation coefficient in the image changes periodically based on the obtained orthogonal transformation coefficient. Detecting pixels forming a periodic area, which is an area, among the pixels forming the image, excluding the pixels forming the periodic area, detecting feature points, and based on the feature points, It is characterized in that a reconstructed image is generated, a difference image between the reconstructed image and the image is generated, and the difference image is encoded.

【0034】請求項7に記載の記録媒体は、符号化デー
タが、画像を構成する各画素を含む小領域を直交変換
し、その結果得られる直交変換係数に基づいて、画像の
中の周期的に変化する領域である周期的領域を構成する
画素を検出し、画像を構成する画素のうち、周期的領域
を構成する画素を除いたものを対象として、特徴点を検
出し、その特徴点に基づいて、再構成画像を生成し、そ
の再構成画像と、画像との差分画像を生成し、その差分
画像を符号化して得られたものであることを特徴とす
る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the coded data, the coded data orthogonally transforms a small area including each pixel forming the image, and based on the resulting orthogonal transformation coefficient, the periodicity in the image is obtained. Pixels that form a periodic area that is a region that changes to are detected, and among the pixels that form the image, those that exclude the pixels that form the periodic area are detected, and feature points are detected. A reconstructed image is generated based on the reconstructed image, a difference image between the reconstructed image and the image is generated, and the difference image is encoded to obtain the image.

【0035】請求項1に記載の画像処理装置において
は、直交変換手段は、画像を構成する各画素を含む小領
域を直交変換し、直交変換係数を出力し、検出手段は、
直交変換手段より出力される直交変換係数に基づいて、
周期的領域を構成する画素を検出するようになされてい
る。
In the image processing apparatus according to the first aspect, the orthogonal transformation means orthogonally transforms a small area including each pixel forming an image and outputs an orthogonal transformation coefficient, and the detection means:
Based on the orthogonal transform coefficient output from the orthogonal transform means,
Pixels forming a periodic area are detected.

【0036】請求項4に記載の画像処理方法において
は、画像を構成する各画素を含む小領域を直交変換し、
その結果得られる直交変換係数に基づいて、周期的領域
を構成する画素を検出するようになされている。
In the image processing method according to the fourth aspect, a small area including each pixel forming an image is orthogonally transformed,
Pixels forming the periodic region are detected based on the resulting orthogonal transform coefficient.

【0037】請求項5に記載の画像符号化装置において
は、直交変換手段は、画像を構成する各画素を含む小領
域を直交変換し、直交変換係数を出力し、画素検出手段
は、直交変換手段より出力される直交変換係数に基づい
て、画像の中の周期的に変化する領域である周期的領域
を構成する画素を検出するようになされている。特徴点
検出手段は、画像を構成する画素のうち、画素検出手段
により検出された周期的領域を構成する画素を除いたも
のを対象として、特徴点を検出し、再構成手段は、特徴
点検出手段により検出された特徴点に基づいて、再構成
画像を生成するようになされている。差分画像生成手段
は、再構成手段により生成された再構成画像と、画像と
の差分を演算し、差分画像を生成し、符号化手段は、差
分画像生成手段により生成された差分画像を符号化する
ようになされている。
In the image coding apparatus according to the fifth aspect, the orthogonal transformation means orthogonally transforms a small area including each pixel forming an image, outputs an orthogonal transformation coefficient, and the pixel detection means, the orthogonal transformation means. Pixels forming a periodic area, which is an area that changes periodically in the image, are detected based on the orthogonal transform coefficient output from the means. The feature point detecting means detects the feature points of the pixels forming the image excluding the pixels forming the periodic area detected by the pixel detecting means, and the reconstructing means detects the feature points. A reconstructed image is generated based on the feature points detected by the means. The difference image generating means calculates a difference between the reconstructed image generated by the reconstructing means and the image to generate a difference image, and the encoding means encodes the difference image generated by the difference image generating means. It is designed to do.

【0038】請求項6に記載の画像符号化方法において
は、画像を構成する各画素を含む小領域を直交変換し、
その結果得られる直交変換係数に基づいて、画像の中の
周期的に変化する領域である周期的領域を構成する画素
を検出し、画像を構成する画素のうち、周期的領域を構
成する画素を除いたものを対象として、特徴点を検出
し、その特徴点に基づいて、再構成画像を生成し、その
再構成画像と、画像との差分画像を生成し、その差分画
像を符号化するようになされている。
In the image coding method according to the sixth aspect, a small area including each pixel forming an image is orthogonally transformed,
Based on the resulting orthogonal transform coefficient, pixels that form a periodic region that is a periodically changing region in the image are detected, and among the pixels that form the image, the pixels that form the periodic region are detected. The feature points are detected for the removed ones, a reconstructed image is generated based on the feature points, a difference image between the reconstructed image and the image is generated, and the difference image is encoded. Has been done.

【0039】請求項7に記載の記録媒体には、画像を構
成する各画素を含む小領域を直交変換し、その結果得ら
れる直交変換係数に基づいて、画像の中の周期的に変化
する領域である周期的領域を構成する画素を検出し、画
像を構成する画素のうち、周期的領域を構成する画素を
除いたものを対象として、特徴点を検出し、その特徴点
に基づいて、再構成画像を生成し、その再構成画像と、
画像との差分画像を生成し、その差分画像を符号化して
得られた符号化データが記録されている。
According to a seventh aspect of the present invention, in a recording medium, a small area including each pixel forming an image is orthogonally transformed, and a periodically changing area in the image is based on an orthogonal transformation coefficient obtained as a result. Of the pixels that form the periodic area are detected, and among the pixels that form the image excluding the pixels that form the periodic area, the feature points are detected, and based on the feature points, Generate a composition image, and reconstruct the image,
Encoded data obtained by generating a difference image with the image and encoding the difference image is recorded.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明す
るが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各手段
と以下の実施例との対応関係を明らかにするために、各
手段の後の括弧内に、対応する実施例(但し、一例)を
付加して、本発明の特徴を記述すると、次のようにな
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below, but before that, in order to clarify the correspondence between each means of the invention described in the claims and the following embodiments. The features of the present invention are described as follows by adding a corresponding embodiment (however, an example) in parentheses after each means.

【0041】即ち、請求項1に記載の画像処理装置は、
画像の中の周期的に変化する領域である周期的領域を構
成する画素を検出する画像処理装置であって、画像を構
成する各画素を含む小領域を直交変換し、直交変換係数
を出力する直交変換手段(例えば、図2に示すDCT
(離散コサイン変換)回路21など)と、直交変換手段
より出力される直交変換係数に基づいて、周期的領域を
構成する画素を検出する検出手段(例えば、図2に示す
絶対値和計算回路22、2乗和計算回路23、演算器2
4、および閾値処理回路25など)とを備えることを特
徴とする。
That is, the image processing apparatus according to claim 1 is
An image processing apparatus for detecting pixels forming a periodic area which is a periodically changing area in an image, and orthogonally transforms a small area including each pixel constituting an image, and outputs an orthogonal transformation coefficient. Orthogonal transformation means (for example, the DCT shown in FIG. 2)
(Discrete cosine transform circuit 21 and the like) and detection means (for example, absolute value sum calculation circuit 22 shown in FIG. 2) that detects pixels forming a periodic region based on the orthogonal transformation coefficient output from the orthogonal transformation means. , Sum of squares calculation circuit 23, calculator 2
4 and a threshold processing circuit 25, etc.).

【0042】請求項3に記載の画像処理装置は、検出手
段が、小領域における直交変換係数の絶対値和を計算す
る絶対値和計算手段(例えば、図2に示す絶対値和計算
回路22など)と、小領域における直交変換係数の2乗
和を計算する2乗和計算手段(例えば、図2に示す2乗
和計算回路23など)と、2乗和計算手段より出力され
る2乗和を、絶対値和計算手段より出力される絶対値和
で除算する除算手段(例えば、図2に示す演算器24な
ど)とを有し、除算手段の除算結果に基づいて、周期的
領域を構成する画素を検出することを特徴とする。
In the image processing apparatus according to the third aspect, the detecting means calculates the absolute value sum of the orthogonal transform coefficients in the small area (for example, the absolute value sum calculating circuit 22 shown in FIG. 2 or the like). ), A sum of squares calculation means for calculating the sum of squares of orthogonal transformation coefficients in a small area (for example, a sum of squares calculation circuit 23 shown in FIG. 2), and a sum of squares output from the sum of squares calculation means. And a division means (for example, the arithmetic unit 24 shown in FIG. 2) for dividing by the sum of absolute values output from the sum of absolute values calculation means, and the periodic region is configured based on the division result of the division means. It is characterized by detecting a pixel to be changed.

【0043】請求項5に記載の画像符号化装置は、画像
と、その画像の特徴点に基づいて再構成された再構成画
像との差分画像を符号化する画像符号化装置であって、
画像を構成する各画素を含む小領域を直交変換し、直交
変換係数を出力する直交変換手段(例えば、図2に示す
DCT回路21など)と、直交変換手段より出力される
直交変換係数に基づいて、画像の中の周期的に変化する
領域である周期的領域を構成する画素を検出する画素検
出手段(例えば、図2に示す絶対値和計算回路22、2
乗和計算回路23、演算器24、および閾値処理回路2
5など)と、画像を構成する画素のうち、画素検出手段
により検出された周期的領域を構成する画素を除いたも
のを対象として、特徴点を検出する特徴点検出手段(例
えば、図1に示す2次元特徴点検出回路2など)と、特
徴点検出手段により検出された特徴点に基づいて、再構
成画像を生成する再構成手段(例えば、図1に示す補間
器7など)と、再構成手段により生成された再構成画像
と、画像との差分を演算し、差分画像を生成する差分画
像生成手段(例えば、図1に示す演算器10など)と、
差分画像生成手段により生成された差分画像を符号化す
る符号化手段(例えば、図1に示す差分符号化回路50
など)とを備えることを特徴とする。
An image coding apparatus according to claim 5 is an image coding apparatus for coding a difference image between an image and a reconstructed image reconstructed based on the feature points of the image,
An orthogonal transformation unit (for example, the DCT circuit 21 shown in FIG. 2) that orthogonally transforms a small area including each pixel forming an image and outputs an orthogonal transformation coefficient, and an orthogonal transformation coefficient output from the orthogonal transformation unit. Then, a pixel detection unit (for example, the absolute value sum calculation circuits 22 and 2 shown in FIG. 2) that detects pixels forming a periodic area that is a periodically changing area in the image.
Multiply-sum calculation circuit 23, calculator 24, and threshold processing circuit 2
5) and the pixels forming the image excluding the pixels forming the periodic area detected by the pixel detecting means, and detecting the characteristic points (for example, in FIG. 1). A two-dimensional feature point detection circuit 2 shown in FIG. 1), a reconstructing unit that generates a reconstructed image based on the feature points detected by the feature point detecting unit (such as the interpolator 7 shown in FIG. 1), A difference image generating unit that calculates a difference between the reconstructed image generated by the configuring unit and the image and generates a difference image (for example, the arithmetic unit 10 shown in FIG. 1);
Encoding means for encoding the difference image generated by the difference image generating means (for example, the difference encoding circuit 50 shown in FIG. 1).
Etc.) and are provided.

【0044】なお、勿論この記載は、各手段を上記した
ものに限定することを意味するものではない。
Of course, this description does not mean that each means is limited to those described above.

【0045】図1は、本発明を適用した画像符号化装置
の一実施例の構成を示している。なお、図中、図7にお
ける場合と対応する部分については、同一の符号を付し
てある。即ち、この画像符号化装置は、2次元特徴点検
出回路102に代えて、2次元特徴点検出回路2が設け
られ、さらに、周期的領域検出回路20が新たに設けら
れている他は、図7の画像符号化装置と同様に構成され
ている。
FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of an image coding apparatus to which the present invention is applied. In the figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to the case in FIG. That is, this image coding apparatus is provided with a two-dimensional feature point detection circuit 2 in place of the two-dimensional feature point detection circuit 102, and a periodic area detection circuit 20 is newly provided. 7 has the same configuration as the image coding apparatus.

【0046】2次元特徴点検出回路2は、図7の2次元
特徴点検出回路102と同様にして、画像の特徴点を検
出するようになされている。但し、2次元特徴点検出回
路2は、後述する周期的領域検出回路20が出力する周
期的領域画素信号に基づき、前フィルタ1からの画像を
構成する画素のうち、周期的領域を構成する画素を除い
たものを対象として、特徴点を検出するようになされて
いる。従って、2次元特徴点検出回路2では、周期的領
域からは特徴点が検出されないようになされている。
The two-dimensional feature point detection circuit 2 detects the feature points of the image in the same manner as the two-dimensional feature point detection circuit 102 of FIG. However, the two-dimensional feature point detection circuit 2 is based on a periodic area pixel signal output from a periodic area detection circuit 20 described later, and among the pixels that form the image from the pre-filter 1, pixels that form a periodic area. The feature points are detected for the objects excluding. Therefore, the two-dimensional feature point detection circuit 2 does not detect feature points from the periodic area.

【0047】周期的領域検出回路20は、例えば図2に
示すように、DCT回路21、絶対値和計算回路、2乗
和計算回路23、演算器24、および閾値処理回路25
から構成されている。DCT回路21には、前フィルタ
1が出力する画像が供給されるようになされており、そ
こでは、その画像を構成する各画素を含む小領域が設定
され、各小領域に対し、DCT処理が施されるようにな
されている。即ち、DCT回路21は、前フィルタ1か
らの画像を構成する各画素を中心とする、例えば7×7
画素の正方形状の小領域をDCTするようになされてい
る。
The periodic area detection circuit 20 is, for example, as shown in FIG. 2, a DCT circuit 21, an absolute value sum calculation circuit, a square sum calculation circuit 23, a calculator 24, and a threshold value processing circuit 25.
It is composed of An image output from the pre-filter 1 is supplied to the DCT circuit 21, in which a small area including each pixel forming the image is set, and DCT processing is performed on each small area. It is designed to be applied. That is, the DCT circuit 21 centers on each pixel forming the image from the prefilter 1, for example, 7 × 7.
DCT is performed on a square small area of a pixel.

【0048】各画素についての小領域をDCTすること
により得られるDCT係数(直交変換係数)は、絶対値
和計算回路22および2乗和計算回路23に出力される
ようになされている。絶対値計算回路22は、各小領域
のDCT係数の絶対値和を計算し、演算器24に出力す
るようになされている。2乗和計算回路23は、各小領
域のDCT係数の2乗和を計算し、演算器24に出力す
るようになされている。
The DCT coefficient (orthogonal transform coefficient) obtained by DCTing the small area for each pixel is output to the absolute value sum calculation circuit 22 and the square sum calculation circuit 23. The absolute value calculation circuit 22 calculates the absolute value sum of the DCT coefficients of each small area and outputs it to the calculator 24. The sum of squares calculation circuit 23 calculates the sum of squares of the DCT coefficients of each small area and outputs the sum to the calculator 24.

【0049】演算器24は、2乗和計算回路23からの
DCT係数の2乗和を、絶対値和計算回路22からのD
CT係数の絶対値和で除算し、その結果得られる除算値
を、閾値処理回路25に供給するようになされている。
閾値処理回路25は、演算器24からの除算値を、所定
の閾値と比較し、その除算値が、所定の閾値より大きい
場合、または所定の閾値以下である場合、例えば、ぞれ
ぞれ1または0を、周期的領域画素検出信号として、2
次元特徴点検出回路2に出力するようになされている。
The computing unit 24 calculates the sum of squares of the DCT coefficients from the sum of squares calculation circuit 23 as D from the sum of absolute values calculation circuit 22.
It divides by the sum of the absolute values of the CT coefficients, and supplies the divided value obtained as a result to the threshold processing circuit 25.
The threshold value processing circuit 25 compares the division value from the arithmetic unit 24 with a predetermined threshold value, and when the division value is larger than the predetermined threshold value or less than the predetermined threshold value, for example, 1 for each. Or, 0 is used as the periodic area pixel detection signal and 2
The data is output to the dimensional feature point detection circuit 2.

【0050】次に、図1の画像符号化装置の動作につい
て説明する。符号化すべき画像データは、前フィルタ1
を介して、2次元特徴点検出回路2、量子化器4、演算
器10、および周期的領域検出回路20に供給される。
Next, the operation of the image coding apparatus shown in FIG. 1 will be described. The image data to be encoded is the pre-filter 1
Is supplied to the two-dimensional feature point detection circuit 2, the quantizer 4, the calculator 10, and the periodic area detection circuit 20 via the.

【0051】周期的領域検出回路20では、まず、DC
T回路21において、前フィルタ1からの画像を構成す
る各画素が、例えばいわゆるラインスキャン順などに注
目画素とされ、その注目画素を中心とする7×7画素の
小領域内に含まれる画素を対象に、DCTが行われる。
In the periodic area detection circuit 20, first, DC
In the T circuit 21, each pixel forming the image from the pre-filter 1 is set as a pixel of interest in, for example, a so-called line scan order, and pixels included in a small area of 7 × 7 pixels centered on the pixel of interest are selected. DCT is performed on the target.

【0052】注目画素を中心とする小領域をDCTする
ことにより得られたDCT係数は、絶対値和計算回路2
2および2乗和計算回路23に出力される。絶対値計算
回路22では、小領域のDCT係数の絶対値和が計算さ
れ、また、2乗和計算回路23では、小領域のDCT係
数の2乗和が計算され、いずれも演算器24に出力され
る。演算器24では、2乗和計算回路23からのDCT
係数の2乗和が、絶対値和計算回路22からのDCT係
数の絶対値和で除算され、その結果得られる除算値(=
(2乗和)/(絶対値和))が、閾値処理回路25に供
給される。
The DCT coefficient obtained by DCTing a small area centered on the pixel of interest is the absolute value sum calculation circuit 2
2 and the sum of squares calculation circuit 23. The absolute value calculation circuit 22 calculates the sum of absolute values of the DCT coefficients in the small region, and the square sum calculation circuit 23 calculates the sum of squares of the DCT coefficients in the small region, both of which are output to the calculator 24. To be done. In the arithmetic unit 24, the DCT from the square sum calculation circuit 23
The sum of squares of the coefficients is divided by the sum of the absolute values of the DCT coefficients from the absolute value sum calculation circuit 22, and the resulting division value (=
(Sum of squares) / (sum of absolute values)) is supplied to the threshold processing circuit 25.

【0053】閾値処理回路25では、演算器24からの
除算値に基づいて、注目画素が周期的領域を構成するも
のであるかどうかが判定される(周期的領域を構成する
画素が検出される)。即ち、閾値処理回路25では、演
算器24からの除算値が、所定の閾値と比較される。そ
して、閾値処理回路25は、除算値が、所定の閾値より
大きい場合は、値が1の周期的領域画素信号を、また、
除算値が所定の閾値以下である場合は、値が0の周期的
領域画素信号を、それぞれ2次元特徴点検出回路2に出
力する。
The threshold processing circuit 25 determines whether or not the pixel of interest constitutes a periodic area based on the division value from the calculator 24 (pixels constituting the periodic area are detected. ). That is, in the threshold processing circuit 25, the division value from the calculator 24 is compared with a predetermined threshold. When the divided value is larger than the predetermined threshold value, the threshold processing circuit 25 outputs the periodic area pixel signal whose value is 1,
When the divided value is less than or equal to the predetermined threshold value, the periodic area pixel signals having a value of 0 are output to the two-dimensional feature point detection circuit 2.

【0054】ここで、周期的領域画素信号が0とされた
注目画素は、周期的領域を構成する(このことについて
は後述する)。
Here, the pixel of interest for which the periodic area pixel signal is 0 constitutes a periodic area (this will be described later).

【0055】2次元特徴点検出回路2では、前フィルタ
1からの画像を構成する画素から、周期的領域画素信号
が0となっている画素(周期的領域を構成する画素)を
除いたもの、即ち、周期的領域画素信号が1となってい
る画素のみを対象として、特徴点の検出が行われる。
In the two-dimensional feature point detection circuit 2, the pixels forming the image from the pre-filter 1 excluding the pixels for which the periodic area pixel signal is 0 (pixels forming the periodic area), That is, the feature points are detected only for the pixels having the periodic region pixel signal of 1.

【0056】以下、図7における場合と同様の処理が行
われ、その結果得られる多重化データ(符号化データ)
は、伝送路を介して伝送される。あるいは、例えば光デ
ィスクや、光磁気ディスク、磁気テープ、あるいは、光
カードその他でなる記録媒体14(図1)に供給されて
記録される。
Thereafter, the same processing as in the case of FIG. 7 is performed, and the resulting multiplexed data (encoded data) is obtained.
Are transmitted via the transmission path. Alternatively, it is supplied and recorded on the recording medium 14 (FIG. 1) which is, for example, an optical disc, a magneto-optical disc, a magnetic tape, an optical card or the like.

【0057】次に、周期的領域画素信号が0とされた注
目画素が、周期的領域を構成することについて説明す
る。周期的領域をDCTした場合、その結果得られるD
CT係数は、特定の基底に集中するという性質がある。
これは、DCTの基底が、DCTをする領域内のあらゆ
る周波数の余弦波から成立していることによるものであ
る。ここで、図3(A)または図3(B)それぞれに、
周期的領域でない領域または周期的領域をDCTしたD
CT結果を示す(同図では、4×4画素の領域をDCT
処理したものを示している)。同図(A)では、DCT
係数が全体に分散しているのに対し、同図(B)では、
最上行の左から3列目の位置にDCT係数が集中してい
ることがわかる。
Next, it will be described that the pixel of interest for which the periodic area pixel signal is 0 constitutes a periodic area. When DCT is performed on the periodic region, the resulting D
The CT coefficient has the property of being concentrated on a specific basis.
This is because the base of the DCT is formed by the cosine waves of all frequencies in the region where the DCT is performed. Here, in FIG. 3 (A) or FIG. 3 (B) respectively,
D that is DCT of a non-periodic region or a periodic region
The CT results are shown (in the figure, the region of 4 × 4 pixels is DCT
Shows what has been processed). In the same figure (A), DCT
While the coefficients are dispersed throughout,
It can be seen that the DCT coefficients are concentrated at the position of the third column from the left on the top row.

【0058】さらに、DCT係数が、特定の基底に集中
している場合、その絶対値和に対して、その2乗和が大
きくなる。即ち、図3(A)のDCT結果の絶対値和ま
たは2乗和は、いずれも16となり、それらの間に差が
ないのに対し、図3(B)のDCT結果の絶対値和また
は2乗和は、それぞれ4または16となり、2乗和の方
が絶対値和より大きくなる。
Further, when the DCT coefficients are concentrated on a specific basis, the sum of squares thereof becomes larger than the sum of absolute values thereof. That is, the sum of absolute values or the sum of squares of the DCT results of FIG. 3A is 16, and there is no difference between them, whereas the sum of absolute values of the DCT results of FIG. The sums of squares are 4 or 16, respectively, and the sum of squares is larger than the sum of absolute values.

【0059】従って、例えば、上述したように、DCT
係数の2乗和を、その絶対値和で除算して得られる除算
値を、所定の閾値と比較することで、注目画素が周期的
領域内のものであるかどうかを判定することができる。
即ち、図3の実施例では、同図(A)の場合の除算値は
1(=16/16)となり、同図(B)の場合の除算値
は4(=16/4)となるから、所定の閾値を、例えば
2や3などとすることで、周期的領域を構成する画素を
検出することができる。つまり、この場合、除算値が所
定の閾値より大きいとき、注目画素は、周期的領域を構
成する画素ということになる。
Therefore, for example, as described above, the DCT
By comparing the division value obtained by dividing the sum of squares of coefficients by the sum of absolute values thereof with a predetermined threshold value, it is possible to determine whether or not the pixel of interest is within the periodic region.
That is, in the embodiment of FIG. 3, the division value in the case of FIG. 3A is 1 (= 16/16), and the division value in the case of FIG. 3B is 4 (= 16/4). By setting the predetermined threshold value to, for example, 2 or 3, it is possible to detect the pixels forming the periodic area. That is, in this case, when the division value is larger than the predetermined threshold value, the pixel of interest is a pixel forming the periodic area.

【0060】なお、本実施例では、DCT係数の2乗和
を、その絶対値和で除算するようにしたので、その除算
値が所定の閾値より大きい場合が、注目画素が、周期的
領域を構成する画素となっている場合となるが、例え
ば、DCT係数の絶対値和を、その2乗和で除算するよ
うにした場合には、その除算値が所定の閾値より小さい
ときが、注目画素が、周期的領域を構成する画素となっ
ているときとなる。
In the present embodiment, the sum of squares of the DCT coefficient is divided by the sum of absolute values thereof. Therefore, when the division value is larger than a predetermined threshold value, the pixel of interest has a periodic area. The pixel is a constituent pixel. For example, when the sum of absolute values of DCT coefficients is divided by the sum of squares thereof, when the division value is smaller than a predetermined threshold value, the pixel of interest is selected. , When it is a pixel forming a periodic area.

【0061】従来の画像符号化装置(図7)によって、
例えば、図4に示すような壁面が縦の縞模様になってい
る(周期的に変化している)画像から特徴点を検出し、
領域分割を行った場合には、図5に示すような領域分割
が得られる。この場合、特に、壁面の縦の縞模様の部分
についての情報量が莫大なものとなっていることがわか
る。
By the conventional image coding apparatus (FIG. 7),
For example, a feature point is detected from an image in which the wall surface has a vertical striped pattern (which changes periodically) as shown in FIG.
When the area division is performed, area division as shown in FIG. 5 is obtained. In this case, in particular, it can be seen that the amount of information on the vertical striped portion of the wall surface is enormous.

【0062】これに対し、図1の画像符号化装置によっ
て、図4に示した画像から特徴点を検出し、領域分割を
行った場合には、図6に示すような領域分割が得られ
る。この場合、壁面の縦の縞模様の部分は、特徴点とし
て検出されないため、図5の場合に比較して、情報量が
大幅に削減されていることがわかる。
On the other hand, when the image coding apparatus of FIG. 1 detects feature points from the image shown in FIG. 4 and performs area division, area division as shown in FIG. 6 is obtained. In this case, since the vertical striped portion of the wall surface is not detected as a feature point, it can be seen that the amount of information is significantly reduced as compared with the case of FIG.

【0063】従って、壁面の縦の縞模様の部分は、差分
符号化回路50において、差分画像として符号化される
こととなり、周期的領域を含む画像を符号化するとき
の、符号化効率の悪化を防止することができる。
Therefore, the vertical striped portion of the wall surface is coded as a differential image in the differential coding circuit 50, and the coding efficiency is degraded when the image including the periodic area is coded. Can be prevented.

【0064】以上、本発明を適用した画像符号化装置に
ついて説明したが、この画像符号化装置は、動画および
静止画のいずれにも適用可能である。
The image coding apparatus to which the present invention is applied has been described above, but the image coding apparatus can be applied to both moving images and still images.

【0065】なお、以上のような画像符号化装置は、限
られた伝送容量を持つ伝送媒体を用いて遠隔地への画像
伝送を行う画像伝送装置や、画像を記録媒体に記録す
る、例えばVTR(ビデオテープレコーダ)やディスク
装置その他に適用可能である。
The image coding apparatus as described above is an image transmission apparatus for transmitting an image to a remote place by using a transmission medium having a limited transmission capacity, or recording an image on a recording medium, for example, a VTR. It is applicable to (video tape recorder), disk device, and others.

【0066】また、この画像符号化装置で符号化された
データは、図8で説明した従来の画像復号化装置で復号
化することができる。
Further, the data coded by this image coding apparatus can be decoded by the conventional image decoding apparatus described in FIG.

【0067】さらに、本実施例では、周期的領域検出回
路20において、DCTを行うようにしたが、周期的領
域検出回路20では、DCTの他、フーリエ変換その他
の直交変換を行うようにしても良い。
Further, in the present embodiment, the DCT is performed in the periodic area detection circuit 20, but the periodic area detection circuit 20 may be configured to perform the Fourier transform and other orthogonal transformation in addition to the DCT. good.

【0068】また、本実施例においては、DCT係数の
2乗和を、その絶対値和で除算した除算値に基づいて、
注目画素が周期的領域を構成する画素かどうかを判定す
るようにしたが、この判定は、その他、例えばDCT係
数が集中している基底の位置などに基づいて行うように
することも可能である。
Further, in this embodiment, the sum of squares of the DCT coefficient is divided by the sum of the absolute values thereof, and
Although the determination is made as to whether or not the pixel of interest is a pixel forming a periodic area, this determination can also be made based on, for example, the position of the base where DCT coefficients are concentrated. .

【0069】さらに、本実施例では、注目画素を中心と
する7×7画素の小領域をDCTするようにしたが、D
CTの対象とする領域は、7×7画素のサイズの小領域
に限定されるものではない。
Further, in the present embodiment, DCT is performed on a small area of 7 × 7 pixels centering on the pixel of interest.
The area targeted for CT is not limited to a small area having a size of 7 × 7 pixels.

【0070】[0070]

【発明の効果】請求項1に記載の画像処理装置および請
求項4に記載の画像処理方法によれば、画像を構成する
各画素を含む小領域が直交変換され、その結果得られる
直交変換係数に基づいて、周期的領域を構成する画素が
検出される。従って、周期的領域を容易に検出すること
が可能となる。
According to the image processing apparatus of the first aspect and the image processing method of the fourth aspect, the small area including each pixel forming the image is orthogonally transformed, and the resulting orthogonal transformation coefficient is obtained. The pixels forming the periodic region are detected based on Therefore, it becomes possible to easily detect the periodic region.

【0071】請求項5に記載の画像符号化装置および請
求項6に記載の画像符号化方法によれば、画像を構成す
る各画素を含む小領域が直交変換され、その結果得られ
る直交変換係数に基づいて、画像の中の周期的に変化す
る領域である周期的領域を構成する画素が検出される。
そして、画像を構成する画素のうち、周期的領域を構成
する画素を除いたものを対象として、特徴点が検出され
る。従って、符号化効率の悪化を防止することができ
る。
According to the image coding apparatus of the fifth aspect and the image coding method of the sixth aspect, the small region including each pixel forming the image is orthogonally transformed, and the resulting orthogonal transformation coefficient is obtained. The pixels forming the periodic area, which is a periodically changing area in the image, are detected on the basis of
Then, among the pixels forming the image, the feature points are detected for those excluding the pixels forming the periodic region. Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the coding efficiency.

【0072】請求項7に記載の記録媒体には、画像を構
成する各画素を含む小領域を直交変換し、その結果得ら
れる直交変換係数に基づいて、画像の中の周期的に変化
する領域である周期的領域を構成する画素を検出し、画
像を構成する画素のうち、周期的領域を構成する画素を
除いたものを対象として、特徴点を検出し、その特徴点
に基づいて、再構成画像を生成し、その再構成画像と、
画像との差分画像を生成し、その差分画像を符号化して
得られた符号化データが記録されている。従って、多く
のデータを記録しておくことが可能となる。
According to a seventh aspect of the present invention, in a recording medium, a small area including each pixel forming an image is orthogonally transformed, and a periodically changing area in the image is obtained based on an orthogonal transformation coefficient obtained as a result. Of the pixels that form the periodic area are detected, and among the pixels that form the image excluding the pixels that form the periodic area, the feature points are detected, and based on the feature points, Generate a composition image, and reconstruct the image,
Encoded data obtained by generating a difference image with the image and encoding the difference image is recorded. Therefore, it becomes possible to record a large amount of data.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した画像符号化装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of an image encoding device to which the present invention has been applied.

【図2】図1の周期的領域検出回路20の構成例を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a periodic area detection circuit 20 of FIG.

【図3】周期的領域でない領域と、周期的領域とのDC
T結果を示す図である。
FIG. 3 is a DC of a non-periodic region and a periodic region.
It is a figure which shows T result.

【図4】周期的領域を含む画像の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an image including a periodic region.

【図5】図4の画像全体から特徴点を検出し、その特徴
点に基づいて領域分割をした領域分割結果を示す図であ
る。
5 is a diagram showing a region division result obtained by detecting a feature point from the entire image of FIG. 4 and performing region division based on the feature point.

【図6】図4の画像の中の周期的領域を除く部分から特
徴点を検出し、その特徴点に基づいて領域分割をした領
域分割結果を示す図である。
6 is a diagram showing a region division result obtained by detecting a feature point from a portion excluding a periodic region in the image of FIG. 4 and performing region division based on the feature point.

【図7】従来の画像符号化装置の一例の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional image encoding device.

【図8】従来の画像復号化装置の一例の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional image decoding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 2次元特徴点検出回路 3 チェーン構成回路 4 量子化器 5 振幅値決定回路 6 逆量子化器 7 補間器 8 領域分割回路 9 フレームメモリ 10 演算器 11 差分符号化回路 14 記録媒体 20 周期的領域検出回路 21 DCT回路 22 絶対値和計算回路 23 2乗和計算回路 24 演算器 25 閾値処理回路 50 差分符号化回路 2 Two-dimensional feature point detection circuit 3 Chain configuration circuit 4 Quantizer 5 Amplitude value determination circuit 6 Inverse quantizer 7 Interpolator 8 Area division circuit 9 Frame memory 10 Arithmetic unit 11 Differential encoding circuit 14 Recording medium 20 Periodic area Detection circuit 21 DCT circuit 22 Absolute value sum calculation circuit 23 Square sum calculation circuit 24 Operator 25 Threshold processing circuit 50 Differential encoding circuit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像の中の周期的に変化する領域である
周期的領域を構成する画素を検出する画像処理装置であ
って、 前記画像を構成する各画素を含む小領域を直交変換し、
直交変換係数を出力する直交変換手段と、 前記直交変換手段より出力される前記直交変換係数に基
づいて、前記周期的領域を構成する画素を検出する検出
手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
1. An image processing apparatus for detecting pixels forming a periodic area which is a periodically changing area in an image, wherein a small area including each pixel forming the image is orthogonally transformed,
An image processing, comprising: an orthogonal transformation unit that outputs an orthogonal transformation coefficient; and a detection unit that detects a pixel forming the periodic region based on the orthogonal transformation coefficient output from the orthogonal transformation unit. apparatus.
【請求項2】 前記直交変換手段は、前記小領域を離散
コサイン変換することを特徴とする請求項1に記載の画
像処理装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the orthogonal transformation unit transforms the small area by discrete cosine transformation.
【請求項3】 前記検出手段は、 前記小領域における前記直交変換係数の絶対値和を計算
する絶対値和計算手段と、 前記小領域における前記直交変換係数の2乗和を計算す
る2乗和計算手段と、 前記2乗和計算手段より出力される前記2乗和を、前記
絶対値和計算手段より出力される前記絶対値和で除算す
る除算手段とを有し、 前記除算手段の除算結果に基づいて、前記周期的領域を
構成する画素を検出することを特徴とする請求項1に記
載の画像処理装置。
3. The detection means calculates a sum of absolute values of the orthogonal transformation coefficients in the small area, and a sum of squares calculates a sum of squares of the orthogonal transformation coefficients in the small area. A division result of the division means for dividing the sum of squares output from the sum of squares calculation means by the sum of absolute values output from the sum of absolute value calculation means; The image processing apparatus according to claim 1, wherein the pixels forming the periodic area are detected based on the above.
【請求項4】 画像の中の周期的に変化する領域である
周期的領域を構成する画素を検出する画像処理方法であ
って、 前記画像を構成する各画素を含む小領域を直交変換し、 その結果得られる直交変換係数に基づいて、前記周期的
領域を構成する画素を検出することを特徴とする画像処
理方法。
4. An image processing method for detecting pixels forming a periodic area which is a periodically changing area in an image, wherein a small area including each pixel forming the image is orthogonally transformed, An image processing method, which detects a pixel forming the periodic region based on an orthogonal transformation coefficient obtained as a result.
【請求項5】 画像と、その画像の特徴点に基づいて再
構成された再構成画像との差分画像を符号化する画像符
号化装置であって、 前記画像を構成する各画素を含む小領域を直交変換し、
直交変換係数を出力する直交変換手段と、 前記直交変換手段より出力される前記直交変換係数に基
づいて、前記画像の中の周期的に変化する領域である周
期的領域を構成する画素を検出する画素検出手段と、 前記画像を構成する画素のうち、前記画素検出手段によ
り検出された前記周期的領域を構成する画素を除いたも
のを対象として、前記特徴点を検出する特徴点検出手段
と、 前記特徴点検出手段により検出された前記特徴点に基づ
いて、前記再構成画像を生成する再構成手段と、 前記再構成手段により生成された前記再構成画像と、前
記画像との差分を演算し、前記差分画像を生成する差分
画像生成手段と、 前記差分画像生成手段により生成された前記差分画像を
符号化する符号化手段とを備えることを特徴とする画像
符号化装置。
5. An image encoding apparatus for encoding a difference image between an image and a reconstructed image reconstructed based on characteristic points of the image, the subregion including each pixel forming the image. Orthogonally transform
An orthogonal transform unit that outputs an orthogonal transform coefficient and a pixel that forms a periodic region that is a periodically changing region in the image is detected based on the orthogonal transform coefficient output from the orthogonal transform unit. Pixel detecting means, and a feature point detecting means for detecting the feature points, excluding the pixels forming the periodic area detected by the pixel detecting means among the pixels forming the image, Based on the feature points detected by the feature point detection means, a reconstruction means for generating the reconstructed image, a difference between the reconstructed image generated by the reconstructing means, and the image is calculated. An image coding apparatus comprising: a difference image generation unit that generates the difference image; and a coding unit that codes the difference image generated by the difference image generation unit.
【請求項6】 画像と、その画像の特徴点に基づいて再
構成された再構成画像との差分画像を符号化する画像符
号化方法であって、 前記画像を構成する各画素を含む小領域を直交変換し、
その結果得られる直交変換係数に基づいて、前記画像の
中の周期的に変化する領域である周期的領域を構成する
画素を検出し、 前記画像を構成する画素のうち、前記周期的領域を構成
する画素を除いたものを対象として、前記特徴点を検出
し、 その特徴点に基づいて、前記再構成画像を生成し、 その再構成画像と、前記画像との差分画像を生成し、 その差分画像を符号化することを特徴とする画像符号化
方法。
6. An image encoding method for encoding a difference image between an image and a reconstructed image reconstructed based on feature points of the image, the subregion including each pixel constituting the image. Orthogonally transform
Based on the resulting orthogonal transform coefficient, the pixels forming a periodic area that is a periodically changing area in the image are detected, and the periodic area is formed among the pixels forming the image. The feature points are detected for the objects excluding the pixels, the reconstructed image is generated based on the feature points, a difference image between the reconstructed image and the image is generated, and the difference is calculated. An image encoding method characterized by encoding an image.
【請求項7】 画像と、その画像の特徴点に基づいて再
構成された再構成画像との差分画像を符号化した符号化
データが少なくとも記録されている記録媒体であって、 前記符号化データは、 前記画像を構成する各画素を含む小領域を直交変換し、
その結果得られる直交変換係数に基づいて、前記画像の
中の周期的に変化する領域である周期的領域を構成する
画素を検出し、 前記画像を構成する画素のうち、前記周期的領域を構成
する画素を除いたものを対象として、前記特徴点を検出
し、 その特徴点に基づいて、前記再構成画像を生成し、 その再構成画像と、前記画像との差分画像を生成し、 その差分画像を符号化して得られたものであることを特
徴とする記録媒体。
7. A recording medium on which at least coded data obtained by coding a difference image between an image and a reconstructed image reconstructed based on a feature point of the image is recorded, the coded data Is an orthogonal transformation of a small area including each pixel forming the image,
Based on the resulting orthogonal transform coefficient, the pixels forming a periodic area that is a periodically changing area in the image are detected, and the periodic area is formed among the pixels forming the image. The feature points are detected for the objects excluding the pixels, the reconstructed image is generated based on the feature points, a difference image between the reconstructed image and the image is generated, and the difference is calculated. A recording medium characterized by being obtained by encoding an image.
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