JPH09187012A - Image coder - Google Patents

Image coder

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JPH09187012A
JPH09187012A JP34288595A JP34288595A JPH09187012A JP H09187012 A JPH09187012 A JP H09187012A JP 34288595 A JP34288595 A JP 34288595A JP 34288595 A JP34288595 A JP 34288595A JP H09187012 A JPH09187012 A JP H09187012A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
prediction residual
value
cumulative
prediction
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP34288595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Hisatake
真之 久武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP34288595A priority Critical patent/JPH09187012A/en
Publication of JPH09187012A publication Critical patent/JPH09187012A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To compress image data efficiently while minimizing deterioration in image quality with a comparatively simple configuration. SOLUTION: A predict device 1 obtains a prediction value P with respect to a picture element signal X of a coded noted picture element. A subtractor 2 calculates a prediction residual signal D of the noted picture element as a difference (D=P-X) between the picture element signal X and the prediction value P. A prediction residual conversion section 3 applies conversion processing to the prediction residual signal D so that the absolute value of the prediction residual signal D is smaller based on a prescribed threshold level THR and the result is fed to an entropy coder 4 as and conversion prediction residual signal TD. The entropy coder 4 applies coding processing to the conversion prediction residual signal TD to provide a output of the result as a coded signal CS.

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】この発明は、多値画像データ
を効率よく圧縮処理する画像符号化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image coding apparatus for efficiently compressing multivalued image data.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、多値画像データを簡単な構成
で効率よく符号化する画像圧縮方式の1つに予測符号化
方式がある。この方式は、注目画素データとその予測値
との差分である予測残差を求めると、予測残差が「0」
を中心とした狭い範囲に集中分布するという性質を利用
し、求めた予測残差に対して、例えば、予測残差が
「0」となる近傍の多値画像データを細かく量子化し、
予測残差が大きいところの多値画像データを粗く量子化
するような非線形量子化処理を施すことで情報量圧縮を
行うものである。しかしながら、このような予測残差を
非線形処理して符号化を行った場合には、画像データが
急変する文字等のエッジ部分では、予測残差が大きいの
で、粗く量子化される。このため、この時に生じた量子
化誤差は、符号データを復号して得られる復元画像デー
タにおいて、画質劣化を引き起こすことが知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a predictive coding method as one of image compression methods for efficiently coding multivalued image data with a simple structure. According to this method, when the prediction residual which is the difference between the pixel data of interest and the prediction value thereof is calculated, the prediction residual is "0".
Utilizing the property of concentrated distribution in a narrow range centered on, the multi-valued image data in the vicinity where the prediction residual is “0” is finely quantized with respect to the obtained prediction residual,
The amount of information is compressed by performing a non-linear quantization process that roughly quantizes multi-valued image data where the prediction residual is large. However, when such a prediction residual is subjected to non-linear processing to be encoded, the prediction residual is large at the edge portion of a character or the like where the image data changes abruptly, and therefore is roughly quantized. Therefore, it is known that the quantization error generated at this time causes the image quality deterioration in the restored image data obtained by decoding the coded data.

【0003】そこで、上述した画質劣化を伴うことな
く、多値画像データに対して予測符号化を施すには、特
開平6−197377号公報に開示されている技術のよ
うに、予測残差を非線形量子化することなく、予測残差
そのものに可変長符号を割り当てて符号化すればよい。
一般に、画像データの予測残差は、予測残差=0にピー
クを持った頻度分布を取ることから、予測残差=0に対
して最短符号語を割り当て、予測残差の絶対値が大きく
なるほど、長い符号語を割り当てればよい。
Therefore, in order to perform predictive coding on multi-valued image data without degrading the image quality as described above, the prediction residual is calculated by the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-197377. A variable length code may be assigned to the prediction residual itself for encoding without performing non-linear quantization.
In general, the prediction residual of image data has a frequency distribution with a peak at the prediction residual = 0, so the shortest codeword is assigned to the prediction residual = 0, and the absolute value of the prediction residual increases. , A long codeword may be assigned.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、発生
し得る全ての予測残差に対して符号語を割り当てる従来
技術では、画像データが急変する部分であっても画質劣
化の伴わない符号化が可能になる。ところで、従来技術
では、符号化効率を向上させるためには、できるだけ予
測誤差の絶対値を「0」近傍の小さい領域に集中させ
る、すなわち、予測的中率の高い予測器を用いる必要が
ある。しかしながら、一般に、あらゆる画像に対して予
測的中率の高い予測器を設計することは難しい。そこ
で、予め実際の予測誤差の分布を調べておき、符号語を
最適化するように設計すれば、符号化効率の向上が可能
であるが、画像を予測符号化する度に、符号語を最適化
設計することは現実的ではない。結果として、従来技術
にあっては、符号化効率を向上させることが難しいとい
う問題があった。
As described above, according to the conventional technique of assigning codewords to all the prediction residuals that can occur, coding is performed without deterioration in image quality even in a portion where image data changes suddenly. Will be possible. By the way, in the prior art, in order to improve the coding efficiency, it is necessary to concentrate the absolute value of the prediction error in a small area near “0” as much as possible, that is, to use a predictor having a high predictive predictive value. However, it is generally difficult to design a predictor with high predictive predictive value for every image. Therefore, it is possible to improve the coding efficiency by examining the distribution of the actual prediction error in advance and designing to optimize the codeword, but the codeword is optimized every time the image is predictively coded. It is not realistic to make a chemical design. As a result, the conventional technique has a problem that it is difficult to improve the coding efficiency.

【0005】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、比較的簡単な構成で、画質劣化を最小限に抑え
ながら効率よく画像データを圧縮することができる画像
符号化装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and provides an image encoding apparatus capable of efficiently compressing image data with a relatively simple structure while minimizing deterioration of image quality. It is an object.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項1記載の発明では、入力された画像の
注目画素の値をその周辺画素の値から予測する予測手段
と、前記予測手段によって予測された注目画素の値と該
注目画素の実際の値との差分である予測残差を算出する
予測残差算出手段と、前記予測残差算出手段によって算
出された予測残差が所定値以下の場合には該予測残差を
より小さな値の予測残差に変換する変換手段と、予測残
差が小さな値ほど短い符号語を割り当てる方式によっ
て、前記予測残差算出手段によって算出された予測残差
および前記変換手段によってより小さな値に変換された
予測残差を符号化する符号化手段とを具備することを特
徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, in the invention according to claim 1, a predicting means for predicting a value of a target pixel of an input image from values of its peripheral pixels, A prediction residual calculation unit that calculates a prediction residual that is a difference between the value of the pixel of interest predicted by the prediction unit and the actual value of the pixel of interest, and a prediction residual calculated by the prediction residual calculation unit. When the prediction residual is less than or equal to a predetermined value, the prediction residual is calculated by the conversion means for converting the prediction residual into a prediction residual having a smaller value, and a method of assigning a shorter codeword to a value having a smaller prediction residual. And a coding means for coding the prediction residual and the prediction residual converted into a smaller value by the converting means.

【0007】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載の画像符号化装置において、前記変換手段は、前記
予測残差算出手段によって算出された予測残差を前回の
累計値に加算することにより予測残差の累計値を算出す
る累計手段と、前記累計手段による累計値が所定値を越
えたと判断された場合には、前記累計手段によって算出
された前回の累計値を保持し、次のタイミングで、保持
していた前回の累計値を前記累計手段に供給する一方、
前記累計手段による累計値が所定値以下と判断された場
合には、前記累計手段によって算出された累計値を保持
し、次のタイミングで、該保持した累計値を前記累計手
段に供給する保持手段とを具備することを特徴とする。
[0007] According to the second aspect of the present invention, the first aspect is provided.
In the image encoding device described above, the conversion means, a cumulative means for calculating the cumulative value of the prediction residual by adding the prediction residual calculated by the prediction residual calculation means to the previous cumulative value, When it is determined that the cumulative value by the cumulative means exceeds the predetermined value, the previous cumulative value calculated by the cumulative means is held, and at the next timing, the held cumulative value is held by the cumulative means. While supplying to
When it is determined that the cumulative value by the cumulative means is less than or equal to a predetermined value, the cumulative value calculated by the cumulative means is held, and at the next timing, the held cumulative value is supplied to the cumulative means. And is provided.

【0008】この発明によれば、予測残差算出手段は、
予測手段によって予測された注目画素の値と該注目画素
の実際の値との差分である予測残差を算出する。変換手
段は、予測残差算出手段によって算出された予測残差が
所定値以下の場合には該予測残差をより小さな値の予測
残差に変換する。符号化手段は、予測残差が小さな値ほ
ど短い符号語を割り当てる方式によって、予測残差算出
手段によって算出された予測残差が所定値を越える場合
には、予測残差算出手段によって算出された予測残差を
符号化し、予測残差算出手段によって算出された予測残
差が所定値以下の場合には、変換手段によってより小さ
な値に変換された予測残差を符号化する。すなわち、予
測残差が所定値以下である場合には、より小さな値に変
換された予測残差が符号化されるので、短い符号語を割
り当てられる。したがって、比較的簡単な構成で、画質
劣化を最小限に抑えながら効率よく画像データを圧縮す
ることが可能となる。
According to the present invention, the prediction residual calculation means is
A prediction residual, which is the difference between the value of the pixel of interest predicted by the prediction means and the actual value of the pixel of interest, is calculated. The conversion unit converts the prediction residual calculated by the prediction residual calculation unit to a prediction residual having a smaller value when the prediction residual is equal to or smaller than a predetermined value. When the prediction residual calculated by the prediction residual calculating means exceeds a predetermined value, the encoding means uses a method of assigning a shorter codeword to a value having a smaller prediction residual, and is calculated by the prediction residual calculating means. The prediction residual is encoded, and when the prediction residual calculated by the prediction residual calculating unit is equal to or smaller than a predetermined value, the prediction residual converted into a smaller value by the converting unit is encoded. That is, when the prediction residual is equal to or smaller than the predetermined value, the prediction residual converted into a smaller value is encoded, and thus a shorter codeword is assigned. Therefore, it is possible to efficiently compress the image data with a relatively simple configuration while minimizing the deterioration of the image quality.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】次に図面を参照してこの発明の実
施形態について説明する。 A.実施形態の構成 A−1.画像処理装置のブロック構成 図1は本発明の一実施形態による画像符号化装置の構成
を示すブロック図である。図において、予測器1は、入
力される画像データに対して、符号化注目画素の画像信
号Xに対する予測値Pを求める。減算器2は、画像信号
Xと予測値Pとの差分(D=P−X)として、注目画素
の予測残差信号Dを算出する。予測残差変換部3は、所
定のしきい値THRに基づいて、予測残差信号Dの絶対
値が小さくなるように、予測残差信号Dに対して変換処
理を施し、変換予測残差信号TDとしてエントロピー符
号化器4に供給する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. A. Configuration of Embodiment A-1. Block Configuration of Image Processing Device FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image encoding device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the predictor 1 obtains a prediction value P for the image signal X of the coded pixel of interest for the input image data. The subtractor 2 calculates the prediction residual signal D of the target pixel as the difference (D = P−X) between the image signal X and the prediction value P. The prediction residual transform unit 3 performs a transform process on the prediction residual signal D based on a predetermined threshold value THR so that the absolute value of the prediction residual signal D becomes small, and the transformed prediction residual signal D It is supplied to the entropy encoder 4 as TD.

【0010】具体的には、予測残差変換部3は、減算器
2からの予測残差信号Dの絶対値が小さくなるような変
換処理を、例えば、予測が的中したと見なして注目画素
に対する予測残差を「0」に変換するとともに、注目画
素の信号値を予測値Pで置換することで実現する。この
結果として、注目画素の信号値は、実際の値Xから予測
残差分(=予測残差信号D)だけ誤差を含んだ信号に変
換されることになる。予測残差分だけ誤差を含んだ信号
は、次の符号化注目画素の予測値を算出する際に用いら
れるので、例えば、予測器が注目画素の直前の画素値を
予測値とする前値予測を行う場合には、符号化処理が進
むにつれて予測残差が累計されていくことになる。予測
残差が累計されると、これが画質の劣化につながるの
で、予測残差丸め処理(予測残差を「0」とする処理)
に制限を加えることで画質の劣化を防止している。
Specifically, the prediction residual conversion unit 3 considers that the prediction processing is correct, for example, by considering that the conversion processing for reducing the absolute value of the prediction residual signal D from the subtractor 2 is the target pixel. It is realized by converting the prediction residual with respect to [0] into “0” and replacing the signal value of the pixel of interest with the prediction value P. As a result, the signal value of the pixel of interest is converted from the actual value X into a signal including an error by the prediction residual difference (= prediction residual signal D). A signal including an error by the prediction residual difference is used when calculating the prediction value of the next coded pixel of interest. When performing, the prediction residuals will be accumulated as the encoding process progresses. If the prediction residuals are accumulated, this leads to deterioration in image quality, so the prediction residual rounding processing (processing for setting the prediction residuals to "0")
The image quality is prevented from deteriorating by limiting the above.

【0011】エントロピー符号化器4は、例えば、ハフ
マン符号器からなり、絶対値が小さくなるよう変換処理
を施された変換予測残差信号TDに対して符号化処理を
施し、符号化信号CSとして出力する。すなわち、本画
像符号化装置では、予測残差信号Dの絶対値が小さくな
るように変換することにより、短い符号語が割り当てら
れている領域に変換予測残差を集中させるようにしてい
る。この結果、全体の符号化効率を向上させるというも
のである。
The entropy encoder 4 is composed of, for example, a Huffman encoder, and performs an encoding process on the transformed prediction residual signal TD that has been subjected to the transform process so that the absolute value becomes small, to obtain an encoded signal CS. Output. That is, in the present image coding apparatus, the conversion prediction residual is concentrated in the area to which the short codeword is assigned by converting the prediction residual signal D so that the absolute value of the prediction residual signal D becomes small. As a result, the overall coding efficiency is improved.

【0012】A−2.画質劣化を防止する原理 図2(a),(b)は、上述した予測残差変換部3にお
いて予測残差を丸めることにより、誤差が累計していく
様子を説明するための概念図である。本画像符号化装置
では、上述したように予測残差信号Dの絶対値が小さく
なるように、予測残差を丸めているので、画素毎に誤差
が生じる。図2(a)において、前値予測を行ったとき
の各画素とその直前画素の信号値の差分、すなわち、予
測残差がそれぞれd1,d2,d3であった場合、画素毎
の予測残差を丸めていると、注目画素X4における累計
誤差は、図2(b)に示すように、d1+d2+d3にな
る。このように、累計誤差が大きくなった状態の復元画
像では、原画像に対する画質劣化を引き起こすことか
ら、予測残差丸め誤差の累計値は、画質劣化の度合いを
示す尺度と見なすことができる。したがって、予測残差
丸め誤差の累計値を監視し、該累計値が許容範囲外とな
った場合には、予測残差変換部3における予測残差丸め
処理を無効とすることで、すなわち、予測残差を小さな
値に変換することなく、そのままエントロピー符号化器
4に供給することで、画質を考慮した符号化効率の高い
予測符号化を行うことが可能となる。
A-2. Principle of Preventing Image Quality Degradation FIGS. 2A and 2B are conceptual diagrams for explaining how errors are accumulated by rounding the prediction residuals in the prediction residual conversion unit 3 described above. . In this image coding apparatus, since the prediction residual is rounded so that the absolute value of the prediction residual signal D becomes small as described above, an error occurs for each pixel. In FIG. 2A, when the previous value prediction is performed, the difference between the signal values of each pixel and the immediately preceding pixel, that is, when the prediction residuals are d1, d2, and d3, respectively, the prediction residuals for each pixel When is rounded, the cumulative error in the target pixel X4 becomes d1 + d2 + d3, as shown in FIG. 2 (b). As described above, in the restored image in a state where the cumulative error is large, the image quality of the original image is deteriorated. Therefore, the cumulative value of the prediction residual rounding error can be regarded as a scale indicating the degree of the image quality deterioration. Therefore, the cumulative value of the prediction residual rounding error is monitored, and when the cumulative value is outside the allowable range, the prediction residual rounding process in the prediction residual conversion unit 3 is invalidated, that is, the prediction residual By supplying the difference to the entropy encoder 4 as it is without converting it into a small value, it is possible to perform predictive encoding with high encoding efficiency in consideration of image quality.

【0013】A−3.予測残差変換部の構成 次に、図3は、予測残差変換部3の内部構成の一例を示
す回路図である。図において、加算器11は、予測残差
信号Dとラッチ13の出力OUTとを加算することによ
り、予測誤差丸め誤差の累計値SUMを算出する。比較
器12は、加算器11が出力する累計値SUMと所定の
しきい値THRとの大小比較を行い、−THR≦SUM
≦THRに示す関係が成立したとき、すなわち、予測残
差丸め処理を行った結果の累計値SUMが画質劣化の許
容範囲内にあるときには、「0」を出力する。
A-3. Configuration of Prediction Residual Transform Unit Next, FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the internal configuration of the prediction residual transform unit 3. In the figure, an adder 11 calculates a cumulative value SUM of prediction error rounding errors by adding the prediction residual signal D and the output OUT of the latch 13. The comparator 12 compares the accumulated value SUM output from the adder 11 with a predetermined threshold value THR to determine whether -THR≤SUM.
When the relationship ≦ THR is established, that is, when the cumulative value SUM of the results of the prediction residual rounding processing is within the allowable range of image quality deterioration, “0” is output.

【0014】ラッチ13は、上記関係が成立して比較器
12の出力が「0」になると、クロック信号CLにより
加算器11が出力する累計値SUMを内部に取り込み、
一時記憶する。ゲート回路14は、ANDゲート等から
構成されており、比較器12の出力が「1」のときは予
測残差信号Dをそのまま変換予測残差信号TDとして出
力し、比較器12の出力が「0」のときは予測残差信号
Dを強制的に「0」とすることで、前述した予測残差丸
め処理を実現している。
When the above relationship is established and the output of the comparator 12 becomes "0", the latch 13 takes in the accumulated value SUM output from the adder 11 by the clock signal CL,
Store temporarily. The gate circuit 14 is composed of an AND gate and the like. When the output of the comparator 12 is “1”, the prediction residual signal D is directly output as the converted prediction residual signal TD and the output of the comparator 12 is “1”. When it is "0", the prediction residual signal D is forcibly set to "0" to realize the above-described prediction residual rounding process.

【0015】B.実施形態の動作 次に、本実施形態の動作を説明する。ここで、図4は、
上述した図3に示す予測残差変換部3の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。なお、この図示の例
では、しきい値THRを「4」としている。また、ラッ
チ13に保持されている累計値SUMを「3」とする。
まず、サイクルt1において、クロックCLに同期して
入力された予測残差信号D(=2)とラッチ13の出力
OUTとを加算すると、累計値SUM=5となる。この
とき、SUM>THR(=4)であるから、−THR≦
SUM≦THRは成立しないので、比較器12の出力は
「1」となり、ラッチ13に保持されている累計値SU
Mは更新されず、「3」が保持される。このときの予測
残差信号Dに対しては、丸め処理が行われないので、変
換予測残差信号TDは「2」である。
B. Next, the operation of this embodiment will be described. Here, in FIG.
4 is a timing chart for explaining the operation of the prediction residual transform unit 3 shown in FIG. 3 described above. In the illustrated example, the threshold value THR is "4". Further, the cumulative value SUM held in the latch 13 is set to "3".
First, in cycle t1, when the prediction residual signal D (= 2) input in synchronization with the clock CL and the output OUT of the latch 13 are added, the cumulative value SUM = 5. At this time, since SUM> THR (= 4), −THR ≦
Since SUM ≦ THR is not established, the output of the comparator 12 becomes “1”, and the accumulated value SU held in the latch 13 is reached.
M is not updated and "3" is held. Since the rounding process is not performed on the prediction residual signal D at this time, the transformed prediction residual signal TD is “2”.

【0016】次に、サイクルt2において、予測残差信
号D(=1)とラッチ13の出力OUTとを加算する
と、ラッチ13には「3」が保持されているので、累計
値SUM=4となる。この場合、SUM=THRである
から、−THR≦SUM≦THRが成立し、比較器12
の出力は「0」となり、ラッチ13に保持されている値
がその時の累計値SUM=4に更新される。また、予測
残差信号Dの丸め処理がゲート回路14で行われ、変換
予測残差信号TDは「0」となる。
Next, in cycle t2, when the prediction residual signal D (= 1) and the output OUT of the latch 13 are added, since "3" is held in the latch 13, the cumulative value SUM = 4. Become. In this case, since SUM = THR, −THR ≦ SUM ≦ THR holds, and the comparator 12
Becomes 0, and the value held in the latch 13 is updated to the cumulative value SUM = 4 at that time. Further, the rounding process of the prediction residual signal D is performed by the gate circuit 14, and the transformed prediction residual signal TD becomes “0”.

【0017】次に、サイクルt3では、予測残差信号D
(=1)とラッチ13の出力OUTとの加算結果は、ラ
ッチ13に「4」が保持されているので、累計値SUM
=5となるため、−THR≦SUM≦THRは成立せ
ず、ラッチ13は、サイクルt2で更新された値「4」
を保持し続ける。この時の変換予測残差信号TDは予測
残差信号Dの「1」となる。
Next, in the cycle t3, the prediction residual signal D
As a result of addition of (= 1) and the output OUT of the latch 13, since “4” is held in the latch 13, the cumulative value SUM
= 5, −THR ≦ SUM ≦ THR does not hold, and the latch 13 updates the value “4” at cycle t2.
Keep holding. The transformed prediction residual signal TD at this time becomes “1” of the prediction residual signal D.

【0018】次に、サイクルt4では、入力差分値が
「−3」となるので、加算器11の出力は累計値SUM
=1となり、−THR≦SUM≦THRが成立するの
で、ラッチ13の保持内容が累計値SUMの値「1」に
更新され、これと同時にゲート回路14によって予測残
差信号Dの丸め処理が行われ、変換予測残差信号TDは
「0」となる。同様に、サイクルt5においても、入力
差分値が「−4」で、ラッチ13の保持内容が「1」で
あるので、加算器11の出力は累計値SUM=−3とな
り、−THR≦SUM≦THRが成立するので、引き続
き予測残差信号Dの丸め処理が行われ、変換予測残差信
号TDは「0」となる。
Next, at cycle t4, since the input difference value becomes "-3", the output of the adder 11 is the accumulated value SUM.
= 1, and the condition -THR ≤ SUM ≤ THR holds, the content held in the latch 13 is updated to the value "1" of the cumulative value SUM, and at the same time, the gate circuit 14 performs the rounding process of the prediction residual signal D. That is, the transformed prediction residual signal TD becomes “0”. Similarly, in cycle t5, since the input difference value is "-4" and the content held in the latch 13 is "1", the output of the adder 11 becomes the cumulative value SUM = -3, and -THR≤SUM≤. Since THR is established, the rounding process of the prediction residual signal D is continuously performed, and the transformed prediction residual signal TD becomes “0”.

【0019】ここで、図5は、本実施形態による予測符
号化を適用した原信号を示す概念図であり、図6は、上
記原信号の復号信号を示す概念図である。なお、図示す
る例における累計値SUMに対するしきい値THRは
「4」としている。一般に、予測符号化の場合、図5に
示す原信号の後半のように、信号が小さい振幅で揺らい
だ部分では、予測精度が低下するために、符号化効率も
下がるが、本実施形態の場合には、図6に示すように、
従来の予測符号化で符号化効率が稼げない部分を平滑化
する効果があり、符号化効率を稼ぐことができる。すな
わち、図6に示す斜線を施した部分が原信号に対して差
を生じている部分であり、本実施形態によれば、いずれ
の差分の大きさも、しきい値THR以下に抑えられてい
る。
Here, FIG. 5 is a conceptual diagram showing an original signal to which the predictive coding according to the present embodiment is applied, and FIG. 6 is a conceptual diagram showing a decoded signal of the original signal. The threshold value THR for the cumulative value SUM in the illustrated example is "4". Generally, in the case of predictive coding, as in the latter half of the original signal shown in FIG. 5, in a part where the signal fluctuates with a small amplitude, the prediction accuracy is lowered and thus the coding efficiency is also lowered. As shown in FIG.
The conventional predictive coding has an effect of smoothing a portion where the coding efficiency cannot be earned, and the coding efficiency can be earned. That is, the shaded portion shown in FIG. 6 is the portion that causes a difference with respect to the original signal, and according to the present embodiment, the magnitude of any difference is suppressed below the threshold value THR. .

【0020】[0020]

【発明の効果】以上、説明したように、この発明によれ
ば、予測残差算出手段によって、予測手段によって予測
された注目画素の値と該注目画素の実際の値との差分で
ある予測残差を算出し、該予測残差が所定値以下の場合
には、変換手段によって、該予測残差をより小さな値の
予測残差に変換し、符号化手段によって、予測残差が小
さな値ほど短い符号語を割り当てる方式によって、予測
残差算出手段によって算出された予測残差が所定値を越
える場合には、予測残差算出手段によって算出された予
測残差を符号化し、予測残差算出手段によって算出され
た予測残差が所定値以下の場合には、変換手段によって
より小さな値に変換された予測残差を符号化するように
したので、比較的簡単な構成で、画質劣化を最小限に抑
えながら効率よく画像データを圧縮することができると
いう利点が得られる。
As described above, according to the present invention, the prediction residual calculation unit calculates the prediction residual which is the difference between the value of the pixel of interest predicted by the prediction unit and the actual value of the pixel of interest. When a difference is calculated and the prediction residual is less than or equal to a predetermined value, the prediction residual is converted by the conversion unit into a prediction residual having a smaller value, and the prediction residual is smaller by the encoding unit. When the prediction residual calculated by the prediction residual calculating means exceeds a predetermined value by the method of allocating short codewords, the prediction residual calculated by the prediction residual calculating means is encoded, and the prediction residual calculating means is calculated. When the prediction residual calculated by is less than a predetermined value, the prediction residual converted into a smaller value by the conversion means is encoded, so that the image quality deterioration can be minimized with a relatively simple configuration. Efficiently while keeping The advantage is obtained that it is possible to compress the image data.

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

【図1】 本発明の一実施形態による画像符号化装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image encoding device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本実施形態による画像符号化装置の予測残差
変換部において予測残差を丸めることにより、誤差が累
計していく様子を説明するための概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining how errors are accumulated by rounding prediction residuals in a prediction residual conversion unit of the image encoding device according to the present embodiment.

【図3】 本実施形態による画像符号化装置の予測残差
変換部の一例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a prediction residual transform unit of the image coding apparatus according to the present embodiment.

【図4】 本実施形態による画像符号化装置の予測残差
変換部の動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the prediction residual transform unit of the image coding apparatus according to the present embodiment.

【図5】 本実施形態による予測符号化を適用した原信
号を示す概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an original signal to which the predictive coding according to the present embodiment is applied.

【図6】 本実施形態による予測符号化を適用した原信
号の復号信号を示す概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a decoded signal of an original signal to which the predictive coding according to the present embodiment is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1予測器(予測手段) 2 減算器(予測残差算出手段) 3 予測残差変換部(変換手段) 4 エントロピー符号化器(符号化手段) 11 加算器(累計手段) 12 比較器 13 ラッチ(保持手段) 14 ゲート回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 predictor (prediction means) 2 subtractor (prediction residual calculation means) 3 prediction residual conversion section (conversion means) 4 entropy encoder (encoding means) 11 adder (cumulative means) 12 comparator 13 latch ( Holding means) 14 gate circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力された画像の注目画素の値をその周
辺画素の値から予測する予測手段と、 前記予測手段によって予測された注目画素の値と該注目
画素の実際の値との差分である予測残差を算出する予測
残差算出手段と、 前記予測残差算出手段によって算出された予測残差が所
定値以下の場合には該予測残差をより小さな値の予測残
差に変換する変換手段と、 予測残差が小さな値ほど短い符号語を割り当てる方式に
よって、前記予測残差算出手段によって算出された予測
残差および前記変換手段によってより小さな値に変換さ
れた予測残差を符号化する符号化手段とを具備すること
を特徴とする画像符号化装置。
1. A predicting unit for predicting a value of a target pixel of an input image from values of its peripheral pixels, and a difference between a value of the target pixel predicted by the predicting unit and an actual value of the target pixel. Prediction residual calculation means for calculating a certain prediction residual, and when the prediction residual calculated by the prediction residual calculation means is less than or equal to a predetermined value, the prediction residual is converted into a prediction residual with a smaller value. The prediction residual calculated by the prediction residual calculation unit and the prediction residual converted into a smaller value by the conversion unit are coded by a conversion unit and a method of assigning a shorter codeword to a value having a smaller prediction residual. An image coding apparatus, comprising:
【請求項2】 前記変換手段は、 前記予測残差算出手段によって算出された予測残差を前
回の累計値に加算することにより予測残差の累計値を算
出する累計手段と、 前記累計手段による累計値が所定値を越えたと判断され
た場合には、前記累計手段によって算出された前回の累
計値を保持し、次のタイミングで、保持していた前回の
累計値を前記累計手段に供給する一方、前記累計手段に
よる累計値が所定値以下と判断された場合には、前記累
計手段によって算出された累計値を保持し、次のタイミ
ングで、該保持した累計値を前記累計手段に供給する保
持手段とを具備することを特徴とする請求項1記載の画
像符号化装置。
2. The accumulating means for calculating the cumulative total of the prediction residuals by adding the prediction residual calculated by the prediction residual calculating means to the previous cumulative total, and the cumulative summing means. When it is determined that the cumulative total value exceeds the predetermined value, the previous cumulative total value calculated by the cumulative totalizing means is held, and at the next timing, the held previous cumulative total value is supplied to the cumulative totalizing means. On the other hand, when it is determined that the cumulative value by the cumulative means is less than or equal to the predetermined value, the cumulative value calculated by the cumulative means is held and the held cumulative value is supplied to the cumulative means at the next timing. The image coding apparatus according to claim 1, further comprising a holding unit.
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