JPH09238342A - 画像符号化装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視覚的に画質劣化を感じさせないように符号
量を割り当てることができる画像符号化装置を提供する
ことである。 【解決手段】 入力された画像データをブロック化する
ブロック化部（１０２）と、ブロック化されたブロック
画像データを直交変換する直交変換部（１０３）と、前
記直交変換部（１０３）により変換されたブロック画像
データに基づいて量子化する際の量子化ステップを制御
する制御部（１０４，１０５，１０９，１１０）と、前
記制御部によって制御された量子化ステップに基づいて
前記直交変換部により変換されたブロック画像データを
量子化する量子化部（１０６）とを有し、前記制御部
は、前記直交変換部により直交変換されたブロック画像
データを複数のエリアに分割し、前記複数のエリア中の
所定エリアの直交変換係数に基づいて前記量子化ステッ
プを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像データを符号化
する画像符号化装置に係わり、特に画像データを符号化
する際の量子化制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から画像データをデジタル記録する
場合に、記録データ量を削減するためにデータ圧縮処理
が行われる。

【０００３】図１２は従来のデジタル画像信号記録装置
のブロック図である。

【０００４】１２０１はＡ／Ｄ変換回路、１２０２は画
像メモリ、１２０３はＤＣＴ（離散コサイン変換）等の
直交変換を行い直交変換係数を出力する直交変換回路、
１２０４は直交変換係数を量子化する際に量子化するク
ラス（度合）を決定する量子化クラス決定回路、１２０
５は直交変換係数を量子化する際に、クラスに応じて量
子化を行う量子化係数Ｑを決定する量子化係数決定回
路、１２０６は量子化回路、１２０７はハフマン符号化
等の符号化回路、１２０８は符号化データを磁気テープ
等の記録媒体に記録する記録回路である。

【０００５】上述のように構成されたデジタル画像記録
装置の動作を説明する。

【０００６】まず、ビデオ信号等の画像データがＡ／Ｄ
変換回路１２０１に入力されと、帯域制限フィルタを通
過し、サンプリング、ホールド、Ａ／Ｄ変換されてデジ
タル信号へ変換される。Ａ／Ｄ変換回路１２０１により
デジタル信号に変換された画像データは画像メモリ１０
２に蓄積される。画像メモリ１２０２は２フィールド分
のメモリ容量を持ち、２フィールドデータを蓄積した
後、フレームデータをＭ×Ｎ画素単位のブロックデータ
として、画像メモリ１２０２から読み出される。

【０００７】画像メモリ１２０２から読み出されたブロ
ック化された画像データは、直交変換回路１２０３に入
力され、前記ブロック単位でＤＣＴ変換等の再帰性のあ
る直交変換係数に変換される。

【０００８】直交変換されたブロックデータは量子化ク
ラス決定回路１２０４に入力され、ブロックデータを量
子化する際に量子化する度合を決める量子化クラスを決
定する。

【０００９】前記量子化クラスはブロックデータ画像の
タイプを識別し、前記画像タイプに応じて量子化ステッ
プを調整するためのものである。量子化された画像デー
タは、一般に数ブロックを１パケットとし、各パケット
のデータ量を規定以内に抑える様になっている。

【００１０】量子化係数決定回路１２０５は、直交変換
された画像データと量子化クラス決定回路１２０４から
のクラスデータとに基づいて１パケット内の量子化デー
タが規定容量内になる様に、量子化係数Ｑを決定する。

【００１１】量子化回路１２０６では、前記クラスデー
タと量子化係数Ｑにより定まる値（量子化値）を用い
て、直交変換回路１２０３により直交変換されたブロッ
クデータの量子化を行う。データの量子化では、高次直
交変換係数ほど、粗な量子化が行われる。量子化された
データは符号化回路１２０７により符号化され、記録回
路１２０８により記録媒体に記録される。

【００１２】量子化クラス決定回路１２０４のクラス判
定方法としては、直交変換されたブロック内の直交変換
係数（ＡＣ成分）の絶対最大値に基づいてクラス分けす
る方法がある。

【００１３】例えば、前記絶対最大値に応じてクラスを
０〜３の４段階に分け（クラス番号が小さいほど密な量
子化（量子化後の符号量が多く割り当てられる）が行わ
れる）、絶対最大値が大きいほどクラス番号の大きいも
のが割り当てられる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の量子化方法では、高次直交変換係数の粗な量子
化は、高次直交変換係数データの符号量の削減に多大な
効果があるが、高次直交変換係数の欠落を伴い、その結
果として画像のエッジ部等にモスキートノイズと呼ばれ
るノイズが発生する。

【００１５】モスキートノイズはランダムに動き、復号
された画像の画質は著しく劣化する。画像のエッジ部の
モスキートノイズは視覚上非常に画質の悪化を感じさせ
る。

【００１６】このようなエッジ部を含むデータブロック
の直交変換係数の絶対最大値は大きくなるので、クラス
値としてはクラス３を割り当てることが多く、粗な量子
化が行われ、比較的少ない符号量が割り当てられる。そ
のため、視覚的に画質の劣化が目立ってしまっていた。

【００１７】上述したような背景から本願発明の一つの
目的は、視覚的に画質劣化を感じさせないように符号量
を割り当てることができる画像符号化装置を提供するこ
とである。

【００１８】尚、本発明の他の目的は以下の明細書の記
載から明らかとなるであろう。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本願は斯かる目的下にそ
の一つの発明として画像符号化装置は、画像データを入
力する入力手段と、前記画像データをブロック化するブ
ロック化手段と、前記ブロック化手段によってブロック
化されたブロック画像データを直交変換する直交変換手
段と、前記直交変換手段により変換されたブロック画像
データに基づいて量子化する際の量子化ステップを制御
する制御手段と、前記制御手段によって制御された量子
化ステップに基づいて前記直交変換手段により変換され
たブロック画像データを量子化する量子化手段とを有
し、前記制御手段は、前記直交変換手段により直交変換
されたブロック画像データを複数のエリアに分割し、前
記複数のエリア中の所定エリアの直交変換係数に基づい
て前記量子化ステップを制御することを特徴とするもの
である。

【００２０】また、その一つの発明として画像符号化方
法は、入力された画像データをブロック化する工程と、
前記ブロック化されたブロック画像データを直交変換す
る工程と、前記直交変換されたブロック画像データに基
づいて量子化する際の量子化ステップを制御する工程
と、前記制御工程によって制御された量子化ステップに
基づいて前記直交変換工程により変換されたブロック画
像データを量子化する量子化工程とを有し、前記制御工
程は、前記直交変換工程により直交変換されたブロック
画像データを複数のエリアに分割し、前記複数のエリア
中の所定エリアの直交変換係数に基づいて前記量子化ス
テップを制御することを特徴とするものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施例〕図１は第１の実施例であるデジタル画
像信号を記録するためのデジタル画像信号記録装置のブ
ロック図である。

【００２２】図１において、１０１はＡ／Ｄ変換回路、
１０２は画像メモリ、１０３はＤＣＴ（離散コサイン変
換）等の直交変換を行う直交変換回路、１０４は量子化
する際に量子化するクラス（度合）を決定するクラス判
定回路、１０５はクラスに応じて量子化を行うための量
子化係数Ｑを決定する量子化係数決定回路、１０６は量
子化回路、１０７はハフマン符号化等の符号化を行う符
号化回路、１０８は符号化データを記録媒体に記録する
記録回路、１０９はブロック内処理クラス決定回路、１
１０はブロック内エリア処理クラス決定回路である。

【００２３】以下では上述のように構成されたデジタル
画像信号記録装置の動作を説明する。

【００２４】まず、ビデオ信号等の画像データがＡ／Ｄ
変換回路１０１に入力されと、帯域制限フィルタを通過
し、サンプリング、ホールド、Ａ／Ｄ変換されてデジタ
ル信号へ変換される。Ａ／Ｄ変換回路１０１によりデジ
タル信号に変換された画像データは画像メモリ１０２に
蓄積される。画像メモリ１０２は２フィールド分のメモ
リ容量を持ち、２フィールドデータを蓄積した後、フレ
ームデータをＭ×Ｎ画素単位のブロックデータとして、
画像メモリ１０２から読み出される。

【００２５】画像メモリ１０２から読み出されたブロッ
クデータは、直交変換回路１０３に入力され、前記ブロ
ック単位でＤＣＴ変換等の再帰性のある直交変換係数に
変換される。

【００２６】直交変換回路１０３によって変換された画
像データは、量子化係数決定回路１０５と、量子化回路
１０６と、後述するブロック内処理クラス決定回路１０
９とブロック内エリア処理クラス決定回路１１０とに入
力される。

【００２７】クラス判定回路１０４では、ブロック内処
理クラス決定回路１０９の出力とブロック内エリア処理
クラス決定回路１１０の出力とに基づいて現ブロックデ
ータに対するクラスが決定される。尚、クラス判定の詳
細は後述する。

【００２８】直交変換回路１０３により変換された画像
データは、クラス判定回路１０４からのクラスデータと
共に量子化係数決定回路１０５に入力され、量子化のた
めの量子化係数Ｑを決定する。

【００２９】量子化回路１０６では、量子化決定回路１
０５からの量子化係数Ｑとクラス判定回路１０４からの
クラスデータとにより定まる値を用いてブロックデータ
を量子化する。本実施例では高次直交変換係数ほど、粗
な量子化が行われるように制御されている。

【００３０】量子化回路１０４により量子化された画像
データは符号化回路１０７によりハフマン符号化等の符
号化が行われた後、記録回路１０８により変調処理され
た後、記録媒体に記録される。

【００３１】図２はブロック内処理クラス決定回路１０
９の詳細なブロック図である。

【００３２】図２において、２０１はカウンタ、２０
２，２０６はコンパレータ、２０３はセレクタ、２０４
は１クロック遅延回路、２０５は最大値出力回路、２０
７は正負反転回路である。

【００３３】以下では上述のように構成されたブロック
処理クラス決定回路１０９の動作を説明する。

【００３４】まず、ブロック処理クラス決定回路１０９
では画像のブロックデータと同期しているブロック信号
をカウンタ３０１によりカウントし、現在入力されてい
るブロックデータが輝度信号であるのか色差信号である
のかを識別し、輝度・色差識別信号を出力する。

【００３５】入力される直交変換された画像データはサ
インビットにより入力データが負である時はデータを反
転して正データとし、正データであるときは無処理で出
力する正負反転回路２０７により、入力データの閾値を
求め、コンパレータ２０２、セレクタ２０３、１クロッ
ク遅延回路２０４により、現ブロック内の現在までの最
大値を求める。

【００３６】最大値出力回路２０５では、現ブロックデ
ータ内の絶対最大値を出力する。ブロックデータ内の絶
対最大値はコンパレータ２０６においてカウンタ２０１
の出力する輝度・色差識別信号に応じた閾値と比較され
仮クラスを出力する。本実施例では図３のように仮クラ
スを決定する。

【００３７】尚、図３においてＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３
はＴＨ１＞ＴＨ２＞ＴＨ３の関係を有し、クラス番号が
大きいほど粗な量子化を行う。

【００３８】図４はブロック内エリア処理クラス決定回
路１１０の詳細なブロック図である。

【００３９】図４において、４０１はカウンタ、４０２
はデコーダ、４０３はセレクタ、４０４は加算回路、４
０５はイネーブル入力端子付き１クロック遅延回路、４
０６はコンパレータ、４０７は絶対値回路である。

【００４０】以下では上述のように構成されたブロック
内エリア処理クラス決定回路１１０の動作を説明する。

【００４１】図４に示したブロック信号とは、図２のブ
ロック信号と同様に画像のブロックデータと同期してい
てブロックデータの始まりを表す信号である。

【００４２】まず、前記ブロック信号によってリセット
されるカウンタ４０１によりブロック内のデータ列をカ
ウントする。カウンタ４０１の出力値をデコーダ４０２
によりエリア指定信号に応じてデコードし、デコーダの
出力によってセレクタ４０３をＯＮ／ＯＦＦする。

【００４３】エリア指定信号によって指定されたエリア
内の絶対値データのみがセレクタ４０３から出力され
る。

【００４４】セレクタ４０３から出力されたエリア内の
データをイネーブル入力端子付き１クロック遅延回路４
０５及び加算回路４０４により加算する。

【００４５】コンパレータ４０６はブロック内指定エリ
ア絶対値データの加算結果と閾値ＴＨを比較し、ブロッ
ク内のクラスの変動を決定するクラス変動信号を出力す
る。

【００４６】上述した処理は指定エリアの変換係数の絶
対値の平均値を求めて閾値ＴＨと比較していることと同
等であることは明らかである。

【００４７】前記エリア指定信号は図５のように分割さ
れたエリア内から予め決めておいた特定のエリアを指定
する信号である。本実施例では、エリア２を指定してい
る。前記エリア指定信号は不図示のＣＰＵから出力され
ている。

【００４８】尚、図５では直交変換係数は（８×８）デ
ータということにし、右方向、下方向の係数ほど水平方
向、垂直方向に高次の係数であるとする。また、左上の
係数は水平・垂直方向ともに直流（ＤＣ）成分である。
本実施例では図５に示したようにＤＣデータを除いて、
交流（ＡＣ）成分をエリア０：低域データエリア、エリ
ア１：中域データエリア、エリア２：高域データエリア
との３エリアに分割されている。

【００４９】図６は第１の実施例の輝度信号におけるク
ラス判定の動作フローチャートである。

【００５０】図６において、ブロック内処理クラス決定
回路１０９及びブロック内エリア処理クラス決定回路１
１０に直交変換係数データが入力されると、ブロック内
係数の絶対値和ａと指定エリア内の絶対値和ｂが計算さ
れる（ステップＳ１０１）。

【００５１】ステップＳ１０１で計算されたブロック内
係数の絶対値和ａに応じて仮クラス０〜３が決定される
（ステップＳ１０２〜１０８）。尚、ステップＳ１０２
〜１０８の処理はブロック内処理クラス決定回路１０９
で行われている。

【００５２】次に、指定エリア内の絶対値和ｂを予め決
めておいた閾値ＴＨと比較する（ステップＳ１０９）。

【００５３】絶対値和ｂが閾値ＴＨよりも大きい場合、
ステップＳ１０２〜Ｓ１０８で決定された仮クラスが比
較的大きいクラス３の時、仮クラスを−１小さくしたク
ラスを最終的なクラスデータとして出力され、分配され
る符号量比率は高くなる（ステップＳ１１１）。

【００５４】ステップＳ１０９で絶対値和ｂが閾値ＴＨ
よりも小さい場合、或はステップＳ１１０で仮クラスが
比較的小さいクラス０，１ｏｒ２の時は、仮クラスを最
終的なクラスデータとして出力する（ステップＳ１１
２）。尚、ステップＳ１０９の処理はブロック内エリア
処理クラス決定回路１１０で行われている。

【００５５】上述した処理によりモスキートノイズの目
立ちやすい（高周波成分は多いが、複雑度の低い）ブロ
ックを推定し、クラスを小さくしてモスキートノイズを
目立たさなくすることができる。

【００５６】〔第２の実施例〕以下、本発明にかかる第
２の実施例のデジタル画像信号記録装置を説明する。

【００５７】第２の実施例が第１の実施例と異なるのは
ブロック内エリア処理クラス決定回路１１０の構成とク
ラス判定回路１０４の判定処理である。他の部分は第１
の実施例と同様であるので省略する。

【００５８】図７は、第２の実施例のブロック内エリア
処理クラス決定回路１１０の詳細なブロック図である。

【００５９】図７において、７０１はカウンタ、７０２
はデコーダ、７０３は絶対値回路、７０４はセレクタ、
７０５，７０７，７０９は加算回路、７０６，７０８，
７１０はイネーブル入力端子付き１クロック遅延回路、
７１１，７１２，７１３はコンパレータ、７１４はＯＲ
回路である。

【００６０】上述のように構成されたブロック内エリア
処理クラス決定回路１１０の動作を説明する。

【００６１】ブロック信号によってリセットされるカウ
ンタ７０１によりブロック内のデータ列をカウントす
る。カウンタ７０１からの出力値をデコーダ７０２によ
り各エリアの絶対値データは７０５〜７１０の加算回
路、イネーブル入力端子付き１クロック遅延回路でエリ
ア内の全データを加算し、各エリア毎にコンパレータ７
１１，７１２，７１３で閾値ＴＨと比較し、閾値ＴＨ
４，ＴＨ５，ＴＨ６より加算結果の小さいエリアの存在
（クラスの変動による画質の劣化が小さいブロック）の
有無をＯＲ回路７１４で検出し、クラス変動信号を出力
する。ＯＲ回路７１４から出力されるクラス変動信号は
仮クラスを＋１大きくする信号を出力する。

【００６２】上述した処理は各エリアの変換係数の絶対
値の平均値を求めて各エリア毎に設定された閾値ＴＨと
比較していることと同等であることは明らかである。

【００６３】第２の実施例におけるクラス判定回路１０
４ではブロック内処理クラス決定回路１０９により求め
られた仮クラスが０又は１であり、上記ブロック内エリ
ア処理クラス決定回路がクラス変動信号を出力している
時に、仮クラスを＋１大きくする。

【００６４】この処理のよりクラスの変化（＋１）に対
する画質劣化が少ないブロック（平坦なブロック）を推
定することができるので、そのブロックに対してクラス
を大きくして無駄な符号量を使わないようにすることが
できる。その結果、他のブロックに対する符号量の割当
を大きくすることができ、画質劣化を防止することがで
きる。

【００６５】〔第３の実施例〕以下、本発明にかかる第
３の実施例のデジタル画像信号記録装置を説明する。

【００６６】第３の実施例が第１の実施例と異なるのは
ブロック内エリア処理クラス決定回路１１０の構成とク
ラス判定回路１０４の判定処理である。他の部分は第１
の実施例と同様であるので省略する。

【００６７】図８は、第３の実施例であるブロック内エ
リア処理クラス決定回路１１０の詳細なブロック図であ
る。

【００６８】図８において、８０１はカウンタ、８０２
はデコーダ、８０３はセレクタ、８０４，８０８，８１
２は乗算回路、８０５，８０９，８１３は加算回路、８
０６，８１０，８１４はイネーブル入力端子付き１クロ
ック遅延回路、８０７，８１１，８１５はコンパレー
タ、８１６はＡＮＤ回路である。

【００６９】上述のように構成されたブロック内エリア
処理クラス決定回路１１０の動作を説明する。

【００７０】ブロック信号によってリセットされるカウ
ンタ８０１によりブロック内のデータ列をカウントす
る。カウンタ８０１の出力値をデコーダ８０２により各
エリアに応じたデコード信号を出力し、デコーダ出力に
よってセレクタ８０３を動作させ、エリア別にデータを
分配する。

【００７１】各エリアの８０４，８０８，８１２の乗算
回路、８０５，８０９，８１３の加算回路によりそのエ
リアのパワーを計算し、各エリア内のパワーをコンパレ
ータ８０７、８１１，８１５により、閾値ＴＨ７，ＴＨ
８，ＴＨ９と比較し、ＡＮＤ回路８１６により全エリア
が閾値より大きいブロック（低域から高域までパワーが
分散しているブロック）を検出し、クラス変動信号を出
力する。

【００７２】ＡＮＤ回路８１６から出力されるクラス変
動信号は仮クラスを＋１大きくする信号を出力する。

【００７３】第３の実施例におけるクラス判定回路１０
４ではブロック内処理クラス決定回路１０９により求め
られた仮クラスが２であり、上記ブロック内エリア処理
クラス決定回路がクラス変動信号を出力している時に、
仮クラスを＋１大きくする。

【００７４】この処理のよりブロック内画素の複雑度が
高く、復号画像にモスキートノイズが目立ちにくいブロ
ックを推定し、そのブロックに対してクラスを大きくし
て無駄な符号量を使わないようにすることができる。そ
の結果、他のブロックに対する符号量の割当を大きくす
ることができ、画質劣化を防止することができる。

【００７５】〔第４の実施例〕以下、本発明にかかる第
４の実施例のデジタル画像信号記録装置を説明する。

【００７６】第４の実施例が第１の実施例と異なるのは
ブロック内エリア処理クラス決定回路１１０の構成とク
ラス判定回路１０４の判定処理である。他の部分は第１
の実施例と同様であるので省略する。

【００７７】図９は、第４の実施例であるブロック内エ
リア処理クラス決定回路１１０の詳細なブロック図であ
る。

【００７８】図９において、９０１，９１４〜９１６は
カウンタ、９０２はデコーダ、９０３は絶対値回路、９
０４はセレクタ、９０５〜９０７は最大値回路、９０８
〜９１３，９１７〜９１９はコンパレータ、９２０〜９
２２はＯＲ回路、９２３はＡＮＤ回路である。

【００７９】上述のように構成されたブロック内エリア
処理クラス決定回路１１０の動作を説明する。

【００８０】セレクタ９０４により各エリアに分配され
た絶対値データは、最大値回路９０５によりエリア内の
最大絶対値が求められる。また、コンパレータＢ９１１
により閾値ＴＨ＿Ｂと比較し、ＴＨ＿Ｂよりも大きい場
合絶対値データの個数をカウンタＢ９１４によりカウン
トする。

【００８１】コンパレータＡ９０８はエリア内最大値絶
対値データと閾値ＴＨ＿Ａとを比較する。

【００８２】コンパレータＣ９１７はＴＨ＿Ｂより大き
い絶対値データの個数を閾値ＴＨ＿Ｃと比較する。ＯＲ
回路９２０はコンパレータＡ９０８とコンパレータＣ９
０９のどちらかが満たされていることを検出する。以上
と同様の演算が他のエリアでも演算され、全エリアにお
いて、最大絶対値もしくはＴＨ＿Ｂ以上のデータの個数
の条件が満たされているとき（直交変換係数データが大
きいエリアがブロック全体的に広がっている。）はクラ
ス変動信号を出力する。

【００８３】第４の実施例におけるクラス判定回路１０
４ではブロック内処理クラス決定回路１０９により求め
られた仮クラスが２であり、上記ブロック内エリア処理
クラス決定回路がクラス変動信号を出力している時に、
仮クラスを＋１大きくする。

【００８４】この処理のよりブロック内画素の複雑度が
高く、復号画像にモスキートノイズが目立ちにくいブロ
ックを推定し、そのブロックに対してクラスを大きくし
て無駄な符号量を使わないようにすることができる。そ
の結果、他のブロックに対する符号量の割当を大きくす
ることができ、画質劣化を防止することができる。即
ち、第４の実施例は第３の実施例と同様の効果を上げる
ことができる。

【００８５】〔第５の実施例〕以下、本発明にかかる第
５の実施例のデジタル画像信号記録装置を説明する。

【００８６】図１０は第５の実施例であるデジタル画像
信号を記録するためのデジタル画像信号記録装置のブロ
ック図である。尚、図１０において図１と同一部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。

【００８７】図１０において、１００１，１００２，１
００３はブロック内に定められたエリアの直交変換係数
データにより仮クラスを変化させるためのクラス変動信
号Ａ，Ｂ，Ｃを出力するブロック内エリア処理クラス決
定回路Ａ，Ｂ，Ｃ、１００４はブロック内エリア処理ク
ラス決定回路Ａ，Ｂ，Ｃの出力するクラス変動信号Ａ，
Ｂ，Ｃにより、仮クラスを変化させる方向（正または負
方向）及び量（１または０）を決定するクラス変動決定
回路、１００５はクラス変動決定回路１００４の出力に
より仮クラスからクラスを判定するクラス判定回路であ
る。

【００８８】ブロック内エリア処理回路Ａ１００１は第
１の実施例で説明した図４の回路構成と同様の構成をし
ており、モスキーとノイズの現れやすいブロック、つま
り画像のエッジ部を含むブロックを検出し、仮クラスを
負方向（−１）に変動させるクラス変動信号Ａを発生さ
せ、ブロック内の符号量を増加させてモスキートノイズ
の発生を防止する。

【００８９】ブロック内エリア処理回路Ｂ１００２は第
２の実施例で説明した図７の回路構成と同様の構成をし
ており、クラス変動による画質劣化が小さいブロックを
検出し、仮クラスを正方向（＋１）に変動させるクラス
変動信号Ｂを発生させ、無駄な符号量を使わないように
することができる。その結果、他のブロックに対する符
号量の割当を大きくすることができ、画質劣化を防止す
ることができる。

【００９０】ブロック内エリア処理回路Ｃ１００３は第
３の実施例で説明した図８の回路構成と同様の構成をし
ており、ブロック内の複雑度が高く、符号量が減じても
モスキーとノイズが目立ちにくいブロックを検出し、仮
クラスを正方向（＋１）に変動させるクラス変動信号Ｂ
を発生させ、無駄な符号量を使わないようにすることが
できる。その結果、他のブロックに対する符号量の割当
を大きくすることができ、画質劣化を防止することがで
きる。

【００９１】図１１はクラス変動決定回路１００４の詳
細なブロック図である。このクラス変動回路１００４の
役割は、クラス変動信号Ａ，Ｂ，Ｃの出力されるブロッ
クは特徴の異なるブロックの検出信号であり、共にＯＮ
となる（例えば、クラス変動信号Ａ（仮クラスを−１へ
変動）、クラス変動信号Ｂ（仮クラスを＋１へ変動）が
共に出力される）となる確率は小さいが、与える閾値に
よっては２種類以上の信号がＯＮとなる可能性があり、
こうした閾値を選択することによって過剰な動作を抑制
するためのものである。

【００９２】図１１において、１１０１はクラス変動信
号Ａ（−１）が入力された時に”−１”を出力する回
路、１１０２，１１０３はクラス変動信号Ｂ，Ｃ（＋
１）が入力された時に”＋１”を出力する回路であり、
クラス変動信号Ａ，Ｂ，ＣがＯＦＦの時は回路１１０１
〜１１０３は”０”を出力する。１１０４は加算回路、
１１０５はリミッタであり、クラス変動決定回路１００
４の出力値を−１〜＋１に制限する。

【００９３】上述したように、第５の実施例は第１〜３
の実施例を組み合わせた装置であり、より画質劣化を防
止することができる。

【００９４】尚、本発明はその精神又は主要な特徴から
逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することが
できる。そのため前述の実施例はあらゆる点で単なる例
示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。

【００９５】特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や
変更はすべて本発明の範囲内のものである。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように本願の発明によれ
ば、ブロック化されて直交変換された画像データを量子
化する際に、直交変換されたブロック画像データを複数
のエリアに分割し、前記複数のエリア中の所定エリアの
直交変換係数に基づいて前記量子化ステップを制御する
ので、ブロック画像データの特性を細かく判断する事が
可能となり、従来よりも視覚的に画質劣化を防止するこ
とができる。

【００９７】例えば、各エリアの変換係数の２乗和に応
じて量子化ステップを制御するとブロック内画素の複雑
度が高く、復号画像にモスキートノイズが目立ちにくい
ブロックを推定することができ、そのブロックに対して
量子化ステップを粗へ制御して無駄な符号量を使わない
ようにすることができる。その結果、他のブロックに対
する符号量の割当を大きくすることができ、画質劣化を
防止することができる。

【００９８】或は、所定エリアの変換係数の絶対値の平
均値に基づいて量子化ステップを制御すると、モスキー
トノイズの目立ちやすい（高周波成分は多いが、複雑度
の低い）ブロック或は平坦なブロックを推定することが
でき、そのブロックに対して量子化ステップを制御して
（モスキートノイズが目立つブロックは量子化ステップ
を密へ、平坦なブロックは量子化ステップを粗へ）モス
キートノイズ或は無駄な符号量を使わないようにするこ
とができ、画質劣化を防止することができる。

【００９９】また、上述した処理にブロック内の変換係
数の絶対値の最大値に基づいて量子化ステップを制御す
る処理を組み合わせるとより画質劣化を防止することが
できする。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例であるデジタル画像信号を記録す
るためのデジタル画像信号記録装置のブロック図であ
る。

【図２】ブロック処理クラス決定回路１０９の詳細なブ
ロック図である。

【図３】本実施例の輝度・色差信号の絶対最大値とクラ
スの関係を示す図である。

【図４】ブロック内エリア処理クラス決定回路１１０の
詳細なブロック図である。

【図５】直交変換係数データのエリア分割の一例を示
す。

【図６】第１の実施例の輝度信号におけるクラス判定の
動作フローチャートである。

【図７】第２の実施例であるブロック内エリア処理クラ
ス決定回路１１０の詳細なブロック図である。

【図８】第３の実施例であるブロック内エリア処理クラ
ス決定回路１１０の詳細なブロック図である。

【図９】第４の実施例であるブロック内エリア処理クラ
ス決定回路１１０の詳細なブロック図である。

【図１０】第５の実施例であるデジタル画像信号を記録
するためのデジタル画像信号記録装置のブロック図であ
る。

【図１１】クラス変動回路１００４の詳細なブロック図
である。

【図１２】従来のデジタル画像信号記録装置のブロック
図である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを入力する入力手段と、 前記画像データをブロック化するブロック化手段と、 前記ブロック化手段によってブロック化されたブロック
   画像データを直交変換する直交変換手段と、 前記直交変換手段により変換されたブロック画像データ
   に基づいて量子化する際の量子化ステップを制御する制
   御手段と、 前記制御手段によって制御された量子化ステップに基づ
   いて前記直交変換手段により変換されたブロック画像デ
   ータを量子化する量子化手段とを有し、 前記制御手段は、前記直交変換手段により直交変換され
   たブロック画像データを複数のエリアに分割し、前記複
   数のエリア中の所定エリアの直交変換係数に基づいて前
   記量子化ステップを制御することを特徴とする画像符号
   化装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記制御手段は前記
   所定エリアの変換係数の２乗和に基づいて量子化ステッ
   プを制御することを特徴とする画像符号化装置。
3. 【請求項３】 請求項１乃至２において、前記制御手段
   は前記所定エリアの変換係数の絶対値の平均値に基づい
   て量子化ステップを制御することを特徴とする画像符号
   化装置。
4. 【請求項４】 請求項２乃至３において、前記制御手段
   は前記ブロック内の変換係数の絶対値の最大値に基づい
   て量子化ステップを制御することを特徴とする画像符号
   化装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４において、前記画像符号
   化装置は更に前記量子化手段によって量子化された画像
   データを符号化する符号化手段を有することを特徴とす
   る画像符号化装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記画像符号化装置
   は更に前記符号化手段によって符号化された画像データ
   を記録媒体に記録する記録手段を有することを特徴とす
   る画像符号化装置。
7. 【請求項７】 入力された画像データをブロック化する
   工程と、 前記ブロック化されたブロック画像データを直交変換す
   る工程と、 前記直交変換されたブロック画像データに基づいて量子
   化する際の量子化ステップを制御する工程と、 前記制御工程によって制御された量子化ステップに基づ
   いて前記直交変換工程により変換されたブロック画像デ
   ータを量子化する量子化工程とを有し、 前記制御工程は、前記直交変換工程により直交変換され
   たブロック画像データを複数のエリアに分割し、前記複
   数のエリア中の所定エリアの直交変換係数に基づいて前
   記量子化ステップを制御することを特徴とする画像符号
   化方法。