JPH09238344A - 符号化装置、復号化装置及び画像処理装置 - Google Patents

符号化装置、復号化装置及び画像処理装置

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JPH09238344A
JPH09238344A JP4495196A JP4495196A JPH09238344A JP H09238344 A JPH09238344 A JP H09238344A JP 4495196 A JP4495196 A JP 4495196A JP 4495196 A JP4495196 A JP 4495196A JP H09238344 A JPH09238344 A JP H09238344A
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Shingo Ikeda
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像信号を可変長符号化し、伝送媒体又は記
録媒体を介して復号化する場合に、静止画像の画質劣化
を目立たないようにする。 【解決手段】 複数個の画素から成るブロックに分割さ
れた1つの画像信号を3つのグループに分割し、各ブロ
ックが1個以上から成る斜線で示す領域を設定する。こ
の画像信号を各領域の符号量が所定範囲内となるように
直交変換した後、量子化及び可変長符号化する。その
際、上記領域の量子化特性を他の部分により画質が良く
なるように設定すると共に、同じ画像信号についてT=
1、2、3で順次に上記領域を変更しながら符号化す
る。復号化時には、量子化特性に基づいて画質の良い部
分を選択し合成することにより、1枚の静止画像を得
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、画像信号の符号化
装置、復号化装置及びそれらを用いた画像処理装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、画像信号を複数の画素から成
るブロックに分割するとともに、そのデータを直交変換
し、複数の上記ブロックについてある範囲の符号量とな
るように、上記直交変換したデータを量子化および可変
長符号化し、これを伝送または記録する画像処理装置が
考えられている。以下、従来の例を簡単に説明する。ブ
ロックの分割方法としては、図4に示すものが考えられ
ている。図4において(A)は画像全体を表していて、
横にI=1〜Nまでのグループに分割され、各グループ
をさらに図4(B)のように直交変換するブロックに分
割する。このブロックをX個(X=N×YただしYは1
以上の整数)でXブロック固定長符号化する場合、図4
(A)の各々(I=1〜N)のクループからY個づつ直
交変換するブロックを選択し、そのX個のブロックにつ
いてある範囲内の符号量となるように量子化および可変
長符号化を行う。この時、量子化特性は図4(A)のI
の各々(I=1〜N)から選択したY個のブロック毎に
与えられる。このような画像処理装置において、静止画
像を伝送または記録する場合、1つの画像信号を上記の
ように処理して同じデータを複数回、伝送または記録す
る静止画モードが考えられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の画像処理装置では、動画モード/静止画モード
に関係なくデータの圧縮方法が同じであるが、人間の視
覚特性は静止画像の方が動画像より画質劣化がわかりや
すい。このため静止画モードでは画質劣化が目立ちやす
いという問題があった。
【0004】本発明は上述の問題点にかんがみ、静止画
像を画像処理し伝送または記録する場合においても画質
劣化が目立たないようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明による符
号化装置は、画像信号を複数の領域に分割し、各領域内
のデータについてそれぞれ所定範囲内の符号量となるよ
うに直交変換した後、量子化及び可変長符号化する符号
化手段と、上記符号化手段における上記量子化に際し
て、上記複数の領域のうちの所定の領域に対して他の部
分より画質が良くなるような量子化特性を与えるように
制御する制御手段とを設けている。
【0006】請求項3の発明による復号化装置は、可変
長符号化された画像信号を復号化する復号化手段と、上
記復号化された画像信号からその量子化特性に基づいて
画質の良い領域を判別してその画像信号を出力する判別
手段とを設けている。
【0007】請求項5の発明による画像処理装置は、画
像信号を複数の領域に分割し、各領域内のデータについ
てそれぞれ所定範囲内の符号量となるように直交変換し
た後、量子化及び可変長符号化すると共に、上記量子化
に際して、上記複数の領域のうちの所定の領域に対して
他の部分より画質が良くなるような量子化特性を与える
ように成された符号化装置と、上記符号化装置で可変長
符号化された画像信号を復号し、復号化された画像信号
から上記画質の良くなるような量子化特性を与えられた
領域を判別してその画像信号を出力するように成された
復号化装置とを設けている。
【0008】
【作用】請求項1の発明による符号化装置によれば、画
質の良くなるような量子化特性で量子化された領域を含
む可変長符号化された画像信号を得ることができる。
【0009】特に、同一の画像信号について上記量子化
特性を与える領域を変更しながら複数回の量子化を行う
ことにより、全体的に画質の良い可変長符号化された静
止画像信号を得ることができる。
【0010】請求項3の発明による復号化装置によれ
ば、復号化された画像信号から量子化特性に基づいて判
別された画質の良い領域を含む画像信号を得ることがで
きる。
【0011】特に、同一の可変長符号化された画像信号
が繰り返し入力された場合に、各々について画質の良い
領域を判別し、それらの1つ以上を合成することによ
り、部分的あるいは全体的に画質の良い画像信号を得る
ことができる。
【0012】請求項5の発明による画像処理装置によれ
ば、画質の良くなるような量子化特性で量子化された領
域の画像信号を含む可変長符号化された静止画信号を
得、これを復号化し、その量子化特性に基づいて上記領
域を判別することにより、画質の良い領域を含む画像信
号を得ることができる。
【0013】特に、同一の画像信号について上記量子化
特性を与える領域を変更しながら複数回量子化し、復号
化後に上記量子化特性で量子化された領域を判別し、そ
れらの1つ以上を合成することにより、部分的又は全体
的に画質の良い画像信号を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は本発明による画像処理装置
の実施の形態の構成図である。図1において、媒体10
より上側に図示された部分は符号化装置を構成し、下側
に図示された部分は復号化装置を構成する。
【0015】符号化装置において、入力端子1を介して
内部に導入されたアナログの入力画像信号Sinは、ま
ずA/D変換器2に与えられてディジタルの画像信号S
1に変換される。このディジタル化された画像信号S1
はメモリ回路3に蓄積される。このメモリ回路3は、ア
ドレス、および書き込み/読み出し動作がメモリ制御部
4により制御されるように構成されている。
【0016】メモリ制御部4の読み出し制御に基いてメ
モリ回路3から読み出された画像データS2は、次に直
交変換処理部5に与えられて直交変換される。この直交
変換された画像データS3は、次に量子化器6に与えら
れ、任意の量子化テーブルで量子化される。量子化され
た画像データS4は、次に可変長符号化回路8に与えら
れて可変長符号化される。
【0017】また、直交変換された画像データS3は、
符号量計算部7に与えられていて、X個(X>1)のブ
ロック単位で量子化、可変長符号化した場合に、ある範
囲内の符号量となる(以下、Xブロック固定長符号化と
いう)ような量子化テーブルが、符号量計算部7によっ
て計算された値に基いて量子化器6で選択される。
【0018】このようにして、所定の量子化テーブルを
用いて量子化された画像データS4は、次に可変長符号
化回路(VLC)8に与えられて可変長符号化される。
この可変長符号化された画像データS5は、次にデータ
処理部9に与えられる。データ処理部9では、伝送媒体
や記録媒体に適したデータに画像データS5を処理し、
処理したデータS6を伝送媒体や記録媒体である媒体1
0に与える。
【0019】次に復号化装置において、上記伝送媒体や
記録媒体を介したデータS7は、伝送媒体や記録媒体に
適したデータの処理に対して復号化するデータ復号化部
11に与えられる。復号化された画像データS8は可変
長復号化回路(VLD)12に出力される。可変長復号
化回路12では、画像データS8を可変長復号化して画
像データS9を出力し、次に逆量子化器13で、逆量子
化を行った画像データS10を逆直交変換処理部14に
与える。
【0020】逆直交変換処理部14では、画像データS
10を逆直交変換し画像データS11をメモリ回路16
に与えて蓄積する。このメモリ回路16は、アドレス、
および書き込み/読み出し動作がメモリ制御部15によ
り制御されるように成されている。また、逆量子化器1
3で使用した逆量子化特性はデータS12として出力さ
れ、メモリ制御部15へ与えられる。
【0021】メモリ制御部15による後述する読み出し
制御に基いてメモリ回路16から読み出された画像デー
タS13は、次にD/A変換器17に与えられてアナロ
グの画像信号に変換され、出力画像信号Soutとして
出力端子18へ出力される。
【0022】尚、直交変換するブロックの分割、および
Xブロック固定長符号化するブロックの選択は、上記メ
モリ制御部4で行っている。画像信号のグループ分割及
び各グループのブロック分割の方法は、図4の従来例で
説明した通りである。
【0023】このように構成された本実施の形態の画像
処理装置において、静止画像を伝送または記録する場合
について以下に説明する。ここで、図4(A)のグルー
プ数NをN=3と説明する。図2(A)はN=3にした
場合の画像全体を表していて横にI=1〜3までのグル
ープに分割されている。Xブロック固定長符号化(X=
N×YただしYは1以上の整数)する場合には、各々I
の部分からY個づつ直交変換するブロックを選択し、そ
のX個のブロックについてある範囲内の符号量となるよ
うに量子化および可変長符号化を行う。
【0024】この時、始めに記録または伝送する画像デ
ータは、図2(B)の斜線部(I=1)の量子化特性を
他のブロック(I=2、3)より画質が良くなるように
する。次に記録または伝送する画像データは、図2
(C)の斜線部(I=2)の量子化特性を他のブロック
(I=1、3)より画質が良くなるようにする。さらに
次に記録または伝送する画像データは、図2(D)の斜
線部(I=3)の量子化特性を他のブロック(I=1、
2)より画質が良くなるようにする。このようにして、
同じ静止画像を複数回(上記例では3回以上)、記録ま
たは伝送する場合にXブロック固定長符号化を行う。
【0025】次に、以上のようにして伝送または記録さ
れた画像データを伸長する場合の処理を以下に説明す
る。上記複数回伝送または記録されたデータの内、いち
ばん画質劣化の少ない量子化特性で量子化された画像デ
ータを選択して出力するようにすれば、画像全体で画質
劣化の少ない画像データが得られることになる。
【0026】本実施の形態では、メモリ制御部15によ
り、メモリ回路16のアドレス、および書き込み/読み
出し動作を行っていて、この時、メモリ制御部15は逆
量子化器13で使用した逆量子化特性をデータS12か
ら受けとるようにしている。従って、メモリ回路16へ
の書き込みを逆量子化特性のデータS12に基づいて制
御すれば良い。
【0027】図3(A)(B)(C)は時間T=1から
3に伝送または記録された画像を示し、斜線部分はXブ
ロック固定長符号化するXブロックにおいて量子化特性
を他のブロックより画質が良くなるようにした部分であ
る。図3(D)(E)(F)はメモリ回路16へ蓄積さ
れる画像データの様子を示したものである。まず、T=
1の画像データを処理した画像データS11をメモリ回
路16へ蓄積する場合、Xブロック固定長符号化したX
ブロックのうち、量子化特性を他のブロックより画質が
良くなるようにした部分をXブロック内の量子化特性よ
り判別してメモリ回路16へ蓄積する。この場合、N=
3であるから、3つのグループの量子化特性より判別す
る。
【0028】次に、T=2の画像データを処理した画像
データS11をメモリ回路16へ蓄積する場合も同様
に、Xブロック固定長符号化したXブロックのうち、量
子化特性を他のブロックより画質が良くなるようにした
部分をXブロック内の量子化特性より判別してメモリ回
路16へ蓄積する。また、T=3の画像データを処理し
た画像データS11をメモリ回路16へ蓄積する場合も
同様に、Xブロック固定長符号化したXブロックのう
ち、量子化特性を他のブロックより画質が良くなるよう
にした部分をXブロック内の量子化特性より判別してメ
モリ回路16へ蓄積する。
【0029】以上のように、通常よりも特定ブロックの
画質劣化の少ないデータを複数回に分けて伝送または記
録し、伸長する場合にいちばん画質劣化の少ないデータ
を選択して1つの画像信号とするため、通常よりも、画
質劣化の少ない画像信号を伝送または記録する画像処理
装置を実現することができる。
【0030】上述したように本実施の形態においては、
静止画像を伝送または記録する場合、上記複数のブロッ
ク内の特定ブロックの量子化特性を他のブロックより画
質が良くなるように処理したデータを複数回伝送または
記録し、伝送または記録されたデータを伸長する場合、
複数回伝送または記録されたデータの内、最も画質劣化
の少ない量子化特性のデータを選択して画像信号とする
ため、通常よりも画質劣化の少ない画像信号を伝送また
は記録することができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よる符号化装置によれば、画像信号の所定部分を高画質
化した可変長符号化された画像信号が得られるので、静
止画像であっても画質劣化が目立つようなことをなくす
ことができる。特に、請求項2の発明のように高画質化
することにより、全体的に高画質化された静止画像信号
を得ることができる。
【0032】また、請求項3の発明による復号化装置に
よれば、画像信号の所定部分を高画質化した復号化され
た画像信号が得られるので、静止画像であっても画質劣
化が目立つようなことをなくすことができる。特に、請
求項4の発明のように、同一画像信号の各領域について
順次に高画質化された画像信号を復号化することによ
り、全体的に高画質化された静止画像信号を得ることが
できる。
【0033】請求項5の発明による画像処理装置によれ
ば、画像信号の所定部分を高画質化した可変長符号化さ
れた画像信号が得られると共に、それを復号化した画像
信号が静止画像であっても画質劣化が目立つようなこと
をなくすことができる。特に、請求項6の発明のよう
に、同一画像信号の各領域について順次に高画質化する
ことにより、全体的に高画質化された静止画像信号を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】本発明によるXブロック固定長符号化の様子を
示す構成図である。
【図3】本発明によるXブロック固定長符号化の様子と
データを伸長する場合のメモリ回路へのデータ蓄積法を
示す構成図である。
【図4】Xブロック固定長符号化のブロック選択法を示
す構成図である。
【符号の説明】
1 アナログ画像信号入力 3 メモリ回路 4 メモリ制御部 5 直交変換処理部 6 量子化器 7 符号量計算部 8 可変長符号化部 9 データ処理部 11 データ復号化部 12 可変長復号化部 13 逆量子化器 14 逆直交変換処理部 15 メモリ制御部 16 メモリ回路 18 アナログ画像信号出力

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像信号を複数の領域に分割し、 各領域内のデータについてそれぞれ所定範囲内の符号量
    となるように直交変換した後、量子化及び可変長符号化
    する符号化手段と、 上記符号化手段における上記量子化に際して、上記複数
    の領域のうちの所定の領域に対して他の部分より画質が
    良くなるような量子化特性を与えるように制御する制御
    手段とを備えた符号化装置。
  2. 【請求項2】 上記制御手段は、同一の上記画像信号に
    ついて上記所定の領域を変更しながら繰り返し上記量子
    化特性を与えるように制御する請求項1記載の符号化装
    置。
  3. 【請求項3】 可変長符号化された画像信号を復号化す
    る復号化手段と、 上記復号化された画像信号からその量子化特性に基づい
    て画質の良い領域を判別してその画像信号を出力する判
    別手段とを備えた復号化装置。
  4. 【請求項4】 上記可変長符号化された画像信号として
    同一の画像信号が複数回繰り返して入力され、上記判別
    手段は各回について判別を行い、判別された1つ以上の
    上記画質の良い領域の画像信号を出力するようにした請
    求項3記載の復号化装置。
  5. 【請求項5】 画像信号を複数の領域に分割し、各領域
    内のデータについてそれぞれ所定範囲内の符号量となる
    ように直交変換した後、量子化及び可変長符号化すると
    共に、上記量子化に際して、上記複数の領域のうちの所
    定の領域に対して他の部分より画質が良くなるような量
    子化特性を与えるように成された符号化装置と、 上記符号化装置で可変長符号化された画像信号を復号
    し、復号化された画像信号から上記画質の良くなるよう
    な量子化特性を与えられた領域を判別してその画像信号
    を出力するように成された復号化装置とを備えた画像処
    理装置。
  6. 【請求項6】 上記符号化装置において、同一の画像信
    号について上記所定の領域を変更しながら繰り返し上記
    量子化特性を与えるように成し、 上記復号化装置において、上記判別された1つ以上の領
    域の画像信号を出力するようにした請求項5記載の画像
    処理装置。
  7. 【請求項7】 上記領域とは、画像信号を複数個の画素
    から成るブロックに分割し、その複数個のブロックを複
    数のグループに分割したときの1つのグループ内におけ
    る1個以上の画素から成るものであることを特徴とする
    請求項1記載の符号化装置。
  8. 【請求項8】 上記領域とは、画像信号を複数個の画素
    から成るブロックに分割し、その複数個のブロックを複
    数のグループに分割したときの1つのグループ内におけ
    る1個以上の画素から成るものであることを特徴とする
    請求項3記載の復号化装置。
  9. 【請求項9】 上記領域とは、画像信号を複数個の画素
    から成るブロックに分割し、その複数個のブロックを複
    数のグループに分割したときの1つのグループ内におけ
    る1個以上の画素から成るものであることを特徴とする
    請求項5記載の画像処理装置。
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