JPH0970043A - Image coder, image coding method and recording medium - Google Patents

Image coder, image coding method and recording medium

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JPH0970043A
JPH0970043A JP7223180A JP22318095A JPH0970043A JP H0970043 A JPH0970043 A JP H0970043A JP 7223180 A JP7223180 A JP 7223180A JP 22318095 A JP22318095 A JP 22318095A JP H0970043 A JPH0970043 A JP H0970043A
Authority
JP
Japan
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image
circuit
area
texture
closed region
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7223180A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Furukubo
良隆 古久保
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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 JPH0970043A publication Critical patent/JPH0970043A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a data quantity obtained as a result of image coding. SOLUTION: A texture area separate circuit 36 detects a texture area being a closed area where a degree of a change in a picture element is small. Then a characteristic amount calculation circuit 40 calculates an average value (hereinafter called activity) of absolute values of orthogonal transformation coefficients in each texture area, a quantization map generating circuit 41 decides the quantization step size for the orthogonal transformation coefficient in each texture area based on the activity. Then a quantization device 42 conducts quantization based on the quantization step size.

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
像から、例えば画像データの変化の度合いが大きくない
閉領域を抽出し、その閉領域内の画像データを、その特
徴量に対応して符号化するようにすることで、その符号
化データ量を低減することができるようにした画像符号
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 encoding device, an image encoding method and a recording medium. In particular, for example, by extracting a closed region in which the degree of change in image data is not large and by encoding the image data in the closed region in accordance with the feature amount, the encoded data The present invention relates to an image encoding device, an image encoding method, and a recording medium capable of reducing the amount.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、画像を伝送したり、記録媒体に
記録する場合には、その画像が有する相関の高さを利用
して、その冗長性を低減するために、画像データが高能
率符号化される。従来の画像データの高能率符号化方法
としては、例えば予測符号化のような画像を画素単位で
扱うものや、離散コサイン変換(Discrete Cosine Tran
sform)、あるいはウェーブレット変換(サブバンド符
号化の1つ)を用いる直交変換符号化などがある。
2. Description of the Related Art For example, when an image is transmitted or recorded on a recording medium, the image data has a high efficiency code in order to reduce the redundancy by utilizing the high correlation of the image. Be converted. As a conventional high-efficiency encoding method of image data, for example, predictive encoding, which handles an image on a pixel-by-pixel basis, or Discrete Cosine Tran
sform) or orthogonal transform coding using wavelet transform (one of subband coding).

【0003】予測符号化の代表的な手法としては、フレ
ーム内DPCM(Differential Pulse Code Modulatio
n)と呼ばれるものがあり、この方法によれば、原画素
と、その近傍の画素であって、既に符号化してローカル
デコードしたものとの差分が量子化されて符号化され
る。予測符号化方式は、要求される圧縮率が1/2乃至
1/4程度とそれほど高くない場合には有効であるが、
圧縮率を、それ以上向上させることは困難である。
A typical method of predictive coding is an intra-frame DPCM (Differential Pulse Code Modulatio).
According to this method, the difference between the original pixel and its neighboring pixels, which have already been encoded and locally decoded, is quantized and encoded. The predictive coding method is effective when the required compression rate is not so high as about 1/2 to 1/4,
It is difficult to further improve the compression rate.

【0004】一方、直交変換符号化によれば、1/10
以上の高圧縮率を得ることができ、また、直交変換符号
化を代表する、例えばDCTなどについては、高速アル
ゴリズムが開発されているとともに、ハード化が容易で
あり、さらに、国際標準(JPEG(Joint Photograph
ic Coding Experts Group),MPEG(Moving Pictur
e Experts Group))にも採用されていることから、現
在では、このDCTを用いた符号化方法が一般に用いら
れている。
On the other hand, according to the orthogonal transform coding, 1/10
The above high compression rate can be obtained, and with respect to, for example, DCT, which is a representative of orthogonal transform coding, a high-speed algorithm has been developed, hardware can be easily implemented, and the international standard (JPEG (JPEG Joint Photograph
ic Coding Experts Group), MPEG (Moving Pictur)
Since it has also been adopted by the e Experts Group)), at present, this DCT-based coding method is generally used.

【0005】DCTを用いた画像符号化方式において
は、画像全体をマクロブロックに分割して、各マクロブ
ロックをDCTし、その結果得られるDCT係数を量子
化するようになされている。そして、DCT係数を量子
化する際、画像の低周波数成分の電力が極めて大きいと
いう特徴を利用し、DCT係数のうちの低周波数成分の
量子化ステップサイズを小さくするとともに、高周波数
成分の量子化ステップサイズを大きくすることで、画像
全体の情報量を圧縮するようになされている。
In the image coding method using DCT, the entire image is divided into macroblocks, each macroblock is DCTed, and the resulting DCT coefficient is quantized. Then, when the DCT coefficient is quantized, the characteristic that the power of the low frequency component of the image is extremely large is used to reduce the quantization step size of the low frequency component of the DCT coefficient and to quantize the high frequency component. By increasing the step size, the information amount of the entire image is compressed.

【0006】しかしながら、この場合、量子化を行うこ
とによってブロック歪みや、モスキート雑音が生じてし
まうという問題があり、特に、マクロブロックを単位と
した処理であることに起因するブロック歪みは、符号化
レートが低い場合に顕著になる。このため、超低ビット
レートで、画像符号化を行う場合には、上述したよう
な、画像をマクロブロックに分割したものを、DCTし
て量子化する符号化方法は適さない。
However, in this case, there is a problem that block distortion and mosquito noise are generated by performing the quantization, and in particular, the block distortion due to the processing in units of macro blocks is encoded. It becomes remarkable when the rate is low. For this reason, when performing image encoding at an ultra-low bit rate, the above-described encoding method of performing DCT and quantizing an image obtained by dividing an image into macroblocks is not suitable.

【0007】そこで、超低ビットレートでの、画像の伝
送や記録を目的とした手法として、原画像中の輪郭線部
分を重点的に保存するものが提案されている。この手法
によれば、人間の視覚特性が物体の輪郭線に特に敏感で
あるということを考慮し、原画像中の輪郭線部分を重点
的に保存することにより低ビットレートでも視覚的に優
れた復元性が実現される。
Therefore, as a method for the purpose of image transmission and recording at an ultra-low bit rate, a method of preserving the contour line portion in the original image is proposed. According to this method, considering that human visual characteristics are particularly sensitive to the contour line of an object, by preserving the contour line portion in the original image, it is visually superior even at a low bit rate. Resiliency is realized.

【0008】このような原画像中の輪郭線部分を重点的
に保存する画像符号化方式においては、画像中の物体の
輪郭線部分として、そのような輪郭を形成している画素
でなる範囲(以下、適宜、エッジ領域という)が効率良
く抽出され、このエッジ領域と、例えばエッジ領域に近
接する画素の画素値およびテクスチャ画像を符号化した
ものとが、符号化データとして出力される。
In the image coding method in which the contour line portion in the original image is stored with emphasis, a range (pixels forming such a contour is defined as the contour line portion of the object in the image. Hereinafter, appropriately referred to as an edge area) is efficiently extracted, and the edge area and, for example, the pixel values of pixels adjacent to the edge area and the encoded texture image are output as encoded data.

【0009】即ち、エッジ領域と、そのエッジ領域に近
接する画素(例えば、エッジ領域のエッジ強度に対して
法線方向に位置する画素であって、そのエッジ領域に隣
接する画素)の画素値によれば、原画像中の物体の輪郭
や境界線などの大局的な特徴部分を復元することができ
る。ここで、このエッジ領域と、例えば、それに近接す
る画素の画素値などの、原画像を構成する一部の画素値
に基づいて、物体の輪郭線近辺を復元して得られる画像
を、以下、適宜、再構成画像という。
That is, the pixel values of the edge area and the pixels adjacent to the edge area (for example, the pixels located in the direction normal to the edge strength of the edge area and adjacent to the edge area) According to this, it is possible to restore the global characteristic portion such as the contour or boundary of the object in the original image. Here, an image obtained by restoring the vicinity of the contour line of the object based on this edge region and, for example, some pixel values forming the original image, such as the pixel values of the pixels adjacent thereto, It is called a reconstructed image as appropriate.

【0010】しかしながら、再構成画像には、物体の模
様(例えば、芝生や森がある場合の、その微妙な凹凸な
ど)などの、画素値の変化の度合い(階調)がそれほど
大きくない(あるいは、小さい)部分、即ち、テクスチ
ャ領域に関する情報がほとんど含まれておらず、従っ
て、エッジ領域およびそれに近接する画素の画素値だけ
では、復号側において、原画像と同様の(原画像に近
い)復元画像を得ることが困難となる。
However, in the reconstructed image, the degree of change (gradation) of the pixel value such as the pattern of the object (for example, subtle unevenness when there is a lawn or forest) is not so large (or , Small), that is, almost no information about the texture area is included. Therefore, only the pixel values of the edge area and the pixels adjacent thereto are restored on the decoding side in the same manner as the original image (close to the original image). It becomes difficult to obtain an image.

【0011】そこで、原画像と同様の復元画像(復号画
像)を得ることができるようにするため(原画像中の細
かな変化を再現することができるようにするため)、上
述したように、エッジ領域およびそれに近接する画素の
画素値に加えて、テクスチャ画像、即ち、原画像と再構
成画像との差分画像を符号化したものが、符号化データ
として伝送される。
Therefore, in order to obtain a restored image (decoded image) similar to the original image (in order to reproduce fine changes in the original image), as described above, In addition to the pixel values of the edge region and the pixels adjacent thereto, a texture image, that is, a coded difference image between the original image and the reconstructed image is transmitted as coded data.

【0012】これにより、復号側では、エッジ領域およ
びそれに近接する画素の画素値から、再構成画像を求め
るとともに、テクスチャ画像を復号し、再構成画像にテ
クスチャ画像を加えることで、原画像と同様の復元画像
を得ることができる。
As a result, on the decoding side, the reconstructed image is obtained from the pixel values of the edge region and the pixels adjacent thereto, the texture image is decoded, and the texture image is added to the reconstructed image, so that the original image is obtained. It is possible to obtain a restored image of.

【0013】ここで、図17は、テクスチャ画像を符号
化する、従来の画像符号化装置(テクスチャ符号化装
置)の一例の構成を示している。エッジ画像バッファ3
1には、エッジ画像が記憶されている。なお、エッジ画
像とは、1フレームの画像を構成する画素の画素値を、
例えば、エッジ領域の部分に関しては0とし、それ以外
の部分に関しては1とした、2値画像である。
Here, FIG. 17 shows an example of the configuration of a conventional image coding apparatus (texture coding apparatus) for coding a texture image. Edge image buffer 3
An edge image is stored in 1. An edge image is a pixel value of a pixel forming one frame image,
For example, it is a binary image in which 0 is set for the edge region and 1 is set for other portions.

【0014】エッジ画像バッファ31に記憶されたエッ
ジ画像は、エッジ領域膨張回路34供給される。エッジ
領域膨張回路34では、エッジ画像(エッジ画像におけ
るエッジ領域)が膨張される。即ち、エッジ領域膨張回
路34は、エッジ画像のうち、画素値が0になっている
画素から所定の一定範囲(例えば、画素値が0になって
いる画素を中心とする3×3画素の範囲など)に位置す
る画素の画素値を0とする。
The edge image stored in the edge image buffer 31 is supplied to the edge area expansion circuit 34. The edge area expansion circuit 34 expands the edge image (edge area in the edge image). That is, the edge area expansion circuit 34 determines, in the edge image, from a pixel having a pixel value of 0 to a predetermined fixed range (for example, a range of 3 × 3 pixels centering on a pixel having a pixel value of 0). The pixel value of the pixel located in () is set to 0.

【0015】ここで、このようにエッジ画像を膨張させ
るのは、次のような理由による。即ち、後述する演算器
35が出力するテクスチャ画像の、エッジ領域の近傍に
位置する画素の画素値には、原画像との誤差が非常に大
きいものが存在する場合がある。そこで、そのような画
素を、後述するテクスチャ領域分離回路36においてマ
スクすることで、テクスチャ画像から除去するために、
エッジ画像を膨張させる。即ち、膨張されたエッジ画像
(以下、適宜、膨張エッジ画像という)は、テクスチャ
領域分離回路36において、テクスチャ画像から、大き
な誤差を含む画素値の画素をマスクするのに用いられ
る。
Here, the reason for expanding the edge image in this way is as follows. That is, in the pixel value of the pixel located in the vicinity of the edge area of the texture image output by the calculator 35, which will be described later, there may be a pixel value having a very large error from the original image. Therefore, in order to remove such a pixel from the texture image by masking it in the texture region separation circuit 36 described later,
Dilate the edge image. That is, the inflated edge image (hereinafter, appropriately referred to as an inflated edge image) is used in the texture region separation circuit 36 to mask pixels having a pixel value including a large error from the texture image.

【0016】エッジ領域膨張回路34で生成された膨張
エッジ画像は、テクスチャ領域分離回路36に供給され
る。
The expanded edge image generated by the edge area expansion circuit 34 is supplied to the texture area separation circuit 36.

【0017】一方、再構成画像フレームバッファ32に
は、再構成画像が記憶されており、原画像フレームバッ
ファ33には、原画像が記憶されている。演算器35で
は、原画像フレームバッファ33に記憶された原画像
と、再構成画像フレームバッファ32に記憶された再構
成画像との差分が演算され、その差分画像、即ち、テク
スチャ画像が、テクスチャ領域分離回路36に出力され
る。
On the other hand, the reconstructed image frame buffer 32 stores the reconstructed image, and the original image frame buffer 33 stores the original image. The calculator 35 calculates the difference between the original image stored in the original image frame buffer 33 and the reconstructed image stored in the reconstructed image frame buffer 32, and the difference image, that is, the texture image, becomes the texture region. It is output to the separation circuit 36.

【0018】テクスチャ領域分離回路36では、演算器
35からのテクスチャ画像が、エッジ領域膨張回路34
からの膨張エッジ画像でマスクされることで(例えば、
テクスチャ画像を構成する各画素の画素値に、その画素
に対応する膨張エッジ画像を構成する画素の画素値(0
または1)が乗算されることで)、テクスチャ画像か
ら、膨張エッジ画像が除去される。これにより、テクス
チャ画像を構成する画素のうち、画素値が0になってい
る膨張エッジ画像を構成する画素、即ち、膨張されたエ
ッジを構成する画素に対応するものの画素値は0とさ
れ、それ以外のテクスチャ画像の画素値は、そのまま保
存される。
In the texture area separation circuit 36, the texture image from the calculator 35 is converted into the edge area expansion circuit 34.
By being masked with the dilated edge image from
To the pixel value of each pixel forming the texture image, the pixel value of the pixel forming the expanded edge image corresponding to the pixel (0
Or by multiplying by 1)), the dilated edge image is removed from the texture image. As a result, of the pixels forming the texture image, the pixels forming the expanded edge image having a pixel value of 0, that is, the pixels corresponding to the pixels forming the expanded edge are set to 0, and The pixel values of the texture images other than those are stored as they are.

【0019】図18は、テクスチャ領域分離回路36で
得られるテクスチャ画像を示している。なお、同図にお
いて、影を付してある部分は、膨張エッジ画像によって
マスクされなかった部分(以下、適宜、テクスチャ領域
という)を示しており、それを囲む実線は、そのテクス
チャ領域の輪郭線(テクスチャ領域の外周を囲む輪郭
線)を示している。また、白い部分は、膨張エッジ画像
を構成する画素の画素値が0の領域(以下、適宜、膨張
エッジ領域という)を示しており、それを囲む点線は、
その膨張エッジ領域の輪郭線(膨張エッジ領域の外周を
囲む輪郭線)を示している。なお、画枠は、実線で示し
てあるが、膨張エッジ領域の輪郭線として扱われる。
FIG. 18 shows a texture image obtained by the texture area separation circuit 36. In the figure, the shaded portion indicates a portion that is not masked by the expanded edge image (hereinafter, appropriately referred to as a texture area), and the solid line surrounding it indicates the contour line of the texture area. (A contour line surrounding the outer periphery of the texture area) is shown. In addition, the white portion indicates a region where the pixel value of the pixels forming the dilated edge image is 0 (hereinafter, appropriately referred to as dilated edge region), and the dotted line surrounding the region is
The outline of the expanded edge area (the outline surrounding the outer periphery of the expanded edge area) is shown. Although the image frame is shown by a solid line, it is treated as a contour line of the expanded edge area.

【0020】同図に示すように、膨張エッジ領域は、閉
領域であり、また、テクスチャ領域分離回路36におい
て、テクスチャ画像を、エッジ画像を膨張した膨張エッ
ジ画像でマスクすることで得られるテクスチャ領域も閉
領域となる。
As shown in the figure, the dilated edge region is a closed region, and the texture region separation circuit 36 obtains a texture region by masking the texture image with the dilated edge image obtained by dilating the edge image. Is also a closed area.

【0021】以上のように、閉領域である膨張エッジ領
域およびテクスチャ領域で構成されるテクスチャ画像
は、マクロブロック生成回路51に供給され、そこで、
マクロブロック(例えば、8×8画素のブロック)に分
割されて、DCT回路52に出力される。DCT回路5
2では、マクロブロック生成回路51より供給されたマ
クロブロックがDCTされ、これによりDCT係数とさ
れる。このDCT係数は、量子化器42に供給され、量
子化器42では、DCT係数が、所定の量子化ステップ
サイズで量子化される。その結果得られた量子化データ
は、VLC(可変長符号化)回路46に供給され、そこ
で可変長符号化された後、出力バッファ47に供給され
て記憶される。以上のようにして、テクスチャ画像が符
号化される。
As described above, the texture image composed of the expanded edge area and the texture area, which are closed areas, is supplied to the macroblock generation circuit 51, where
It is divided into macroblocks (for example, blocks of 8 × 8 pixels) and output to the DCT circuit 52. DCT circuit 5
In 2, the macro block supplied from the macro block generation circuit 51 is DCT'ed, and thereby the DCT coefficient is obtained. The DCT coefficient is supplied to the quantizer 42, which quantizes the DCT coefficient with a predetermined quantization step size. The quantized data obtained as a result is supplied to a VLC (Variable Length Coding) circuit 46, where it is variable length coded, and then supplied to an output buffer 47 for storage. The texture image is encoded as described above.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図17に示
した画像符号化装置において、テクスチャ画像は、マク
ロブロック生成回路51においてマクロブロックに分割
されるため、原理的には、やはりブロック歪を生じる。
但し、この場合、原画像そのものでなく、画素値の変化
の度合いが少ないテクスチャ画像が符号化されるので、
原画像そのものを符号化する場合に比較して、復号画像
に生じるブロック歪を低減することができる。
By the way, in the image coding apparatus shown in FIG. 17, since the texture image is divided into macroblocks in the macroblock generating circuit 51, in principle, block distortion still occurs. .
However, in this case, not the original image itself, but a texture image with a small degree of change in pixel value is coded,
Block distortion occurring in the decoded image can be reduced as compared with the case of encoding the original image itself.

【0023】しかしながら、テクスチャ画像を符号化す
る場合であっても、その結果得られるデータ量が増加す
ることがあり(例えば、チェック模様のテクスチャ画像
を符号化したときなど)、この場合、図17には図示し
ていないが、出力バッファ47から量子化器42に対
し、出力データ量がフィードバックされ、出力データ量
を低下させるために、量子化器42における量子化ステ
ップサイズが大きくされる。
However, even when the texture image is coded, the amount of data obtained as a result may increase (for example, when the checkered texture image is coded). In this case, FIG. Although not shown in the figure, the output data amount is fed back from the output buffer 47 to the quantizer 42, and the quantization step size in the quantizer 42 is increased in order to reduce the output data amount.

【0024】この場合、量子化器42において、テクス
チャ画像に充分なビットを割り当てることができず、そ
の結果、やはり、ブロック歪が顕著になることがある。
従って、出力データ量を、より低減することが望まれ
る。
In this case, the quantizer 42 may not be able to allocate sufficient bits to the texture image, and as a result, block distortion may be significant.
Therefore, it is desired to further reduce the output data amount.

【0025】さらに、テクスチャ画像を符号化する場
合、そのテクスチャ画像に存在する個々のテクスチャ領
域は、一般的に、独立したもの、即ち、例えば、異なる
物体の表面部分であるから、通常、各テクスチャ領域内
の画素値の変化の度合いは、テクスチャ領域によって異
なるが、従来においては、量子化器42の量子化ステッ
プサイズは、テクスチャ画像単位で設定されるようにな
されていたため、それほど多くのビット数が必要でない
テクスチャ領域に対し、多くのビット数が割り当てられ
たり、その逆に、多くのビット数を必要とするテクスチ
ャ領域に、あまりビットが割り当てられないことがあ
り、従って、効率的な符号化がなされない課題があっ
た。
Furthermore, when encoding a texture image, the individual texture regions present in the texture image are generally independent, ie, for example, the surface portions of different objects, so that each texture region is usually The degree of change in the pixel value in the area varies depending on the texture area. In the past, however, the quantization step size of the quantizer 42 was set in units of texture images, so that the number of bits was too large. A large number of bits may be allocated to a texture area that does not need a texture, and vice versa, a texture area that requires a large number of bits may not have a large number of bits, and thus efficient coding may be performed. There was a problem that was not done.

【0026】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、画像を効率的に符号化することができる
ようにし、さらに、その結果得られるデータ量を低減す
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 circumstances, and enables an image to be efficiently coded and further reduce the amount of data obtained as a result. To do.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本発明の画像符号化装置
は、画像から所定の閉領域を抽出する閉領域抽出手段
と、閉領域内の画像データの特徴量を検出する特徴量検
出手段と、閉領域内の画像データを、その特徴量に対応
して符号化する符号化手段とを備えることを特徴とす
る。
An image coding apparatus according to the present invention comprises a closed region extracting means for extracting a predetermined closed region from an image, and a feature amount detecting means for detecting a feature amount of image data in the closed region. , And encoding means for encoding the image data in the closed region in accordance with the characteristic amount thereof.

【0028】本発明の画像符号化方法は、画像から所定
の閉領域を抽出し、閉領域内の画像データを、その特徴
量に対応して符号化することを特徴とする。
The image coding method of the present invention is characterized in that a predetermined closed area is extracted from an image and the image data in the closed area is coded in accordance with the feature amount.

【0029】本発明の記録媒体は、画像から所定の閉領
域を抽出し、閉領域内の画像データを、その特徴量に対
応して符号化したデータが記録されていることを特徴と
する。
The recording medium of the present invention is characterized in that a predetermined closed area is extracted from an image, and the image data in the closed area is encoded in accordance with the characteristic amount of the image data, and the data is recorded.

【0030】本発明の画像符号化装置においては、閉領
域抽出手段は、画像から所定の閉領域を抽出し、特徴量
検出手段は、閉領域内の画像データの特徴量を検出し、
符号化手段は、閉領域内の画像データを、その特徴量に
対応して符号化するようになされている。
In the image coding apparatus of the present invention, the closed area extracting means extracts a predetermined closed area from the image, and the feature amount detecting means detects the feature amount of the image data in the closed area,
The encoding means is adapted to encode the image data in the closed area in correspondence with the feature amount.

【0031】本発明の画像符号化方法においては、画像
から所定の閉領域を抽出し、閉領域内の画像データを、
その特徴量に対応して符号化するようになされている。
In the image coding method of the present invention, a predetermined closed area is extracted from the image, and the image data in the closed area is
The encoding is performed according to the feature amount.

【0032】本発明の記録媒体には、画像から所定の閉
領域を抽出し、閉領域内の画像データを、その特徴量に
対応して符号化したデータが記録されている。
On the recording medium of the present invention, data in which a predetermined closed region is extracted from an image and the image data in the closed region is encoded in correspondence with the feature amount is recorded.

【0033】[0033]

【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.

【0034】即ち、請求項1に記載の画像符号化装置
は、画像から所定の閉領域を抽出する閉領域抽出手段
(例えば、図7に示すテクスチャ分離回路36など)
と、閉領域内の画像データの特徴量を検出する特徴量検
出手段(例えば、図7に示す特徴量算出回路40など)
と、閉領域内の画像データを、その特徴量に対応して符
号化する符号化手段(例えば、図7に示す直交変換回路
38、小領域削除回路39、量子化マップ作成回路4
1、量子化器42、高帯域削除回路43、係数削除回路
44、係数並べ替え回路45、およびVLC回路46な
ど)とを備えることを特徴とする。
That is, the image coding apparatus according to the first aspect of the present invention is a closed area extracting means for extracting a predetermined closed area from an image (for example, the texture separation circuit 36 shown in FIG. 7).
And a characteristic amount detecting means for detecting the characteristic amount of the image data in the closed region (for example, the characteristic amount calculating circuit 40 shown in FIG. 7).
And encoding means for encoding the image data in the closed region in accordance with the feature amount (for example, the orthogonal transformation circuit 38, the small region deletion circuit 39, the quantization map creation circuit 4 shown in FIG. 7).
1, a quantizer 42, a high band elimination circuit 43, a coefficient elimination circuit 44, a coefficient rearrangement circuit 45, a VLC circuit 46, etc.).

【0035】請求項2に記載の画像符号化装置は、閉領
域抽出手段によって抽出された閉領域を囲む輪郭線を検
出する輪郭線検出手段(例えば、図7に示す輪郭線リス
ト化回路37など)をさらに備え、特徴量検出手段が、
輪郭線で囲まれる領域内の画像データの特徴量を検出
し、符号化手段が、輪郭線で囲まれる領域内の画像デー
タを、その特徴量に対応して符号化することを特徴とす
る。
An image coding apparatus according to a second aspect of the present invention is a contour line detecting means for detecting a contour line surrounding the closed area extracted by the closed area extracting means (for example, the contour line listing circuit 37 shown in FIG. 7 or the like). ) Is further provided, and the feature amount detecting means is
A feature is that the feature amount of the image data in the area surrounded by the contour line is detected, and the encoding means encodes the image data in the region surrounded by the contour line in accordance with the feature amount.

【0036】請求項3に記載の画像符号化装置は、符号
化手段が、画像データを直交変換し、直交変換係数を出
力する直交変換手段(例えば、図7に示す直交変換回路
38など)と、直交変換係数を、所定の量子化ステップ
サイズで量子化する量子化手段(例えば、図7に示す量
子化器42など)と、閉領域の直交変換係数を量子化す
るときの所定の量子化ステップサイズを、特徴量に対応
して決定する量子化ステップサイズ決定手段(例えば、
図7に示す量子化マップ作成回路41など)とを有する
ことを特徴とする。
In the image coding device according to the third aspect, the coding means performs orthogonal transformation of the image data and outputs orthogonal transformation coefficients (for example, the orthogonal transformation circuit 38 shown in FIG. 7). , A quantizing means for quantizing the orthogonal transform coefficient with a predetermined quantization step size (for example, the quantizer 42 shown in FIG. 7), and a predetermined quantization when quantizing the orthogonal transform coefficient in the closed region. Quantization step size determining means for determining the step size corresponding to the feature amount (for example,
And a quantization map generating circuit 41 shown in FIG. 7).

【0037】請求項5に記載の画像符号化装置は、符号
化手段が、量子化手段により量子化された直交変換係数
を可変長符号化する可変長符号化手段(例えば、図7に
示すVLC回路46など)と、量子化手段により量子化
された直交変換係数を、その周波数帯域ごとにセグメン
ト化し、可変長符号化手段に供給するセグメント化手段
(例えば、図7に示す係数並べ替え回路45など)とを
さらに有することを特徴とする。
In the image coding apparatus according to the fifth aspect, the coding means performs variable length coding on the orthogonal transform coefficient quantized by the quantizing means (for example, VLC shown in FIG. 7). Circuit 46) and the orthogonal transform coefficients quantized by the quantizing means are segmented for each frequency band and supplied to the variable length coding means (for example, the coefficient rearranging circuit 45 shown in FIG. 7). Etc.) and are further included.

【0038】請求項6に記載の画像符号化装置は、符号
化手段が、量子化手段により量子化された直交変換係数
を可変長符号化する可変長符号化手段(例えば、図7に
示すVLC回路46など)と、量子化手段により量子化
された直交変換係数を、閉領域ごとにセグメント化し、
可変長符号化手段に供給するセグメント化手段(例え
ば、図7に示す係数並べ替え回路45など)とをさらに
有することを特徴とする。
In the image coding apparatus according to the sixth aspect, the coding means performs variable length coding on the orthogonal transform coefficient quantized by the quantizing means (for example, VLC shown in FIG. 7). Circuit 46) and the orthogonal transform coefficients quantized by the quantizing means are segmented for each closed region,
It is characterized by further comprising segmenting means (for example, the coefficient rearranging circuit 45 shown in FIG. 7) supplied to the variable length coding means.

【0039】請求項7に記載の画像符号化装置は、符号
化手段が、直交変換係数のうち、所定の高周波数帯域以
上の成分を除去する高周波帯域成分除去手段(例えば、
図7に示す高帯域削除回路43など)をさらに有するこ
とを特徴とする。
In the image coding apparatus according to the seventh aspect, the coding means removes the high frequency band component removing means (for example, a component higher than a predetermined high frequency band) from the orthogonal transform coefficient (for example,
The high band elimination circuit 43 shown in FIG. 7) is further provided.

【0040】請求項8に記載の画像符号化装置は、符号
化手段が、直交変換係数のうち、面積が所定値以下の閉
領域内におけるものを除去する小面積閉領域除去手段
(例えば、図7に示す小領域削除回路39など)をさら
に有することを特徴とする。
In the image coding apparatus according to the eighth aspect, the coding means removes the orthogonal transform coefficients in the closed area having an area equal to or smaller than a predetermined value from the small area closed area removing means (for example, the figure The small area deletion circuit 39 shown in FIG. 7) is further included.

【0041】請求項9に記載の画像符号化装置は、符号
化手段が、直交変換係数のうち、その絶対値が所定値以
下のものを除去する小絶対値係数除去手段(例えば、図
7に示す係数削除回路44など)をさらに有することを
特徴とする。
In the image coding apparatus according to the ninth aspect, the coding means removes small absolute value coefficient removal means (for example, in FIG. 7) that the absolute value of the orthogonal transformation coefficient is less than a predetermined value. (A coefficient deleting circuit 44, etc. shown) is further included.

【0042】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 the above.

【0043】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。この画像符号化装置に
おいては、物体の輪郭線などの保存に重点を置いた超低
ビットレートでの画像符号化の代表的な手法である3C
C(3 Component Coding)にしたがって、画像の符号化
が行われるようになされている。なお、3CCとは、原
画像をエッジ画像、ローカルルミナンス(原画像を、所
定の画素数おきに、例えば格子状などにサンプリングし
た画素値)、およびテクスチャ画像に分割して符号化を
行う手法である。
FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of an image coding apparatus to which the present invention is applied. In this image coding apparatus, 3C is a typical method of image coding at an ultra-low bit rate, which emphasizes preservation of the contour line of an object.
An image is encoded according to C (3 Component Coding). Note that 3CC is a method of dividing an original image into an edge image, local luminance (pixel values obtained by sampling the original image at a predetermined number of pixels, for example, in a grid pattern), and a texture image to perform encoding. is there.

【0044】原画像(画像データ)は、ローカルルミナ
ンス検出符号化回路1、エッジ検出符号化回路2、およ
び演算器4に供給される。ローカルルミナンス検出符号
化回路1では、原画像から、輝度情報を含む、大局的な
情報としてローカルルミナンス(Local Luminance)が
検出され、符号化されて再構成回路3に供給される。ま
た、エッジ検出符号化回路2では、原画像から、エッジ
画像が検出され、符号化された後、同じく再構成回路3
に供給される。
The original image (image data) is supplied to the local luminance detection coding circuit 1, the edge detection coding circuit 2, and the arithmetic unit 4. The local luminance detection encoding circuit 1 detects local luminance (Local Luminance) as global information including luminance information from the original image, encodes it, and supplies it to the reconstruction circuit 3. Further, in the edge detection coding circuit 2, after the edge image is detected from the original image and coded, the reconstruction circuit 3 is also used.
Is supplied to.

【0045】再構成回路3では、ローカルルミナンス検
出符号化回路1からのローカルルミナンス、およびエッ
ジ検出符号化回路2からのエッジ画像が復号され、その
復号結果に基づいて、再構成画像が生成される。この再
構成画像は、演算器4に供給される。演算器4では、原
画像と、再構成回路3からの再構成画像との差分が求め
られ、これにより、テクスチャ画像が生成されて、エン
トロピー符号化回路5に供給される。エントロピー符号
化回路5では、まず、テクスチャ画像から、閉領域であ
るテクスチャ領域が抽出され、各テクスチャ領域内の画
像データの特徴量が検出される。そして、各テクスチャ
領域内の画像データが、その特徴量に対応して符号化さ
れて出力される。
The reconstruction circuit 3 decodes the local luminance from the local luminance detection coding circuit 1 and the edge image from the edge detection coding circuit 2 and generates a reconstructed image based on the decoding result. . This reconstructed image is supplied to the arithmetic unit 4. The arithmetic unit 4 obtains the difference between the original image and the reconstructed image from the reconstructing circuit 3, and thereby a texture image is generated and supplied to the entropy encoding circuit 5. In the entropy coding circuit 5, first, a texture area that is a closed area is extracted from the texture image, and the feature amount of the image data in each texture area is detected. Then, the image data in each texture region is encoded and output corresponding to the feature amount.

【0046】以上のようにして、原画像から、ローカル
ルミナンス、エッジ画像、およびテクスチャ画像を得て
符号化した後、これらのデータ(以下、適宜、3CCデ
ータという)は、例えば光ディスクや、光磁気ディス
ク、磁気ディスク、テープその他でなる記録媒体6に供
給されて記録される。あるいは、所定の伝送路を介して
伝送される。
As described above, after the local luminance, the edge image, and the texture image are obtained from the original image and encoded, these data (hereinafter, appropriately referred to as 3CC data) are recorded on, for example, an optical disk or a magneto-optical disk. It is supplied and recorded on a recording medium 6 which is a disk, a magnetic disk, a tape or the like. Alternatively, it is transmitted via a predetermined transmission path.

【0047】図2は、図1のエッジ検出符号化回路2の
構成例を示している。原画像(画像データ)(ディジタ
ルデータ)は、ソーベル(Sobel)フィルタ11および
12、並びにフィルタ16に供給される。ソーベルフィ
ルタ11または12は、例えば図3(A)または図3
(B)にそれぞれ示すようなタップ係数を有する3×3
のディジタルフィルタで、そのタップ係数と原画像デー
タとの積和演算を行うことで、原画像の水平方向または
垂直方向のエッジ強度を表す値(以下、適宜、それぞれ
を、水平エッジ強度または垂直エッジ強度という)を算
出する。
FIG. 2 shows a configuration example of the edge detection coding circuit 2 of FIG. The original image (image data) (digital data) is supplied to the Sobel filters 11 and 12 and the filter 16. The Sobel filter 11 or 12 is, for example, as shown in FIG.
3 × 3 having tap coefficients as shown in FIG.
Value of the horizontal or vertical edge strength of the original image by multiplying and summing the tap coefficient and the original image data with the digital filter of Strength).

【0048】水平エッジ強度または垂直エッジ強度は、
演算器13または14にそれぞれ供給される。演算器1
3または14それぞれでは、水平エッジ強度または垂直
エッジ強度が自乗されることで、水平エッジ強度電力ま
たは垂直エッジ強度電力とされ、いずれも演算器15に
供給される。演算器15では、水平エッジ強度電力と垂
直エッジ強度電力とが加算され、これにより、原画像を
構成する各画素のエッジ強度を表す値(以下、適宜、単
に、エッジ強度という)が算出される。このエッジ強度
は、比較器19に供給される。
The horizontal edge strength or the vertical edge strength is
It is supplied to the computing unit 13 or 14, respectively. Calculator 1
In 3 or 14, respectively, the horizontal edge strength or the vertical edge strength is squared to obtain the horizontal edge strength power or the vertical edge strength power, and both are supplied to the calculator 15. The calculator 15 adds the horizontal edge strength power and the vertical edge strength power to calculate a value (hereinafter, simply referred to as edge strength) representing the edge strength of each pixel forming the original image. . This edge strength is supplied to the comparator 19.

【0049】比較器19では、後述する閾値決定回路1
8から供給される閾値Tと、演算器15からの各画素の
エッジ強度とが比較され、エッジ強度が閾値T以上の画
素が検出される。そして、その画素の画素値が0とされ
るとともに、それ以外の画素の画素値が1とされること
で、エッジ画像が生成される。
The comparator 19 includes a threshold value determining circuit 1 which will be described later.
The threshold value T supplied from 8 and the edge strength of each pixel from the calculator 15 are compared, and the pixel whose edge strength is the threshold value T or more is detected. Then, the pixel value of the pixel is set to 0, and the pixel values of the other pixels are set to 1, so that the edge image is generated.

【0050】ここで、演算器15において求められた各
画素のエッジ強度は、画素値の変化の度合いが、局所的
に大きい画素については大きくなる。即ち、エッジ強度
は、例えば物体の輪郭や物体間の境界などの、局所的に
見ても、また大局的に見ても、画素値の変化の度合いが
大きい画素だけでなく、物体の模様などの、大局的には
画素値の変化の度合いが小さいが、局所的には画素値の
変化の度合いが大きい画素においても大きくなる。従っ
て、比較器19において、各画素のエッジ強度と、一定
の閾値Tとを比較するようにしたのでは、物体の輪郭や
物体間の境界などだけではなく、物体の模様部分も検出
されることとなる。
Here, the edge strength of each pixel obtained by the calculator 15 becomes large for a pixel whose degree of change in pixel value is locally large. That is, the edge strength is not limited to pixels having a large degree of change in pixel value, such as the contour of an object or a boundary between objects, and the pattern of the object, even when viewed locally or from a global perspective. In general, the degree of change in pixel value is small, but locally the degree of change in pixel value is large. Therefore, if the comparator 19 compares the edge strength of each pixel with a constant threshold value T, not only the contour of the object or the boundary between the objects but also the pattern portion of the object can be detected. Becomes

【0051】一方、エッジ画像は、物体の輪郭や物体間
の境界などだけで描かれる画像であり、従って、エッジ
強度が一定の閾値T以上となる画素から描かれる画像
は、物体の輪郭や物体間の境界などだけでなく、物体の
模様なども含むから、エッジ画像とはならない。
On the other hand, the edge image is an image drawn only by the contours of the object or boundaries between the objects. Therefore, an image drawn from pixels whose edge strength is equal to or more than a certain threshold T is the contour of the object or the object. It does not become an edge image because it includes not only boundaries between objects but also patterns of objects.

【0052】そこで、エッジ検出符号化回路2では、物
体の輪郭や物体間の境界と、物体の模様とを、例えば、
画素値(階調値)の局所的な変化特性を示す指標値と、
大局的な変化特性を示す指標値を用いて区別するように
なされている。即ち、注目画素の局所的な変化特性を表
す指標値としては、例えば、エッジ強度などがあり、こ
れは、上述したように、演算器15から出力されるよう
になされている。一方、注目画素の大局的な変化特性を
表す指標値としては、例えばその注目画素周辺の空間周
波数分布などがあり、これは、フィルタ16の出力に基
づいて、マスク領域設定回路17で求められるようにな
されている。
Therefore, in the edge detection coding circuit 2, the contours of the objects and the boundaries between the objects and the pattern of the objects are, for example,
An index value indicating a local change characteristic of the pixel value (gradation value),
It is designed to make a distinction by using an index value showing a global change characteristic. That is, the index value representing the local change characteristic of the pixel of interest includes, for example, edge strength, which is output from the calculator 15 as described above. On the other hand, the index value representing the global change characteristic of the target pixel includes, for example, a spatial frequency distribution around the target pixel, which is obtained by the mask area setting circuit 17 based on the output of the filter 16. Has been done.

【0053】即ち、フィルタ16は、2次元のHPF
(High Pass Filter),LPF(LowPass Filter)、ま
たはBPF(Band Pass Filger)のうちのいずれかで構
成され、原画像データをフィルタリングすることで、そ
の原画像を構成する各画素の画素値の変化に対応する値
(以下、適宜、画素値の変化量という)を算出して出力
する。
That is, the filter 16 is a two-dimensional HPF.
(High Pass Filter), LPF (Low Pass Filter), or BPF (Band Pass Filger). The original image data is filtered to change the pixel value of each pixel forming the original image. A value (hereinafter, appropriately referred to as a pixel value change amount) corresponding to is calculated and output.

【0054】なお、フィルタ16としては、例えば、図
3に示したようなタップ係数を有する3×3のソーベル
フィルタを用いることが可能である。この場合、フィル
タ16はHPFとなる。但し、フィルタ16(ソーベル
フィルタ11および12についても同様)としては、図
3に示したタップ係数以外のタップ係数のフィルタを用
いることもできるし、そのタップ数も、3×3に限ら
ず、例えば5×5や7×7などとすることが可能であ
る。
As the filter 16, for example, a 3 × 3 Sobel filter having tap coefficients as shown in FIG. 3 can be used. In this case, the filter 16 is HPF. However, as the filter 16 (the same applies to the Sobel filters 11 and 12), a filter having a tap coefficient other than the tap coefficient shown in FIG. 3 can be used, and the number of taps is not limited to 3 × 3. For example, it may be 5 × 5 or 7 × 7.

【0055】フィルタ16で求められた画素値の変化量
は、マスク領域設定回路17に供給される。マスク領域
設定回路17には、画素値の変化量の他、ソーベルフィ
ルタ11または12それぞれから水平エッジ強度または
垂直エッジ強度も供給されるようになされており、そこ
では、まず、注目画素に対するマスク領域(窓領域)が
設定される。
The amount of change in pixel value obtained by the filter 16 is supplied to the mask area setting circuit 17. The mask area setting circuit 17 is supplied with the horizontal edge strength or the vertical edge strength from the Sobel filter 11 or 12, respectively, in addition to the amount of change in the pixel value. The area (window area) is set.

【0056】即ち、マスク領域設定回路17は、例えば
図4に示すように、注目画素(図中、左上方向および右
上方向の両方の斜線を付してある部分)のエッジ強度の
法線方向(エッジ強度の変化の割合が最も大きい方向)
を、ソーベルフィルタ11または12それぞれからの水
平エッジ強度または垂直エッジ強度に基づいて求める。
そして、マスク領域設定回路17は、注目画素から所定
の距離内に存在する、そのエッジ強度の法線方向上の画
素で構成される1次元の領域をマスク領域として設定す
る。従って、原画像に、例えば図4に、黒塗りで示した
ようにエッジが存在する場合、同図に示したように、左
上方向の斜線を付してある領域(以下、適宜、第1のマ
スク領域という)、および右上方向の斜線を付してある
領域(以下、適宜、第2のマスク領域という)が、マス
ク領域として設定される。
That is, the mask area setting circuit 17, as shown in FIG. 4, for example, shows the direction of the normal to the edge strength of the pixel of interest (the portion marked with diagonal lines in the upper left direction and the upper right direction in the figure) ( (The direction in which the rate of change in edge strength is greatest)
Is determined based on the horizontal edge strength or the vertical edge strength from the Sobel filter 11 or 12, respectively.
Then, the mask area setting circuit 17 sets, as a mask area, a one-dimensional area that is present within a predetermined distance from the pixel of interest and that is composed of pixels on the edge normal direction. Therefore, for example, when an edge exists in the original image as shown in black in FIG. 4, a region shaded in the upper left direction as shown in FIG. A mask area) and a hatched area in the upper right direction (hereinafter appropriately referred to as a second mask area) are set as the mask area.

【0057】ここで、上述のようにマスク領域を設定す
るのは、エッジを境として大きく変わる画素値の変化
を、そのエッジの両側に存在する画素の関係から得るた
めである。
Here, the reason why the mask area is set as described above is to obtain the change in the pixel value that greatly changes at the edge from the relationship of the pixels existing on both sides of the edge.

【0058】なお、図4の実施例では、注目画素から、
5画素に対応する距離内に存在する、そのエッジ強度の
法線方向上の画素で構成される1次元の領域がマスク領
域として設定されるようになされている。
In the embodiment of FIG. 4, from the pixel of interest,
A one-dimensional area that is present within a distance corresponding to 5 pixels and that is composed of pixels on the normal direction of the edge strength is set as the mask area.

【0059】また、図4の実施例においては、1次元の
領域がマスク領域として設定されるようになされている
が、その他、例えば注目画素のエッジ強度の法線方向周
辺に存在する画素で構成される2次元の領域をマスク領
域として設定することも可能である。
Further, in the embodiment of FIG. 4, a one-dimensional area is set as a mask area, but in addition, for example, it is composed of pixels existing around the edge strength normal line of the pixel of interest. It is also possible to set a two-dimensional area to be used as a mask area.

【0060】その後、マスク領域設定回路17では、第
1または第2のマスク領域内それぞれに存在する画素の
画素値の変化量の平均値M1またはM2が求められ、閾
値決定回路18に出力される。ここで、第1または第2
のマスク領域内それぞれに存在する画素の画素値の変化
量の平均値M1またはM2は、注目画素を中心とする大
局的な範囲の空間周波数分布に相当する。即ち、注目画
素の画素値の変化の度合いが、大局的に見て大きい場
合、平均値M1およびM2は、いずれも大きくなる。
After that, the mask area setting circuit 17 obtains the average value M1 or M2 of the pixel value change amounts of the pixels existing in the first and second mask areas, respectively, and outputs it to the threshold value determining circuit 18. . Where the first or second
The average value M1 or M2 of the amount of change in the pixel value of each pixel present in each of the mask areas corresponds to the spatial frequency distribution in the global range centered on the pixel of interest. That is, when the degree of change in the pixel value of the pixel of interest is large in general, the average values M1 and M2 are both large.

【0061】従って、平均値M1およびM2は、基本的
には、物体の輪郭や物体間の境界などにおいては大きな
値となるが、物体の模様などにおいては大きな値とはな
らない。即ち、平均値M1およびM2によれば、物体の
輪郭や物体間の境界部分と、物体の模様部分とを区別す
ることができる。そこで、閾値設定回路18では、比較
器19で注目画素に対して適用すべき閾値Tを、平均値
M1およびM2に対応して決定し、比較器19に出力す
るようになされている。
Therefore, the average values M1 and M2 are basically large in the contours of the objects and boundaries between the objects, but are not large in the pattern of the objects. That is, according to the average values M1 and M2, it is possible to distinguish the contour of the object or the boundary between the objects and the pattern of the object. Therefore, in the threshold value setting circuit 18, the threshold value T to be applied to the target pixel by the comparator 19 is determined corresponding to the average values M1 and M2, and is output to the comparator 19.

【0062】即ち、閾値設定回路18は、マスク領域設
定回路17から注目画素に対応する平均値M1およびM
2を受信すると、この平均値M1およびM2を引数とす
る関数(閾値関数)T=F(M1,M2)を計算し、そ
の結果得られる値を、閾値Tとして比較器19に出力す
る。
That is, the threshold setting circuit 18 receives the average values M1 and M corresponding to the target pixel from the mask area setting circuit 17.
When 2 is received, a function (threshold function) T = F (M1, M2) having the average values M1 and M2 as arguments is calculated, and the value obtained as a result is output to the comparator 19 as a threshold value T.

【0063】なお、関数F(M1,M2)は、物体の輪
郭や物体間の境界部分と、物体の模様部分とを区別する
のに最適な閾値Tが得られるように、例えばシミュレー
ションなどによって決定される。ここで、図5は、M
1,M2,Tを、それぞれx,y,z軸とする3次元空
間における、関数T=F(M1,M2)に対応する曲面
の例を表している。この曲面は、例えば次式で表され
る。
The function F (M1, M2) is determined, for example, by simulation so that the optimum threshold value T for distinguishing the contour of the object or the boundary between the objects and the pattern of the object can be obtained. To be done. Here, FIG.
An example of a curved surface corresponding to the function T = F (M1, M2) in a three-dimensional space having 1, M2 and T as x, y and z axes is shown. This curved surface is expressed by the following equation, for example.

【0064】 {M1−(aT−b)}{M2−(aT−b)}=c 但し、a,b,cは、所定の定数である。{M1- (aT-b)} {M2- (aT-b)} = c where a, b, and c are predetermined constants.

【0065】比較器19では、上述したように、エッジ
強度が、閾値決定回路18からの閾値T以上となってい
る画素が検出される。従って、比較器19では、物体の
輪郭や物体間の境界部分などだけが検出され、エッジ画
像が出力されることとなる。
As described above, the comparator 19 detects pixels whose edge strength is equal to or higher than the threshold value T from the threshold value determining circuit 18. Therefore, the comparator 19 detects only the contour of the object and the boundary between the objects, and outputs the edge image.

【0066】比較器19から出力されたエッジ画像は、
図示せぬ符号化回路において、例えば、画素値が0の画
素(従って、エッジを構成する画素)の座標が得られる
ようなコードに符号化されて出力される。
The edge image output from the comparator 19 is
In an encoding circuit (not shown), for example, it is encoded into a code that can obtain the coordinates of a pixel having a pixel value of 0 (henceforth, a pixel forming an edge) and output.

【0067】なお、エッジ検出符号化回路2では、エッ
ジ分離手法によってエッジ画像が求められるようになさ
れている。即ち、エッジ検出符号化回路2では、輝度変
化の少ない領域に存在する、物体間の輪郭や物体間の境
界を抽出するために、輝度信号および色差信号の両方に
ついて、上述したようにしてエッジ画像が求められ、そ
れらが合成されるようになされている。
In the edge detection coding circuit 2, the edge image is obtained by the edge separation method. That is, in the edge detection coding circuit 2, in order to extract the contours between the objects and the boundaries between the objects existing in the area where the luminance change is small, both the luminance signal and the color difference signal are subjected to the edge image processing as described above. Are required, and they are designed to be synthesized.

【0068】次に、図6は、図1の画像符号化装置で符
号化されたデータを復号する画像復号化装置の構成例を
示している。記録媒体6(図1)に記録された3CCデ
ータは、そこから再生され、再生データのうち、ローカ
ルルミナンス、エッジ画像、またはテクスチャ画像は、
ローカルルミナンス復号化回路21、エッジ画像復号化
回路22、またはテクスチャ画像復号化回路23にそれ
ぞれ供給される。ローカルルミナンス復号化回路21で
は、符号化されたローカルルミナンスが復号化され、エ
ッジ画像復号化回路22に出力される。エッジ画像復号
化回路22では、符号化されたエッジ画像が復号され、
その復号エッジ画像と、ローカルルミナンス復号化回路
21からのローカルルミナンスとに基づいて、再構成画
像が生成される。この再構成画像は、演算器24に供給
される。
Next, FIG. 6 shows an example of the configuration of an image decoding apparatus for decoding the data encoded by the image encoding apparatus of FIG. The 3CC data recorded on the recording medium 6 (FIG. 1) is reproduced from there, and the local luminance, the edge image, or the texture image in the reproduced data is
It is supplied to the local luminance decoding circuit 21, the edge image decoding circuit 22, or the texture image decoding circuit 23, respectively. The local luminance decoding circuit 21 decodes the encoded local luminance and outputs the decoded local luminance to the edge image decoding circuit 22. The edge image decoding circuit 22 decodes the encoded edge image,
A reconstructed image is generated based on the decoded edge image and the local luminance from the local luminance decoding circuit 21. This reconstructed image is supplied to the arithmetic unit 24.

【0069】演算器24には、エッジ画像復号化回路2
2から再構成画像が供給される他、テクスチャ画像復号
化回路23からテクスチャ画像が供給される。即ち、テ
クスチャ画像復号化回路23では、符号化されたテクス
チャ画像が復号化され、演算器24に供給される。演算
器24では、再構成画像とテクスチャ画像とが加算され
ることにより、原画像が復号される。
The arithmetic unit 24 includes the edge image decoding circuit 2
2, the texture image is supplied from the texture image decoding circuit 23 as well as the reconstructed image. That is, the texture image decoding circuit 23 decodes the encoded texture image and supplies the decoded texture image to the calculator 24. The arithmetic unit 24 decodes the original image by adding the reconstructed image and the texture image.

【0070】即ち、エッジ画像とローカルルミナンスで
構成される再構成画像には、原画像中の物体の輪郭や境
界線などの大局的な特徴に関する情報は含まれている
が、画素値の変化の小さい部分に関する情報はほとんど
含まれていないため、再構成画像では、例えば、芝生や
森の微妙な凹凸などを再現することができない。そこ
で、演算器24において、物体の模様部分などの、画素
値の微細な変化などを表す情報であるテクスチャ画像
を、再構成画像に加算することで、芝生や森などの微妙
な凹凸を再現した復号画像を得ることができる。
That is, the reconstructed image composed of the edge image and the local luminance contains information about global features such as outlines and boundaries of the object in the original image, but changes in pixel value. Since the information about the small portion is hardly included, the reconstructed image cannot reproduce, for example, subtle unevenness of a lawn or forest. Therefore, in the calculator 24, a texture image, which is information indicating a minute change in pixel value such as a pattern portion of an object, is added to the reconstructed image to reproduce subtle unevenness such as lawn or forest. A decoded image can be obtained.

【0071】次に、図7は、テクスチャ画像を符号化す
るテクスチャ符号化装置の構成例を示している。なお、
図中、図17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り、以下では、その説明は、適宜
省略する。また、このテクスチャ符号化装置は、図1の
エントロピー符号化回路5に相当する(但し、図7にお
ける演算器35は、図1の演算器4に対応する)。
Next, FIG. 7 shows an example of the structure of a texture coding apparatus for coding a texture image. In addition,
In the figure, the parts corresponding to the case in FIG.
The same reference numerals are given, and the description thereof will be omitted below as appropriate. The texture coding apparatus corresponds to the entropy coding circuit 5 in FIG. 1 (however, the computing unit 35 in FIG. 7 corresponds to the computing unit 4 in FIG. 1).

【0072】エッジ領域膨張回路34、演算器35、お
よびテクスチャ領域分離回路36では、図17で説明し
た処理が行われ、これにより、テクスチャ領域分離回路
36からは、図18と同様の図8に示すように、演算器
35から出力されたテクスチャ画像を、エッジ領域膨張
回路34から出力された膨張エッジ画像でマスクしたも
のが出力される。テクスチャ領域分離回路36から出力
されたテクスチャ画像は、輪郭線リスト化回路37およ
び直交変換回路38に供給される。
The edge area expansion circuit 34, the arithmetic unit 35, and the texture area separation circuit 36 perform the processing described with reference to FIG. 17, and as a result, the texture area separation circuit 36 produces the same processing as shown in FIG. As shown, the texture image output from the calculator 35 is masked with the expanded edge image output from the edge area expansion circuit 34, and the masked image is output. The texture image output from the texture region separation circuit 36 is supplied to the contour line listing circuit 37 and the orthogonal transformation circuit 38.

【0073】輪郭線リスト化回路37では、テクスチャ
領域分離回路36からのテクスチャ画像を構成するテク
スチャ領域を囲む輪郭線が検出される。即ち、輪郭線リ
スト化回路37は、まず最初に、画素値が0以外の画素
の画素値を1とする。この結果、図9に示すように、テ
クスチャ画像を構成するテクスチャ領域または膨張エッ
ジ領域を構成する画素の画素値は、それぞれ1または0
となる。
The contour line listing circuit 37 detects a contour line surrounding the texture area forming the texture image from the texture area separation circuit 36. That is, the contour line listing circuit 37 first sets the pixel value of a pixel having a pixel value other than 0 to 1. As a result, as shown in FIG. 9, the pixel values of the pixels forming the texture area or the expanded edge area forming the texture image are 1 or 0, respectively.
Becomes

【0074】さらに、輪郭線リスト化回路37は、テク
スチャ画像を構成する画素のうち、画素値が0から1に
変化する部分と、1から0に変化する部分を検出し、そ
の部分のうち、画素値が1となっている画素を検出す
る。これにより、例えば図8に示したテクスチャ画像か
らは、同図に示したテクスチャ領域の外周を囲む輪郭線
(実線部分)と、膨張エッジ領域の外周を囲む輪郭線
(点線部分)(この輪郭線は、テクスチャ領域の内周を
囲む輪郭線と見ることもできる)とが検出される。
Further, the contour line list forming circuit 37 detects a portion where the pixel value changes from 0 to 1 and a portion where the pixel value changes from 1 to 0 among the pixels forming the texture image, and among the portions, A pixel whose pixel value is 1 is detected. Thus, for example, from the texture image shown in FIG. 8, a contour line (solid line portion) surrounding the outer circumference of the texture region shown in FIG. 8 and a contour line (dotted line portion) surrounding the outer circumference of the expanded edge region (this contour line Can also be regarded as a contour line surrounding the inner circumference of the texture area).

【0075】輪郭線リスト化回路37は、輪郭線の検出
後、そのリスト化処理を行う。即ち、輪郭線リスト化回
路37は、ある輪郭画素(輪郭線上にある画素)を注目
点とし、注目点とした画素の、例えば座標を記憶する。
そして、注目点とした画素に隣接する輪郭画素であっ
て、まだ注目点とされていないものを、新たに注目点と
して、その座標値を記憶することを、注目点に隣接する
輪郭画素がなくなるまで繰り返す。その後、輪郭線リス
ト化回路37は、リスト化されていない(座標が記憶さ
れていない)(従って、まだ注目画素とされていな
い)、任意の輪郭画素を注目点とし、上述の処理を、リ
スト化されていない輪郭画素がなくなるまで繰り返す。
これにより、輪郭線リスト化回路37では、テクスチャ
画像に存在するすべての輪郭線それぞれを構成する画素
の座標を羅列したリスト(以下、適宜、輪郭線リストと
いう)が構成される。
The contour line list forming circuit 37 performs a list forming process after detecting the contour lines. That is, the contour line listing circuit 37 sets a certain contour pixel (pixel on the contour line) as a target point, and stores, for example, the coordinates of the pixel as the target point.
Then, the contour pixel adjacent to the pixel as the attention point, which is not yet the attention point, is newly set as the attention point, and its coordinate value is stored. Repeat until. After that, the contour line list forming circuit 37 sets any contour pixel which is not listed (coordinates are not stored) (thus, not yet set as a target pixel) as a target point, and the above-described processing is performed in the list. Repeat until there are no unconstituted contour pixels.
As a result, the contour line listing circuit 37 constructs a list (hereinafter, appropriately referred to as a contour line list) in which the coordinates of pixels forming all the contour lines existing in the texture image are listed.

【0076】なお、以上のリスト化処理によれば、ある
輪郭線に注目した場合、その輪郭線上の、ある輪郭画素
を開始点として、隣接する輪郭画素を辿っていくことと
なるが、この際、輪郭画素を辿っていく方向(以下、適
宜、リスト化方向という)は、できるだけ一定方向にな
るようにする。このようにすることで、一度注目点とさ
れた輪郭画素が、再度注目点とされることにより、誤っ
た輪郭線が検出されることを防止することができる。
According to the above list forming processing, when attention is paid to a certain contour line, a certain contour pixel on the contour line is used as a starting point and adjacent contour pixels are traced. The direction in which the contour pixels are traced (hereinafter, appropriately referred to as the list direction) is set to be as constant as possible. By doing so, it is possible to prevent the contour pixel once set as the point of interest from being set as the point of interest again, so that an incorrect contour line is not detected.

【0077】さらに、輪郭画素を辿っていく際には、注
目点に対し、リスト化方向と直交する方向に隣接する2
つの画素それぞれが、常に、一定の領域に属するように
する。即ち、輪郭線は、閉領域であるテクスチャ領域と
膨張エッジ領域とを分ける線であるから、輪郭線を、い
わゆる一筆書きすることができるように辿っていった場
合には、ある時点において、リスト化方向に対して右側
または左側に、それぞれ、テクスチャ領域(膨張エッジ
領域)または膨張エッジ領域(テクスチャ領域)があれ
ば、その他の時点においても、リスト化方向に対して右
側または左側に、それぞれ、テクスチャ領域(膨張エッ
ジ領域)または膨張エッジ領域(テクスチャ領域)があ
ることになる。従って、注目点に対し、リスト化方向に
対して右方向または左方向に隣接する画素それぞれが、
常に、一定の領域に属するように、輪郭画素を辿ってい
くことで、やはり、誤った輪郭線が検出されることを防
止することができる。
Further, when tracing the contour pixels, the two adjacent pixels to the point of interest in the direction orthogonal to the list direction.
Each of the two pixels always belongs to a certain area. That is, since the contour line is a line that divides the texture region that is a closed region and the dilated edge region, if the contour line is traced so that it can be written in a single stroke, at a certain point, the list If there is a texture area (expanded edge area) or expanded edge area (texture area) on the right or left side with respect to the list direction, respectively, at other times, on the right or left side with respect to the list direction, respectively. There will be a texture area (expanded edge area) or an expanded edge area (texture area). Therefore, with respect to the point of interest, pixels adjacent to the list direction in the right or left direction are
By always tracing the contour pixels so as to belong to a certain area, it is possible to prevent the detection of an incorrect contour line.

【0078】以上のようにして求められた輪郭線リスト
は、後述する小領域削除回路39、特徴量算出回路4
0、量子化マップ作成回路41、係数削除回路44、お
よび係数並べ替え回路45に供給される。これらのブロ
ックでは、輪郭線リストに対応して、テクスチャ画像に
含まれるテクスチャ領域が認識され、その認識された各
テクスチャ領域を対象にして、処理が行われる。
The contour line list obtained as described above includes the small area deletion circuit 39 and the feature amount calculation circuit 4 which will be described later.
0, the quantization map creating circuit 41, the coefficient deleting circuit 44, and the coefficient rearranging circuit 45. In these blocks, the texture area included in the texture image is recognized in correspondence with the contour line list, and the processing is performed for each recognized texture area.

【0079】なお、小領域削除回路39、特徴量算出回
路40、量子化マップ作成回路41、係数削除回路4
4、および係数並べ替え回路45において、テクスチャ
領域の認識は、例えば次のようにして行われるようにな
されている。
The small area deleting circuit 39, the characteristic amount calculating circuit 40, the quantization map creating circuit 41, and the coefficient deleting circuit 4
4, and the coefficient rearranging circuit 45 recognizes the texture area as follows, for example.

【0080】即ち、輪郭線リスト化回路37は、輪郭線
を構成する輪郭画素を辿っていく際に、リスト化方向の
右側および左側にある画素の画素値を参照するようにな
されており、これにより、そのリスト化方向の右側また
は左側にある領域それぞれが、テクスチャ領域または膨
張エッジ領域のいずれであるかを認識するようになされ
ている。そして、輪郭線リスト化回路37は、上述した
ようにして、リスト化方向の右側または左側にある領域
を認識した情報(以下、適宜、領域情報という)を、輪
郭線リストとともに出力するようになされている。
That is, the contour line list forming circuit 37 is adapted to refer to the pixel values of the pixels on the right and left sides in the list forming direction when tracing the contour pixels forming the contour line. Thus, the area on the right side or the left side in the listing direction is recognized as a texture area or a dilated edge area. Then, the contour line listing circuit 37 outputs the information (hereinafter, appropriately referred to as region information) in which the region on the right side or the left side in the listing direction is recognized as described above together with the contour line list. ing.

【0081】そして、小領域削除回路39、特徴量算出
回路40、量子化マップ作成回路41、係数削除回路4
4、および係数並べ替え回路45では、まず、輪郭線リ
ストに基づいて輪郭線が再構成され、さらに、領域情報
に基づいて、再構成した輪郭線に囲まれる領域のうち、
テクスチャ領域を構成する、任意の画素が検出される。
そして、その画素を中心とする所定の範囲内にある画素
を塗り潰し、さらに、その塗り潰した領域の輪郭線上の
画素それぞれを中心とする所定の範囲内にある画素を塗
り潰していくことを、塗り潰した領域が、再構成した輪
郭線を超えないようにして行い、塗り潰すことのできる
画素がなくなった時点において、塗り潰されている画素
で構成されている領域が、テクスチャ領域として認識さ
れる。
Then, the small area deleting circuit 39, the feature amount calculating circuit 40, the quantization map creating circuit 41, and the coefficient deleting circuit 4
4, and the coefficient rearranging circuit 45 first reconstructs the contour line based on the contour line list, and further, based on the region information, among the regions surrounded by the reconstructed contour line,
Arbitrary pixels forming the texture area are detected.
Then, the pixels within a predetermined range centered on that pixel are filled, and further, the pixels within a predetermined range centered on each pixel on the outline of the filled region are filled. The region is configured so that it does not exceed the reconstructed contour line, and when there are no more pixels that can be filled, the region formed by the filled pixels is recognized as a texture region.

【0082】一方、直交変換回路38では、テクスチャ
領域分離回路36からのテクスチャ画像が直交変換され
る。即ち、本実施例では、直交変換回路38において、
テクスチャ画像全体が、例えば5−3フィルタを用いて
ウェーブレット(Wavelet)変換され、その結果得られ
る直交変換係数が、小領域削除回路39に出力される。
On the other hand, in the orthogonal transformation circuit 38, the texture image from the texture area separation circuit 36 is orthogonally transformed. That is, in the present embodiment, in the orthogonal transformation circuit 38,
The entire texture image is wavelet-transformed using, for example, a 5-3 filter, and the orthogonal transformation coefficient obtained as a result is output to the small area deletion circuit 39.

【0083】ここで、直交変換回路38において行う直
交変換として、ウェーブレット変換を採用したのは、ウ
ェーブレット変換によれば、DCTなどでは保存されな
い画素の位置情報(座標)が保存されるからである。即
ち、例えば、図8に示したテクスチャ画像を、5−3フ
ィルタを用いてウェーブレット変換した場合には、例え
ば図10に示すように、左上から右下方向に、その低周
波数成分(Low)、中域成分(Medium)、また
は高周波成分(High)で構成されるテクスチャ画像
が並んだものを得ることができるからである。
Here, the reason why the wavelet transform is adopted as the orthogonal transform performed in the orthogonal transform circuit 38 is that the position information (coordinates) of the pixels, which is not saved by the DCT, is saved by the wavelet transform. That is, for example, when the texture image shown in FIG. 8 is wavelet transformed using the 5-3 filter, as shown in FIG. 10, for example, the low frequency component (Low) from the upper left to the lower right, This is because it is possible to obtain an array of texture images composed of the middle frequency component (Medium) or the high frequency component (High).

【0084】なお、直交変換回路38においては、テク
スチャ画像全体を対象にした直交変換を行うのではな
く、テクスチャ画像を構成するテクスチャ領域それぞれ
を対象に、直交変換を行うようにすることも可能であ
る。
It should be noted that the orthogonal transform circuit 38 may perform the orthogonal transform on each texture region forming the texture image, instead of performing the orthogonal transform on the entire texture image. is there.

【0085】小領域削除回路39では、直交変換回路3
8からの直交変換係数のうち、面積が所定値以下のテク
スチャ領域内におけるものが除去(削除)される。即
ち、小領域削除回路39では、テクスチャ画像内に存在
するテクスチャ領域が、上述したようにして認識され、
例えば各テクスチャ領域を構成する画素数が検出され
る。そして、小領域削除回路39では、直交変換回路3
8からの直交変換係数のうち、画素数が、例えば20以
下で構成されるテクスチャ領域内におけるものが0にさ
れる。
In the small area deletion circuit 39, the orthogonal transformation circuit 3
Among the orthogonal transform coefficients from 8, the ones in the texture area whose area is equal to or less than a predetermined value are removed (deleted). That is, in the small area deletion circuit 39, the texture area existing in the texture image is recognized as described above,
For example, the number of pixels forming each texture area is detected. Then, in the small area deletion circuit 39, the orthogonal transformation circuit 3
Of the orthogonal transform coefficients from 8, those in the texture area having 20 or less pixels are set to 0.

【0086】面積が所定値以下のテクスチャ領域、即
ち、小面積のテクスチャ領域における直交変換係数に基
づいて復号される画像は、視覚的に重要なものではな
く、従って、そのような直交変換係数を0にしても、復
号画像の画質にそれほど悪影響を与えることはない。一
方、小面積のテクスチャ領域を構成する画素における直
交変換係数を0にすることで、後段のVLC回路46の
入力には、いわゆる0ランが多くなるので、VLC回路
46から出力される符号化データのデータ量(出力デー
タ量)を低減することができる。即ち、復号画像の劣化
を最小限に抑えて、出力データ量を低減することができ
る。
An image decoded based on an orthogonal transform coefficient in a texture area having an area of a predetermined value or less, that is, a texture area having a small area is not visually significant, and therefore such an orthogonal transform coefficient is used. Even if set to 0, the image quality of the decoded image is not so badly affected. On the other hand, by setting the orthogonal transform coefficient in the pixels constituting the small area texture region to 0, so-called 0 runs increase in the input of the VLC circuit 46 in the subsequent stage, so the encoded data output from the VLC circuit 46 is increased. The data amount (output data amount) of can be reduced. That is, the amount of output data can be reduced by minimizing the deterioration of the decoded image.

【0087】なお、小領域削除回路39には、VLC回
路46の出力データ量がフィードバックされるようにな
されており、小領域削除回路39では、この出力データ
量に対応して、直交変換係数を削除する対象とするテク
スチャ領域の面積を変更するようになされている。即
ち、小領域削除回路39は、出力データ量が少ない場
合、即ち、出力データ量が増加しても問題ない場合に
は、直交変換係数を削除する対象とするテクスチャ領域
の面積を小さくし、これにより復号画像の画質を向上さ
せるようになされている。また、小領域削除回路39
は、出力データ量が多い場合、即ち、出力データ量を減
少させる必要がある場合には、直交変換係数を削除する
対象とするテクスチャ領域の面積を大きくし、これによ
り、出力データ量を減少させるようになされている。
It should be noted that the output data amount of the VLC circuit 46 is fed back to the small area deletion circuit 39, and the small area deletion circuit 39 calculates the orthogonal transform coefficient corresponding to this output data amount. The area of the texture area to be deleted is changed. That is, when the output data amount is small, that is, when the output data amount increases, the small area deletion circuit 39 reduces the area of the texture area to which the orthogonal transform coefficient is deleted, This improves the quality of the decoded image. In addition, the small area deletion circuit 39
When the output data amount is large, that is, when the output data amount needs to be reduced, the area of the texture region where the orthogonal transform coefficient is to be deleted is increased, thereby reducing the output data amount. It is done like this.

【0088】直交変換係数は、小領域削除回路39にお
いて、小面積のテクスチャ領域におけるものが0にされ
た後、特徴量算出回路40および量子化器42に供給さ
れる。
The orthogonal transformation coefficient is supplied to the feature amount calculation circuit 40 and the quantizer 42 after the small area deletion circuit 39 has made the value in the small area texture area zero.

【0089】特徴量算出回路40では、量子化器42に
おける量子化ステップサイズを決定するために各テクス
チャ領域内の画像の特徴量が検出(算出)される。即
ち、特徴量算出回路40は、テクスチャ画像内に存在す
るテクスチャ領域を、上述したようにして認識し、各テ
クスチャ領域内の画像の特徴量として、例えば各テクス
チャ領域内における直交変換係数の絶対値の平均値が算
出される。この平均値は、量子化マップ作成回路41に
供給される。
The feature amount calculation circuit 40 detects (calculates) the feature amount of the image in each texture region in order to determine the quantization step size in the quantizer 42. That is, the feature amount calculation circuit 40 recognizes the texture region existing in the texture image as described above, and as the feature amount of the image in each texture region, for example, the absolute value of the orthogonal transformation coefficient in each texture region is used. The average value of is calculated. This average value is supplied to the quantization map creation circuit 41.

【0090】なお、量子化ステップサイズを決定するた
めに、特徴量算出回路40に算出させるテクスチャ領域
内の画像の特徴量は、そのテクスチャ領域内における直
交変換係数の絶対値の平均値に限定されるものではな
く、その直交変換係数の自乗値の平均値など、テクスチ
ャ領域における画素値の変化の度合いを表すものであれ
ば良い。ここで、以下、適宜、テクスチャ領域内におけ
る直交変換係数の絶対値の平均値などのように、テクス
チャ領域における画素値の変化の度合いを表すものを、
アクティビティ(Activity)という。
In order to determine the quantization step size, the feature amount of the image in the texture region calculated by the feature amount calculating circuit 40 is limited to the average absolute value of the orthogonal transform coefficients in the texture region. However, the average value of the squared values of the orthogonal transform coefficients may be used as long as it represents the degree of change of the pixel value in the texture region. Here, hereinafter, as appropriate, what represents the degree of change in pixel value in the texture region, such as the average value of the absolute values of the orthogonal transform coefficients in the texture region,
It is called activity.

【0091】量子化マップ作成回路41では、テクスチ
ャ領域における直交変換係数を量子化するときの量子化
ステップサイズが、特徴量算出回路40からのアクティ
ビティに対応して決定される。即ち、量子化マップ作成
回路41では、テクスチャ画像内に存在するテクスチャ
領域が、輪郭線リスト化回路37の出力に基づいて認識
される。そして、量子化マップ作成回路41は、原則と
して、特徴量算出回路40からのアクティビティが大き
いまたは小さいテクスチャ領域ほど、大きなまたは小さ
な量子化ステップサイズを、それぞれ設定する。なお、
量子化マップ作成回路41では、アクティビティが所定
の下限値以下のテクスチャ領域、および所定の上限値以
上のテクスチャ領域に対しては、無限大の量子化ステッ
プサイズ(例えば、量子化器42が出力する最大の量子
化値に対応する量子化ステップサイズ)が設定される。
In the quantization map creating circuit 41, the quantization step size when quantizing the orthogonal transform coefficient in the texture area is determined in accordance with the activity from the feature quantity calculating circuit 40. That is, the quantization map creating circuit 41 recognizes the texture area existing in the texture image based on the output of the contour line listing circuit 37. Then, as a general rule, the quantization map creation circuit 41 sets a larger or smaller quantization step size for a texture area in which the activity from the feature amount calculation circuit 40 is larger or smaller. In addition,
In the quantization map creation circuit 41, an infinite quantization step size (for example, the quantizer 42 outputs the texture area for which the activity is equal to or lower than a predetermined lower limit value and the texture area whose activity is equal to or higher than a predetermined upper limit value. The quantization step size corresponding to the maximum quantization value) is set.

【0092】具体的には、特徴量算出回路40におい
て、アクティビティとして、例えば、上述したように、
テクスチャ領域内における直交変換係数の絶対値の平均
値が算出される場合、量子化ステップ作成回路41にお
いては、例えば図11に示すようなアクティビティと量
子化ステップサイズとの対応関係にしたがって、各テク
スチャ領域に量子化ステップサイズが設定される。な
お、図11の実施例では、アクティビティが、20以下
のテクスチャ領域、および70以上のテクスチャ領域に
対し、無限大の量子化ステップサイズが設定され、アク
ティビティが、その他の値のテクスチャ領域に対して
は、そのアクティビティに比例した値の量子化ステップ
サイズが設定されるようになされている。
Specifically, in the feature quantity calculating circuit 40, as an activity, for example, as described above,
When the average value of the absolute values of the orthogonal transform coefficients in the texture region is calculated, the quantization step creating circuit 41 determines each texture according to the correspondence between the activity and the quantization step size as shown in FIG. 11, for example. The quantization step size is set in the area. In the example of FIG. 11, the infinite quantization step size is set for the texture area of 20 or less and the texture area of 70 or more, and the activity is set to the texture area of other values. Has a quantization step size set to a value proportional to its activity.

【0093】特徴量算出回路40は、各テクスチャ領域
に対する量子化ステップサイズを設定した後、テクスチ
ャ画像を構成する各画素に対応する量子化ステップサイ
ズを記述したマップ(以下、適宜、量子化マップとい
う)を、量子化器42に出力する。量子化器42では、
特徴量算出回路40からの量子化マップに記述された量
子化ステップサイズにしたがって、小領域削除回路39
からの直交変換係数が量子化される。
The feature amount calculation circuit 40 sets a quantization step size for each texture area, and then a map describing the quantization step size corresponding to each pixel forming the texture image (hereinafter, appropriately referred to as a quantization map). ) Is output to the quantizer 42. In the quantizer 42,
According to the quantization step size described in the quantization map from the feature amount calculation circuit 40, the small area deletion circuit 39
The orthogonal transform coefficients from are quantized.

【0094】ここで、テクスチャ領域に対し、そのアク
ティビティに比例した値の量子化ステップサイズを設定
するようにしたのは、次のような理由による。即ち、ア
クティビティが小さいテクスチャ領域においては、その
テクスチャ領域内の画素値の変化の度合いが小さいた
め、そのような画素値の変化を、量子化値に反映するに
は、量子化ステップサイズを小さくする必要があるから
である。一方、アクティビティが大きいテクスチャ領域
においては、そのテクスチャ領域内の画素値の変化の度
合いが大きいため、そのような画素値の変化は、量子化
ステップサイズを大きくしても、量子化値に反映される
からである。
The reason why the quantization step size having a value proportional to the activity of the texture area is set is as follows. That is, in the texture area where the activity is small, the degree of change in the pixel value in the texture area is small. Therefore, in order to reflect such a change in the pixel value in the quantized value, the quantization step size is reduced. It is necessary. On the other hand, in the texture area where the activity is large, the degree of change in the pixel value in the texture area is large, and such a change in the pixel value is reflected in the quantized value even if the quantization step size is increased. This is because that.

【0095】なお、アクティビティが所定の下限値以下
のテクスチャ領域、または所定の上限値以上のテクスチ
ャ領域に対しては、無限大の量子化ステップサイズを設
定するのは、そのようなテクスチャ領域においては、画
素値の変化が極端に小さく、または大きく、従って、テ
クスチャ領域として符号化する必要がないので、量子化
器42から出力される量子化値を0とするためである。
Note that it is necessary to set an infinite quantization step size for a texture area whose activity is equal to or lower than a predetermined lower limit value or a texture area whose activity is equal to or higher than a predetermined upper limit value. This is because the change in pixel value is extremely small or large, and therefore it is not necessary to code as a texture area, so that the quantization value output from the quantizer 42 is set to 0.

【0096】以上のように、各テクスチャ領域に対し、
そのアクティビティに基づいて最適な量子化ステップサ
イズが設定されるので、量子化器42においては、各テ
クスチャ領域に、適切なビット数が割り当てられるよう
になり、その結果、テクスチャ画像の符号化を効率的に
行うことができる。また、アクティビティが所定の下限
値以下のテクスチャ領域、および所定の上限値以上のテ
クスチャ領域に対しては、無限大の量子化ステップサイ
ズが設定されるので、その量子化値は0となる。その結
果、VLC回路46の入力には、0ランが増加するの
で、その出力データ量を低減することができる。
As described above, for each texture area,
Since the optimum quantization step size is set on the basis of the activity, the quantizer 42 can allocate an appropriate number of bits to each texture region, and as a result, the texture image can be efficiently coded. Can be done on a regular basis. In addition, since the infinite quantization step size is set for the texture area where the activity is equal to or lower than the predetermined lower limit value and the texture area where the activity is equal to or higher than the predetermined upper limit value, the quantized value becomes 0. As a result, 0 runs increase at the input of the VLC circuit 46, and the amount of output data can be reduced.

【0097】なお、量子化マップ作成回路41には、V
LC回路46の出力データ量がフィードバックされるよ
うになされており、量子化マップ作成回路41では、こ
の出力データ量に対応して、量子化ステップサイズを無
限大とするアクティビティの上限値および下限値を変更
するようになされている。即ち、量子化マップ作成回路
41は、出力データ量が少ない場合、即ち、出力データ
量が増加しても問題ない場合には、量子化ステップサイ
ズを無限大とするアクティビティの上限値(図11の実
施例では70になっている)または下限値(図11の実
施例では20になっている)を、それぞれ大きくまたは
小さくし、これにより復号画像の画質を向上させるよう
になされている。また、量子化マップ作成回路41は、
出力データ量が多い場合、即ち、出力データ量を減少さ
せる必要がある場合には、量子化ステップサイズを無限
大とするアクティビティの上限値または下限値を、それ
ぞれ小さくまたは大きくし、これにより、出力データ量
を減少させるようになされている。
The quantization map creating circuit 41 has V
The output data amount of the LC circuit 46 is fed back, and in the quantization map creation circuit 41, the upper limit value and the lower limit value of the activity that makes the quantization step size infinity correspond to the output data amount. It is designed to change. That is, when the output data amount is small, that is, when there is no problem even if the output data amount increases, the quantization map creation circuit 41 sets the upper limit value of the activity that makes the quantization step size infinite (see FIG. 11). In the embodiment, it is set to 70) or the lower limit value (which is set to 20 in the embodiment of FIG. 11) is increased or decreased, respectively, thereby improving the image quality of the decoded image. In addition, the quantization map creation circuit 41
When the output data amount is large, that is, when the output data amount needs to be reduced, the upper limit value or the lower limit value of the activity for which the quantization step size is infinite is made smaller or larger, respectively. It is designed to reduce the amount of data.

【0098】さらに、量子化マップ作成回路41には、
量子化ステップサイズに、直交変換係数の周波数帯域に
対応した重みを付けさせるようにすることが可能であ
る。ここで、図12は、直交変換係数の周波数帯域に対
応して、量子化ステップサイズに付ける重みの例を示し
ている。
Further, the quantization map creating circuit 41 has
It is possible to make the quantization step size have a weight corresponding to the frequency band of the orthogonal transform coefficient. Here, FIG. 12 shows an example of weights to be added to the quantization step size corresponding to the frequency band of the orthogonal transform coefficient.

【0099】図12(A)では、量子化ステップサイズ
に、直交変換係数の周波数帯域の、例えば視覚的な重要
性に対応して重みが付されている。即ち、いま、図13
(A)に示すように、ウェーブレット変換後の各周波数
帯域に対して番号を付したとすると、図12(A)の実
施例では、周波数帯域1乃至4には1の重みが、周波数
帯域5には(0.8+a)/(2×21/2)の重みが、
周波数帯域6には(0.7+a)/(2×21/2)の重
みが、周波数帯域7にはa/(2×21/2)の重みが、
周波数帯域8には0.8+aの重みが、周波数帯域9に
は0.7+aの重みが、周波数帯域10にはaの重み
が、それぞれ付されている。但し、aは、0より大きい
実数である(aは、通常は、1以上の値とされる)。
In FIG. 12A, the quantization step size is weighted corresponding to, for example, the visual importance of the frequency band of the orthogonal transform coefficient. That is, now in FIG.
As shown in FIG. 12A, if numbers are given to the frequency bands after the wavelet transform, in the embodiment of FIG. 12A, weights of 1 are assigned to frequency bands 1 to 4 and frequency band 5 is assigned. Has a weight of (0.8 + a) / (2 × 2 1/2 ),
The frequency band 6 has a weight of (0.7 + a) / (2 × 2 1/2 ) and the frequency band 7 has a weight of a / (2 × 2 1/2 ).
The frequency band 8 is weighted with 0.8 + a, the frequency band 9 is weighted with 0.7 + a, and the frequency band 10 is weighted with a. However, a is a real number larger than 0 (a is usually a value of 1 or more).

【0100】また、図12(B)の実施例では、周波数
帯域1乃至10すべてに対し、均一の重みaが付されて
いる。
Further, in the embodiment shown in FIG. 12B, a uniform weight a is given to all frequency bands 1 to 10.

【0101】図7に戻り、量子化器42における量子化
の結果得られた量子化値は、高帯域削除回路43に供給
される。高帯域削除回路43では、量子化器42からの
量子化値のうち、所定の高周波数帯域以上の直交変換係
数に対応するもの(以下、適宜、高周波数成分という)
が除去(削除)される。即ち、高帯域削除回路43は、
量子化値から、図13(A)に示したウェーブレット変
換後の周波数帯域1乃至10のうち、高周波帯域として
の、例えば周波数帯域8乃至10における高周波数成分
(量子化値)を検出し、その値を0にする。
Returning to FIG. 7, the quantized value obtained as a result of the quantization in the quantizer 42 is supplied to the high band elimination circuit 43. In the high band elimination circuit 43, one of the quantized values from the quantizer 42 that corresponds to an orthogonal transform coefficient in a predetermined high frequency band or more (hereinafter, appropriately referred to as a high frequency component).
Are removed (deleted). That is, the high band elimination circuit 43
From the quantized value, a high frequency component (quantized value) in, for example, frequency bands 8 to 10 as a high frequency band among the frequency bands 1 to 10 after the wavelet transform shown in FIG. Set the value to 0.

【0102】これにより、VLC回路47において、実
質的に符号化の対象となるのは、図13(B)に示すよ
うに、周波数帯域1乃至7における量子化値だけであ
り、従って、その出力データ量を低減することができ
る。
As a result, in the VLC circuit 47, only the quantized values in the frequency bands 1 to 7 are practically the targets of encoding, as shown in FIG. The amount of data can be reduced.

【0103】ここで、高周波数成分は、原画像中の細か
な変化に対応するものであり、これを0としても、その
大局的な変化にはあまり影響を与えない。従って、高周
波成分を0としても、それにより得られる復号画像の画
質には、ほとんど影響がない。
Here, the high frequency component corresponds to a fine change in the original image, and even if it is set to 0, it does not affect the global change so much. Therefore, even if the high frequency component is set to 0, there is almost no influence on the image quality of the decoded image obtained thereby.

【0104】なお、高帯域削除回路43には、VLC回
路46の出力データ量がフィードバックされるようにな
されており、高帯域削除回路43では、この出力データ
量に対応して、削除する量子化値の周波数帯域を変更す
るようになされている。即ち、高帯域削除回路43は、
出力データ量が少ない場合には、削除する量子化値の周
波数帯域を高くし、これにより復号画像の画質を向上さ
せるようになされている。また、高帯域削除回路43
は、出力データ量が多い場合には、削除する量子化値の
周波数帯域を低くし、これにより、出力データ量を減少
させるようになされている。
The output data amount of the VLC circuit 46 is fed back to the high band elimination circuit 43, and the high band elimination circuit 43 deletes the quantization corresponding to this output data amount. It is designed to change the frequency band of values. That is, the high band elimination circuit 43
When the amount of output data is small, the frequency band of the quantized value to be deleted is increased to improve the quality of the decoded image. In addition, the high band elimination circuit 43
When the amount of output data is large, the frequency band of the quantized value to be deleted is lowered, whereby the amount of output data is reduced.

【0105】高帯域削除回路43において高周波数成分
が0にされた量子化値は、係数削除回路44に供給され
る。係数削除回路44では、高帯域削除回路43からの
量子化値のうち、その絶対値が所定値以下のものが除去
(削除)される。即ち、係数削除回路44は、輪郭線リ
スト化回路37の出力に基づいて、テクスチャ画像のテ
クスチャ領域を認識し、各テクスチャ領域における量子
化値のうち、復号画像の画質にそれほど影響を与えない
ものとしての、絶対値の小さいものを検出し、その量子
化値を0にする。
The quantized value in which the high frequency component is set to 0 in the high band elimination circuit 43 is supplied to the coefficient elimination circuit 44. In the coefficient deleting circuit 44, of the quantized values from the high band deleting circuit 43, those whose absolute value is a predetermined value or less are removed (deleted). That is, the coefficient deleting circuit 44 recognizes the texture region of the texture image based on the output of the contour line listing circuit 37, and among the quantized values in each texture region, does not significantly affect the image quality of the decoded image. , Which has a small absolute value is detected, and its quantized value is set to zero.

【0106】具体的には、係数削除回路44は、例え
ば、図14(A)に示すようなテクスチャ領域(図中、
影を付してある部分)を検出したとき、その量子化値の
うち、絶対値が、例えば5以下のものを0にする。その
結果、係数削除回路44から出力される量子化値は、図
14(B)に示すようになる。
More specifically, the coefficient deleting circuit 44 uses, for example, a texture region (in the figure, as shown in FIG. 14A).
When a shadowed portion) is detected, the quantized value whose absolute value is 5 or less is set to 0. As a result, the quantized value output from the coefficient deleting circuit 44 is as shown in FIG.

【0107】この場合も、VLC回路46の入力には、
0ランが増加するので、復号画像の画質にほとんど影響
を与えることなく、その出力データ量を低減することが
できる。
In this case also, the input of the VLC circuit 46 is
Since the number of 0 runs increases, the output data amount can be reduced with almost no influence on the image quality of the decoded image.

【0108】なお、係数削除回路44には、VLC回路
46の出力データ量がフィードバックされるようになさ
れており、係数削除回路44では、この出力データ量に
対応して、削除する量子化値の絶対値を変更するように
なされている。即ち、係数削除回路44は、出力データ
量が少ない場合には、削除する量子化値の絶対値を小さ
くし、これにより復号画像の画質を向上させるようにな
されている。また、係数削除回路44は、出力データ量
が多い場合には、削除する量子化値の絶対値域を大きく
し、これにより、出力データ量を減少させるようになさ
れている。
The coefficient deletion circuit 44 is adapted to feed back the output data amount of the VLC circuit 46, and the coefficient deletion circuit 44 corresponds to this output data amount and outputs the quantization value to be deleted. It is designed to change the absolute value. That is, when the output data amount is small, the coefficient deleting circuit 44 reduces the absolute value of the quantized value to be deleted, thereby improving the image quality of the decoded image. Further, the coefficient deleting circuit 44 increases the absolute value range of the quantized value to be deleted when the output data amount is large, thereby decreasing the output data amount.

【0109】また、係数削除回路44においては、テク
スチャ領域を認識してから、絶対値の小さい量子化値の
除去を行うようにしたが、この量子化値の除去は、テク
スチャ領域を認識せずに行うことも可能である。
In the coefficient deleting circuit 44, the texture area is recognized and then the quantized value having a small absolute value is removed. However, this quantized value removal does not recognize the texture area. It is also possible to do this.

【0110】絶対値の小さなものが0とされた量子化値
は、係数並べ替え回路45に供給される。係数並べ替え
回路45では、係数削除回路44からの量子化値が、所
定の順番に並べ替えられる。即ち、係数並べ替え回路4
5は、輪郭線リスト化回路37の出力の基づいて、テク
スチャ画像のテクスチャ領域を認識し、量子化値を、各
テクスチャ領域ごとにまとめてセグメント化する。この
場合、テクスチャ画像がテクスチャ領域Area1,A
rea2,・・・を有するとすると、図15(A)に示
すように、各テクスチャ領域Area1,Area2,
・・・における量子化値は、いずれも、図13(A)に
示した周波数帯域1乃至10の順番に配置される。
The quantized value whose absolute value is set to 0 is supplied to the coefficient rearranging circuit 45. The coefficient rearranging circuit 45 rearranges the quantized values from the coefficient deleting circuit 44 in a predetermined order. That is, the coefficient rearrangement circuit 4
5 recognizes the texture region of the texture image based on the output of the contour line listing circuit 37, and segments the quantized values for each texture region together. In this case, the texture image is a texture area Area1, A
15A, each texture area Area1, Area2, as shown in FIG.
.. are all arranged in the order of frequency bands 1 to 10 shown in FIG.

【0111】あるいは、また、係数並べ替え回路45
は、量子化値を、その周波数帯域ごとにまとめてセグメ
ント化する。この場合、量子化値は、どのテクスチャ領
域におけるものかとは無関係にまとめられる。即ち、こ
の場合、量子化値は、例えば、図15(B)に示すよう
に、低周波数帯域(Low)としての周波数帯域1乃至
4におけるもの、中域(Medium)としての周波数
帯域5乃至7におけるもの、および高周波数帯域(Hi
gh)としての周波数帯域8乃至10におけるものにま
とめられる。
Alternatively, the coefficient rearrangement circuit 45
Divides the quantized value into groups for each frequency band. In this case, the quantized values are grouped regardless of which texture region they are in. That is, in this case, the quantized values are, for example, as shown in FIG. 15B, those in the frequency bands 1 to 4 as the low frequency band (Low), and the frequency bands 5 to 7 as the medium band (Medium). In the high frequency band (Hi
gh) in the frequency bands 8-10.

【0112】テクスチャ画像については、同一のテクス
チャ領域、あるいは同一の周波数帯域における直交変換
係数の量子化値は、ほぼ同じ値になっていることが多
い。従って、そのような量子化値をまとめることで、V
LC回路46の入力の相関が高くなり、その結果、その
出力データ量を低減することができる。
For texture images, the quantized values of orthogonal transform coefficients in the same texture region or the same frequency band are often almost the same. Therefore, by summing up such quantized values, V
The correlation of the input of the LC circuit 46 becomes high, and as a result, the output data amount can be reduced.

【0113】係数並べ替え回路45で並べ替えられた量
子化値は、VLC回路46に供給され、そこで、例えば
ハフマン符号化やランレングス符号化などの可変長符号
化処理が施された後、出力バッファ47を介して出力さ
れる。
The quantized values rearranged by the coefficient rearranging circuit 45 are supplied to a VLC circuit 46, where they are subjected to variable length coding processing such as Huffman coding and run length coding, and then output. It is output via the buffer 47.

【0114】なお、本発明の画像符号化装置は、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)などの装置その他に適用可能
である。
The image coding apparatus of the present invention is an image transmission apparatus that performs image transmission using a transmission medium having a limited transmission capacity, or records an image on a recording medium, such as a VTR.
It is applicable to devices such as (video tape recorder) and others.

【0115】また、本実施例では、直交変換回路38に
おいて、ウェーブレット変換を行うようにしたが、直交
変換回路38には、ウェーブレット変換以外の、例えば
DCTなどの直交変換を行わせるようにすることが可能
である。
Further, in the present embodiment, the wavelet transform is performed in the orthogonal transform circuit 38. However, the orthogonal transform circuit 38 is allowed to perform an orthogonal transform such as DCT other than the wavelet transform. Is possible.

【0116】この場合、テクスチャ画像を、例えばマク
ロブロックなどに分割する必要があり、従って、原理的
に、ブロック歪が生じることとなるが、上述したよう
に、図7のエントロピー符号化回路5によれば、その出
力データ量を低減することができ、これにより、量子化
器42において、適切なビット数を割り当てることがで
きる。その結果、復号画像の視聴に大きな影響を与える
ようなブロック歪が生じることを防止することができ
る。
In this case, it is necessary to divide the texture image into, for example, macroblocks, so that in principle block distortion occurs. However, as described above, the entropy coding circuit 5 of FIG. According to this, it is possible to reduce the amount of output data, which allows the quantizer 42 to allocate an appropriate number of bits. As a result, it is possible to prevent block distortion that greatly affects viewing of the decoded image.

【0117】但し、この場合、例えば、図8に示したよ
うなテクスチャ画像は、図16に示すようにマクロブロ
ックに分割されることで、一部にでもテクスチャ領域を
含むマクロブロック(テクスチャブロック)(図16に
おいて、影を付してある部分)が、直交変換回路38以
降のブロックにおける処理対象とされる。しかしなが
ら、直交変換回路38以降のブロックにおいて、処理の
対象とする必要のあるのは、テクスチャ領域だけである
から、この場合、処理対象となる範囲が不必要に拡大す
ることとなる。従って、効率的な処理を行うという観点
からは、直交変換回路38には、DCTよりウェーブレ
ット変換を行わせるようにするのが好ましい。
However, in this case, for example, the texture image as shown in FIG. 8 is divided into macroblocks as shown in FIG. (A shaded portion in FIG. 16) is a processing target in blocks after the orthogonal transform circuit 38. However, in the blocks after the orthogonal transformation circuit 38, only the texture region needs to be processed, and in this case, the range to be processed unnecessarily expands. Therefore, from the viewpoint of performing efficient processing, it is preferable that the orthogonal transform circuit 38 be made to perform wavelet transform by DCT.

【0118】[0118]

【発明の効果】以上の如く、本発明の画像符号化装置お
よび画像符号化方法によれば、画像から所定の閉領域が
抽出され、閉領域内の画像データが、その特徴量に対応
して符号化されるので、符号化を効率的に行うことがで
き、また、符号化の結果得られるデータ量を低減するこ
とができる。
As described above, according to the image coding apparatus and the image coding method of the present invention, a predetermined closed region is extracted from the image, and the image data in the closed region corresponds to the feature amount. Since the data is encoded, the encoding can be performed efficiently, and the data amount obtained as a result of the encoding can be reduced.

【0119】また、本発明の記録媒体には、画像から所
定の閉領域を抽出し、閉領域内の画像データを、その特
徴量に対応して符号化したデータが記録されているの
で、従来より多くの画像を記録することができる。ま
た、少ない容量で、従来と同一の画像を記録することが
できる。
Further, in the recording medium of the present invention, data in which a predetermined closed region is extracted from an image and the image data in the closed region is encoded in correspondence with the feature amount is recorded. More images can be recorded. Also, the same image as the conventional one can be recorded with a small capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of 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のエッジ検出符号化回路2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 an edge detection coding circuit 2 in FIG.

【図3】図2のソーベルフィルタ11および12のタッ
プ係数の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of tap coefficients of Sobel filters 11 and 12 in FIG.

【図4】図2のマスク領域設定回路17で設定される第
1および第2のマスク領域を説明するための図である。
4 is a diagram for explaining first and second mask regions set by a mask region setting circuit 17 in FIG.

【図5】図2の閾値決定回路18において用いられる、
エッジ強度の閾値Tを与える関数を示す図である。
5 is used in the threshold value determining circuit 18 of FIG.
It is a figure which shows the function which gives the threshold value T of edge strength.

【図6】図1の画像符号化装置で符号化された画像を復
号する画像復号化装置の構成例を示すブロック図であ
る。
6 is a block diagram showing a configuration example of an image decoding device that decodes an image encoded by the image encoding device of FIG. 1.

【図7】図1のエントロピー符号化回路5の構成例を示
すブロック図である。
7 is a block diagram showing a configuration example of an entropy coding circuit 5 in FIG.

【図8】図7のテクスチャ領域分離回路36から出力さ
れるテクスチャ画像の例を示す図である。
8 is a diagram showing an example of a texture image output from the texture region separation circuit 36 of FIG.

【図9】図7の輪郭線リスト化回路37の動作を説明す
るための図である。
9 is a diagram for explaining the operation of the contour line listing circuit 37 of FIG. 7. FIG.

【図10】図7の直交変換回路38の出力例を示す図で
ある。
10 is a diagram showing an output example of the orthogonal transform circuit 38 of FIG. 7. FIG.

【図11】図7の量子化マップ作成回路41で用いられ
る、アクティビティと量子化ステップサイズとの対応関
係を示す図である。
11 is a diagram showing a correspondence relationship between an activity and a quantization step size used in the quantization map creation circuit 41 of FIG.

【図12】図7の量子化マップ作成回路41において量
子化ステップサイズに付される重みの例を示す図であ
る。
12 is a diagram showing an example of weights given to a quantization step size in the quantization map creation circuit 41 of FIG.

【図13】図7の高帯域削除回路43の動作を説明する
ための図である。
13 is a diagram for explaining the operation of the high band elimination circuit 43 of FIG. 7. FIG.

【図14】図7の係数削除回路44の動作を説明するた
めの図である。
14 is a diagram for explaining the operation of the coefficient deleting circuit 44 of FIG.

【図15】図7の係数並べ替え回路45の動作を説明す
るための図である。
15 is a diagram for explaining the operation of the coefficient rearrangement circuit 45 of FIG.

【図16】図7の直交変換回路38でDCTを行うよう
にした場合に、以降のブロックで処理対象となるマクロ
ブロックの範囲を示す図である。
16 is a diagram showing a range of macroblocks to be processed in subsequent blocks when DCT is performed by the orthogonal transform circuit 38 of FIG. 7.

【図17】従来の、テクスチャ画像を符号化する画像符
号化装置(テクスチャ符号化装置)の一例の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional image encoding device (texture encoding device) for encoding a texture image.

【図18】テクスチャ画像の例を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of a texture image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ローカルルミナンス検出符号化回路 2 エッジ検出符号化回路 3 再構成回路 4 演算器 5 エントロピー符号化回路 31 エッジ画像バッファ 32 再構成画像フレームバッファ 33 原画像フレームバッファ 34 エッジ領域膨張回路 35 演算器 36 テクスチャ領域分離回路 37 輪郭線リスト化回路 38 直交変換回路 39 小領域削除回路 40 特徴量算出回路 41 量子化マップ作成回路 42 量子化器 43 高帯域削除回路 44 係数削除回路 45 係数並べ替え回路 46 VLC回路 47 出力バッファ 1 Local Luminance Detection Encoding Circuit 2 Edge Detection Encoding Circuit 3 Reconstruction Circuit 4 Operation Unit 5 Entropy Encoding Circuit 31 Edge Image Buffer 32 Reconstruction Image Frame Buffer 33 Original Image Frame Buffer 34 Edge Area Expansion Circuit 35 Operation Unit 36 Texture Region separation circuit 37 Contour line listing circuit 38 Orthogonal transformation circuit 39 Small region deletion circuit 40 Feature amount calculation circuit 41 Quantization map creation circuit 42 Quantizer 43 High band deletion circuit 44 Coefficient deletion circuit 45 Coefficient rearrangement circuit 46 VLC circuit 47 output buffer

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像から所定の閉領域を抽出する閉領域
抽出手段と、 前記閉領域内の画像データの特徴量を検出する特徴量検
出手段と、 前記閉領域内の画像データを、その特徴量に対応して符
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。
1. A closed region extraction unit that extracts a predetermined closed region from an image, a feature amount detection unit that detects a feature amount of image data in the closed region, and image data in the closed region. An image coding apparatus, comprising: a coding unit that codes in accordance with a quantity.
【請求項2】 前記閉領域抽出手段によって抽出された
前記閉領域を囲む輪郭線を検出する輪郭線検出手段をさ
らに備え、 前記特徴量検出手段は、前記輪郭線で囲まれる領域内の
画像データの特徴量を検出し、 前記符号化手段は、前記輪郭線で囲まれる領域内の画像
データを、その特徴量に対応して符号化することを特徴
とする請求項1に記載の画像符号化装置。
2. A contour line detecting unit for detecting a contour line surrounding the closed region extracted by the closed region extracting unit, wherein the feature amount detecting unit is image data in an area surrounded by the contour line. The image encoding according to claim 1, wherein the encoding means encodes the image data in the area surrounded by the contour line in correspondence with the characteristic amount. apparatus.
【請求項3】 前記符号化手段は、 前記画像データを直交変換し、直交変換係数を出力する
直交変換手段と、 前記直交変換係数を、所定の量子化ステップサイズで量
子化する量子化手段と、 前記閉領域の前記直交変換係数を量子化するときの前記
所定の量子化ステップサイズを、前記特徴量に対応して
決定する量子化ステップサイズ決定手段とを有すること
を特徴とする請求項1に記載の画像符号化装置。
3. The encoding means includes an orthogonal transformation means that orthogonally transforms the image data and outputs orthogonal transformation coefficients, and a quantization means that quantizes the orthogonal transformation coefficients with a predetermined quantization step size. And a quantization step size determining means for determining the predetermined quantization step size when quantizing the orthogonal transform coefficient of the closed region in correspondence with the feature amount. The image encoding device according to 1.
【請求項4】 前記量子化ステップサイズ決定手段は、
前記直交変換係数の周波数帯域に対応した重みを、前記
所定の量子化ステップサイズに付けることを特徴とする
請求項3に記載の画像符号化装置。
4. The quantization step size determining means comprises:
The image coding apparatus according to claim 3, wherein a weight corresponding to a frequency band of the orthogonal transform coefficient is added to the predetermined quantization step size.
【請求項5】 前記符号化手段は、 前記量子化手段により量子化された前記直交変換係数を
可変長符号化する可変長符号化手段と、 前記量子化手段により量子化された前記直交変換係数
を、その周波数帯域ごとにセグメント化し、前記可変長
符号化手段に供給するセグメント化手段とをさらに有す
ることを特徴とする請求項3に記載の画像符号化装置。
5. The coding means includes a variable length coding means for variable length coding the orthogonal transform coefficient quantized by the quantizing means, and the orthogonal transform coefficient quantized by the quantizing means. 4. The image coding apparatus according to claim 3, further comprising: segmenting means for segmenting each of the frequency bands into each of the frequency bands and supplying the segment to the variable length coding means.
【請求項6】 前記符号化手段は、 前記量子化手段により量子化された前記直交変換係数を
可変長符号化する可変長符号化手段と、 前記量子化手段により量子化された前記直交変換係数
を、前記閉領域ごとにセグメント化し、前記可変長符号
化手段に供給するセグメント化手段とをさらに有するこ
とを特徴とする請求項3に記載の画像符号化装置。
6. The variable coding means for variable-length coding the orthogonal transform coefficient quantized by the quantizing means, and the orthogonal transform coefficient quantized by the quantizing means. The image coding apparatus according to claim 3, further comprising: segmenting means for segmenting each of the closed regions and supplying the segmented segment to the variable length coding means.
【請求項7】 前記符号化手段は、前記直交変換係数の
うち、所定の高周波数帯域以上の成分を除去する高周波
帯域成分除去手段をさらに有することを特徴とする請求
項3に記載の画像符号化装置。
7. The image code according to claim 3, wherein the encoding unit further includes a high frequency band component removing unit that removes a component of a predetermined high frequency band or more from the orthogonal transform coefficient. Device.
【請求項8】 前記符号化手段は、前記直交変換係数の
うち、面積が所定値以下の前記閉領域内におけるものを
除去する小面積閉領域除去手段をさらに有することを特
徴とする請求項3に記載の画像符号化装置。
8. The encoding means further comprises a small area closed area removing means for removing, of the orthogonal transform coefficients, those in the closed area having an area of a predetermined value or less. The image encoding device according to 1.
【請求項9】 前記符号化手段は、前記直交変換係数の
うち、その絶対値が所定値以下のものを除去する小絶対
値係数除去手段をさらに有することを特徴とする請求項
3に記載の画像符号化装置。
9. The encoding means further comprises a small absolute value coefficient removing means for removing those of the orthogonal transform coefficients whose absolute value is equal to or less than a predetermined value. Image coding device.
【請求項10】 前記特徴量検出手段は、前記閉領域内
の画像データの変化の度合いを、前記特徴量として検出
することを特徴とする請求項1に記載の画像符号化装
置。
10. The image coding apparatus according to claim 1, wherein the feature amount detecting means detects a degree of change of image data in the closed region as the feature amount.
【請求項11】 前記特徴量検出手段は、前記閉領域内
の画像データの変化の度合いを、前記特徴量として検出
し、 前記量子化ステップサイズ決定手段は、前記画像データ
の変化の度合いが所定の下限値以下の前記閉領域、およ
び所定の上限値以上の前記閉領域における前記量子化ス
テップサイズを、無限大とすることを特徴とする請求項
3に記載の画像符号化装置。
11. The feature amount detecting means detects a degree of change of image data in the closed region as the feature amount, and the quantization step size determining means determines a degree of change of the image data to a predetermined value. 4. The image coding apparatus according to claim 3, wherein the quantization step size in the closed region equal to or less than the lower limit value of, and in the closed region equal to or greater than a predetermined upper limit value is infinite.
【請求項12】 前記量子化ステップサイズ決定手段
は、前記所定の量子化ステップサイズを、前記特徴量の
他、前記量子化手段の出力データ量にも対応して決定す
ることを特徴とする請求項3に記載の画像符号化装置。
12. The quantizing step size determining means determines the predetermined quantizing step size corresponding to the output data amount of the quantizing means in addition to the characteristic amount. Item 3. The image encoding device according to Item 3.
【請求項13】 前記高周波帯域成分除去手段は、前記
所定の高周波帯域を、前記量子化手段の出力データ量に
対応して決定することを特徴とする請求項7に記載の画
像符号化装置。
13. The image coding apparatus according to claim 7, wherein the high frequency band component removing means determines the predetermined high frequency band in accordance with an output data amount of the quantizing means.
【請求項14】 小面積閉領域除去手段は、前記所定値
を、前記量子化手段の出力データ量に対応して決定する
ことを特徴とする請求項8に記載の画像符号化装置。
14. The image coding apparatus according to claim 8, wherein the small area closed region removing means determines the predetermined value in correspondence with the output data amount of the quantizing means.
【請求項15】 前記小絶対値係数除去手段は、前記所
定値を、前記量子化手段の出力データ量に対応して決定
することを特徴とする請求項9に記載の画像符号化装
置。
15. The image coding apparatus according to claim 9, wherein the small absolute value coefficient removing means determines the predetermined value in correspondence with the output data amount of the quantizing means.
【請求項16】 画像から所定の閉領域を抽出し、 前記閉領域内の画像データを、その特徴量に対応して符
号化することを特徴とする画像符号化方法。
16. An image coding method, wherein a predetermined closed region is extracted from an image, and the image data in the closed region is coded in accordance with its feature amount.
【請求項17】 画像から所定の閉領域を抽出し、前記
閉領域内の画像データを、その特徴量に対応して符号化
したデータが記録されていることを特徴とする記録媒
体。
17. A recording medium, characterized in that a predetermined closed region is extracted from an image, and image data in the closed region is coded in correspondence with the characteristic amount of the image data.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021034846A (en) * 2019-08-22 2021-03-01 キヤノン株式会社 Encoder and control method therefor

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JP2021034846A (en) * 2019-08-22 2021-03-01 キヤノン株式会社 Encoder and control method therefor

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