JPH0974560A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静止画像を圧縮符号化する際の画質劣化を軽
減する。 【解決手段】 直交変換処理部５はメモリ３からの画像
データを複数画素から成るブロック単位に直交変換し、
変換されたＸ（＝Ｎ×Ｙ）個のブロックが所定範囲の符
号量となるように、量子化器６、可変長符号化器８で量
子化及び符号化する。同一画像を繰り返し出力して静止
画像とする場合は、Ｘ個のブロックをＮ個のグループに
分け、各グループからＹ個づつのブロックに対して量子
化特性を与えるように成し、その際、特定のグループに
対しては画質劣化の少い量子化特性を与えるように成
し、同一画像を繰り返し出力する間に上記特定のグルー
プを変更するように成す。復号時には、メモリ制御回路
１５により逆量子化器１３からの上記の量子化時の特性
を示す情報に基づいて画質劣化の少いデータのみを選択
して一つの画像を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像信号を符号化処
理して伝送媒体や記録媒体等に出力する画像信号処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像信号を複数の画素から成
るブロックに分割するとともに、各ブロックのデータを
直交変換し、この直交変換したデータを複数のブロック
全体である範囲の符号量となるように量子化および可変
長符号化し、これを伝送または記録する画像処理装置が
知られている。次に従来の画像処理装置における画像処
理方法について簡単に説明する。ブロックの分割の方法
としては、図２に示すものが考えられている。図２にお
いて、（Ａ）は画像全体を示しており、横にＩ＝１〜Ｎ
にグループ分割され、各グループはさらに図２（Ｂ）の
ように、直交変換するブロックに分割される。

【０００３】このブロックをＸ個（Ｘ＝Ｎ×Ｙ、ただし
Ｙは１以上の整数）を用いてＸブロック固定長符号化す
る場合、（Ａ）の各々のグループ（Ｉ＝１〜Ｎ）からＹ
個づつ直交変換するブロックを選択し、ある範囲の符号
量となるように量子化および可変長符号化を行う。この
時、量子化特性は（Ａ）のＩの各々（Ｉ＝１〜Ｎ）から
選択したＹ個のブロック毎に与えられる。このような画
像処理装置において、静止画像を伝送または記録する場
合、１つの画像信号を上記のように処理して得られる同
じデータを複数回、伝送または記録する静止画モードが
考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画像処
理装置では、動画モード／静止画モードに関係なくデー
タの圧縮方法が同じであるが、人間の視覚特性は静止画
像の方が動画像より画質劣化がわかりやすい。このため
静止画モードでは画質劣化が目立ちやすいという問題が
あった。

【０００５】本発明は上記の問題を解決するために成さ
れたもので、静止画像を画像処理し伝送または記録する
場合に画質劣化を目立たないようにすることのできる画
像処理装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、１つ
の画像を形成する画像信号を複数の画素から成るブロッ
クに分割する分割手段と、上記ブロックのデータを直交
変換し、Ｘ（＝Ｙ×Ｎ）個のブロックである範囲の符号
量となるように上記直交変換したデータを量子化および
可変長符号化を行う信号処理手段と、上記信号処理手段
において量子化を行う際に、上記Ｘ個のブロックをＮ個
のグループに分割し、各グループにおいてＹ個ずつのブ
ロック毎に量子化特性を付与する付与手段とを有する画
像処理装置において、上記信号処理手段で処理した同一
の画像データを複数回繰り返し出力する場合に、上記Ｎ
個のグループのうち特定グループの量子化特性を他のグ
ループより画質が良くなるように設定する設定手段と、
上記設定手段の設定に基づいて上記信号処理手段が上記
同一の画像データを複数回繰り返し出力する間に上記Ｎ
個のグループにおける上記特定グループを変更する変更
手段とを設けている。

【０００７】

【作用】本発明の画像処理装置によれば、静止画像を複
数回出力して伝送または記録する場合、特定グループに
よって通常よりも画質劣化の少い画像データを伝送また
は記録することができる。また、復号化する場合にいち
ばん画質劣化の少ないデータを選択して１つの画像信号
とすることにより、通常よりも画質劣化の少ない画像を
得ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明による画像処理装置
の実施の形態を示すブロック図であり、第１、第２の実
施の形態で共通に用いられる。図１において入力端子１
を介して内部に導入されたアナログの入力画像信号Ｓｉ
ｎは、まずＡ／Ｄ変換器２に与えられてディジタルの画
像信号Ｓ１に変換された後、メモリ回路３に蓄積され
る。このメモリ回路３は、アドレス指定および書き込み
／読み出し動作がメモリ制御部４により制御されるよう
に成されている。

【０００９】メモリ制御部４の読み出し制御に基づいて
メモリ回路３から読み出された画像データＳ２は、次
に、直交変換処理部５に与えられて直交変換される。こ
の直交変換された画像データＳ３は、次に量子化器６に
与えられて任意の量子化テーブルを用いて量子化され
る。また、上記直交変換された画像データＳ３は符号量
計算部７にも与えられる。この符号量計算部７は、Ｘ個
（Ｘ＞１）のブロック単位で量子化、可変長符号化した
場合に、ある範囲の符号量となるような（以下、Ｘブロ
ック固定長符号化という）量子化テーブルを求める演算
を行う。量子化器６は、符号量計算部７によって計算さ
れた値に基いて上記量子化テーブルを選択する。

【００１０】このようにして、所定の量子化テーブルを
用いて量子化された画像データＳ４は、次に、可変長符
号化回路（ＶＬＣ）８に与えられて可変長符号化され
る。この可変長符号化された画像データＳ５はデータ処
理部９に与えられる。データ処理部９では、伝送媒体や
記録媒体に適したデータに画像データＳ５を処理し、処
理されたデータＳ６は伝送媒体や記録媒体としての媒体
１０に与えられて伝送または記録される。

【００１１】次に、伝送媒体で伝送され、あるいは記録
媒体から再生されたデータＳ７は、伝送媒体や記録媒体
に適したデータの処理に対して復号化するデータ復号化
部１１に与えられ、復号化された画像データＳ８は可変
長復号化回路（ＶＬＤ）１２に与えられる。可変長復号
化回路１２では、画像データＳ８を可変長復号化して画
像データＳ９を逆量子化器１３に与える。この逆量子化
を行った画像データＳ１０は逆直交変換処理部１４に与
えられる。

【００１２】逆直交変換処理部１４では、画像データＳ
１０を逆直交変換して画像データＳ１１をメモリ回路１
６に蓄積する。このメモリ回路１６は、アドレス指定お
よび書き込み／読み出し動作がメモリ制御部１５により
制御されるように構成されている。また、逆量子化器１
３で使用した逆量子化特性はデータＳ１２としてメモリ
制御部１５へ与えられメモリ制御部１５はデータＳ１２
が示す逆量子化特性に応じて動作する。このメモリ制御
部１５の読み出し制御に基いてメモリ回路１６から読み
出された画像データＳ１３は、Ｄ／Ａ変換器１７でアナ
ログの画像信号に変換され、出力画像信号Ｓｏｕｔとし
て出力端子１８から出力される。

【００１３】次に第１の実施の形態による画像処理方法
について説明する。直交変換するブロックの分割、およ
びＸブロック固定長符号化するブロックの選択は、上記
メモリ制御部４で行っている。ブロックの分割は、図２
で説明した従来例と同様に行われる。即ち、Ｘブロック
固定長符号化する場合、図２（Ａ）の各々（Ｉ＝１〜
Ｎ）のグループからＹ個の直交変換するブロックを選択
し、ある範囲の符号量となるように量子化および可変長
符号化を行う。この時、量子化特性は図２（Ａ）のＩの
各々（Ｉ＝１〜Ｎ）のグループから選択したＹ個のブロ
ック毎に与えられる。

【００１４】次に、静止画像を伝送または記録する場合
について説明する。ここでは図２（Ａ）のＮをＮ＝３と
して説明する。図３（Ａ）はＮ＝３にした場合の画像全
体を示しており、横にＩ＝１〜３まで分割されている。
Ｘブロック固定長符号化（Ｘ＝Ｎ×ＹただしＹは１以上
の整数）する場合には、各々のＩの部分からＹ個の直交
変換するブロックを選択しある範囲の符号量となるよう
に量子化および可変長符号化を行う。

【００１５】この時、最初に記録または伝送する画像デ
ータについては、図３（Ｂ）の斜線部（Ｉ＝１）の量子
化特性に、他のグループ（Ｉ＝１以外）より画質が良く
なるような量子化特性を用いる。次に記録または伝送す
る画像データについては、図３（Ｃ）の斜線部（Ｉ＝
２）の量子化特性に他のグループ（Ｉ＝２以外）より画
質が良くなるような量子化特性を用いる。さらに次に記
録または伝送する画像データについては、図３（Ｄ）の
斜線部（Ｉ＝３）の量子化特性として、他のグループ
（Ｉ＝３以外）より画質が良くなるような量子化特性を
用いる。このようにして、同じ静止画像を複数回（上記
例では３回以上）、伝送または記録する場合にＸブロッ
ク固定長符号化を行う。

【００１６】次に、以上のようにして伝送または記録さ
れた画像データを伸長する場合の処理を説明する。複数
回伝送または記録されたデータの内、最も画質劣化の少
ない量子化特性で量子化された画像データを選択して出
力するようにすれば、画像全体で画質劣化の少ない画像
データが得られることになる。本実施の形態では、メモ
リ制御部１５によりメモリ回路１６のアドレス、および
書き込み／読み出し動作を行っているが、この時、メモ
リ制御部１５は、逆量子化器１３で使用した逆量子化特
性をデータＳ１２から受けとるようにしている。従っ
て、メモリ回路１６への書き込みを逆量子化特性をデー
タＳ１２により次のようにして制御すれば良い。

【００１７】図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は時間Ｔ＝１から
３に伝送または記録された画像を示すもので、斜線部分
は量子化特性を他のブロックより画質が良くなるように
した部分である。図４（Ｄ）はメモリ回路１６へ蓄積さ
れる画像データの様子を現したものである。まず、Ｔ＝
１の画像データを処理した画像データＳ１１をメモリ回
路１６へ蓄積する。次に、メモリ回路１６へ蓄積されて
いる画像データより画質劣化の少ない量子化特性で量子
化された画像データＳ１１より与えられた場合は、メモ
リ回路１６のデータを書き換え、それ以外の画像データ
Ｓ１１を捨てるようにして画像全体で画質劣化の少ない
画像データをメモリ回路１６へ蓄積する。

【００１８】以上によれば、通常よりも特定ブロックの
画質劣化の少いデータを複数回分けて伝送または記録
し、伸長する場合に一番画質劣化の少ないデータを選択
して１つの画像信号とするため、通常よりも画質劣化の
少い画像信号を伝送または記録する画像処理装置を実現
できる。

【００１９】次に、第２の実施の形態による画像処理方
法について説明する。第１の実施の形態においては、同
じ静止画像を複数回、伝送または記録する場合に図３に
示すように量子化特性を変化させていたが本実施の形態
では図５のようにする。図５はＮ＝３にした場合の画像
全体を示しており、横にＩ＝１〜３まで分割されてい
る。Ｘブロック固定長符号化（Ｘ＝Ｎ×ＹただしＹは１
以上の整数）を行う場合には、各々のＩの部分からＹ個
の直交変換するブロックを選択し、ある範囲の符号量と
なるように量子化および可変長符号化を行う。この時、
最初に記録または伝送する画像データは、図５（Ａ）の
斜線部の量子化特性に他のブロックより画質が良くなる
ような量子化特性を用いる。次に記録または伝送する画
像データは、図５（Ｂ）の斜線部の量子化特性に他のブ
ロックより画質が良くなるような量子化特性を用いる。
さらに次に記録または伝送する画像データは、図５
（Ｃ）の斜線部の量子化特性に他のブロックより画質が
良くなるような量子化特性を用いる。

【００２０】上述のように本実施の形態は、量子化特性
を他のブロックより画質が良くなるようにする部分を、
画面の水平、垂直に対してできるだけ相関を持たないよ
うにしたものである。図５は説明を簡単にするため、斜
線部分を粗く分割したが、実際にはもっと細かく分割
し、画面の水平、垂直に対してできるだけ相関を持たな
いようにしている。次に、第１の実施の形態と同様に、
複数回伝送または記録されたデータの内、一番画質劣化
の少ない量子化特性で量子化された画像データを選択し
て出力するようにすれば、画像全体で画質劣化の少ない
画像データが得られる。

【００２１】図６はメモリ回路１６へ蓄積される画像デ
ータの様子を現したものである。第１の実施の形態と同
様に、まずＴ＝１の画像データを処理した画像データＳ
１１をメモリ回路１６へ蓄積し、次に、メモリ回路１６
へ蓄積されている画像データより画質劣化の少ない量子
化特性で量子化された画像データが画像データＳ１１よ
り与えられた場合は、メモリ回路１６のデータを書き換
え、それ以外の画像データＳ１１を捨てるようにして、
画像全体で画質劣化の少ない画像データをメモリ回路１
６へ蓄積する。

【００２２】以上のように特定ブロックの通常よりも画
質劣化の少ないデータを複数回に分けて伝送または記録
し、伸長する場合に、一番画質劣化の少ないデータを選
択して１つの画像信号とする場合、特定ブロックの選択
方法を、画面の水平、垂直に対してできるだけ相関を持
たないようにしたため、第１の実施の形態の効果に加え
て次のような効果が得られる。途中のデータにエラーが
あって使えなくても、出力端子１８の画像信号を視覚上
目立たなくすることができる。例えば、Ｔ＝２の部分に
エラーがあって使えなくなった場合、第１の実施の形態
では図７（Ａ）に示すように、画質の違う部分の区別が
はっきりしているが、第２の実施の形態では、図７
（Ｂ）に示すように、画質の違う部分が画面の水平、垂
直に対してできるだけ相関を持たないようにしてあるた
め視覚上目立たない。同様にメモリ回路１６への蓄積が
すべて終了していない途中でも、画質の違う部分が視覚
上目立たなくすることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、静
止画像を伝送または記録する場合、通常よりも画質が良
くなるように処理した画像データを含めた画像データを
出力することができる。また、出力画像データをを復号
化する場合、画質劣化の少い量子化特性を用いた画像デ
ータを選択して画像信号とすることにより、通常より
も、画質劣化の少ない画像信号を復号化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像処理装置の実施の形態を示す
ブロック図である。

【図２】図１及び従来の画像処理装置において行われる
Ｘブロック固定長符号化のブロック選択法を示す構成図
である。

【図３】本発明におけるＸブロック固定長符号化の様子
を示す構成図である。

【図４】本発明におけるＸブロック固定長符号化の様子
とデータを伸長する場合のメモリ回路へのデータ蓄積法
を示す構成図である。

【図５】本発明におけるＸブロック固定長符号化の様子
を示す構成図である。

【図６】本発明におけるデータを伸長する場合のメモリ
回路へのデータ蓄積法を示す構成図である。

【図７】本発明におけるデータにエラーがあった場合の
メモリ回路へのデータ蓄積を示す構成図である。

【符号の説明】

５ 直交変換処理部 ６ 量子化器 ７ 符合量計算部 ８ 可変符号化部 ９ データ処理部 １０ 媒体 １１ データ復号化部 １２ 可変長復号化部 １３ 逆量子化器 １４ 逆直交変換処理部 １５ メモリ制御部 １６ メモリ回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの画像を形成する画像信号を複数の
   画素から成るブロックに分割する分割手段と、 上記ブロックのデータを直交変換し、Ｘ（＝Ｙ×Ｎ）個
   のブロックである範囲の符号量となるように上記直交変
   換したデータを量子化および可変長符号化を行う信号処
   理手段と、 上記信号処理手段において量子化を行う際に、上記Ｘ個
   のブロックをＮ個のグループに分割し、各グループにお
   いてＹ個ずつのブロック毎に量子化特性を付与する付与
   手段とを有する画像処理装置において、 上記信号処理手段で処理した同一の画像データを複数回
   繰り返し出力する場合に、上記Ｎ個のグループのうち特
   定グループの量子化特性を他のグループより画質が良く
   なるように設定する設定手段と、 上記設定手段の設定に基づいて上記信号処理手段が上記
   同一の画像データを複数回繰り返し出力する間に上記Ｎ
   個のグループにおける上記特定グループを変更する変更
   手段とを設けたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 上記複数回繰り返し出力された画像デー
   タのうち画質劣化の少ない量子化特性により量子化され
   た画像データを選択して復号化する復号化手段を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 上記変更手段による上記特定グループの
   変更を、画面上の水平、垂直に対して相関を持たないよ
   うにして行うことを特徴とする請求項１記載の画像処理
   装置。