JPH10200892A - 画像符号化装置 - Google Patents

画像符号化装置

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JPH10200892A
JPH10200892A JP296297A JP296297A JPH10200892A JP H10200892 A JPH10200892 A JP H10200892A JP 296297 A JP296297 A JP 296297A JP 296297 A JP296297 A JP 296297A JP H10200892 A JPH10200892 A JP H10200892A
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coefficient
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value
signal
counter
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JP296297A
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English (en)
Inventor
Hideyuki Terane
秀幸 寺根
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/007Transform coding, e.g. discrete cosine transform

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハフマン符号化方式を用いる画像符号化装置
において、符号化量の多い画像はある程度データを切り
捨て、一定量以上にならないように制御することができ
る画像符号化装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の画像符号化装置のデータ処理部
は、量子化されたAC係数が0であるかないかを判別す
る0検出回路と、量子化されたAC係数が0でない部分
の個数をカウントし、所定の期間ごとにリセットされる
カウンタと、カウンタのカウント値とあらかじめ定めら
れた基準値とを比較し、カウンタのカウント値が基準値
以上になるとAC係数削除信号を出力する比較器と、A
C係数削除信号に基づいて量子化されたAC係数の0で
ない部分を強制的に0にする論理回路とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化装置に
おける量子化後のDCT係数の有効係数値を効果的に処
理する画像符号量制御に関するものである。特に、JP
EG(Joint Photographic Expert Group)方式を用いた
ディジタルカメラにおいて、1枚のディスクに所定の写
真枚数を収容できるようにするための画像符号量制御に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、JPEG方式を用いたディジタル
カメラにおいては、符号量を小さくするためにハフマン
符号化が行われている。しかしながら、ハフマン符号化
は可変長の符号化方式であるために、画像の種類によっ
て符号化量が異なるという性質を有する。すなわち、一
色の壁や空等は大きな圧縮比が取れるが、変化の大きな
画像は大きな圧縮比がとれないことがある。そのため
に、1枚のディスクに何枚の写真枚数が収容できるかは
被写体によって変化するために、あるディスクでは30
枚の写真が取れ、他のディスクでは5枚しか取れないよ
うなことがあった。このような状況では、写真を撮る場
合何枚のディスクを持っていけば良いかが分からず、旅
行等に行く場合には多くのディスクを持参する必要があ
った。本発明は符号化量を変化させ、1枚のディスクに
はほぼ同じ枚数の写真が撮れるようにするための画像符
号化装置を提供するものである。
【0003】本発明の説明をする前に従来の符号化方法
について説明する。図18は従来の画像符号化装置を示
すブロック図である。図18において、1は8×8画素
ブロックの画像データを入力する入力端子、2は離散コ
サイン変換部(DCT)、3はジグザグ変換部、4は量
子化部、5は量子化テーブル、6はエントロピー符号化
部、7は符号化テーブル、8はパラメータや符号データ
を出力する出力端子である。
【0004】次に動作について説明する。まず、画像デ
ータは画像データ入力端子1から、例えば8ビット幅の
コンポーネント画像Pxy(x,y=0,1,2,3,・
・・・,7)が入力される。入力した画像データは、離
散コサイン変換部2に送られる。離散コサイン変換部2
では、その分割された8×8画素ブロックPxyに対して
2次元離散コサイン変換を行う。2次元離散コサイン変
換の結果、64個(=8×8)の係数Suvが得られる。
得られた64個の係数はジグザグ変換部3でシリアル順
序からジグザグ順序に並び変えられて量子化部4に送ら
れる。64個の係数は量子化テーブル5を用いて係数位
置ごとに異なるステップ・サイズで量子化部4で量子化
される。量子化された64個の係数はエントロピー符号
化部6へ送られる。エントロピー符号化部6では、符号
化テーブル7を用いて、ハフマン符号化方式により符号
化し、符号データが出力端子8から数バイト単位(例え
ば16ビット幅)で出力される。
【0005】最初に、8×8画素のコンポーネント画像
Pxy(x,y=0,1,2,3,・・・・,7)はDC
T2において、2次元離散コサイン変換され、(1)式
のような係数Suvが得られる。
【0006】
【数1】
【0007】DCT係数Suvは図19に示すようにS00
(DC(直流)成分)とそれ以外のS01〜S77までのA
C(交流)成分とから構成され、S00が最大で他のAC
成分はS00係数と比べて非常に小さい値である。
【0008】次に、このDCT係数Suvはジグザグ変換
部3でシリアル順序からジグザグ順序に変換された後、
量子化部4に入力される。DCT係数Suvは量子化部4
で量子化テーブル5の値Quvを用いて除算が行われる。
すなわち、量子化された量子化DCT係数Ruvは次式で
求められる。 Ruv=round(Suv/Quv) ここで、round関数は、Suv/Quvの演算結果をもっと
も近い整数に変換するための関数である。従って、2次
元の次数uvが大きなところで大きくなるように量子化テ
ーブルの値Quvを決めることによって、AC係数は次数
が大きい部分ではほとんどの係数が0となるようにする
ことができる。
【0009】次に、量子化部4より出力された64個の
係数Ruvは、エントロピー符号化部6に送られる。エン
トロピー符号化部6では8×8画素の平均値を表すDC
係数(R00)とその他のAC係数(R00以外)では符号
化方式が異なるので、それぞれ分けて説明する。
【0010】まず、DC係数R00をグループ化するため
のブロック図を図20に示す。図20において、量子化
部4から入力されたDC係数R00は、ブロック遅延部6
1によって遅延された一つ前のDC係数R00との間でD
C差分器62によって減算され、差分が取られ、グルー
プ化部63に送出される。DC差分器62の演算処理は
図21に示すように、現時点のDC成分のブロック
(i)のDC係数(DCi)と一つ前に符号化された同
一色成分のブロック(i−1)のDC係数(DCi-1)
との差が計算され、その差分値(ΔDCi)が求められ
る。コンピュータグラフィックスの様な特殊な画像を除
いて、隣のブロックとの平均値が大きく変化することは
あまりないので、一つ前のDC係数との差分値は0の近
傍に集中する。したがって、このようにして求められた
差分を符号化することにより高能率な符号化が期待でき
る。
【0011】上記のDC差分器62によって求められた
DC係数の差分値はグループ化部63に入力され、図2
2の表を用いてその差分値が属するグループが求められ
る。グループ化部63からの出力はDC差分値をグルー
プ番号(S)と付加ビット(A)で表される。ここで付
加ビット(A)はグループ内における差分値の順番を示
す値である。図22において、例えば、グループ3にお
いては、付加ビット数は3であり、DC差分値は−7,
−6,−5,−4,4,5,6,7の8値を取り得るの
で、−7に000、−6に001、−5に010、−4
に011、4に100、5に101、6に110、7に
111の付加ビットをそれぞれ割り当てる。このよう
に、グループ化部63からはグループ番号(S)と付加
ビット(A)が出力される。このグループ化部63から
の出力であるグループ番号(S)と付加ビット(A)は
以下に説明するように、1次元ハフマン符号化部65で
1次元ハフマン符号化される。
【0012】次に、AC係数のグループ化のブロック図
を図23に示す。AC係数はジグザグ変換部3によって
図24に示すように、すでに並び変えられているために
ジグザグ順序で出力される。このジグザグ順序に並び変
えられたAC係数は、判定部92によって各AC係数が
0の場合はランレングスカウンタ93でそのAC係数0
の連続数がカウントされラン長(N)として出力され
る。
【0013】AC係数が0以外の時はグループ化部94
において、DC差分値を求めたのと同様な方法によって
グループ番号(S)と付加ビット(A)が生成される。
図25の表を用いてそのAC係数が属するグループが求
められる。ここで付加ビットはグループ内のAC係数の
順番を示す値である。例えば、AC係数が7であったと
するとグループ番号は3になる。グループ3において
は、付加ビット数は3であり、DC差分値は−7,−
6,−5,−4,4,5,6,7の8値を取り得るの
で、−7に000、−6に001、−5に010、−4
に011、4に100、5に101、6に110、7に
111の付加ビットをそれぞれ割り当てる。このよう
に、グループ化部94からはグループ番号(S)と付加
ビット(A)が出力される。
【0014】グループ化部94から出力されたグループ
番号(S)およびランレングスカウンタ93から出力さ
れたラン長(N)は、後述するように、ハフマン符号化
部70の2次元ハフマン符号化部95とAC符号テーブ
ル部96によってハフマン符号化される。
【0015】図26はDC係数およびAC係数のグルー
プ化およびハフマン符号化を行う回路のブロック図を示
す図である。図26において、DCグループ化部60a
は図20に示す回路と同一であり、ACグループ化部6
0bは図23に示す回路と同一である。
【0016】以下に、ハフマン符号化部70について簡
単に説明する。図26において、1次元ハフマン符号化
部65、DC符号テーブル部66、DC付加ビット結合
部67はDC係数の符号化部であり、2次元ハフマン符
号化部95、AC符号化テーブル部96、AC付加ビッ
ト結合部97はAC係数の符号化部である。68はDC
符号化信号とAC符号化信号とを結合する結合回路であ
る。
【0017】まず、DC係数の符号化について述べる。
DCグループ化部60aで得られたグループ番号Sと付
加ビットAのうち、グループ番号Sは1次元ハフマン符
号化部65でDC符号テーブル部66中のDC符号化テ
ーブルを用いて1次元ハフマン符号化され、DC符号と
して出力される。
【0018】1次元ハフマン符号化の一例は図27に示
される。例えば、上記のグループ番号3が1次元ハフマ
ン符号化部65に入力した場合、図27から1次元ハフ
マン符号化されたDC符号化は110となる。1次元ハ
フマン符号化部65から出力された出力110はグルー
プ化部60aから出力された付加ビット100(4)と
DC付加ビット結合部67で結合され、110100
(DC符号+付加ビット)となる。
【0019】次にAC係数の符号化について説明する。
図26において、グループ化部60bから出力されたグ
ループ番号Sおよびランレングスカウンタ93から出力
されたラン長Nはハフマン符号化部70の2次元ハフマ
ン符号化部95とAC符号テーブル部96によってハフ
マン符号化される。その符号化された値にAC付加ビッ
ト結合部97で付加ビットAが付加され、AC符号とし
て出力される。2次元ハフマン符号化については以下の
具体例中で説明する。
【0020】図28に示すように、DC係数に続いて、
AC係数(AC1、値=3)、0値の無効係数が4個、
AC係数(AC2、値=10)が1個、残り57個が0
値の無効係数のブロック信号が図26の回路に入力した
場合を一例として考える。
【0021】上記の例によれば、まず0値の無効係数0
個はラン長(N=0)として2次元ハフマン符号化部9
5に入力される。一方、次のAC1(値3)1個は2次
元ハフマン符号化部95に入力される。AC係数の値は
3であるので、図27からグループ番号Sは2となり、
有効係数の値3はそのグループの最大値であるので、付
加ビットは11となる。したがって、2次元ハフマン符
号化部においては、上述のように、無効係数(N)は0
であり、グループ番号(S)は2であるので、N/Sは
0/2となる。したがって、ハフマン符号化部70の2
次元ハフマン符号化部95において、N/S(0/2)
に対応するAC符号テーブル部96(図29)を用いて
2次元ハフマン符号化が行われ、それに付加ビットが付
加されて2次元ハフマン符号化信号「10011」が得
られる。
【0022】次に、0値の無効係数が4個、AC係数が
1個(値=10)の部分は、ラン長が4であり、一方、
図27からグループ番号(S)は4であり、付加ビット
は1010(10)となる。したがって、N/S信号は
4/4となり、AC符号テーブル96(図29)を用い
て2次元ハフマン符号化が行われ、それに付加ビットが
付加されて2次元ハフマン符号化信号「1111111
1100110001010」が得られる。次の残りの
0値の無効係数57個に対してはEOB(Endof Bloc
k)符号「00」を付け、ブロックの符号化を終了す
る。
【0023】したがって、上述のようにハフマン符号化
方式は出現するデータによって符号長が変化する可変長
符号化方式であり、原画像によって符号量が変化するこ
とになる。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像符号化装置
は上述のように構成されているので、画像によって圧縮
率が異なり、同一サイズの画像であっても符号化量(圧
縮データ量)が異なるという問題点があった。
【0025】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、符号量の多い画像はある程度デー
タを切り捨て、一定量以上にならないように制御するこ
とができる画像符号化装置を提供することを目的とす
る。
【0026】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の画像符号化装置は、量子化されたAC係
数の0でない値をカウントし、そのカウント値に基づい
て量子化されたAC係数の0でない部分をそのまま出力
するか、量子化されたAC係数の0でない部分を強制的
に0にして出力するデータ処理部を有し、いくつかのA
C係数の0でない部分のデータを切り捨てることによっ
て圧縮データ量を減少させるように構成される。
【0027】さらに、本発明の画像符号化装置における
データ処理部は、量子化されたAC係数が0であるかな
いかを判別する0検出回路と、量子化されたAC係数が
0でない部分の個数をカウントし、所定の期間ごとにリ
セットされるカウンタと、カウンタのカウント値とあら
かじめ定められた第1の基準値とを比較し、カウンタの
カウント値が第1の基準値以上になるとAC係数削除信
号を出力する第1の比較器と、AC係数削除信号に基づ
いて量子化されたAC係数の0でない部分を強制的に0
にする第1の論理回路とを備え、いくつかのAC係数の
0でない部分のデータを切り捨てることによって圧縮デ
ータ量を減少させるように構成される。
【0028】さらに、本発明の画像符号化装置におけ
る、データ処理部は、さらに、クロックをカウントし、
第1の所定の期間ごとにリセットされる第2のカウンタ
と、第2のカウンタのカウント値と第3の基準値を比較
し、第2のカウンタのカウント値が第3の基準値以上に
なるとAC係数保持信号を出力する第2の比較器と、第
2の比較器から保持信号が出力されると第1の比較器か
らのAC係数削除信号を通過させないようにする第2の
論理回路とを備え、第1の論理回路は、AC係数保持出
力信号が出力されず、AC係数削除信号のみが出力され
たときのみ量子化されたAC係数の0でない部分を強制
的に0にしてデータを切り捨てると共に、AC係数保持
信号が出力される期間はAC係数が0でない部分のデー
タを切り捨てないようにすることによって圧縮データ量
を減少させるように構成される。
【0029】さらに、本発明の画像符号化装置における
データ処理部は、さらに、量子化されたAC係数が0で
あるかないかを判別する0検出回路と、量子化されたA
C係数が0でない部分の個数をカウントし、所定の期間
ごとにリセットされるカウンタと、演算結果を一時的に
格納しておくための第1のレジスタと、第1のレジスタ
の値からカウンタのカウント値を減算する減算器と、減
算器の出力値と第4の基準値とを加算しその結果を第1
のレジスタに格納する加算器と、減算器の出力値が負の
ときはAC係数削除信号を出力する大小判別回路と、A
C係数削除信号に基づいて量子化されたAC係数の0で
ない部分を強制的に0にする第1の論理回路とを備え、
大小判別回路からAC係数削除信号が出力されたとき、
AC係数が0でない部分のデータを切り捨てることによ
って圧縮データ量を減少させるように構成される。
【0030】さらに、本発明の画像符号化装置における
データ処理部は、さらに、クロックをカウントし、第2
の所定の期間ごとにリセットされる第2のカウンタと、
第2のカウンタのカウント値と第3の基準値を比較し、
第2のカウンタのカウント値が第3の基準値以上になる
とAC係数保持信号を出力する第2の比較器と、第2の
比較器からAC係数保持信号が出力されると大小判別回
路からのAC係数削除信号を通過させないようにする第
2の論理回路とを備え、第1の論理回路は、AC係数保
持出力信号が出力されず、AC係数削除信号のみが出力
されたときのみ量子化されたAC係数の0でない部分を
強制的に0にしてデータを切り捨てると共に、AC係数
保持信号が出力される期間はAC係数が0でない部分の
データを切り捨てないようにすることによって圧縮デー
タ量を減少させるように構成される。
【0031】さらに、本発明の画像符号化装置におい
て、所定の期間は画像処理の単位である画素ブロックの
期間であるように構成される。
【0032】さらに、本発明の画像符号化装置におい
て、所定の期間は画像処理の基本単位であるMCU(Mi
nimum Coded Unit)の期間であるように構成される。
【0033】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1は本発明の画像符号化装置の全体構
成を示す図である。図1において、1は8×8画素ブロ
ックの画像データを入力する入力端子、2は離散コサイ
ン変換部(DCT)、3はジグザグ変換部、4は量子化
部、5は量子化テーブル、6はエントロピー符号化部、
7は符号化テーブル、8はパラメータや符号データを出
力する出力端子、9は量子化後のDCT係数を処理する
データ処理部である。
【0034】図2は、本発明の実施の形態1による量子
化部より量子化後のDCT係数値の0でない値をカウン
トし、効果的な符号量制御を行うデータ処理部9の回路
構成を示す図である。図2において、11は0検出回
路、12はカウンタ、15は比較器、16は遅延調整回
路、17は論理回路である。
【0035】次に、本発明の画像符号化装置の動作を図
1および図2を用いて説明する。まず、離散コサイン変
換部(DCT)2で8×8画素からなるコンポーネント
画像毎に2次元離散コサイン変換を行った結果得られた
64個のDCT係数Suvがジグザグ変換部3に送られ、
シリアル順序からジグザグ順序に並び変えられる。ジグ
ザグ順序に並び変えられた64個のDCT係数Suvは量
子化部4に入力される。量子化部4ではDCT係数Suv
を量子化テーブル5の値Quvで割る演算が行われる。ジ
グザグ順序に並び変えられ、量子化された64個の係数
Ruvは第1番目のデータをDC(直流)係数、第2番目
から第64番目までがAC(交流)係数となる。量子化
部4からはDC係数の出力と同期してRSYNCO(同期)信
号が出力される。0検出回路11では量子化部4から出
力される係数Ruv中のAC(交流)係数が0データ(A
C係数を構成する、たとえば、12ビット全部が0)で
あるかないかを判断し、0データでなければ検出信号DE
TOを出力する。カウンタ12では0データでない係数R
uv中のAC係数の個数をブロック(例えば8×8=64
画素)ごとにカウントする。カウンタ12の出力値は初
期値は0である。比較器15ではカウンタ12のカウン
ト値と第1の基準値の値とを比較し、カウンタ12のカ
ウント値の方が大きければ論理「L」信号を出力し、大
きくないときは論理「H」信号を出力する。遅延調整回
路16は遅延調整の目的でDCT係数Ruvを一時的に格
納する。論理回路17は比較器15の出力により遅延調
整回路16の値をそのまま出力するか、強制的に0デー
タに変更して出力する。出力されたデータ群は随時、エ
ントロピー符号化部6に送られ、エントロピー符号化部
6でハフマン符号化処理が行われる。
【0036】図3は、図2のデータ処理回路の動作を説
明するタイミングチャートを示す図である。図3におい
て、(a)は、データ処理部9で使用されるクロック信
号を示し、(b)は量子化部4から出力されるRSYNCO信
号を示し、(c)は量子化部4から出力されるDCT係
数Ruvのストリーム示し、(d)はカウンタ12の出力
値を示し、(e)は比較器15の出力値を示し、(f)
は論理回路17から出力されるDCT係数Ruvを示す。
【0037】RSYNCO信号はDCT係数SuvのDC係数と
同期して出力されるパルスであり、データ処理部9にお
いてはカウンタ12をリセットする信号として用いられ
る。DO信号は最初にDC係数がきて、次にAC係数が
63個ジグザグ順序で出力される。このAC係数は図1
9で説明したように、一般的に、最初の方は0でない係
数が送出されるが後方になると0係数が多くなる。本発
明はこのようなジグザグ順序に並んだDCT係数は後方
になるほど0が多いという特徴を利用して、後方のAC
係数を0に置き換えることによって送出するデータ量を
少なくするものである。
【0038】説明を簡単にするために、図3(c)に示
すように、量子化部4からの出力信号DOは、DC,*,*,
0,0,*,0.....0,*...*,0,0,DC,*,*,*,0,...のように並ん
でいるものと仮定する。ここで、「DC」はDC係数を示
し、記号「*」は0でないAC係数を示し、「0」は0の
AC係数を示すものとする。0検出回路11は0でない
AC係数を検出し、DET0としてカウンタ12に出力
する。このDET0は0でないAC係数「*」を検出し
たときに出力されるパルスであるが、図3では図示され
ていない。カウンタ12は0検出回路11からDET0
パルスを受けるとカウント値を歩進し、図3(d)に示
すようにその値を累積していく。カウンタ12はDC係
数と同期して出力されるRSYNCO信号によって、8×8=
64画素毎にリセットされる。比較器15は、第1の基
準値(この実施の形態においては、たとえば、ディジタ
ル値で2)とカウンタ12のカウント値とを比較し、カ
ウンタ12のカウント値が第1の基準値を超えると、図
3(e)に示すように、論理「L」を出力する。論理回
路17は、この実施の形態においては、たとえば、AN
D回路で構成されており、比較器15の出力が論理
「L」になると論理回路17の出力は「0」になる。な
お、この論理回路は、スイッチ等で構成することもでき
る。たとえば、比較器15からの出力信号が論理「L」
の場合は論理回路17の出力を接地し、論理「H」の場
合は遅延調整回路16に接続するように構成することに
よってAND回路と同様な動作をさせ得ることができ
る。
【0039】一方、比較器15からの出力が論理「H」
であると、すなわち、カウンタ12のカウント値が第1
の基準値を超えない場合は、量子化部4からの出力信号
DOがそのまま通過する。遅延調整回路16は比較器1
5からの出力信号とDOとの位相調整を行うための回路
である。図3(f)は論理回路17から出力されるDC
T係数を示す。図3(f)に示すように、比較器15の
出力が論理「L」の間は論理回路17の出力は「0」で
置き換えられていることが分かる。
【0040】このように、比較器15の出力が論理
「L」である間、量子化部4からの出力であるDO信号
を「0」にするので、次段のエントロピー符号化部6に
おいてエントロピー符号化されるデータ量を節約するこ
とができる。
【0041】実施の形態2.図4は、本発明の実施の形
態2による画像符号化装置のデータ処理部9の回路構成
を示す図である。データ処理部9は量子化部4で量子化
された後のDCT係数値中のAC係数の0でない部分の
個数をカウントし、効果的な符号量制御を行う。図4に
おいて、10はMCU(Minimum Coded Unit)カウン
タ、11は0検出回路、12はカウンタ、15は比較
器、16は遅延調整回路、17は論理回路である。
【0042】次に、本発明の画像符号化装置の動作を図
1および図4を用いて説明する。まず、離散コサイン変
換部(DCT)2で8×8画素からなるコンポーネント
画像毎に2次元離散コサイン変換を行った結果得られた
64個のDCT係数Suvがジグザグ変換部3に送られ、
シリアル順序からジグザグ順序に並び変えられる。ジグ
ザグ順序に並び変えられた64個のDCT係数Suvは量
子化部4に入力される。量子化部4ではDCT係数Suv
を量子化テーブル5の値Quvで割る演算が行われる。ジ
グザグ順序に並び変えられ、量子化された64個の係数
Ruvは第1番目のデータをDC係数、第2番目から第6
4番目までがAC係数となる。量子化部4からはDC係
数の出力と同期してRSYNCO信号が出力される。MCUカ
ウンタ10は、ブロック(例えば8×8画素)の数をカ
ウントし、処理の基本単位であるMCUの先頭ごとにMS
YNCO信号を出力する回路である。たとえば、MCU(Mi
nimum Coded Unit)単位としては、YUV、YYUV、
YYYYUV等がある。
【0043】ここで、Yは輝度信号を表わす表示であ
り、UVは色差信号を表わす表示である。このようなM
CU単位を用いる第2の実施の形態は、たとえば、Yの
方がUVよりも意義が大きい時等に用いられる。言い換
えれば、人間の目の視覚特性は輝度信号には敏感である
ことより、Yの信号はできるだけそのまま送出し、UV
の信号のAC成分は0で置き換えることも仕方がないよ
うな場合である。
【0044】図4において、0検出回路11は、量子化
部4から出力されるDCT係数Ruvが0データであるか
ないかを判断し、0データでなければ検出信号DETOを出
力する。カウンタ12は0データでない係数Ruv中のA
C係数の個数をMCUごとにカウントする。比較器15
は、カウンタ12でカウントし累積された0データでな
いAC係数の個数と第2の基準値(たとえば、ここで
は、ディジタル値の8)とを比較し、カウンタ12のカ
ウント値の方が大きければ論理「L」信号を出力し、大
きくないときは論理「H」信号を出力する。遅延調整回
路16は遅延調整を目的でDCT係数Ruvを一時的に格
納する。論理回路17は比較器15の出力により遅延調
整回路16の値をそのまま出力するか、強制的に0デー
タに変更して出力する。出力されたデータ群は随時、エ
ントロピー符号化部6に送られ、エントロピー符号化部
6でハフマン符号化処理が行われる。
【0045】図5は、図4のデータ処理回路の動作を説
明するタイミングチャートを示す図である。図5におい
て、(a)は、データ処理部9で使用されるクロック信
号を示し、(b)は量子化部4から出力されるRSYNCO信
号を示し、(c)はMCUカウンタ10から出力される
MSYNCO信号を示し、(d)は量子化部4から出力される
DCT係数RuvのストリームDO示し、(e)はカウン
タ12の出力値を示し、(f)は比較器15の出力値を
示し、(g)は論理回路17から出力されるDCT係数
Ruvを示す。
【0046】RSYNCO信号はDCT係数SuvのDC係数と
同期して出力されるパルスである。MCUカウンタ10
は、RSYNCO信号を所定の個数だけカウントして生成され
る信号である。たとえば、図5においては、MCUの単
位がYUVであると仮定しているので、MCUカウンタ
10におけるRSYNCO信号のカウントはYUVの数に対す
る3である。すなわち、64画素×3ごとにリセットパ
ルスMSYNCO信号が生成される。また、たとえば、上述し
たMCUの単位がYYYYUVの場合はMCUカウンタ
10のカウント数は6である。この場合は、64画素×
6ごとにリセットパルスMSYNCO信号が生成される。
【0047】DO信号は最初にDC係数がきて、次にA
C係数が63個ジグザグ順序で出力される。このAC係
数は図19で説明したように、一般的に、最初の方は0
でない係数が送出されるが後方になると0係数が多くな
る。本発明の実施の形態2においては、このようなジグ
ザグ順序に並んだMCU単位のDCT係数の後方にある
画素ほど意義が小さいという特徴を利用して、後方にあ
るDCT係数を0に置き換えることによって送出するデ
ータ量を少なくするものである。この場合、DC係数は
0に置き換えないように構成される。この実施の形態2
においては、UV部の情報が失われないように、少なく
ともDC係数のみは残すようにしている。
【0048】説明を簡単にするために、図5(d)に示
すように、量子化部4からの出力信号DOは、DC,*,*,
0,0,*,0.....0,*...*,0,0,DC,*,*,*,0,...のように並ん
でいるものと仮定する。ここで、「DC」はDC係数を示
し、記号「*」は0でないAC係数を示し、「0」は0の
AC係数を示すものとする。0検出回路11は0でない
AC係数を検出し、DET0としてカウンタ12に出力
する。このDET0は0でないAC係数「*」を検出し
たときに出力されるパルスであるが、図5では図示され
ていない。カウンタ12は0検出回路11からDET0
パルスを受けるとカウント値を歩進し、図5(e)に示
すようにその値を累積していく。カウンタ12はDC係
数と同期して出力されるMSYNCO信号によって、64画素
×3毎にリセットされる。図5(c)では一般的に64
画素×nと表示されている。この実施の形態2において
は、n=3である。
【0049】比較器15は、第2の基準値(この実施の
形態においては、たとえば、ディジタル値で8)とカウ
ンタ12のカウント値とを比較し、カウンタ12のカウ
ント値が第2の基準値を超えると、図5(f)に示すよ
うに、論理「L」を出力する。論理回路17は、この実
施の形態においては、たとえば、AND回路で構成され
ており、比較器15の出力が論理「L」になると論理回
路17の出力は「0」になる。なお、この論理回路は、
スイッチ等で構成することもできることは実施の形態1
と同様である。
【0050】一方、比較器15からの出力が論理「H」
であると、すなわち、カウンタ12のカウント値が第2
の基準値を超えない場合は、量子化部4からの出力信号
DOがそのまま通過する。遅延調整回路16は比較器1
5からの出力信号とDOとの位相調整を行うための回路
である。図5(g)は論理回路17から出力されるDC
T係数を示す。図5(g)に示すように、比較器15の
出力が論理「L」の間は論理回路17の出力は「0」で
置き換えられていることが分かる。
【0051】実施の形態2においては、Y信号の部分は
すべて論理回路17を通過し、U信号の一部は0で置き
換えられ、V信号の部分はDC係数部分を除いてすべて
0で置き換えられている。この実施の形態2において
は、意義の大きなY信号はすべて論理回路17を通過す
るので、全体としては、符号化データは少なくなってい
るにも関わらず、符号化の質は高いものになっている。
このように、比較器15の出力が論理「L」である間、
量子化部4からの出力であるDO信号を「0」にするの
で、次段のエントロピー符号化部6においてエントロピ
ー符号化されるデータ量を節約することができる。
【0052】実施の形態3.図6は、本発明の実施の形
態3による画像符号化装置のデータ処理部9の回路構成
を示す図である。データ処理部9は量子化部4で量子化
された後のDCT係数値中のAC係数の0でない部分の
個数をカウントし、効果的な符号量制御を行う。図6に
おいて、11は0検出回路、12は第1のカウンタ、1
5は比較器、16は遅延調整回路、17は第1の論理回
路、24は第2のカウンタ、26は第2の比較器、27
は第2の論理回路である。
【0053】次に、本発明の画像符号化装置の動作を図
1および図6を用いて説明する。まず、離散コサイン変
換部(DCT)2で8×8画素からなるコンポーネント
画像毎に2次元離散コサイン変換を行った結果得られた
64個のDCT係数Suvがジグザグ変換部3に送られ、
シリアル順序からジグザグ順序に並び変えられる。ジグ
ザグ順序に並び変えられた64個のDCT係数Suvは量
子化部4に入力される。量子化部4ではDCT係数Suv
を量子化テーブル5の値Quvで割る演算が行われる。ジ
グザグ順序に並び変えられ、量子化された64個の係数
Ruvは第1番目のデータをDC係数、第2番目から第6
4番目までがAC係数となる。量子化部4からはDC係
数の出力と同期してRSYNCO信号が出力される。0検出回
路11では量子化部4から出力される係数Ruv中のAC
(交流)係数が0データ(AC係数を構成する、たとえ
ば、12ビット全部が0)であるかないかを判断し、0
データでなければ検出信号DETOを出力する。カウンタ1
2では0データでない係数Ruv中のAC係数の個数をブ
ロック(例えば8×8=64画素)ごとにカウントす
る。カウンタ12の出力値は初期値は0である。比較器
15ではカウンタ12のカウント値と第1の基準値の値
とを比較し、カウンタ12のカウント値の方が大きけれ
ば論理「L」信号を出力し、大きくないときは論理
「H」信号を出力する。
【0054】一方、第2のカウンタ24ではクロックを
カウントすることによって、ブロック(例えば8×8画
素)ごとに何番目のデータが量子化部4から出力されて
いるかをカウントする。第2の比較器26では第3の基
準値と第2のカウンタ24の値とを比較し、第2のカウ
ンタ24のカウント値が第3の基準値より小さいときは
論理「L」を出力し、第2のカウンタ24のカウント値
が第3の基準値を超えるときは論理「H」を出力する。
ここで、第3の基準値は、係数Ruvのジグザグ順序の何
番目かに相当するかの値(例えば、58番目の場合は5
8)である。
【0055】第1の比較器15の出力と第2の比較器2
6の出力は第2の論理回路27に入力されOR論理が演
算される。なお、この論理回路27は、スイッチ等で構
成することもできる。第1の比較器15の出力と第2の
比較器26の出力が共に論理「L」の場合は、第2の論
理回路27の出力は論理「L」になり、それによって、
論理回路17の出力はすべて0に置き換えられる。それ
以外の時は量子化部4からの出力が遅延調整回路16を
介して論理回路17を通過する。なお、この論理回路1
7は、スイッチ等で構成することもできることは実施の
形態1と同様である。遅延調整回路16は遅延調整の目
的でDCT係数Ruvを一時的に格納するものである。出
力されたデータ群は随時、エントロピー符号化部6に送
られ、エントロピー符号化部6でハフマン符号化処理が
行われる。
【0056】図7は、図6のデータ処理回路の動作を説
明するタイミングチャートを示す図である。図7におい
て、(a)は、データ処理部9で使用されるクロック信
号を示し、(b)は量子化部4から出力されるRSYNCO信
号を示し、(c)は量子化部4から出力されるDCT係
数RuvのストリームDOを示し、(d)はカウンタ12
の出力値を示し、(e)は比較器15の出力値を示し、
(f)は第2のカウンタ24のカウント値、(g)は第
2の比較器26の出力、(h)は第2の論理回路27の
出力、(i)は論理回路17から出力されるDCT係数
Ruvを示す。
【0057】RSYNCO信号はDCT係数SuvのDC係数と
同期して出力されるパルスであり、データ処理部9にお
いては、カウンタ12のリセット信号として用いられ
る。DO信号は最初にDC係数がきて、次にAC係数が
63個ジグザグ順序で出力される。このAC係数は図1
9で説明したように、一般的に、最初の方は0でない係
数が送出されるが後方になると0係数が多くなる。本発
明においては、このようなジグザグ順序に並んだDCT
係数は後方になるほど0が多いという特徴を利用して、
論理回路17において、後方のAC係数を0に置き換え
ることによって送出するデータ量を少なくするものであ
る。
【0058】一方、文字の輪郭等は非常に大きな周波数
成分を含んでいるので、ジグザグ順序において最後の方
にAC係数として現れる。したがって、実施の形態3に
おいては、文字の輪郭を鮮明にするためにジグザグ順序
の最後の方のAC係数、たとえば、58番目以降を0に
しないで量子化部4からの係数Ruvがすべて論理回路1
7を通過するように構成してある。このような機能を実
現する回路は、第2のカウンタ24、第2の比較器26
および第2の論理回路27によって構成される。
【0059】次に、図6のデータ処理回路の動作を説明
する説明を簡単にするために、図7(c)に示すよう
に、量子化部4からの出力信号DOは、DC,*,*,0,0,*,
0......0,*...*,0,0,DC,*,*,*,0,...のように並んでい
るものと仮定する。ここで、「DC」はDC係数を示し、
記号「*」は0でないAC係数を示し、「0」は0のAC
係数を示すものとする。0検出回路11は0でないAC
係数を検出し、DET0としてカウンタ12に出力す
る。このDET0は0でないAC係数「*」を検出した
ときに出力されるパルスであるが、図7では図示されて
いない。カウンタ12は0検出回路11からDET0パ
ルスを受けるとカウント値を歩進し、図7(d)に示す
ようにその値を累積していく(CT1)。カウンタ12
はDC係数と同期して出力されるRSYNCO信号によって、
8×8=64画素毎にリセットされる。比較器15は、
第1の基準値(この実施の形態においては、たとえば、
ディジタル値で2)とカウンタ12のカウント値とを比
較し、カウンタ12のカウント値が第1の基準値を超え
ると、図7(e)に示すように、論理「L」を出力する
(COM1)。
【0060】一方、第2のカウンタ24は、図7(f)
に示すように、量子化部4からのRSYNCO信号によってリ
セットされるまでクロックをカウントし続ける(CT
2)。すなわち、RSYNCO信号は64クロック毎に出力さ
れるので、クロックの累積値は最大64間で増加する。
第2のカウンタ24のカウント値が63まで増加した後
は、累積値はRSYNCO信号によってリセットされ、0に戻
り、再度0から順次63までカウントされる。このカウ
ント値は、各ブロック(例えば8×8画素)中の何番目
のデータが量子化部4から出力されているかを示す値で
ある。第2の比較器26では第3の基準値と第2のカウ
ンタ24の値とを比較し、第2のカウンタ24のカウン
ト値が第3の基準値より小さいときは論理「L」を出力
し、図7(g)に示すように、第2のカウンタ24のカ
ウント値が第3の基準値を超えるときは論理「H」を出
力する(COM2)。ここで、第3の基準値は、係数R
uvのジグザグ順序の何番目かに相当するかの値(例え
ば、58番目の場合は58)である。
【0061】第1の比較器15の出力(図7(e))と
第2の比較器26の出力(図7(g))は第2の論理回
路27に入力されOR論理が演算される。なお、この論
理回路27は、スイッチ等で構成することもできる。第
1の比較器15の出力と第2の比較器26の出力が共に
論理「L」の場合は、第2の論理回路27の出力は論理
「L」になり、出力される(図7(h))。第2の論理
回路27の出力は論理「L」のときに、論理回路17の
出力はすべて0に置き換えられる。それ以外の時は量子
化部4からの出力が遅延調整回路16を介して論理回路
17を通過する(図7(i))。なお、この論理回路1
7は、スイッチ等で構成することもできることは実施の
形態1と同様である。遅延調整回路16は遅延調整の目
的でDCT係数Ruvを一時的に格納するものである。出
力されたデータ群は随時、エントロピー符号化部6に送
られ、エントロピー符号化部6でハフマン符号化処理が
行われる。
【0062】このように、第2の論理回路27の出力が
論理「L」である間、量子化部4からの出力であるDO
信号を「0」にするので、次段のエントロピー符号化部
6においてエントロピー符号化されるデータ量を節約す
ることができる。さらに、第2の論理回路27の出力が
論理「H」である間、量子化部4からの出力であるDO
信号を通過させるので、非常に大きな周波数成分を含ん
でいる文字の輪郭等が十分に送出されるので、文字の輪
郭等が鮮明になる効果が得られる。
【0063】実施の形態4.図8は、本発明の実施の形
態4による画像符号化装置のデータ処理部9の回路構成
を示す図である。データ処理部9は量子化部4で量子化
された後のDCT係数値中のAC係数の0でない部分の
個数をカウントし、効果的な符号量制御を行う。図8に
おいて、11は0検出回路、12は第1のカウンタ、1
0はMCUカウンタ10、15は第1の比較器、16は
遅延調整回路、17は第1の論理回路、24は第2のカ
ウンタ、26は第2の比較器、27は第2の論理回路で
ある。
【0064】次に、本発明の画像符号化装置の動作を図
1および図8を用いて説明する。まず、離散コサイン変
換部(DCT)2で8×8画素からなるコンポーネント
画像毎に2次元離散コサイン変換を行った結果得られた
64個のDCT係数Suvがジグザグ変換部3に送られ、
シリアル順序からジグザグ順序に並び変えられる。ジグ
ザグ順序に並び変えられた64個のDCT係数Suvは量
子化部4に入力される。量子化部4ではDCT係数Suv
を量子化テーブル5の値Quvで割る演算が行われる。ジ
グザグ順序に並び変えられ、量子化された64個の係数
Ruvは第1番目のデータをDC係数、第2番目から第6
4番目までがAC係数となる。量子化部4からはDC係
数の出力と同期してRSYNCO信号が出力される。MCUカ
ウンタ10は、ブロック(例えば8×8画素)の数をカ
ウントし、処理の基本単位であるMCUの先頭ごとにMS
YNCO信号を出力する回路である。たとえば、MCU(Mi
nimum Coded Unit)単位としては、YUV、YYUV、
YYYYUV等がある。
【0065】ここで、Yは輝度信号を表わす表示であ
り、UVは色差信号を表わす表示である。このようなM
CU単位を用いる第2の実施の形態は、たとえば、Yの
方がUVよりも意義が大きい時等に用いられる。言い換
えれば、人間の目の視覚特性は輝度信号に対して敏感で
あることから、Yの信号はできるだけそのまま送出し、
UVの信号は0で置き換えることも仕方がないような場
合である。
【0066】0検出回路11では量子化部4から出力さ
れる係数Ruv中のAC(交流)係数が0データ(AC係
数を構成する、たとえば、12ビット全部が0)である
かないかを判断し、0データでなければ検出信号DETOを
出力する。カウンタ12では0データでない係数Ruv中
のAC係数の個数をブロック(例えば8×8=64画
素)ごとにカウントする。カウンタ12の出力値は初期
値は0である。比較器15ではカウンタ12のカウント
値と第1の基準値の値とを比較し、カウンタ12のカウ
ント値の方が大きければ論理「L」信号を出力し、大き
くないときは論理「H」信号を出力する。
【0067】一方、第2のカウンタ24ではクロックを
カウントすることによって、ブロック(例えば8×8画
素)ごとに何番目のデータが量子化部4から出力されて
いるかをカウントする。第2の比較器26では第3の基
準値と第2のカウンタ24の値とを比較し、第2のカウ
ンタ24のカウント値が第3の基準値より小さいときは
論理「L」を出力し、第2のカウンタ24のカウント値
が第3の基準値を超えるときは論理「H」を出力する。
ここで、第3の基準値は、係数Ruvのジグザグ順序の何
番目かに相当するかの値(例えば、58番目の場合は5
8)である。
【0068】第1の比較器15の出力と第2の比較器2
6の出力は第2の論理回路27に入力されOR論理が演
算される。なお、この論理回路27は、スイッチ等で構
成することもできる。第1の比較器15の出力と第2の
比較器26の出力が共に論理「L」の場合は、第2の論
理回路27の出力は論理「L」になり、それによって、
論理回路17の出力はすべて0に置き換えられる。それ
以外の時は量子化部4からの出力が遅延調整回路16を
介して論理回路17を通過する。遅延調整回路16は遅
延調整の目的でDCT係数Ruvを一時的に格納するもの
である。出力されたデータ群は随時、エントロピー符号
化部6に送られ、エントロピー符号化部6でハフマン符
号化処理が行われる。
【0069】図9は、図8のデータ処理回路の動作を説
明するタイミングチャートを示す図である。図9におい
て、(a)は、データ処理部9で使用されるクロック信
号を示し、(b)は量子化部4から出力されるRSYNCO信
号を示し、(c)はMCUカウンタ10から出力される
MSYNCO信号を示し、(d)は量子化部4から出力される
DCT係数RuvのストリームDO示し、(e)はカウン
タ24の出力値を示し、(f)は第1の比較器15の出
力値を示し、(g)は第2のカウンタ24のカウント
値、(h)は第2の比較器26の出力、(i)は第2の
論理回路27の出力、(j)は論理回路17から出力さ
れるDCT係数Ruvを示す。
【0070】RSYNCO信号はDCT係数SuvのDC係数と
同期して出力されるパルスである。MCUカウンタ10
は、RSYNCO信号を所定の個数だけカウントして生成され
る信号である。たとえば、図9においては、MCUの単
位がYUVであると仮定しているので、MCUカウンタ
10におけるRSYNCO信号のカウントはYUVの数に対す
る3である。すなわち、64画素×3ごとにリセットパ
ルスMSYNCO信号が生成される。また、たとえば、上述し
たMCUの単位がYYYYUVの場合はMCUカウンタ
10のカウント数は6である。この場合は、64画素×
6ごとにリセットパルスMSYNCO信号が生成される。
【0071】DO信号は最初にDC係数がきて、次にA
C係数が63個ジグザグ順序で出力される。このAC係
数は図19で説明したように、一般的に、最初の方は0
でない係数が送出されるが後方になると0係数が多くな
る。本発明の実施の形態2においては、このようなジグ
ザグ順序に並んだMCU単位のDCT係数の後方にある
画素ほど意義が小さいという特徴を利用して、後方にあ
るDCT係数を0に置き換えることによって送出するデ
ータ量を少なくするものである。この場合、DC係数は
0に置き換えないように構成される。この実施の形態2
においては、UV部の情報が失われないように、少なく
ともDC係数のみは残すようにしている。
【0072】説明を簡単にするために、図9(d)に示
すように、量子化部4からの出力信号DOは、DC,*,*,
0,0,*,0.....0,*...*,0,0,DC,*,*,*,0,...のように並ん
でいるものと仮定する。ここで、「DC」はDC係数を示
し、記号「*」は0でないAC係数を示し、「0」は0の
AC係数を示すものとする。0検出回路11は0でない
AC係数を検出し、DET0としてカウンタ12に出力
する。このDET0は0でないAC係数「*」を検出し
たときに出力されるパルスであるが、図9では図示され
ていない。カウンタ12は0検出回路11からDET0
パルスを受けるとカウント値を歩進し、図9(e)に示
すようにその値を累積していく(CT1)。カウンタ1
2はDC係数と同期して出力されるMSYNCO信号によっ
て、64画素×3毎にリセットされる。図9(c)では
一般的に64画素×nと表示されている。この実施の形
態2においては、n=3である。
【0073】第1の比較器15は、第2の基準値(この
実施の形態においては、たとえば、ディジタル値で8)
とカウンタ12のカウント値(CT1)とを比較し、カ
ウンタ12のカウント値が第2の基準値を超えると、図
9(f)に示すように、論理「L」を出力する(COM
1)。
【0074】一方、第2のカウンタ24は、図9(g)
に示すように、量子化部4からのRSYNCO信号によってリ
セットされるまでクロックをカウントし続ける(CT
2)。すなわち、RSYNCO信号は64クロック毎に出力さ
れるので、クロックの累積値は最大64間で増加する。
第2のカウンタ24のカウント値が63まで増加した後
は、累積値はRSYNCO信号によってリセットされ、0に戻
り、再度0から順次63までカウントされる。このカウ
ント値(CT2)は、各ブロック(例えば8×8画素)
中の何番目のデータが量子化部4から出力されているか
を示す値である。第2の比較器26では第3の基準値と
第2のカウンタ24の値(CT2)とを比較し、第2の
カウンタ24のカウント値が第3の基準値より小さいと
きは論理「L」を出力し、図9(h)に示すように、第
2のカウンタ24のカウント値が第3の基準値を超える
ときは論理「H」を出力する(COM2)。ここで、第
3の基準値は、係数Ruvのジグザグ順序の何番目かに相
当するかの値(例えば、58番目の場合は58)であ
る。
【0075】第1の比較器15の出力(COM1)と第
2の比較器26の出力(COM2)は第2の論理回路2
7に入力されOR論理が演算される。なお、この論理回
路27は、スイッチ等で構成することもできる。1の比
較器15の出力と第2の比較器26の出力が共に論理
「L」の場合は、第2の論理回路27の出力は論理
「L」になり、出力される(LOG2)。第2の論理回
路27の出力が論理「L」のときに、論理回路17の出
力はすべて0に置き換えられる。それ以外の時は量子化
部4からの出力が遅延調整回路16を介して論理回路1
7を通過する(LOG1)。遅延調整回路16は遅延調
整の目的でDCT係数Ruvを一時的に格納するものであ
る。出力されたデータ群は随時、エントロピー符号化部
6に送られ、エントロピー符号化部6でハフマン符号化
処理が行われる。
【0076】このように、第2の論理回路27の出力
(LOG2)が論理「L」である間、量子化部4からの
出力であるDO信号を「0」にするので、次段のエント
ロピー符号化部6においてエントロピー符号化されるデ
ータ量を節約することができる。さらに、第2の論理回
路27の出力(LOG2)が論理「H」である間、量子
化部4からの出力であるDO信号を通過させるので、非
常に大きな周波数成分を含んでいる文字の輪郭等が十分
に送出されるので、文字の輪郭等が鮮明になる効果が得
られる。
【0077】実施の形態4においては、Y信号の部分は
すべて論理回路17を通過し、U信号の一部は0で置き
換えられ、V信号の部分はDC係数部分を除いてすべて
0で置き換えられている。この実施の形態4において
は、意義の大きなY信号はすべて論理回路17を通過す
るので、全体としては、符号化データは少なくなってい
るにも関わらず、符号化の質は高いものになっている。
このように、第2の論理回路27の出力が論理「L」で
ある間、量子化部4からの出力であるDO信号を「0」
にするので、次段のエントロピー符号化部6においてエ
ントロピー符号化されるデータ量を節約することができ
る。
【0078】実施の形態5.図10は、本発明の実施の
形態5による画像符号化装置のデータ処理部9の回路構
成を示す図である。データ処理部9は量子化部4で量子
化された後のDCT係数値中のAC係数の0でない部分
の個数をカウントし、効果的な符号量制御を行う。図1
0において、11は0検出回路、12はカウンタ、16
は遅延調整回路、17は第1の論理回路、18は加算
器、19は第1のレジスタ、20は減算器、大小判別回
路21、22は第2のレジスタである。
【0079】次に、本発明の画像符号化装置の動作を図
1および図10を用いて説明する。まず、離散コサイン
変換部(DCT)2で8×8画素からなるコンポーネン
ト画像毎に2次元離散コサイン変換を行った結果得られ
た64個のDCT係数Suvがジグザグ変換部3に送ら
れ、シリアル順序からジグザグ順序に並び変えられる。
ジグザグ順序に並び変えられた64個のDCT係数Suv
は量子化部4に入力される。量子化部4ではDCT係数
Suvを量子化テーブル5の値Quvで割る演算が行われ
る。ジグザグ順序に並び変えられ、量子化された64個
の係数Ruvは第1番目のデータをDC係数、第2番目か
ら第64番目までがAC係数となる。量子化部4からは
DC係数の出力と同期してRSYNCO信号が出力される。0
検出回路11では量子化部4から出力される係数Ruv中
のAC(交流)係数が0データ(AC係数を構成する、
たとえば、12ビット全部が0)であるかないかを判断
し、0データでなければ検出信号DETOを出力する。カウ
ンタ12では0データでない係数Ruv中のAC係数の個
数をブロック(例えば8×8=64画素)ごとにカウン
トする。カウンタ12の出力値は初期値は0である。第
1のレジスタ19は加算器18の出力をRSYNCO信号に同
期して一時的に格納する。初期状態では第1のレジスタ
19には第4の基準値の値が格納される。減算器20は
第1のレジスタ19の値(REG1)からカウンタ12
の値(CT1)を減算する。第2のレジスタ22は減算
器20の出力値を一時的に格納する。加算器18は第4
の基準値の値と第2のレジスタ22の値を加算し出力す
る(ADD1)。大小判別回路21は減算器20の出力
値(DIF1)が0より小さいとき、つまりカウンタ1
2の値(CT1)が第1のレジスタ19の値(REG
1)より大きければ(CT1>REG1)論理「L」信
号を出力し、0以上のとき、つまりカウンタ12の値
(CT1)が第1のレジスタ19の値(REG1)以下
のとき(CT1≦REG1)は論理「H」信号を出力す
る。遅延調整用のレジスタ16は係数Ruvを遅延調整を
目的として一時的に格納する。
【0080】図11は、図10のデータ処理回路の動作
を説明するタイミングチャートを示す図である。図11
において、(a)は、データ処理部9で使用されるクロ
ック信号を示し、(b)は量子化部4から出力されるRS
YNCO信号を示し、(c)は量子化部4から出力されるD
CT係数RuvのストリームDO示し、(d)はカウンタ
12の出力値を示し、(e)は大小判別回路21の出力
値(LSD)を示し、(f)は論理回路17から出力さ
れるDCT係数Ruvを示す。
【0081】RSYNCO信号はDCT係数SuvのDC係数と
同期して出力されるパルスであり、データ処理部9にお
いては、カウンタ12のリセット信号として用いられ
る。DO信号は最初にDC係数がきて、次にAC係数が
63個ジグザグ順序で出力される。このAC係数は図1
9で説明したように、一般的に、最初の方は0でない係
数が送出されるが後方になると0係数が多くなる。本発
明においては、このようなジグザグ順序に並んだDCT
係数は後方になるほど0が多いという特徴を利用して、
論理回路17において、後方のAC係数を0に置き換え
ることによって送出するデータ量を少なくするものであ
る。
【0082】一方、カウンタ12のカウント値が所定の
基準値に達しない場合はAC係数を0に置き換える必要
がない。したがって、このような場合は、所定の基準値
に達しなかった分を次の基準値に加えることによって所
定の基準値を変更し、切り捨てるデータ量の削減をはか
ることができる。実施の形態4においては、最初に設定
した基準値を後のカウンタ12のカウント値に基づいて
変更する回路を含むように構成される。このような機能
を実現する回路は、加算器18、第1のレジスタ19、
第2のレジスタ22、減算器20によって構成される。
【0083】次に、図11のデータ処理回路の動作を説
明する。説明を簡単にするために、図11(c)に示す
ように、量子化部4からの出力信号DOは、DC,*,*,0,
*,*,*,**,0.....0,*...0,0,DC,*,*,*,0,...のように並
んでいるものと仮定する。ここで、「DC」はDC係数を
示し、記号「*」は0でないAC係数を示し、「0」は0
のAC係数を示すものとする。0検出回路11は0でな
いAC係数を検出し、DET0としてカウンタ12に出
力する。このDET0は0でないAC係数「*」を検出
したときに出力されるパルスであるが、図11では図示
されていない。
【0084】カウンタ12は0検出回路11からDET
0パルスを受けるとカウント値を歩進し、図11(d)
に示すようにその値を累積していく(CT1)。カウン
タ12はDC係数と同期して出力されるRSYNCO信号によ
って、8×8=64画素毎にリセットされる。
【0085】第1のレジスタ19には第4の基準値(実
施の形態5においては、たとえば、6)がストアされ
る。第1のレジスタ19はRSYNCO信号が入力したときに
動作しストアされた値を出力する(REG1)。減算器
20は、第1のレジスタ19の値(REG1)からカウ
ンタ12のカウント値(CT1)を減算し、その値(D
IF1)を第2のレジスタ22にストアすると共に、大
小判別回路21に送出する。ただし、大小判別回路21
の出力が「L」(DIF1が0より小さい時)の時はレ
ジスタ22の値は0にクリアされる。
【0086】次に、第1のレジスタ19のストア値(R
EG1)の遷移と大小判別回路21からの出力(LS
D)との関係について以下に説明する。初期状態におい
ては、第1のレジスタ19の内容は第4の基準値、たと
えば、この例では値「6」がストアされている。したが
って、第1のレジスタ19の出力(REG1)の値は
「6」となる。減算器20は第1のレジスタ19の出力
REG1からカウンタ12の出力CT1を減算し、信号
DIF1を出力する。このとき、REG1はRSYNCO信号
が入力した時のみ値が変更されその後はその値を保持す
る。カウンタ12の値CT1はクロックパルス毎に累積
され、REG1と比較され、各クロック毎にDIF1を
出力する。このDIF1は第2のレジスタ22にストア
されるが、読出しはRSYNCO信号によって行われる。加算
器18は第4の基準値と第2のレジスタ22の出力信号
REG2とをRSYNCO信号が入力する度に行い、その結果
ADD1で第1のレジスタ19を歩進する。
【0087】減算器20の出力DIF1は大小判別回路
21に入力される。大小判別回路21は、DIF1値が
0よりも小さいとき、すなわち、カウンタ12の値CT
1が第1のレジスタ19の値REG1よりも大きいとき
には、論理「L」信号を出力する。一方、大小判別回路
21は、DIF1値が0以上のとき、すなわち、カウン
タ12の値CT1が第1のレジスタ19の値REG1以
下のときには、論理「L」信号を出力する(LSD)。
【0088】論理回路17は大小判別回路21の出力L
SDが論理「L」のときは論理回路17の出力はすべて
0に置き換えられる。なお、この論理回路17は、スイ
ッチ等で構成することもできる。大小判別回路21の出
力LSDが論理「H」の時は、量子化部4からの出力は
遅延調整回路16を介して論理回路17を通過する(L
OG1)。遅延調整回路16は遅延調整の目的でDCT
係数Ruvを一時的に格納するものである。出力されたデ
ータ群は随時、エントロピー符号化部6に送られ、エン
トロピー符号化部6でハフマン符号化処理が行われる。
【0089】このように、第2の論理回路27の出力が
論理「L」である間、量子化部4からの出力であるDO
信号を「0」にするので、次段のエントロピー符号化部
6においてエントロピー符号化されるデータ量を節約す
ることができる。
【0090】さらに、カウンタ12の出力CT1と第1
のレジスタ19の内容REG1とを常に比較し、その結
果によって第1のレジスタ19の内容を遷移させること
によって、最初に設定された第4の基準値を調整してRS
YNCO信号が来る毎に適切な基準値にすることができる。
これによって、所定の基準値に達しなかった分を次の基
準値に加えることによって所定の基準値を大きい方に変
更し、本来、切り捨てられてしまうところであった0で
ないAC係数を救済することによって、切り捨てるデー
タ量の削減をはかることができる。
【0091】実施の形態6.図12は、本発明の実施の
形態6による画像符号化装置のデータ処理部9の回路構
成を示す図である。データ処理部9は量子化部4で量子
化された後のDCT係数値中のAC係数の0でない部分
の個数をカウントし、効果的な符号量制御を行う。図1
2において、11は0検出回路、12はカウンタ、10
はMCUカウンタ10、16は遅延調整回路、17は第
1の論理回路、18は加算器、19は第1のレジスタ、
20は減算器、21は大小判別回路、22は第2のレジ
スタである。
【0092】次に、本発明の画像符号化装置の動作を図
1および図12を用いて説明する。まず、離散コサイン
変換部(DCT)2で8×8画素からなるコンポーネン
ト画像毎に2次元離散コサイン変換を行った結果得られ
た64個のDCT係数Suvがジグザグ変換部3に送ら
れ、シリアル順序からジグザグ順序に並び変えられる。
ジグザグ順序に並び変えられた64個のDCT係数Suv
は量子化部4に入力される。量子化部4ではDCT係数
Suvを量子化テーブル5の値Quvで割る演算が行われ
る。ジグザグ順序に並び変えられ、量子化された64個
の係数Ruvは第1番目のデータをDC係数、第2番目か
ら第64番目までがAC係数となる。量子化部4からは
DC係数の出力と同期してRSYNCO信号が出力される。M
CUカウンタ10は、ブロック(例えば8×8画素)の
数をカウントし、処理の基本単位であるMCUの先頭ご
とにMSYNCO信号を出力する回路である。たとえば、MC
U(Minimum Coded Unit)単位としては、YUV、YY
UV、YYYYUV等がある。
【0093】ここで、Yは輝度信号を表わす表示であ
り、UVは色差信号を表わす表示である。このようなM
CU単位を用いる第2の実施の形態は、たとえば、Yの
方がUVよりも意義が大きい時等に用いられる。言い換
えれば、人間の目の視覚特性は輝度信号に対して敏感で
あることから、Yの信号はできるだけそのまま送出し、
UVの信号は0で置き換えることも仕方がないような場
合である。
【0094】図12において、0検出回路12は、量子
化部4から出力されるDCT係数Ruvが0データである
かないかを判断し、0データでなければ検出信号DETOを
出力する。カウンタ12は0データでない係数Ruv中の
AC係数の個数をMCUごとにカウントする(CT
1)。第4の基準値ではあらかじめ設定しておいたMC
Uごとの0でない値の個数を格納する。第1のレジスタ
19は加算器18の出力をMSYNCO信号に同期して一時的
に格納する。減算器20では第1のレジスタ19の値か
ら第1のレジスタ13の値を減算する。第2のレジスタ
22は減算器20の出力値を一時的に格納する。ただ
し、大小判別回路21の出力が「L」(DIF1が0よ
り小さい時)の時はレジスタ22の値は0にクリアされ
る。加算器18は第4の基準値と第2のレジスタ22の
値(REG2)を加算する。ただし、初期状態では第1
のレジスタ19には第4の基準値の値が格納される。大
小判別回路21は減算器20の出力値が0より小さいと
き、つまりカウンタ12の出力値(CT1)が第1のレ
ジスタ19の値より大きければ論理「L」信号を出力
し、0以上のとき、つまり第1のレジスタ13の値が第
1のレジスタ19の値以下のときは論理「H」信号を出
力する。
【0095】大小判別回路21の出力(LSD)が論理
「L」の場合は、論理回路17の出力はすべて0に置き
換えられる。なお、この論理回路17は、スイッチ等で
構成することもできる。それ以外の時は量子化部4から
の出力が遅延調整回路16を介して論理回路17を通過
する。遅延調整回路16は遅延調整の目的でDCT係数
Ruvを一時的に格納するものである。出力されたデータ
群は随時、エントロピー符号化部6に送られ、エントロ
ピー符号化部6でハフマン符号化処理が行われる。
【0096】図13は、図12のデータ処理回路の動作
を説明するタイミングチャートを示す図である。図13
において、(a)は、データ処理部9で使用されるクロ
ック信号を示し、(b)は量子化部4から出力されるRS
YNCO信号を示し、(c)はMCUカウンタ10から出力
されるMSYNCO信号を示し、(d)は量子化部4から出力
されるDCT係数RuvのストリームDO示し、(e)は
12の出力値(CT1)を示し、(f)は大小判別回路
21の出力値(LSD)を示し、(g)は論理回路17
から出力されるDCT係数Ruvを示す。
【0097】RSYNCO信号はDCT係数SuvのDC係数と
同期して出力されるパルスである。MCUカウンタ10
は、RSYNCO信号を所定の個数だけカウントして生成され
る信号である。たとえば、図13においては、MCUの
単位がYUVであると仮定しているので、MCUカウン
タ10におけるRSYNCO信号のカウントはYUVの数に対
する3である。すなわち、64画素×3ごとにリセット
パルスMSYNCO信号が生成される。また、たとえば、上述
したMCUの単位がYYYYUVの場合はMCUカウン
タ10のカウント数は6である。この場合は、64画素
×6ごとにリセットパルスMSYNCO信号が生成される。
【0098】DO信号は最初にDC係数がきて、次にA
C係数が63個ジグザグ順序で出力される。このAC係
数は図19で説明したように、一般的に、最初の方は0
でない係数が送出されるが後方になると0係数が多くな
る。本発明の実施の形態8においては、このようなジグ
ザグ順序に並んだMCU単位のDCT係数の後方にある
画素ほど意義が小さいという特徴を利用して、後方にあ
るDCT係数を0に置き換えることによって送出するデ
ータ量を少なくするものである。この場合、DC係数は
0に置き換えないように構成される。この実施の形態2
においては、UV部の情報が失われないように、少なく
ともDC係数のみは残すようにしている。
【0099】説明を簡単にするために、図13(d)に
示すように、量子化部4からの出力信号DOは、DC,*,
*,0,*,*,*,*,*,...0,*...0,0,DC,*,*,*,0,...のように
並んでいるものと仮定する。ここで、「DC」はDC係数
を示し、記号「*」は0でないAC係数を示し、「0」は
0のAC係数を示すものとする。0検出回路11は0で
ないAC係数を検出し、DET0としてカウンタ12に
出力する。このDET0は0でないAC係数「*」を検
出したときに出力されるパルスであるが、図13では図
示されていない。カウンタ12は0検出回路11からD
ET0パルスを受けるとカウント値を歩進し、図13
(e)に示すようにその値を累積していく(CT1)。
カウンタ12はDC係数と同期して出力されるMSYNCO信
号によって、64画素×3毎にリセットされる。図13
(c)では一般的に64画素×nと表示されている。こ
の実施の形態6においては、n=3である。
【0100】第1のレジスタ19には第4の基準値(実
施の形態6においては、たとえば、11)がストアされ
る。第1のレジスタ19はMSYNCO信号が入力したときに
動作しストアされた値を出力する(REG1)。減算器
20は、第1のレジスタ19の値(REG1)からカウ
ンタ12のカウント値(CT1)を減算し、その値(D
IF1)を第2のレジスタ22にストアすると共に、大
小判別回路21に送出する。
【0101】次に、第1のレジスタ19のストア値(R
EG1)の遷移と大小判別回路21からの出力(LS
D)との関係について以下に説明する。初期状態におい
ては、第1のレジスタ19の内容は第4の基準値、たと
えば、この例では値「11」がストアされている。した
がって、第1のレジスタ19の出力(REG1)の値は
「11」となる。減算器20は第1のレジスタ19の出
力REG1からカウンタ12の出力CT1を減算し、信
号DIF1を出力する。このとき、REG1はMSYNCO信
号が入力した時のみ値が変更されその後はその値を保持
する。カウンタ12の値CT1はクロックパルス毎に累
積され、REG1と比較され、各クロック毎にDIF1
を出力する。このDIF1は第2のレジスタ22にスト
アされるが、読出しはMSYNCO信号によって行われる。た
だし、大小判別回路21の出力が「L」(DIF1が0
より小さい時)の時はレジスタ22の値は0にクリアさ
れる。加算器18は第4の基準値と第2のレジスタ22
の出力信号REG2とをMSYNCO信号が入力する度に行
い、その結果ADD1で第1のレジスタ19を歩進す
る。
【0102】減算器20の出力DIF1は大小判別回路
21に入力される。大小判別回路21は、DIF1値が
0よりも小さいとき、すなわち、カウンタ12の値CT
1が第1のレジスタ19の値REG1よりも大きいとき
には、論理「L」信号を出力する。一方、大小判別回路
21は、DIF1値が0以上のとき、すなわち、カウン
タ12の値CT1が第1のレジスタ19の値REG1以
下のときには、論理「L」信号を出力する(LSD)。
【0103】大小判別回路21の出力(LSD)の出力
が論理「L」の場合は、論理回路17の出力はすべて0
に置き換えられる。なお、この論理回路17は、スイッ
チ等で構成することもできる。それ以外の時は量子化部
4からの出力が遅延調整回路16を介して論理回路17
を通過する(LOG1)。遅延調整回路16は遅延調整
の目的でDCT係数Ruvを一時的に格納するものであ
る。出力されたデータ群は随時、エントロピー符号化部
6に送られ、エントロピー符号化部6でハフマン符号化
処理が行われる。
【0104】このように、大小判別回路21の出力が論
理「L」である間、量子化部4からの出力であるDO信
号を「0」にするので、次段のエントロピー符号化部6
においてエントロピー符号化されるデータ量を節約する
ことができる。
【0105】実施の形態6においては、Y信号の部分は
すべて論理回路17を通過し、U信号の一部は0で置き
換えられ、V信号の部分はDC係数部分を除いてすべて
0で置き換えられている。この実施の形態6において
は、意義の大きなY信号はすべて論理回路17を通過す
るので、全体としては、符号化データは少なくなってい
るにも関わらず、符号化の質は高いものになっている。
このように、大小判別回路21の出力が論理「L」であ
る間、量子化部4からの出力であるDO信号を「0」に
するので、次段のエントロピー符号化部6においてエン
トロピー符号化されるデータ量を節約することができ
る。
【0106】実施の形態7.図14は、本発明の実施の
形態7による画像符号化装置のデータ処理部9の回路構
成を示す図である。データ処理部9は量子化部4で量子
化された後のDCT係数値中のAC係数の0でない部分
の個数をカウントし、効果的な符号量制御を行う。図1
4において、11は0検出回路、12はカウンタ、16
は遅延調整回路、17は第1の論理回路、18は加算
器、19は第1のレジスタ、20は減算器、22は第2
のレジスタ、21は大小判別回路、24は第2のカウン
タ、26は比較器、27は第2の論理回路27である。
【0107】次に、本発明の画像符号化装置の動作を図
1および図14を用いて説明する。まず、離散コサイン
変換部(DCT)2で8×8画素からなるコンポーネン
ト画像毎に2次元離散コサイン変換を行った結果得られ
た64個のDCT係数Suvがジグザグ変換部3に送ら
れ、シリアル順序からジグザグ順序に並び変えられる。
ジグザグ順序に並び変えられた64個のDCT係数Suv
は量子化部4に入力される。量子化部4ではDCT係数
Suvを量子化テーブル5の値Quvで割る演算が行われ
る。ジグザグ順序に並び変えられ、量子化された64個
の係数Ruvは第1番目のデータをDC係数、第2番目か
ら第64番目までがAC係数となる。量子化部4からは
DC係数の出力と同期してRSYNCO信号が出力される。0
検出回路11では量子化部4から出力される係数Ruv中
のAC(交流)係数が0データ(AC係数を構成する、
たとえば、12ビット全部が0)であるかないかを判断
し、0データでなければ検出信号DETOを出力する。カウ
ンタ12では0データでない係数Ruv中のAC係数の個
数をブロック(例えば8×8=64画素)ごとにカウン
トする。カウンタ12の出力値は初期値は0である。
【0108】第1のレジスタ19は加算器18の出力を
RSYNCO信号に同期して一時的に格納する。初期状態では
第1のレジスタ19には第4の基準値の値が格納され
る。減算器20は第1のレジスタ19の値(REG1)
からカウンタ12の値(CT1)を減算する。第2のレ
ジスタ22は減算器20の出力値を一時的に格納する。
ただし、大小判別回路21の出力が「L」(DIF1が
0より小さい時)の時はレジスタ22の値は0にクリア
される。加算器18は第4の基準値の値と第2のレジス
タ22の値を加算し出力する(ADD1)。大小判別回
路21は減算器20の出力値(DIF1)が0より小さ
いとき、つまりカウンタ12の値(CT1)が第1のレ
ジスタ19の値(REG1)より大きければ(CT1>
REG1)論理「L」信号を出力し、0以上のとき、つ
まりカウンタ12の値(CT1)が第1のレジスタ19
の値(REG1)以下のとき(CT1≦REG1)は論
理「H」信号を出力する。遅延調整用のレジスタ16は
係数Ruvを遅延調整を目的として一時的に格納する。
【0109】一方、第2のカウンタ24ではクロックを
カウントすることによって、ブロック(例えば8×8画
素)ごとに何番目のデータが量子化部4から出力されて
いるかをカウントする。比較器26では第3の基準値と
第2のカウンタ24の値とを比較し、第2のカウンタ2
4のカウント値が第3の基準値より小さいときは論理
「L」を出力し、第2のカウンタ24のカウント値が第
3の基準値を超えるときは論理「H」を出力する。ここ
で、第3の基準値は、係数Ruvのジグザグ順序の何番目
かに相当するかの値(例えば、58番目の場合は58)
である。
【0110】大小判別回路21の出力(LSD)と第2
の比較器26の出力(COM1)は第2の論理回路27
に入力されOR論理が演算される。なお、この論理回路
27は、スイッチ等で構成することもできる。大小判別
回路21の出力と第2の比較器26の出力が共に論理
「L」の場合は、第2の論理回路27の出力は論理
「L」になり、それによって、論理回路17の出力はす
べて0に置き換えられる。なお、この論理回路17は、
スイッチ等で構成することもできる。それ以外の時は量
子化部4からの出力が遅延調整回路16を介して論理回
路17を通過する。遅延調整回路16は遅延調整の目的
でDCT係数Ruvを一時的に格納するものである。出力
されたデータ群は随時、エントロピー符号化部6に送ら
れ、エントロピー符号化部6でハフマン符号化処理が行
われる。
【0111】図15は、図14のデータ処理回路の動作
を説明するタイミングチャートを示す図である。図15
において、(a)は、データ処理部9で使用されるクロ
ック信号を示し、(b)は量子化部4から出力されるRS
YNCO信号を示し、(c)は量子化部4から出力されるD
CT係数RuvのストリームDO示し、(d)はカウンタ
12の出力値(CT1)を示し、(e)は大小判別回路
21の出力値(LSD)を示し、(f)はカウンタ24
の出力値(CT2)を示し、(g)は比較器2の出力
(COM2)を示し、(h)は第2の論理回路27の出
力(LOG2)を示し、(i)は論理回路17から出力
されるDCT係数Ruvを示す。
【0112】RSYNCO信号はDCT係数SuvのDC係数と
同期して出力されるパルスであり、データ処理部9にお
いては、カウンタ12のリセット信号として用いられ
る。DO信号は最初にDC係数がきて、次にAC係数が
63個ジグザグ順序で出力される。このAC係数は図1
9で説明したように、一般的に、最初の方は0でない係
数が送出されるが後方になると0係数が多くなる。本発
明においては、このようなジグザグ順序に並んだDCT
係数は後方になるほど0が多いという特徴を利用して、
論理回路17において、後方のAC係数を0に置き換え
ることによって送出するデータ量を少なくするものであ
る。
【0113】一方、カウンタ12のカウント値が所定の
基準値に達しない場合はAC係数を0に置き換える必要
がない。したがって、このような場合は、所定の基準値
に達しなかった分を次の基準値に加えることによって所
定の基準値を変更し、切り捨てるデータ量の削減をはか
ることができる。実施の形態4においては、最初に設定
した基準値を後のカウンタ12のカウント値に基づいて
変更する回路を含むように構成される。このような機能
を実現する回路は、加算器18、第1のレジスタ19、
第2のレジスタ22、減算器20、大小判別回路21に
よって構成される。
【0114】次に、図15のデータ処理回路の動作を説
明する。説明を簡単にするために、図15(c)に示す
ように、量子化部4からの出力信号DOは、DC,*,*,0,
*,*,*,*,*,0.......0,0,DC,*,*,*,0,...のように並んで
いるものと仮定する。ここで、「DC」はDC係数を示
し、記号「*」は0でないAC係数を示し、「0」は0の
AC係数を示すものとする。0検出回路11は0でない
AC係数を検出し、DET0としてカウンタ12に出力
する。このDET0は0でないAC係数「*」を検出し
たときに出力されるパルスであるが、図15では図示さ
れていない。カウンタ12は0検出回路11からDET
0パルスを受けるとカウント値を歩進し、図15(d)
に示すようにその値を累積していく(CT1)。カウン
タ12はDC係数と同期して出力されるRSYNCO信号によ
って、8×8=64画素毎にリセットされる。
【0115】第1のレジスタ19には第4の基準値(実
施の形態7においては、たとえば、6)がストアされ
る。第1のレジスタ19はRSYNCO信号が入力したときに
動作しストアされた値を出力する(REG1)。減算器
20は、第1のレジスタ19の値(REG1)からカウ
ンタ12のカウント値(CT1)を減算し、その値(D
IF1)を第2のレジスタ22にストアすると共に、大
小判別回路21に送出する。
【0116】次に、第1のレジスタ19のストア値(R
EG1)の遷移と大小判別回路21からの出力(LS
D)との関係について以下に説明する。初期状態におい
ては、第1のレジスタ19の内容は第4の基準値、たと
えば、この例では値「6」がストアされている。したが
って、第1のレジスタ19の出力(REG1)の値は
「6」となる。減算器20は第1のレジスタ19の出力
REG1からカウンタ12の出力CT1を減算し、信号
DIF1を出力する。このとき、REG1はRSYNCO信号
が入力した時のみ値が変更されその後はその値を保持す
る。カウンタ12の値CT1はクロックパルス毎に累積
され、REG1と比較され、各クロック毎にDIF1を
出力する。このDIF1は第2のレジスタ22にストア
されるが、読出しはRSYNCO信号によって行われる。ただ
し、大小判別回路21の出力が「L」(DIF1が0よ
り小さい時)の時はレジスタ22の値は0にクリアされ
る。加算器18は第4の基準値と第2のレジスタ22の
出力信号REG2とをRSYNCO信号が入力する度に行い、
その結果ADD1で第1のレジスタ19を歩進する。
【0117】減算器20の出力DIF1は大小判別回路
21に入力される。大小判別回路21は、DIF1値が
0よりも小さいとき、すなわち、カウンタ12の値CT
1が第1のレジスタ19の値REG1よりも大きいとき
には、論理「L」信号を出力する。一方、大小判別回路
21は、DIF1値が0以上のとき、すなわち、カウン
タ12の値CT1が第1のレジスタ19の値REG1以
下のときには、論理「L」信号を出力する(LSD)。
【0118】一方、第2のカウンタ24は、図15
(f)に示すように、量子化部4からのRSYNCO信号によ
ってリセットされるまでクロックをカウントし続ける
(CT2)。すなわち、RSYNCO信号は64クロック毎に
出力されるので、クロックの累積値は最大64間で増加
する。第2のカウンタ24のカウント値が63まで増加
した後は、累積値はRSYNCO信号によってリセットされ、
0に戻り、再度0から順次63までカウントされる。こ
のカウント値(CT2)は、各ブロック(例えば8×8
画素)中の何番目のデータが量子化部4から出力されて
いるかを示す値である。第2の比較器26では第3の基
準値と第2のカウンタ24の値(CT2)とを比較し、
第2のカウンタ24のカウント値が第3の基準値より小
さいときは論理「L」を出力し、図15(h)に示すよ
うに、第2のカウンタ24のカウント値が第3の基準値
を超えるときは論理「H」を出力する(COM2)。こ
こで、第3の基準値は、係数Ruvのジグザグ順序の何番
目かに相当するかの値(例えば、58番目の場合は5
8)である。
【0119】大小判別回路21の出力(LSD)と第2
の比較器26の出力(COM2)は第2の論理回路27
に入力されOR論理が演算される。なお、この論理回路
27は、スイッチ等で構成することもできる。大小判別
回路21の出力と第2の比較器26の出力が共に論理
「L」の場合は、第2の論理回路27の出力は論理
「L」になり、出力される(LOG2)。第2の論理回
路27の出力が論理「L」のときに、論理回路17の出
力はすべて0に置き換えられる。それ以外の時は量子化
部4からの出力が遅延調整回路16を介して論理回路1
7を通過する(LOG1)。遅延調整回路16は遅延調
整の目的でDCT係数Ruvを一時的に格納するものであ
る。出力されたデータ群は随時、エントロピー符号化部
6に送られ、エントロピー符号化部6でハフマン符号化
処理が行われる。なお、この論理回路17は、スイッチ
等で構成することもできることは実施の形態1と同様で
ある。
【0120】このように、第2の論理回路27の出力
(LOG2)が論理「L」である間、量子化部4からの
出力であるDO信号を「0」にするので、次段のエント
ロピー符号化部6においてエントロピー符号化されるデ
ータ量を節約することができる。さらに、カウンタ12
の出力CT1と第1のレジスタ19の内容REG1とを
常に比較し、その結果によって第1のレジスタ19の内
容を遷移させることによって、最初に設定された第4の
基準値を調整してRSYNCO信号が来る毎に適切な基準値に
することができる。これによって、所定の基準値に達し
なかった分を次の基準値に加えることによって所定の基
準値を大きい方に変更し、本来、切り捨てられてしまう
ところであった0でないAC係数を救済することによっ
て、切り捨てるデータ量の削減をはかることができる。
【0121】実施の形態8.図16は、本発明の実施の
形態8による画像符号化装置のデータ処理部9の回路構
成を示す図である。データ処理部9は量子化部4で量子
化された後のDCT係数値中のAC係数の0でない部分
の個数をカウントし、効果的な符号量制御を行う。図1
6において、11は0検出回路、12はカウンタ、10
はMCUカウンタ10、16は遅延調整回路、17は第
1の論理回路、18は加算器、19は第1のレジスタ、
20は減算器、21は大小判別回路、22は第2のレジ
スタで24は第2のカウンタ、26は比較器、27は第
2の論理回路である。
【0122】次に、本発明の画像符号化装置の動作を図
1および図16を用いて説明する。まず、離散コサイン
変換部(DCT)2で8×8画素からなるコンポーネン
ト画像毎に2次元離散コサイン変換を行った結果得られ
た64個のDCT係数Suvがジグザグ変換部3に送ら
れ、シリアル順序からジグザグ順序に並び変えられる。
ジグザグ順序に並び変えられた64個のDCT係数Suv
は量子化部4に入力される。量子化部4ではDCT係数
Suvを量子化テーブル5の値Quvで割る演算が行われ
る。ジグザグ順序に並び変えられ、量子化された64個
の係数Ruvは第1番目のデータをDC係数、第2番目か
ら第64番目までがAC係数となる。量子化部4からは
DC係数の出力と同期してRSYNCO信号が出力される。M
CUカウンタ10は、ブロック(例えば8×8画素)の
数をカウントし、処理の基本単位であるMCUの先頭ご
とにMSYNCO信号を出力する回路である。たとえば、MC
U(Minimum Coded Unit)単位としては、YUV、YY
UV、YYYYUV等がある。ここで、Yは輝度信号を
表わす表示であり、UVは色差信号を表わす表示であ
る。このようなMCU単位を用いる第2の実施の形態
は、たとえば、Yの方がUVよりも意義が大きい時等に
用いられる。言い換えれば、人間の目の視覚特性は輝度
信号に対して敏感であることから、Yの信号はできるだ
けそのまま送出し、UVの信号は0で置き換えることも
仕方がないような場合である。
【0123】図16において、0検出回路12は、量子
化部4から出力されるDCT係数Ruvが0データである
かないかを判断し、0データでなければ検出信号DETOを
出力する。カウンタ12は0データでない係数Ruv中の
AC係数の個数をMCUごとにカウントする(CT
1)。第4の基準値ではあらかじめ設定しておいたMC
Uごとの0でない値の個数を格納する。第1のレジスタ
19は加算器18の出力をMSYNCO信号に同期して一時的
に格納する。減算器20は第1のレジスタ19の値(R
EG1)からカウンタ12の値(CT1)を減算する。
第2のレジスタ22は減算器20の出力値を一時的に格
納する。ただし、大小判別回路21の出力が「L」(D
IF1が0より小さい時)の時はレジスタ22の値は0
にクリアされる。加算器18は第4の基準値と第2のレ
ジスタ22の値(REG2)を加算する。ただし、初期
状態では第1のレジスタ19には第4の基準値の値が格
納される。大小判別回路21は減算器20の出力値が0
より小さいとき、つまりカウンタ12の出力値(CT
1)が第1のレジスタ19の値より大きければ論理
「L」信号を出力し、0以上のとき、つまりカウンタ1
2の出力値(CT1)が第1のレジスタ19の値以下の
ときは論理「H」信号を出力する。
【0124】一方、第2のカウンタ24ではクロックを
カウントすることによって、ブロック(例えば8×8画
素)ごとに何番目のデータが量子化部4から出力されて
いるかをカウントする。第2の比較器26では第3の基
準値と第2のカウンタ24の値とを比較し、第2のカウ
ンタ24のカウント値(CT2)が第3の基準値より小
さいときは論理「L」を出力し、第2のカウンタ24の
カウント値が第3の基準値を超えるときは論理「H」を
出力する。ここで、第3の基準値は、係数Ruvのジグザ
グ順序の何番目かに相当するかの値(例えば、58番目
の場合は58)である。
【0125】大小判別回路21の出力(LSD)と第2
の比較器26の出力(COM2)は第2の論理回路27
に入力されOR論理が演算される。なお、この論理回路
27は、スイッチ等で構成することもできる。大小判別
回路21の出力と第2の比較器26の出力が共に論理
「L」の場合は、第2の論理回路27の出力は論理
「L」になり、それによって、論理回路17の出力はす
べて0に置き換えられる。それ以外の時は量子化部4か
らの出力が遅延調整回路16を介して論理回路17を通
過する。遅延調整回路16は遅延調整の目的でDCT係
数Ruvを一時的に格納するものである。出力されたデー
タ群は随時、エントロピー符号化部6に送られ、エント
ロピー符号化部6でハフマン符号化処理が行われる。な
お、この論理回路17は、スイッチ等で構成することも
できることは実施の形態1と同様である。
【0126】図17は、図16のデータ処理回路の動作
を説明するタイミングチャートを示す図である。図17
において、(a)は、データ処理部9で使用されるクロ
ック信号を示し、(b)は量子化部4から出力されるRS
YNCO信号を示し、(c)はMCUカウンタ10から出力
されるMSYNCO信号を示し、(d)は量子化部4から出力
されるDCT係数RuvのストリームDOを示し、(e)
は12の出力値(CT1)を示し、(f)は大小判別回
路21の出力値(LSD)を示し、(g)は第2のカウ
ンタ24のカウント値(CT2)、(h)は第2の比較
器26の出力(COM2)、(i)は第2の論理回路2
7の出力(LOG2)、(j)は論理回路17から出力
されるDCT係数Ruvを示す。
【0127】RSYNCO信号はDCT係数SuvのDC係数と
同期して出力されるパルスである。MCUカウンタ10
は、RSYNCO信号を所定の個数だけカウントして生成され
る信号である。たとえば、図17においては、MCUの
単位がYUVであると仮定しているので、MCUカウン
タ10におけるRSYNCO信号のカウントはYUVの数に対
する3である。すなわち、64画素×3ごとにリセット
パルスMSYNCO信号が生成される。また、たとえば、上述
したMCUの単位がYYYYUVの場合はMCUカウン
タ10のカウント数は6である。この場合は、64画素
×6ごとにリセットパルスMSYNCO信号が生成される。
【0128】DO信号は最初にDC係数がきて、次にA
C係数が63個ジグザグ順序で出力される。このAC係
数は図19で説明したように、一般的に、最初の方は0
でない係数が送出されるが後方になると0係数が多くな
る。本発明の実施の形態8においては、このようなジグ
ザグ順序に並んだMCU単位のDCT係数の後方にある
画素ほど意義が小さいという特徴を利用して、後方にあ
るDCT係数を0に置き換えることによって送出するデ
ータ量を少なくするものである。この場合、DC係数は
0に置き換えないように構成される。この実施の形態2
においては、UV部の情報が失われないように、少なく
ともDC係数のみは残すようにしている。
【0129】説明を簡単にするために、図17(d)に
示すように、量子化部4からの出力信号DOは、DC,*,
*,0,*,*,*,*,*,...0,*...0,0,DC,*,*,*,0,...のように
並んでいるものと仮定する。ここで、「DC」はDC係数
を示し、記号「*」は0でないAC係数を示し、「0」は
0のAC係数を示すものとする。0検出回路11は0で
ないAC係数を検出し、DET0としてカウンタ12に
出力する。このDET0は0でないAC係数「*」を検
出したときに出力されるパルスであるが、図9では図示
されていない。カウンタ12は0検出回路11からDE
T0パルスを受けるとカウント値を歩進し、図17
(e)に示すようにその値を累積していく(CT1)。
カウンタ12はDC係数と同期して出力されるMSYNCO信
号によって、64画素×3毎にリセットされる。図17
(c)では一般的に64画素×nと表示されている。こ
の実施の形態8においては、n=3である。
【0130】第1のレジスタ19には第4の基準値(実
施の形態8においては、たとえば、11)がストアされ
る。第1のレジスタ19はMSYNCO信号が入力したときに
動作しストアされた値を出力する(REG1)。減算器
20は、第1のレジスタ19の値(REG1)からカウ
ンタ12のカウント値(CT1)を減算し、その値(D
IF1)を第2のレジスタ22にストアすると共に、大
小判別回路21に送出する。ただし、大小判別回路21
の出力が「L」(DIF1が0より小さい時)の時はレ
ジスタ22の値は0にクリアされる。
【0131】次に、第1のレジスタ19のストア値(R
EG1)の遷移と大小判別回路21からの出力(LS
D)との関係について以下に説明する。初期状態におい
ては、第1のレジスタ19の内容は第4の基準値、たと
えば、この例では値「11」がストアされている。した
がって、第1のレジスタ19の出力(REG1)の値は
「11」となる。減算器20は第1のレジスタ19の出
力REG1からカウンタ12の出力CT1を減算し、信
号DIF1を出力する。このとき、REG1はMSYNCO信
号が入力した時のみ値が変更されその後はその値を保持
する。カウンタ12の値CT1はクロックパルス毎に累
積され、REG1と比較され、各クロック毎にDIF1
を出力する。このDIF1は第2のレジスタ22にスト
アされるが、読出しはMSYNCO信号によって行われる。加
算器18は第4の基準値と第2のレジスタ22の出力信
号REG2とをMSYNCO信号が入力する度に行い、その結
果ADD1で第1のレジスタ19を歩進する。
【0132】減算器20の出力DIF1は大小判別回路
21に入力される。大小判別回路21は、DIF1値が
0よりも小さいとき、すなわち、カウンタ12の値CT
1が第1のレジスタ19の値REG1よりも大きいとき
には、論理「L」信号を出力する。一方、大小判別回路
21は、DIF1値が0以上のとき、すなわち、カウン
タ12の値CT1が第1のレジスタ19の値REG1以
下のときには、論理「L」信号を出力する(LSD)。
【0133】一方、第2のカウンタ24は、図17
(g)に示すように、量子化部4からのRSYNCO信号によ
ってリセットされるまでクロックをカウントし続ける
(CT2)。すなわち、RSYNCO信号は64クロック毎に
出力されるので、クロックの累積値は最大64間で増加
する。第2のカウンタ24のカウント値が63まで増加
した後は、累積値はRSYNCO信号によってリセットされ、
0に戻り、再度0から順次63までカウントされる。こ
のカウント値(CT2)は、各ブロック(例えば8×8
画素)中の何番目のデータが量子化部4から出力されて
いるかを示す値である。第2の比較器26では第3の基
準値と第2のカウンタ24の値(CT2)とを比較し、
第2のカウンタ24のカウント値が第3の基準値より小
さいときは論理「L」を出力し、図17(h)に示すよ
うに、第2のカウンタ24のカウント値が第3の基準値
を超えるときは論理「H」を出力する(COM2)。こ
こで、第3の基準値は、係数Ruvのジグザグ順序の何番
目かに相当するかの値(例えば、58番目の場合は5
8)である。
【0134】大小判別回路21の出力(LSD)と第2
の比較器26の出力(COM2)は第2の論理回路27
に入力されOR論理が演算される。なお、この論理回路
27は、スイッチ等で構成することもできる。大小判別
回路21の出力と第2の比較器26の出力が共に論理
「L」の場合は、第2の論理回路27の出力は論理
「L」になり、出力される(LOG2)。第2の論理回
路27の出力が論理「L」のときに、論理回路17の出
力はすべて0に置き換えられる。それ以外の時は量子化
部4からの出力が遅延調整回路16を介して論理回路1
7を通過する(LOG1)。遅延調整回路16は遅延調
整の目的でDCT係数Ruvを一時的に格納するものであ
る。出力されたデータ群は随時、エントロピー符号化部
6に送られ、エントロピー符号化部6でハフマン符号化
処理が行われる。なお、この論理回路17は、スイッチ
等で構成することもできることは実施の形態1と同様で
ある。
【0135】このように、第2の論理回路27の出力
(LOG2)が論理「L」である間、量子化部4からの
出力であるDO信号を「0」にするので、次段のエント
ロピー符号化部6においてエントロピー符号化されるデ
ータ量を節約することができる。さらに、所定の基準値
に達しなかった分を次の基準値に加えることによって所
定の基準値を大きい方へ変更するので、本来、切り捨て
られてしまうところであった0でないAC係数を救済す
ることによって、切り捨てるデータ量の削減をはかるこ
とができる。
【0136】実施の形態8においては、Y信号の部分は
すべて論理回路17を通過し、U信号の一部は0で置き
換えられ、V信号の部分はDC係数部分を除いてすべて
0で置き換えられている。この実施の形態4において
は、意義の大きなY信号はすべて論理回路17を通過す
るので、全体としては、符号化データは少なくなってい
るにも関わらず、符号化の質は高いものになっている。
このように、第2の論理回路27の出力が論理「L」で
ある間、量子化部4からの出力であるDO信号を「0」
にするので、次段のエントロピー符号化部6においてエ
ントロピー符号化されるデータ量を節約することができ
る。
【0137】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の本発明の
画像符号化装置は、量子化されたAC係数の0でない値
をカウントし、そのカウント値に基づいて量子化された
AC係数の0でない部分をそのまま出力するか、量子化
されたAC係数の0でない部分を強制的に0にして出力
するデータ処理部を有するように構成されるので、ジグ
ザグ順序に並んだDCT係数は後方になるほど0が多い
という特徴を利用して、いくつかのAC係数の0でない
部分のデータを切り捨てることによって送出するデータ
量を少なくするものである。
【0138】また、本発明の画像符号化装置におけるデ
ータ処理部は、量子化されたAC係数が0であるかない
かを判別する0検出回路と、量子化されたAC係数が0
でない部分の個数をカウントし、所定の期間ごとにリセ
ットされるカウンタと、カウンタのカウント値とあらか
じめ定められた第1の基準値とを比較し、カウンタのカ
ウント値が第1の基準値以上になるとAC係数削除信号
を出力する第1の比較器と、AC係数削除信号に基づい
て量子化されたAC係数の0でない部分を強制的に0に
する第1の論理回路とを備えるように構成されるので、
ジグザグ順序に並んだDCT係数は後方になるほど0が
多いという特徴を利用して、第1の論理回路において、
後方のAC係数を0に置き換えることによって送出する
データ量を少なくするものである。
【0139】また、本発明の画像符号化装置におけるデ
ータ処理部は、さらに、クロックをカウントし、第1の
所定の期間ごとにリセットされる第2のカウンタと、第
2のカウンタのカウント値と第3の基準値を比較し、第
2のカウンタのカウント値が第3の基準値以上になると
AC係数保持信号を出力する第2の比較器と、第2の比
較器から保持信号が出力されると第1の比較器からのA
C係数削除信号を通過させないようにする第2の論理回
路とを備えるように構成されるので、ジグザグ順序に並
んだDCT係数は後方になるほど0が多いという特徴を
利用して、論理回路17において、後方のAC係数を0
に置き換えることによって送出するデータ量を少なくす
るものである。すなわち、量子化後のDCT係数値のA
C成分の0でない値の個数をカウントし、あらかじめ設
定しておいた所定期間ごとの0でない値の個数と比較し
て設定値を超えた部分から0でないAC成分を強制的に
0に変更する処理を行い、ブロック(例えば、8×8画
素)ごとの量子化後のDCT係数値の、例えば58番目
以降のデータについては強制的に0データとはせずに出
力する処理を行う。これによって、非常に大きな周波数
成分を含んでいる文字の輪郭等を鮮明にすることができ
る。
【0140】さらに、本発明の画像符号化装置びおける
ータ処理部は、量子化されたAC係数が0であるかない
かを判別する0検出回路と、量子化されたAC係数が0
でない部分の個数をカウントし、所定の期間ごとにリセ
ットされるカウンタと、演算結果を一時的に格納してお
くための第1のレジスタと、第1のレジスタの値からカ
ウンタのカウント値を減算する減算器と、減算器の出力
値と第4の基準値とを加算しその結果を第1のレジスタ
に格納する加算器と、減算器の出力値が負のときはAC
係数削除信号を出力する大小判別回路と、AC係数削除
信号に基づいて量子化されたAC係数の0でない部分を
強制的に0にする第1の論理回路とを備えるように構成
されるので、カウンタのカウント値が所定の基準値に満
たない場合は次のブロックまたはMCUへ満たなかった
個数を次の基準値に加えることによって所定の基準値を
大きい方に変更し、本来、切り捨てられてしまうところ
であった0でないAC係数を救済することによって、切
り捨てるデータ量の削減をはかることができる。
【0141】さらに、本発明の画像符号化装置における
データ処理部は、クロックをカウントし、第2の所定の
期間ごとにリセットされる第2のカウンタと、第2のカ
ウンタのカウント値と第3の基準値を比較し、第2のカ
ウンタのカウント値が第3の基準値以上になるとAC係
数保持信号を出力する第2の比較器と、第2の比較器か
らAC係数保持信号が出力されると大小判別回路からの
AC係数削除信号を通過させないようにする第2の論理
回路とを備えるように構成されるので、カウンタのカウ
ント値が所定の基準値に満たない場合は次のブロックま
たはMCUへ満たなかった個数を次の基準値に加えるこ
とによって所定の基準値を大きい方に変更し、本来、切
り捨てられてしまうところであった0でないAC係数を
救済することによって、切り捨てるデータ量の削減をは
かることができる。さらに、ブロック(例えば、8×8
画素)ごとの量子化後のDCT係数値の、例えば58番
目以降のデータについては強制的に0データとはせずに
出力する処理を行うので、非常に大きな周波数成分を含
んでいる文字の輪郭等を鮮明にすることができる。
【0142】さらに、本発明の画像符号化装置におい
て、所定の期間は画像処理の単位である画素ブロックの
期間であるように構成されるので、量子化後のDCT係
数値のAC成分の0でない値の個数をブロック(例え
ば、8×8画素)ごとにカウントし、あらかじめ設定し
ておいたブロックごとの0でない値の個数と比較して設
定値を超えた部分からの0でないAC成分を強制的に0
に変更する処理を行うことによって、ブロック単位の処
理を行うことができる。
【0143】さらに、本発明の画像符号化装置におい
て、所定の期間は画像処理の基本単位であるMCU(Mi
nimum Coded Unit)の期間であるように構成されるの
で、量子化後のDCT係数値のAC成分の0でない値の
個数をMCUごとにカウントし、あらかじめ設定してお
いたMCUごと(例えば、8×8×n画素)の0でない
値の個数と比較して設定値を超えた部分からの0でない
AC成分を強制的に0に変更する処理を行うことによっ
て、MCU単位の処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の画像符号化装置全体構成を示すブロ
ック図である。
【図2】 本発明の実施の形態1による量子化部より量
子化後のDCT係数値の0でない値をカウントし、効果
的な符号量制御を行うデータ処理部の回路構成を示す図
である。
【図3】 図2のデータ処理回路の動作を説明するタイ
ミングチャートを示す図である。
【図4】 本発明の実施の形態2による量子化部より量
子化後のDCT係数値の0でない値をカウントし、効果
的な符号量制御を行うデータ処理部の回路構成を示す図
である。
【図5】 図4のデータ処理回路の動作を説明するタイ
ミングチャートを示す図である。
【図6】 本発明の実施の形態3による量子化部より量
子化後のDCT係数値の0でない値をカウントし、効果
的な符号量制御を行うデータ処理部の回路構成を示す図
である。
【図7】 図6のデータ処理回路の動作を説明するタイ
ミングチャートを示す図である。
【図8】 本発明の実施の形態4による量子化部より量
子化後のDCT係数値の0でない値をカウントし、効果
的な符号量制御を行うデータ処理部の回路構成を示す図
である。
【図9】 図8のデータ処理回路の動作を説明するタイ
ミングチャートを示す図である。
【図10】 本発明の実施の形態5による量子化部より
量子化後のDCT係数値の0でない値をカウントし、効
果的な符号量制御を行うデータ処理部の回路構成を示す
図である。
【図11】 図10のデータ処理回路の動作を説明する
タイミングチャートを示す図である。
【図12】 本発明の実施の形態6による量子化部より
量子化後のDCT係数値の0でない値をカウントし、効
果的な符号量制御を行うデータ処理部の回路構成を示す
図である。
【図13】 図12のデータ処理回路の動作を説明する
タイミングチャートを示す図である。
【図14】 本発明の実施の形態7による量子化部より
量子化後のDCT係数値の0でない値をカウントし、効
果的な符号量制御を行うデータ処理部の回路構成を示す
図である。
【図15】 図14のデータ処理回路の動作を説明する
タイミングチャートを示す図である。
【図16】 本発明の実施の形態8による量子化部より
量子化後のDCT係数値の0でない値をカウントし、効
果的な符号量制御を行うデータ処理部の回路構成を示す
図である。
【図17】 図16のデータ処理回路の動作を説明する
タイミングチャートを示す図である。
【図18】 従来の画像符号化装置を示す基本ブロック
図である。
【図19】 画像符号化装置における8×8画素ブロッ
クの2次元離散コサイン変換および量子化した後の量子
化DCT係数の分布グラフを示す図である。
【図20】 画像符号化装置におけるDC係数のグルー
プ化回路を示すブロック図である。
【図21】 画像符号化装置におけるDC係数の差分処
理の概念を示す図である。
【図22】 画像符号化装置におけるDC係数の差分値
のグループ化を行うためのグループ化表を示す図であ
る。
【図23】 画像符号化装置におけるAC係数のグルー
プ化回路を示すブロック図である。
【図24】 画像符号化装置における8×8ブロックの
ジグザグスキャン順序を示す図である。
【図25】 画像符号化装置におけるAC係数のグルー
プ化を行うためのグループ化表を示す図である。
【図26】 画像符号化装置におけるDC係数およびA
C係数のハフマン符号化を示すブロック図である。
【図27】 画像符号化装置におけるDC係数の差分符
号化を行うための符号表を示す図である。
【図28】 画像符号化装置におけるAC係数およびD
C係数がグループ化される手順を示す図である。
【図29】 画像符号化装置におけるAC係数の符号化
を行うための符号表を示す図である。
【符号の説明】
1 入力端子、 2 離散コサイン変換部(DCT)、
3 ジグザグ変換部、 4 量子化部、 5 量子化
テーブル、 6 エントロピー符号化部、7 符号化テ
ーブル、 8 出力端子、 9 データ処理部、 10
MCUカウンタ、 11 0検出回路、 12 カウ
ンタ、 15 比較器、 16 遅延調整回路、 17
論理回路、 18 加算器、 19 レジスタ、 2
0減算器、 21 大小判別回路、 22 レジスタ、
24 カウンタ、 25レジスタ、 26 比較器、
27 論理回路、 60 グループ化部、 61 ブ
ロック遅延部、 62 DC差分器、 63 グループ
化部、 65 1次元ハフマン符号化部、 66 DC
符号テーブル部、 67 DC付加ビット結合部、 6
8 DC符号化信号とAC符号化信号とを結合する結合
回路、 70 ハフマン符号化部、 86 Ruv信号の
入力端子、 92 判定部、 93ランレングスカウン
タ、 94 グループ化部、 95 2次元ハフマン符
号化部、 96 AC符号化部、 97 AC付加ビッ
ト結合部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素ブロックごとに離散コサイン変換を
    行う離散コサイン変換部と、シリアル順序に並ぶブロッ
    クデータをジグザグ順序に並び変えるジグザグ変換部
    と、離散コサイン変換された係数を係数位置ごとに異な
    る量子化ステップサイズで線形量子化を行う量子化部
    と、データ処理された係数をハフマン符号化方式を用い
    てエントロピー符号化を行うエントロピー符号化部とを
    備え、画像データを圧縮する画像符号化装置において:
    量子化されたAC係数の0でない値をカウントし、その
    カウント値に基づいて前記量子化されたAC係数の0で
    ない部分をそのまま出力するか、前記量子化されたAC
    係数の0でない部分を強制的に0にして出力するデータ
    処理部を有し、 いくつかのAC係数の0でない部分のデータを切り捨て
    ることによって圧縮データ量を減少させることを特徴と
    する画像符号化装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の画像符号化装置におい
    て、 前記データ処理部は、 前記量子化されたAC係数が0であるかないかを判別す
    る0検出回路と、 前記量子化されたAC係数が0でない部分の個数をカウ
    ントし、所定の期間ごとにリセットされるカウンタと、 前記カウンタのカウント値とあらかじめ定められた第1
    の基準値とを比較し、前記カウンタのカウント値が第1
    の基準値以上になるとAC係数削除信号を出力する第1
    の比較器と、 前記AC係数削除信号に基づいて前記量子化されたAC
    係数の0でない部分を強制的に0にする第1の論理回路
    とを備え、 いくつかのAC係数の0でない部分のデータを切り捨て
    ることによって圧縮データ量を減少させることを特徴と
    する画像符号化装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の画像符号化装置におい
    て、 前記データ処理部は、さらに、 クロックをカウントし、第1の所定の期間ごとにリセッ
    トされる第2のカウンタと、 第2のカウンタのカウント値と第3の基準値を比較し、
    前記第2のカウンタのカウント値が第3の基準値以上に
    なるとAC係数保持信号を出力する第2の比較器と、 前記第2の比較器から保持信号が出力されると前記第1
    の比較器からのAC係数削除信号を通過させないように
    する第2の論理回路とを備え、 前記第1の論理回路は、前記AC係数保持出力信号が出
    力されず、前記AC係数削除信号のみが出力されたとき
    のみ前記量子化されたAC係数の0でない部分を強制的
    に0にしてデータを切り捨てると共に、前記AC係数保
    持信号が出力される期間はAC係数が0でない部分のデ
    ータを切り捨てないようにすることによって圧縮データ
    量を減少させることを特徴とする画像符号化装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の画像符号化装置におい
    て、 前記データ処理部は、さらに、 前記量子化されたAC係数が0であるかないかを判別す
    る0検出回路と、 前記量子化されたAC係数が0でない部分の個数をカウ
    ントし、所定の期間ごとにリセットされるカウンタと、 演算結果を一時的に格納しておくための第1のレジスタ
    と、 前記第1のレジスタの値から前記カウンタのカウント値
    を減算する減算器と、 前記減算器の出力値と第4の基準値とを加算しその結果
    を前記第1のレジスタに格納する加算器と、 前記減算器の出力値が負のときはAC係数削除信号を出
    力する大小判別回路と、 前記AC係数削除信号に基づいて前記量子化されたAC
    係数の0でない部分を強制的に0にする第1の論理回路
    とを備え、 前記大小判別回路からAC係数削除信号が出力されたと
    き、AC係数が0でない部分のデータを切り捨てること
    によって圧縮データ量を減少させることを特徴とする画
    像符号化装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の画像符号化装置におい
    て、 前記データ処理部は、さらに、 クロックをカウントし、第2の所定の期間ごとにリセッ
    トされる第2のカウンタと、 第2のカウンタのカウント値と第3の基準値を比較し、
    前記第2のカウンタのカウント値が第3の基準値以上に
    なるとAC係数保持信号を出力する第2の比較器と、 第2の比較器からAC係数保持信号が出力されると前記
    大小判別回路からのAC係数削除信号を通過させないよ
    うにする第2の論理回路とを備え、 前記第1の論理回路は、前記AC係数保持出力信号が出
    力されず、前記AC係数削除信号のみが出力されたとき
    のみ前記量子化されたAC係数の0でない部分を強制的
    に0にしてデータを切り捨てると共に、前記AC係数保
    持信号が出力される期間はAC係数が0でない部分のデ
    ータを切り捨てないようにすることによって圧縮データ
    量を減少させることを特徴とする画像符号化装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の画像符
    号化装置において、 前記所定の期間は画像処理の単位である画素ブロックの
    期間であることを特徴とする画像符号化装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜5のいずれかに記載の画像符
    号化装置において、 前記所定の期間は画像処理の基本単位であるMCU(Mi
    nimum Coded Unit)の期間であることを特徴とする画像
    符号化装置。
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