JPH1032838A - 画像符号化装置および画像符号化方法、画像復号化装置、並びに記録媒体 - Google Patents
画像符号化装置および画像符号化方法、画像復号化装置、並びに記録媒体Info
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- JPH1032838A JPH1032838A JP20664596A JP20664596A JPH1032838A JP H1032838 A JPH1032838 A JP H1032838A JP 20664596 A JP20664596 A JP 20664596A JP 20664596 A JP20664596 A JP 20664596A JP H1032838 A JPH1032838 A JP H1032838A
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
する。 【解決手段】 ダイナミックレンジ検出部23R,23
G,23Bにおいて、所定のブロック内の画素における
コンポーネント信号を構成するR,G,B成分それぞれ
の最大値と最小値とが検出され、それらの最大値と最小
値との差分であるダイナミックレンジDRR,DRG,D
RBが算出される。さらに、最大値検出部24におい
て、ダイナミックレンジDRR,DRG,DRBから、そ
の最大値であるブロックダイナミックレンジBDRが検
出され、そのブロックダイナミックレンジBDRに基づ
いて、R,G,B成分を量子化するための共通の量子化
ステップ幅△が決定される。そして、量子化器27R,
27G,27Bにおいて、その量子化ステップ幅△にし
たがって、R,G,B成分それぞれが量子化される。
Description
よび画像符号化方法、画像復号化装置、並びに記録媒体
に関する。特に、コンポーネントの画像信号を効率良く
圧縮符号化することができるようにする画像符号化装置
および画像符号化方法、画像復号化装置、並びに記録媒
体に関する。
種々の方法が提案されているが、そのうちの1つに、A
DRC(Adaptive Dynamic Range Coding)がある。
め、図9(A)に示すように、直線上に並んだ4画素で
構成されるブロックを考えると、ADRCにおいては、
まず最初に、ブロック内の画素値の最大値MAXと最小
値MINが検出される。そして、DR=MAX−MIN
を、ブロックの局所的なダイナミックレンジとし、この
ダイナミックレンジDRに基づいて、ブロックを構成す
る画素の画素値がKビットに再量子化される。
MINが減算し、その減算値をDR/2Kで除算する。
そして、その結果得られる除算値に対応するコード(A
DRCコード)に変換される。具体的には、例えば、K
=2とした場合、図9(B)に示すように、除算値が、
ダイナミックレンジDRを4(=22)等分して得られ
るいずれの範囲に属するかが判定され、除算値が、最も
下のレベルの範囲、下から2番目のレベルの範囲、下か
ら3番目のレベルの範囲、または最も上のレベルの範囲
に属する場合には、それぞれ、例えば、00B,01
B,10B、または11Bなどの2ビットにコード化さ
れる(Bは2進数であることを表す)。そして、復号側
においては、ADRCコード00B,01B,10B、
または11Bは、ダイナミックレンジDRを4等分して
得られる最も下のレベルの範囲の中心値(レベル)
L00、下から2番目のレベルの範囲の中心値L01、下か
ら3番目のレベルの範囲の中心値L10、または最も上の
レベルの範囲の中心値L11に変換され、その値に、最小
値MINが加算されることで復号が行われる。
ッジマッチングと呼ばれる。このようなノンエッジマッ
チングに対して、図9(C)に示すように、ダイナミッ
クレンジDRを4等分して得られる最も下のレベルの範
囲に属する画素値の平均値MIN’、またはその最も上
のレベルの範囲に属する画素値の平均値MAX’に、A
DRCコード00Bまたは11Bそれぞれを変換すると
ともに、MAX’−MIN’で規定されるダイナミック
レンジDR’を等分(3等分)するレベルに、ADRC
コード01Bと10Bを変換することにより、ADRC
コードの復号を行うようなADRC処理があり、これ
は、エッジマッチングと呼ばれる。
人が先に出願した、例えば、特開平3−53778号公
報などに、その詳細が開示されている。
画素に割り当てられているビット数より少ないビット数
で再量子化を行うことにより、画像のデータ量を削減す
ることができる。
の信号の種類により、例えば、NTSC方式やPAL方
式などのコンポジット信号と、例えば、RGBや、YU
V,YIQ,CMY(K)などのコンポーネント信号と
に、大きく分けることができる。
化処理を、コンポジット信号に対してだけ施せば良い
が、コンポーネント信号の画像については、符号化処理
を、そのコンポーネント信号を構成するR,G,B成分
や、Y,U,V成分、Y,I,Q成分などの3つの成分
それぞれに対して施す必要がある。
ント信号の画像を符号化して得られるについての発生符
号量は、コンポジット信号の画像を符号化して得られる
発生符号量の3倍になる。
たものであり、コンポーネント信号を効率良く圧縮符号
化することができるようにするものである。
号化装置は、ブロック内の画素におけるコンポーネント
信号を構成する複数の成分それぞれの最大値と最小値と
を検出する最大最小検出手段と、複数の成分それぞれの
最大値と最小値との差分であるダイナミックレンジを算
出するダイナミックレンジ算出手段と、複数の成分それ
ぞれのダイナミックレンジから、その最大値であるブロ
ックダイナミックレンジを検出するブロックダイナミッ
クレンジ検出手段と、複数の成分それぞれを量子化する
ための量子化ステップ幅を、ブロックダイナミックレン
ジに基づいて決定する量子化ステップ幅決定手段と、量
子化ステップ幅決定手段により決定された量子化ステッ
プ幅にしたがって、複数の成分それぞれを量子化する量
子化手段とを備えることを特徴とする。
ック内の画素におけるコンポーネント信号を構成する複
数の成分それぞれの最大値と最小値とを検出し、複数の
成分それぞれの最大値と最小値との差分であるダイナミ
ックレンジを算出し、複数の成分それぞれのダイナミッ
クレンジから、その最大値であるブロックダイナミック
レンジを検出し、複数の成分それぞれを量子化するため
の量子化ステップ幅を、ブロックダイナミックレンジに
基づいて決定し、その量子化ステップ幅にしたがって、
複数の成分それぞれを量子化することを特徴とする。
化データが、ブロック内の画素におけるコンポーネント
信号を構成する複数の成分それぞれの最大値と最小値と
を検出し、複数の成分それぞれの最大値と最小値との差
分であるダイナミックレンジを算出し、複数の成分それ
ぞれのダイナミックレンジから、その最大値であるブロ
ックダイナミックレンジを検出し、複数の成分それぞれ
を量子化するための量子化ステップ幅を、ブロックダイ
ナミックレンジに基づいて決定し、その量子化ステップ
幅にしたがって、複数の成分それぞれを量子化すること
により得られる量子化データである場合、複数の成分そ
れぞれに対応する量子化データを、ブロックダイナミッ
クレンジに基づいて、所定のレベルに変換する変換手段
を備えることを特徴とする。
の画素におけるコンポーネント信号を構成する複数の成
分それぞれの最大値と最小値とを検出し、複数の成分そ
れぞれの最大値と最小値との差分であるダイナミックレ
ンジを算出し、複数の成分それぞれのダイナミックレン
ジから、その最大値であるブロックダイナミックレンジ
を検出し、複数の成分それぞれを量子化するための量子
化ステップ幅を、ブロックダイナミックレンジに基づい
て決定し、その量子化ステップ幅にしたがって、複数の
成分それぞれを量子化することにより得られる量子化デ
ータが、複数の成分で構成されるコンポーネント信号の
画像を符号化して得られる符号化データとして記録され
ていることを特徴とする。
は、最大最小検出手段は、ブロック内の画素におけるコ
ンポーネント信号を構成する複数の成分それぞれの最大
値と最小値とを検出し、ダイナミックレンジ算出手段
は、複数の成分それぞれの最大値と最小値との差分であ
るダイナミックレンジを算出するようになされている。
ブロックダイナミックレンジ検出手段は、複数の成分そ
れぞれのダイナミックレンジから、その最大値であるブ
ロックダイナミックレンジを検出し、量子化ステップ幅
決定手段は、複数の成分それぞれを量子化するための量
子化ステップ幅を、ブロックダイナミックレンジに基づ
いて決定するようになされている。量子化手段は、量子
化ステップ幅決定手段により決定された量子化ステップ
幅にしたがって、複数の成分それぞれを量子化するよう
になされている。
は、ブロック内の画素におけるコンポーネント信号を構
成する複数の成分それぞれの最大値と最小値とを検出
し、複数の成分それぞれの最大値と最小値との差分であ
るダイナミックレンジを算出し、複数の成分それぞれの
ダイナミックレンジから、その最大値であるブロックダ
イナミックレンジを検出し、複数の成分それぞれを量子
化するための量子化ステップ幅を、ブロックダイナミッ
クレンジに基づいて決定し、その量子化ステップ幅にし
たがって、複数の成分それぞれを量子化するようになさ
れている。
は、符号化データが、ブロック内の画素におけるコンポ
ーネント信号を構成する複数の成分それぞれの最大値と
最小値とを検出し、複数の成分それぞれの最大値と最小
値との差分であるダイナミックレンジを算出し、複数の
成分それぞれのダイナミックレンジから、その最大値で
あるブロックダイナミックレンジを検出し、複数の成分
それぞれを量子化するための量子化ステップ幅を、ブロ
ックダイナミックレンジに基づいて決定し、その量子化
ステップ幅にしたがって、複数の成分それぞれを量子化
することにより得られる量子化データである場合におい
て、変換手段が、複数の成分それぞれに対応する量子化
データを、ブロックダイナミックレンジに基づいて、所
定のレベルに変換するようになされている。
内の画素におけるコンポーネント信号を構成する複数の
成分それぞれの最大値と最小値とを検出し、複数の成分
それぞれの最大値と最小値との差分であるダイナミック
レンジを算出し、複数の成分それぞれのダイナミックレ
ンジから、その最大値であるブロックダイナミックレン
ジを検出し、複数の成分それぞれを量子化するための量
子化ステップ幅を、ブロックダイナミックレンジに基づ
いて決定し、その量子化ステップ幅にしたがって、複数
の成分それぞれを量子化することにより得られる量子化
データが、複数の成分で構成されるコンポーネント信号
の画像を符号化して得られる符号化データとして記録さ
れている。
形態)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。
は、複数の成分で構成されるコンポーネント信号の画像
を符号化する画像符号化装置であって、画像を、所定の
ブロックにブロック化するブロック化手段(例えば、図
3に示すブロック化部21など)と、ブロック内の画素
におけるコンポーネント信号を構成する複数の成分それ
ぞれの最大値と最小値とを検出する最大最小検出手段
(例えば、図3に示すダイナミックレンジ検出部23
R,23G,23Bなど)と、複数の成分それぞれの最
大値と最小値との差分であるダイナミックレンジを算出
するダイナミックレンジ算出手段(例えば、図3に示す
ダイナミックレンジ検出部23R,23G,23Bな
ど)と、複数の成分それぞれのダイナミックレンジか
ら、その最大値であるブロックダイナミックレンジを検
出するブロックダイナミックレンジ検出手段(例えば、
図3に示す最大値検出部24など)と、複数の成分それ
ぞれを量子化するための量子化ステップ幅を、ブロック
ダイナミックレンジに基づいて決定する量子化ステップ
幅決定手段(例えば、図3に示す最大値検出部24な
ど)と、量子化ステップ幅決定手段により決定された量
子化ステップ幅にしたがって、複数の成分それぞれを量
子化する量子化手段(例えば、図3に示す量子化器27
R,27G,27Bなど)とを備えることを特徴とす
る。
の成分それぞれと、その最小値との差分を演算する差分
演算手段(例えば、図3に示す演算器26R,26G,
26Bなど)をさらに備え、量子化手段が、複数の成分
それぞれと、その最小値との差分を量子化することを特
徴とする。
の成分で構成されるコンポーネント信号の画像を符号化
して得られる符号化データを復号化する画像復号化装置
であって、符号化データが、画像を、所定のブロックに
ブロック化し、ブロック内の画素におけるコンポーネン
ト信号を構成する複数の成分それぞれの最大値と最小値
とを検出し、複数の成分それぞれの最大値と最小値との
差分であるダイナミックレンジを算出し、複数の成分そ
れぞれのダイナミックレンジから、その最大値であるブ
ロックダイナミックレンジを検出し、複数の成分それぞ
れを量子化するための量子化ステップ幅を、ブロックダ
イナミックレンジに基づいて決定し、その量子化ステッ
プ幅にしたがって、複数の成分それぞれを量子化するこ
とにより得られる量子化データである場合、複数の成分
それぞれに対応する量子化データを、ブロックダイナミ
ックレンジに基づいて、所定のレベルに変換する変換手
段(例えば、図7に示す変換器32R,32G,32B
など)を備えることを特徴とする。
ものに限定することを意味するものではない。
一実施例の構成を示している。
データが供給されるようになされている。なお、ここで
は、画像データとして、例えば、R(Red),G(Gree
n),B(Bule)の3成分で構成されるコンポーネント
信号が供給されるようになされている。また、本実施例
では、R,G,B成分は、それぞれ、例えば8ビットで
構成されているものとする。
色空間においてADRC処理することにより圧縮、符号
化し、その結果得られる符号化データを、例えば、光デ
ィスクや、光磁気ディスク、磁気テープその他でなる記
録媒体2に記録し、または、例えば、地上波や、衛星回
線、電話回線、CATV網、その他の伝送路3を介して
伝送する。
符号化データが再生され、または、伝送路3を介して伝
送されてくる符号化データが受信され、その符号化デー
タを伸張、復号化し、その結果得られる復号画像を、図
示せぬディスプレイに供給して表示させる。
ば、光ディスク装置や、光磁気ディスク装置、磁気テー
プ装置その他の、画像の記録/再生を行う装置や、ある
いはまた、例えば、テレビ電話装置や、テレビジョン放
送システム、CATVシステムその他の、画像の伝送を
行う装置などに適用される。また、この画像処理装置
は、伝送レートの低い、例えば、携帯電話機その他の、
移動に便利な携帯端末などにも適用可能である。
る。
給される画像データの受信処理と、送信機/記録装置1
6に対しての、符号化データの送信処理を行うようにな
されている。ROM(Read Only Memory)12は、IP
L(Initial Program Loading)用のプログラムその他
を記憶している。RAM(Random Access Memory)13
は、外部記憶装置15に記録されているシステムプログ
ラム(OS(Operating System))やアプリケーション
プログラムを記憶したり、また、CPU(Central Proc
essing Unit)14の動作上必要なデータを記憶するよ
うになされている。CPU14は、ROM12に記憶さ
れているIPLプログラムにしたがい、外部記憶装置1
5からシステムプログラムおよびアプリケーションプロ
グラムを、RAM13に展開し、そのシステムプログラ
ムの制御の下、アプリケーションプログラムを実行する
ことで、I/F11から供給される画像データについて
の、後述するような符号化処理を行うようになされてい
る。外部記憶装置15は、例えば、磁気ディスク装置な
どでなり、上述したように、CPU14が実行するシス
テムプログラムやアプリケーションプログラムを記憶し
ている他、CPU14の動作上必要なデータも記憶して
いる。送信機/記録装置16は、I/F11から供給さ
れる符号化データを、記録媒体2に記録し、または伝送
路3を介して伝送するようになされている。
3,CPU14、および外部記憶装置15は、相互にバ
スを介して接続されている。
ては、I/F11に画像データが供給されると、その画
像データは、CPU14に供給される。CPU14は、
画像データを符号化し、その結果得られる符号化データ
を、I/F11に供給する。I/F11は、符号化デー
タを受信すると、それを、送信機/記録装置16に供給
する。送信機/記録装置16では、I/F11からの符
号化データが、記録媒体2に記録され、または伝送路3
を介して伝送される。
録装置16を除く部分の機能的なブロック図である。
号としてのRGB信号が、例えば、1フレーム(フィー
ルド)単位で供給されるようになされており、ブロック
化部21は、その1フレームの画像データを、所定の画
素数で構成されるブロックに分割し、RGB分離部22
に、順次供給するようになされている。RGB分離部2
2は、ブロック化部21からのブロック内の各画素につ
いてのRGB信号(コンポーネント信号)を、R成分、
G成分、B成分に分離し、それぞれを、ダイナミックレ
ンジ検出部23R,23G,23Bに供給するようにな
されている。なお、R成分、G成分、B成分は、ダイナ
ミックレンジ検出部23R,23G,23Bの他、演算
器26R,26G,26Bそれぞれと、量子化器27
R,27G,27Bそれぞれにも供給されるようになさ
れている。
B分離部22から、1ブロック内の画素についてのR成
分を受信すると、その中の最大値MAXRと最小値MI
NRとを検出し、そのうちの最小値MINRを演算器26
Rに供給するようになされている。さらに、ダイナミッ
クレンジ検出部23Rは、R成分の最大値と最小値との
差分を演算し、その差分値を、R成分のダイナミックレ
ンジDRRとして、最大値検出部24に供給するように
もなされている。
も、ダイナミックレンジ検出部23Rにおける場合と同
様の処理を、RGB分離部22からのG成分またはB成
分それぞれを対象に行い、ブロック内のG成分の最大値
MAXGおよび最小値MING並びにダイナミックレンジ
DRGと、B成分の最大値MAXBおよび最小値MINB
並びにダイナミックレンジDRBを求めるようになされ
ている。なお、ダイナミックレンジ検出部23Gまたは
23Bにおいて求められるG成分の最小値MINまたは
B成分の最小値MINBは、演算器26Gまたは26B
に、それぞれ供給されるようになされている。
検出部23R,23G,23Bそれぞれから供給される
ダイナミックレンジDRR,DRG,DRBの中から最大
値を検出し、それを、ブロックのダイナミックレンジ
(ブロックダイナミックレンジ)BDRとして、多重化
器(MUX)28に供給するようになされている。さら
に、最大値検出部24は、ブロックダイナミックレンジ
BDRに基づいて、R,G,B成分を量子化(再量子
化)するための、共通の量子化ステップ幅△を決定し、
量子化器27R,27G,27Bに供給するようにもな
されている。なお、最大値検出部24には、図示せぬ回
路より、量子化後の画像データに割り当てるべき割当ビ
ット数(1画素の1成分を表現するためのビット数)K
が供給されるようになされており、量子化ステップ幅△
は、式△=BDR/2Kにしたがって決定されるように
なされている。
R成分と、ダイナミックレンジ検出部23Rからの、ブ
ロック内のR成分の最小値MINRとの差分を求め、そ
の差分値を、量子化器27Rに供給するようになされて
いる。
Rにおける場合と同様に、G成分とその最小値MING
との差分、またはB成分とその最小値MINBとの差分
を演算し、それぞれの差分値を、量子化器27Gまたは
27Bに供給するようになされている。
即ち、R成分とそのブロック内における最小値MINR
との差分を、最大値検出部24から供給される量子化ス
テップ幅△にしたがって量子化し、その結果得られる量
子化データ(ADRCコード)QRを、多重化器28に
供給するようになされている。
27Rにおける場合と同様に、演算器26Gまたは26
Bの出力を、量子化ステップ幅△にしたがって量子化
し、その結果得られる量子化データQGまたはQBを、多
重化器28に供給するようになされている。
部23R,23G,23Bそれぞれからの最小値MIN
R,MING,MINB、最大値検出部24からのブロッ
クダイナミックレンジBDR、および量子化器27R,
27G,27Bそれぞれからの量子化データQR,QG,
QBを、ブロック単位で多重化し、その多重化結果を、
画像の符号化データとして出力するようになされてい
る。
その動作について説明する。
(フィールド)分のRGB信号を受信すると、ステップ
S1において、そのフレームを、例えば、図5に示すよ
うに、5×5(横×縦)の25画素で構成されるブロッ
クに分割し、RGB分割部22に供給する。RGB分割
部22では、ステップS2において、ブロック化部21
からのブロック内の各画素についてのRGB信号が、R
成分、G成分、B成分の3成分に分離される。このR成
分、G成分、B成分は、ダイナミックレンジ検出部23
R,23G,23Bそれぞれ、演算器26R,26G,
26Bそれぞれ、および量子化器27R,27G,27
Bそれぞれに供給される。
B分離部22から、1ブロック内の画素についてのR成
分を受信すると、ステップS3において、その中の最大
値MAXRと最小値MINRとを検出し、演算器26Rに
供給する。さらに、ダイナミックレンジ検出部23R
は、R成分の最大値と最小値との差分を演算し、その結
果得られるR成分のダイナミックレンジDRRを、最大
値検出部24に供給する。
においても、ブロック内のG成分の最大値MAXGおよ
び最小値MING並びにダイナミックレンジDRGと、B
成分の最大値MAXBおよび最小値MINB並びにダイナ
ミックレンジDRBが求められ、最小値MINGまたはM
INBは演算器26Gまたは26Bそれぞれに、ダイナ
ミックレンジDRGおよびDRBは最大値検出部24に供
給される。
24において、ダイナミックレンジDRR,DRG,DR
Bの中から最大値が検出され、ブロックダイナミックレ
ンジBDRとして、多重化器28に供給される。
3成分は、図6(A)に示すように、RGB空間におい
て、1つのベクトルで表現することができるが、ダイナ
ミックレンジDRR,DRG,DRBは、同図(B)に示
すように、あるブロック内の画素について、上述のよう
なベクトルが存在する範囲を表す直方体の縦、横、高さ
を規定する。従って、ブロックダイナミックレンジBD
Rは、そのような直方体の縦、横、または高さのうち
の、最も長い部分に相当する。
クダイナミックレンジBDRを検出すると、ステップS
4において、そのブロックダイナミックレンジBDRに
基づいて、量子化ステップ幅△を決定し、量子化器27
R,27G、および27Bに供給する。
おいて、RGB分離部22からのR成分と、ダイナミッ
クレンジ検出部23Rからの、ブロック内のR成分の最
小値MINRとの差分が求められ、その差分値が、量子
化器27Rに供給される。同時に、演算器26Gまたは
26Bにおいても、G成分とその最小値MINGとの差
分、またはB成分とその最小値MINBとの差分が演算
され、それぞれの差分値が、量子化器27Gまたは27
Bに供給される。
テップS5において、演算器26R,26G,26Bそ
れぞれの出力が、最大値検出部24から供給される量子
化ステップ幅△にしたがって量子化され、その結果得ら
れる量子化データQR,QG,QBが出力される。即ち、
例えば、割当ビット量Kが2ビットの場合、演算器26
R,26G,26Bそれぞれの出力は、量子化ステップ
幅△=BDR/4で除算され、前述の図9で説明したよ
うに、それぞれの除算値に対応する、2ビットのコード
(ADRCコード)が、量子化データQR,QG,QBと
して出力される。
化器28に供給され、多重化器28では、ステップS6
において、量子化データQR,QG,QBに対して、所定
の処理が施され、さらに、ダイナミックレンジ検出部2
3R,23G,23Bそれぞれからの最小値MINR,
MING,MINB、および最大値検出部24からのブロ
ックダイナミックレンジBDRと、ブロック単位で多重
化される。この多重化結果は、画像の符号化データとし
て出力される。なお、最小値MINR,MING,MIN
B、およびブロックダイナミックレンジBDRに対して
は、元のR,G,B成分と同一のビット数(本実施例で
は、上述したように8ビット)が割り当てられる。量子
化データQR,QG,QBに割り当てられるビット数につ
いては後述する。
分の画像データについての処理が終了したかどうかが判
定され、1フレーム分の画像データについての処理が、
まだ終了した以内と判定された場合、ステップS2に戻
り、次のブロックを対象に、ステップS2以下の処理が
繰り返される。また、ステップS7において、1フレー
ム分の画像データについての処理が終了したと判定され
た場合、ステップS1に戻り、次のフレームを対象に、
ステップS1以下の処理が繰り返される。
ジBDRに基づいて決定した量子化ステップ幅△をにし
たがって、R,G,B成分すべてについての量子化(再
量子化)を行うようにしたので、符号化データのデータ
量を低減することができる。
うに、ブロックダイナミックレンジBDR、即ち、R,
G,B成分それぞれのダイナミックレンジDRR,D
RG,DRBの中の最大値を、2Kで除算することにより
求められる。従って、あるブロックにおいて、ダイナミ
ックレンジDRR,DRG,DRBの中の1つとしての、
例えばDRRが、他の2つDRG,DRBに比較して極端
に大きい場合には、量子化ステップ幅△は、演算器26
G,26Bの出力よりも大きいときが多くなり、その結
果、G,B成分についての、量子化ステップ幅△による
除算値は、ほとんど、前述の図9で説明した最も下のレ
ベルの範囲に属すようになる。
の、量子化データQG,QBは、同一の値としての、例え
ば0などが続くことが多くなり、多重化器28におい
て、例えば、そのような連続する0の数を符号化データ
とすることにより、符号化データのデータ量を低減する
ことが可能となる。あるいは、また、例えば、最大値検
出部24に供給される割当ビット数Kより少ないビット
数で表すことのできる成分については、そのビット数と
ともに、そのような少ないビット数を割り当てて符号化
データとすることにより、即ち、各成分に対する割当ビ
ット数を可変長とすることにより、符号化データのデー
タ量を低減することが可能となる。但し、各成分に対す
る割当ビット数は、最大値検出部24に供給される割当
ビット数Kに固定すること(各成分に対する割当ビット
数を固定長とすること)も可能である。
を、ダイナミックレンジDRR,DRG,DRBそれぞれ
を用いて再量子化することから、3つのダイナミックレ
ンジDRR,DRG,DRBを、オーバヘッドとして、符
号化データに含める必要があったが、図3における場合
においては、ブロックダイナミックレンジBDRだけを
含めれば良く、このことからも、符号化データのデータ
量が低減される。
あるので、ある成分を、比較的大きなブロックダイナミ
ックレンジBDRを用いて再量子化しても、受信装置4
(図1)側においては、その大きなブロックダイナミッ
クレンジBDRとなったダイナミックレンジ(DRR,
DRG,DRBのうちのいずれか)に対応する成分に基づ
いて、画質の劣化のほとんどない復号画像を得ることが
できる。
を示している。
録された符号化データを再生し、または伝送路3を介し
て伝送されてくる符号化データを受信し、分離部(DM
UX)31に供給するようになされている。分離部31
は、符号化データから、量子化データQR,QG,QB、
ブロックダイナミックレンジBDR、最小値MINR,
MING,MINBを分離するようになされている。量子
化データQR,QG,QBは、ブロックダイナミックレン
ジBDRとともに、変換器32R,32G,32Bにそ
れぞれ供給されるようになされており、最小値MI
NR,MING,MINBは、演算器33R,33G,3
3Bにそれぞれ供給されるようになされている。
クダイナミックレンジBDRに基づき、同じく分離器3
1からの量子化データQRを、所定のレベルに変換する
ようになされている。即ち、変換器32Rは、前述の図
9で説明したようにして、量子化データQRを、対応す
るレベルに変換するようになされている。そして、その
レベルは、演算器33Rに出力されるようになされてい
る。
Rと同様に、量子化データQGまたはQBを、対応するレ
ベルに変換し、演算器33Gまたは33Bに供給するよ
うになされている。
32R,32G,32Bの出力それぞれと、分離器31
からの最小値MINR,MING,MINBそれぞれとを
加算することにより、R,G,B成分を復号し、合成部
34に供給するようになされている。合成部34は、演
算器33R,33G,33Bそれぞれから、1フレーム
分のR,G,B成分が供給されるのを待って、1フレー
ムの画像を再構成し、復号画像として出力するようにな
されている。
その動作について説明する。
録媒体2に記録された符号化データが再生され、または
伝送路3を介して伝送されてくる符号化データが受信さ
れ、分離部(DMUX)31に供給される。分離部31
では、符号化データから、量子化データQR,QG,
QB、ブロックダイナミックレンジBDR、最小値MI
NR,MING,MINBが分離され、量子化データQR,
QG,QBは、ブロックダイナミックレンジBDRととも
に、変換器32R,32G,32Bにそれぞれ供給さ
れ、また、最小値MINR,MING,MINBは、演算
器33R,33G,33Bにそれぞれ供給される。
32R,32G,32Bは、分離器31からのブロック
ダイナミックレンジBDRに基づき、同じく分離器31
からの量子化データQR,QG,QBを、対応するレベル
に変換し、演算器33R,33G,33Bにそれぞれ供
給する。さらに、ステップS11では、演算器33R,
33G,33Bにおいて、変換器32R,32G,32
Bの出力それぞれと、分離器31からの最小値MI
NR,MING,MINBそれぞれとが加算され、R,
G,B成分が復号される。このR,G,B成分は、合成
部34に供給される。合成部34は、ステップS12に
おいて、演算器33R,33G,33Bそれぞれからの
R,G,B成分を一時記憶し、1フレームのR,G,B
成分を記憶すると、それらから画像を再構成し、復号画
像として出力する。
ームについての符号化データについて同様の処理が繰り
返される。
いて説明したが、このような画像処理装置は、例えば、
NTSC方式などの標準方式のテレビジョン信号を符号
化/復号化する場合の他、データ量の多い、いわゆるハ
イビジョン方式のテレビジョン信号などを符号化/復号
化する場合などに有効である。
ッジマッチングまたはノンエッジマッチングのうちのい
ずれのADRC処理を用いても実現可能である。また、
まず最初に、ノンエッジマッチングを前処理として行
い、その後、エッジマッチングを行うような多段エッジ
マッチングを用いることも可能である。
をブロック化することでブロックを構成するようにした
が、その他、例えば、時系列に連続する複数フレームに
おける、同一位置の画素を集めてブロックを構成するよ
うにすることも可能である。
としてRGB信号を用いるようにしたが、本発明は、そ
の他、YUVやYIQ、さらには、印刷の分野で用いら
れるCMY(シアン、マゼンダ、イエロー)やCMYK
(シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック)その他のコ
ンポーネント信号に適用可能である。
請求項3に記載の画像符号化方法によれば、ブロック内
の画素におけるコンポーネント信号を構成する複数の成
分それぞれの最大値と最小値とが検出され、複数の成分
それぞれの最大値と最小値との差分であるダイナミック
レンジが算出される。さらに、複数の成分それぞれのダ
イナミックレンジから、その最大値であるブロックダイ
ナミックレンジが検出され、複数の成分それぞれを量子
化するための量子化ステップ幅が、ブロックダイナミッ
クレンジに基づいて決定される。そして、その量子化ス
テップ幅にしたがって、複数の成分それぞれが量子化さ
れる。従って、コンポーネントの画像信号を効率良く圧
縮符号化することが可能となる。
ば、符号化データが、ブロック内の画素におけるコンポ
ーネント信号を構成する複数の成分それぞれの最大値と
最小値とを検出し、複数の成分それぞれの最大値と最小
値との差分であるダイナミックレンジを算出し、複数の
成分それぞれのダイナミックレンジから、その最大値で
あるブロックダイナミックレンジを検出し、複数の成分
それぞれを量子化するための量子化ステップ幅を、ブロ
ックダイナミックレンジに基づいて決定し、その量子化
ステップ幅にしたがって、複数の成分それぞれを量子化
することにより得られる量子化データである場合におい
て、複数の成分それぞれに対応する量子化データが、ブ
ロックダイナミックレンジに基づいて、所定のレベルに
変換される。従って、効率良く圧縮符号化されたコンポ
ーネント信号を復号することが可能となる。
内の画素におけるコンポーネント信号を構成する複数の
成分それぞれの最大値と最小値とを検出し、複数の成分
それぞれの最大値と最小値との差分であるダイナミック
レンジを算出し、複数の成分それぞれのダイナミックレ
ンジから、その最大値であるブロックダイナミックレン
ジを検出し、複数の成分それぞれを量子化するための量
子化ステップ幅を、ブロックダイナミックレンジに基づ
いて決定し、その量子化ステップ幅にしたがって、複数
の成分それぞれを量子化することにより得られる量子化
データが、複数の成分で構成されるコンポーネント信号
の画像を符号化して得られる符号化データとして記録さ
れている。従って、コンポーネント信号の画像を、効率
良く記録しておくことが可能となる。
成を示すブロック図である。
ある。
ック図である。
ーチャートである。
DRG,DRBを説明するための図である。
ある。
ーチャートである。
受信装置, 11 I/F, 12 ROM, 13
RAM, 14 CPU, 15 外部記憶装置, 1
6 送信機/記録装置, 21 ブロック化部, 22
RGB分離部, 23R,23G,23B ダイナミ
ックレンジ検出部, 24 最大値検出部, 26R,
26G,26B 演算器, 27R,27G,27B
量子化器, 28 多重化器, 30 受信機/再生装
置, 31 分離機, 32R,32G,32B 変換
器, 33R,33G,33B 演算機, 34 合成
部
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の成分で構成されるコンポーネント
信号の画像を符号化する画像符号化装置であって、 前記画像を、所定のブロックにブロック化するブロック
化手段と、 前記ブロック内の画素におけるコンポーネント信号を構
成する前記複数の成分それぞれの最大値と最小値とを検
出する最大最小検出手段と、 前記複数の成分それぞれの最大値と最小値との差分であ
るダイナミックレンジを算出するダイナミックレンジ算
出手段と、 前記複数の成分それぞれの前記ダイナミックレンジか
ら、その最大値であるブロックダイナミックレンジを検
出するブロックダイナミックレンジ検出手段と、 前記複数の成分それぞれを量子化するための量子化ステ
ップ幅を、前記ブロックダイナミックレンジに基づいて
決定する量子化ステップ幅決定手段と、 前記量子化ステップ幅決定手段により決定された前記量
子化ステップ幅にしたがって、前記複数の成分それぞれ
を量子化する量子化手段とを備えることを特徴とする画
像符号化装置。 - 【請求項2】 前記複数の成分それぞれと、その最小値
との差分を演算する差分演算手段をさらに備え、 前記量子化手段は、前記複数の成分それぞれと、その最
小値との差分を量子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。 - 【請求項3】 複数の成分で構成されるコンポーネント
信号の画像を符号化する画像符号化方法であって、 前記画像を、所定のブロックにブロック化し、 前記ブロック内の画素におけるコンポーネント信号を構
成する前記複数の成分それぞれの最大値と最小値とを検
出し、 前記複数の成分それぞれの最大値と最小値との差分であ
るダイナミックレンジを算出し、 前記複数の成分それぞれの前記ダイナミックレンジか
ら、その最大値であるブロックダイナミックレンジを検
出し、 前記複数の成分それぞれを量子化するための量子化ステ
ップ幅を、前記ブロックダイナミックレンジに基づいて
決定し、 その量子化ステップ幅にしたがって、前記複数の成分そ
れぞれを量子化することを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項4】 複数の成分で構成されるコンポーネント
信号の画像を符号化して得られる符号化データを復号化
する画像復号化装置であって、 前記符号化データが、 前記画像を、所定のブロックにブロック化し、 前記ブロック内の画素におけるコンポーネント信号を構
成する前記複数の成分それぞれの最大値と最小値とを検
出し、 前記複数の成分それぞれの最大値と最小値との差分であ
るダイナミックレンジを算出し、 前記複数の成分それぞれの前記ダイナミックレンジか
ら、その最大値であるブロックダイナミックレンジを検
出し、 前記複数の成分それぞれを量子化するための量子化ステ
ップ幅を、前記ブロックダイナミックレンジに基づいて
決定し、 その量子化ステップ幅にしたがって、前記複数の成分そ
れぞれを量子化することにより得られる量子化データで
ある場合、 前記複数の成分それぞれに対応する量子化データを、前
記ブロックダイナミックレンジに基づいて、所定のレベ
ルに変換する変換手段を備えることを特徴とする画像復
号化装置。 - 【請求項5】 複数の成分で構成されるコンポーネント
信号の画像を符号化して得られる符号化データが記録さ
れている記録媒体であって、 前記符号化データが、 前記画像を、所定のブロックにブロック化し、 前記ブロック内の画素におけるコンポーネント信号を構
成する前記複数の成分それぞれの最大値と最小値とを検
出し、 前記複数の成分それぞれの最大値と最小値との差分であ
るダイナミックレンジを算出し、 前記複数の成分それぞれの前記ダイナミックレンジか
ら、その最大値であるブロックダイナミックレンジを検
出し、 前記複数の成分それぞれを量子化するための量子化ステ
ップ幅を、前記ブロックダイナミックレンジに基づいて
決定し、 その量子化ステップ幅にしたがって、前記複数の成分そ
れぞれを量子化することにより得られる量子化データで
あることを特徴とする記録媒体。
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