JPH1051768A - 画像符号化装置及び画像復号化装置 - Google Patents
画像符号化装置及び画像復号化装置Info
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- JPH1051768A JPH1051768A JP20234596A JP20234596A JPH1051768A JP H1051768 A JPH1051768 A JP H1051768A JP 20234596 A JP20234596 A JP 20234596A JP 20234596 A JP20234596 A JP 20234596A JP H1051768 A JPH1051768 A JP H1051768A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】視覚的特性を加味して視覚上の劣化を抑えつ
つ、従来に比べてより一層符号化量を少なくすることが
出来る画像復号化装置等の実現。 【解決手段】復号化された画像が符号化時の量子化誤差
を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化誤差の
程度に応じて、所定の範囲にある復号化された画素値を
一つの代表値に置き換える置換手段１０３を有する画像
復号化装置であり、また復号化された画像が符号化時の
量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量
子化誤差の程度に応じて、所定の範囲にある復号化され
た画素値を一つの代表値に置き換える置換手段を有し、
前フレームの復号化結果を用いて予測符号化を行なう画
像符号化装置である。
つ、従来に比べてより一層符号化量を少なくすることが
出来る画像復号化装置等の実現。 【解決手段】復号化された画像が符号化時の量子化誤差
を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化誤差の
程度に応じて、所定の範囲にある復号化された画素値を
一つの代表値に置き換える置換手段１０３を有する画像
復号化装置であり、また復号化された画像が符号化時の
量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量
子化誤差の程度に応じて、所定の範囲にある復号化され
た画素値を一つの代表値に置き換える置換手段を有し、
前フレームの復号化結果を用いて予測符号化を行なう画
像符号化装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像とくに物体投
影像の占有領域を示す領域画像を例えば符号化し伝送蓄
積する等に利用可能な画像符号化装置、画像復号化装置
に関するものである。
影像の占有領域を示す領域画像を例えば符号化し伝送蓄
積する等に利用可能な画像符号化装置、画像復号化装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンピュータグラフィックスなど
により画像を合成する場合、物体の輝度の他にα値と呼
ばれる物体の透過度に関する情報が必要となる。
により画像を合成する場合、物体の輝度の他にα値と呼
ばれる物体の透過度に関する情報が必要となる。
【０００３】α値は画素ごとに定められ、α値が１か０
かにより完全透過、不透過またはその逆を意味する。以
下、α値が１では完全透過、α値が０では不透過を意味
することとする。すなわち、背景にある物体の画像をは
め込む場合、α値を持つ画像が必要となる。以下、この
ようなα値のみをもつ画像をαプレーンと呼ぶことにす
る。
かにより完全透過、不透過またはその逆を意味する。以
下、α値が１では完全透過、α値が０では不透過を意味
することとする。すなわち、背景にある物体の画像をは
め込む場合、α値を持つ画像が必要となる。以下、この
ようなα値のみをもつ画像をαプレーンと呼ぶことにす
る。
【０００４】α値は、雲、すりガラスなどの物体では
［０、１］の中間値をとる。また、物体境界の輪郭部分
が視覚的に自然になるよう、本来２値の物体境界付近の
α値を平滑化し、［０、１］の中間値をとるよう処理さ
れたαプレーンを用いる場合も多い。以下、０を０、１
を２５５としてα値を８ビットで扱うこととし、０と２
５５の２値のみを持つαプレーンを２値αプレーン、
［０、２５５］の中間値をとるαプレーンを多値αプレ
ーンと呼ぶことにする。
［０、１］の中間値をとる。また、物体境界の輪郭部分
が視覚的に自然になるよう、本来２値の物体境界付近の
α値を平滑化し、［０、１］の中間値をとるよう処理さ
れたαプレーンを用いる場合も多い。以下、０を０、１
を２５５としてα値を８ビットで扱うこととし、０と２
５５の２値のみを持つαプレーンを２値αプレーン、
［０、２５５］の中間値をとるαプレーンを多値αプレ
ーンと呼ぶことにする。
【０００５】自然画像の輝度データ等の一般的な多値画
像データに対しては、離散コサイン直交変換による波形
符号化および量子化技術を用いて、効率良く符号化でき
ることが知られている。これは、自然画像等の一般画像
中の空間周波数が低域に偏って分布しており、復号化さ
れた画像に高域周波数成分の誤差が含まれたとしても、
視覚的に画質の劣化が目立たないという特徴を活かした
符号化方式である。
像データに対しては、離散コサイン直交変換による波形
符号化および量子化技術を用いて、効率良く符号化でき
ることが知られている。これは、自然画像等の一般画像
中の空間周波数が低域に偏って分布しており、復号化さ
れた画像に高域周波数成分の誤差が含まれたとしても、
視覚的に画質の劣化が目立たないという特徴を活かした
符号化方式である。
【０００６】一方、多値αプレーン、特に２値αプレー
ンを平滑化することにより人工的に生成された多値αプ
レーンの場合、画素パターンは物体境界を表すステップ
エッジで構成されている場合が多い。このような画素パ
ターンから、高域周波数成分が失われると、エッジ付近
にリンギングが発生し、本来α値が０、すなわち不可視
であった部分のα値が中間値を持つようになり、半透明
の可視状態になる。またα値が２５５、すなわち完全透
過であった部分についても、中間値のα値をとるように
なるため、輝度データと合成した際、エッジ付近に画質
の劣化が生じる。
ンを平滑化することにより人工的に生成された多値αプ
レーンの場合、画素パターンは物体境界を表すステップ
エッジで構成されている場合が多い。このような画素パ
ターンから、高域周波数成分が失われると、エッジ付近
にリンギングが発生し、本来α値が０、すなわち不可視
であった部分のα値が中間値を持つようになり、半透明
の可視状態になる。またα値が２５５、すなわち完全透
過であった部分についても、中間値のα値をとるように
なるため、輝度データと合成した際、エッジ付近に画質
の劣化が生じる。
【０００７】αプレーンの復号化結果が及ぼす視覚特性
を考えると、中間値については必ずしも正確なα値が復
号化される必要がない場合が多い。
を考えると、中間値については必ずしも正確なα値が復
号化される必要がない場合が多い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の多値αプレーン
の特徴を考えると、一般画像に用いられる波形符号化を
多値αプレーンに適用した場合、人間の視覚特性からみ
て必要以上に正確に中間値が符号、復号されるうえ、視
覚的劣化が目立つエッジ近傍の０、２５５の値が多くの
誤差を持つという欠点が生じていた。
の特徴を考えると、一般画像に用いられる波形符号化を
多値αプレーンに適用した場合、人間の視覚特性からみ
て必要以上に正確に中間値が符号、復号されるうえ、視
覚的劣化が目立つエッジ近傍の０、２５５の値が多くの
誤差を持つという欠点が生じていた。
【０００９】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、視覚的特性を加味して視覚上の劣化を抑えつつ、従
来に比べてより一層符号化量を少なくすることが出来る
画像符号化装置、画像復号化装置を提供することを目的
とする。
し、視覚的特性を加味して視覚上の劣化を抑えつつ、従
来に比べてより一層符号化量を少なくすることが出来る
画像符号化装置、画像復号化装置を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、復
号化された画像が符号化時の量子化誤差を含む場合、復
号化画像の画素値の中で、量子化誤差の程度に応じて、
所定の範囲にある復号化された画素値を一つの代表値に
置き換える置換手段を有することを特徴とする画像復号
化装置である。
号化された画像が符号化時の量子化誤差を含む場合、復
号化画像の画素値の中で、量子化誤差の程度に応じて、
所定の範囲にある復号化された画素値を一つの代表値に
置き換える置換手段を有することを特徴とする画像復号
化装置である。
【００１１】請求項２の本発明は、請求項１の置換手段
と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの復号
化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置であ
る。
と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの復号
化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置であ
る。
【００１２】請求項３の本発明は、復号化された画像が
符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素値
の中で、量子化ステップに応じて、所定の範囲にある復
号化された画素値を一つの代表値に置き換える置換手段
を有することを特徴とする画像復号化装置である。
符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素値
の中で、量子化ステップに応じて、所定の範囲にある復
号化された画素値を一つの代表値に置き換える置換手段
を有することを特徴とする画像復号化装置である。
【００１３】請求項４の本発明は、請求項３の置換手段
と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの復号
化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置であ
る。
と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの復号
化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置であ
る。
【００１４】請求項５の本発明は、復号化された画像が
符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素値
の中で、量子化誤差の程度に応じて、絶対値がしきい値
以下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換える
置換手段を有することを特徴とする画像復号化装置であ
る。
符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素値
の中で、量子化誤差の程度に応じて、絶対値がしきい値
以下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換える
置換手段を有することを特徴とする画像復号化装置であ
る。
【００１５】請求項６の本発明は、請求項５の置換手段
と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの復号
化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置であ
る。
と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの復号
化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置であ
る。
【００１６】請求項７の本発明は、復号化された画像が
符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素値
の中で、量子化ステップに応じて、絶対値がしきい値以
下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換える置
換手段を有することを特徴とする画像復号化装置であ
る。
符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素値
の中で、量子化ステップに応じて、絶対値がしきい値以
下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換える置
換手段を有することを特徴とする画像復号化装置であ
る。
【００１７】請求項８の本発明は、請求項７の置換手段
と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの復号
化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置であ
る。
と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの復号
化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置であ
る。
【００１８】請求項９の本発明は、復号化された画像が
符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素値
の中で、量子化誤差の程度に応じて、しきい値以上の範
囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最大値
に置き換える置換手段を有することを特徴とする画像復
号化装置である。
符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素値
の中で、量子化誤差の程度に応じて、しきい値以上の範
囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最大値
に置き換える置換手段を有することを特徴とする画像復
号化装置である。
【００１９】請求項１０の本発明は、請求項９の置換手
段と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの復
号化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置で
ある。
段と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの復
号化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置で
ある。
【００２０】請求項１１の本発明は、復号化された画像
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化ステップに応じて、しきい値以上の範
囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最大値
に置き換える置換手段を有することを特徴とする画像復
号化装置である。
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化ステップに応じて、しきい値以上の範
囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最大値
に置き換える置換手段を有することを特徴とする画像復
号化装置である。
【００２１】請求項１２の本発明は、請求項１１の置換
手段と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの
復号化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置
である。
手段と同じ機能を有する置換手段を有し、前フレームの
復号化結果を用いて予測符号化を行なう画像符号化装置
である。
【００２２】請求項１３の本発明は、所定の画像内の画
素パターンの各画素の画素値が所定の範囲内にある場
合、その画素値が前記所定の範囲内にない場合に比べ
て、細かく量子化する量子化手段を有し、その量子化手
段により得られた画像を波形符号化し、その波形符号化
データを量子化する符号化手段を有することを特徴とす
る画像符号化装置である。
素パターンの各画素の画素値が所定の範囲内にある場
合、その画素値が前記所定の範囲内にない場合に比べ
て、細かく量子化する量子化手段を有し、その量子化手
段により得られた画像を波形符号化し、その波形符号化
データを量子化する符号化手段を有することを特徴とす
る画像符号化装置である。
【００２３】請求項１４の本発明は、請求項１３の画像
符号化装置より出力される符号化データを入力とし、そ
の入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化す
る復号化手段を有し、その復号化された画像の各画素の
画素値が所定の範囲内にある場合、その画素値が前記所
定の範囲内にない場合に比べて、粗く逆量子化する逆量
子化手段を有し、その逆量子化画像を再構成画像とする
ことを特徴とする画像復号化装置である。
符号化装置より出力される符号化データを入力とし、そ
の入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化す
る復号化手段を有し、その復号化された画像の各画素の
画素値が所定の範囲内にある場合、その画素値が前記所
定の範囲内にない場合に比べて、粗く逆量子化する逆量
子化手段を有し、その逆量子化画像を再構成画像とする
ことを特徴とする画像復号化装置である。
【００２４】請求項１５の本発明は、所定の画像内の画
素パターンの各画素の画素値が零近傍の場合、その画素
値が零近傍でない場合に比べて、細かく量子化する量子
化手段を有し、その量子化手段により得られた画像を波
形符号化し、その波形符号化データを量子化する符号化
手段を有することを特徴とする画像符号化装置である。
素パターンの各画素の画素値が零近傍の場合、その画素
値が零近傍でない場合に比べて、細かく量子化する量子
化手段を有し、その量子化手段により得られた画像を波
形符号化し、その波形符号化データを量子化する符号化
手段を有することを特徴とする画像符号化装置である。
【００２５】請求項１６の本発明は、請求項１５の画像
符号化装置より出力される符号化データを入力とし、そ
の入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化す
る復号化手段を有し、その復号化された画像の各画素の
画素値が零近傍の場合、その画素値が零近傍でない場合
に比べて、粗く逆量子化する逆量子化手段を有し、その
逆量子化画像を再構成画像とすることを特徴とする画像
復号化装置である。
符号化装置より出力される符号化データを入力とし、そ
の入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化す
る復号化手段を有し、その復号化された画像の各画素の
画素値が零近傍の場合、その画素値が零近傍でない場合
に比べて、粗く逆量子化する逆量子化手段を有し、その
逆量子化画像を再構成画像とすることを特徴とする画像
復号化装置である。
【００２６】請求項１７の本発明は、所定の画像内の画
素パターンの各画素の画素値が、画素値の取り得る最大
値近傍の場合、その画素値が最大値近傍でない場合に比
べて、細かく量子化する量子化手段を有し、その量子化
手段により得られた画像を波形符号化し、その波形符号
化データを量子化する符号化手段を有することを特徴と
する画像符号化装置である。
素パターンの各画素の画素値が、画素値の取り得る最大
値近傍の場合、その画素値が最大値近傍でない場合に比
べて、細かく量子化する量子化手段を有し、その量子化
手段により得られた画像を波形符号化し、その波形符号
化データを量子化する符号化手段を有することを特徴と
する画像符号化装置である。
【００２７】請求項１８の本発明は、請求項１７の画像
符号化装置より出力される符号化データを入力とし、そ
の入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化す
る復号化手段を有し、その復号化された画像の各画素の
画素値が、画素値の取り得る最大値近傍の場合、その画
素値が最大値近傍でない場合に比べて、粗く逆量子化す
る逆量子化手段を有し、その逆量子化画像を再構成画像
とすることを特徴とする画像復号化装置である。
符号化装置より出力される符号化データを入力とし、そ
の入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化す
る復号化手段を有し、その復号化された画像の各画素の
画素値が、画素値の取り得る最大値近傍の場合、その画
素値が最大値近傍でない場合に比べて、粗く逆量子化す
る逆量子化手段を有し、その逆量子化画像を再構成画像
とすることを特徴とする画像復号化装置である。
【００２８】次に上記の構成を有する本発明の動作を説
明する。
明する。
【００２９】請求項１の本発明では、復号化された画像
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化誤差の程度に応じて、所定の範囲にあ
る復号化された画素値を一つの代表値に置き換える。
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化誤差の程度に応じて、所定の範囲にあ
る復号化された画素値を一つの代表値に置き換える。
【００３０】請求項２の本発明では、復号化された画像
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化誤差の程度に応じて、所定の範囲にあ
る復号化された画素値を一つの代表値に置き換え、得ら
れた復号化結果を用いて予測符号化を行なう。
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化誤差の程度に応じて、所定の範囲にあ
る復号化された画素値を一つの代表値に置き換え、得ら
れた復号化結果を用いて予測符号化を行なう。
【００３１】請求項３の本発明では、復号化された画像
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化ステップに応じて、所定の範囲にある
復号化された画素値を一つの代表値に置き換える。
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化ステップに応じて、所定の範囲にある
復号化された画素値を一つの代表値に置き換える。
【００３２】請求項４の本発明では、復号化された画像
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化ステップに応じて、所定の範囲にある
復号化された画素値を一つの代表値に置き換え、得られ
た復号化結果を用いて予測符号化を行なう。
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化ステップに応じて、所定の範囲にある
復号化された画素値を一つの代表値に置き換え、得られ
た復号化結果を用いて予測符号化を行なう。
【００３３】請求項５の本発明では、復号化された画像
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化誤差の程度に応じて、絶対値がしきい
値以下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換え
る。
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化誤差の程度に応じて、絶対値がしきい
値以下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換え
る。
【００３４】請求項６の本発明では、復号化された画像
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化誤差の程度に応じて、絶対値がしきい
値以下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換
え、得られた復号化結果を用いて予測符号化を行なう。
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化誤差の程度に応じて、絶対値がしきい
値以下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換
え、得られた復号化結果を用いて予測符号化を行なう。
【００３５】請求項７の本発明では、復号化された画像
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化ステップに応じて、絶対値がしきい値
以下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換え
る。
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化ステップに応じて、絶対値がしきい値
以下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換え
る。
【００３６】請求項８の本発明では、復号化された画像
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化ステップに応じて、絶対値がしきい値
以下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換え、
得られた復号化結果を用いて予測符号化を行なう。
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化ステップに応じて、絶対値がしきい値
以下の範囲にある復号化された画素値を零に置き換え、
得られた復号化結果を用いて予測符号化を行なう。
【００３７】請求項９の本発明では、復号化された画像
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化誤差の程度に応じて、しきい値以上の
範囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最大
値に置き換える。
が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画素
値の中で、量子化誤差の程度に応じて、しきい値以上の
範囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最大
値に置き換える。
【００３８】請求項１０の本発明では、復号化された画
像が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画
素値の中で、量子化誤差の程度に応じて、しきい値以上
の範囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最
大値に置き換え、得られた復号化結果を用いて予測符号
化を行なう。
像が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画
素値の中で、量子化誤差の程度に応じて、しきい値以上
の範囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最
大値に置き換え、得られた復号化結果を用いて予測符号
化を行なう。
【００３９】請求項１１の本発明では、復号化された画
像が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画
素値の中で、量子化ステップに応じて、しきい値以上の
範囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最大
値に置き換える。
像が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画
素値の中で、量子化ステップに応じて、しきい値以上の
範囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最大
値に置き換える。
【００４０】請求項１２の本発明では、復号化された画
像が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画
素値の中で、量子化ステップに応じて、しきい値以上の
範囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最大
値に置き換え、得られた復号化結果を用いて予測符号化
を行なう。
像が符号化時の量子化誤差を含む場合、復号化画像の画
素値の中で、量子化ステップに応じて、しきい値以上の
範囲にある復号化された画素値を画素値のとり得る最大
値に置き換え、得られた復号化結果を用いて予測符号化
を行なう。
【００４１】請求項１３の本発明では、所定の画像内の
画素パターンの各画素の画素値が所定の範囲内にある場
合、その画素値が前記所定の範囲内にない場合に比べ
て、細かく量子化し、その量子化手段により得られた画
像を波形符号化し、その波形符号化データを量子化す
る。
画素パターンの各画素の画素値が所定の範囲内にある場
合、その画素値が前記所定の範囲内にない場合に比べ
て、細かく量子化し、その量子化手段により得られた画
像を波形符号化し、その波形符号化データを量子化す
る。
【００４２】請求項１４の本発明では、請求項１３の画
像符号化装置より出力される符号化データを入力とし、
その入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化
し、その復号化された画像の各画素の画素値が所定の範
囲内にある場合、その画素値が前記所定の範囲内にない
場合に比べて、粗く逆量子化する。
像符号化装置より出力される符号化データを入力とし、
その入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化
し、その復号化された画像の各画素の画素値が所定の範
囲内にある場合、その画素値が前記所定の範囲内にない
場合に比べて、粗く逆量子化する。
【００４３】請求項１５の本発明では、所定の画像内の
画素パターンの各画素の画素値が零近傍の場合、その画
素値が零近傍でない場合に比べて、細かく量子化し、そ
の量子化手段により得られた画像を波形符号化し、その
波形符号化データを量子化する。
画素パターンの各画素の画素値が零近傍の場合、その画
素値が零近傍でない場合に比べて、細かく量子化し、そ
の量子化手段により得られた画像を波形符号化し、その
波形符号化データを量子化する。
【００４４】請求項１６の本発明では、請求項１５の画
像符号化装置より出力される符号化データを入力とし、
その入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化
し、その復号化された画像の各画素の画素値が零近傍の
場合、その画素値が零近傍でない場合に比べて、粗く逆
量子化する。
像符号化装置より出力される符号化データを入力とし、
その入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化
し、その復号化された画像の各画素の画素値が零近傍の
場合、その画素値が零近傍でない場合に比べて、粗く逆
量子化する。
【００４５】請求項１７の本発明では、所定の画像内の
画素パターンの各画素の画素値が、画素値の取り得る最
大値近傍の場合、その画素値が最大値近傍でない場合に
比べて、細かく量子化し、その量子化手段により得られ
た画像を波形符号化し、その波形符号化データを量子化
する。
画素パターンの各画素の画素値が、画素値の取り得る最
大値近傍の場合、その画素値が最大値近傍でない場合に
比べて、細かく量子化し、その量子化手段により得られ
た画像を波形符号化し、その波形符号化データを量子化
する。
【００４６】請求項１８の本発明では、請求項１７の画
像符号化装置より出力される符号化データを入力とし、
その入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化
し、その復号化された画像の各画素の画素値が、画素値
の取り得る最大値近傍の場合、その画素値が最大値近傍
でない場合に比べて、粗く逆量子化する。
像符号化装置より出力される符号化データを入力とし、
その入力符号化データに対し逆量子化および波形復号化
し、その復号化された画像の各画素の画素値が、画素値
の取り得る最大値近傍の場合、その画素値が最大値近傍
でない場合に比べて、粗く逆量子化する。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
について図面を参照しながら説明する。
について図面を参照しながら説明する。
【００４８】図１は本発明の一実施の形態である画像復
号化装置の構成を示すブロック図であり、同図を用いて
本実施の形態の構成を説明する。
号化装置の構成を示すブロック図であり、同図を用いて
本実施の形態の構成を説明する。
【００４９】同図において、逆量子化器１０１は、離散
コサイン変換（以下、これをＤＣＴと呼ぶ）を行い、得
られたＤＣＴ係数を量子化したデータを入力とし、その
入力されたデータを逆量子化する装置であり、逆ＤＣＴ
器１０２は、逆量子化の結果に対し、逆離散コサイン変
換（以下、逆ＤＣＴと呼ぶ）を行う装置である。
コサイン変換（以下、これをＤＣＴと呼ぶ）を行い、得
られたＤＣＴ係数を量子化したデータを入力とし、その
入力されたデータを逆量子化する装置であり、逆ＤＣＴ
器１０２は、逆量子化の結果に対し、逆離散コサイン変
換（以下、逆ＤＣＴと呼ぶ）を行う装置である。
【００５０】置換フィルタ１０３は、逆ＤＣＴの結果及
び参照画像により得られた、復号化画像の画素値の中
で、所定の範囲にある復号化された画素値を一つの代表
値に置き換えるフィルタ装置である。
び参照画像により得られた、復号化画像の画素値の中
で、所定の範囲にある復号化された画素値を一つの代表
値に置き換えるフィルタ装置である。
【００５１】フレームメモリ１０４は、復号化画像を前
フレームの復号結果として１フレーム分記憶するための
ものであり、動き補償回路１０５は、フレームメモリ１
０４に記録された画像に動き補償を行い、参照画像を生
成する装置である。
フレームの復号結果として１フレーム分記憶するための
ものであり、動き補償回路１０５は、フレームメモリ１
０４に記録された画像に動き補償を行い、参照画像を生
成する装置である。
【００５２】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置において、その動作を図１、図３を参照し
ながら説明する。
像復号化装置において、その動作を図１、図３を参照し
ながら説明する。
【００５３】ここで、対象となる画像は［０、２５５］
の多値αプレーンとする。図１の画像復号化装置への入
力は、多値αプレーンをＤＣＴし、得られたＤＣＴ係数
を量子化したものとする。この入力に対し逆量子化器１
０１で逆量子化を行うと、符号化時に得られたＤＣＴ係
数に、量子化、逆量子化の粗さによって決まる量子化誤
差を含んだデータが得られる。通常、この量子化誤差を
制御するため、符号化装置と復号化装置間で量子化ステ
ップと呼ばれるパラメータが伝送される。量子化ステッ
プが小さい場合、細かく量子化されたデータが符号装置
から復号化装置に伝送され、この入力に対し逆量子化は
細かく行われ、量子化誤差は小さくなる。逆に、量子化
ステップが大きい場合、量子化、逆量子化は粗く行わ
れ、量子化誤差は大きくなる。
の多値αプレーンとする。図１の画像復号化装置への入
力は、多値αプレーンをＤＣＴし、得られたＤＣＴ係数
を量子化したものとする。この入力に対し逆量子化器１
０１で逆量子化を行うと、符号化時に得られたＤＣＴ係
数に、量子化、逆量子化の粗さによって決まる量子化誤
差を含んだデータが得られる。通常、この量子化誤差を
制御するため、符号化装置と復号化装置間で量子化ステ
ップと呼ばれるパラメータが伝送される。量子化ステッ
プが小さい場合、細かく量子化されたデータが符号装置
から復号化装置に伝送され、この入力に対し逆量子化は
細かく行われ、量子化誤差は小さくなる。逆に、量子化
ステップが大きい場合、量子化、逆量子化は粗く行わ
れ、量子化誤差は大きくなる。
【００５４】逆量子化の結果に対し、逆ＤＣＴ器１０２
で逆ＤＣＴを行うと、符号化装置でＤＣＴ処理を行う前
の画像に、量子化による誤差の含まれた画像が得られ
る。復号化装置への入力が、前フレームの復号化結果を
用いて生成した参照画像との残差情報である場合、逆Ｄ
ＣＴの結果得られた画像と、参照画像との各画素の画素
値の和が復号化画像となる。
で逆ＤＣＴを行うと、符号化装置でＤＣＴ処理を行う前
の画像に、量子化による誤差の含まれた画像が得られ
る。復号化装置への入力が、前フレームの復号化結果を
用いて生成した参照画像との残差情報である場合、逆Ｄ
ＣＴの結果得られた画像と、参照画像との各画素の画素
値の和が復号化画像となる。
【００５５】この復号化画像には量子化誤差が依然とし
て含まれている。ここで、復号化すべき多値αプレーン
が０、６３、１２７、１９１、２５５の５値のみで構成
されており、α値の取り得る値が復号化装置で既知であ
る場合を一例として考える。この場合の置換フィルタ１
０３の入出力特性の一例を表した図が図３である。
て含まれている。ここで、復号化すべき多値αプレーン
が０、６３、１２７、１９１、２５５の５値のみで構成
されており、α値の取り得る値が復号化装置で既知であ
る場合を一例として考える。この場合の置換フィルタ１
０３の入出力特性の一例を表した図が図３である。
【００５６】図３の置換フィルタは、３１以下の値を０
に、（３１、９５］の値を６３に、（９５、１５９］の
値を１２７に、（１５９、２２４］の値を１９１に、２
２４より大きい値を２５５に置換する特性をもつ。すな
わち、逆ＤＣＴ等を経て得られた復号化画像の各画素
が、本来の画素値（０、６３、１２７、１９１、２５
５）に［─３２、＋３２）の誤差を含むならば、この置
換フィルタ処理により完全に本来とるべき画素値に復元
され、置換フィルタ１０３の出力が復号化装置の出力と
なる。
に、（３１、９５］の値を６３に、（９５、１５９］の
値を１２７に、（１５９、２２４］の値を１９１に、２
２４より大きい値を２５５に置換する特性をもつ。すな
わち、逆ＤＣＴ等を経て得られた復号化画像の各画素
が、本来の画素値（０、６３、１２７、１９１、２５
５）に［─３２、＋３２）の誤差を含むならば、この置
換フィルタ処理により完全に本来とるべき画素値に復元
され、置換フィルタ１０３の出力が復号化装置の出力と
なる。
【００５７】フレームメモリ１０４は、置換処理により
量子化誤差の削減された復号化画像を、前フレームの復
号化結果として記憶し、このフレームメモリ１０４内の
復号化画像に対し、符号化装置より入力された動き補償
情報等をもとに、動き補償回路１０５が動き補償処理を
行い、参照画像を生成する。
量子化誤差の削減された復号化画像を、前フレームの復
号化結果として記憶し、このフレームメモリ１０４内の
復号化画像に対し、符号化装置より入力された動き補償
情報等をもとに、動き補償回路１０５が動き補償処理を
行い、参照画像を生成する。
【００５８】以上説明したように本実施の形態は、所定
の範囲にある復号化された画素値を一つの代表値に置き
換える置換手段を付加することにより、復号化画像から
量子化誤差を削減できる画像復号化装置に関するもので
ある。
の範囲にある復号化された画素値を一つの代表値に置き
換える置換手段を付加することにより、復号化画像から
量子化誤差を削減できる画像復号化装置に関するもので
ある。
【００５９】すなわち、復号化画像の画素値をいくつか
の代表値で構成することにより、視覚的特性を加味する
と、中間値の正確な復号化が要求されない画像、例えば
多値αプレーン等を、大きい量子化ステップを用いて符
号化、復号化しても、量子化誤差による視覚的劣化が目
立たないという効果が得られる。一般に、量子化ステッ
プが大きければ、少ない情報量で画像が復号できるた
め、図１の復号化装置を用いた復号化方法は有効であ
り、特に画素値の取り得る値が既知である場合、極めて
有効な復号化方法である。
の代表値で構成することにより、視覚的特性を加味する
と、中間値の正確な復号化が要求されない画像、例えば
多値αプレーン等を、大きい量子化ステップを用いて符
号化、復号化しても、量子化誤差による視覚的劣化が目
立たないという効果が得られる。一般に、量子化ステッ
プが大きければ、少ない情報量で画像が復号できるた
め、図１の復号化装置を用いた復号化方法は有効であ
り、特に画素値の取り得る値が既知である場合、極めて
有効な復号化方法である。
【００６０】次に、図２は、本発明の第２の実施の形態
である画像符号化装置の構成を示すブロック図であり、
同図を用いて同実施の形態の構成を説明する。
である画像符号化装置の構成を示すブロック図であり、
同図を用いて同実施の形態の構成を説明する。
【００６１】同図において、ＤＣＴ器２０１は、符号化
装置への入力と参照画像との差分に対し、ＤＣＴを行う
装置であり、量子化器２０２は、得られたＤＣＴ係数を
量子化する量子化装置である。逆量子化器２０３は第１
の実施の形態に示した復号化装置中の逆量子化器１０１
と、逆ＤＣＴ器２０４は復号化装置中の逆ＤＣＴ器１０
２と、置換フィルタ２０５は復号化装置中の置換フィル
タ１０３と、フレームメモリ２０６は復号化装置中のフ
レームメモリ１０４と、動き補償回路２０７は復号装置
中の動き補償回路１０５と同様の装置である。
装置への入力と参照画像との差分に対し、ＤＣＴを行う
装置であり、量子化器２０２は、得られたＤＣＴ係数を
量子化する量子化装置である。逆量子化器２０３は第１
の実施の形態に示した復号化装置中の逆量子化器１０１
と、逆ＤＣＴ器２０４は復号化装置中の逆ＤＣＴ器１０
２と、置換フィルタ２０５は復号化装置中の置換フィル
タ１０３と、フレームメモリ２０６は復号化装置中のフ
レームメモリ１０４と、動き補償回路２０７は復号装置
中の動き補償回路１０５と同様の装置である。
【００６２】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置において、その動作を図２を参照しながら
説明する。
像符号化装置において、その動作を図２を参照しながら
説明する。
【００６３】図２の逆量子化器２０３、逆ＤＣＴ器２０
４、置換フィルタ２０５、フレームメモリ２０６、動き
補償回路２０７は図１の復号化装置と同じ動作をする。
この部分を符号化装置内の復号化処理部と考えると、Ｄ
ＣＴ器２０１の出力であるＤＣＴ係数を量子化器２０２
で量子化した符号化データに対し、この復号化処理部で
第１の実施の形態に示した復号化処理を行い、参照画像
を生成していることになる。
４、置換フィルタ２０５、フレームメモリ２０６、動き
補償回路２０７は図１の復号化装置と同じ動作をする。
この部分を符号化装置内の復号化処理部と考えると、Ｄ
ＣＴ器２０１の出力であるＤＣＴ係数を量子化器２０２
で量子化した符号化データに対し、この復号化処理部で
第１の実施の形態に示した復号化処理を行い、参照画像
を生成していることになる。
【００６４】すなわち、図２のように置換フィルタ２０
５を含む復号化処理部を内蔵する画像符号化装置による
と、視覚的特性を加味した際、中間値の正確な復号化が
要求されない画像、例えば多値αプレーン等を、大きい
量子化ステップを用いて符号化することにより、量子化
誤差による視覚的劣化を抑えつつ、少ない符号化量で符
号化できるという効果が得られる。
５を含む復号化処理部を内蔵する画像符号化装置による
と、視覚的特性を加味した際、中間値の正確な復号化が
要求されない画像、例えば多値αプレーン等を、大きい
量子化ステップを用いて符号化することにより、量子化
誤差による視覚的劣化を抑えつつ、少ない符号化量で符
号化できるという効果が得られる。
【００６５】次に、本発明の第３の実施の形態につい
て、図６と図４を参照しながら説明する。本実施の形態
の画像復号化装置は、図６の構成をとり、逆量子化器６
０１、逆ＤＣＴ器６０２、フレームメモリ６０５、動き
補償回路６０６は、それぞれ第１の実施の形態に示した
図１中の逆量子化器１０１、逆ＤＣＴ器１０２、フレー
ムメモリ１０４、動き補償回路１０５と同様な構成を有
し、置換フィルタ６０３は図４の特性をもち、平滑化フ
ィルタ６０４は、例えばフィルタ係数［１、２、１］の
低域通過ディジタルフィルタ（以下、ＬＰＦと呼ぶ）で
ある。
て、図６と図４を参照しながら説明する。本実施の形態
の画像復号化装置は、図６の構成をとり、逆量子化器６
０１、逆ＤＣＴ器６０２、フレームメモリ６０５、動き
補償回路６０６は、それぞれ第１の実施の形態に示した
図１中の逆量子化器１０１、逆ＤＣＴ器１０２、フレー
ムメモリ１０４、動き補償回路１０５と同様な構成を有
し、置換フィルタ６０３は図４の特性をもち、平滑化フ
ィルタ６０４は、例えばフィルタ係数［１、２、１］の
低域通過ディジタルフィルタ（以下、ＬＰＦと呼ぶ）で
ある。
【００６６】ここで、第１の実施の形態と同様に、画像
復号化装置の復号化対象画像の一例として、［０、２５
５］の多値αプレーンを考える。本実施の形態におい
て、復号化装置では復号化すべきα値の取り得る値が未
知であるとする。図４中の閾値間隔Ａは２５６／（ｋ×
Ｑ）、（Ｑは量子化ステップ、ｋは定数）で、［０、２
５５］の２５６値の入力を、（２５６／（ｋ×Ｑ））＋
１個の代表値に置き換える特性を持ったフィルタを表し
ている。
復号化装置の復号化対象画像の一例として、［０、２５
５］の多値αプレーンを考える。本実施の形態におい
て、復号化装置では復号化すべきα値の取り得る値が未
知であるとする。図４中の閾値間隔Ａは２５６／（ｋ×
Ｑ）、（Ｑは量子化ステップ、ｋは定数）で、［０、２
５５］の２５６値の入力を、（２５６／（ｋ×Ｑ））＋
１個の代表値に置き換える特性を持ったフィルタを表し
ている。
【００６７】逆ＤＣＴを終え復号化された画像は、 符
号化時の量子化及び復号化時の逆量子化に用いられた量
子化ステップＱが大きいほど、大きな量子化誤差を含む
可能性がある。復号化画像の取り得る値の数が、本来の
［０、２５５］の２５６値より少ない、量子化ステップ
に応じた数であると仮定し、逆ＤＣＴを終えた画像の各
画素値を置き換えることで、部分的な量子化誤差による
リンギングを抑制し、粗い量子化で視覚的に劣化の少な
い画像が復元できる。また、部分的に大きな誤差によ
り、本来置き換えられるべき代表値と大きく異なる値に
置き換えられた画素は、平滑フィルタ６０４の効果によ
り、その画素値が補正される。
号化時の量子化及び復号化時の逆量子化に用いられた量
子化ステップＱが大きいほど、大きな量子化誤差を含む
可能性がある。復号化画像の取り得る値の数が、本来の
［０、２５５］の２５６値より少ない、量子化ステップ
に応じた数であると仮定し、逆ＤＣＴを終えた画像の各
画素値を置き換えることで、部分的な量子化誤差による
リンギングを抑制し、粗い量子化で視覚的に劣化の少な
い画像が復元できる。また、部分的に大きな誤差によ
り、本来置き換えられるべき代表値と大きく異なる値に
置き換えられた画素は、平滑フィルタ６０４の効果によ
り、その画素値が補正される。
【００６８】すなわち、本実施の形態によると、第１の
実施の形態と同様、量子化誤差による視覚的劣化が目立
たない画像を復号化できるという効果が得られる。
実施の形態と同様、量子化誤差による視覚的劣化が目立
たない画像を復号化できるという効果が得られる。
【００６９】次に第４の実施の形態について、図７及び
図４を参照しながら、説明する。本実施の形態の画像符
号化装置は、図７の構成を持ち、ＤＣＴ器７０１、量子
化器７０２、逆量子化器７０３、逆ＤＣＴ器７０４、フ
レームメモリ７０７、動き補償回路７０８は、それぞれ
第２の実施の形態に示した図２中のＤＣＴ器２０１、量
子化器２０２、逆量子化器２０３、逆ＤＣＴ器２０４、
フレームメモリ２０６、動き補償回路２０７と同様な構
成である。置換フィルタ７０５は例えば図４の特性を持
つフィルタであり、平滑化フィルタ７０６は、例えばフ
ィルタ係数［１、２、１］のＬＰＦである。つまり、逆
量子化器７０３、逆ＤＣＴ器７０４、置換フィルタ７０
５、平滑化フィルタ７０６、フレームメモリ７０７、動
き補償回路７０８で、第３の実施の形態に示した画像復
号化装置を構成している。
図４を参照しながら、説明する。本実施の形態の画像符
号化装置は、図７の構成を持ち、ＤＣＴ器７０１、量子
化器７０２、逆量子化器７０３、逆ＤＣＴ器７０４、フ
レームメモリ７０７、動き補償回路７０８は、それぞれ
第２の実施の形態に示した図２中のＤＣＴ器２０１、量
子化器２０２、逆量子化器２０３、逆ＤＣＴ器２０４、
フレームメモリ２０６、動き補償回路２０７と同様な構
成である。置換フィルタ７０５は例えば図４の特性を持
つフィルタであり、平滑化フィルタ７０６は、例えばフ
ィルタ係数［１、２、１］のＬＰＦである。つまり、逆
量子化器７０３、逆ＤＣＴ器７０４、置換フィルタ７０
５、平滑化フィルタ７０６、フレームメモリ７０７、動
き補償回路７０８で、第３の実施の形態に示した画像復
号化装置を構成している。
【００７０】本実施の形態の画像符号化装置は、復号化
画像の取り得る値の数が、本来の［０、２５５］の２５
６値より少ない、量子化ステップに応じた数であると仮
定し、復号化する画像復号化装置を内蔵することによ
り、大きな量子化ステップを用いて量子化しても視覚的
劣化の少ない画像を再構成できる。すなわち、本実施の
形態によると、少ない符号化量で符号化できるという効
果が得られる。
画像の取り得る値の数が、本来の［０、２５５］の２５
６値より少ない、量子化ステップに応じた数であると仮
定し、復号化する画像復号化装置を内蔵することによ
り、大きな量子化ステップを用いて量子化しても視覚的
劣化の少ない画像を再構成できる。すなわち、本実施の
形態によると、少ない符号化量で符号化できるという効
果が得られる。
【００７１】次に、本発明の第５の実施の形態につい
て、図１と図５を参照しながら説明する。本実施の形態
の画像復号化装置は、図１の第１の実施の形態と同じ構
成をとる。逆量子化器１０１、逆ＤＣＴ器１０２、フレ
ームメモリ１０４、動き補償回路１０５は第１の実施の
形態と同じ動作をする。
て、図１と図５を参照しながら説明する。本実施の形態
の画像復号化装置は、図１の第１の実施の形態と同じ構
成をとる。逆量子化器１０１、逆ＤＣＴ器１０２、フレ
ームメモリ１０４、動き補償回路１０５は第１の実施の
形態と同じ動作をする。
【００７２】ここで、画像復号化装置の復号化対象画像
の一例として、［０、２５５］の多値αプレーンを考え
る。多値αプレーンの画素値において、画素値０には不
透過、画素値２５５には完全透過という特別な意味付け
がなされている。第１の実施の形態と同様に、逆量子化
器１０１の出力は量子化誤差を含むＤＣＴ係数であり、
量子化誤差は量子化ステップに応じた大きさを持つ。量
子化誤差を含むＤＣＴ係数に対し、逆量子化器１０２に
おいて逆ＤＣＴ処理を行い、得られた復号化情報が参照
画像との残差画像である場合には、参照画像を用いるこ
とにより、復号化画像が得られる。ここで、復号化画像
には量子化誤差が含まれており、本来０の画素値が、０
よりわずかに大きな絶対値を持つ値に復号化される場合
がある。また、本来２５５の画素値が、２５５よりわず
かにずれた値として復号化される場合もある。
の一例として、［０、２５５］の多値αプレーンを考え
る。多値αプレーンの画素値において、画素値０には不
透過、画素値２５５には完全透過という特別な意味付け
がなされている。第１の実施の形態と同様に、逆量子化
器１０１の出力は量子化誤差を含むＤＣＴ係数であり、
量子化誤差は量子化ステップに応じた大きさを持つ。量
子化誤差を含むＤＣＴ係数に対し、逆量子化器１０２に
おいて逆ＤＣＴ処理を行い、得られた復号化情報が参照
画像との残差画像である場合には、参照画像を用いるこ
とにより、復号化画像が得られる。ここで、復号化画像
には量子化誤差が含まれており、本来０の画素値が、０
よりわずかに大きな絶対値を持つ値に復号化される場合
がある。また、本来２５５の画素値が、２５５よりわず
かにずれた値として復号化される場合もある。
【００７３】このような量子化誤差を持つ画像に対し、
図５（ａ）の入出力特性をもつ置換フィルタ１０３でフ
ィルタ処理を行う。図５（ａ）中の閾値Ａは、量子化ス
テップＱにより、Ａ＝ｋ × Ｑ （ｋは定数）で決まる
値、閾値Ｂは、Ｂ＝２５５ ─ｋ × Ｑ で決まる値であ
る。つまり、置換フィルタ１０３は、Ａ以下の値を０に
置き換え、Ｂ以上の値を２５５に置き換えるという特性
をもち、置き換えられる値の範囲Ａ及び２５５─Ｂは、
量子化ステップＱにより変化する。このフィルタ処理に
より、本来０であった画素値にＡ以内の量子化誤差が含
まれても、少なくとも本来０であった画素は０に置き換
えられる。また、本来２５５であった画素値に２５５─
Ｂ以内の量子化誤差が含まれても、本来２５５であった
画素は２５５に置き換えられる。
図５（ａ）の入出力特性をもつ置換フィルタ１０３でフ
ィルタ処理を行う。図５（ａ）中の閾値Ａは、量子化ス
テップＱにより、Ａ＝ｋ × Ｑ （ｋは定数）で決まる
値、閾値Ｂは、Ｂ＝２５５ ─ｋ × Ｑ で決まる値であ
る。つまり、置換フィルタ１０３は、Ａ以下の値を０に
置き換え、Ｂ以上の値を２５５に置き換えるという特性
をもち、置き換えられる値の範囲Ａ及び２５５─Ｂは、
量子化ステップＱにより変化する。このフィルタ処理に
より、本来０であった画素値にＡ以内の量子化誤差が含
まれても、少なくとも本来０であった画素は０に置き換
えられる。また、本来２５５であった画素値に２５５─
Ｂ以内の量子化誤差が含まれても、本来２５５であった
画素は２５５に置き換えられる。
【００７４】すなわち、特別な意味を持つ値（０及び２
５５）付近で、量子化に伴う誤差の範囲を考慮した閾値
を決定し、復号化した画素値が閾値内にある場合は、特
別な意味を持つ値に置き換えることにより、少なくとも
本来特別に意味付けされた値を画素値として持つ画素
は、完全に復号化出来るという効果が得られる。多値α
プレーンにおいては、中間値の正確な復号化よりも、上
記のような特別な意味を持つ値の正確な復号化が要求さ
れるため、本実施の形態に示した画像復号化装置は有効
であり、特に０、２５５の２値αプレーンを平滑化して
得られた多値αプレーンに対しては、極めて有効な復号
化装置である。
５５）付近で、量子化に伴う誤差の範囲を考慮した閾値
を決定し、復号化した画素値が閾値内にある場合は、特
別な意味を持つ値に置き換えることにより、少なくとも
本来特別に意味付けされた値を画素値として持つ画素
は、完全に復号化出来るという効果が得られる。多値α
プレーンにおいては、中間値の正確な復号化よりも、上
記のような特別な意味を持つ値の正確な復号化が要求さ
れるため、本実施の形態に示した画像復号化装置は有効
であり、特に０、２５５の２値αプレーンを平滑化して
得られた多値αプレーンに対しては、極めて有効な復号
化装置である。
【００７５】なお、同様な効果を、図５（ｂ）の特性を
持つフィルタを置換フィルタ１０３に用いることにより
得ることができる。このフィルタ処理により、閾値内の
値を０、２５５に置き換えたうえ、閾値外の値を（０、
２５５）で平滑化する効果があり、０、２５５に置き換
えた部分が視覚的劣化を招きにくいという効果が得られ
る。
持つフィルタを置換フィルタ１０３に用いることにより
得ることができる。このフィルタ処理により、閾値内の
値を０、２５５に置き換えたうえ、閾値外の値を（０、
２５５）で平滑化する効果があり、０、２５５に置き換
えた部分が視覚的劣化を招きにくいという効果が得られ
る。
【００７６】次に第６の実施の形態について、図２及び
図５を参照しながら、説明する。本実施の形態の画像符
号化装置は、図２の構成を持ち、置換フィルタ２０５を
除く符号化装置内の各構成要素は、第２の実施の形態と
同じ動作をする。置換フィルタ２０５は例えば図５
（ａ）の特性を持つフィルタであり、逆量子化器２０
３、逆ＤＣＴ器２０４、置換フィルタ２０５、フレーム
メモリ２０６、動き補償回路２０７で、第５の実施の形
態に示した画像復号化装置を構成している。
図５を参照しながら、説明する。本実施の形態の画像符
号化装置は、図２の構成を持ち、置換フィルタ２０５を
除く符号化装置内の各構成要素は、第２の実施の形態と
同じ動作をする。置換フィルタ２０５は例えば図５
（ａ）の特性を持つフィルタであり、逆量子化器２０
３、逆ＤＣＴ器２０４、置換フィルタ２０５、フレーム
メモリ２０６、動き補償回路２０７で、第５の実施の形
態に示した画像復号化装置を構成している。
【００７７】つまり、本実施の形態の画像符号化装置
は、特別な意味を持つ値（０及び２５５）付近で、量子
化に伴う誤差の範囲を考慮した閾値を決定し、復号化し
た画素値が閾値内にある場合は、特別な意味を持つ値に
置き換えることにより、少なくとも本来特別に意味付け
された値を画素値として持つ画素は、完全に復号化出来
る画像復号化装置を内蔵することにより、多値αプレー
ンに対しても、自然画像と同様の波形符号化手段を適用
し、少ない符号化量で符号化できるという効果が得られ
る。
は、特別な意味を持つ値（０及び２５５）付近で、量子
化に伴う誤差の範囲を考慮した閾値を決定し、復号化し
た画素値が閾値内にある場合は、特別な意味を持つ値に
置き換えることにより、少なくとも本来特別に意味付け
された値を画素値として持つ画素は、完全に復号化出来
る画像復号化装置を内蔵することにより、多値αプレー
ンに対しても、自然画像と同様の波形符号化手段を適用
し、少ない符号化量で符号化できるという効果が得られ
る。
【００７８】次に、第７の実施の形態について説明す
る。
る。
【００７９】図８は、本実施の形態の画像符号化装置の
構成を示すブロック図である。前処理用量子化器８０１
は、例えば図１０（ａ）の入出力関係をもつ量子化器で
あり、符号化の対象画像に対して量子化を行う。前処理
用量子化器８０１の出力と、前フレームの復号化情報に
より生成された参照画像との差分画像は、ＤＣＴ器８０
２でＤＣＴ係数に変換され、量子化器８０３でＤＣＴ係
数に対する量子化が行われる。画像符号化装置の出力は
量子化の結果情報である。符号化装置内には、参照画像
を生成するための画像復号化装置が内蔵される。逆量子
化器８０４、逆ＤＣＴ器８０５により、符号結果から差
分画像が復号され、参照画像との和が前フレームの復号
画像としてフレームメモリ８０６内に記憶される。動き
補償回路８０７はフレームメモリ内の復号画像から参照
画像を生成する。
構成を示すブロック図である。前処理用量子化器８０１
は、例えば図１０（ａ）の入出力関係をもつ量子化器で
あり、符号化の対象画像に対して量子化を行う。前処理
用量子化器８０１の出力と、前フレームの復号化情報に
より生成された参照画像との差分画像は、ＤＣＴ器８０
２でＤＣＴ係数に変換され、量子化器８０３でＤＣＴ係
数に対する量子化が行われる。画像符号化装置の出力は
量子化の結果情報である。符号化装置内には、参照画像
を生成するための画像復号化装置が内蔵される。逆量子
化器８０４、逆ＤＣＴ器８０５により、符号結果から差
分画像が復号され、参照画像との和が前フレームの復号
画像としてフレームメモリ８０６内に記憶される。動き
補償回路８０７はフレームメモリ内の復号画像から参照
画像を生成する。
【００８０】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置において、その動作を図８、図１０を参照
しながら説明する。
像符号化装置において、その動作を図８、図１０を参照
しながら説明する。
【００８１】ここで、符号化の対象となる画像は［０、
２５５］の多値αプレーンとする。α値０、及び２５５
には不透過、完全透過という特別な意味付けがなされて
いる。この０、２５５が復号装置で出来るだけ正確に復
号化されるためには、対象画像の０付近の画素値をもつ
画素、及び２５５付近の画素値をもつ画素に多くの情報
量を与え、復号化時の誤差を少なくすることが有効であ
る。しかし、一般のＤＣＴ係数に対する量子化では、画
素値に対応した量子化の粗さを設定できない。図１０
（ａ）の特性を持つ、前処理用量子化器８０１では、特
別な値０、２５５付近を細かく量子化することで、０、
２５５付近の画素値を持つ画素に多くの情報量を与えて
いる。
２５５］の多値αプレーンとする。α値０、及び２５５
には不透過、完全透過という特別な意味付けがなされて
いる。この０、２５５が復号装置で出来るだけ正確に復
号化されるためには、対象画像の０付近の画素値をもつ
画素、及び２５５付近の画素値をもつ画素に多くの情報
量を与え、復号化時の誤差を少なくすることが有効であ
る。しかし、一般のＤＣＴ係数に対する量子化では、画
素値に対応した量子化の粗さを設定できない。図１０
（ａ）の特性を持つ、前処理用量子化器８０１では、特
別な値０、２５５付近を細かく量子化することで、０、
２５５付近の画素値を持つ画素に多くの情報量を与えて
いる。
【００８２】前処理用量子化器８０１の出力に対し、一
般的な予測符号化を用いた符号化手法を適用する。つま
り、前処理としての量子化を終えた画像と、参照画像と
の差分に対し、ＤＣＴを行い、得られたＤＣＴ係数を量
子化する。量子化された情報は、復号化装置、及び符号
化装置内の復号化部分に送られる。復号化側では、逆量
子化、逆ＤＣＴを経て、差分画像を復元し、参照画像と
の和より、０付近の画素値をもつ画素、及び２５５付近
の画素値をもつ画素に多くの情報量を与えられた画像を
再構成する。
般的な予測符号化を用いた符号化手法を適用する。つま
り、前処理としての量子化を終えた画像と、参照画像と
の差分に対し、ＤＣＴを行い、得られたＤＣＴ係数を量
子化する。量子化された情報は、復号化装置、及び符号
化装置内の復号化部分に送られる。復号化側では、逆量
子化、逆ＤＣＴを経て、差分画像を復元し、参照画像と
の和より、０付近の画素値をもつ画素、及び２５５付近
の画素値をもつ画素に多くの情報量を与えられた画像を
再構成する。
【００８３】すなわち、従来の画像符号化装置に、特別
な意味を持つ値（０、２５５）付近で細かく量子化する
量子化手段を、画像に対する前処理として適用すること
で、０、２５５付近に多くの情報量を割り当てられると
いう効果が得られる。
な意味を持つ値（０、２５５）付近で細かく量子化する
量子化手段を、画像に対する前処理として適用すること
で、０、２５５付近に多くの情報量を割り当てられると
いう効果が得られる。
【００８４】次に、第８の実施の形態について説明す
る。
る。
【００８５】図９は、本実施の形態の画像復号化装置の
構成を示すブロック図である。画像復号化装置への入力
は、第７の実施の形態の画像符号化装置から出力された
量子化データである。逆量子化器９０１は入力された量
子化データよりＤＣＴ係数を復元する装置、逆ＤＣＴ器
９０２はＤＣＴ係数より残差画像を復号する装置であ
る。フレームメモリ９０４は、再構成された復号化画像
を前フレームの情報として記憶する装置、動き補償回路
９０５はフレームメモリ内の画像から参照画像を生成す
る装置である。逆量子化器９０１、逆ＤＣＴ器９０２、
フレームメモリ９０４、動き補償回路９０５は、従来の
前フレームの復号化画像を用いた予測復号化装置を構成
している。この予測復号化装置により得られた復号化画
像は、第７の実施の形態中の前処理用量子化後の、０、
２５５付近に多くの情報量が割り当てられた画像を復号
化したものである。後処理用逆量子化器９０３は図１０
（ｂ）の特性を持つ逆量子化器で、図１０（ａ）の量子
化器に対応した逆量子化器である。
構成を示すブロック図である。画像復号化装置への入力
は、第７の実施の形態の画像符号化装置から出力された
量子化データである。逆量子化器９０１は入力された量
子化データよりＤＣＴ係数を復元する装置、逆ＤＣＴ器
９０２はＤＣＴ係数より残差画像を復号する装置であ
る。フレームメモリ９０４は、再構成された復号化画像
を前フレームの情報として記憶する装置、動き補償回路
９０５はフレームメモリ内の画像から参照画像を生成す
る装置である。逆量子化器９０１、逆ＤＣＴ器９０２、
フレームメモリ９０４、動き補償回路９０５は、従来の
前フレームの復号化画像を用いた予測復号化装置を構成
している。この予測復号化装置により得られた復号化画
像は、第７の実施の形態中の前処理用量子化後の、０、
２５５付近に多くの情報量が割り当てられた画像を復号
化したものである。後処理用逆量子化器９０３は図１０
（ｂ）の特性を持つ逆量子化器で、図１０（ａ）の量子
化器に対応した逆量子化器である。
【００８６】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置は、上記のとおり従来の前フレームの復号
化画像を用いた予測復号化装置の出力部に、第７の実施
の形態中の前処理用量子化器に対応した後処理用逆量子
化器を付加したものである。この後処理用逆量子化によ
り、第７の実施の形態において入力とされた原画像を復
元する。この際、ＤＣＴ後の量子化で付加された量子化
誤差は０、２５５付近の閾値内では低減される。
像復号化装置は、上記のとおり従来の前フレームの復号
化画像を用いた予測復号化装置の出力部に、第７の実施
の形態中の前処理用量子化器に対応した後処理用逆量子
化器を付加したものである。この後処理用逆量子化によ
り、第７の実施の形態において入力とされた原画像を復
元する。この際、ＤＣＴ後の量子化で付加された量子化
誤差は０、２５５付近の閾値内では低減される。
【００８７】つまり、あらかじめ特別な意味を持つ０、
２５５付近の値に多くの情報を割り当てた状態で、符号
化、復号化を行うことで、０、２５５付近の値が正確に
復号化されるという効果が得られる。
２５５付近の値に多くの情報を割り当てた状態で、符号
化、復号化を行うことで、０、２５５付近の値が正確に
復号化されるという効果が得られる。
【００８８】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は視覚上の劣化を抑えつつ、従来に比べてより一
層符号化量を少なくするという長所を有する。
本発明は視覚上の劣化を抑えつつ、従来に比べてより一
層符号化量を少なくするという長所を有する。
【図１】本発明の第１及び第５の実施の形態である画像
復号化装置の構成を示すブロック図
復号化装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第２及び第６の実施の形態である画像
符号化装置の構成を示すブロック図
符号化装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の第１の実施の形態である画像復号化装
置内の置換フィルタの特性を示す図
置内の置換フィルタの特性を示す図
【図４】本発明の第３の実施の形態である画像復号化装
置内の置換フィルタの特性を示す図
置内の置換フィルタの特性を示す図
【図５】本発明の第５の実施の形態である画像復号化装
置内の置換フィルタの特性を示す図
置内の置換フィルタの特性を示す図
【図６】本発明の第３の実施の形態である画像復号化装
置の構成を示すブロック図
置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の第４の実施の形態である画像符号化装
置の構成を示すブロック図
置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の第７の実施の形態である画像符号化装
置の構成を示すブロック図
置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の第８の実施の形態である画像復号化装
置の構成を示すブロック図
置の構成を示すブロック図
【図１０】（ａ）は図８中の前処理用量子化器の特性を
示す図であり、（ｂ）は図９中の後処理用逆量子化器の
特性を示す図
示す図であり、（ｂ）は図９中の後処理用逆量子化器の
特性を示す図
１０１ 逆量子化器 １０２ 逆ＤＣＴ器 １０３ 置換フィルタ １０４ フレームメモリ １０５ 動き補償回路 ２０１ ＤＣＴ器 ２０２ 量子化器 ２０３ 逆量子化器 ２０４ 逆ＤＣＴ器 ２０５ 置換フィルタ ２０６ フレームメモリ ２０７ 動き補償回路 ６０１ 逆量子化器 ６０２ 逆ＤＣＴ器 ６０３ 置換フィルタ ６０４ 平滑化フィルタ ６０５ フレームメモリ ６０６ 動き補償回路 ７０１ ＤＣＴ器 ７０２ 量子化器 ７０３ 逆量子化器 ７０４ 逆ＤＣＴ器 ７０５ 置換フィルタ ７０６ 平滑化フィルタ ７０７ フレームメモリ ７０８ 動き補償回路 ８０１ 前処理用量子化器 ８０２ ＤＣＴ器 ８０３ 量子化器 ８０４ 逆量子化器 ８０５ 逆ＤＣＴ器 ８０６ フレームメモリ ８０７ 動き補償回路 ９０１ 逆量子化器 ９０２ 逆ＤＣＴ器 ９０３ 後処理用逆量子化器 ９０４ フレームメモリ ９０５ 動き補償回路
Claims (18)
- 【請求項１】 復号化された画像が符号化時の量子化誤
差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化誤差
の程度に応じて、所定の範囲にある復号化された画素値
を一つの代表値に置き換える置換手段を有することを特
徴とする画像復号化装置。 - 【請求項２】 復号化された画像が符号化時の量子化誤
差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化誤差
の程度に応じて、所定の範囲にある復号化された画素値
を一つの代表値に置き換える置換手段を有し、前フレー
ムの復号化結果を用いて予測符号化を行なうことを特徴
とする画像符号化装置。 - 【請求項３】 復号化された画像が符号化時の量子化誤
差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化ステ
ップに応じて、所定の範囲にある復号化された画素値を
一つの代表値に置き換える置換手段を有することを特徴
とする画像復号化装置。 - 【請求項４】 復号化された画像が符号化時の量子化誤
差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化ステ
ップに応じて、所定の範囲にある復号化された画素値を
一つの代表値に置き換える置換手段を有し、前フレーム
の復号化結果を用いて予測符号化を行なうことを特徴と
する画像符号化装置。 - 【請求項５】 復号化された画像が符号化時の量子化誤
差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化誤差
の程度に応じて、絶対値がしきい値以下の範囲にある復
号化された画素値を零に置き換える置換手段を有するこ
とを特徴とする画像復号化装置。 - 【請求項６】 復号化された画像が符号化時の量子化誤
差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化誤差
の程度に応じて、絶対値がしきい値以下の範囲にある復
号化された画素値を零に置き換える置換手段を有し、前
フレームの復号化結果を用いて予測符号化を行なうこと
を特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項７】 復号化された画像が符号化時の量子化誤
差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化ステ
ップに応じて、絶対値がしきい値以下の範囲にある復号
化された画素値を零に置き換える置換手段を有すること
を特徴とする画像復号化装置。 - 【請求項８】 復号化された画像が符号化時の量子化誤
差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化ステ
ップに応じて、絶対値がしきい値以下の範囲にある復号
化された画素値を零に置き換える置換手段を有し、前フ
レームの復号化結果を用いて予測符号化を行なうことを
特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項９】 復号化された画像が符号化時の量子化誤
差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化誤差
の程度に応じて、しきい値以上の範囲にある復号化され
た画素値を画素値のとり得る最大値に置き換える置換手
段を有することを特徴とする画像復号化装置。 - 【請求項１０】 復号化された画像が符号化時の量子化
誤差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化誤
差の程度に応じて、しきい値以上の範囲にある復号化さ
れた画素値を画素値のとり得る最大値に置き換える置換
手段を有し、前フレームの復号化結果を用いて予測符号
化を行なうことを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項１１】 復号化された画像が符号化時の量子化
誤差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化ス
テップに応じて、しきい値以上の範囲にある復号化され
た画素値を画素値のとり得る最大値に置き換える置換手
段を有することを特徴とする画像復号化装置。 - 【請求項１２】 復号化された画像が符号化時の量子化
誤差を含む場合、復号化画像の画素値の中で、量子化ス
テップに応じて、しきい値以上の範囲にある復号化され
た画素値を画素値のとり得る最大値に置き換える置換手
段を有し、前フレームの復号化結果を用いて予測符号化
を行なうことを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項１３】 所定の画像内の画素パターンの各画素
の画素値が所定の範囲内にある場合、その画素値が前記
所定の範囲内にない場合に比べて、細かく量子化する量
子化手段を有し、その量子化手段により得られた画像を
波形符号化し、その波形符号化データを量子化する符号
化手段を有することを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の画像符号化装置より
出力される符号化データを入力とし、その入力符号化デ
ータに対し逆量子化および波形復号化する復号化手段を
有し、その復号化された画像の各画素の画素値が所定の
範囲内にある場合、その画素値が前記所定の範囲内にな
い場合に比べて、粗く逆量子化する逆量子化手段を有
し、その逆量子化画像を再構成画像とすることを特徴と
する画像復号化装置。 - 【請求項１５】 所定の画像内の画素パターンの各画素
の画素値が零近傍の場合、その画素値が零近傍でない場
合に比べて、細かく量子化する量子化手段を有し、その
量子化手段により得られた画像を波形符号化し、その波
形符号化データを量子化する符号化手段を有することを
特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の画像符号化装置より
出力される符号化データを入力とし、その入力符号化デ
ータに対し逆量子化および波形復号化する復号化手段を
有し、その復号化された画像の各画素の画素値が零近傍
の場合、その画素値が零近傍でない場合に比べて、粗く
逆量子化する逆量子化手段を有し、その逆量子化画像を
再構成画像とすることを特徴とする画像復号化装置。 - 【請求項１７】 所定の画像内の画素パターンの各画素
の画素値が、画素値の取り得る最大値近傍の場合、その
画素値が最大値近傍でない場合に比べて、細かく量子化
する量子化手段を有し、その量子化手段により得られた
画像を波形符号化し、その波形符号化データを量子化す
る符号化手段を有することを特徴とする画像符号化装
置。 - 【請求項１８】 請求項１７記載の画像符号化装置より
出力される符号化データを入力とし、その入力符号化デ
ータに対し逆量子化および波形復号化する復号化手段を
有し、その復号化された画像の各画素の画素値が、画素
値の取り得る最大値近傍の場合、その画素値が最大値近
傍でない場合に比べて、粗く逆量子化する逆量子化手段
を有し、その逆量子化画像を再構成画像とすることを特
徴とする画像復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20234596A JPH1051768A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像符号化装置及び画像復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20234596A JPH1051768A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像符号化装置及び画像復号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1051768A true JPH1051768A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16456006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20234596A Pending JPH1051768A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像符号化装置及び画像復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1051768A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011193437A (ja) * | 2010-11-30 | 2011-09-29 | Akuseru:Kk | エンコードシステムおよびデコードシステム |
| US9520081B2 (en) | 2013-11-08 | 2016-12-13 | Samsung Display Co., Ltd. | Recording device and recording method using the same |
| JP2019022015A (ja) * | 2017-07-13 | 2019-02-07 | 日本放送協会 | 映像符号化装置、映像復号装置及びプログラム |
| JP2022140729A (ja) * | 2017-07-13 | 2022-09-27 | 日本放送協会 | 映像復号装置及びプログラム |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP20234596A patent/JPH1051768A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011193437A (ja) * | 2010-11-30 | 2011-09-29 | Akuseru:Kk | エンコードシステムおよびデコードシステム |
| US9520081B2 (en) | 2013-11-08 | 2016-12-13 | Samsung Display Co., Ltd. | Recording device and recording method using the same |
| JP2019022015A (ja) * | 2017-07-13 | 2019-02-07 | 日本放送協会 | 映像符号化装置、映像復号装置及びプログラム |
| JP2022140729A (ja) * | 2017-07-13 | 2022-09-27 | 日本放送協会 | 映像復号装置及びプログラム |
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