JPH11155143A

JPH11155143A - 画像圧縮符号化・復号化方法、画像圧縮符号化・復号化装置、画像圧縮符号化伝送方法、画像圧縮符号化伝送システムおよび画像圧縮符号化・復号化プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JPH11155143A
Application number: JP31833897A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Yoshizaki; 哲也吉崎; Takayuki Okimura; 隆幸沖村; Kenji Nakazawa; 憲二中沢; Kazutake Kamihira; 員丈上平
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1999-06-08
Anticipated expiration: 2017-11-19
Also published as: JP3401762B2

Abstract

(57)【要約】【課題】復号画質が全く劣化しないことが要求される
ＨＤＴＶやＨＤＴＶ以上の高精細画像や医用画像などに
適用される画像可逆圧縮符号化を、高圧縮率で高速に処
理することが可能な画像圧縮符号化方法を提供する。【解決手段】ディジタル静止画像を圧縮符号化する画
像圧縮符号化方法において、ディジタル静止画像を２次
元ブロックに分割し、当該２次元ブロック内の輝度を昇
順または降順に整列させて整列１次元データに変換し、
また、前記２次元ブロック内の輝度をその出現頻度に応
じて任意に順位付けし、当該順位をインデックスとし
て、前記２次元ブロック内の輝度の整列インデックスを
作成し、前記整列１次元データと前記整列インデックス
とを圧縮符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像圧縮符号化・
復号化方法、画像圧縮符号化・復号化装置、画像圧縮符
号化伝送方法、画像圧縮符号化伝送システムおよび画像
圧縮符号化・復号化プログラムを記録した記録媒体に係
わり、特に、ディジタル画像を伝送する際に、画質を全
く損なうことなく圧縮伝送するための画像可逆圧縮符号
化、あるいは簡単な処理で更に圧縮率が高い画像非可逆
圧縮符号化に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】代表的なディジタル静止画像の可逆圧縮
符号化法として、ランレングス法や予測符号化法を基本
とした方法が広く用いられている。このランレングス法
とは、図４０に示すように、同じ輝度が連続して出現す
る場合に、輝度とその輝度が連続する長さを符号化する
方法である。図４０において、上段は符号化前のデータ
を表し、下段は符号化後のデータを表す。図４０の符号
化前のデータ列の中に、Ａというデータが５つ連続して
いることから、これは符号化されてＡ５という２つのデ
ータに変換され、同様に、Ｂが３つ連続している部分は
Ｂ３という２つのデータに変換される。したがって、図
４０に示す例では、先頭から８つのデータの並びが４つ
のデータの並びに圧縮される。このランレングス法は、
同じ値が連続することの多い１次元信号の圧縮に対して
は効果的である。

【０００３】また、予測符号化法とは、任意の画素の輝
度がその近傍画素の輝度に近い値をとることを利用して
いる。具体的には、先ず、符号化する画素の輝度を以前
に符号化した画素の輝度から予測する。例えば、図４１
に示すように、着目画素ｘの予測値ｐを参照画素（ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）を用いた予測式によって計算する。予
測誤差（ｘ−ｐ）は、図２に示す例のように０近傍に集
中するので、０近傍の値ほど短い符号長の符号を割り当
てるエントロピー符号化を行って画素を圧縮することが
できる。さらに、この時の予測式を切り替えて、予測誤
差が最小となる予測式を用いて更に圧縮率を高める適応
予測と呼ばれる方法もある。この予測符号化法は、２軸
両方向の冗長成分を圧縮できるため、画像に対して有効
で、ランレングス法と比較して符号化効率が高い。

【０００４】また、代表的なディジタル動画像の可逆圧
縮符号化法として、フレーム内の冗長成分を圧縮するフ
レーム内予測符号化と、時間方向の冗長成分を圧縮する
動き補償によるフレーム間予測符号化を組み合わせた方
法がある。この方法では、任意のフレーム間隔のフレー
ム画像はフレーム内符号化を行い、その他のフレーム画
像は、時間方向の冗長成分を圧縮するために動き補償に
よるフレーム間予測符号化を行う。

【０００５】この動き補償によるフレーム間予測符号化
の原理を図４３を用いて説明する。先ず、１フレーム内
の画像データを２次元ブロックに分割し、個々のブロッ
クの次フレームにおける移動先をブロックマッチングに
よって抽出し、その移動方向と大きさで表現される動き
ベクトルと呼ばれるベクトルで表す。例えば、図４３に
示す現フレーム１２１のブロック１２２の次のフレーム
１２３における移動先のブロック１２４をブロックマッ
チングによって抽出し、その移動方向と大きさを動きベ
クトル１２５として抽出する。次に、この動きベクトル
１２５を基に現フレーム１２１の２次元ブロックを移動
させ、次フレーム１２３の予測画像１２６を作成する。
次に、作成した予測画像１２６と実際の次フレーム１２
３との差分画像１２７を作成し、差分画像１２７と動き
ベクトル１２５とを符号化器１２８で符号化し、伝送路
を介して復号化装置側に送信する。この際、差分画像１
２７はフレーム内符号化と同様な方法で符号化される。
このフレーム内予測符号化と、動き補償によるフレーム
間予測符号化を組み合わせた方法は、時間方向の冗長成
分も圧縮し、動きのある画像に対しても適応でき、圧縮
効率が高い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ラ
ンレングス法では、画像データ（以下、単に画像と称す
る。）のように２次元信号の場合に、１軸方向における
冗長成分のみが圧縮され、他軸方向の冗長成分は全く圧
縮されないため、高い圧縮効率は期待できないという問
題点があった。

【０００７】また、前記予測符号化法では、高周波成分
の多い複雑な画像の場合、予測誤差が大きくなり圧縮効
率は悪くなるという問題点があった。例えば、図４２に
示すように、市松模様のような画像を、図４１の予測符
号化法（行列予測法）で符号化を行った場合、誤差が非
常に大きくなる。

【０００８】一方、前記フレーム内予測符号化と、動き
補償によるフレーム間予測符号化を組み合わせた方法で
は、動き補償によるフレーム間予測符号化が行われる
が、この動き補償における動きベクトルの抽出は、多く
のブロックマッチングを繰り返すことから、全体として
の処理量は膨大になるという問題点があった。実際、Ｈ
ＤＴＶなど画像データが非常に多くなる場合、リアルタ
イムの符号化は、ソフトウェア的な処理は勿論、ハード
ウェアによる実現も困難となっている。さらに、この動
きベクトルの抽出はブロック単位で行われ、かつブロッ
クの平行移動で近似されるため、例えば、ズームや回転
など複雑な動きを含む画像の場合、予測画像の誤差が大
きくなり、符号量が増大するため、圧縮率の高い復号画
像を得ることができないという問題点もあった。

【０００９】また、圧縮率を高めるために、前記したよ
うな可逆圧縮符号化法を非可逆的に使用する方法が想定
され、その一つとして、予め画像にローパスフィルタを
作用させて隣接画素間の相関を高める方法が想定され
る。しかしながら、この場合に、ローパスフィルタによ
って画像のエッジ部分が鈍り、全体にぼけた画像になる
という問題点があり、また、エッジ部分のみローパスフ
ィルタを作用させない適応的な処理を行ったとしても、
エッジ部分の発生符号量が増加するため圧縮率は低下す
るという問題点があった。

【００１０】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、画像圧
縮符号化方法および画像圧縮符号化装置において、復号
画質が全く劣化しないことが要求されるＨＤＴＶやＨＤ
ＴＶ以上の高精細画像や医用画像などに適用される画像
可逆圧縮符号化を、高圧縮率で高速に処理することが可
能となる技術を提供することにある。

【００１１】また、本発明の他の目的は、画像圧縮符号
化方法および画像圧縮符号化装置において、圧縮率優先
で復号画像の画質劣化が多少許容されるテレビ会議など
に適用される画像非可逆圧縮符号化を、高速に処理する
ことが可能となる技術を提供することにある。

【００１２】また、本発明の他の目的は、画像復号化方
法および画像復号化装置において、前記画像圧縮符号化
方法により符号化された画像データの復号化を、高速に
処理することが可能となる技術を提供することにある。

【００１３】また、本発明の他の目的は、画像圧縮符号
化伝送方法および画像圧縮符号化伝送システムにおい
て、復号画質が全く劣化しないことが要求されるＨＤＴ
ＶやＨＤＴＶ以上の高精細画像や医用画像などに適用さ
れる画像可逆圧縮符号化を、高圧縮率で高速に処理する
ことが可能となる技術を提供することにある。

【００１４】また、本発明の他の目的は、画像圧縮符号
化伝送方法および画像圧縮符号化伝送システムにおい
て、圧縮率優先で復号画像の画質劣化が多少許容される
テレビ会議などに適用される画像非可逆圧縮符号化を、
高速に処理することが可能となる技術を提供することに
ある。

【００１５】また、本発明の他の目的は、コンピュータ
に前記画像圧縮符号化・復号化方法を実行させるための
画像圧縮符号化・復号化プログラムを記録した記録媒体
を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の
目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によ
って明らかにする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、ディジタル静止画
像を２次元ブロック、あるいはディジタル動画像を３次
元ブロックに分割し、当該２次元ブロック、あるいは３
次元ブロック内の輝度を昇順または降順に整列させて整
列１次元データに変換し、また、前記２次元ブロック、
あるいは３次元ブロック内の輝度をその出現頻度に応じ
て任意に順位付けし、当該順位をインデックスとして、
前記２次元ブロック、あるいは３次元ブロック内の輝度
の整列インデックスを作成し、前記１次元データと前記
整列インデックスとを圧縮符号化することを特徴とす
る。

【００１７】また、本発明は、前記２次元ブロック、あ
るいは３次元ブロック内の輝度をその出現頻度に応じて
任意に順位付けする際に、前記２次元ブロック、あるい
は３次元ブロック内の出現頻度の少ない輝度を、出現頻
度の大きい輝度で置換した後、順位付けすることを特徴
とする。

【００１８】また、本発明は、整列１次元データと整列
インデックスとを復号し、前記復号された整列１次元デ
ータ内の輝度をその出現頻度に応じて任意に順位付け
し、当該順位をインデックスとして前記復号された整列
インデックスの対応する位置に輝度を再配列して２次元
ブロック、あるいは３次元ブロックを構成し、さらに、
当該２次元ブロック、あるいは３次元ブロックを合成し
てディジタル静止画像、あるいはディジタル動画像を構
成することを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

【００２０】［実施の形態１］始めに、本発明の実施の
形態１の静止画像圧縮符号化方法について、図２、図３
を用いて説明する。本実施の形態では、始めに、２次元
ブロック分割手段５１で、ディジタル静止画像２０を２
次元ブロックに分割する。次に、整列化手段５２で、分
割された２次元ブロック内の輝度データ（以下、単に輝
度と称する。）を昇順（または降順）に整列させて１次
元データに変換し、２次元ブロック内の輝度をその出現
頻度に応じて任意に順位付けを行う。この１次元データ
は、整列データ符号化手段５３で圧縮符号化され、整列
データとなる。次に、整列インデックス符号化手段５４
で、２次元ブロック内の輝度の出現頻度に応じて任意に
順位付けされた順位をインデックスとして、２次元ブロ
ック内の輝度の整列インデックスを作成し、その整列イ
ンデックスを圧縮符号化する。この整列データと圧縮符
号化された整列インデックスとは、伝送路を介して静止
画像復号化装置に伝送される。

【００２１】ディジタル静止画像を対象とする場合に、
２次元ブロック内の輝度を昇順（または降順）に整列さ
せ、１次元データに変換することにより、前後のデータ
の相関を最大にし、ランレングス法、あるいは予測符号
化法における前値予測によって発生符号量を最小化する
ことができる。例えば、図３（ａ）に示すように、４つ
の輝度（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）からなる画像６１が入力され
た場合、整列化によって変換された１次元データ６２は
４組の連続データになるため、例えば、ランレングス法
を用いることにより、この１次元データ６２は８個のデ
ータに圧縮される。このように、整列化によって変換さ
れた１次元データ６２は、ランレングス法、あるいは予
測符号化法における前値予測を用いると発生符号量が非
常に小さくなることがわかる。

【００２２】また、２次元ブロック内の輝度の出現頻度
に応じて任意に順位付けされた順位をインデックスとし
て、２次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作成
することにより、整列データを変換して、元の２次元ブ
ロックを完全に復元することができる。例えば、図３
（ａ）に示すような４つの輝度（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）６１
からなる画像が入力された場合、その輝度の出現頻度
（または度数分布）は、図３（ｂ）の６４に示すグラフ
のようになり、その順位を表すインデックスは４つにな
る。ここで、図３（ｂ）の表６５に示すように、その度
数分布の順位（または出力頻度の高い）が１番目の輝度
に符号「１，１」、度数分布の順位が２番目の輝度に符
号「０，０」、度数分布の順位が３番目の輝度に符号
「０，１」、度数分布の順位が頻度順位が４番目の輝度
に符号「１，０」の符号を与えることにより、整列イン
デックス６６は２ｂｉｔデータの集合となる。この場合
に、画像における隣接画素間の相関は非常に高く、ま
た、度数分布の順位が高い輝度程、２次元ブロック内に
出現する確率が高くなる。そこで、例えば、図３（ｂ）
に示すように、度数分布の順位が１番目の輝度に符号
「１，１」、度数分布の順位が２番目の輝度に符号
「０，０」を割り当てることにより、整列インデックス
６６内で、同じ符号が連続する確率が多くなり、、ラン
レングス法やエントロピー符号化などによって更に圧縮
することができる。

【００２３】この図３に示す整列データと符号化された
整列インデックスとから、静止画像を復号する場合に
は、整列データを復号することにより、４つの輝度
（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が存在していることが判る。また、
整列インデックスを復号し、この整列インデックスを参
照して４つの輝度を、２次元ブロックに配置すれば、元
の２次元ブロックを完全に復元することができる。この
場合に、例えば、整列データとして、２次元ブロック内
の輝度を昇順（または降順）に整列させたものを使用
し、また、２次元ブロック内の輝度の昇順（または降
順）の順位に特定の符号を使用することを符号化側と復
号化側とで予め設定しておけば、整列データにおいて、
代表値のみ用いれば良く、その個数は必ずしも必要でな
い。

【００２４】図１は、本発明の実施の形態１の静止画像
圧縮符号化方法の処理手順を示すブロック図である。本
実施の形態の静止画像圧縮符号化方法では、始めに、デ
ィジタル静止画像２０を２次元ブロックに分割し（ステ
ップ１０）、この２次元ブロック内の輝度を昇順（また
は降順）に整列させ、１次元データに変換する（ステッ
プ１１）。また、２次元ブロック内の輝度をその出現頻
度に応じて任意に順位付けを行い（ステップ１２）、そ
の順位をインデックスとして、２次元ブロック内の輝度
の整列インデックスを作成する（ステップ１３）。次
に、整列された１次元データと整列インデックスを圧縮
符号化する（ステップ１４）。この圧縮符号化された１
次元データ（整列データ）と圧縮符号化された整列イン
デックスとは、伝送路を介して静止画像復号化装置に伝
送される。

【００２５】本実施の形態の静止画像圧縮符号化方法に
よれば、圧縮率が高い静止画像可逆圧縮符号化が可能で
ある。なお、ステップ１４の符号化には、前記したラン
レングス法、あるいは予測符号化法における前値予測の
他、例えば、算術符号化やハフマン符号化（岩波書店；
岩波講座応用数学情報と符号化の数理：韓太舜，
小林欣吾，１９９４参照）を使用することも可能であ
る。また、ステップ１１のブロック内における整列化に
は、例えば、ヒープソートやクイックソート（技術評論
社；Ｃ言語による最新アルゴリズム辞典：奥村晴彦，
１９９４参照）等の高速整列アルゴリズムを使用するこ
とにより、処理の負荷を軽減でき、高速な処理が可能と
なる。

【００２６】図４は、本発明の実施の形態１の静止画像
復号化方法の処理手順を示すブロック図である。本実施
の形態の静止画像復号化方法では、始めに、受信した整
列データと整列インデックスを復号する（ステップ１
５）。次に、復号した整列データに含まれる輝度をその
出現頻度に応じて任意に順位付けを行う（ステップ１
６）。次に、ステップ１６で順位付けされた順位をイン
デックスとして、復号された整列インデックスの対応す
る位置に輝度を再配列し（ステップ１７）、最後に、２
次元ブロックを合成してディジタル静止画像３０を構成
する（ステップ１８）。

【００２７】本実施の形態の静止画像復号化方法によれ
ば、画質の劣化が全くない復号画像を構成でき、また、
本実施の形態の静止画像圧縮符号化方法のように、整列
処理が必要ないため、本実施の形態の静止画像復号化の
符号化処理よりも更に高速な処理が可能である。

【００２８】また、本実施の形態では、符号化および復
号化時には、ブロック単位で独立に処理が行われるた
め、ブロック毎の並列処理も容易で、高速な処理が可能
である。

【００２９】図５は、本発明の実施の形態１の静止画像
圧縮符号化装置の概略構成を示すブロック図である。本
実施の形態の静止画像圧縮符号化装置において、２次元
ブロック分割装置２００は、ディジタル静止画像２０を
２次元ブロックに分割し、整列変換装置２０１は、この
分割された２次元ブロック内の輝度を昇順（または降
順）に整列させ、１次元データに変換する。また、イン
デックス出力装置２０２は、２次元ブロック内の輝度を
その出現頻度に応じて任意に順位付けを行い、この順位
をインデックスとして、整列インデックス出力装置２０
３は、２次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作
成する。また、符号化装置２０４は、整列変換装置２０
１からの１次元データ、および整列インデックス出力装
置２０３からの整列インデックスを圧縮符号化して伝送
路に出力し、静止画像復号化装置に伝送する。

【００３０】本実施の形態の静止画像圧縮符号化装置に
よれば、圧縮率が高い静止画像可逆圧縮符号化が可能で
ある。なお、本実施の形態においては、前記した既存の
高速整列アルゴリズムを使用することで、高速な処理が
可能となり、また、２次元ブロックの符号化処理を並列
動作させることで、非常に高速に符号化処理を行うこと
が可能となる。

【００３１】図６は、本発明の実施の形態１の静止画像
復号化装置の概略構成を示すブロック図である。本実施
の形態の静止画像復号化装置において、復号化装置２０
５は、受信した整列データと整列インデックスを復号化
する。インデックス出力装置２０６は、復号した整列デ
ータに含まれる輝度をその出現頻度に応じて任意に順位
付けを行い、その順位をインデックスとして、輝度再配
列装置２０７は、復号された整列インデックの対応する
位置に輝度を再配列する。２次元ブロック合成装置２０
８は、２次元ブロックを合成してディジタル静止画像３
０を構成する。

【００３２】本実施の形態の静止画像復号化装置によれ
ば、画質の劣化が全くない復号画像を構成でき、また、
整列処理がないため符号化処理よりも更に高速な処理が
可能である。以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、高速処理が可能で、圧縮率が高く、かつ画質を全く
損なうことのない、静止画像可逆圧縮符号化・復号化を
行うことが可能となる。

【００３３】［実施の形態２］図７は、本発明の実施の
形態２の静止画像圧縮符号化方法の処理手順を示すブロ
ック図である。本実施の形態の静止画像圧縮符号化方法
では、始めに、ディジタル静止画像２０を２次元ブロッ
クに分割し（ステップ１００）、この２次元ブロック内
の輝度を昇順（または降順）に整列させ、１次元データ
に変換する（ステップ１０１）。また、２次元ブロック
内の輝度を出現頻度に応じて任意に順位付けを行い（ス
テップ１０２）、その順位をインデックスとして、２次
元ブロック内の輝度の整列インデックスを作成する（ス
テップ１０３）。次に、２次元ブロック内の輝度の中
で、出現頻度の大きいもの程短い符号を割り当てる可変
長符号を作成し、その可変長符号によって整列インデッ
クスを圧縮符号化する（ステップ１０４）。また、ステ
ップ１０１で整列された１次元データを圧縮符号化する
（ステップ１０５）。

【００３４】この圧縮符号化された１次元データ（整列
データ）と圧縮符号化された整列インデックスとは、伝
送路を介して静止画像復号化装置に伝送される。

【００３５】このように、本実施の形態の静止画像圧縮
符号化方法は、２次元ブロック内の輝度度数分布に基づ
いて、出現頻度の大きい輝度ほど短い符号を割り当てる
可変長符号を作成し、その可変長符号によって整列イン
デックスを圧縮符号化するようにしたものである。例え
ば、図３（ａ）に示すように、４つの輝度（Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ）からなる画像６１が入力され、その時の出現頻
度が表１のような出現頻度であり、また、最も出現頻度
が高いＡに１ｂｉｔの符号を、Ｂに２ｂｉｔの符号、最
も低いＣとＤに３ｂｉｔの符号を割り当てるものとす
る。

【００３６】

【表１】

【００３７】この場合の、平均符号長は、下記（１）式
のように表される。

【００３８】

【数１】平均符号長＝１×０．６＋２×０．２＋３×０．１＋３×０．１＝１．６ｂｉｔ・・・・・・・・・・・・・・・・（１）また、４つの輝度（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に２ｂｉｔの符号
を割り当てるものとすると、その時の平均符号長は、下
記（２）式のように表される。

【００３９】

【数２】平均符号長＝２×０．６＋２×０．２＋２×０．１＋２×０．１＝２．０ｂｉｔ・・・・・・・・・・・・・・・・（２）式（１）、式（２）から分かるように、出現頻度の大き
いものほど短い符号を割り当てる可変長符号を作成する
ことにより、符号量を削減することができる。このよう
に、本実施の形態では、２次元ブロック内の出現頻度の
大きい輝度程短い符号を割り当てることにより、最も効
率的な最短符号をインデックスに割り当てて２次元ブロ
ック内の整列インデックスを効率的に圧縮することが可
能となる。しかも、復号化時において得られる輝度の出
力頻度は、符号化時と同じであるため、可変長符号とイ
ンデックスを対応づける可変長符号表を送信する必要が
なく、効率的である。但し、本実施の形態では、整列さ
れた１次元データとして、代表値とその個数を圧縮符号
化する必要がある。以上説明したように、本実施の形態
では、可変長符号化によって整列インデックスを最短符
号化できるため、圧縮率が高い静止画像可逆圧縮符号化
が可能となり、また、既存の高速整列アルゴリズムを使
用することで、高速な処理が可能である。

【００４０】図８は、本発明の実施の形態２の静止画像
復号化方法の処理手順を示すブロック図である。本実施
の形態の静止画像復号化方法では、始めに、受信した整
列データを復号し（ステップ１０６）、復号した整列デ
ータに含まれる輝度をその出現頻度に応じて任意に順位
付けを行う（ステップ１０７）。次に、ステップ１０７
からの整列データに含まれる輝度の中で、出現頻度の大
きいもの程短い符号を割り当てる可変長符号表を作成
し、その可変長符号表を参照して整列インデックスを復
号化する（ステップ１０８）。次に、ステップ１０７で
順位付けされた順位をインデックスとして、復号された
整列インデックの対応する位置に輝度を再配列し（ステ
ップ１０９）、最後に、２次元ブロックを合成してディ
ジタル静止画像３０を構成する（ステップ１１０）。

【００４１】本実施の形態の静止画像復号化方法では、
ステップ１０８で符号化時と同じ可変長符号表が得られ
るため、画質の劣化が全くない復号画像を構成でき、ま
た、整列処理がないため、本実施の形態の静止画像圧縮
符号化方法の符号化処理よりも更に高速な処理が可能で
ある。図９は、本発明の実施の形態２の静止画像圧縮符
号化装置の概略構成を示すブロック図である。本実施の
形態の静止画像圧縮符号化装置において、２次元ブロッ
ク分割装置３００は、ディジタル静止画像２０を２次元
ブロックに分割し、整列変換装置３０１は、この分割さ
れた２次元ブロック内の輝度を昇順（または降順）に整
列させ、１次元データに変換する。インデックス出力装
置３０２は、２次元ブロック内の輝度をその出現頻度に
応じて任意に順位付けを行い、その順位をインデックス
として、整列インデックス出力装置３０３は、２次元ブ
ロック内の輝度の整列インデックスを作成する。整列イ
ンデックス符号化装置３０４は、２次元ブロック内の輝
度の中で、出現頻度の大きいもの程短い符号を割り当て
る可変長符号を作成し、その可変長符号によって整列イ
ンデックスを圧縮符号化して伝送路に出力し、静止画像
復号化装置に伝送する。整列データ符号化装置３０５
は、整列変換装置３０１からの整列された１次元データ
を圧縮符号化して伝送路に出力し、静止画像復号化装置
に伝送する。

【００４２】本実施の形態の静止画像圧縮符号化装置に
よれば、整列インデックス符号化装置３０４において可
変長符号化によって整列インデックスを最短符号化でき
るため、圧縮率が高い静止画像可逆圧縮符号化ができ、
また、既存の高速整列アルゴリズムを使用することで、
高速な処理が可能である。

【００４３】図１０は、本発明の実施の形態２の静止画
像復号化装置の概略構成を示すブロック図である。本実
施の形態の静止画像復号化装置において、整列データ復
号化装置３０６は、受信した整列データを復号化する。
インデックス出力装置３０７は、復号された整列データ
に含まれる輝度をその出現頻度に応じて任意に順位付け
を行う。整列インデックス復号化装置３０８は、復号さ
れた整列データに含まれる輝度の中で、出現頻度の大き
いもの程短い符号を割り当てる可変長符号表を作成し、
その可変長符号表を参照して整列インデックスを復号化
する。輝度再配列装置３０９は、インデックス出力装置
３０７からの順位をインデックスとして、復号された整
列インデックスの対応する位置に輝度を再配列する。２
次元ブロック合成装置３１０は、２次元ブロックを合成
してディジタル静止画像３０を構成する。

【００４４】本実施の形態の静止画像復号化装置によれ
ば、整列インデックス復号化装置３０８において符号化
時と同じ可変長符号表が得られるため、画質の劣化が全
くない復号画像を構成でき、また、整列処理がないた
め、本実施の形態の静止画像圧縮符号化装置の符号化処
理よりも更に高速な処理が可能である。

【００４５】このように、本実施の形態によれば、高速
処理が可能で、圧縮率が高く、かつ画質を全く損なうこ
とのない、静止画像可逆圧縮符号化が可能である。

【００４６】［実施の形態３］図１１は、本発明の実施
の形態３の静止画像圧縮符号化方法の処理手順を示すブ
ロック図である。本実施の形態の静止画像圧縮符号化方
法では、始めに、ディジタル静止画像２０中の物体を抽
出し、物体毎の２次元ブロックに画像を領域分割し、ま
た、分割境界エッジ画像（領域分割情報）を出力する
（ステップ４００）。次に、この物体毎の２次元ブロッ
ク内の輝度を昇順（または降順）に整列させ、１次元デ
ータに変換する（ステップ４０１）。また、２次元ブロ
ック内の輝度をその出現頻度に応じて任意に順位付けを
行い（ステップ４０２）、その順位をインデックスとし
て、２次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作成
する（ステップ４０３）。また、整列された１次元デー
タ、整列インデックス、および分割境界エッジ画像を圧
縮符号化する（ステップ４０４）。

【００４７】この圧縮符号化された１次元データ（整列
データ）、圧縮符号化された整列インデックスおよび圧
縮符号化された分割境界エッジ画像は、伝送路を介して
静止画像復号化装置に伝送される。

【００４８】このように、本実施の形態の静止画像圧縮
符号化方法は、ディジタル静止画像を画像の特徴に応じ
て任意の大きさ、形状の２次元ブロックに領域分割し、
この２次元ブロックと領域分割情報とを圧縮符号化する
ようにしたものであり、これにより、整列データおよび
整列インデックスを効率良く作成でき、全体としての符
号量を少なくすることが可能となる。

【００４９】例えば、図１２に示すように、領域分割手
段４４で、静止画像４０中の物体（４１，４２，４３）
を抽出して領域分割を行えば、物体（４１，４２，４
３）は比較的少ない種類の輝度で表されるため、領域毎
の整列データと整列インデックスとは、エントロピー符
号化などによって非常に少ない符号量に圧縮される。ま
た、一般に、物体が複雑なテクスチャを持っていた場
合、予測符号化法では予測誤差が増大して圧縮効率が大
幅に低下するが、本実施の形態の静止画像圧縮符号化方
法によれば、テクスチャが持つ輝度の種類が少数なら
ば、整列によってテクスチャの複雑さが解消されるため
圧縮効率はほとんど低下しない。

【００５０】また、領域分割情報は２値で表される分割
境界エッジ画像４５であるため高圧縮可能で、領域分割
による符号の削減量に比べ非常に少ない符号量であるの
で、全体として符号量が増加することがない。

【００５１】このように、本実施の形態の静止画像圧縮
符号化方法によれば、ディジタル静止画像を画像の特徴
に応じて任意の大きさ、形状に分割した２次元ブロック
単位で整列データと整列インデックスを圧縮符号化し、
さらに、領域分割情報を圧縮符号化するようしたので、
発生符号量を抑え、圧縮率が高い静止画像可逆圧縮符号
化が可能となる。なお、本実施の形態の静止画像圧縮符
号化方法において、例えば、画素統合法や画像結合法
（啓学出版；視覚パターンの処理と認識；舟久保登，
１９９０参照）等の既存の高速領域分割アルゴリズムと
高速整列アルゴリズムを使用することで、更に高速な符
号化処理が可能である。

【００５２】図１３は、本発明の実施の形態３の静止画
像復号化方法の処理手順を示すブロック図である。本実
施の形態の静止画像復号化方法では、始めに、受信した
整列データと整列インデックス、および分割境界エッジ
画像を復号化する（ステップ４０５）。次に、整列デー
タに含まれる輝度を、その出現頻度に応じて任意に順位
付けを行い（ステップ４０６）、その順位をインデック
スとして、復号された整列インデックスの対応する位置
に分割境界エッジ画像を参照して輝度を再配列する（ス
テップ４０７）。最後に、２次元ブロックを合成してデ
ィジタル静止画像３０を構成する（ステップ４０８）。

【００５３】本実施の形態の静止画像復号化方法によれ
ば、画質の劣化が全くない復号画像を構成でき、また、
整列処理がないため、本実施の形態の静止画像圧縮符号
化方法の符号化処理よりも更に高速な処理が可能であ
る。

【００５４】図１４は、本発明の実施の形態３の静止画
像圧縮符号化装置の概略構成を示すブロック図である。
本実施の形態の静止画像圧縮符号化装置において、２次
元ブロック領域分割装置５００は、ディジタル静止画像
２０中の物体を抽出し、物体毎の２次元ブロックに画像
を領域分割し、また、分割境界エッジ画像を出力する。
整列変換装置５０１は、この２次元ブロック内の輝度を
昇順（または降順）に整列させ、１次元データに変換す
る。インデックス出力装置５０２は、２次元ブロック内
の輝度をその出現頻度に応じて任意に順位付けを行い、
その順位をインデックスとして、整列インデックス出力
装置５０３は、２次元ブロック内の輝度の整列インデッ
クスを作成する。符号化装置５０４は、整列された１次
元データ、整列インデックス、および分割境界エッジ画
像を圧縮符号化して伝送路に出力し、静止画像復号化装
置に伝送する。

【００５５】本実施の形態の静止画像圧縮符号化装置に
よれば、圧縮率が高い静止画像可逆圧縮符号化ができ、
既存の高速領域分割アルゴリズムと高速整列アルゴリズ
ムを使用することで、更に高速な符号化処理が可能とな
る。また、２次元ブロック処理を並列動作させることに
より、非常に高速な符号化処理が可能となる。

【００５６】図１５は、本発明の実施の形態３の静止画
像復号化装置の概略構成を示すブロック図である。本実
施の形態の静止画像復号化装置において、復号化装置５
０５は、受信した整列データと整列インデックス、およ
び分割境界エッジ画像を復号する。インデックス出力装
置５０６は、復号された整列データに含まれる輝度をそ
の出現頻度に応じて任意に順位付けを行い、その順位を
インデックスとして、輝度再配列装置５０７は、整列イ
ンデックスの対応する位置に分割境界エッジ画像を参照
して輝度を再配列する。２次元ブロック合成装置５０８
は、２次元ブロックを合成してディジタル静止画像３０
を構成する。

【００５７】本実施の形態の静止画像復号化装置によれ
ば、画質の劣化が全くない復号画像を構成でき、また、
整列処理がないため、本実施の形態の静止画像圧縮符号
化装置の符号化処理よりも更に高速な処理が可能であ
る。このように、本実施の形態によれば、高速処理が可
能で、圧縮率が高く、かつ画質を全く損なうことのな
い、静止画像可逆圧縮符号化が可能となる。

【００５８】［実施の形態４］図１６は、本発明の実施
の形態４の静止画像圧縮符号化方法の処理手順を示すブ
ロック図である。本実施の形態４の静止画像圧縮符号化
方法では、始めに、ディジタル静止画像２０を２次元ブ
ロックに分割し（ステップ１２００）、当該２次元ブロ
ック内の輝度を昇順（または降順）に整列させ、１次元
データに変換する（ステップ１２０１）。また、２次元
ブロック内の輝度の中で、設定した圧縮率に応じて出現
頻度の少ない輝度を、出現頻度の大きい輝度で置換した
後、出現頻度に応じて任意に順位付けを行い（ステップ
１２０２）、その順位をインデックスとして、２次元ブ
ロック内の輝度の整列インデックスを作成する（ステッ
プ１２０３）。また、整列された１次元データと整列イ
ンデックスとを圧縮符号化する（ステップ１２０４）。

【００５９】この圧縮符号化された１次元データ（整列
データ）と圧縮符号化された整列インデックスとは、伝
送路を介して静止画像復号化装置に伝送される。

【００６０】このように、本実施の形態の静止画像圧縮
符号化方法では、２次元ブロック内の輝度の中で、出現
頻度が少ない輝度を、出現頻度が大きい輝度で置換した
後、頻度順に順位付けを行うようにして、整列データお
よび整列インデックスの発生符号量を少なくしたもので
ある。例えば、図１７に示すように、最も出現頻度が低
い輝度Ｄを、輝度が最も近く、かつ出現頻度が大きい輝
度Ｃに置換することで、整列データおよび整列インデッ
クスの発生符号量を少なくすることが可能となる。この
場合、最も出現頻度が低い輝度Ｄは復号されないが、非
可逆圧縮による画像の変化は一部の画素のみに生じ、従
来の直交変換を用いた手法のように画像全体が変化する
ことはなく、視覚的に画質が高い。しかも、置換される
画素の輝度は、出現頻度が大きく、かつ近い値の輝度に
併合されるため、視覚的に画像の劣化は認識し辛くな
り、高画質となる。

【００６１】このように、本実施の形態によれば、簡単
な処理によって、高速処理が可能で、圧縮率が高く、か
つ画質の高い画像非可逆圧縮符号化が可能となる。

【００６２】また、前記ステップ１２０２において、圧
縮率を可変することにより、圧縮率が可変な静止画像非
可逆圧縮符号化が可能となる。

【００６３】図１８は、本発明の実施の形態４の静止画
像復号化方法の処理手順を示すブロック図である。本実
施の形態の静止画像復号化方法では、始めに、受信した
整列データと整列インデックスを復号化する（ステップ
１２０５）。次に、復号された整列データに含まれる輝
度を、その出現頻度に応じて任意に順位付けを行い（ス
テップ１２０６）、その順位をインデックスとして、復
号された整列インデックスの対応する位置に輝度を再配
列する（ステップ１２０７）。最後に、２次元ブロック
を合成してディジタル静止画像３０を構成する（ステッ
プ１２０８）。

【００６４】本実施の形態の静止画像復号化方法によれ
ば、画質の高い復号画像を構成でき、また、整列処理が
ないため、本実施の形態の静止画像圧縮符号化方法の符
号化処理よりも更に高速な処理が可能である。

【００６５】図１９は、本発明の実施の形態４の静止画
像圧縮符号化装置の概略構成を示すブロック図である。
本実施の形態の静止画像圧縮符号化装置において、２次
元ブロック分割装置１３００は、ディジタル静止画像２
０を２次元ブロックに分割する。整列変換装置１３０１
は、２次元ブロック内の輝度を昇順（または降順に）整
列させ、１次元データに変換する。インデックス出力装
置１３０２は、２次元ブロック内の輝度の中で、設定し
た圧縮率に応じて出現頻度が小さい輝度を出現頻度の大
きい輝度で置換した後、出現頻度に応じて任意に順位付
けを行い、その順位をインデックスとして、整列インデ
ックス出力装置１３０３は、２次元ブロック内の輝度の
整列インデックスを作成する。符号化装置１３０４は、
整列された１次元データと整列インデックスを圧縮符号
化して伝送路に出力し、静止画像復号化装置に伝送す
る。

【００６６】本実施の形態の静止画像圧縮符号化装置で
は、圧縮率を可変することにより、圧縮率が可変な静止
画像非可逆圧縮符号化ができ、既存の高速整列アルゴリ
ズムを使用することにより、高速な符号化処理が可能で
ある。また、２次元ブロックの符号化処理を並列動作さ
せることで、非常に高速な符号化処理が可能となる。

【００６７】図２０は、本発明の実施の形態４の静止画
像復号化装置の概略構成を示すブロック図である。本実
施の形態の静止画像復号化装置において、復号化装置１
３０５は、受信した整列データと整列インデックスを復
号化する。インデックス出力装置１３０６は、復号され
た整列データに含まれる輝度を、その出現頻度に応じて
任意に順位付けを行い、その順位をインデックスとし
て、輝度再配列装置１３０７は、整列インデックスの対
応する位置に輝度を再配列する。２次元ブロック合成装
置１３０８は、２次元ブロックを合成してディジタル静
止画像３０を構成する。

【００６８】本実施の形態の静止画像復号化装置によれ
ば、画質の高い復号画像を構成でき、また、整列処理が
ないため、本実施の形態の静止画像圧縮符号化装置の符
号化処理よりも更に高速な処理が可能である。

【００６９】このように、本実施の形態によれば、高速
処理が可能で、圧縮率が高く、かつ画質の高い、静止画
像非可逆圧縮符号化が可能となる。また、静止画像復号
化側の復号処理は、可逆圧縮符号化方法における復号化
処理と全く同じであり、符号化側の簡単な処理によって
可逆モードと非可逆モードを容易に切り替えることが可
能となる。

【００７０】［実施の形態５］前記各実施の形態では、
本発明を、ディジタル静止画像を対象とする静止画像圧
縮符号化・復号化方法に適用した場合について説明した
が、本発明は、これに限らず、ディジタル動画像を対象
とする動画像圧縮符号化・復号化方法にも適用可能であ
る。始めに、本発明の実施の形態５の動画像圧縮符号化
方法について、図２１を用いて説明する。本実施の形態
では、始めに、３次元ブロック分割手段７３で、複数の
フレーム画像７１から成るディジタル静止画像７０を３
次元ブロックに分割する。次に、整列化手段７４で、分
割された３次元ブロック内の輝度を昇順（または降順）
に整列させて１次元データに変換し、３次元ブロック内
の輝度をその出現頻度に応じて任意に順位付けを行う。
この１次元データは、整列データ符号化手段７５で圧縮
符号化され、整列データとなる。次に、整列インデック
ス符号化手段７６で、３次元ブロック内の輝度の出現頻
度に応じて任意に順位付けされた順位をインデックスと
して、３次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作
成し、その整列インデックスを圧縮符号化する。この整
列データと圧縮符号化された整列インデックスとは、伝
送路を介して動画像復号化装置に伝送される。

【００７１】図２２は、本発明の実施の形態５の動画像
圧縮符号化方法の処理手順を示すブロック図である。本
実施の形態の動画像圧縮符号化方法では、始めに、複数
のフレーム画像７１から構成されるディジタル動画像７
０を、フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸、およ
びフレーム間方向の時間軸で分割して３次元ブロックに
分割し（ステップ６００）、３次元ブロック内の輝度を
昇順（または降順）に整列させ、１次元データに変換す
る（ステップ６０１）。次に、３次元ブロック内に出現
する輝度を、その出現頻度に応じて任意に順位付けを行
い（ステップ６０２）、その順位をインデックスとし
て、３次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作成
する（ステップ６０３）。次に、整列された１次元デー
タと整列インデックスを圧縮符号化する（ステップ６０
４）。

【００７２】本実施の形態の動画像圧縮符号化方法によ
れば、圧縮率が高い動画像可逆圧縮符号化が可能とな
り、また、既存の高速整列アルゴリズムを使用すること
により、更に高速な符号化処理が可能となる。

【００７３】図２３は、本発明の実施の形態５の動画像
復号化方法の処理手順を示すブロック図である。本実施
の形態の動画像復号化方法では、始めに、受信した整列
データと整列インデックスを復号する（ステップ６０
５）。

【００７４】次に、復号された整列データに含まれる輝
度を、その出現頻度に応じて任意に順位付けを行い（ス
テップ６０６）、その順位をインデックスとして、整列
インデックスの対応する位置に輝度を再配列する（ステ
ップ６０７）。最後に、３次元ブロックを合成して複数
のフレーム画像８１から成るディジタル動画像８０を構
成する（ステップ６０８）。

【００７５】本実施の形態の動画像復号化方法によれ
ば、画質の劣化が全くない復号画像を構成でき、また、
整列処理がないため、本実施の形態の動画像圧縮符号化
方法の符号化処理よりも更に高速な処理が可能となる。

【００７６】図２４は、本発明の実施の形態５の動画像
圧縮符号化装置の概略構成を示すブロック図である。本
実施の形態の動画像圧縮符号化装置は、バッファメモリ
８００を有し、複数のフレーム画像７１から構成される
ディジタル動画像７０は、一旦このバッファメモリ８０
０に格納される。３次元ブロック分割装置８０１は、バ
ッファメモリ８００に格納された複数のフレーム画像７
１から構成されるディジタル動画像７０を、フレーム内
の水平軸、フレーム内の垂直軸、およびフレーム間方向
の時間軸を分割して３次元ブロックに分割する。整列変
換装置８０２は、３次元ブロック内の輝度を昇順（また
は降順）に整列させ、１次元データに変換する。インデ
ックス出力装置８０３は、３次元ブロック内の輝度を、
その出現頻度に応じて任意に順位付けを行い、その順位
をインデックスとして、整列インデックス出力装置８０
４は、３次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作
成する。符号化装置８０５は、整列された１次元データ
と整列されたインデックスとを圧縮符号化して伝送路に
出力し、動画像復号化装置に伝送する。

【００７７】本実施の形態の動画像圧縮符号化装置によ
れば、圧縮率が高い動画像可逆圧縮符号化ができ、ま
た、既存の高速整列アルゴリズムを使用することで、高
速な処理が可能である。さらに、３次元ブロックの符号
化処理を並列動作させることで、非常に高速な符号化処
理が可能となる。

【００７８】図２５は、本発明の実施の形態５の動画像
復号化装置の概略構成を示すブロック図である。本実施
の形態の動画像復号化装置において、復号化装置８０６
は、受信した整列データと整列インデックスを復号化す
る。インデックス出力装置８０７は、復号された整列デ
ータに含まれる輝度を、その出現頻度に応じて任意に順
位付けを行い、輝度再配列装置８０８は、インデックス
出力装置８０７からの順位をインデックスとして、整列
インデックスの対応する位置に輝度を再配列する。３次
元ブロック合成装置８０９は、３次元ブロックを合成し
てディジタル静止画像を構成する。バッファメモリ８１
０は、ディジタル静止画像を格納することにより、複数
のフレーム画像８１から成るディジタル動画像８０を構
成する。

【００７９】本実施の形態の動画像復号化装置によれ
ば、画質の劣化が全くない復号画像を構成できる。ま
た、整列処理がないため、本実施の形態の動画像圧縮符
号化装置の符号化処理よりも更に高速な処理が可能であ
る。

【００８０】このように、本実施の形態によれば、高速
処理が可能で、圧縮率が高く、かつ画質を全く損なうこ
とのない、動画像可逆圧縮符号化が可能となる。

【００８１】［実施の形態６］本実施の形態は、３次元
ブロック内の輝度の中で、出現頻度の大きい輝度程短い
符号を割り当てる可変長符号を作成し、その可変長符号
によって整列インデックスを符号化するようにしたもの
である。図２６は、本発明の実施の形態６の動画像符号
化方法の処理手順を示すブロック図である。本実施の形
態の動画像符号化方法においては、始めに、複数のフレ
ーム画像７１から構成されるディジタル動画像７０を、
フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸、およびフレ
ーム間方向の時間軸を分割して３次元ブロックに分割し
（ステップ７００）、この３次元ブロック内の輝度を昇
順（または降順）に整列させ、１次元データに変換する
（ステップ７０１）。

【００８２】次に、３次元ブロック内に出現する輝度
を、その出現頻度に応じて任意に順位付けを行い（ステ
ップ７０２）、その順位をインデックスとして、３次元
ブロック内の輝度の整列インデックスを作成する（ステ
ップ７０３）。次に、３次元ブロック内の輝度の中で、
出現頻度の大きい輝度程短い符号を割り当てる可変長符
号を作成し、その可変長符号によって整列インデックス
を圧縮符号化する（ステップ７０４）。また、ステップ
７０１で整列された１次元データを圧縮符号化する（ス
テップ７０５）。

【００８３】この圧縮符号化された１次元データ（整列
データ）と圧縮符号化された整列インデックスとは、伝
送路を介して動画像復号化装置に伝送される。

【００８４】本実施の形態の動画像符号化方法によれ
ば、ステップ７０４において可変長符号化によって整列
インデックスを最短符号化できるため、圧縮率が高い動
画像可逆圧縮符号化ができ、また、既存の高速整列アル
ゴリズムを使用することで、高速な処理が可能となる。

【００８５】図２７は、本発明の実施の形態６の動画像
復号化方法の処理手順を示すブロック図である。本実施
の形態の動画像復号方法においては、始めに、受信した
整列データを復号し（ステップ７０６）、復号された整
列データに含まれる輝度を、その出現頻度に応じて任意
に順位付けを行う（ステップ７０７）。また、復号され
た整列データに含まれる輝度の中で、出現頻度の大きい
輝度程短い符号を割り当てる可変長符号表を作成し、そ
の可変長符号表を参照して整列インデックスを復号化す
る（ステップ７０８）。次に、ステップ７０７における
順位をインデックスとして、整列インデックスの対応す
る位置に輝度を再配列する（ステップ７０９）。次に、
３次元ブロックを合成してディジタル動画像８０を構成
する（ステップ７１０）。

【００８６】本実施の形態の動画像復号方法によれば、
ステップ７０８において符号化時と同じ可変長符号表が
得られるため、画質の劣化が全くない復号画像を構成で
き、また、整列処理がないため、本実施の形態の動画像
圧縮符号化方法の符号化処理よりも更に高速な処理が可
能である。

【００８７】図２８は、本発明の実施の形態６の動画像
圧縮符号化装置の概略構成を示すブロック図である。本
実施の形態の動画像圧縮符号化装置は、バッファメモリ
９００を有し、複数のフレーム画像７１から構成される
ディジタル動画像７０は、一旦このバッファメモリ９０
０に格納される。３次元ブロック分割装置９０１は、複
数のフレーム画像７１から構成されるディジタル動画像
７０を、フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸、お
よびフレーム間方向の時間軸を分割して３次元ブロック
に分割する。整列変換装置９０２は、３次元ブロック内
の輝度を昇順（または降順）に整列させ、１次元データ
に変換する。インデックス出力装置９０３は、３次元ブ
ロック内の輝度を、その出現頻度に応じて任意に順位付
けを行い、その順位をインデックスとして、整列インデ
ックス出力装置９０４は、３次元ブロック内の輝度の整
列インデックスを作成する。整列インデックス符号化装
置９０５は、３次元ブロック内の輝度の中で、出現頻度
の大きい輝度程短い符号を割り当てる可変長符号を作成
し、その可変長符号によって整列インデックスを圧縮符
号化して伝送路に出力し、動画像復号化装置に伝送す
る。整列データ符号化装置９０６は、整列された１次元
データを圧縮符号化して伝送路に出力し、動画像復号化
装置に伝送する。

【００８８】本実施の形態の動画像圧縮符号化装置によ
れば、整列インデックス符号化装置９０５において可変
長符号化によって整列インデックスを最短符号化できる
ため、圧縮率が高い動画像可逆圧縮符号化ができ、ま
た、既存の高速整列アルゴリズムを使用することで、高
速な処理が可能である。

【００８９】図２９は、本発明の実施の形態６の動画像
復号化装置の概略構成を示すブロック図である。本実施
の形態の動画像復号化装置において、整列データ復号化
装置９０７は受信した整列データを復号化する。インデ
ックス出力装置９０８は、復号された整列データに含ま
れる輝度を、その出現頻度に応じて任意に順位付けを行
う。整列インデックス復号化装置９０９は、復号された
整列データに含まれる輝度の中で、出現頻度の大きい輝
度程短い符号を割り当てる可変長符号表を作成し、その
可変長符号表を参照して整列インデックスを復号化す
る。輝度再配列装置９１０は、インデックス出力装置９
０８からの順位をインデックスとして、整列インデック
スの対応する位置に輝度を再配列する。３次元ブロック
合成装置９１１は、３次元ブロックを合成してディジタ
ル静止画像を構成する。バッファメモリ９１２は、３次
元ブロック合成装置９１１からのディジタル静止画像を
格納することにより、複数のフレーム画像８１から成る
ディジタル動画像８０を構成する。

【００９０】本実施の形態の動画像復号化装置によれ
ば、整列インデックス復号化装置９０９において符号化
時と同じ可変長符号表が得られるため、画質の劣化が全
くない復号画像を構成でき、また、整列処理がないた
め、本実施の形態の動画像圧縮符号化方法の符号化処理
よりも更に高速な処理が可能である。

【００９１】このように、本実施の形態によれば、高速
処理が可能で、圧縮率が高く、かつ画質を全く損なうこ
とのない、動画像可逆圧縮符号化が可能である。

【００９２】［実施の形態７］本実施の形態の動画像圧
縮符号化方法は、前記実施の形態３と同様、ディジタル
動画像を画像の特徴に応じて任意の大きさ、形状の２次
元ブロックに領域分割し、この２次元ブロックと領域分
割情報とを圧縮符号化するようにしたものであり、これ
により、整列データおよび整列インデックスを効率良く
作成し、全体としての符号量を少なくしたものである。

【００９３】図３０は、本発明の実施の形態７の動画像
符号化方法の処理手順を示すブロック図である。本実施
の形態の動画像符号化方法においては、始めに、複数の
フレーム画像７１から構成されるディジタル動画像７０
中の物体を抽出し、フレーム内の水平軸、フレーム内の
垂直軸、およびフレーム間方向の時間軸からなる空間を
物体毎の３次元ブロックに領域分割し、また、分割境界
エッジ画像群を出力する（ステップ１０００）。次に、
３次元ブロック内の輝度を昇順（または降順）に整列さ
せ、１次元データに変換する（ステップ１００１）。次
に、３次元ブロック内の輝度を、その出現頻度に応じて
任意に順位付けを行い（ステップ１００２）、その順位
をインデックスとして、３次元ブロック内の輝度の整列
インデックスを作成する（ステップ１００３）。最後
に、整列された１次元データ、整列インデックス、およ
び分割境界エッジ画像群を圧縮符号化し（ステップ１０
０４）、伝送路を介して動画像復号化装置へ伝送する。

【００９４】本実施の形態の動画像符号化方法によれ
ば、圧縮率が高い動画像可逆圧縮符号化ができ、また、
既存の高速領域分割アルゴリズムと高速整列アルゴリズ
ムを使用することで、高速な処理が可能である。

【００９５】図３１は、本発明の実施の形態７の動画像
復号化方法の処理手順を示すブロック図である。本実施
の形態の動画像復号化方法においては、始めに、受信し
た整列データ、整列インデックス、および分割境界エッ
ジ画像群を復号する（ステップ１００５）。次に、復号
された整列データに含まれる輝度を、その出現頻度に応
じて任意に順位付けを行い（ステップ１００６）、その
順位をインデックスとして、復号された整列インデック
スの対応する位置に、復号された分割境界エッジ画像群
を参照して輝度を再配列する（ステップ１００７）。次
に、３次元ブロックを合成してディジタル動画像８０を
構成する（ステップ１００８）。

【００９６】本実施の形態の動画像復号化方法によれ
ば、画質の劣化が全くない復号画像を構成でき、また、
整列処理がないため、本実施の形態の動画像圧縮符号化
方法の符号化処理よりも更に高速な処理が可能である。

【００９７】図３２は、本発明の実施の形態７の動画像
圧縮符号化装置の概略構成を示すブロック図である。本
実施の形態の動画像圧縮符号化装置は、バッファメモリ
１１００を有し、複数のフレーム画像７１から構成され
るディジタル動画像７０は、一旦このバッファメモリ１
１００に格納される。３次元ブロック領域分割装置１１
０１は、複数のフレーム画像７１から構成されるディジ
タル動画像７０中の物体を抽出し、フレーム内の水平
軸、フレーム内の垂直軸、およびフレーム間方向の時間
軸からなる空間を物体毎の３次元ブロックに領域分割
し、また、分割境界エッジ画像群を出力する。

【００９８】整列変換装置１１０２は、３次元ブロック
内の輝度を昇順（または降順）に整列させ、１次元デー
タに変換する。インデックス出力装置１１０３は３次元
ブロック内の輝度を、その出現頻度に応じて任意に順位
付けを行い、その順位をインデックスとして、整列イン
デックス出力装置１１０４は、３次元ブロック内の輝度
の整列インデックスを作成する。また、符号化装置１１
０５は、整列された１次元データ、整列インデックス、
および分割境界エッジ画像群を圧縮符号化して伝送路に
出力し、動画像復号化装置に伝送する。

【００９９】本実施の形態の動画像圧縮符号化装置によ
れば、圧縮率が高い動画像可逆圧縮符号化ができ、ま
た、既存の高速領域分割アルゴリズムと高速整列アルゴ
リズムを使用することで、高速な処理が可能である。ま
た、３次元ブロックの符号化処理を並列動作させること
で、非常に高速な符号化処理が可能となる。

【０１００】図３３は、本発明の実施の形態７の動画像
復号化装置の概略構成を示すブロック図である。本実施
の形態の動画像復号化装置において、復号化装置１１０
６は、受信した整列データと整列インデックス、および
分割境界エッジ画像群を復号化する。インデックス出力
装置１１０７は、復号された整列データに含まれる輝度
を、その出現頻度に応じて任意に順位付けを行い、その
順位をインデックスとして、輝度再配列装置１１０８
は、整列インデックスの対応する位置に、復号された分
割境界エッジ画像群を参照して輝度を再配列する。ま
た、３次元ブロック合成装置１１０９は、３次元ブロッ
クを合成してディジタル静止画像を構成し、バッファメ
モリ１１１０は、３次元ブロック合成装置１１０９から
のディジタル静止画像を格納することにより、複数のフ
レーム画像８１から成る動画像８０を構成する。

【０１０１】本実施の形態の動画像復号化装置によれ
ば、画質の劣化が全くない復号画像を構成でき、また、
整列処理がないため、本実施の形態の動画像符号化装置
の符号化処理よりも更に高速な処理が可能である。この
ように、本実施の形態によれば、高速処理が可能で、圧
縮率が高く、かつ画質を全く損なうことのない、動画像
可逆圧縮符号化が可能となる。

【０１０２】［実施の形態８］図３４は、本発明の実施
の形態８の動画像圧縮符号化方法の処理手順を示すブロ
ック図である。本実施の形態の動画像圧縮符号化方法で
は、始めに、複数のフレーム画像７１から構成されるデ
ィジタル動画像７０を、フレーム内の水平軸、フレーム
内の垂直軸、およびフレーム間方向の時間軸を分割して
３次元ブロックに分割し（ステップ１４００）、３次元
ブロック内の輝度を昇順（または降順）に整列させ、１
次元データに変換する（ステップ１４０１）。次に、３
次元ブロック内の輝度の中で、設定した圧縮率に応じて
出現頻度が小さい輝度を出現頻度の大きい輝度で置換し
た後、その出現頻度に応じて任意に順位付けを行い（ス
テップ１４０２）、その順位をインデックスとして、３
次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作成する
（ステップ１４０３）。次に、整列された１次元データ
と整列インデックスを符号化し（ステップ１４０４）、
伝送路を介して動画像復号化装置に伝送する。

【０１０３】このように、本実施の形態の動画像圧縮符
号化方法では、３次元ブロック内に出現する輝度の度数
分布において、設定した圧縮率に応じて出現頻度が小さ
い輝度を出現頻度が大きい輝度で置換した後、順位付け
を行うようにしたものである。本実施の形態の動画像符
号化方法によれば、高速処理が可能で、圧縮率が高く、
かつ画質を全く損なうことのない、画像可逆圧縮符号化
が可能であり、また同時に簡単な処理によって、高速処
理が可能で、圧縮率を可変でき、かつ画質の高い画像非
可逆圧縮符号化も可能となる。さらに、既存の高速整列
アルゴリズムを使用することで、高速な処理が可能であ
る。

【０１０４】図３５は、本発明の実施の形態８の動画像
復号化方法の処理手順を示すブロック図である。本実施
の形態の動画像復号化方法においては、始めに、受信し
た整列データと整列インデックスを復号化する（ステッ
プ１４０５）。次に、復号された整列データに含まれる
輝度を、その出現頻順に順位付けを行い（ステップ１４
０６）、その順位をインデックスとして、整列インデッ
クスの対応する位置に輝度を再配列する（ステップ１４
０７）。最後に、３次元ブロックを合成してディジタル
動画像８０を構成する（ステップ１４０８）。

【０１０５】本実施の形態の動画像復号化方法によれ
ば、画質の高い復号画像を構成でき、また、整列処理が
ないため、本実施の形態の動画像圧縮符号化方法の符号
化処理よりも更に高速な処理が可能となる。

【０１０６】図３６は、本発明の実施の形態８の動画像
圧縮符号化装置の概略構成を示すブロック図である。本
実施の形態の動画像圧縮符号化装置は、複数のフレーム
画像７１から構成されるディジタル動画像７０が格納さ
れるバッファメモリ１５００を有する。３次元ブロック
分割装置１５０１は、複数のフレーム画像７１から構成
されるディジタル動画像７０を、フレーム内の水平軸、
フレーム内の垂直軸、およびフレーム間方向の時間軸を
分割して３次元ブロックに分割する。整列変換装置１５
０２は、３次元ブロック内の輝度を昇順（または降順）
に整列させ、１次元データに変換する。インデックス出
力装置１５０３は、３次元ブロック内の輝度の中で、設
定した圧縮率に応じて出現頻度が小さい輝度を出現頻度
の大きい輝度で置換した後、出現頻度に応じて任意に順
位付けを行い、その順位をインデックスとして、整列イ
ンデックス出力装置１５０４は、３次元ブロック内の輝
度の整列インデックスを作成する。符号化装置１５０５
は、整列された１次元データと整列されたインデックス
とを圧縮符号化して伝送路に出力し、動画像復号化装置
に伝送する。

【０１０７】本実施の形態の動画像符号化装置によれ
ば、圧縮率が可変な動画像非可逆圧縮符号化ができ、ま
た、既存の高速整列アルゴリズムを使用することで、高
速な処理が可能である。さらに、３次元ブロックの符号
化処理を並列動作させることで、非常に高速な符号化処
理が可能である。

【０１０８】図３７は、本発明の実施の形態８の動画像
復号化装置の概略構成を示すブロック図である。本実施
の形態の動画像復号化装置において、復号化装置１５０
６は、受信した整列データと整列インデックスを復号化
する。インデックス出力装置１５０７は、復号された整
列データに含まれる輝度を、その出現頻度に応じて任意
に順位付けを行い、その順位をインデックスとして、輝
度再配列装置１５０８は、整列インデックスの対応する
位置に輝度を再配列する。３次元ブロック合成装置１５
０９は、３次元ブロックを合成してディジタル静止画像
を構成する。バッファメモリ１５１０は、３次元ブロッ
ク合成装置１５０９からのディジタル静止画像を格納し
て、複数のフレーム画像８１から成る動画像８０を構成
する。

【０１０９】本実施の形態の動画像復号化装置によれ
ば、画質の高い復号画像を構成でき、整列処理がないた
め、本実施の形態の動画像圧縮符号化装置の符号化処理
よりも更に高速な処理が可能である。

【０１１０】このように、本実施の形態では、高速処理
が可能で、圧縮率が高く、かつ画質の高い、動画像非可
逆圧縮符号化が可能となる。また、動画像復号化側の復
号化処理は、可逆圧縮符号化方法における復号化処理と
全く同じであり、動画像圧縮符号化側の簡単な処理によ
って可逆モードと非可逆モードを容易に切り替えること
が可能となる。

【０１１１】なお、前記実施の形態２ないし実施の形態
８において、１次元データの符号化には、前記したラン
レングス法、あるいは予測符号化法における前値予測の
他、例えば、算術符号化やハフマン符号化を使用するこ
とが可能であることはいうまでもない。

【０１１２】また、前記実施の形態２ないし実施の形態
８において、ブロック内の輝度を昇順（または降順）に
整列させる整列化には、例えば、ヒープソートやクイッ
クソート等の高速整列アルゴリズムが使用できることも
いうまでもない。

【０１１３】さらに、前記実施の形態７において、例え
ば、画素統合法や画像結合法等の既存の高速領域分割ア
ルゴリズムを使用することが可能であることは言うまで
もない。

【０１１４】また、前記各実施の形態では、画像圧縮符
号化装置からの符号化データ（圧縮符号化された１次元
データ（整列データ）、圧縮符号化された整列インデッ
クス、圧縮符号化された分割境界エッジ画像）を、それ
ぞれ別の伝送路を介して画像復号化装置に伝送する場合
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば、図３８に示すように、画像圧縮符号化
装置からの符号化データを多重化器２１０で多重化して
画像復号化装置に伝送し、画像復号化装置で受信した符
号化データを、分離器２１１で分離し、それぞれ別々に
復号化装置（例えば、図６の２０５）で復号するように
しても良い。また、本実施の形態において、画像圧縮符
号化装置からの圧縮符号化データと符号化された分割方
向とを、ＭＰＥＧ等において使用されているパケット形
式で、画像復号化装置に送信するようにしてもよい。こ
の場合に、伝送路の形態は、有線あるいは無線であって
もよいことはいうまでもない。

【０１１５】また、本実施の形態の画像圧縮符号化方法
は、ＣＤ−ＲＯＭや磁気ディスク等の記憶媒体へ、動画
像データを記憶する際の符号化方法にも適用可能であ
り、この場合には、画像復号化装置の符号化データは、
ＣＤ−ＲＯＭや磁気ディスク等の記憶媒体から読み出さ
れた符号化データとなる。

【０１１６】さらに、前記各実施の形態の画像圧縮符号
化方法においては、２次元ブロック分割装置（例えば、
図５の２００）、整列変換装置（例えば、図５の２０
１）、インデックス出力装置（例えば、図５の２０
２）、整列インデックス出力装置（例えば、図５の２０
３）、符号化装置（例えば、図５の２０４）、整列イン
デックス符号化装置（例えば、図９の３０４）、整列デ
ータ符号化装置（例えば、図９の３０５）、２次元ブロ
ック領域分割装置（例えば、図１４の５００）、３次元
ブロック分割装置（例えば、図２４の８０１）、あるい
は３次元ブロック領域分割装置（例えば、図３２の１１
０１）がそれぞれ専用のハードウェアで構成される場合
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば、コンピュータのソフトウェア処理で実
行することも可能である。

【０１１７】この場合に、本実施の形態の画像圧縮符号
化方法は、例えば、図３９に示す中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）９１が主メモリ９２に読み込まれた画像圧縮符号化
プログラムを実行することにより行われる。なお、図３
９は、コンピュータのハードウェアの概略構成を示すブ
ロック図である。同図において、９１は中央処理装置
（ＣＰＵ）、９２は主メモリ、９３はディスプレイ、９
４はキーボード・マウス等の入力装置、９５は磁気ディ
スク等の補助記憶装置、９６は通信装置、９７はバスラ
インである。また、前記画像圧縮符号化プログラムは、
例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等により提供され、補助記憶装置
９５に格納される。同様に、前記各実施の形態の画像復
号化方法も、コンピュータのソフトウェア処理で実行可
能であることはいうまでもない。

【０１１８】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
勿論である。

【０１１９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。（１）本発明によれば、ディジタル静止画像を２次元ブ
ロックに分割し、２次元ブロック内の輝度を昇順または
降順に整列させ、２次元ブロック内の輝度を、その出現
頻度に応じて任意に順位付けを行って２次元ブロック内
の輝度の整列インデックスを作成し、整列された１次元
データと整列インデックスを圧縮符号化することで、圧
縮率が高い動画像可逆圧縮符号化を実現することが可能
となる。また、整列インデックスの符号を予め設定する
ことにより、整列された１次元データにおいて、その代
表値を圧縮符号化するだけで、その個数を必ずしも圧縮
符号化する必要がない。

【０１２０】（２）本発明によれば、複数のフレーム画
像から構成されるディジタル動画像を、フレーム内の水
平軸、フレーム内の垂直軸、およびフレーム間方向の時
間軸を分割して３次元ブロックに分割し、３次元ブロッ
ク内の輝度を昇順または降順に整列させ、３次元ブロッ
ク内の輝度を、その出現頻度に応じて任意に順位付けを
行って３次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作
成し、整列された１次元データと整列インデックスを圧
縮符号化することで、圧縮率が高い動画像可逆圧縮符号
化を実現することが可能となる。

【０１２１】（３）本発明によれば、２次元ブロック、
あるいは３次元ブロック内の輝度の度数分布に基づい
て、出現頻度の大きい輝度程短い符号を割り当てる可変
長符号を作成し、その可変長符号によって整列インデッ
クスを圧縮符号化することで、更に圧縮率を高めること
が可能となる。

【０１２２】（４）本発明によれば、ディジタル静止画
像、あるいはディジタル動画像を画像の特徴に応じて任
意の大きさ、形状の２次元ブロック、あるいは３次元ブ
ロックに領域分割し、また、領域分割情報を圧縮符号化
することで、整列データおよび整列インデックスを効率
良く作成でき、符号量を更に少なくすることが可能とな
る。

【０１２３】（５）本発明によれば、２次元ブロック、
あるいは３次元ブロック内の輝度の中で、出現頻度が小
さい輝度を出現頻度が大きい輝度で置換した後、順位付
けを行うことで、画質の高い非可逆圧縮符号化が可能と
なる。

【０１２４】（６）本発明によれば、画質の劣化が全く
ない画像を復元でき、また、整列処理がないため、符号
化処理よりも更に高速な処理が可能である。

【０１２５】（７）本発明によれば、高速整列アルゴリ
ズムの使用、あるいは並列処理によって高速な符号化処
理を行うことができ、画質の劣化が許されないＨＤＴＶ
やＨＤＴＶ以上の高精細画像や医用画像の配信などに好
適である。

【０１２６】（８）本発明によれば、可逆圧縮符号化と
非可逆圧縮符号化を容易に切り替え可能であり、学術用
途や娯楽用途、テレビ会議など、幅広い用途で使用され
る画像システムに好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の静止画像圧縮符号化方
法の処理手順を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態１の静止画像圧縮符号化方
法を説明するための図である。

【図３】本発明の実施の形態１の静止画像圧縮符号化方
法を説明するための図である。

【図４】本発明の実施の形態１の静止画像復号化方法の
処理手順を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施の形態１の静止画像圧縮符号化装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態１の静止画像復号化装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態２の静止画像圧縮符号化方
法の処理手順を示すブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態２の静止画像復号化方法の
処理手順を示すブロック図である。

【図９】本発明の実施の形態２の静止画像圧縮符号化装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の実施の形態２の静止画像復号化装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の実施の形態３の静止画像圧縮符号化
方法の処理手順を示すブロック図である。

【図１２】本発明の実施の形態３の静止画像圧縮符号化
方法を説明するための図である。

【図１３】本発明の実施の形態３の静止画像復号化方法
の処理手順を示すブロック図である。

【図１４】本発明の実施の形態３の静止画像圧縮符号化
装置の概略構成を示すブロック図である。

【図１５】本発明の実施の形態３の静止画像復号化装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の実施の形態４の静止画像圧縮符号化
方法の処理手順を示すブロック図である。

【図１７】本発明の実施の形態４の静止画像圧縮符号化
方法を説明するための図である。

【図１８】本発明の実施の形態４の静止画像復号化方法
の処理手順を示すブロック図である。

【図１９】本発明の実施の形態４の静止画像圧縮符号化
装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２０】本発明の実施の形態４の静止画像復号化装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図２１】本発明の実施の形態５の動画像圧縮符号化方
法について説明するための図である。

【図２２】本発明の実施の形態５の動画像圧縮符号化方
法の処理手順を示すブロック図である。

【図２３】本発明の実施の形態５の動画像復号化方法の
処理手順を示すブロック図である。

【図２４】本発明の実施の形態５の動画像圧縮符号化装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図２５】本発明の実施の形態５の動画像復号化装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図２６】本発明の実施の形態６の動画像符号化方法の
処理手順を示すブロック図である。

【図２７】本発明の実施の形態６の動画像復号化方法の
処理手順を示すブロック図である。

【図２８】本発明の実施の形態６の動画像圧縮符号化装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図２９】本発明の実施の形態６の動画像復号化装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図３０】本発明の実施の形態７の動画像符号化方法の
処理手順を示すブロック図である。

【図３１】本発明の実施の形態７の動画像復号化方法の
処理手順を示すブロック図である。

【図３２】本発明の実施の形態７の動画像圧縮符号化装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図３３】本発明の実施の形態７の動画像復号化装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図３４】本発明の実施の形態８の動画像圧縮符号化方
法の処理手順を示すブロック図である。

【図３５】本発明の実施の形態８の動画像復号化方法の
処理手順を示すブロック図である。

【図３６】本発明の実施の形態８の動画像圧縮符号化装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図３７】本発明の実施の形態８の動画像復号化装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図３８】本実施の形態において、圧縮符号化データ
を、画像圧縮符号化装置から画像復号化装置へ伝送する
伝送形態の一例の概略構成を示すブロック図である。

【図３９】コンピュータのハードウェアの概略構成を示
すブロック図である。

【図４０】代表的なディジタル静止画像の可逆圧縮符号
化法として、ランレングス法を説明するための図であ
る。

【図４１】代表的なディジタル静止画像の可逆圧縮符号
化法として、予測符号化法を説明するための図である。

【図４２】予測符号化法の問題点を説明するための図で
ある。

【図４３】動き補償によるフレーム間予測符号化の原理
を説明するための図である。

【符号の説明】

２０，３０，４４…ディジタル静止画像、４１，４２，
４３…物体、４４…領域分割手段、４５…分割境界エッ
ジ画像、５１…２次元ブロック分割手段、５２，７４…
整列化手段、５３，７５…整列データ符号化手段、５
４，７６…整列インデックス符号化手段、６１…画像、
６２…整列化によって変換された１次元データ、６３…
整列データ、６６…整列インデックス、７０，８０…デ
ィジタル動画像、７１，８１…フレーム画像、７３…３
次元ブロック分割手段、９１…中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）、９２…主メモリ、９３…ディスプレイ、９４…キ
ーボード・マウス等の入力装置、９５…磁気ディスク等
の補助記憶装置、９６…通信装置、９７…バスライン、
１２１…現フレーム、１２２，１２４…ブロック、１２
３…次フレーム、１２５…動きベクトル、１２６…予測
画像、１２７…差分画像、１２８…符号化器、２００，
３００，１３００…２次元ブロック分割装置、２０１，
３０１，５０１，８０２，９０２，１１０２，１３０
１，１５０２…整列変換装置、２０２，２０６、３０
２，３０７，５０２，５０６，８０３，８０７，９０
３，９０８，１１０３，１１０７，１３０２，１３０
６，１５０３，１５０７…インデックス出力装置、２０
３，３０３，５０３，８０４，９０４，１１０４，１３
０３，１５０４…整列インデックス出力装置、２０４，
５０４，８０５，１１０５，１３０４，１５０５…符号
化装置、２０５，５０５，８０６，１１０６，１３０
５，１５０６…復号化装置、２０７，３０９，５０７，
８０８，９１０，１１０８，１３０７，１５０８…輝度
再配列装置、２０８，３１０，５０８，１３０８…２次
元ブロック合成装置、２１０…多重化器、２１１…分離
器、３０４，９０５…整列インデックス符号化装置、３
０５，９０６…整列データ符号化装置、３０６，９０７
…整列データ復号化装置、３０８，９０９…整列インデ
ックス復号化装置、５００…２次元ブロック領域分割装
置、８００，８１０，９００，９１２，１１００，１１
１０，１５００，１５１０…バッファメモリ、８０１，
９０１，１５０１…３次元ブロック分割装置、８０９，
９１１，１１０９，１５０９…３次元ブロック合成装
置、１１０１…３次元ブロック領域分割装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上平員丈東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル静止画像を圧縮符号化する画
像圧縮符号化方法において、ディジタル静止画像を２次元ブロックに分割する第１の
ステップと、前記第１のステップで分割された２次元ブロック内の輝
度を昇順または降順に整列させて整列１次元データに変
換する第２のステップと、前記２次元ブロック内の輝度を、その出現頻度に応じて
任意に順位付けする第３のステップと、前記第３のステップで順位付けされた順位をインデック
スとして、前記分割された２次元ブロック内の輝度の整
列インデックスを作成する第４のステップと、前記第２のステップで変換された整列１次元データを圧
縮符号化する第５のステップと、前記第４のステップで作成された整列インデックスを圧
縮符号化する第６のステップとを具備することを特徴と
する画像圧縮符号化方法。
【請求項２】前記第６のステップは、前記分割された
２次元ブロック内の出現頻度の大きい輝度ほど短い符号
を割り当てる可変長符号を作成し、その可変長符号によ
って整列インデックスを圧縮符号化することを特徴とす
る請求項１に記載された画像圧縮符号化方法。
【請求項３】前記第１のステップは、ディジタル静止
画像の特徴に応じて任意の大きさ、形状の２次元ブロッ
クに領域分割し、また、領域分割情報を出力し、さらに、前記領域分割情報を圧縮符号化する第７のステ
ップを具備することを特徴とする請求項１または請求項
２に記載された画像圧縮符号化方法。
【請求項４】前記第３のステップは、前記分割された
２次元ブロック内の出現頻度の少ない輝度を、出現頻度
の大きい輝度で置換した後、順位付けすることを特徴と
する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載され
た画像圧縮符号化方法。
【請求項５】複数のフレーム画像から構成されるディ
ジタル動画像を圧縮符号化する画像圧縮符号化方法にお
いて、複数のフレーム画像から構成されるディジタル動画像
を、フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸、および
フレーム間方向の時間軸で分割して３次元ブロックに分
割する第１のステップと、前記第１のステップで分割された３次元ブロック内の輝
度を昇順または降順に整列させて整列１次元データに変
換する第２のステップと、前記３次元ブロック内の輝度を、その出現頻度に応じて
任意に順位付けする第３のステップと、前記第３のステップで順位付けされた順位をインデック
スとして、前記分割された３次元ブロック内の輝度の整
列インデックスを作成する第４のステップと、前記第２のステップで変換された整列１次元データを圧
縮符号化する第５のステップと、前記第４のステップで作成された整列インデックスを圧
縮符号化する第６のステップとを具備することを特徴と
する画像圧縮符号化方法。
【請求項６】前記第６のステップは、前記分割された
３次元ブロック内の出現頻度の大きい輝度ほど短い符号
を割り当てる可変長符号を作成し、その可変長符号によ
って整列インデックスを圧縮符号化することを特徴とす
る請求項５に記載された画像圧縮符号化方法。
【請求項７】前記第１のステップは、ディジタル動画
像の特徴に応じて任意の大きさ、形状の３次元ブロック
に領域分割し、また、領域分割情報を出力し、さらに、前記領域分割情報を圧縮符号化する第７のステ
ップを具備することを特徴とする請求項５または請求項
６に記載された画像圧縮符号化方法。
【請求項８】前記第３のステップは、前記分割された
３次元ブロック内の出現頻度の少ない輝度を、出現頻度
の大きい輝度で置換した後、順位付けすることを特徴と
する請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載され
た画像圧縮符号化方法。
【請求項９】少なくとも、２次元ブロック内の輝度が
昇順または降順に整列された整列１次元データの圧縮符
号化データ、および、整列１次元データの整列インデッ
クスの圧縮符号化データとから構成される符号化データ
から、ディジタル静止画像を復号する画像復号化方法に
おいて、前記整列１次元データと前記整列インデックスとを復号
する第１のステップと、前記第１のステップで復号された整列１次元データ内の
輝度を、その出現頻度に応じて任意に順位付けする第２
のステップと、前記第２のステップで順位付けされた順位をインデック
スとして、前記第１のステップで復号された整列インデ
ックスの対応する位置に輝度を再配列し、２次元ブロッ
クを構成する第３のステップと、前記第３のステップで構成された２次元ブロックを合成
してディジタル静止画像を構成する第４のステップとを
具備することを特徴とする画像復号化方法。
【請求項１０】前記第１のステップは、前記復号され
た整列１次元データ内の出現頻度の大きいものほど短い
符号を割り当てる可変長符号表を作成し、その可変長符
号表を参照して整列インデックスを復号するステップを
含むことを特徴とする請求項９に記載された画像復号化
方法。
【請求項１１】前記符号化データは、領域分割情報の
圧縮符号化データを含み、また、前記第１のステップは、領域分割情報を復号する
ステップを含み、さらに、前記第３のステップは、前記第２のステップで
順位付けされた順位をインデックスとして、前記復号さ
れた整列インデックスの対応する位置に、前記復号され
た領域分割情報を参照して輝度を再配列することを特徴
とする請求項９または請求項１０に記載された画像復号
化方法。
【請求項１２】少なくとも、３次元ブロック内の輝度
が昇順または降順に整列された整列１次元データの圧縮
符号化データ、および、整列１次元データの整列インデ
ックスの圧縮符号化データとから構成される符号化デー
タから、ディジタル動画像を復号する画像復号化方法に
おいて、前記整列１次元データと前記整列インデックスとを復号
する第１のステップと、前記第１のステップで復号された整列１次元データ内の
輝度を、その出現頻度に応じて任意に順位付けする第２
のステップと、前記第２のステップで順位付けされた順位をインデック
スとして、前記第１のステップで復号された整列インデ
ックスの対応する位置に輝度を再配列し、３次元ブロッ
クを構成する第３のステップと、前記第３のステップで構成された３次元ブロックを合成
してディジタル動画像を構成する第４のステップとを具
備することを特徴とする画像復号化方法。
【請求項１３】前記第１のステップは、前記復号され
た整列１次元データ内の出現頻度の大きいものほど短い
符号を割り当てる可変長符号表を作成し、その可変長符
号表を参照して整列インデックスを復号するステップを
含むことを特徴とする請求項１２に記載された画像復号
化方法。
【請求項１４】前記符号化データは、領域分割情報の
圧縮符号化データを含み、また、前記第１のステップは、領域分割情報を復号する
ステップを含み、さらに、前記第３のステップは、前記第２のステップで
順位付けされた順位をインデックスとして、前記復号さ
れた整列インデックスの対応する位置に、前記復号され
た領域分割情報を参照して輝度を再配列することを特徴
とする請求項１２または請求項１３に記載された画像復
号化方法。
【請求項１５】ディジタル静止画像を圧縮符号化する
画像圧縮符号化装置において、ディジタル静止画像を２次元ブロックに分割する第１の
手段と、前記第１の手段で分割された２次元ブロック内の輝度を
昇順または降順に整列させて整列１次元データに変換す
る第２の手段と、前記分割された２次元ブロック内の輝度を、その出現頻
度に応じて任意に順位付けする第３の手段と、前記第３の手段で順位付けされた順位をインデックスと
して、前記分割された２次元ブロック内の輝度の整列イ
ンデックスを作成する第４の手段と、前記第２の手段で変換された整列１次元データを圧縮符
号化する第５の手段と、前記第４の手段で作成された整列インデックスを圧縮符
号化する第６の手段とを具備することを特徴とする画像
圧縮符号化装置。
【請求項１６】前記第６の手段は、前記分割された２
次元ブロック内の出現頻度の大きい輝度ほど短い符号を
割り当てる可変長符号を作成し、その可変長符号によっ
て整列インデックスを圧縮符号化することを特徴とする
請求項１５に記載された画像圧縮符号化装置。
【請求項１７】前記第１の手段は、ディジタル静止画
像の特徴に応じて任意の大きさ、形状の２次元ブロック
に領域分割し、また、領域分割情報を出力し、さらに、前記領域分割情報を圧縮符号化する第７の手段
を具備することを特徴とする請求項１５または請求項１
６に記載された画像圧縮符号化装置。
【請求項１８】前記第３の手段は、前記分割された２
次元ブロック内の出現頻度の少ない輝度を、出現頻度の
大きい輝度で置換した後、順位付けすることを特徴とす
る請求項１５ないし請求項１７のいずれか１項に記載さ
れた画像圧縮符号化装置。
【請求項１９】複数のフレーム画像から構成されるデ
ィジタル動画像を圧縮符号化する画像圧縮符号化装置に
おいて、複数のフレーム画像から構成されるディジタル動画像
を、フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸、および
フレーム間方向の時間軸で分割して３次元ブロックに分
割する第１の手段と、前記第１の手段で分割された３次元ブロック内の輝度を
昇順または降順に整列させて整列１次元データに変換す
る第２の手段と、前記３次元ブロック内の輝度を、その出現頻度に応じて
任意に順位付けする第３の手段と、前記第３の手段で順位付けされた順位をインデックスと
して、前記分割された３次元ブロック内の輝度の整列イ
ンデックスを作成する第４の手段と、前記第２の手段で変換された整列１次元データを圧縮符
号化する第５の手段と、前記第４の手段で作成された整列インデックスを圧縮符
号化する第６の手段とを具備することを特徴とする画像
圧縮符号化装置。
【請求項２０】前記第６の手段は、前記分割された３
次元ブロック内の出現頻度の大きい輝度ほど短い符号を
割り当てる可変長符号を作成し、その可変長符号によっ
て整列インデックスを圧縮符号化することを特徴とする
請求項１９に記載された画像圧縮符号化装置。
【請求項２１】前記第１の手段は、ディジタル動画像
の特徴に応じて任意の大きさ、形状の３次元ブロックに
領域分割し、また、領域分割情報を出力し、さらに、前記領域分割情報を圧縮符号化する第７の手段
を具備することを特徴とする請求項１９または請求項２
０に記載された画像圧縮符号化装置。
【請求項２２】前記第３の手段は、前記分割された３
次元ブロック内の出現頻度の少ない輝度を、出現頻度の
大きい輝度で置換した後、順位付けすることを特徴とす
る請求項１９ないし請求項２１のいずれか１項に記載さ
れた画像圧縮符号化装置。
【請求項２３】少なくとも、２次元ブロック内の輝度
が昇順または降順に整列された整列１次元データの圧縮
符号化データ、および、整列１次元データの整列インデ
ックスの圧縮符号化データとから構成される符号化デー
タから、ディジタル静止画像を復号する画像復号化装置
において、前記整列１次元データと前記整列インデックスとを復号
する第１の手段と、前記第１の手段で復号された整列１次元データ内の輝度
を、その出現頻度に応じて任意に順位付けする第２の手
段と、前記第２の手段で順位付けされた順位をインデックスと
して、前記第１の手段で復号された整列インデックスの
対応する位置に輝度を再配列し、２次元ブロックを構成
する第３の手段と、前記第３の手段で構成された２次元ブロックを合成して
ディジタル静止画像を構成する第４の手段とを具備する
ことを特徴とする画像復号化装置。
【請求項２４】前記第１の手段は、前記復号された整
列１次元データ内の出現頻度の大きいものほど短い符号
を割り当てる可変長符号表を作成し、その可変長符号表
を参照して整列インデックスを復号する手段を具備する
ことを特徴とする請求項２３に記載された画像復号化装
置。
【請求項２５】前記符号化データは、領域分割情報の
圧縮符号化データを含み、また、前記第１の手段は、領域分割情報を復号する手段
を具備し、さらに、前記第３の手段は、前記第２の手段で順位付け
された順位をインデックスとして、前記復号された整列
インデックスの対応する位置に、前記復号された領域分
割情報を参照して輝度を再配列することを特徴とする請
求項２３または請求項２４に記載された画像復号化装
置。
【請求項２６】少なくとも、３次元ブロック内の輝度
が昇順または降順に整列された整列１次元データの圧縮
符号化データ、および、整列１次元データの整列インデ
ックスの圧縮符号化データとから構成される符号化デー
タから、ディジタル動画像を復号する画像復号化装置に
おいて、前記整列１次元データと、前記整列インデックスとを復
号する第１の手段と、前記第１の手段で復号された整列１次元データ内の輝度
を、その出現頻度に応じて任意に順位付けする第２の手
段と、前記第２の手段で順位付けされた順位をインデックスと
して、前記第１の手段で復号された整列インデックスの
対応する位置に輝度を再配列し、３次元ブロックを構成
する第３の手段と、前記第３の手段で構成された３次元ブロックを合成して
ディジタル動画像を構成する第４の手段とを具備するこ
とを特徴とする画像復号化装置。
【請求項２７】前記第１の手段は、前記復号された整
列１次元データ内の出現頻度の大きいものほど短い符号
を割り当てる可変長符号表を作成し、その可変長符号表
を参照して整列インデックスを復号する手段を具備する
ことを特徴とする請求項２６に記載された画像復号化装
置。
【請求項２８】前記符号化データは、領域分割情報の
圧縮符号化データを含み、また、前記第１の手段は、領域分割情報を復号する手段
を具備し、さらに、前記第３の手段は、前記第２の手段で順位付け
された順位をインデックスとして、前記復号された整列
インデックスの対応する位置に、前記復号された領域分
割情報を参照して輝度を再配列することを特徴とする請
求項２６または請求項２７に記載された画像復号化装
置。
【請求項２９】画像圧縮符号化装置と、画像復号化装
置と、前記画像圧縮符号化装置から出力される符号化デ
ータを前記画像復号化装置に伝送する伝送路とを備える
画像圧縮符号化伝送システムの画像圧縮符号化伝送方法
において、前記画像圧縮符号化装置は、ディジタル静止画像を２次
元ブロックに分割し、前記分割された２次元ブロック内
の輝度を昇順または降順に整列させて整列１次元データ
に変換し、前記分割された２次元ブロック内の輝度をそ
の出現頻度に応じて任意に順位付けし、当該順位をイン
デックスとして前記分割された２次元ブロック内の輝度
の整列インデックスを作成し、前記整列１次元データと
前記整列インデックスとを圧縮符号化し、伝送路を介し
て前記画像復号化装置に伝送し、前記画像復号化装置は、受信した整列１次元データと整
列インデックスとを復号し、前記復号された整列１次元
データ内の輝度をその出現頻度に応じて任意に順位付け
し、当該順位をインデックスとして前記復号された整列
インデックスの対応する位置に輝度を再配列して２次元
ブロックを構成し、さらに、当該２次元ブロックを合成
してディジタル静止画像を構成することを特徴とする画
像圧縮符号化伝送方法。
【請求項３０】前記画像圧縮符号化装置は、前記整列
インデックスを圧縮符号化する際に、前記分割された２
次元ブロック内の出現頻度の大きい輝度ほど短い符号を
割り当てる可変長符号を作成し、その可変長符号によっ
て整列インデックスを圧縮符号化し、前記画像復号化装置は、前記復号された整列１次元デー
タ内の出現頻度の大きいものほど短い符号を割り当てる
可変長符号表を作成し、その可変長符号表を参照して整
列インデックスを復号することを特徴とする請求項２９
に記載された画像圧縮符号化伝送方法。
【請求項３１】前記画像圧縮符号化装置は、ディジタ
ル静止画像を２次元ブロックに分割する際に、ディジタ
ル静止画像の特徴に応じて任意の大きさ、形状の２次元
ブロックに領域分割し、また、領域分割情報を圧縮符号
化して、前記画像復号化装置に伝送し、前記画像復号化装置は、受信した領域分割情報を復号化
し、また、前記２次元ブロックを構成する際に、前記順
位付けされた順位をインデックスとして前記復号された
整列インデックスの対応する位置に、前記復号された領
域分割情報を参照して輝度を再配列することを特徴とす
る請求項２９または請求項３０に記載された画像圧縮符
号化伝送方法。
【請求項３２】前記画像圧縮符号化装置は、前記分割
された２次元ブロック内の輝度をその出現頻度に応じて
任意に順位付けする際に、前記分割された２次元ブロッ
ク内の出現頻度の少ない輝度を、出現頻度の大きい輝度
で置換した後、順位付けすることを特徴とする請求項２
９ないし請求項３１のいずれか１項に記載された画像圧
縮符号化伝送方法。
【請求項３３】画像圧縮符号化装置と、画像復号化装
置と、前記画像圧縮符号化装置から出力される符号化デ
ータを前記画像復号化装置に伝送する伝送路とを備える
画像圧縮符号化伝送システムの画像圧縮符号化伝送方法
において、前記画像圧縮符号化装置は、複数のフレーム画像から構
成されるディジタル動画像を、フレーム内の水平軸、フ
レーム内の垂直軸、およびフレーム間方向の時間軸で分
割して３次元ブロックに分割し、前記分割された３次元
ブロック内の輝度を昇順または降順に整列させて整列１
次元データに変換し、前記３次元ブロック内の輝度をそ
の出現頻度に応じて任意に順位付けし、当該順位をイン
デックスとして前記分割された３次元ブロック内の輝度
の整列インデックスを作成し、前記整列１次元データと
前記整列インデックスとを圧縮符号化し、伝送路を介し
て前記画像復号化装置に伝送し、前記画像復号化装置は、受信した整列１次元データと整
列インデックスを復号し、前記復号された整列１次元デ
ータ内の輝度をその出現頻度に応じて任意に順位付け
し、当該順位をインデックスとして前記復号された整列
インデックスの対応する位置に輝度を再配列して３次元
ブロックを構成し、さらに、当該３次元ブロックを合成
してディジタル動画像を構成することを特徴とする画像
圧縮符号化伝送方法。
【請求項３４】前記画像圧縮符号化装置は、前記整列
インデックスを圧縮符号化する際に、前記分割された３
次元ブロック内の出現頻度の大きい輝度ほど短い符号を
割り当てる可変長符号を作成し、その可変長符号によっ
て整列インデックスを圧縮符号化し、前記画像復号化装置は、前記復号された整列１次元デー
タ内の出現頻度の大きいものほど短い符号を割り当てる
可変長符号表を作成し、その可変長符号表を参照して整
列インデックスを復号することを特徴とする請求項３３
に記載された画像圧縮符号化伝送方法。
【請求項３５】前記画像圧縮符号化装置は、ディジタ
ル動画像を３次元ブロックに分割する際に、ディジタル
動画像の特徴に応じて任意の大きさ、形状の３次元ブロ
ックに領域分割し、また、領域分割情報を圧縮符号化し
て、前記画像復号化装置に伝送し、前記画像復号化装置は、受信した領域分割情報を復号化
し、また、前記３次元ブロックを構成する際に、前記順
位付けされた順位をインデックスとして前記復号された
整列インデックスの対応する位置に、前記復号された領
域分割情報を参照して輝度を再配列することを特徴とす
る請求項３３または請求項３４に記載された画像圧縮符
号化伝送方法。
【請求項３６】前記画像圧縮符号化装置は、前記分割
された３次元ブロック内の輝度をその出現頻度に応じて
任意に順位付けする際に、前記分割された３次元ブロッ
ク内の出現頻度の少ない輝度を、出現頻度の大きい輝度
で置換した後、順位付けすることを特徴とする請求項３
３ないし請求項３５のいずれか１項に記載された画像圧
縮符号化伝送方法。
【請求項３７】画像圧縮符号化装置と、画像復号化装
置と、前記画像圧縮符号化装置から出力される符号化デ
ータを前記画像復号化装置に伝送する伝送路とを備える
画像圧縮符号化伝送システムにおいて、前記画像圧縮符号化装置は、ディジタル静止画像を２次
元ブロックに分割する第１の手段と、前記第１の手段で分割された２次元ブロック内の輝度を
昇順または降順に整列させて整列１次元データに変換す
る第２の手段と、前記分割された２次元ブロック内の輝度を、その出現頻
度に応じて任意に順位付けする第３の手段と、前記第３の手段で順位付けされた順位をインデックスと
して、２次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作
成する第４の手段と、前記第２の手段で変換された整列１次元データを圧縮符
号化する第５の手段と、前記第４の手段で作成された整列インデックスを圧縮符
号化する第６の手段と、前記圧縮符号化された整列１次元データと整列インデッ
クスとを伝送路に出力する第７の手段とを具備し、前記画像復号化装置は、受信した整列１次元データと受
信した整列インデックスを復号する第１の手段と、前記第１の手段で復号された整列１次元データ内の輝度
を、その出現頻度に応じて任意に順位付けする第２の手
段と、前記第２の手段で順位付けされた順位をインデックスと
して、前記第１の手段で復号された整列インデックスの
対応する位置に輝度を再配列し、２次元ブロックを構成
する第３の手段と、前記第３の手段で構成された２次元ブロックを合成して
ディジタル静止画像を構成する第４の手段とを具備する
ことを特徴とする画像圧縮符号化伝送システム。
【請求項３８】前記画像圧縮符号化装置の第６の手段
は、前記分割された２次元ブロック内の出現頻度の大き
い輝度ほど短い符号を割り当てる可変長符号を作成し、
その可変長符号によって整列インデックスを圧縮符号化
し、前記画像復号化装置の第１の手段は、前記復号された整
列１次元データ内の出現頻度の大きいものほど短い符号
を割り当てる可変長符号表を作成し、その可変長符号表
を参照して整列インデックスを復号する手段を具備する
ことを特徴とする請求項３７に記載された画像圧縮符号
化伝送システム。
【請求項３９】前記画像圧縮符号化装置の第１の手段
は、ディジタル静止画像の特徴に応じて任意の大きさ、
形状の２次元ブロックに領域分割し、また領域分割情報
を出力し、さらに、前記画像圧縮符号化装置は、前記領域分割情報
を圧縮符号化して前記伝送路に出力する第８の手段を具
備し、前記画像復号化装置は、受信した領域分割情報を復号す
る第５の手段を有し、前記画像圧縮符号化装置の第４の手段は、前記順位付け
された順位をインデックスとして前記復号された整列イ
ンデックスの対応する位置に、前記復号された領域分割
情報を参照して輝度を再配列することを特徴とする請求
項３７または請求項３８に記載された画像圧縮符号化伝
送システム。
【請求項４０】前記画像圧縮符号化装置の第３の手段
は、前記分割された２次元ブロック内の出現頻度の少な
い輝度を、出現頻度の大きい輝度で置換した後、順位付
けを行うことを特徴とする請求項３７ないし請求項３９
のいずれか１項に記載された画像圧縮符号化伝送システ
ム。
【請求項４１】画像圧縮符号化装置と、画像復号化装
置と、前記画像圧縮符号化装置から出力される符号化デ
ータを前記画像復号化装置に伝送する伝送路とを備える
画像圧縮符号化伝送システムにおいて、前記画像圧縮符号化装置は、複数のフレーム画像から構
成されるディジタル動画像を、フレーム内の水平軸、フ
レーム内の垂直軸、およびフレーム間方向の時間軸で分
割して３次元ブロックに分割する第１の手段と、前記第１の手段で分割された３次元ブロック内の輝度を
昇順または降順に整列させて整列１次元データに変換す
る第２の手段と、前記分割された３次元ブロック内の輝度を、その出現頻
度に応じて任意に順位付けする第３の手段と、前記第３の手段で順位付けされた順位をインデックスと
して、３次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作
成する第４の手段と、前記第２の手段で変換された整列１次元データを圧縮符
号化する第５の手段と、前記第４の手段で作成された整列インデックスを圧縮符
号化する第６の手段と、前記圧縮符号化された整列１次元データと整列インデッ
クスとを伝送路に出力する第７の手段とを具備し、前記画像復号化装置は、受信した整列１次元データと受
信した整列インデックスとを復号する第１の手段と、前記第１の手段で復号された整列１次元データ内の輝度
を、その出現頻度に応じて任意に順位付けする第２の手
段と、前記第２の手段で順位付けされた順位をインデックスと
して、前記第１の手段で復号された整列インデックスの
対応する位置に輝度を再配列し、３次元ブロックを構成
する第３の手段と、前記第３の手段で構成された３次元ブロックを合成して
ディジタル動画像を構成する第４の手段とを具備するこ
とを特徴とする画像圧縮符号化伝送システム。
【請求項４２】前記画像圧縮符号化装置の第６の手段
は、前記分割された３次元ブロック内の出現頻度の大き
い輝度ほど短い符号を割り当てる可変長符号を作成し、
その可変長符号によって整列インデックスを圧縮符号化
し、前記画像復号化装置の第１の手段は、前記復号された整
列１次元データ内の出現頻度の大きいものほど短い符号
を割り当てる可変長符号表を作成し、その可変長符号表
を参照して整列インデックスを復号する手段を具備する
ことを特徴とする請求項４１に記載された画像圧縮符号
化伝送システム。
【請求項４３】前記画像圧縮符号化装置の第１の手段
は、ディジタル動画像の特徴に応じて任意の大きさ、形
状の３次元ブロックに領域分割し、また、領域分割情報
を出力し、さらに、前記画像圧縮符号化装置は、前記領域分割情報
を圧縮符号化して前記伝送路に出力する第８の手段を具
備し、前記画像復号化装置は、受信した領域分割情報を復号す
る第５の手段を有し、前記画像圧縮符号化装置の第４の手段は、前記順位付け
された順位をインデックスとして前記復号された整列イ
ンデックスの対応する位置に、前記復号された領域分割
情報を参照して輝度を再配列することを特徴とする請求
項４１または請求項４２に記載された画像圧縮符号化伝
送システム。
【請求項４４】前記画像圧縮符号化装置の第３の手段
は、前記分割された３次元ブロック内の出現頻度の少な
い輝度を、出現頻度の大きい輝度で置換した後、順位付
けすることを特徴とする請求項４１ないし請求項４３の
いずれか１項に記載された画像圧縮符号化伝送システ
ム。
【請求項４５】コンピュータによって、ディジタル静
止画像の圧縮符号化を行う画像圧縮符号化プログラムを
記録した記録媒体であって、当該画像圧縮符号化プログラムは、コンピュータに、デ
ィジタル静止画像を２次元ブロックに分割させ、前記分
割させた２次元ブロック内の輝度を昇順または降順に整
列させて整列１次元データに変換させ、前記分割させた
２次元ブロック内の輝度をその出現頻度に応じて任意に
順位付けさせ、当該順位をインデックスとして前記分割
された２次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作
成させ、前記整列１次元データを圧縮符号化させ、前記
整列インデックスを圧縮符号化させることを特徴とする
画像圧縮符号化プログラムを記録した記録媒体。
【請求項４６】前記整列インデックスを圧縮符号化さ
せる際に、前記分割された２次元ブロック内の出現頻度
の大きい輝度ほど短い符号を割り当てる可変長符号を作
成し、その可変長符号によって整列インデックスを圧縮
符号化させることを特徴とする請求項４５に記載された
画像圧縮符号化プログラムを記録した記録媒体。
【請求項４７】前記ディジタル静止画像を２次元ブロ
ックに分割させる際に、ディジタル静止画像の特徴に応
じて任意の大きさ、形状の２次元ブロックに領域分割さ
せ、また、領域分割情報を出力させ、さらに、前記領域
分割情報を圧縮符号化させることを特徴とする請求項４
５または請求項４６に記載された画像圧縮符号化プログ
ラムを記録した記録媒体。
【請求項４８】前記分割された２次元ブロック内の輝
度をその出現頻度に応じて任意に順位付けさせる際に、
前記分割された２次元ブロック内の出現頻度の少ない輝
度を、出現頻度の大きい輝度で置換した後、順位付けさ
せることを特徴とする請求項４５ないし請求項４７のい
ずれか１項に記載された画像圧縮符号化プログラムを記
録した記録媒体画像圧縮符号化方法。
【請求項４９】コンピュータによって、複数のフレー
ム画像から構成されるディジタル動画像の圧縮符号化を
行う画像圧縮符号化プログラムを記録した記録媒体であ
って、当該画像圧縮符号化プログラムは、コンピュータに、複
数のフレーム画像から構成されるディジタル動画像を、
フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸、およびフレ
ーム間方向の時間軸で分割して３次元ブロックに分割さ
せ、前記分割させた３次元ブロック内の輝度を昇順また
は降順に整列させて整列１次元データに変換させ、前記
３次元ブロック内の輝度をその出現頻度に応じて任意に
順位付けさせ、当該順位をインデックスとして前記分割
させた３次元ブロック内の輝度の整列インデックスを作
成させ、前記整列１次元データを圧縮符号化させ、前記
整列インデックスを圧縮符号化させることを特徴とする
画像圧縮符号化プログラムを記録した記録媒体。
【請求項５０】前記整列インデックスを圧縮符号化さ
せる際に、前記分割させた３次元ブロック内の出現頻度
の大きい輝度ほど短い符号を割り当てる可変長符号を作
成し、その可変長符号によって整列インデックスを圧縮
符号化させることを特徴とする請求項４９に記載された
画像圧縮符号化プログラムを記録した記録媒体。
【請求項５１】前記ディジタル動画像を３次元ブロッ
クに分割させる際に、ディジタル動画像の特徴に応じて
任意の大きさ、形状の３次元ブロックに領域分割させ、
また、領域分割情報を出力させ、さらに、前記領域分割
情報を圧縮符号化させることを特徴とする請求項４９ま
たは請求項５０に記載された画像圧縮符号化プログラム
を記録した記録媒体。
【請求項５２】前記分割された３次元ブロック内の輝
度をその出現頻度に応じて任意に順位付けさせる際に、
前記分割させた３次元ブロック内の出現頻度の少ない輝
度を、出現頻度の大きい輝度で置換した後、順位付けさ
せることを特徴とする請求項４９ないし請求項５１のい
ずれか１項に記載された画像圧縮符号化プログラムを記
録した記録媒体。
【請求項５３】コンピュータによって、少なくとも、
２次元ブロック内の輝度が昇順または降順に整列された
整列１次元データの圧縮符号化データ、および、整列１
次元データの整列インデックスの圧縮符号化データとか
ら構成される符号化データから、ディジタル静止画像の
復号化を行う画像復号化プログラムを記録した記録媒体
であって、当該画像復号化プログラムは、コンピュータに、前記整
列１次元データと前記整列インデックスとを復号させ、
前記復号させた整列１次元データ内の輝度をその出現頻
度に応じて任意に順位付けさせ、当該順位をインデック
スとして前記復号させた整列インデックスの対応する位
置に輝度を再配列して２次元ブロックを構成させ、当該
２次元ブロックを合成してディジタル静止画像を構成さ
せることを特徴とする画像復号化プログラムを記録した
記録媒体。
【請求項５４】前記整列インデックスを復号させる際
に、前記復号させた整列１次元データ内の出現頻度の大
きいものほど短い符号を割り当てる可変長符号表を作成
し、その可変長符号表を参照して整列インデックスを復
号させることを特徴とする請求項５３に記載された画像
復号化プログラムを記録した記録媒体。
【請求項５５】前記符号化データは、領域分割情報の
圧縮符号化データを含み、また、前記整列１次元データと整列インデックスとを復
号させる際に、前記領域分割情報も復号させ、さらに、前記２次元ブロックを構成させる際に、前記順
位付けされた順位をインデックスとして前記復号させた
整列インデックスの対応する位置に、前記復号させた領
域分割情報を参照して輝度を再配列させることを特徴と
する請求項５３または請求項５４に記載された画像復号
化プログラムを記録した記録媒体。
【請求項５６】コンピュータによって、少なくとも、
３次元ブロック内の輝度が昇順または降順に整列された
整列１次元データの圧縮符号化データ、および、整列１
次元データの整列インデックスの圧縮符号化データとか
ら構成される符号化データから、ディジタル動画像の復
号化を行う画像復号化プログラムを記録した記録媒体で
あって、当該画像復号化プログラムは、コンピュータに、前記整
列１次元データと前記整列インデックスとを復号させ、
前記復号させた整列１次元データ内の輝度をその出現頻
度に応じて任意に順位付けさせ、当該順位をインデック
スとして前記復号させた整列インデックスの対応する位
置に輝度を再配列して３次元ブロックを構成させ、当該
３次元ブロックを合成してディジタル動画像を構成させ
ることを特徴とする画像復号化プログラムを記録した記
録媒体。
【請求項５７】前記整列インデックスを復号させる際
に、前記復号された整列１次元データ内の出現頻度の大
きいものほど短い符号を割り当てる可変長符号表を作成
し、その可変長符号表を参照して整列インデックスを復
号させることを特徴とする請求項５６に記載された画像
復号化プログラムを記録した記録媒体。
【請求項５８】前記符号化データは、領域分割情報の
圧縮符号化データを含み、また、前記整列１次元データと整列インデックスとを復
号させる際に、前記領域分割情報も復号させ、さらに、前記３次元ブロックを構成させる際に、前記順
位付けされた順位をインデックスとして前記復号させた
整列インデックスの対応する位置に、前記復号させた領
域分割情報を参照して輝度を再配列させることを特徴と
する請求項５６または請求項５７に記載された画像復号
化プログラムを記録した記録媒体。