JPH11289534A - 画像データ処理装置 - Google Patents
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- JPH11289534A JPH11289534A JP9213198A JP9213198A JPH11289534A JP H11289534 A JPH11289534 A JP H11289534A JP 9213198 A JP9213198 A JP 9213198A JP 9213198 A JP9213198 A JP 9213198A JP H11289534 A JPH11289534 A JP H11289534A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動画符号化におけるフレーム内符号化データ
を静止画像符号化における符号化データに変換する時、
動画符号化における復号装置と静止画像符号化における
符号化装置が必要となり、このため変換装置の規模が大
きくなり、さらに静止画符号化に伴う符号化歪みが新た
に生じる。 【解決手段】 第１の符号化方法におけるヘッダ解析器
２と、第１の符号化方法における可変長復号器３と、第
２の符号化方法におけるヘッダ符号化器５と、第２の符
号化方法における可変長符号化器６と、第１の符号化方
法における量子化パラメータを第２の符号化方法におけ
る量子化パラメータに変換する量子化パラメータ変換器
４とを具備する。
を静止画像符号化における符号化データに変換する時、
動画符号化における復号装置と静止画像符号化における
符号化装置が必要となり、このため変換装置の規模が大
きくなり、さらに静止画符号化に伴う符号化歪みが新た
に生じる。 【解決手段】 第１の符号化方法におけるヘッダ解析器
２と、第１の符号化方法における可変長復号器３と、第
２の符号化方法におけるヘッダ符号化器５と、第２の符
号化方法における可変長符号化器６と、第１の符号化方
法における量子化パラメータを第２の符号化方法におけ
る量子化パラメータに変換する量子化パラメータ変換器
４とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル動画像の
符号化データをデジタル静止画像の符号化データに変換
する画像データ処理装置に関する。
符号化データをデジタル静止画像の符号化データに変換
する画像データ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、静止画像符号化方式としては、Ｊ
ＰＥＧと呼ばれる方式が広く用いられ、動画像符号化方
式としては、ＭＰＥＧと呼ばれる方式が広く用いられつ
つある。
ＰＥＧと呼ばれる方式が広く用いられ、動画像符号化方
式としては、ＭＰＥＧと呼ばれる方式が広く用いられつ
つある。
【０００３】前記ＪＰＥＧにおいては、符号化する静止
画像を符号化ブロックに分割し、各符号化ブロックを離
散コサイン直交変換（以下、ＤＣＴという）して、変換
係数ブロックを生成する。その後、前記変換係数ブロッ
ク内の各変換係数を量子化し、該量子化した変換係数を
一定の順序で走査し、この時に変換係数が連続して０と
なる個数（以下、ランという）と、変換係数が０以外の
値（以下、レベルという）の組に対して、可変長符号を
割り当てて符号化する。
画像を符号化ブロックに分割し、各符号化ブロックを離
散コサイン直交変換（以下、ＤＣＴという）して、変換
係数ブロックを生成する。その後、前記変換係数ブロッ
ク内の各変換係数を量子化し、該量子化した変換係数を
一定の順序で走査し、この時に変換係数が連続して０と
なる個数（以下、ランという）と、変換係数が０以外の
値（以下、レベルという）の組に対して、可変長符号を
割り当てて符号化する。
【０００４】一方、前記ＭＰＥＧにおいては、画像シー
ケンスの中から特定の間隔で基準画像を設定し、該基準
画像を前記ＪＰＥＧと同様にＤＣＴ、量子化、可変長符
号を用いて符号化する。基準画像以外の画像について
は、前記基準画像から動き補償フレーム間予測を行い、
予測誤差をＤＣＴ、量子化、可変長符号を用いて符号化
する。以下、基準画像をフレーム内符号化画像、基準画
像以外の画像をフレーム間符号化画像と呼ぶ。
ケンスの中から特定の間隔で基準画像を設定し、該基準
画像を前記ＪＰＥＧと同様にＤＣＴ、量子化、可変長符
号を用いて符号化する。基準画像以外の画像について
は、前記基準画像から動き補償フレーム間予測を行い、
予測誤差をＤＣＴ、量子化、可変長符号を用いて符号化
する。以下、基準画像をフレーム内符号化画像、基準画
像以外の画像をフレーム間符号化画像と呼ぶ。
【０００５】ＭＰＥＧの符号化とＪＰＥＧの符号化にお
いては、ＤＣＴを用いる点は共通であるが、符号化デー
タのフォーマット、使用する可変長符号、量子化の方法
などが全て異なるため、符号化データに互換性はない。
いては、ＤＣＴを用いる点は共通であるが、符号化デー
タのフォーマット、使用する可変長符号、量子化の方法
などが全て異なるため、符号化データに互換性はない。
【０００６】このため、ＭＰＥＧ形式で符号化した画像
シーケンスの中のフレーム内符号化画像の符号化データ
を、静止画データとしてＪＰＥＧ形式で保存する場合に
は、ＭＰＥＧ符号化データをＭＰＥＧデコーダによって
符号化前の画像に復号し、該復号した画像をＪＰＥＧエ
ンコーダに入力し、符号化し直す必要がある。
シーケンスの中のフレーム内符号化画像の符号化データ
を、静止画データとしてＪＰＥＧ形式で保存する場合に
は、ＭＰＥＧ符号化データをＭＰＥＧデコーダによって
符号化前の画像に復号し、該復号した画像をＪＰＥＧエ
ンコーダに入力し、符号化し直す必要がある。
【０００７】図６に、従来の「ＭＰＥＧフレーム内符号
化データからＪＰＥＧ符号化データへの変換装置」のブ
ロック図を示す。ここで、１は入力端子、８は出力端
子、１５はＭＰＥＧ復号器、１６はＪＰＥＧ符号化器で
ある。
化データからＪＰＥＧ符号化データへの変換装置」のブ
ロック図を示す。ここで、１は入力端子、８は出力端
子、１５はＭＰＥＧ復号器、１６はＪＰＥＧ符号化器で
ある。
【０００８】前記入力端子１から入力されたＭＰＥＧ符
号化データＭＳＤＴは、前記ＭＰＥＧ復号器１５で復号
されて復号画像ブロックｐiが生成される。該復号画像
ブロックｐiは、前記ＪＰＥＧ符号化器１６に入力さ
れ、ＪＰＥＧ符号化データＪＳＤＴが前記出力端子８か
ら出力される。ここで、ｉはブロック内のデータのイン
デックスであり、ブロックの大きさが８×８であるする
と、０≦ｉ＜６３となる。
号化データＭＳＤＴは、前記ＭＰＥＧ復号器１５で復号
されて復号画像ブロックｐiが生成される。該復号画像
ブロックｐiは、前記ＪＰＥＧ符号化器１６に入力さ
れ、ＪＰＥＧ符号化データＪＳＤＴが前記出力端子８か
ら出力される。ここで、ｉはブロック内のデータのイン
デックスであり、ブロックの大きさが８×８であるする
と、０≦ｉ＜６３となる。
【０００９】図７に、図６における前記ＭＰＥＧ復号器
１５のブロック図を示す。図７において、２はヘッダ解
析器、３は可変長復号器、９はラン・レベル逆変換器、
１３は逆量子化器、１７は逆直交変換器である。
１５のブロック図を示す。図７において、２はヘッダ解
析器、３は可変長復号器、９はラン・レベル逆変換器、
１３は逆量子化器、１７は逆直交変換器である。
【００１０】尚、本従来例においては、ＭＰＥＧ符号化
データの中のフレーム内符号化画像の符号化データのみ
を扱うため、ＭＰＥＧ復号器において、フレーム間符号
化画像の符号化データを復号するために必要である、フ
レーム間動き補償予測処理を行うブロックの記述は省略
している。
データの中のフレーム内符号化画像の符号化データのみ
を扱うため、ＭＰＥＧ復号器において、フレーム間符号
化画像の符号化データを復号するために必要である、フ
レーム間動き補償予測処理を行うブロックの記述は省略
している。
【００１１】以下、図７の動作について説明する。ＭＰ
ＥＧ符号化データのフォーマットに従い、前記ヘッダ解
析器２によって、前記ＭＰＥＧ符号化データＭＳＤＴか
ら、量子化マトリックスｑｍi、量子化スケールｑｓ、
ＤＣ係数乗数ｄｃ＿ｍｕｌｔなどの量子化パラメータが
復号され、次に、前記可変長復号器３によって、（ｍｒ
ｕｎj、ｍｌｅｖj）が復号される。
ＥＧ符号化データのフォーマットに従い、前記ヘッダ解
析器２によって、前記ＭＰＥＧ符号化データＭＳＤＴか
ら、量子化マトリックスｑｍi、量子化スケールｑｓ、
ＤＣ係数乗数ｄｃ＿ｍｕｌｔなどの量子化パラメータが
復号され、次に、前記可変長復号器３によって、（ｍｒ
ｕｎj、ｍｌｅｖj）が復号される。
【００１２】ここで、（ｍｒｕｎj、ｍｌｅｖj）は、Ｍ
ＰＥＧ符号化における量子化係数ブロックを図９に示す
順序でスキャンした際の、ラン（ｍｒｕｎj）とレベル
（ｍｌｅｖj）の組み合わせを表わしており、前記ラン
・レベル逆変換器９において、量子化係数ブロックｍｃ
ｑiに変換される。
ＰＥＧ符号化における量子化係数ブロックを図９に示す
順序でスキャンした際の、ラン（ｍｒｕｎj）とレベル
（ｍｌｅｖj）の組み合わせを表わしており、前記ラン
・レベル逆変換器９において、量子化係数ブロックｍｃ
ｑiに変換される。
【００１３】前記量子化係数ブロックｍｃｑiは、前記
逆量子化器１３に入力され、前記量子化パラメータであ
る、量子化マトリックスｑｍi 、量子化スケールｑｓ、
ＤＣ係数乗数ｄｃ＿ｍｕｌｔによって逆量子化され、変
換係数ブロックｍｃiが生成される。ここで、前記逆量
子化器１３における演算は、式（１）で表される。
逆量子化器１３に入力され、前記量子化パラメータであ
る、量子化マトリックスｑｍi 、量子化スケールｑｓ、
ＤＣ係数乗数ｄｃ＿ｍｕｌｔによって逆量子化され、変
換係数ブロックｍｃiが生成される。ここで、前記逆量
子化器１３における演算は、式（１）で表される。
【００１４】
【数１】
【００１５】式（１）において、ｉ＝０の時の量子化係
数ブロックｍｃｑiは、符号化ブロックの直流成分を表
わしており、他の係数とは逆量子化の方法が異なってい
る。また、ｉ＝０以外の係数の量子化は、係数毎に異な
る量子化パラメータ（量子化マトリックスｑｍi）が適
用される量子化と、全ての係数に同一の量子化パラメー
タ（量子化スケールｑｓ）が適用される量子化の、２種
類の量子化から構成されている。
数ブロックｍｃｑiは、符号化ブロックの直流成分を表
わしており、他の係数とは逆量子化の方法が異なってい
る。また、ｉ＝０以外の係数の量子化は、係数毎に異な
る量子化パラメータ（量子化マトリックスｑｍi）が適
用される量子化と、全ての係数に同一の量子化パラメー
タ（量子化スケールｑｓ）が適用される量子化の、２種
類の量子化から構成されている。
【００１６】変換係数ブロックｍｃiは、前記逆直交変
換器１７において２次元逆ＤＣＴされ、復号画像ブロッ
クｐiが生成される。
換器１７において２次元逆ＤＣＴされ、復号画像ブロッ
クｐiが生成される。
【００１７】次に、図８に図６における前記ＪＰＥＧ符
号化器１６のブロック図を示す。図８において、１８は
直交変換器、１４は量子化器、１０はラン・レベル変換
器、５はヘッダ符号化器、６は可変長符号化器、７はマ
ルチプレクサである。
号化器１６のブロック図を示す。図８において、１８は
直交変換器、１４は量子化器、１０はラン・レベル変換
器、５はヘッダ符号化器、６は可変長符号化器、７はマ
ルチプレクサである。
【００１８】以下、図８の動作について説明する。前記
復号画像ブロックｐiは、前記直交変換器１８によって
ＤＣＴされ、ＪＰＥＧにおける変換係数ブロックｊｃi
が生成され、次に、変換係数ブロックｊｃiは、前記量
子化器１４によって量子化される。ここで、前記量子化
器１４における演算は式（２）で表される。
復号画像ブロックｐiは、前記直交変換器１８によって
ＤＣＴされ、ＪＰＥＧにおける変換係数ブロックｊｃi
が生成され、次に、変換係数ブロックｊｃiは、前記量
子化器１４によって量子化される。ここで、前記量子化
器１４における演算は式（２）で表される。
【００１９】
【数２】
【００２０】式（２）において、ｑiはＪＰＥＧ符号化
における量子化マトリックスであり、ｒｏｕｎｄ（ ）
は最近傍整数への丸め操作を表す。
における量子化マトリックスであり、ｒｏｕｎｄ（ ）
は最近傍整数への丸め操作を表す。
【００２１】量子化係数ブロックｊｃｑiは、前記ラン
・レベル変換器１０において、図９に示す順番でスキャ
ンされ、ＪＰＥＧ符号化におけるラン・レベルの組合せ
（ｊｒｕｎj、ｊｌｅｖj）に変換される。さらに、前記
可変長符号化器６において、前記ラン・レベルの組合せ
（ｊｒｕｎj、ｊｌｅｖj）に対する可変長符号が割り当
てられる。
・レベル変換器１０において、図９に示す順番でスキャ
ンされ、ＪＰＥＧ符号化におけるラン・レベルの組合せ
（ｊｒｕｎj、ｊｌｅｖj）に変換される。さらに、前記
可変長符号化器６において、前記ラン・レベルの組合せ
（ｊｒｕｎj、ｊｌｅｖj）に対する可変長符号が割り当
てられる。
【００２２】一方、量子化マトリックスｑiなどの付加
情報は、前記ヘッダ符号化器５において符号化される。
情報は、前記ヘッダ符号化器５において符号化される。
【００２３】最後に、ＪＰＥＧ符号化データのフォーマ
ットに従い、前記ヘッダ符号化器５と前記可変長符号化
器６の出力が前記マルチプレクサ７によって混合され、
ＪＰＥＧ符号化データＪＳＤＴが生成される。
ットに従い、前記ヘッダ符号化器５と前記可変長符号化
器６の出力が前記マルチプレクサ７によって混合され、
ＪＰＥＧ符号化データＪＳＤＴが生成される。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ＭＰＥ
Ｇ復号処理とＪＰＥＧ符号化処理は共に複雑であり、特
に、ＭＰＥＧ符号化データを再生するための逆ＤＣＴ
と、ＪＰＥＧ符号化データを生成するためのＤＣＴの演
算量は膨大で、処理時間の増加や、ハードウェア規模の
増大を招く。
Ｇ復号処理とＪＰＥＧ符号化処理は共に複雑であり、特
に、ＭＰＥＧ符号化データを再生するための逆ＤＣＴ
と、ＪＰＥＧ符号化データを生成するためのＤＣＴの演
算量は膨大で、処理時間の増加や、ハードウェア規模の
増大を招く。
【００２５】また、ＭＰＥＧ符号化データを一旦再生し
て復号画像を得、これを再度ＤＣＴ、量子化してＪＰＥ
Ｇ符号化するため、ＭＰＥＧ符号化において発生した復
号画像の歪みにＪＰＥＧ符号化で発生する歪みが重畳さ
れる。このため、画像データ変換に伴い、画質劣化が生
じるという問題が生じる。
て復号画像を得、これを再度ＤＣＴ、量子化してＪＰＥ
Ｇ符号化するため、ＭＰＥＧ符号化において発生した復
号画像の歪みにＪＰＥＧ符号化で発生する歪みが重畳さ
れる。このため、画像データ変換に伴い、画質劣化が生
じるという問題が生じる。
【００２６】本発明は、上記従来の画像データ処理装置
が有していた問題点を解決することを目的とし、これを
解決した画像データ処理装置を提供するものである。
が有していた問題点を解決することを目的とし、これを
解決した画像データ処理装置を提供するものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下の手段を取るものである。
に、本発明は以下の手段を取るものである。
【００２８】即ち、請求項１の画像データ処理装置は、
画像を符号化ブロックに分割し、各符号化ブロックを直
交変換して変換係数ブロックを生成し、次に各変換係数
ブロックを量子化して量子化係数ブロックを生成し、次
に量子化係数ブロックを可変長符号化する画像符号化に
よる画像データ処理装置であって、第１の符号化方法に
より符号化された画像の符号化データから、量子化係数
ブロックを逆量子化するための、第１の符号化方法にお
ける量子化パラメータを復号するヘッダ解析器と、前記
第１の符号化方法により符号化された画像の符号化デー
タから、前記量子化係数ブロックを復号する可変長復号
器と、前記ヘッダ解析器により復号された、前記第１の
符号化方法における量子化パラメータを、第２の符号化
方法における量子化パラメータに変換する量子化パラメ
ータ変換器と、前記量子化パラメータ変換器で変換され
た、前記第２の符号化方法における量子化パラメータ
を、第２の符号化方法におけるヘッダ符号化データに符
号化するヘッダ符号化器と、前記可変長復号器で復号さ
れた、前記量子化係数ブロックを、第２の符号化方法に
おける係数符号化データに符号化する可変長符号化器を
具備し、第１の符号化方法により符号化された画像の符
号化データを、第２の符号化方法による画像の符号化デ
ータに変換することを要旨とするものであり、また、請
求項２の画像データ処理装置は、請求項１の画像データ
処理装置に記載した、前記量子化パラメータ変換器を、
前記第１の符号化方法における量子化パラメータの要素
である、量子化マトリックスと量子化スケールを乗算す
る乗算器と、該乗算器の出力を除算する除算器と、該除
算器の出力と、前記第１の符号化方法における量子化パ
ラメータの要素である、ＤＣ係数乗数を選択するセレク
タを具備し、該セレクタ出力信号を前記第２の符号化方
法における量子化パラメータとすることを要旨とするも
のであり、また、請求項３の画像データ処理装置は、請
求項１、または、請求項２の画像データ処理装置におい
て、前記第１の符号化方法における量子化係数ブロック
を逆量子化する逆量子化器と、該逆量子化器出力信号を
量子化して、第２の符号化方法における量子化係数ブロ
ックを生成する量子化器を具備し、第１の符号化方法に
より符号化された画像符号化データを、第２の符号化方
法による画像符号化データに変換することを要旨とする
ものであり、また、請求項４の画像データ処理装置は、
請求項１乃至請求項３のいずれかの画像データ処理装置
において、前記第１の符号化方法により符号化された画
像の符号化データを、ＭＰＥＧ符号化によるフレーム内
符号化データとし、前記第２の符号化方法による画像の
符号化データを、ＪＰＥＧ符号化による符号化データと
することを要旨とするものである。
画像を符号化ブロックに分割し、各符号化ブロックを直
交変換して変換係数ブロックを生成し、次に各変換係数
ブロックを量子化して量子化係数ブロックを生成し、次
に量子化係数ブロックを可変長符号化する画像符号化に
よる画像データ処理装置であって、第１の符号化方法に
より符号化された画像の符号化データから、量子化係数
ブロックを逆量子化するための、第１の符号化方法にお
ける量子化パラメータを復号するヘッダ解析器と、前記
第１の符号化方法により符号化された画像の符号化デー
タから、前記量子化係数ブロックを復号する可変長復号
器と、前記ヘッダ解析器により復号された、前記第１の
符号化方法における量子化パラメータを、第２の符号化
方法における量子化パラメータに変換する量子化パラメ
ータ変換器と、前記量子化パラメータ変換器で変換され
た、前記第２の符号化方法における量子化パラメータ
を、第２の符号化方法におけるヘッダ符号化データに符
号化するヘッダ符号化器と、前記可変長復号器で復号さ
れた、前記量子化係数ブロックを、第２の符号化方法に
おける係数符号化データに符号化する可変長符号化器を
具備し、第１の符号化方法により符号化された画像の符
号化データを、第２の符号化方法による画像の符号化デ
ータに変換することを要旨とするものであり、また、請
求項２の画像データ処理装置は、請求項１の画像データ
処理装置に記載した、前記量子化パラメータ変換器を、
前記第１の符号化方法における量子化パラメータの要素
である、量子化マトリックスと量子化スケールを乗算す
る乗算器と、該乗算器の出力を除算する除算器と、該除
算器の出力と、前記第１の符号化方法における量子化パ
ラメータの要素である、ＤＣ係数乗数を選択するセレク
タを具備し、該セレクタ出力信号を前記第２の符号化方
法における量子化パラメータとすることを要旨とするも
のであり、また、請求項３の画像データ処理装置は、請
求項１、または、請求項２の画像データ処理装置におい
て、前記第１の符号化方法における量子化係数ブロック
を逆量子化する逆量子化器と、該逆量子化器出力信号を
量子化して、第２の符号化方法における量子化係数ブロ
ックを生成する量子化器を具備し、第１の符号化方法に
より符号化された画像符号化データを、第２の符号化方
法による画像符号化データに変換することを要旨とする
ものであり、また、請求項４の画像データ処理装置は、
請求項１乃至請求項３のいずれかの画像データ処理装置
において、前記第１の符号化方法により符号化された画
像の符号化データを、ＭＰＥＧ符号化によるフレーム内
符号化データとし、前記第２の符号化方法による画像の
符号化データを、ＪＰＥＧ符号化による符号化データと
することを要旨とするものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の第１の実施の形
態のブロック図を示す。図１において、４は量子化パラ
メータ変換器であり、また、図７、図８と同一の機能を
表すブロックには、同一の符号を付し説明は省略する。
態のブロック図を示す。図１において、４は量子化パラ
メータ変換器であり、また、図７、図８と同一の機能を
表すブロックには、同一の符号を付し説明は省略する。
【００３０】以下、図１の動作を説明する。入力端子１
から入力されたＭＰＥＧ符号化データＭＳＤＴは、ヘッ
ダ解析器２によって、ＭＰＥＧ符号化の量子化パラメー
タｑ１に復号されると共に、可変長復号器３によって、
量子化係数ブロックｑｃｏｆが復号される。更に、前記
ＭＰＥＧ符号化の量子化パラメータｑ１は、量子化パラ
メータ変換器４に入力され、ＪＰＥＧ符号化の量子化パ
ラメータｑ２に変換される。
から入力されたＭＰＥＧ符号化データＭＳＤＴは、ヘッ
ダ解析器２によって、ＭＰＥＧ符号化の量子化パラメー
タｑ１に復号されると共に、可変長復号器３によって、
量子化係数ブロックｑｃｏｆが復号される。更に、前記
ＭＰＥＧ符号化の量子化パラメータｑ１は、量子化パラ
メータ変換器４に入力され、ＪＰＥＧ符号化の量子化パ
ラメータｑ２に変換される。
【００３１】前記ＪＰＥＧ符号化の量子化パラメータｑ
２は、ヘッダ符号化器５によって、ＪＰＥＧ符号化デー
タの形式で符号化され、前記量子化係数ブロックｑｃｏ
ｆは、可変長符号化器６によって、ＪＰＥＧ符号化にお
ける可変長符号で符号化される。マルチプレクサ７は、
ＪＰＥＧ符号化のフォーマットに従って、ヘッダ符号化
器５と可変長符号化器６の出力を混合し、ＪＰＥＧ符号
化データＪＳＤＴが端子８から出力される。
２は、ヘッダ符号化器５によって、ＪＰＥＧ符号化デー
タの形式で符号化され、前記量子化係数ブロックｑｃｏ
ｆは、可変長符号化器６によって、ＪＰＥＧ符号化にお
ける可変長符号で符号化される。マルチプレクサ７は、
ＪＰＥＧ符号化のフォーマットに従って、ヘッダ符号化
器５と可変長符号化器６の出力を混合し、ＪＰＥＧ符号
化データＪＳＤＴが端子８から出力される。
【００３２】図２に、本発明の第２の実施の形態のブロ
ック図を示す。図２において、図１、図７、図８と同一
の機能を表すブロックには、同一の符号を付し説明は省
略する。
ック図を示す。図２において、図１、図７、図８と同一
の機能を表すブロックには、同一の符号を付し説明は省
略する。
【００３３】以下、図２の動作を説明する。入力端子１
から入力されたＭＰＥＧ符号化データＭＳＤＴから、ヘ
ッダ解析器２によって、量子化マトリックスｑｍi、量
子化スケールｑｓ、ＤＣ係数乗数ｄｃ＿ｍｕｌｔが復号
され、また、可変長復号器３によって、ラン・レベルデ
ータ（ｍｒｕｎj、ｍｌｅｖj）が復号される。
から入力されたＭＰＥＧ符号化データＭＳＤＴから、ヘ
ッダ解析器２によって、量子化マトリックスｑｍi、量
子化スケールｑｓ、ＤＣ係数乗数ｄｃ＿ｍｕｌｔが復号
され、また、可変長復号器３によって、ラン・レベルデ
ータ（ｍｒｕｎj、ｍｌｅｖj）が復号される。
【００３４】前記量子化マトリックスｑｍi、前記量子
化スケールｑｓ、前記ＤＣ係数乗数ｄｃ＿ｍｕｌｔは、
量子化パラメータ変換器４に入力され、ＪＰＥＧ符号化
用量子化マトリックスｑiに変換される。
化スケールｑｓ、前記ＤＣ係数乗数ｄｃ＿ｍｕｌｔは、
量子化パラメータ変換器４に入力され、ＪＰＥＧ符号化
用量子化マトリックスｑiに変換される。
【００３５】前記ＪＰＥＧ符号化用量子化マトリックス
ｑiは、ヘッダ符号化器５によって、ＪＰＥＧ符号化デ
ータの形式で符号化され、（ｍｒｕｎj、ｍｌｅｖj）は
可変長符号化器６によって、ＪＰＥＧ符号化の可変長符
号で符号化される。
ｑiは、ヘッダ符号化器５によって、ＪＰＥＧ符号化デ
ータの形式で符号化され、（ｍｒｕｎj、ｍｌｅｖj）は
可変長符号化器６によって、ＪＰＥＧ符号化の可変長符
号で符号化される。
【００３６】マルチプレクサ７は、ＪＰＥＧ符号化方式
のフォーマットに従って、ヘッダ符号化器５と可変長符
号化器６の出力を混合し、ＪＰＥＧ符号化データＪＳＤ
Ｔが端子８から出力される。
のフォーマットに従って、ヘッダ符号化器５と可変長符
号化器６の出力を混合し、ＪＰＥＧ符号化データＪＳＤ
Ｔが端子８から出力される。
【００３７】尚、本第２の実施の形態においては、ＭＰ
ＥＧ、ＪＰＥＧ共に図９に示すスキャン順序を用いるこ
とを想定しており、このためＭＰＥＧにおけるラン・レ
ベルデータ（ｍｒｕｎj、ｍｌｅｖj）に対してＪＰＥＧ
における可変長符号をそのまま割り当てることができ
る。
ＥＧ、ＪＰＥＧ共に図９に示すスキャン順序を用いるこ
とを想定しており、このためＭＰＥＧにおけるラン・レ
ベルデータ（ｍｒｕｎj、ｍｌｅｖj）に対してＪＰＥＧ
における可変長符号をそのまま割り当てることができ
る。
【００３８】以上のように、本実施の形態においては、
従来例において必要であった量子化器、逆量子化器、直
交変換器、逆直交変換器、ラン・レベル変換器、ラン・
レベル逆変換器が不要になり、小さい回路規模でＭＰＥ
Ｇフレーム内符号化データからＪＰＥＧ符号化データへ
のデータ形式変換を行うことができる。
従来例において必要であった量子化器、逆量子化器、直
交変換器、逆直交変換器、ラン・レベル変換器、ラン・
レベル逆変換器が不要になり、小さい回路規模でＭＰＥ
Ｇフレーム内符号化データからＪＰＥＧ符号化データへ
のデータ形式変換を行うことができる。
【００３９】また、ＪＰＥＧ符号化における量子化演算
を行わないため、量子化における近傍整数への丸め操作
に起因する量子化誤差が生じない。このため、データ形
式変換による画質劣化が発生しない。
を行わないため、量子化における近傍整数への丸め操作
に起因する量子化誤差が生じない。このため、データ形
式変換による画質劣化が発生しない。
【００４０】図３に、本発明の第３の実施の形態のブロ
ック図を示す。図３において、図１、図７、図８と同一
の機能を表すブロックには同一の符号を付し説明は省略
する。
ック図を示す。図３において、図１、図７、図８と同一
の機能を表すブロックには同一の符号を付し説明は省略
する。
【００４１】本第３の実施の形態は、ＭＰＥＧにおける
スキャン順序が図９に示すものと異なる場合を示してお
り、図３に示すラン・レベル変換器９、ラン・レベル逆
変換器１０を用いることによって、スキャンの順序をＪ
ＰＥＧ符号化データのフォーマットに適合するように変
換するものである。
スキャン順序が図９に示すものと異なる場合を示してお
り、図３に示すラン・レベル変換器９、ラン・レベル逆
変換器１０を用いることによって、スキャンの順序をＪ
ＰＥＧ符号化データのフォーマットに適合するように変
換するものである。
【００４２】前記ラン・レベル変換器９、及び前記ラン
・レベル逆変換器１０は、データを並べ変えるだけなの
で、制御は単純で、小さなハードウェア規模で実現する
ことができる。
・レベル逆変換器１０は、データを並べ変えるだけなの
で、制御は単純で、小さなハードウェア規模で実現する
ことができる。
【００４３】また、図３においても、量子化演算は発生
しないため、データ形式変換による画質劣化を生じるこ
とはない。
しないため、データ形式変換による画質劣化を生じるこ
とはない。
【００４４】図４に、図２、図３における量子化パラメ
ータ変換器４の一実施の形態を示す。まず、ＭＰＥＧの
符号化データをＪＰＥＧの符号化データに変換する原理
を説明する。
ータ変換器４の一実施の形態を示す。まず、ＭＰＥＧの
符号化データをＪＰＥＧの符号化データに変換する原理
を説明する。
【００４５】前記式（１）と前記式（２）から、ＪＰＥ
Ｇ符号化データにおける量子化係数ブロックｊｃｑ
iは、ＭＰＥＧ符号化データにおける量子化係数ブロッ
クｍｃｑiにより、式（３）のように表される。
Ｇ符号化データにおける量子化係数ブロックｊｃｑ
iは、ＭＰＥＧ符号化データにおける量子化係数ブロッ
クｍｃｑiにより、式（３）のように表される。
【００４６】
【数３】
【００４７】ここで、ｊｃｑi＝ｍｃｑiとおくと、式
（３）から、近似的に式（４）の関係が成り立つ。
（３）から、近似的に式（４）の関係が成り立つ。
【００４８】
【数４】
【００４９】以上から、量子化パラメータ変換器４にお
いて、式（４）に示す演算を行うことによって、ＭＰＥ
Ｇにおける量子化パラメータをＪＰＥＧにおける量子化
パラメータに変換することができ、ＭＰＥＧ符号化デー
タにおける量子化係数ブロックｍｃｑiに直接ＪＰＥＧ
の可変長符号化を適用することが可能になる。
いて、式（４）に示す演算を行うことによって、ＭＰＥ
Ｇにおける量子化パラメータをＪＰＥＧにおける量子化
パラメータに変換することができ、ＭＰＥＧ符号化デー
タにおける量子化係数ブロックｍｃｑiに直接ＪＰＥＧ
の可変長符号化を適用することが可能になる。
【００５０】これにより、ＭＰＥＧにおける逆量子化
と、ＪＰＥＧにおける量子化とを行わず、ＭＰＥＧの符
号化データをＪＰＥＧの符号化データに変換することが
できる。
と、ＪＰＥＧにおける量子化とを行わず、ＭＰＥＧの符
号化データをＪＰＥＧの符号化データに変換することが
できる。
【００５１】以下、図４の動作について説明する。図４
において、１２は乗算器、１１はセレクタ、１８は除算
器である。
において、１２は乗算器、１１はセレクタ、１８は除算
器である。
【００５２】乗算器１２は、式（４）におけるＭＰＥＧ
符号化における、量子化マトリックスｑｍiと量子化ス
ケールｑｓの積を演算し、それに続く除算器１８により
除算が行われる。一方、セレクタ１１は、ｉ＝０の時の
みＭＰＥＧ符号化におけるＤＣ係数乗数ｄｃ＿ｍｕｌｔ
を選択し、ｉ≠０の時は除算器１８の出力を選択する。
符号化における、量子化マトリックスｑｍiと量子化ス
ケールｑｓの積を演算し、それに続く除算器１８により
除算が行われる。一方、セレクタ１１は、ｉ＝０の時の
みＭＰＥＧ符号化におけるＤＣ係数乗数ｄｃ＿ｍｕｌｔ
を選択し、ｉ≠０の時は除算器１８の出力を選択する。
【００５３】なお、前記式（４）における除算は、１６
であるのでビットシフト演算で実現でき、このため除算
器１８の回路的な負担は非常に軽いものである。また、
前記式（４）の演算は、１画像につき１回行うだけであ
り、高速演算を求められないので、要求される演算量は
非常に小さいものである。よって、図４における乗算器
も数桁毎に分割するなどして、より小さい回路規模で実
現することも可能である。
であるのでビットシフト演算で実現でき、このため除算
器１８の回路的な負担は非常に軽いものである。また、
前記式（４）の演算は、１画像につき１回行うだけであ
り、高速演算を求められないので、要求される演算量は
非常に小さいものである。よって、図４における乗算器
も数桁毎に分割するなどして、より小さい回路規模で実
現することも可能である。
【００５４】図５に、本発明の第４の実施の形態を示
す。図５において、図１、図７、図８と同一の機能を表
すブロックには同一の符号を付し説明は省略する。
す。図５において、図１、図７、図８と同一の機能を表
すブロックには同一の符号を付し説明は省略する。
【００５５】一般に、ＭＰＥＧの符号化においては、符
号量制御のために、量子化スケールｑｓを符号化ブロッ
ク単位で調整することが行われる。すなわち、量子化ス
ケールｑｓを大きくすると、非０係数の個数が減少して
符号量が減少し、逆に量子化スケールｑｓを小さくする
と、非０係数の個数が増加して符号量が増加する。
号量制御のために、量子化スケールｑｓを符号化ブロッ
ク単位で調整することが行われる。すなわち、量子化ス
ケールｑｓを大きくすると、非０係数の個数が減少して
符号量が減少し、逆に量子化スケールｑｓを小さくする
と、非０係数の個数が増加して符号量が増加する。
【００５６】一方、ＪＰＥＧの符号化においては、量子
化マトリックスｑiによる量子化しかなく、また、前記
量子化マトリックスは１画像につき１種類のみである。
化マトリックスｑiによる量子化しかなく、また、前記
量子化マトリックスは１画像につき１種類のみである。
【００５７】このため、前記量子化スケールｑｓが符号
化ブロック単位に変化する場合には、図２のように前記
式（４）に示す量子化パラメータ変換のみによって、デ
ータフォーマット変換を行うことはできない。
化ブロック単位に変化する場合には、図２のように前記
式（４）に示す量子化パラメータ変換のみによって、デ
ータフォーマット変換を行うことはできない。
【００５８】しかし、図５に示すように、ＭＰＥＧにお
ける量子化係数ブロックのレベルデータｍｌｅｖjを逆
量子化器１３によって逆量子化して、逆量子化係数ブロ
ックのレベルデータｌｅｖj を算出し、これを量子化器
１４によって量子化することにより、ＪＰＥＧにおける
量子化係数ブロックのレベルデータｊｌｅｖj を得るこ
とができる。
ける量子化係数ブロックのレベルデータｍｌｅｖjを逆
量子化器１３によって逆量子化して、逆量子化係数ブロ
ックのレベルデータｌｅｖj を算出し、これを量子化器
１４によって量子化することにより、ＪＰＥＧにおける
量子化係数ブロックのレベルデータｊｌｅｖj を得るこ
とができる。
【００５９】量子化、逆量子化は、ＤＣＴ、逆ＤＣＴに
比べて演算量が非常に小さいため、量子化、逆量子化の
演算が加わっても、全体の処理量が大きく変わることは
ない。一方、符号化ブロック単位に量子化スケールｑｓ
が制御されている一般的なＭＰＥＧの符号化データに対
しても、量子化、逆量子化といった小さな処理を追加す
るだけでＪＰＥＧ符号化データへの変換が可能となり、
本発明の適用範囲を大きく広げることができる。
比べて演算量が非常に小さいため、量子化、逆量子化の
演算が加わっても、全体の処理量が大きく変わることは
ない。一方、符号化ブロック単位に量子化スケールｑｓ
が制御されている一般的なＭＰＥＧの符号化データに対
しても、量子化、逆量子化といった小さな処理を追加す
るだけでＪＰＥＧ符号化データへの変換が可能となり、
本発明の適用範囲を大きく広げることができる。
【００６０】なお、図５は、図２に量子化、逆量子化を
追加したものであるが、同様にして図３に量子化、逆量
子化を追加することも可能である。
追加したものであるが、同様にして図３に量子化、逆量
子化を追加することも可能である。
【００６１】
【発明の効果】請求項１または請求項４の発明において
は、従来必要であった量子化器、逆量子化器、直交変換
器、逆直交変換器を使うことなく、小さい回路規模でＭ
ＰＥＧ符号化におけるフレーム内符号化データからＪＰ
ＥＧへのデータ形式変換を行うことができる。
は、従来必要であった量子化器、逆量子化器、直交変換
器、逆直交変換器を使うことなく、小さい回路規模でＭ
ＰＥＧ符号化におけるフレーム内符号化データからＪＰ
ＥＧへのデータ形式変換を行うことができる。
【００６２】また、ＪＰＥＧ符号化における量子化演算
を行わないため、量子化誤差が生じない。このため、デ
ータ形式変換による画質劣化が発生しない。
を行わないため、量子化誤差が生じない。このため、デ
ータ形式変換による画質劣化が発生しない。
【００６３】また、請求項２または請求項４の発明にお
いては、１画像の処理につき１回のみ量子化パラメータ
変換処理を行うことによって、量子化、逆量子化、直交
変換、逆直交変換、ラン・レベル変換、ラン・レベル逆
変換を行うことなく、ＭＰＥＧからＪＰＥＧへのデータ
形式変換を行うことができる。
いては、１画像の処理につき１回のみ量子化パラメータ
変換処理を行うことによって、量子化、逆量子化、直交
変換、逆直交変換、ラン・レベル変換、ラン・レベル逆
変換を行うことなく、ＭＰＥＧからＪＰＥＧへのデータ
形式変換を行うことができる。
【００６４】また、乗算器、除算器、セレクタという簡
単な構成で、ＭＰＥＧからＪＰＥＧへの量子化パラメー
タの変換ができ、このため、回路的、コスト的な負担を
回避できる。
単な構成で、ＭＰＥＧからＪＰＥＧへの量子化パラメー
タの変換ができ、このため、回路的、コスト的な負担を
回避できる。
【００６５】また、請求項３または請求項４の発明にお
いては、請求項１、または、請求項２に記載の発明に、
量子化器、逆量子化器を追加するだけで、符号化ブロッ
ク単位に量子化スケールｑｓが制御されている一般的な
ＭＰＥＧの符号化データに対しても、ＪＰＥＧ符号化デ
ータへの変換が可能となり、本発明の適用範囲を大きく
広げることができる。
いては、請求項１、または、請求項２に記載の発明に、
量子化器、逆量子化器を追加するだけで、符号化ブロッ
ク単位に量子化スケールｑｓが制御されている一般的な
ＭＰＥＧの符号化データに対しても、ＪＰＥＧ符号化デ
ータへの変換が可能となり、本発明の適用範囲を大きく
広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施の形態のブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明の第３の実施の形態のブロック図であ
る。
る。
【図４】図２、図３における量子化パラメータ変換器の
一実施の形態のブロック図である。
一実施の形態のブロック図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態のブロック図であ
る。
る。
【図６】従来のＭＰＥＧフレーム内符号化データからＪ
ＰＥＧ符号化データへの変換装置のブロック図の一例で
ある。
ＰＥＧ符号化データへの変換装置のブロック図の一例で
ある。
【図７】図６におけるＭＰＥＧ復号器のブロック図の一
例である。
例である。
【図８】図６におけるＪＰＥＧ符号化器のブロック図の
一例である。
一例である。
【図９】量子化係数のスキャンを説明する図である。
１ 入力端子 ２ ヘッダ解析器 ３ 可変長復号器 ４ 量子化パラメータ変換器 ５ ヘッダ符号化器 ６ 可変長符号化器 ７ マルチプレクサ ８ 出力端子 ９ ラン・レベル逆変換器 １０ ラン・レベル変換器 １１ セレクタ １２ 乗算器 １３ 逆量子化器 １４ 量子化器 １５ ＭＰＥＧ復号器 １６ ＪＰＥＧ符号化器 １７ 逆直交変換器 １８ 除算器
Claims (4)
- 【請求項１】 画像を符号化ブロックに分割し、各符号
化ブロックを直交変換して変換係数ブロックを生成し、
次に各変換係数ブロックを量子化して量子化係数ブロッ
クを生成し、次に量子化係数ブロックを可変長符号化す
る画像符号化による画像データ処理装置であって、 第１の符号化方法により符号化された画像の符号化デー
タから、量子化係数ブロックを逆量子化するための、第
１の符号化方法における量子化パラメータを復号するヘ
ッダ解析器と、 前記第１の符号化方法により符号化された画像の符号化
データから、前記量子化係数ブロックを復号する可変長
復号器と、 前記ヘッダ解析器により復号された、前記第１の符号化
方法における量子化パラメータを、第２の符号化方法に
おける量子化パラメータに変換する量子化パラメータ変
換器と、 前記量子化パラメータ変換器で変換された、前記第２の
符号化方法における量子化パラメータを、第２の符号化
方法におけるヘッダ符号化データに符号化するヘッダ符
号化器と、 前記可変長復号器で復号された、前記量子化係数ブロッ
クを、第２の符号化方法における係数符号化データに符
号化する可変長符号化器を具備し、第１の符号化方法に
より符号化された画像の符号化データを、第２の符号化
方法による画像の符号化データに変換することを特徴と
する画像データ処理装置。 - 【請求項２】 前記量子化パラメータ変換器は、 前記第１の符号化方法における量子化パラメータの要素
である、量子化マトリックスと量子化スケールを乗算す
る乗算器と、 該乗算器の出力を除算する除算器と、 該除算器の出力と、前記第１の符号化方法における量子
化パラメータの要素である、ＤＣ係数乗数を選択するセ
レクタを具備し、該セレクタ出力信号を前記第２の符号
化方法における量子化パラメータとすることを特徴とす
る請求項１記載の画像データ処理装置。 - 【請求項３】 前記第１の符号化方法における量子化係
数ブロックを、逆量子化する逆量子化器と、 該逆量子化器出力信号を量子化して、第２の符号化方法
における量子化係数ブロックを生成する量子化器を具備
し、第１の符号化方法により符号化された画像符号化デ
ータを、第２の符号化方法による画像符号化データに変
換することを特徴とする請求項１、または、請求項２に
記載の画像データ処理装置。 - 【請求項４】 前記第１の符号化方法により符号化され
た画像の符号化データを、ＭＰＥＧ符号化によるフレー
ム内符号化データとし、 前記第２の符号化方法による画像の符号化データを、Ｊ
ＰＥＧ符号化による符号化データとすることを特徴とす
る請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像データ
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9213198A JPH11289534A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 画像データ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9213198A JPH11289534A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 画像データ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11289534A true JPH11289534A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14045889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9213198A Pending JPH11289534A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 画像データ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11289534A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011130391A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Fujitsu Ltd | 署名装置、署名方法、および署名プログラム |
-
1998
- 1998-04-06 JP JP9213198A patent/JPH11289534A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011130391A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Fujitsu Ltd | 署名装置、署名方法、および署名プログラム |
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