JPH1198512A - 画像符号化装置及び画像符号化方法 - Google Patents
画像符号化装置及び画像符号化方法Info
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- JPH1198512A JPH1198512A JP25320597A JP25320597A JPH1198512A JP H1198512 A JPH1198512 A JP H1198512A JP 25320597 A JP25320597 A JP 25320597A JP 25320597 A JP25320597 A JP 25320597A JP H1198512 A JPH1198512 A JP H1198512A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＡＤＰＣＭを用いた画像符号化において、高
Ｓ／Ｎを得る。 【解決手段】 デジタル画像データはＤＰＣＭ回路１０
に供給され、隣接画素との差分値が算出される。算出さ
れた差分値はＡＤＰＣＭ回路１２に供給され、複数のし
きい値を用いて量子化幅を増減して量子化する。具体的
には、しきい値ＭＡＸを超えた場合量子化幅をインクリ
メントし、しきい値ＭＩＮより小さい場合に量子化幅を
デクリメントする。量子化された差分値はさらにハフマ
ン符号化回路１４に供給され、圧縮符号化されて出力さ
れる。複数のしきい値を用いることで、差分値に応じた
量子化を可能とするとともに、ヒステリシス的特性によ
り不要な量子化幅の変動を抑え高Ｓ／Ｎを得る。
Ｓ／Ｎを得る。 【解決手段】 デジタル画像データはＤＰＣＭ回路１０
に供給され、隣接画素との差分値が算出される。算出さ
れた差分値はＡＤＰＣＭ回路１２に供給され、複数のし
きい値を用いて量子化幅を増減して量子化する。具体的
には、しきい値ＭＡＸを超えた場合量子化幅をインクリ
メントし、しきい値ＭＩＮより小さい場合に量子化幅を
デクリメントする。量子化された差分値はさらにハフマ
ン符号化回路１４に供給され、圧縮符号化されて出力さ
れる。複数のしきい値を用いることで、差分値に応じた
量子化を可能とするとともに、ヒステリシス的特性によ
り不要な量子化幅の変動を抑え高Ｓ／Ｎを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像符号化装置及び
画像符号化方法、特に適応差分符号化（ＡＤＰＣＭ）を
用いた符号化装置及び方法に関する。
画像符号化方法、特に適応差分符号化（ＡＤＰＣＭ）を
用いた符号化装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、画像信号を伝送するシステム
において、伝送路を効率よく利用すべく画像信号を圧縮
符号化する技術が開発されている。画像信号圧縮方法と
して代表的なものに予測符号化（差分符号化）があり、
これは画像の各点を順番に走査しながら対象画素点の近
傍の画素の値との差分を算出することにより次の画素値
の予測を行うものである。そして、差分値を符号化する
に際しては、差分値の値に応じて量子化幅を変化させる
適応差分符号化（適応差分パルス変調：ＡＤＰＣＭ）が
用いられている。
において、伝送路を効率よく利用すべく画像信号を圧縮
符号化する技術が開発されている。画像信号圧縮方法と
して代表的なものに予測符号化（差分符号化）があり、
これは画像の各点を順番に走査しながら対象画素点の近
傍の画素の値との差分を算出することにより次の画素値
の予測を行うものである。そして、差分値を符号化する
に際しては、差分値の値に応じて量子化幅を変化させる
適応差分符号化（適応差分パルス変調：ＡＤＰＣＭ）が
用いられている。
【０００３】例えば、特開平７−２４０８４６号公報に
は、ＡＤＰＣＭを用いて白黒多階調イメージデータを圧
縮符号化する技術が記載されている。
は、ＡＤＰＣＭを用いて白黒多階調イメージデータを圧
縮符号化する技術が記載されている。
【０００４】また、特開平８−１６１５０５号公報に
は、動画像データをＡＤＰＣＭで圧縮符号化する技術が
記載されている。
は、動画像データをＡＤＰＣＭで圧縮符号化する技術が
記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ＡＤＰＣＭ
は、上述したように差分値の大きさに応じて量子化幅を
変化させて量子化するものであり、種々の差分値を精度
良く量子化することが可能となるが、具体的に量子化幅
をどのように変化させるかが重要な課題となる。
は、上述したように差分値の大きさに応じて量子化幅を
変化させて量子化するものであり、種々の差分値を精度
良く量子化することが可能となるが、具体的に量子化幅
をどのように変化させるかが重要な課題となる。
【０００６】しかしながら、上記従来技術では、量子化
幅を変化させる具体的な方法については何ら記載されて
いない。最も簡易な方法としては、例えば差分値の絶対
値がある一定のしきい値以下の場合には量子化幅をａと
し、差分値がしきい値を超えた場合に量子化幅ｂ（ａ＜
ｂ）に変化させる方法が考えられるが、このように単一
のしきい値を用いて量子化幅を変化させた場合、入力画
像によってはその差分値がしきい値近傍で頻繁に変化す
ると、その都度ＡＤＰＣＭでの量子化幅が変化してしま
うことになり、復号画像の画質が劣化してしまうおそれ
がある。
幅を変化させる具体的な方法については何ら記載されて
いない。最も簡易な方法としては、例えば差分値の絶対
値がある一定のしきい値以下の場合には量子化幅をａと
し、差分値がしきい値を超えた場合に量子化幅ｂ（ａ＜
ｂ）に変化させる方法が考えられるが、このように単一
のしきい値を用いて量子化幅を変化させた場合、入力画
像によってはその差分値がしきい値近傍で頻繁に変化す
ると、その都度ＡＤＰＣＭでの量子化幅が変化してしま
うことになり、復号画像の画質が劣化してしまうおそれ
がある。
【０００７】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、ＡＤＰＣＭを用い
て従来以上に高画質（高Ｓ／Ｎ）を得ることができる画
像符号化装置及び画像符号化方法を提供することにあ
る。
みなされたものであり、その目的は、ＡＤＰＣＭを用い
て従来以上に高画質（高Ｓ／Ｎ）を得ることができる画
像符号化装置及び画像符号化方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、入力画像を符号化する画像符号化装
置であって、複数の異なる差分しきい値に基づいて量子
化幅を変化させ、画素の差分値を符号化する符号化手段
を有することを特徴とする。
に、第１の発明は、入力画像を符号化する画像符号化装
置であって、複数の異なる差分しきい値に基づいて量子
化幅を変化させ、画素の差分値を符号化する符号化手段
を有することを特徴とする。
【０００９】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記複数の異なる差分しきい値は、少なくとも第１
のしきい値とそれよりも大きい第２のしきい値からな
り、前記符号化手段は、前記差分値の絶対値が前記第２
のしきい値より大きい場合に前記量子化幅を増大させ、
前記差分値の絶対値が前記第１のしきい値より小さい場
合に前記量子化幅を減少させることを特徴とする。
て、前記複数の異なる差分しきい値は、少なくとも第１
のしきい値とそれよりも大きい第２のしきい値からな
り、前記符号化手段は、前記差分値の絶対値が前記第２
のしきい値より大きい場合に前記量子化幅を増大させ、
前記差分値の絶対値が前記第１のしきい値より小さい場
合に前記量子化幅を減少させることを特徴とする。
【００１０】また、第３の発明は、第１、第２の発明に
おいて、前記差分値は、処理対象画素の含まれるライン
内の第１の画素データと、その１つ前のライン内の第２
の画素データを用いて算出されることを特徴とする。
おいて、前記差分値は、処理対象画素の含まれるライン
内の第１の画素データと、その１つ前のライン内の第２
の画素データを用いて算出されることを特徴とする。
【００１１】また、第４の発明は、入力画像を符号化す
る画像符号化方法であって、複数の異なる差分しきい値
に基づいて量子化幅を変化させ、画素の差分値を符号化
することを特徴とする。
る画像符号化方法であって、複数の異なる差分しきい値
に基づいて量子化幅を変化させ、画素の差分値を符号化
することを特徴とする。
【００１２】また、第５の発明は、第４の発明におい
て、前記複数の異なる差分しきい値は、少なくとも第１
のしきい値とそれよりも大きい第２のしきい値からな
り、前記差分値の絶対値が前記第２のしきい値より大き
い場合に前記量子化幅を増大させ、前記差分値の絶対値
が前記第１のしきい値より小さい場合に前記量子化幅を
減少させて符号化することを特徴とする。
て、前記複数の異なる差分しきい値は、少なくとも第１
のしきい値とそれよりも大きい第２のしきい値からな
り、前記差分値の絶対値が前記第２のしきい値より大き
い場合に前記量子化幅を増大させ、前記差分値の絶対値
が前記第１のしきい値より小さい場合に前記量子化幅を
減少させて符号化することを特徴とする。
【００１３】また、第６の発明は、第４、第５の発明に
おいて、前記差分値は、処理対象画素の含まれるライン
内の第１の画素データと、その１つ前のライン内の第２
の画素データを用いて算出されることを特徴とする。
おいて、前記差分値は、処理対象画素の含まれるライン
内の第１の画素データと、その１つ前のライン内の第２
の画素データを用いて算出されることを特徴とする。
【００１４】また、第７の発明は、第１〜第３の発明に
おいて、前記符号化手段は、ＡＤＰＣＭ回路であること
を特徴とする。
おいて、前記符号化手段は、ＡＤＰＣＭ回路であること
を特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【００１６】図１には、本実施形態の画像符号化装置の
構成ブロック図が示されている。デジタル化された画像
データ（２次元以上）はＤＰＣＭ回路１０に供給され
る。ＤＰＣＭ回路１０は、入力された画像データから差
分値を算出してＡＤＰＣＭ回路１２に出力する。
構成ブロック図が示されている。デジタル化された画像
データ（２次元以上）はＤＰＣＭ回路１０に供給され
る。ＤＰＣＭ回路１０は、入力された画像データから差
分値を算出してＡＤＰＣＭ回路１２に出力する。
【００１７】図２には、ＤＰＣＭ回路１０にて算出され
る差分値の算出方法が模式的に示されている。図２
（Ａ）は、２次元画像データの画素配列を示したもので
あり、図中Ｘが差分値を算出すべき処理対象画素である
とする。また、図中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各画素はいずれも
処理対象画素Ｘに隣接する時間的に前の画素であり、画
素Ｄは処理対象画素Ｘと同一ライン内にある直前の画素
である。また、画素Ａ、Ｂ、Ｃはいずれも処理対象画素
Ｘが含まれるラインの一つ前のラインに含まれる画素で
ある。本実施形態のＤＰＣＭ回路１０ではこのような隣
接画素を用いて処理対象画素Ｘにおける差分値Ｘｄ（図
２（Ｂ）参照）として、以下の５種類の差分値を算出し
た。
る差分値の算出方法が模式的に示されている。図２
（Ａ）は、２次元画像データの画素配列を示したもので
あり、図中Ｘが差分値を算出すべき処理対象画素である
とする。また、図中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各画素はいずれも
処理対象画素Ｘに隣接する時間的に前の画素であり、画
素Ｄは処理対象画素Ｘと同一ライン内にある直前の画素
である。また、画素Ａ、Ｂ、Ｃはいずれも処理対象画素
Ｘが含まれるラインの一つ前のラインに含まれる画素で
ある。本実施形態のＤＰＣＭ回路１０ではこのような隣
接画素を用いて処理対象画素Ｘにおける差分値Ｘｄ（図
２（Ｂ）参照）として、以下の５種類の差分値を算出し
た。
【００１８】タイプ（ｔｙｐｅ）１：Ｘｄ＝Ｘ−Ｄ タイプ（ｔｙｐｅ）２：Ｘｄ−Ｘ−（Ｂ＋Ｄ）／２ タイプ（ｔｙｐｅ）３：Ｘｄ＝Ｘ−（Ｂ−Ａ＋Ｄ） タイプ（ｔｙｐｅ）４：Ｘｄ＝Ｘ−（Ｃ＋Ｄ）／２ タイプ（ｔｙｐｅ）５：Ｘｄ＝Ｘ−（Ａ＋Ｄ）／２ ｔｙｐｅ１は、処理対象画素Ｘと隣り合う直前の画素Ｄ
との差分値であり、ｔｙｐｅ２から５は直前の画素Ｄに
加えさらに処理対象画素Ｘが含まれるラインの一つ前の
ライン内の画素ＡからＣを用いて差分値を算出したもの
である。
との差分値であり、ｔｙｐｅ２から５は直前の画素Ｄに
加えさらに処理対象画素Ｘが含まれるラインの一つ前の
ライン内の画素ＡからＣを用いて差分値を算出したもの
である。
【００１９】再び図１に戻り、ＡＤＰＣＭ回路１２は、
ＤＰＣＭ回路１０から供給された差分値（ＤＰＣＭ値）
の大きさに応じて適応的に量子化幅を変化させて差分値
を量子化し、ハフマン符号化回路１４に出力する。本実
施形態においては、このＡＤＰＣＭ回路１２で量子化幅
を適応的に変化させる際に複数の差分しきい値（以下、
単にしきい値という）を用いる点に特徴があり、具体的
には以下のように設定している。
ＤＰＣＭ回路１０から供給された差分値（ＤＰＣＭ値）
の大きさに応じて適応的に量子化幅を変化させて差分値
を量子化し、ハフマン符号化回路１４に出力する。本実
施形態においては、このＡＤＰＣＭ回路１２で量子化幅
を適応的に変化させる際に複数の差分しきい値（以下、
単にしきい値という）を用いる点に特徴があり、具体的
には以下のように設定している。
【００２０】すなわち、２次元画像内における画素の座
標（ｉ，ｊ）での差分値をＮ（ｉ，ｊ）、ＡＤＰＣＭ変
換のテーブルの数をＮA、量子化幅をＷ、量子化幅を増
減するためのしきい値をＭＡＸ、ＭＩＮ（ＭＡＸ＞ＭＩ
Ｎ）とした場合、ＡＤＰＣＭ回路１２の量子化幅Ｗ（ｉ
＋１，ｊ）を
標（ｉ，ｊ）での差分値をＮ（ｉ，ｊ）、ＡＤＰＣＭ変
換のテーブルの数をＮA、量子化幅をＷ、量子化幅を増
減するためのしきい値をＭＡＸ、ＭＩＮ（ＭＡＸ＞ＭＩ
Ｎ）とした場合、ＡＤＰＣＭ回路１２の量子化幅Ｗ（ｉ
＋１，ｊ）を
【数１】 とする。すなわち、座標（ｉ，ｊ）での差分値Ｎ（ｉ，
ｊ）の絶対値がしきい値ＭＡＸを超えた場合には、次の
画素座標（ｉ＋１，ｊ）の量子化幅Ｗを１だけインクリ
メント（増大）して量子化する。また、差分値Ｎ（ｉ，
ｊ）の絶対値がしきい値ＭＩＮより小さい場合であっ
て、量子化幅が１より大きい場合には、次の画素座標
（ｉ＋１，ｊ）の量子化幅Ｗを１だけデクリメント（減
少）して量子化する。また、その他の場合には、量子化
幅を変化させない。従って、差分値の絶対値が一旦ＭＡ
Ｘを超え、その後ＭＡＸ以下となっても量子化幅は１だ
けインクリメントされた状態が維持されることになり、
差分値の絶対値がＭＩＮより小さくなった時にデクリメ
ントされることになる。また、差分値の絶対値が一旦Ｍ
ＩＮより小さくなり、その後ＭＩＮ以上となっても量子
化幅は１だけデクリメントされた状態が維持されること
になる。ＡＤＰＣＭ回路１２は、複数のしきい値ＭＡ
Ｘ、ＭＩＮを用いてこのようなヒステリシス的特性で量
子化幅を変化させる。
ｊ）の絶対値がしきい値ＭＡＸを超えた場合には、次の
画素座標（ｉ＋１，ｊ）の量子化幅Ｗを１だけインクリ
メント（増大）して量子化する。また、差分値Ｎ（ｉ，
ｊ）の絶対値がしきい値ＭＩＮより小さい場合であっ
て、量子化幅が１より大きい場合には、次の画素座標
（ｉ＋１，ｊ）の量子化幅Ｗを１だけデクリメント（減
少）して量子化する。また、その他の場合には、量子化
幅を変化させない。従って、差分値の絶対値が一旦ＭＡ
Ｘを超え、その後ＭＡＸ以下となっても量子化幅は１だ
けインクリメントされた状態が維持されることになり、
差分値の絶対値がＭＩＮより小さくなった時にデクリメ
ントされることになる。また、差分値の絶対値が一旦Ｍ
ＩＮより小さくなり、その後ＭＩＮ以上となっても量子
化幅は１だけデクリメントされた状態が維持されること
になる。ＡＤＰＣＭ回路１２は、複数のしきい値ＭＡ
Ｘ、ＭＩＮを用いてこのようなヒステリシス的特性で量
子化幅を変化させる。
【００２１】また、画素値が８ビット（０〜２５５）で
表現されている場合、その差分値は−２５５から２５５
の値を取り９ビットの符号量となるため、これを量子化
して圧縮する必要がある。そこで、差分値（−２５５≦
Ｎ（ｉ，ｊ）≦２５５）を０からＮAの値に変換する。
変換の方法は以下の通りである。
表現されている場合、その差分値は−２５５から２５５
の値を取り９ビットの符号量となるため、これを量子化
して圧縮する必要がある。そこで、差分値（−２５５≦
Ｎ（ｉ，ｊ）≦２５５）を０からＮAの値に変換する。
変換の方法は以下の通りである。
【００２２】
【数２】 図３には、以上のようにしてＡＤＰＣＭ回路１２で量子
化される差分値（ＤＰＣＭ値）の様子が模式的に示され
ている。（Ａ）は量子化幅Ｗが初期値（例えばＷ＝２）
の場合であり、ＡＤＰＣＭ変換のテーブルの数ＮAを４
ビット（０〜１５）とした場合である。この場合、図に
示すようにＤＰＣＭ値が−１５の場合にはＡＤＰＣＭ値
は０、ＤＰＣＭ値が−１３の場合にはＡＤＰＣＭ値は
１、ＤＰＣＭ値が１の場合にはＡＤＰＣＭ値は８、ＤＰ
ＣＭ値が１５の場合にはＡＤＰＣＭ値は１５・・・など
と量子化される。
化される差分値（ＤＰＣＭ値）の様子が模式的に示され
ている。（Ａ）は量子化幅Ｗが初期値（例えばＷ＝２）
の場合であり、ＡＤＰＣＭ変換のテーブルの数ＮAを４
ビット（０〜１５）とした場合である。この場合、図に
示すようにＤＰＣＭ値が−１５の場合にはＡＤＰＣＭ値
は０、ＤＰＣＭ値が−１３の場合にはＡＤＰＣＭ値は
１、ＤＰＣＭ値が１の場合にはＡＤＰＣＭ値は８、ＤＰ
ＣＭ値が１５の場合にはＡＤＰＣＭ値は１５・・・など
と量子化される。
【００２３】また、（Ｂ）は差分値（ＤＰＣＭ値）の絶
対値がしきい値ＭＡＸ（例えばＭＡＸ＝８）を超えた場
合の変換の様子であり、量子化幅Ｗは初期値から１だけ
インクリメントされてＷ＝３となる。これにより、ＤＰ
ＣＭ値が−２３の場合にはＡＤＰＣＭ値は０、ＤＰＣＭ
値が−２０の場合にはＡＤＰＣＭ値は１、ＤＰＣＭ値が
１の場合にはＡＤＰＣＭ値は８、ＤＰＣＭ値が２３の場
合にはＡＤＰＣＭ値は１５・・・などと量子化される。
対値がしきい値ＭＡＸ（例えばＭＡＸ＝８）を超えた場
合の変換の様子であり、量子化幅Ｗは初期値から１だけ
インクリメントされてＷ＝３となる。これにより、ＤＰ
ＣＭ値が−２３の場合にはＡＤＰＣＭ値は０、ＤＰＣＭ
値が−２０の場合にはＡＤＰＣＭ値は１、ＤＰＣＭ値が
１の場合にはＡＤＰＣＭ値は８、ＤＰＣＭ値が２３の場
合にはＡＤＰＣＭ値は１５・・・などと量子化される。
【００２４】また、（Ｃ）はＤＰＣＭ値の絶対値がしき
い値ＭＩＮ（例えばＭＩＮ＝２）より小さい場合の変換
の様子であり、量子化幅は１だけデクリメントされてＷ
＝２となる。従って、（Ａ）に示された初期状態と同様
にＤＰＣＭ値はＡＤＰＣＭ値に量子化される。
い値ＭＩＮ（例えばＭＩＮ＝２）より小さい場合の変換
の様子であり、量子化幅は１だけデクリメントされてＷ
＝２となる。従って、（Ａ）に示された初期状態と同様
にＤＰＣＭ値はＡＤＰＣＭ値に量子化される。
【００２５】このようにして符号化された差分値は、上
述したようにハフマン符号化回路１４に供給される。
述したようにハフマン符号化回路１４に供給される。
【００２６】ハフマン符号化回路１４は、全体のデータ
の中で出現確率の高いデータから順番に短い符号長の符
号を割り当てていくもので、これにより全体の符号量を
小さくしてデータ圧縮を行う。ハフマン符号化回路１４
で圧縮符号化された画像データは任意の蓄積メディアや
伝送路などに出力される。
の中で出現確率の高いデータから順番に短い符号長の符
号を割り当てていくもので、これにより全体の符号量を
小さくしてデータ圧縮を行う。ハフマン符号化回路１４
で圧縮符号化された画像データは任意の蓄積メディアや
伝送路などに出力される。
【００２７】なお、以上のようにして圧縮符号化された
画像信号を復号するには、図１の符号化装置と表裏の関
係にある機能を有する復号装置を用いればよく、具体的
にはハフマン復号化回路とＡＤＰＣＭ復号化回路及びＤ
ＰＣＭ復号化回路を有していればよい。
画像信号を復号するには、図１の符号化装置と表裏の関
係にある機能を有する復号装置を用いればよく、具体的
にはハフマン復号化回路とＡＤＰＣＭ復号化回路及びＤ
ＰＣＭ復号化回路を有していればよい。
【００２８】図４には、上述した４種類の差分値をＡＤ
ＰＣＭ回路１２で符号化し、さらにハフマン符号化回路
１４で圧縮符号化した信号を復号装置で復号した場合の
画質評価の結果が示されている。なお、用いた画像はＭ
ＰＥＧ２の標準動画像である「Ｆｌｏｗｅｒ Ｇａｒｄ
ｅｎ」のフレーム画像を輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃ
ｒの要素に分解したものを用い、それぞれの要素につい
て変換を施している。
ＰＣＭ回路１２で符号化し、さらにハフマン符号化回路
１４で圧縮符号化した信号を復号装置で復号した場合の
画質評価の結果が示されている。なお、用いた画像はＭ
ＰＥＧ２の標準動画像である「Ｆｌｏｗｅｒ Ｇａｒｄ
ｅｎ」のフレーム画像を輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃ
ｒの要素に分解したものを用い、それぞれの要素につい
て変換を施している。
【００２９】図において、横軸はＡＤＰＣＭのテーブル
ビット数であり、縦軸はＳ／Ｎのピーク値である。ＡＤ
ＰＣＭ変換のテーブルの数をＮAとした場合、テーブル
ビット数が４ビットの場合にはＮA＝１６（０〜１
５）、テーブルビット数が５ビットの場合にはＮA＝３
２（０〜３１）である。また、図において折線ａはｔｙ
ｐｅ１のＳ／Ｎ、折線ｂはｔｙｐｅ２のＳ／Ｎ、折線ｃ
はｔｙｐｅ３のＳ／Ｎ、折線ｄはｔｙｐｅ４のＳ／Ｎ、
折線ｅはｔｙｐｅ５のＳ／Ｎである。
ビット数であり、縦軸はＳ／Ｎのピーク値である。ＡＤ
ＰＣＭ変換のテーブルの数をＮAとした場合、テーブル
ビット数が４ビットの場合にはＮA＝１６（０〜１
５）、テーブルビット数が５ビットの場合にはＮA＝３
２（０〜３１）である。また、図において折線ａはｔｙ
ｐｅ１のＳ／Ｎ、折線ｂはｔｙｐｅ２のＳ／Ｎ、折線ｃ
はｔｙｐｅ３のＳ／Ｎ、折線ｄはｔｙｐｅ４のＳ／Ｎ、
折線ｅはｔｙｐｅ５のＳ／Ｎである。
【００３０】一方、図５には比較のため、ＡＤＰＣＭ回
路１２において単一のしきい値（ＭＡＸ＝ＭＩＮ）を用
いて量子化幅を変化させ、符号化した場合の結果が示さ
れている。図４と図５から分かるように、折線ｃ（ｔｙ
ｐｅ３）は図４と図５でほとんど変化がなく、すなわち
ＡＤＰＣＭの量子化幅を単一のしきい値で変化させた場
合と複数のしきい値で変化させた場合とで有意の差は見
られない。
路１２において単一のしきい値（ＭＡＸ＝ＭＩＮ）を用
いて量子化幅を変化させ、符号化した場合の結果が示さ
れている。図４と図５から分かるように、折線ｃ（ｔｙ
ｐｅ３）は図４と図５でほとんど変化がなく、すなわち
ＡＤＰＣＭの量子化幅を単一のしきい値で変化させた場
合と複数のしきい値で変化させた場合とで有意の差は見
られない。
【００３１】折線ａ（ｔｙｐｅ１）の場合は、テーブル
ビット数が６ビットまでは両者で大きな差は見られない
が、テーブルビット数が８ビットでは単一しきい値の場
合の約３２ｄＢに対し複数しきい値の場合には約４０ｄ
Ｂと向上している。
ビット数が６ビットまでは両者で大きな差は見られない
が、テーブルビット数が８ビットでは単一しきい値の場
合の約３２ｄＢに対し複数しきい値の場合には約４０ｄ
Ｂと向上している。
【００３２】折線ｂ、ｄ（ｔｙｐｅ２、４）の場合は、
テーブルビット数が７ビットでは単一のしきい値の場合
の約２８ｄＢに対し複数しきい値の場合に約３２ｄＢと
向上し、さらにテーブルビット数が８ビットでは単一の
しきい値の場合の約３３ｄＢに対し複数しきい値の場合
には約４６ｄＢと著しく向上している。
テーブルビット数が７ビットでは単一のしきい値の場合
の約２８ｄＢに対し複数しきい値の場合に約３２ｄＢと
向上し、さらにテーブルビット数が８ビットでは単一の
しきい値の場合の約３３ｄＢに対し複数しきい値の場合
には約４６ｄＢと著しく向上している。
【００３３】このように、複数のしきい値を用いて量子
化幅を変化させて差分値、特に好ましくは処理対象画素
の含まれるライン内の第１の画素データ（画素Ｄ）と、
その１つ前のライン内の第２の画素データ（Ａ、Ｂ、Ｃ
のいずれかで特にＢあるいはＣ）に基づく差分値を符号
化することで、復号画像の画質を向上させることができ
る。また、画質向上の効果は、特にＡＤＰＣＭのテーブ
ルビット数が８ビットで大きく、従って圧縮率が劣化し
ない範囲内でテーブルビット数を大きくとるのが望まし
い。
化幅を変化させて差分値、特に好ましくは処理対象画素
の含まれるライン内の第１の画素データ（画素Ｄ）と、
その１つ前のライン内の第２の画素データ（Ａ、Ｂ、Ｃ
のいずれかで特にＢあるいはＣ）に基づく差分値を符号
化することで、復号画像の画質を向上させることができ
る。また、画質向上の効果は、特にＡＤＰＣＭのテーブ
ルビット数が８ビットで大きく、従って圧縮率が劣化し
ない範囲内でテーブルビット数を大きくとるのが望まし
い。
【００３４】なお、このようにＡＤＰＣＭのしきい値を
複数に設定することによりＳ／Ｎが向上する理由は必ず
しも明らかではないが、しきい値を単一とした場合には
しきい値近傍で差分値が変動した場合にその都度量子化
幅が変化するため量子化精度が低下することとなるが、
しきい値を複数としてヒステリシス特性を持たせること
で量子化幅の不要な変動を抑えて量子化精度の低下を防
ぎ、結果的に高Ｓ／Ｎが得られると考えられる。
複数に設定することによりＳ／Ｎが向上する理由は必ず
しも明らかではないが、しきい値を単一とした場合には
しきい値近傍で差分値が変動した場合にその都度量子化
幅が変化するため量子化精度が低下することとなるが、
しきい値を複数としてヒステリシス特性を持たせること
で量子化幅の不要な変動を抑えて量子化精度の低下を防
ぎ、結果的に高Ｓ／Ｎが得られると考えられる。
【００３５】以上、本発明の実施形態について、量子化
幅の増減値のしきい値として２個の異なるしきい値ＭＡ
Ｘ、ＭＩＮを用いる場合について説明したが、本発明は
これに限定されることなく、必要に応じて３個またはそ
れ以上のしきい値を用いて量子化幅を変化させることも
可能である。
幅の増減値のしきい値として２個の異なるしきい値ＭＡ
Ｘ、ＭＩＮを用いる場合について説明したが、本発明は
これに限定されることなく、必要に応じて３個またはそ
れ以上のしきい値を用いて量子化幅を変化させることも
可能である。
【００３６】また、本実施形態においては、差分値の絶
対値がしきい値ＭＡＸを超えた場合に量子化幅を１だけ
インクリメントし、差分値の絶対値がしきい値ＭＩＮよ
り小さくなった場合に量子化幅を１だけデクリメントし
たが、増減量は１に限らず任意に設定することができ
る。例えば、しきい値ＭＡＸを超えた場合に量子化幅を
２だけインクリメントし、しきい値ＭＩＮより小さくな
った場合に２だけデクリメントすることも可能である。
また、増分と減分は同一ではなく、異なる値とすること
も可能である。
対値がしきい値ＭＡＸを超えた場合に量子化幅を１だけ
インクリメントし、差分値の絶対値がしきい値ＭＩＮよ
り小さくなった場合に量子化幅を１だけデクリメントし
たが、増減量は１に限らず任意に設定することができ
る。例えば、しきい値ＭＡＸを超えた場合に量子化幅を
２だけインクリメントし、しきい値ＭＩＮより小さくな
った場合に２だけデクリメントすることも可能である。
また、増分と減分は同一ではなく、異なる値とすること
も可能である。
【００３７】さらに、本実施形態においてはＭＰＥＧ２
の標準動画像を圧縮符号化したが、本発明はＭＰＥＧ２
に限定されるものではなく、２次元以上の任意の画像デ
ータに適用することができる。
の標準動画像を圧縮符号化したが、本発明はＭＰＥＧ２
に限定されるものではなく、２次元以上の任意の画像デ
ータに適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればＡ
ＤＰＣＭを用いて従来以上に高Ｓ／Ｎを得ることができ
る。
ＤＰＣＭを用いて従来以上に高Ｓ／Ｎを得ることができ
る。
【図１】 本発明の実施形態の構成ブロック図である。
【図２】 実施形態におけるＡＤＰＣの変換方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】 実施形態における画素配列と差分値算出を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】 複数のしきい値を用いた場合のＡＤＰＣＭテ
ーブルビット数とＳ／Ｎとの関係を示すグラフ図であ
る。
ーブルビット数とＳ／Ｎとの関係を示すグラフ図であ
る。
【図５】 単一のしきい値を用いた場合のＡＤＰＣＭテ
ーブルビット数とＳ／Ｎとの関係を示すグラフ図であ
る。
ーブルビット数とＳ／Ｎとの関係を示すグラフ図であ
る。
１０ ＤＰＣＭ回路、１２ ＡＤＰＣＭ回路、１４ ハ
フマン符号化回路。
フマン符号化回路。
Claims (7)
- 【請求項１】 入力画像を符号化する画像符号化装置で
あって、 複数の異なる差分しきい値に基づいて量子化幅を変化さ
せ、画素の差分値を符号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２】 前記複数の異なる差分しきい値は、少な
くとも第１のしきい値とそれよりも大きい第２のしきい
値からなり、 前記符号化手段は、前記差分値の絶対値が前記第２のし
きい値より大きい場合に前記量子化幅を増大させ、前記
差分値の絶対値が前記第１のしきい値より小さい場合に
前記量子化幅を減少させることを特徴とする請求項１記
載の画像符号化装置。 - 【請求項３】 前記差分値は、処理対象画素の含まれる
ライン内の第１の画素データと、その１つ前のライン内
の第２の画素データを用いて算出されることを特徴とす
る請求項１、２のいずれかに記載の画像符号化装置。 - 【請求項４】 入力画像を符号化する画像符号化方法で
あって、 複数の異なる差分しきい値に基づいて量子化幅を変化さ
せ、画素の差分値を符号化することを特徴とする画像符
号化方法。 - 【請求項５】 前記複数の異なる差分しきい値は、少な
くとも第１のしきい値とそれよりも大きい第２のしきい
値からなり、 前記差分値の絶対値が前記第２のしきい値より大きい場
合に前記量子化幅を増大させ、前記差分値の絶対値が前
記第１のしきい値より小さい場合に前記量子化幅を減少
させて符号化することを特徴とする請求項４記載の画像
符号化方法。 - 【請求項６】 前記差分値は、処理対象画素の含まれる
ライン内の第１の画素データと、その１つ前のライン内
の第２の画素データを用いて算出されることを特徴とす
る請求項４、５のいずれかに記載の画像符号化方法。 - 【請求項７】 前記符号化手段は、ＡＤＰＣＭ回路であ
ることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載
の画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25320597A JPH1198512A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 画像符号化装置及び画像符号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25320597A JPH1198512A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 画像符号化装置及び画像符号化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1198512A true JPH1198512A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17248023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25320597A Pending JPH1198512A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 画像符号化装置及び画像符号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1198512A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100543697B1 (ko) * | 2001-11-27 | 2006-01-20 | 삼성전자주식회사 | 데이터 부호화/복호화 방법 및 장치 |
| JP2006352548A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Fujifilm Holdings Corp | データ圧縮装置およびデータ圧縮プログラム |
| JP2007020036A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Toshiba Corp | 画像送信装置および画像受信装置 |
| JP2007060206A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Fujifilm Corp | データ圧縮装置およびデータ圧縮プログラム |
| JP2007060205A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Fujifilm Corp | データ圧縮装置およびデータ圧縮プログラム |
| JP2007059999A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Fujifilm Corp | データ圧縮装置およびデータ圧縮プログラム |
| JP2007060203A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Fujifilm Corp | データ圧縮装置およびデータ圧縮プログラム |
| JP2009089400A (ja) * | 1998-06-26 | 2009-04-23 | Fisher Rosemount Syst Inc | 適応２値化方法および記憶媒体 |
| US7715638B2 (en) | 2003-01-13 | 2010-05-11 | Nokia Corporation | Processing of images using a limited number of bits |
-
1997
- 1997-09-18 JP JP25320597A patent/JPH1198512A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009089400A (ja) * | 1998-06-26 | 2009-04-23 | Fisher Rosemount Syst Inc | 適応２値化方法および記憶媒体 |
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| JP4633577B2 (ja) * | 2005-08-24 | 2011-02-16 | 富士フイルム株式会社 | データ圧縮装置およびデータ圧縮プログラム |
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