JPS62154987A - 高能率画像符号化装置 - Google Patents
高能率画像符号化装置Info
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- JPS62154987A JPS62154987A JP60293019A JP29301985A JPS62154987A JP S62154987 A JPS62154987 A JP S62154987A JP 60293019 A JP60293019 A JP 60293019A JP 29301985 A JP29301985 A JP 29301985A JP S62154987 A JPS62154987 A JP S62154987A
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- signal
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
４一
本発明は、画像信号を効率よく符号化する画像符号方式
に関するものである。
に関するものである。
（従来の技術）
画像信号の高能率符号化法として、画像を複数個のサン
プルから成る小ブロックに区切り、その各小ブロックに
対して離散的コサイン変換等の直交変換を施こし、その
変換係数を符号化伝送する変換符号化方式が知られてい
る。画像信号等のようにブロック内で強い相関性を有す
る信号では直交変換を施した場合、そのほとんどは低次
の変換係数に集中し、次数の高い変換係数になるほど信
号電力成分が大きく減衰する。従って、従来は低次の変
換係数にはきめ細い符号化処理を施こし、逆に高次の変
換係数を粗く符号化し、もしくは全く符号化しないこと
によって情報量圧縮効果の向−にが図られている。しか
し、そのように高次の変換係数成分を削減することによ
り再生画像の高周波成分が脱し、解像度が低下するので
再生された画品質の劣化が目立つようになる。圧縮率を
一層高めようとすれば、符号化処理を行わない変換係＝
５＝ 数が増えるので、その画品質は許容し難いほど劣化する
こととなる。
プルから成る小ブロックに区切り、その各小ブロックに
対して離散的コサイン変換等の直交変換を施こし、その
変換係数を符号化伝送する変換符号化方式が知られてい
る。画像信号等のようにブロック内で強い相関性を有す
る信号では直交変換を施した場合、そのほとんどは低次
の変換係数に集中し、次数の高い変換係数になるほど信
号電力成分が大きく減衰する。従って、従来は低次の変
換係数にはきめ細い符号化処理を施こし、逆に高次の変
換係数を粗く符号化し、もしくは全く符号化しないこと
によって情報量圧縮効果の向−にが図られている。しか
し、そのように高次の変換係数成分を削減することによ
り再生画像の高周波成分が脱し、解像度が低下するので
再生された画品質の劣化が目立つようになる。圧縮率を
一層高めようとすれば、符号化処理を行わない変換係＝
５＝ 数が増えるので、その画品質は許容し難いほど劣化する
こととなる。
一方、原理的にｒａｔｅ −ｄｉｓｔｏｒｔｊ ｏｎ限
界に近い符号化特性を実現できる符号化法として知ら扛
ているベクトル量子化法を直交変換領域で適用する方式
が発表されている。この方式は、良好な符号化特性を得
るために、変換係数が標準的な確率分布で近似しうると
いう性質を利用している。即ち、この方式では、二次元
変換係数Ｆ（ｕ、ｖ）をｕ ＋ ｖ ＝ｃｏｎｓｔとな
る各バンドに分割し、各バンド内の変換係数の分散値が
等しいという仮定のもとてバンドごとにベクトル斌子化
を施こしている。
界に近い符号化特性を実現できる符号化法として知ら扛
ているベクトル量子化法を直交変換領域で適用する方式
が発表されている。この方式は、良好な符号化特性を得
るために、変換係数が標準的な確率分布で近似しうると
いう性質を利用している。即ち、この方式では、二次元
変換係数Ｆ（ｕ、ｖ）をｕ ＋ ｖ ＝ｃｏｎｓｔとな
る各バンドに分割し、各バンド内の変換係数の分散値が
等しいという仮定のもとてバンドごとにベクトル斌子化
を施こしている。
しかし、この方式は、圧縮率を高めるためにはｕ十ｖが
大となるバンドに対しては符号化処理の対象から除外す
る必要があるとともにベクトル量子化処理をバンド単位
で並列に行わねばならず、装置実現上の制約があるとい
う欠点があった。
大となるバンドに対しては符号化処理の対象から除外す
る必要があるとともにベクトル量子化処理をバンド単位
で並列に行わねばならず、装置実現上の制約があるとい
う欠点があった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は、このような従来の変換符号化における
高周波成分の脱落によって生ずる両品質の劣化を軽減さ
せるとともに、装置の実現の容易な高能率画像符号化方
式を提供することにある。
高周波成分の脱落によって生ずる両品質の劣化を軽減さ
せるとともに、装置の実現の容易な高能率画像符号化方
式を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記目的を達成するために、画像信号もしく
は画像信号に対する各種子測誤差信号にブロック単位の
直交変換を施し、ブロック内の変換係数の一部を用いて
ベクトル量子化を行なうとともに、さらにそのベクトル
量子化の量子化残差成分を求め、その量子化残差成分に
対して、統計的性質を考慮して作成されるビット割当て
表に基づいてスカラー量子化するものである。
は画像信号に対する各種子測誤差信号にブロック単位の
直交変換を施し、ブロック内の変換係数の一部を用いて
ベクトル量子化を行なうとともに、さらにそのベクトル
量子化の量子化残差成分を求め、その量子化残差成分に
対して、統計的性質を考慮して作成されるビット割当て
表に基づいてスカラー量子化するものである。
即ち、本発明の高能率画像符号化方式は、画像信号もし
くは画像信号に対する各種子測誤差信号にブロック単位
の直交変換を施す直交変換手段（２）と、前記直交変換
により得られたブロック内の変換係数の一部を用いて、
そのブロックのべり１〜ル量子化を行うベクトル量子化
手段（３，４）と、前記直交変換手段の出力信号とベグ
１〜ル量子化手段の出力信号との差を各成分ごとに演算
してベクトル量子化残差信号を出力するベクトル量子化
残差算出手段（５）と、前記Ｗ出したベクトルに子化残
差信号に対して、ブロックごとに−ｒｊえら］しるビッ
ト割当て表に基づいてスカラーｊＩｔｒ・化するスカラ
ー量子化手段（６，７）とを有することを基本的な構成
とするものである。
くは画像信号に対する各種子測誤差信号にブロック単位
の直交変換を施す直交変換手段（２）と、前記直交変換
により得られたブロック内の変換係数の一部を用いて、
そのブロックのべり１〜ル量子化を行うベクトル量子化
手段（３，４）と、前記直交変換手段の出力信号とベグ
１〜ル量子化手段の出力信号との差を各成分ごとに演算
してベクトル量子化残差信号を出力するベクトル量子化
残差算出手段（５）と、前記Ｗ出したベクトルに子化残
差信号に対して、ブロックごとに−ｒｊえら］しるビッ
ト割当て表に基づいてスカラーｊＩｔｒ・化するスカラ
ー量子化手段（６，７）とを有することを基本的な構成
とするものである。
（作用）
本発明は、ブロックごとに直交変換されて１！）られる
変換係数の一部、例えば信号電力のほどんどが集中する
低次成分のみを一括してベクトルに子化し、さらにベク
トル量子化後の残、差信号に刻しては高次成分も含めて
、残差成分の大きい係数には多くのビットを割当てるこ
とを基本とし、統計的性質に合致するよう予め定めへＪ
しているビット割当て表に基づいてスカラー量子化する
。このようにベクトル量子化のほかに残差倍電に苅する
スカラー量子化をも併せて行なうので、（ｉｉ壮電電力
大きい高周波成分があっても脱落することがなく画品質
劣化を軽減することができるどどｌＪに装置規模を縮小
化することができる９、また、符号化効率を高めるため
にはブロックザｒズを人きくすることが必要となるが、
ブロックサイズを大きくするとそのための演算回路やメ
モリが膨大化し、ベクトル量子化法の適用が現実的に困
難になるという従来の問題を解決することができる。
変換係数の一部、例えば信号電力のほどんどが集中する
低次成分のみを一括してベクトルに子化し、さらにベク
トル量子化後の残、差信号に刻しては高次成分も含めて
、残差成分の大きい係数には多くのビットを割当てるこ
とを基本とし、統計的性質に合致するよう予め定めへＪ
しているビット割当て表に基づいてスカラー量子化する
。このようにベクトル量子化のほかに残差倍電に苅する
スカラー量子化をも併せて行なうので、（ｉｉ壮電電力
大きい高周波成分があっても脱落することがなく画品質
劣化を軽減することができるどどｌＪに装置規模を縮小
化することができる９、また、符号化効率を高めるため
にはブロックザｒズを人きくすることが必要となるが、
ブロックサイズを大きくするとそのための演算回路やメ
モリが膨大化し、ベクトル量子化法の適用が現実的に困
難になるという従来の問題を解決することができる。
（実施例）
第１図は本発明の基本実施例を示す図であって、１は信
号入力端子、２は直交変換回路、３はベクトル量子化回
路、４はコードブック記憶回路、５は減算回路、６はス
カラー量子化回路、７はビット割当て表記憶回路、８は
信号出力端子である。
号入力端子、２は直交変換回路、３はベクトル量子化回
路、４はコードブック記憶回路、５は減算回路、６はス
カラー量子化回路、７はビット割当て表記憶回路、８は
信号出力端子である。
信号入力端子１から入力されたＮＸＮ画素で構成される
画像ブロックは、直交変換回路２で例えば２次元離散的
コサイン変換が施こされる。変換係数に対しては第２図
に示すように低次の変換係数のみを用いてベクトル量子
化回路３でコードブック記憶回路４を参照して代表ベク
トル（コードワード）に量子化される。コードブック記
憶回路４には第２図に示した低次の変換係数のみを成分
とするベクトルが記憶されており、その記憶されたベク
トルから入力ベクトルとの歪が最小となるベクトルがベ
クトル量子化回路：３にＪ９いで選択され、代表ベクト
ルが作成され減算回路５へ出力される。ベクトル量子化
回路３は代表ベクトルを示す符号即ち代表ベクトルを識
別するインデックス信号をビット割当て表記憶回路′７
おにびベクトル量子化信号出力端子９へ出力する。減算
回路５ではベクトル量子化回路３の入出力ベクトル聞の
差分が求められる。この差分、即ち残差成分がスカラー
量子化回路６で量子化さＪしる。スカラー、Ｉｆ量子化
回路６での各残差成分へのビット割当ては、ビット割当
て表記憶回路７に記憶されているビット割当て表のなか
から、ベクトル量子化回路３の出力するベクトルインデ
ックスにより選択さ、Ｉｔたビット割当て表にもとづい
て行われる。スカラー量子化回路６の出力は、スカラー
量子化信号）出力端子８から出力される。
画像ブロックは、直交変換回路２で例えば２次元離散的
コサイン変換が施こされる。変換係数に対しては第２図
に示すように低次の変換係数のみを用いてベクトル量子
化回路３でコードブック記憶回路４を参照して代表ベク
トル（コードワード）に量子化される。コードブック記
憶回路４には第２図に示した低次の変換係数のみを成分
とするベクトルが記憶されており、その記憶されたベク
トルから入力ベクトルとの歪が最小となるベクトルがベ
クトル量子化回路：３にＪ９いで選択され、代表ベクト
ルが作成され減算回路５へ出力される。ベクトル量子化
回路３は代表ベクトルを示す符号即ち代表ベクトルを識
別するインデックス信号をビット割当て表記憶回路′７
おにびベクトル量子化信号出力端子９へ出力する。減算
回路５ではベクトル量子化回路３の入出力ベクトル聞の
差分が求められる。この差分、即ち残差成分がスカラー
量子化回路６で量子化さＪしる。スカラー、Ｉｆ量子化
回路６での各残差成分へのビット割当ては、ビット割当
て表記憶回路７に記憶されているビット割当て表のなか
から、ベクトル量子化回路３の出力するベクトルインデ
ックスにより選択さ、Ｉｔたビット割当て表にもとづい
て行われる。スカラー量子化回路６の出力は、スカラー
量子化信号）出力端子８から出力される。
第３図は上述のベクトル景子化回路と残差成分のスカラ
ー量子化回路の動作原理を説明するための図である。ま
ず入力ブロックの変換係数の一部（第３図（８）に示さ
れた左上の三角部）である低次成分の変換係数のみがベ
クトル量子化の対象となり、ベクトル量子化される。そ
の量子化においてコードブックに、ベクトル量子化の対
象とならなかった成分をＩｔ ＯＩ＋として付加して代
表ベクトルを構成する（第３図（ｂ））。次に、入力ブ
ロックの変換係数ベクトルから成分ごとの減算を行い、
ベクトル量子化残差ベクトルを求める（第３図（Ｃ））
。
ー量子化回路の動作原理を説明するための図である。ま
ず入力ブロックの変換係数の一部（第３図（８）に示さ
れた左上の三角部）である低次成分の変換係数のみがベ
クトル量子化の対象となり、ベクトル量子化される。そ
の量子化においてコードブックに、ベクトル量子化の対
象とならなかった成分をＩｔ ＯＩ＋として付加して代
表ベクトルを構成する（第３図（ｂ））。次に、入力ブ
ロックの変換係数ベクトルから成分ごとの減算を行い、
ベクトル量子化残差ベクトルを求める（第３図（Ｃ））
。
この残差ベクＩ〜ルごとにその残差成分の統計的性質に
合致するよう定めらるビット割当て表（第３図（ｄ））
にもとづいて量子化される。
合致するよう定めらるビット割当て表（第３図（ｄ））
にもとづいて量子化される。
第４図は本発明をテレビジョン信号の動き補償フレーム
間符号化に適用した場合の実施例を示す図であって、１
０１は信号入力端子、１０２は走査変換回路、１０３は
動きベクトル検出回路、１０４は可変遅延回路、］０５
はフレームメモリ、１０６は遅延回路、１．０７は減算
回路、１０８は有意ブロック検出回路、１０９は直交変
換回路、１】０はベクトル量子化回路、１１１は減算回
路、１１２はベクトル量子化残差累算回路、１１３は符
号割当て制御回路、１１４はスカラー量子化回路、］、
１５ 、 ］、 １６は加算回路、１１７は直交逆変
換回路、１１８は遅延回路、１１９は多重化回路、１ｚ
Ｏはバッファメモリ、１２１はコードブック記憶回路、
１２２は信号出力端子である。
間符号化に適用した場合の実施例を示す図であって、１
０１は信号入力端子、１０２は走査変換回路、１０３は
動きベクトル検出回路、１０４は可変遅延回路、］０５
はフレームメモリ、１０６は遅延回路、１．０７は減算
回路、１０８は有意ブロック検出回路、１０９は直交変
換回路、１】０はベクトル量子化回路、１１１は減算回
路、１１２はベクトル量子化残差累算回路、１１３は符
号割当て制御回路、１１４はスカラー量子化回路、］、
１５ 、 ］、 １６は加算回路、１１７は直交逆変
換回路、１１８は遅延回路、１１９は多重化回路、１ｚ
Ｏはバッファメモリ、１２１はコードブック記憶回路、
１２２は信号出力端子である。
まずラスク走査順序に従って信号入力端ｒ−１０１より
入力されるディジタル化さ扛た画像ｈｊ号は走査変換回
路１０２によって、例えば４．Ｘ４，８Ｘ８゜１６Ｘｉ
６等の予め定められたブロックザイズに従ってブロック
走査順序に並べ替えられる。ブロック化された画像信号
は動きベクトル検出回路１０３に入力され、フレームメ
モリ１０５に記憶されている前フＩノームの再生画像を
参照にしＣブ［！ツク甲１位にフレーム間の被写体の変
位を示す動きベクトルが検出される。可変遅延回路１０
４では検出さ扛た動きベクトルにもとづきフレーム間予
測に用いるフレームメモリ１０５からの参照画像ブロッ
クを遅延させて減算回路１０７に出力する。−力走今変
換回路１．０２からの画像ブロックは遅延回路１０６に
おいて動きベクトル検出に要する演算遅延時間とｉ−ｉ
「変遅延回路１０４の遅延時間の和に相Ｙ５する時間だ
［−Ｊ遅延されて、対応する前）１ノーム中の参照画像
ブロックと遅延調整された状態で減算回路１０７に入力
される。減算回路１０７ではブロック内の画素単位に減
算が行なわれ、その減算結果を用いて有意ブロック検出
回路１０８で符号化・伝送すべき画像ブロックが選択さ
れる。例えば減算結果のブロック内絶対値累積和が小さ
く無効ブロックと識別された画像ブロックに対しては無
効ブロックを示す識別符号のみが伝送され、以後の符号
化処理は適用されない。有意ブロックに対しては直交変
換回路１０９において直交変換が行われる。ベクトル量
子化回路１１０では有意ブロックに対してコードブック
記憶回路１２１に記憶されている代表ベクトル（コード
ワード）との間でブロックマツチング処理を行い、両者
間の距離が最小となる代表ベクトルを示す符号（ベクＩ
〜ルインデックス）を多重化回路１１９に送出するとと
もに選択された代表ベクトルを減算回路１１１へ送出す
る。また、代表ベクトルを示す符号は符号割当て制御回
路１１３へも送出する。減算回路１１１ではベクトル量
子化回路１１０の人出力ベクトル間で係数成分単位の減
算が行われ、減算結果のベクトル量子化残差信吐が次１
へｒのスカラー量子化回路１１４へ送ら九る。同時にベ
クトル量子残差信号は残差累算回路１１２において、例
えばブロック内残差信号電力が１１算され、これとバッ
ファメモリ１２０の情報記憶にの状ｆルを示す信シ）を
用いて、符号割当て制御回路１１．３にＪ″；いて符壮
化中のブロックに割当てるべき符号紙の総数とこれをブ
ロック内係数の各々に配分するビット割当て表を決定す
る。スカラーに子化回路１１４ではベクトル景子化残差
信号をピッｌ−割当て表にもとづいて係数単位に量子化
し、そのに子化１ノベルを表す符号を多重化回路１１９
へ送出する。また賦子化出力信号には加算回路１１５に
、Ｂいてベクトル聴子化回路１１０で選択された代表ベ
クトルが加算された後、直交逆変換回路１１７にＪ′９
いて変換領域から画像領域に変換することにより、有意
ブロックに対する動き補償フレーム間差分信号が再生さ
れる。
入力されるディジタル化さ扛た画像ｈｊ号は走査変換回
路１０２によって、例えば４．Ｘ４，８Ｘ８゜１６Ｘｉ
６等の予め定められたブロックザイズに従ってブロック
走査順序に並べ替えられる。ブロック化された画像信号
は動きベクトル検出回路１０３に入力され、フレームメ
モリ１０５に記憶されている前フＩノームの再生画像を
参照にしＣブ［！ツク甲１位にフレーム間の被写体の変
位を示す動きベクトルが検出される。可変遅延回路１０
４では検出さ扛た動きベクトルにもとづきフレーム間予
測に用いるフレームメモリ１０５からの参照画像ブロッ
クを遅延させて減算回路１０７に出力する。−力走今変
換回路１．０２からの画像ブロックは遅延回路１０６に
おいて動きベクトル検出に要する演算遅延時間とｉ−ｉ
「変遅延回路１０４の遅延時間の和に相Ｙ５する時間だ
［−Ｊ遅延されて、対応する前）１ノーム中の参照画像
ブロックと遅延調整された状態で減算回路１０７に入力
される。減算回路１０７ではブロック内の画素単位に減
算が行なわれ、その減算結果を用いて有意ブロック検出
回路１０８で符号化・伝送すべき画像ブロックが選択さ
れる。例えば減算結果のブロック内絶対値累積和が小さ
く無効ブロックと識別された画像ブロックに対しては無
効ブロックを示す識別符号のみが伝送され、以後の符号
化処理は適用されない。有意ブロックに対しては直交変
換回路１０９において直交変換が行われる。ベクトル量
子化回路１１０では有意ブロックに対してコードブック
記憶回路１２１に記憶されている代表ベクトル（コード
ワード）との間でブロックマツチング処理を行い、両者
間の距離が最小となる代表ベクトルを示す符号（ベクＩ
〜ルインデックス）を多重化回路１１９に送出するとと
もに選択された代表ベクトルを減算回路１１１へ送出す
る。また、代表ベクトルを示す符号は符号割当て制御回
路１１３へも送出する。減算回路１１１ではベクトル量
子化回路１１０の人出力ベクトル間で係数成分単位の減
算が行われ、減算結果のベクトル量子化残差信吐が次１
へｒのスカラー量子化回路１１４へ送ら九る。同時にベ
クトル量子残差信号は残差累算回路１１２において、例
えばブロック内残差信号電力が１１算され、これとバッ
ファメモリ１２０の情報記憶にの状ｆルを示す信シ）を
用いて、符号割当て制御回路１１．３にＪ″；いて符壮
化中のブロックに割当てるべき符号紙の総数とこれをブ
ロック内係数の各々に配分するビット割当て表を決定す
る。スカラーに子化回路１１４ではベクトル景子化残差
信号をピッｌ−割当て表にもとづいて係数単位に量子化
し、そのに子化１ノベルを表す符号を多重化回路１１９
へ送出する。また賦子化出力信号には加算回路１１５に
、Ｂいてベクトル聴子化回路１１０で選択された代表ベ
クトルが加算された後、直交逆変換回路１１７にＪ′９
いて変換領域から画像領域に変換することにより、有意
ブロックに対する動き補償フレーム間差分信号が再生さ
れる。
さらに加算回路１１６では動き補償さｈた０７ｉフ１ノ
ーム中の参照ブロックがブロックあたりの符号化処理時
間に相当するだけの遅延時間髪イｆする遅延回路１１８
を経て加算され、入力信号が再生される。
ーム中の参照ブロックがブロックあたりの符号化処理時
間に相当するだけの遅延時間髪イｆする遅延回路１１８
を経て加算され、入力信号が再生される。
再生画像ブロックはフレームメモリ１０５に記憶され、
次フレーム画像の動き補償フレーム間予測参照画像ブロ
ックとして用いられる。
次フレーム画像の動き補償フレーム間予測参照画像ブロ
ックとして用いられる。
多重化回路１】９では、動きベクトル、有意／無意ブロ
ック識別、ベクトルインデックス、ビット割当て制御符
号、および変換係数ごとの量子化レベルを示す符号化が
時分割多重化されたバッファメモリ１．２０へ送出され
る。バッファメモリ１２０はブロック単位を不均一に発
生する符号を記憶するとともに信号出力端子１２２を介
して伝送路へ一定速度で送出する。また、バッファメモ
リ内の記憶情報量を監視し、その状態を示す制御信号を
符号割当て制御回路１】３へ送出する。
ック識別、ベクトルインデックス、ビット割当て制御符
号、および変換係数ごとの量子化レベルを示す符号化が
時分割多重化されたバッファメモリ１．２０へ送出され
る。バッファメモリ１２０はブロック単位を不均一に発
生する符号を記憶するとともに信号出力端子１２２を介
して伝送路へ一定速度で送出する。また、バッファメモ
リ内の記憶情報量を監視し、その状態を示す制御信号を
符号割当て制御回路１】３へ送出する。
なお、本発明におけるベクトル量子化回路を適用するベ
クトルの構成法は任意であり、必らずしも第２図に示し
た例に限定されない。例えば、直流成分Ｆ（０，０）は
最も信号電力が高く、符号化画品質を高めるには直流成
分を分離し、これをきめ細かく符号化することが行われ
るが、この場合にもＦ （０，０）をバク１ヘル量子化
に用いる変換係数から除外し、第２段のスカラーに子化
回路でのビット割当て数を多くとることにより同等以上
の符号化効率の得られることは容易に類１イ１４で・き
る。
クトルの構成法は任意であり、必らずしも第２図に示し
た例に限定されない。例えば、直流成分Ｆ（０，０）は
最も信号電力が高く、符号化画品質を高めるには直流成
分を分離し、これをきめ細かく符号化することが行われ
るが、この場合にもＦ （０，０）をバク１ヘル量子化
に用いる変換係数から除外し、第２段のスカラーに子化
回路でのビット割当て数を多くとることにより同等以上
の符号化効率の得られることは容易に類１イ１４で・き
る。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明は画像信号の（ｉする相関
性を利用することにより直交変換領域で有効なベクトル
・スカラー景子化法を構成し、画像信号の局所的統計量
に追随した符号化が可能どなり、高周波成分の欠落等に
よる画品質劣化を軽減できる。また、圧縮率を高めるた
めに符号化処理単位となるブロックサイズを拡大する必
要がｉｌ’＋る場合にも容易に適用可能であるから、テ
１ノビ会議画像等を対象とした高圧縮フレーム間打電化
方式に適用できるという利点がある。
性を利用することにより直交変換領域で有効なベクトル
・スカラー景子化法を構成し、画像信号の局所的統計量
に追随した符号化が可能どなり、高周波成分の欠落等に
よる画品質劣化を軽減できる。また、圧縮率を高めるた
めに符号化処理単位となるブロックサイズを拡大する必
要がｉｌ’＋る場合にも容易に適用可能であるから、テ
１ノビ会議画像等を対象とした高圧縮フレーム間打電化
方式に適用できるという利点がある。
第１−図は本発明の基本的な実施例を示す図ｒ、’ ３
；。 る。第２図は直交変換係数のうらベクトル量ｒ−化の対
象とする低次成分の例を示す図である。第２３図はベク
トル量子化残差信号に対するスカラー−に子化法を説明
するための図で、同図（ａ）は入力ブロックの変換係数
、同図（ｂ）は代表ベクトル、同図（ｃ）は変換係数の
残差、同図（ｄ）はビット割当てを示す図である。第４
図は本発明を動き補償フレーム間符号化方式に適用した
場合の実施例を示す図である。 １ ・・・信号入力端子、 ２・・・直交変換回路、
３ ・・・ベクトル量子化回路、 ４ ・・・コードブ
ック記憶回路、 ５ ・・・減算回路、６ ・・・スカ
ラー量子化回路、 ７・・・ビット割当て表記憶回路、
８ ・・・信号出力端子、 ９ ・・・ベクトル量子
化信号出力端子、１０１・・・信号入力端子、１０２・
・・走査変換回路、１０３・・・動きベクトル検出回路
、１０４・・・可変遅延回路、１０５・・・フレームメ
モリ、１０６・・・遅延回路、１０７・・・減算回路、
１０８・・・有意ブロック識別回路、１０９・・・直交
変換回路、１１０・・・ベクトル量子化回路、１１１・
・・減算回路、１１２・・・ベクトル量子化残差累算回
路、１１３・・・符号割当て制御回路、】１４・・・ス
カラー量子化回路、１３５・・・加算回路、１１６・・
・加算回路、１１．７・・・直交逆変換回路、１】８・
・・遅延回路、１１９・・・多重化回路、１２０・・・
バッファメモリ、】２１・・・コードブック記憶回路、
１２２・・・信号出力端子。 特許出願人 日本電信電話株式会社 第２図 メ）：」Ｉ哄；４フに１炉すｉＪｌ炉屯ミ（ツ〕（二１
゛）（０）Ｘカフ゛ロックＩＡ史）１斑 （ｂ
）図 代表ベット）し （Ｃ） 皮授桃ｌ＆肖り
（ｔ（ｄ） ビ、ア）努１づてに
；。 る。第２図は直交変換係数のうらベクトル量ｒ−化の対
象とする低次成分の例を示す図である。第２３図はベク
トル量子化残差信号に対するスカラー−に子化法を説明
するための図で、同図（ａ）は入力ブロックの変換係数
、同図（ｂ）は代表ベクトル、同図（ｃ）は変換係数の
残差、同図（ｄ）はビット割当てを示す図である。第４
図は本発明を動き補償フレーム間符号化方式に適用した
場合の実施例を示す図である。 １ ・・・信号入力端子、 ２・・・直交変換回路、
３ ・・・ベクトル量子化回路、 ４ ・・・コードブ
ック記憶回路、 ５ ・・・減算回路、６ ・・・スカ
ラー量子化回路、 ７・・・ビット割当て表記憶回路、
８ ・・・信号出力端子、 ９ ・・・ベクトル量子
化信号出力端子、１０１・・・信号入力端子、１０２・
・・走査変換回路、１０３・・・動きベクトル検出回路
、１０４・・・可変遅延回路、１０５・・・フレームメ
モリ、１０６・・・遅延回路、１０７・・・減算回路、
１０８・・・有意ブロック識別回路、１０９・・・直交
変換回路、１１０・・・ベクトル量子化回路、１１１・
・・減算回路、１１２・・・ベクトル量子化残差累算回
路、１１３・・・符号割当て制御回路、】１４・・・ス
カラー量子化回路、１３５・・・加算回路、１１６・・
・加算回路、１１．７・・・直交逆変換回路、１】８・
・・遅延回路、１１９・・・多重化回路、１２０・・・
バッファメモリ、】２１・・・コードブック記憶回路、
１２２・・・信号出力端子。 特許出願人 日本電信電話株式会社 第２図 メ）：」Ｉ哄；４フに１炉すｉＪｌ炉屯ミ（ツ〕（二１
゛）（０）Ｘカフ゛ロックＩＡ史）１斑 （ｂ
）図 代表ベット）し （Ｃ） 皮授桃ｌ＆肖り
（ｔ（ｄ） ビ、ア）努１づてに
Claims (5)
- （１）画像信号もしくは画像信号に対する各種予測誤差
信号にブロック単位の直交変換を施す直交変換手段と、 前記直交変換により得られたブロック内の変換係数の一
部を用いて、そのブロックのベクトル量子化を行うベク
トル量子化手段と、 前記直交変換手段の出力信号とベクトル量子化手段の出
力信号との差を各成分ごとに演算してベクトル量子化残
差信号を出力するベクトル量子化残差算出手段と、 前記算出したベクトル量子化残差信号に対して、ブロッ
クごとに与えられるビット割当て表に基づいてスカラー
量子化するスカラー量子化手段と、を有することを特徴
とする高能率画像符号化方式。 - （２）前記ベクトル量子化手段が、 低次の変換係数のみを成分とするベクトルを内容とする
コードブックが記憶されたコードブック記憶手段と、 コードブック記憶手段に記憶されたコードブックから、
入力ブロックのベクトルとの歪が最小となるベクトルを
選択し、それにブロック内の前記低次の変換係数以外の
変換係数の成分を「０」として付加して代表ベクトル信
号として出力するとともに、その代表ベクトル信号を識
別するベクトルインデックス信号を出力する手段と、 を有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の高能率画像符号化方式。 - （３）前記スカラー量子化手段が、 前記ベクトル量子化残差の統計的性質に合致するように
定められた、代表ベクトルごとのビット割当て表を記憶
する手段と、 前記ベクトル量子化手段の出力するベクトルインデック
ス信号に基づいてビット割当て表を選択する手段と、 その選択されたビット割当て表に従ったビット割当てに
より前記ベクトル量子化残差信号をスカラー量子化する
手段と、 を有することを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記
載の高能率画像符号化方式。 - （４）前記スカラー量子化手段が、 前記ベクトル量子化残差の統計的性質に合致するように
定められた、代表ベクトルごとのビット割当て表を記憶
する手段と、 前記ベクトル量子化手段の出力するベクトルインデック
ス信号に基づいてビット割当て表を選択する手段と、 ベクトル量子化残差算出手段の出力するベクトル量子化
残差信号に基づいて前記選択されたビット割当て表を修
正する手段と、 その修正されたビット割当て表に従ったビット割当てに
より前記ベクトル量子化残差信号をスカラー量子化する
手段と、 を有することを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記
載の高能率画像符号化方式。 - （５）前記スカラー量子化手段が、 スカラー量子化手段の出力する出力信号を記憶するとと
もに、記憶情報量を監視し、その状態を示す制御信号を
発生するバッファメモリと、前記ベクトル量子化残差の
統計的性質に合致するように定められた、代表ベクトル
ごとのビット割当て表を記憶する手段と、 前記ベクトル量子化手段の出力するベクトルインデック
ス信号に基づいてビット割当て表を選択する手段と、 ベクトル量子化残差算出手段の出力するベクトル量子化
残差信号を累算する手段と、 前記バッファメモリの出力する制御信号および前記累算
する手段の出力する累算値に基づいて前記選択されたビ
ット割当て表を修正する手段と、その修正されたビット
割当て表に従ったビット割当てにより前記ベクトル量子
化残差信号をスカラー量子化する手段と、 を有することを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記
載の高能率画像符号化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60293019A JPH0711832B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 高能率画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60293019A JPH0711832B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 高能率画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62154987A true JPS62154987A (ja) | 1987-07-09 |
| JPH0711832B2 JPH0711832B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=17789427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60293019A Expired - Fee Related JPH0711832B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 高能率画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711832B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6345684A (ja) * | 1986-08-12 | 1988-02-26 | Toshiba Corp | 画像圧縮装置 |
| US4920426A (en) * | 1986-11-10 | 1990-04-24 | Kokusai Denshin Denwa Co., Ltd. | Image coding system coding digital image signals by forming a histogram of a coefficient signal sequence to estimate an amount of information |
| JPH03213059A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-18 | Ricoh Co Ltd | 画像データ圧縮方式 |
| JPH03213061A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-18 | Ricoh Co Ltd | 画像データ圧縮方式 |
| JPH04290070A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 画像符号化装置 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60293019A patent/JPH0711832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6345684A (ja) * | 1986-08-12 | 1988-02-26 | Toshiba Corp | 画像圧縮装置 |
| US4920426A (en) * | 1986-11-10 | 1990-04-24 | Kokusai Denshin Denwa Co., Ltd. | Image coding system coding digital image signals by forming a histogram of a coefficient signal sequence to estimate an amount of information |
| JPH03213059A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-18 | Ricoh Co Ltd | 画像データ圧縮方式 |
| JPH03213061A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-18 | Ricoh Co Ltd | 画像データ圧縮方式 |
| JPH04290070A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 画像符号化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0711832B2 (ja) | 1995-02-08 |
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|---|---|---|---|
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