JP2533631B2 - Image coding device - Google Patents
Image coding deviceInfo
- Publication number
- JP2533631B2 JP2533631B2 JP1730589A JP1730589A JP2533631B2 JP 2533631 B2 JP2533631 B2 JP 2533631B2 JP 1730589 A JP1730589 A JP 1730589A JP 1730589 A JP1730589 A JP 1730589A JP 2533631 B2 JP2533631 B2 JP 2533631B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal sequence
- image signal
- discrete sine
- sequence
- bits
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
本発明は、画像信号に直交変換を施した後、符号化す
る画像符号化装置に関するものである。The present invention relates to an image coding apparatus that codes an image signal after performing orthogonal transformation on the image signal.
従来より、直交変換を利用して画像信号の冗長性を低
減することにより画像を高能率に符号化する方式として
離散コサイン変換符号化方式、外挿予測−離散サイン変
換符号化方式等が知られている。これらの符号化方式で
は入力画像信号を所定の大きさのブロックに分割し、各
ブロックごとに入力画像信号列を与える。 外挿予測−離散サイン変換符号化方式は、第７図に示
すように、符号化後すでに再生された再生画像信号列
｛ｉ｝に基づいて予測手段17により次の入力画像信号
列を予測して予測画像信号列｛ｉ｝を求める。入力画
像信号列｛xi｝は、予測画像信号列｛ｉ｝との差をと
り、この差である予測誤差信号列｛yi｝に対して離散サ
イン変換手段11bにより離散サイン変換を施し、得られ
た変換係数列｛Yi｝に対して量子化手段12により量子化
インデクスＱを付与し、この量子化インデクスＱを符号
化手段13により符号化するのである。予測手段17に入力
される再生画像信号列｛ｉ｝は、量子化インデクスＱ
を逆量子化手段14により逆量子化して再生した変換係数
列｛ｉ｝に、逆離散サイン変換手段15によって逆離散
サイン変換を施して予測誤差信号列｛ｉ｝を再生し、
予測手段17によって予測されている予測画像信号列｛
ｉ｝と加算することにより得られるのである。再生画像
信号列｛ｉ｝は、以後の予測に備えて遅延メモリ16に
記憶され、遅延メモリ16に記憶されている再生画像信号
列｛ｉ｝が予測手段17での予測に利用される。ここに
おいて、上記ブロックはＮ×Ｎ画素を含む正方形のブロ
ックとするのが普通であり、行列表現するのが一般的で
あるが（図では添字をijとしている）、説明の簡略化の
ために列ベクトルで表現してある。 符号化された信号から画像を再生するには、第８図に
示すように、復号化手段21によって量子化インデクスＱ
を再生し、この量子化インデクスＱから逆量子化手段24
によって変換係数列｛ｉ｝を再生し、変換係数列｛
ｉ｝に対して逆離散サイン変換手段25bにより逆離散サ
イン変換を施して予測誤差信号列｛ｉ｝を再生し、さ
らに、予測手段27によって予測されている予測画像信号
列｛ｉ｝と加算して再生画像信号列｛ｉ｝を得る。
再生画像信号列｛ｉ｝は、以後の予測に備えて遅延メ
モリ26に記憶され、遅延メモリ26に記憶されている再生
画像信号列｛ｉ｝が予測手段27での予測に利用される
のである。ここに、画像の再生は、復号化手段21を除け
ば、符号化の際に予測画像信号列｛ｉ｝を得た構成と
同じである。Conventionally, a discrete cosine transform coding system, an extrapolation prediction-discrete sine transform coding system, etc. are known as a system for coding an image with high efficiency by reducing redundancy of an image signal by using orthogonal transform. ing. In these encoding methods, an input image signal is divided into blocks of a predetermined size, and an input image signal string is given to each block. As shown in FIG. 7, the extrapolation prediction-discrete sine transform coding system predicts the next input image signal sequence by the prediction means 17 based on the reproduced image signal sequence { i } that has already been reproduced after encoding. Then, the predicted image signal sequence { i } is obtained. The input image signal sequence {x i } takes a difference from the predicted image signal sequence { i }, and the difference of the prediction error signal sequence {y i } is subjected to the discrete sine transform by the discrete sine transform means 11b, The obtained transform coefficient sequence {Y i } is given a quantized index Q by the quantizer 12, and the quantized index Q is encoded by the encoder 13. The reproduced image signal sequence { i } input to the prediction means 17 is the quantized index Q.
The by inverse quantization means 14 transform coefficients sequence reproduced by the inverse quantization {i}, reproduces the predictive error signal sequence by performing an inverse discrete cosine transform by the inverse discrete sine transform means 15 {i},
Predicted image signal sequence {predicted by the prediction means 17
i } is obtained. Reproduced image signal sequence {i} is stored in the delay memory 16 in preparation for the subsequent prediction reproduced image signal sequence stored in the delay memory 16 {i} is used for prediction in the prediction unit 17. Here, the above block is usually a square block including N × N pixels, and is generally expressed in a matrix (the subscript is ij in the figure), but for simplification of description. It is represented by a column vector. In order to reproduce the image from the encoded signal, the quantizing index Q is set by the decoding means 21 as shown in FIG.
From the quantized index Q to the inverse quantization means 24
The transform coefficient sequence { i } is reproduced by
subjected to inverse discrete cosine transform by the inverse discrete sine transform unit 25b with respect to i} reproduces the predictive error signal sequence {i}, further added to the predicted image signal sequence has been predicted by the prediction means 27 {i} To obtain a reproduced image signal sequence { i }.
Reproduced image signal sequence {i} is stored in the delay memory 26 in preparation for the subsequent prediction is the reproduced image signal sequence stored in the delay memory 26 {i} is used for prediction in the prediction means 27 . Here, the reproduction of the image is the same as the configuration in which the predicted image signal sequence { i } is obtained at the time of encoding, except for the decoding means 21.
以上のように、入力画像信号列の持つ冗長性を低減す
るために、予測誤差信号列を求めるとともに、その予測
誤差信号列に対して次式で表される直交変換（離散サイ
ン変換）を施している。 ［Xi］＝［aij］［xi］ ここに、Xiは変換係数列の成分、xiは予測誤差信号列
の成分、aijは直交変換行列の成分である。このような
直交変換を施すと、変換前の行列に比較して変換後の行
列では、成分の最大値と最小値との差が大きくなる。す
なわち、直交変換によりダイナミックレンジが大きくな
るから、入力ビット長よりも出力ビット長の方が大きく
なる。また、上述の説明では入力画像信号列を１次元と
して説明したが、画像は２次元の相関を有しているか
ら、実際には入力画像信号列は第９図のような２次元の
ブロックになっており、入力画像信号列に対する直交変
換は２次元直交変換となる。２次元直交変換における演
算では、列方向（行列の横方向）の１次元直交変換を列
数の回数行い、次に行方向（行列の縦方向）の１次元直
交変換を行数の回数行う。このように２回の直交変換を
行うから、最終的な出力ビット長は、入力ビット長に比
較して相当に大きくなる。そこで、処理するデータのビ
ット長を小さくしてハードウエアを簡略にするには、デ
ータのビット長を制限する必要がある。ビット長を制限
するには、第10図に示すように、下位ビット丸めたり、
上位ビットをカットすることが考えられる。すなわち、
第10図では、入力画像信号列のダイナミックレンジが10
ビット長であって、直交変換を施すことによりダイナミ
ックレンジが15ビット長になるところを10ビット長に制
限する例を示している。第10図（ａ）では、下位５ビッ
トを丸めて出力を10ビット長に制限しているのであり、
第10図（ｂ）では、下位４ビットを丸めるとともに、上
位１ビットをカットすることにより出力を10ビット長に
制限しているのである。このように、下位ビットを丸め
たり上位ビットをカットする処理を行うと、トランケー
ションエラーが生じる。すなわち、第10図（ａ）のよう
に処理すると、下位ビットを丸めているから、丸めの誤
差が大きいという問題がある。一方、第10図（ｂ）のよ
うに処理すると、下位ビットについては第10図（ａ）の
場合よりも丸めの誤差は小さくなり、また、上位ビット
も１ビットのみカットしているから、入力画像信号列の
信号電力が比較的小さいときには誤差の発生が小さいも
のである。しかしながら、入力画像信号列の信号電力が
比較的大きいと、上位ビットの切り取りによる誤差が多
く発生し再生画像の画質が大きく劣化するという問題が
生じる。 入力画像信号列は、一般に多種多様であるから、第10
図（ａ）と第10図（ｂ）とのいずれか一方の処理によっ
て出力ビット長を制限すると、入力画像信号列の持つ多
様性に対応できないという問題が生じる。とくに、外挿
予測−離散サイン変換においては、原画像の濃淡変化の
少ない領域で予測誤差信号列の成分が小さい値になり、
上述のように下位ビットを丸めてしまうと、予測画像信
号列と再生画像信号列とが一致する状態が連続的に発生
し、予測誤差が次第に蓄積して画質が劣化するという問
題が生じる。 本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、
直交変換後の出力を所定のビット長に制限しながらも、
トランケーションエラーによる画質の劣化を防止できる
ようにし、とくに外挿予測−離散サイン変換を適用しな
がらも再生画像信号列のS/N比を改善して濃淡変化の少
ない領域があっても画質の劣化を抑制できるようにした
画像符号化装置を提供しようとするものである。As described above, in order to reduce the redundancy of the input image signal sequence, the prediction error signal sequence is calculated, and the prediction error signal sequence is subjected to orthogonal transform (discrete sine transform) represented by the following equation. ing. [X i ] = [a ij ] [x i ] Here, X i is a component of the transform coefficient sequence, x i is a component of the prediction error signal sequence, and a ij is a component of the orthogonal transform matrix. When such an orthogonal transformation is performed, the difference between the maximum value and the minimum value of the component becomes large in the matrix after conversion as compared with the matrix before conversion. That is, since the dynamic range is increased by the orthogonal transformation, the output bit length is larger than the input bit length. Further, in the above description, the input image signal sequence is described as one-dimensional, but since the image has a two-dimensional correlation, the input image signal sequence is actually a two-dimensional block as shown in FIG. Therefore, the orthogonal transformation for the input image signal sequence is a two-dimensional orthogonal transformation. In the calculation in the two-dimensional orthogonal transformation, the one-dimensional orthogonal transformation in the column direction (horizontal direction of the matrix) is performed the number of columns, and then the one-dimensional orthogonal transformation in the row direction (vertical direction of the matrix) is performed the number of rows. Since the orthogonal transform is performed twice in this way, the final output bit length becomes considerably larger than the input bit length. Therefore, in order to reduce the bit length of the data to be processed and simplify the hardware, it is necessary to limit the bit length of the data. To limit the bit length, round the lower bits or
It is possible to cut the upper bits. That is,
In Fig. 10, the dynamic range of the input image signal sequence is 10
An example is shown in which the bit range is limited to 10 bits where the dynamic range becomes 15 bits by performing orthogonal transformation. In FIG. 10 (a), the lower 5 bits are rounded to limit the output to a 10-bit length.
In FIG. 10 (b), the lower 4 bits are rounded and the upper 1 bit is cut to limit the output to a 10-bit length. In this way, when the process of rounding the lower bits or cutting the upper bits is performed, a truncation error occurs. That is, the processing as shown in FIG. 10 (a) has a problem that the rounding error is large because the lower bits are rounded. On the other hand, if the processing is performed as shown in FIG. 10 (b), the rounding error for the lower bits is smaller than that for the case shown in FIG. 10 (a), and the upper bits are also cut by only 1 bit. When the signal power of the image signal train is relatively small, the error is small. However, when the signal power of the input image signal sequence is relatively large, there are many errors due to the cutting of the upper bits, which causes a problem that the quality of the reproduced image is significantly deteriorated. Since the input image signal sequence is generally diverse,
If the output bit length is limited by one of the processes of FIG. 10A and FIG. 10B, the problem that the diversity of the input image signal sequence cannot be dealt with occurs. Particularly, in the extrapolation prediction-discrete sine transform, the component of the prediction error signal sequence has a small value in the region of the original image in which the grayscale change is small
If the lower bits are rounded as described above, a state in which the predicted image signal sequence and the reproduced image signal sequence match each other continuously occurs, and the prediction error gradually accumulates, resulting in a problem that the image quality deteriorates. The present invention aims to solve the above problems,
While limiting the output after orthogonal transformation to a predetermined bit length,
Prevents deterioration of image quality due to truncation error.In particular, while applying extrapolation prediction-discrete sine transform, the S / N ratio of the reproduced image signal sequence is improved to deteriorate image quality even if there are areas with little change in density. The present invention is intended to provide an image encoding device capable of suppressing the above.
【課題を解決するための手段】 本発明では、上記目的を達成するために、入力画像信
号列の符号化後すでに再生された再生画像信号列に基づ
いて入力画像信号列の予測値として予測画像信号列を求
める予測手段と、予測手段により求めた予測画像信号列
と入力画像信号列との差である予測誤差信号列に対して
離散サイン変換を施す離散サイン変換手段と、離散サイ
ン変換手段により得られた変換係数列を符号化する符号
化手段とを備えた画像符号化装置において、変換係数列
のビット長を制限するにあたり、カットする上位ビット
のビット数と丸める下位ビットのビット数とを入力画像
信号列の信号電力等の統計的特性量に応じて切り換える
切換手段を設けているのである。 また、原画像を複数の領域に分割する手段を設け、切
換手段では各領域単位でカットする上位ビットのビット
数と丸める下位ビットのビット数とを信号電力等の統計
的特性量に応じて切り換えるようにしてもよい。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a prediction image as a prediction value of an input image signal sequence based on a reproduction image signal sequence that has already been reproduced after encoding the input image signal sequence. The predicting means for obtaining the signal sequence, the discrete sine transforming means for performing the discrete sine transform on the predictive error signal sequence which is the difference between the predicted image signal sequence obtained by the predicting means and the input image signal sequence, and the discrete sine transforming means. In an image coding apparatus provided with a coding means for coding the obtained transform coefficient sequence, in limiting the bit length of the transform coefficient sequence, the number of upper bits to be cut and the number of lower bits to be rounded are set. The switching means is provided for switching according to the statistical characteristic amount such as the signal power of the input image signal sequence. Further, means for dividing the original image into a plurality of areas is provided, and the switching means switches the number of bits of upper bits to be cut and the number of bits of lower bits to be rounded for each area according to a statistical characteristic amount such as signal power. You may do it.
上記構成によれば、入力画像信号列の信号電力のよう
な統計的特性量に基づいて離散サイン変換後の出力ビッ
ト長を制限する方法（以後、トランケーションの方法と
称する）を変えるから、直交変換の後に出力ビット長を
制限する際に入力の信号列に対応して最適なトランケー
ションの方法が選択できるのであり、トランケーション
エラーがほとんど生じないようにすることができ、トラ
ンケーションエラーによる画質の劣化を抑制することが
できるのである。とくに、外挿予測−離散サイン変換を
適用している場合に、一般に原画像の濃淡変化の少ない
領域では予測誤差の蓄積による画質の劣化が生じるもの
であるが、上述のようにトランケーションを制御するこ
とにより、予測誤差信号列の成分が小さい値であっても
有意の符号を与えることができ、結果的に誤差の蓄積を
抑制して画質の劣化を抑制することができるのである。
このことは、本発明のように外挿予測−離散サイン変換
を適用する場合にとくに重要である。しかも、カットす
る上位ビットのビット数と丸める下位ビットのビット数
とを入力画像信号列の信号電力等の統計的特性量に応じ
て切り換えるから、信号電力の大小にかかわらず出力ビ
ット長を制限しながらもトランケーションエラーを抑制
することができる。 また、原画像を複数の領域に分割して、各領域単位で
トランケーションの方法を切り換えるようにすれば、画
像の局所的な特性量の変化に対応した符号化が行えるこ
とになり、さらに画質の劣化を抑制できるのである。す
なわち、各領域単位でトランケーションの方法を切り換
えることにより、コントラストの比較的強い領域につい
てはコントラストを優先し、コントラストの比較的弱い
領域については細部の潰れを防止することができる。According to the above configuration, the method of limiting the output bit length after the discrete sine transform (hereinafter referred to as the truncation method) is changed based on the statistical characteristic amount such as the signal power of the input image signal sequence. Since the optimum truncation method can be selected according to the input signal string when the output bit length is limited after, the truncation error can be suppressed and deterioration of image quality due to the truncation error can be suppressed. You can do it. In particular, when the extrapolation prediction-discrete sine transform is applied, the image quality is deteriorated due to the accumulation of prediction errors in a region where the grayscale change of the original image is small, but the truncation is controlled as described above. As a result, a significant sign can be given even if the component of the prediction error signal sequence has a small value, and as a result, the accumulation of errors can be suppressed and the deterioration of image quality can be suppressed.
This is particularly important when applying the extrapolation prediction-discrete sine transform as in the present invention. Moreover, since the number of high-order bits to be cut and the number of low-order bits to be rounded are switched according to the statistical characteristic amount such as the signal power of the input image signal sequence, the output bit length is limited regardless of the magnitude of the signal power. However, truncation error can be suppressed. Further, if the original image is divided into a plurality of areas and the truncation method is switched for each area, it is possible to perform encoding corresponding to the local change in the characteristic amount of the image, and further improve the image quality. The deterioration can be suppressed. That is, by switching the truncation method for each area, it is possible to give priority to the contrast in the area having a relatively high contrast and prevent the details from being destroyed in the area having a relatively low contrast.
【実施例１】 本実施例のブロック図を第１図に示す。外挿予測−離
散サイン変換符号化方式では、原画像信号を複数のブロ
ックに分割して得た入力画像信号列が入力される。離散
サイン変換部７への入力は、量子化された後すでに再生
された再生画像信号列に基づいて予測手段17により予測
した予測画像信号列と入力画像信号列との差である予測
誤差信号列であるので、信号レベル検出手段１では、予
測誤差信号列の信号電力を反映する特性量（たとえば相
関係数等）に基づいて、実施例１と同様に制御情報を生
成する。離散サイン変換手段11bでは信号レベル検出手
段１で生成された制御情報に応じて出力される変換係数
列のトランケーションの方法を変化させて入力画像信号
列に対して離散サイン変換を行い、変換係数列を出力す
る。つまり、信号レベル検出手段１と離散サイン変換手
段11bとが切換手段として機能する。量子化手段12では
変換係数列に対し上記制御情報に基づいてステップ幅の
スケールを設定して量子化を行い、量子化インデクスを
出力する。符号化手段13では量子化インデクスを可変長
符号に符号化するとともに信号レベル検出手段１で生成
された制御情報を付加情報として符号化し、符号語を出
力する。ところで、量子化インデクスは逆量子化手段14
により上記制御情報に基づいてスケールを設定したステ
ップ幅を用いて逆量子化されて変換係数列が再生され、
この変換係数列に対して逆離散サイン変換手段15により
上記制御情報に基づいてトランケーションを行うビット
長が設定されて逆離散サイン変換が施され、予測誤差信
号列が再生される。予測誤差信号列は、予測手段17から
の予測信号列と加算されて再生画像信号列が得られ、再
生画像信号列は、遅延メモリ16に記憶され以降の予測に
使用される。 符号語から画像信号を再生するには、第２図に示すよ
うに、復号化手段21により量子化インデクスおよび付加
情報としての制御情報を復号化し、逆量子化手段24によ
り上記制御情報に基づいてスケールを設定したステップ
幅を用いて逆量子化を行って変換係数列を再生する。さ
らに、変換係数列に対して逆離散サイン変換手段25bに
より上記制御情報に応じてトランケーションを行うビッ
ト長を設定して逆離散サイン変換を行って予測誤差信号
列を再生した後、予測手段27からの予測信号列と加算し
て再生画像信号を得るのである。また、再生画像信号列
は、遅延メモリ26に記憶され以降の予測に使用される。 本実施例のトランケーションのビット数をどのように
切り換えるべきかの評価のための符号量とSN比との関係
を第３図に示す。ここに、トランケーションの方法は第
10図（ａ）（ｂ）に示した処理を切り換えて行っている
（図中○印を通る線が第10図（ａ）に対応し、□印を通
る線が第10図（ｂ）に対応している）。また、入力画像
は、一般的な自然画像（女性の人物像）であり、原画像
信号の相関が強いので予測誤差信号の信号電力は比較的
小さく、トランケーションの方法が第10図（ａ）と第10
図（ｂ）のいずれの方法でも上位ビットのカットは発生
しない。したがって丸めの誤差が小さい第10図（ｂ）の
方法の方がSN比が高くなっている。 また、印刷文字を含むコントラストの強い画像に対し
ては下表のように、部分的に予測誤差信号の信号電力が
大きくなることがあり、第10図（ｂ）の方法のほうが上
位ビットの切り取りが多数発生しており、上記ビットの
切り取りによる誤差の影響により第10図（ａ）の方法に
比べSN比が低くなっている。 Embodiment 1 A block diagram of this embodiment is shown in FIG. In the extrapolation prediction-discrete sine transform coding method, an input image signal sequence obtained by dividing the original image signal into a plurality of blocks is input. The input to the discrete sine transform unit 7 is a prediction error signal sequence that is the difference between the predicted image signal sequence predicted by the prediction means 17 based on the reproduced image signal sequence that has already been reproduced after being quantized and the input image signal sequence. Therefore, the signal level detection means 1 generates the control information as in the first embodiment based on the characteristic amount (for example, the correlation coefficient) that reflects the signal power of the prediction error signal sequence. The discrete sine transform means 11b performs a discrete sine transform on the input image signal sequence by changing the truncation method of the transform coefficient sequence output according to the control information generated by the signal level detection means 1 to obtain the transform coefficient sequence. Is output. That is, the signal level detecting means 1 and the discrete sine converting means 11b function as switching means. The quantizing means 12 sets a step width scale on the transform coefficient sequence based on the control information, quantizes it, and outputs a quantized index. The encoding means 13 encodes the quantized index into a variable length code, encodes the control information generated by the signal level detection means 1 as additional information, and outputs a code word. By the way, the quantization index is the inverse quantization means 14
With the step size set scale based on the above control information is inversely quantized and the transform coefficient string is reproduced,
The inverse discrete sine transform means 15 sets a bit length for truncation on the transform coefficient sequence based on the control information, performs the inverse discrete sine transform, and reproduces the prediction error signal sequence. The prediction error signal sequence is added to the prediction signal sequence from the prediction means 17 to obtain a reproduced image signal sequence, and the reproduced image signal sequence is stored in the delay memory 16 and used for the subsequent prediction. To reproduce the image signal from the code word, as shown in FIG. 2, the decoding means 21 decodes the quantization index and the control information as the additional information, and the dequantization means 24 decodes the control information based on the control information. Inverse quantization is performed using the step width for which the scale is set to reproduce the transform coefficient sequence. Further, after the inverse discrete sine transform means 25b sets a bit length for truncation according to the control information by the inverse discrete sine transform means to perform the inverse discrete sine transform to reproduce the prediction error signal sequence, the predicting means 27 That is, the reproduced image signal is obtained by adding it to the predicted signal sequence of. Further, the reproduced image signal sequence is stored in the delay memory 26 and used for subsequent prediction. FIG. 3 shows the relationship between the code amount and the SN ratio for evaluating how to change the number of truncation bits in this embodiment. Here, the truncation method is
The processing shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b) is switched (the line passing through the circle in the figure corresponds to FIG. 10 (a), and the line passing through the square is shown in FIG. 10 (b). Is supported). Further, the input image is a general natural image (female image of a woman), and since the correlation of the original image signal is strong, the signal power of the prediction error signal is relatively small, and the truncation method is as shown in FIG. 10th
No cutting of the upper bits occurs in any of the methods in FIG. Therefore, the SN ratio is higher in the method of FIG. 10 (b), which has a smaller rounding error. In addition, as shown in the table below, the signal power of the prediction error signal may partially increase for images with high contrast that include printed characters. The method shown in Fig. 10 (b) cuts the upper bits. Are generated, and the SN ratio is lower than that of the method of FIG. 10 (a) due to the influence of the error due to the bit cutting.
【実施例２】 本実施例では、入力画像信号列は、原画像信号を分割
した所定の大きさのブロックであって、第４図に示すよ
うに、予測誤差信号列は、離散サイン変換手段11bによ
り離散サイン変換が施される。離散サイン変換手段11b
におけるトランケーションの方法を切り換えるための制
御情報は、すでに符号化したブロックについて再生した
予測誤差信号に基づいて得られる。 すなわち、第６図に示すように、これから符号化する
ブロックＸに対してブロックＸの周辺ですでに符号化さ
れているブロックＡ〜Ｄについて再生した予測誤差信号
の信号電力を参照することにより、多数決や算術平均等
の一定の規則にしたがってブロックＸのトランケーショ
ンの方法を決定する。このように符号化する対象となっ
ているブロックＸの周辺ですでに符号化されたブロック
Ａ〜Ｄの予測誤差信号に基づいた制御情報を参照して、
対象ブロックＸの制御情報を生成しているから、ブロッ
ク単位の処理によって、トランケーションの方法の切り
換えをブロック単位で行うことができ、画像の局所的な
特性に適応した切り換えを行うことができるのはもちろ
んのこと、符号化ずみの情報を参照しているので新たに
制御情報を符号化する必要がなく符号語に付加情報が生
じないのである。 信号レベル検出手段１では、符号化が完了したブロッ
クの再生された予測誤差信号の信号電力を測定し、信号
電力の大小を示す制御情報を生成し記憶手段18に記憶す
る。記憶手段18には、符号化ずみのブロックの信号電力
の情報が蓄積される。離散サイン変換手段11bでは、記
憶手段18に蓄積された情報のうち符号化の対象となるブ
ロックの周辺のブロックの情報を参照してトランケーシ
ョンの方法を決定して制御情報を生成し、これに基づい
て離散サイン変換を行うのである。 符号語から画像信号を再生するには、第５図に示すよ
うに、すでに再生したブロックにおける予測誤差信号の
信号電力を信号レベル検出手段1bにより測定し、この信
号電力に基づく制御情報を記憶手段29に蓄積しておく。
対象となるブロックの周辺のブロックの情報を参照して
トランケーションを行うビット数を決定して制御情報を
生成し、この制御情報に基づいて離散サイン変換を行う
のである。他の構成は実施例１と同様であるから説明を
省略する。Second Embodiment In the present embodiment, the input image signal sequence is a block of a predetermined size obtained by dividing the original image signal, and as shown in FIG. 4, the prediction error signal sequence is a discrete sine transform means. Discrete sine transform is applied by 11b. Discrete sine transformation means 11b
The control information for switching the truncation method in is obtained based on the prediction error signal reproduced for the already encoded block. That is, as shown in FIG. 6, by referring to the signal power of the prediction error signal reproduced for the blocks A to D already coded around the block X with respect to the block X to be coded, The truncation method of the block X is determined according to a certain rule such as majority voting or arithmetic mean. By referring to the control information based on the prediction error signals of the blocks A to D already encoded around the block X to be encoded in this way,
Since the control information of the target block X is generated, the truncation method can be switched on a block-by-block basis by the processing on a block-by-block basis, and the switching adapted to the local characteristics of the image can be performed. Of course, since the encoded information is referred to, it is not necessary to newly encode the control information, and additional information does not occur in the code word. The signal level detection means 1 measures the signal power of the reproduced prediction error signal of the block that has been encoded, generates control information indicating the magnitude of the signal power, and stores it in the storage means 18. The storage unit 18 stores information on the signal power of the encoded block. The discrete sine transform means 11b refers to the information of the blocks around the block to be encoded among the information stored in the storage means 18, determines the truncation method, generates control information, and based on this. Then, the discrete sine transform is performed. In order to reproduce the image signal from the code word, as shown in FIG. 5, the signal level of the prediction error signal in the already reproduced block is measured by the signal level detecting means 1b, and the control information based on this signal power is stored in the storing means. Accumulate in 29.
The number of bits for truncation is determined by referring to the information of blocks around the target block, control information is generated, and discrete sine transform is performed based on this control information. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
本発明は上述のように、入力画像信号列の符号化後す
でに再生された再生画像信号列に基づいて入力画像信号
列の予測値として予測画像信号列を求める予測手段と、
予測手段により求めた予測画像信号列と入力画像信号列
との差である予測誤差信号列に対して離散サイン変換を
施す離散サイン変換手段と、離散サイン変換手段により
得られた変換係数列を符号化する符号化手段とを備えた
画像符号化装置において、変換係数列のビット長を制限
するにあたり、カットする上位ビットのビット数と丸め
る下位ビットのビット数とを入力画像信号列の信号電力
等の統計的特性量に応じて切り換える切換手段を設けた
ものであり、外挿予測−離散サイン変換を適用した場合
には、一般に原画像の濃淡変化の少ない領域では予測誤
差の蓄積による画質の劣化が生じるものであるが、本発
明では、上述のようにトランケーションを制御している
ので、予測誤差信号列の成分が小さい値であっても有意
の符号を与えることができ、結果的に誤差の蓄積を抑制
して画質の劣化を抑制することができるという利点があ
る。しかも、カットする上位ビットのビット数と丸める
下位ビットのビット数とを入力画像信号列の信号電力等
の統計的特性量に応じて切り換えるから、信号電力の大
小にかかわらず出力ビット長を制限しながらもトランケ
ーションエラーを抑制することができるという利点があ
る。The present invention, as described above, a prediction unit that obtains a predicted image signal sequence as a predicted value of an input image signal sequence based on a reproduced image signal sequence that has already been reproduced after encoding the input image signal sequence,
A sign of the discrete sine transform means for performing a discrete sine transform on the prediction error signal sequence which is the difference between the predicted image signal sequence obtained by the prediction means and the input image signal sequence, and the transform coefficient sequence obtained by the discrete sine transform means. In an image coding apparatus having a coding unit for coding, in limiting the bit length of a transform coefficient string, the number of upper bits to be cut and the number of lower bits to be rounded are signal power of an input image signal string, etc. When the extrapolation prediction-discrete sine transform is applied, the image quality is generally deteriorated due to the accumulation of prediction errors in the area where the grayscale change of the original image is small. However, in the present invention, since the truncation is controlled as described above, even if the component of the prediction error signal sequence has a small value, a significant sign can be given. It can be, resulting in an advantage that it is possible to suppress the accumulation of errors to suppress degradation of the image quality. Moreover, since the number of high-order bits to be cut and the number of low-order bits to be rounded are switched according to the statistical characteristic amount such as the signal power of the input image signal sequence, the output bit length is limited regardless of the magnitude of the signal power. However, there is an advantage that truncation error can be suppressed.
第１図は本発明の実施例１の符号化処理を行う部分の概
略構成図、第２図は同上の復号化処理を行う部分の概略
構成図、第３図は本発明の動作説明図、第４図は本発明
の実施例２を示す符号化処理を行う部分の概略構成図、
第５図は同上の復号化処理を行う部分の概略構成図、第
６図は同上における制御情報を得る処理の概念を示す説
明図、第７図は従来例を示す概略構成図、第８図は同上
における復号化処理を行う部分の概略構成図、第９図は
同上における直交変換の計算過程の概念を示す動作説明
図、第10図は同上におけるトランケーションの方法の一
例を示す説明図である。 1,1b…信号レベル検出手段、２…信号レベル調節手段、
11b…離散サイン変換手段、12…量子化手段、13…符号
化手段、14…逆量子化手段、15…逆離散サイン変換手
段、16…遅延メモリ、17…予測手段、18…記憶手段、21
…復号化手段、24…逆量子化手段、25b…逆離散サイン
変換手段、26…遅延メモリ、27…予測手段、29…記憶手
段。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a portion that performs an encoding process according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a portion that performs the above-described decoding process, and FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the present invention. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a portion that performs an encoding process according to the second embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a portion for performing the decoding process of the above, FIG. 6 is an explanatory diagram showing a concept of a process of obtaining control information in the same as above, FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a conventional example, and FIG. Is a schematic configuration diagram of a portion for performing the decoding process in the same as above, FIG. 9 is an operation explanatory diagram showing the concept of the calculation process of the orthogonal transformation in the same as above, and FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the truncation method in the above. . 1, 1b ... Signal level detecting means, 2 ... Signal level adjusting means,
11b ... Discrete sine transform means, 12 ... Quantization means, 13 ... Encoding means, 14 ... Inverse quantization means, 15 ... Inverse discrete sine transform means, 16 ... Delay memory, 17 ... Prediction means, 18 ... Storage means, 21
Decoding means 24 Dequantization means 25b Inverse discrete sine transformation means 26 Delay memory 27 Prediction means 29 Storage means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−4186（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−93262（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−26274（ＪＰ，Ｂ１) ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ ＯＦ ＴＨ Ｅ ＩＥＥＥ 73〔４〕（1985）Ｐ. 541 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-64-4186 (JP, A) JP-A-52-93262 (JP, A) JP-B-61-26274 (JP, B1) PROCEEDINGS OF TH E IEEE 73 [4] (1985) P. 541
Claims (2)
た再生画像信号列に基づいて入力画像信号列の予測値と
して予測画像信号列を求める予測手段と、予測手段によ
り求めた予測画像信号列と入力画像信号列との差である
予測誤差信号列に対して離散サイン変換を施す離散サイ
ン変換手段と、離散サイン変換手段により得られた変換
係数列を符号化する符号化手段とを備えた画像符号化装
置において、変換係数列のビット長を制限するにあた
り、カットする上位ビットのビット数と丸める下位ビッ
トのビット数とを入力画像信号列の信号電力等の統計的
特性量に応じて切り換える切換手段を設けたことを特徴
とする画像符号化装置。1. A predicting means for obtaining a predicted image signal sequence as a predicted value of an input image signal sequence based on a reproduced image signal sequence which has already been reproduced after encoding the input image signal sequence, and a predicted image signal obtained by the predicting device. A discrete sine transform means for performing a discrete sine transform on a prediction error signal sequence which is a difference between the sequence and the input image signal sequence, and an encoding means for encoding the transform coefficient sequence obtained by the discrete sine transform means. In the image coding apparatus described above, when limiting the bit length of the transform coefficient sequence, the number of upper bits to be cut and the number of lower bits to be rounded are determined according to the statistical characteristic amount such as the signal power of the input image signal sequence. An image coding apparatus comprising switching means for switching.
え、切換手段は各領域単位でカットする上位ビットのビ
ット数と丸める下位ビットのビット数とを信号電力等の
統計的特性量に応じて切り換えることを特徴とする請求
項１記載の画像符号化装置。2. A means for dividing an original image into a plurality of areas, wherein the switching means uses the number of bits of upper bits to be cut and the number of bits of lower bits to be rounded for each area as statistical characteristic quantities such as signal power. The image coding apparatus according to claim 1, wherein the image coding apparatus is switched in accordance with the setting.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1730589A JP2533631B2 (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Image coding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1730589A JP2533631B2 (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Image coding device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02198273A JPH02198273A (en) | 1990-08-06 |
| JP2533631B2 true JP2533631B2 (en) | 1996-09-11 |
Family
ID=11940299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1730589A Expired - Fee Related JP2533631B2 (en) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Image coding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533631B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2803768B2 (en) * | 1991-10-04 | 1998-09-24 | 株式会社富士通ゼネラル | Image processing method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5293262A (en) * | 1976-01-31 | 1977-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Decorder for ac-dc conversion |
| JPS6126274A (en) * | 1984-07-17 | 1986-02-05 | Hitachi Ltd | Magnetic rotary sensor |
| JPH0671333B2 (en) * | 1987-06-25 | 1994-09-07 | 日本電気株式会社 | Image signal encoding method |
-
1989
- 1989-01-26 JP JP1730589A patent/JP2533631B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳＯＦＴＨＥＩＥＥＥ７３〔４〕（１９８５）Ｐ．５４１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02198273A (en) | 1990-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5063608A (en) | Adaptive zonal coder | |
| JP3716931B2 (en) | Adaptive decoding device for continuous images | |
| JP3776920B2 (en) | Image coding method | |
| EP0580454B1 (en) | Coding and decoding of digital data | |
| TWI521890B (en) | Image coding apparatus, method and program, and image decoding apparatus, method and program | |
| US20030147470A1 (en) | Apparatus for encoding and decoding key data and key value data of coordinate interpolator and recording medium containing bitstream into which coordinate interpolator is encoded | |
| US6118900A (en) | Image coding device and image decoding device for use with image disassembly | |
| JPWO2009050766A1 (en) | Video compression encoding / restoration device, video compression encoding / restoration program, and video generation / output device | |
| US11736721B2 (en) | Methods and devices for coding and decoding a data stream representative of at least one image | |
| JP3833744B2 (en) | Object region coding apparatus | |
| JP3033671B2 (en) | Image signal Hadamard transform encoding / decoding method and apparatus | |
| JP3202433B2 (en) | Quantization device, inverse quantization device, image processing device, quantization method, inverse quantization method, and image processing method | |
| JP2533631B2 (en) | Image coding device | |
| KR101979379B1 (en) | Method and apparatus for encoding image, and method and apparatus for decoding image | |
| US20130279818A1 (en) | Image encoding apparatus and method, image decoding apparatus and method, and non-transitory computer readable medium | |
| CN114842108A (en) | Probability grid map processing method and device and storage device | |
| JPH0723385A (en) | Highly efficient encoding device | |
| JPH1098620A (en) | Picture processor | |
| JPH0832038B2 (en) | Image coding method | |
| JPS62284535A (en) | Method and apparatus for encoding data by employing block list conversion | |
| JP2862022B2 (en) | Image coding method | |
| JPH1098720A (en) | Method and device for encoding video signal | |
| JP5244479B2 (en) | Image coding apparatus and image coding method | |
| JP2521359B2 (en) | Image coding device | |
| JPH11103463A (en) | Picture encoding method and storage medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |