JP2633118B2 - Image data compression apparatus and method - Google Patents
Image data compression apparatus and methodInfo
- Publication number
- JP2633118B2 JP2633118B2 JP27628491A JP27628491A JP2633118B2 JP 2633118 B2 JP2633118 B2 JP 2633118B2 JP 27628491 A JP27628491 A JP 27628491A JP 27628491 A JP27628491 A JP 27628491A JP 2633118 B2 JP2633118 B2 JP 2633118B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- blocks
- normalization coefficient
- total activity
- parameter
- 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 Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、画像データ圧縮装置、
とくに、圧縮符号化された画像データの符号量が一定
な、すなわち画像データが固定長形式で圧縮符号化され
る画像データ圧縮装置、およびその方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image data compression apparatus,
In particular, the present invention relates to an image data compression apparatus and a method thereof, in which the code amount of compression-encoded image data is constant, that is, image data is compression-encoded in a fixed length format.
【０００２】[0002]
【従来の技術】たとえば電子スチルカメラでの撮影やパ
ソコンにより形成された画像データなどのディジタル画
像データをメモリに記憶する場合には、データ量を減ら
してメモリの記憶容量を有効に利用するため、たとえば
２次元直交変換符号化などの圧縮符号化が行なわれる。2. Description of the Related Art For example, when digital image data such as image data captured by an electronic still camera or image data formed by a personal computer is stored in a memory, the amount of data is reduced and the storage capacity of the memory is effectively used. For example, compression coding such as two-dimensional orthogonal transform coding is performed.
【０００３】たとえば、本願の出願人と同じ出願人によ
る特許出願、特願平1-131640または同1-124262には、こ
のような２次元直交変換符号化方式による画像信号圧縮
符号化装置が開示されている。このような装置において
は、１画面の画像データは所定の画素数の大きさのブロ
ックに分割され、それぞれのブロック内の画像データが
２次元直交変換される。直交変換された画像データすな
わち変換係数は、所定の閾値と比較され、閾値以下の部
分の切り捨て（係数切り捨て）が行なわれる。これによ
り閾値以下の変換係数は、その後、０のデータとして処
理される。次に係数切り捨てが行なわれた変換係数は、
量子化ステップ値すなわち正規化係数により除算され、
そのステップ幅による量子化すなわち正規化が行なわれ
る。これにより、変換係数の値すなわち振幅のダイナミ
ックレンジを抑圧することができる。この閾値との比較
および正規化処理は同時に行なわれ、変換係数を正規化
係数にて正規化してその結果を整数化すると、正規化係
数より低い値をもつ変換係数は０となる。正規化された
変換係数はその後、ハフマン符号化され、メモリに記憶
される。For example, Japanese Patent Application No. 1-131640 or Japanese Patent Application No. 1-124262 filed by the same applicant as the present application discloses an image signal compression encoding apparatus using such a two-dimensional orthogonal transform encoding method. Have been. In such an apparatus, image data of one screen is divided into blocks each having a predetermined number of pixels, and image data in each block is subjected to two-dimensional orthogonal transformation. The orthogonally transformed image data, that is, the transform coefficients, are compared with a predetermined threshold, and a portion below the threshold is truncated (coefficient truncation). As a result, the conversion coefficient equal to or smaller than the threshold value is thereafter processed as 0 data. Next, the conversion coefficient that has been truncated is
Divided by the quantization step value or normalization factor,
Quantization, that is, normalization by the step width is performed. This makes it possible to suppress the value of the conversion coefficient, that is, the dynamic range of the amplitude. The comparison with the threshold value and the normalization process are performed at the same time. When the conversion coefficient is normalized by the normalization coefficient and the result is converted to an integer, the conversion coefficient having a value lower than the normalization coefficient becomes zero. The normalized transform coefficients are then Huffman coded and stored in memory.
【０００４】この２次元直交変換符号化方式では、各画
像ごとのデータ量を画像によらず一定とする目的で、１
画面の画像データに高域周波数成分が含まれる程度、い
わゆるアクティビティに基づいてその画像についての正
規化係数を設定し、これにより正規化を行なう。これに
より、メモリへの画像データの記録が効果的に行なわれ
る。In this two-dimensional orthogonal transform coding method, in order to make the amount of data for each image constant regardless of the image, 1
The normalization coefficient for the image is set based on the degree to which the high frequency component is included in the image data of the screen, that is, the activity based on the so-called activity, and thereby the normalization is performed. Thereby, recording of the image data in the memory is effectively performed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】画像データ圧縮装置に
入力される画像データは一般に、たとえばパソコンなど
の処理システムで形成されたものをも含む。このような
画像データは、１画面のサイズが必ずしも規格化され
ず、たとえば画素当りのビット数が異なるなど、様々な
サイズのものが含まれる。上述の画像データ圧縮装置で
は、正規化係数をアクティビティから求める際、アクテ
ィビティについて線形に比例する１次関数を使用してい
た。その１次関数は、画面サイズによらず一定であっ
た。換言すれば、１次関数の勾配および切片を決めるパ
ラメータは、１画面に含まれるブロックの数によらず、
一定の値に設定されていた。そこで、ある画像サイズの
画像データについて適切なパラメータの正規化係数設定
用１次関数が設定されているシステムにそれより小さい
画像サイズの画像データが入力されると、その画像の総
アクティビティが小さいので小さな正規化係数が設定さ
れる。したがって、これによって正規化された圧縮後の
画像データは、画質が低下し、総符号量も少ない。The image data input to the image data compression apparatus generally includes data generated by a processing system such as a personal computer. Such image data is not necessarily standardized in the size of one screen, and includes various sizes such as, for example, different numbers of bits per pixel. In the above-described image data compression apparatus, when a normalization coefficient is obtained from an activity, a linear function that is linearly proportional to the activity is used. The linear function was constant regardless of the screen size. In other words, the parameters for determining the gradient and intercept of the linear function are independent of the number of blocks included in one screen.
It was set to a constant value. Therefore, when image data of a smaller image size is input to a system in which a linear function for setting a normalization coefficient of an appropriate parameter is set for image data of a certain image size, the total activity of the image is small. A small normalization factor is set. Therefore, the image data after compression thus normalized has a reduced image quality and a small total code amount.
【０００６】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、画像サイズ、したがって処理すべき画像データのブ
ロック数によって画質が変化しない画像データ圧縮装置
およびその方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image data compression apparatus and an image data compression method in which the image quality does not change depending on the image size, that is, the number of image data blocks to be processed.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、１画面
の画像を表わすディジタル画像データを複数のブロック
に分割して各ブロックの画像データを固定長形式に２次
元直交変換符号化する画像データ圧縮装置は、複数のブ
ロックに分割された画像データを２次元直交変換する直
交変換手段と、変換されたデータを符号化する符号化手
段と、変換されたデータを複数のブロックのそれぞれに
ついて低い周波数成分から高い周波数成分の順に正規化
係数に応じて正規化する正規化手段と、画像データの総
アクティビティに応じて正規化係数を正規化手段に設定
する設定手段と、画像データの複数のブロックのそれぞ
れについてのブロックアクティビティおよび総アクティ
ビティに基づき複数のブロックのそれぞれごとに配分す
べき符号化データの量を制御する出力制御手段と、複数
のブロックの数に応じて設定手段における総アクティビ
ティに対する正規化係数の変化の程度を調整する調整手
段とを有する。According to the present invention, an image in which digital image data representing an image of one screen is divided into a plurality of blocks and the image data of each block is subjected to two-dimensional orthogonal transform coding in a fixed length format. The data compression device includes an orthogonal transform unit that performs two-dimensional orthogonal transform on image data divided into a plurality of blocks, an encoding unit that encodes the converted data, and a unit that reduces the converted data for each of the plurality of blocks. Normalizing means for normalizing according to the normalization coefficient in order of frequency components from high frequency components, setting means for setting the normalization coefficient to the normalization means according to the total activity of the image data, and a plurality of blocks of image data Data to be distributed to each of a plurality of blocks based on the block activity and total activity of each of the Having an output control means for controlling the amount and an adjustment means for adjusting the degree of normalization coefficient changes with respect to the total activity in the setting means according to the number of the plurality of blocks.
【０００８】本発明によればまた、１画面の画像を表わ
すディジタル画像データを複数のブロックに分割して各
ブロックの画像データを固定長形式に２次元直交変換符
号化する画像データ圧縮方法は、複数のブロックに分割
された画像データを２次元直交変換する工程と、複数の
ブロックの数に応じて画像データの総アクティビティに
対する正規化係数の変化の程度を選択する工程と、選択
された正規化係数の変化の程度および画像データの総ア
クティビティに応じて正規化係数を選択する工程と、変
換されたデータを複数のブロックのそれぞれについて低
い周波数成分から高い周波数成分の順に前記選択された
正規化係数に応じて正規化する工程と、変換および正規
化されたデータを符号化する工程と、画像データの複数
のブロックのそれぞれについてのブロックアクティビテ
ィおよび総アクティビティに基づき複数のブロックのそ
れぞれごとに配分すべき符号化データの量を制御する工
程とを含む。According to the present invention, there is further provided an image data compression method for dividing digital image data representing an image of one screen into a plurality of blocks, and performing two-dimensional orthogonal transform coding on the image data of each block in a fixed length format. A step of performing two-dimensional orthogonal transformation on the image data divided into a plurality of blocks, a step of selecting a degree of change of a normalization coefficient with respect to a total activity of the image data according to the number of the plurality of blocks, and a step of selecting the selected normalization Selecting a normalization coefficient according to the degree of change of the coefficient and the total activity of the image data; and selecting the converted data from the low-frequency component to the high-frequency component for each of the plurality of blocks. And encoding the transformed and normalized data; and a plurality of blocks of image data. And a step of controlling the amount of encoded data to be allocated to each of the plurality of blocks based on the block activity and total activity of les.
【０００９】[0009]
【作用】本発明によれば、１画面の画像データを適応的
２次元直交変換により固定長形式に圧縮符号化する際、
その画面のブロック数に応じて総アクティビテイから求
めた正規化係数で変換係数を正規化する。変換および正
規化されたデータは符号化される。画像データの複数の
ブロックのそれぞれについて配分すべき符号化データの
量は、ブロックアクティビティおよび総アクティビティ
に基づき制御される。こうして、様々な画素数の画像デ
ータについて、画像サイズ、したがって処理すべき画像
データのブロック数に画質が左右されることなく、画像
データの圧縮が行なわれる。According to the present invention, when image data of one screen is compression-encoded into a fixed-length format by adaptive two-dimensional orthogonal transformation,
The conversion coefficient is normalized by the normalization coefficient obtained from the total activity according to the number of blocks on the screen. The transformed and normalized data is encoded. The amount of encoded data to be allocated to each of the plurality of blocks of image data is controlled based on the block activity and the total activity. In this manner, for image data having various numbers of pixels, the image data is compressed without being affected by the image size, that is, the number of blocks of the image data to be processed.
【００１０】[0010]
【実施例】次に添付図面を参照して本発明による画像デ
ータ圧縮装置の実施例を詳細に説明する。図１には本発
明による画像データ圧縮装置の実施例が示されている。
本実施例の装置は、メモリ60に蓄積されている画像デー
タを適応的２次元直交変換による圧縮符号化してメモリ
カード50に格納する装置である。なお、メモリカード50
は、本実施例ではEEPROMまたはSRAMなどの半導体記憶デ
バイスであるが、たとえば磁気ディスクまたは光ディス
ク等のファイル記憶媒体であってもよい。メモリ60は、
たとえばディジタル電子スチルカメラでの撮像またはパ
ソコンにより形成された１フレーム分のスチル画像デー
タが蓄積されるフレームメモリである。これらの画像デ
ータは、１画面のサイズが必ずしも規格化されていな
い。たとえば、画面の水平および垂直方向の画素数が異
なれば勿論、画像データの量も異なる。また、同じ画素
数の画像でも画素当り１ビット、または画素当り0.5 ビ
ットなどというように画素当りのビット数が異なれば、
１画面を表わす画像データの量も相違する。このような
様々なデータ量の画像データを蓄積するメモリ60にはメ
モリコントローラ10が接続され、メモリコントローラ10
は、メモリ60からその画像データをブロック化部12に読
み出す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image data compression apparatus according to the present invention; FIG. 1 shows an embodiment of an image data compression apparatus according to the present invention.
The device according to the present embodiment is a device that compresses and encodes image data stored in a memory 60 by adaptive two-dimensional orthogonal transformation and stores the image data in a memory card 50. Note that the memory card 50
Is a semiconductor storage device such as an EEPROM or an SRAM in the present embodiment, but may be a file storage medium such as a magnetic disk or an optical disk. Memory 60 is
For example, it is a frame memory for storing still image data for one frame formed by a digital electronic still camera or a personal computer. In these image data, the size of one screen is not always standardized. For example, if the number of pixels in the horizontal and vertical directions of the screen is different, of course, the amount of image data is different. Also, if the number of bits per pixel is different, such as 1 bit per pixel or 0.5 bit per pixel, even for images with the same number of pixels,
The amount of image data representing one screen is also different. The memory 60 that stores such various amounts of image data is connected to the memory controller 10.
Reads the image data from the memory 60 to the blocking unit 12.
【００１１】ブロック化部12は、フレームバッファ（図
示せず）を含み、メモリコントローラ10から入力される
画像データをこれに一時蓄積し、これを複数のブロック
に分割してブロックごとに読み出し、２次元直交変換部
14に送る。このブロックは所定の大きさ、すなわち本実
施例では画面の水平および垂直方向ともそれぞれ８画素
の大きさである。したがって、１画面の画素数の多い画
像データは多数のブロックに分割され、１画面の画素数
の少ない画像データは少ない数のブロックに分割され
る。２次元直交変換部14は、このブロックごとの画像デ
ータを２次元直交変換する。２次元直交変換としては、
ディスクリートコサイン変換またはアダマール変換等の
周知の適応的直交変換が有利に用いられる。２次元直交
変換された結果の画像データすなわち変換係数は、ブロ
ック単位で直流成分から高い周波数の成分の順に正規化
部16に送られる。The blocking unit 12 includes a frame buffer (not shown), temporarily stores image data input from the memory controller 10, divides the image data into a plurality of blocks, and reads out each block. Dimensional orthogonal transform unit
Send to 14. This block has a predetermined size, that is, a size of 8 pixels each in the horizontal and vertical directions of the screen in this embodiment. Therefore, image data having a large number of pixels on one screen is divided into many blocks, and image data having a small number of pixels on one screen is divided into a small number of blocks. The two-dimensional orthogonal transform unit 14 performs two-dimensional orthogonal transform on the image data for each block. As the two-dimensional orthogonal transformation,
A well-known adaptive orthogonal transform such as a discrete cosine transform or a Hadamard transform is advantageously used. The image data as a result of the two-dimensional orthogonal transformation, that is, the transformation coefficient, is sent to the normalization unit 16 in order from DC component to higher frequency component in block units.
【００１２】正規化部16は、この変換係数に対して係数
切り捨てと正規化を行なう。係数切り捨ては、変換係数
を所定の閾値と比較し、その閾値以下の部分を切り捨て
るものである。正規化は、係数切り捨てがされた変換係
数を正規化係数αに応じた量子化ステップ値で除算する
ことによって量子化を行なう機能部である。正規化係数
αは、後述するように、ブロックごとのアクティビティ
を合計した値すなわち総アクティビティに基づいて求め
られる。[0012] The normalizing section 16 performs coefficient truncation and normalization on the transform coefficients. The coefficient truncation is to compare a transform coefficient with a predetermined threshold and to cut off a portion below the threshold. Normalization is a functional unit that performs quantization by dividing the truncated transform coefficient by a quantization step value corresponding to the normalization coefficient α. The normalization coefficient α is obtained based on a value obtained by summing the activities of the blocks, that is, the total activity, as described later.
【００１３】ブロック化部12から出力されるブロックご
との画像データは、ブロックアクティビティ算出部20に
も送られる。ブロックアクティビティ算出部20は、ブロ
ックごとのアクティビティ、すなわちそのブロックに高
域周波数成分の画像データが含まれている程度を算出す
る。このブロックアクティビティは本実施例では、１つ
のブロックを構成する画素データのそれぞれの値とその
ブロックの画素データの平均値との差の絶対値を加算す
ることによって求められる。The image data for each block output from the blocking unit 12 is also sent to the block activity calculation unit 20. The block activity calculation unit 20 calculates the activity of each block, that is, the degree to which the block contains image data of high frequency components. In this embodiment, the block activity is obtained by adding the absolute value of the difference between each value of the pixel data constituting one block and the average value of the pixel data of the block.
【００１４】ブロックアクティビティ算出部20から出力
されるブロックアクティビティは、総アクティビティ算
出部26および符号化部28のビット配分算出部40へ出力さ
れる。総アクティビティ算出部26は、１画面についてブ
ロックアクティビティを加算してその合計値すなわち総
アクティビティAct を算出し、正規化係数設定部22およ
びビット配分算出部40へ出力する。正規化係数設定部22
は、この総アクティビティAct に応じて正規化係数αを
正規化部16に設定する。正規化係数αの選択は、１画面
の総アクティビティの値Act に対応して正規化係数αが
格納されたルックアップテーブル(LUT) 23を参照して行
なわれる。ルックアップテーブル23は、本実施例では正
規化係数設定部22に設けられた記憶領域に記憶され、た
とえば図２に直線 100で示すような線形変換により、総
アクティビティAct に比例して正規化係数αが変化す
る。この正規化係数設定直線 100は、 α=K1・Act+K2 (1) を満足する。直線 100の勾配K1および切片K2、すなわち
パラメータの値は、パラメータ設定部42により正規化係
数設定部22に可変的に設定される。パラメータ設定部42
は、本実施例では被圧縮画像データに含まれる総ブロッ
ク数に応じてパラメータK1およびK2を決定する。これに
ついては後に詳述する。正規化係数設定部22は選択した
正規化係数を正規化部16に設定する。The block activity output from the block activity calculator 20 is output to the total activity calculator 26 and the bit allocation calculator 40 of the encoder 28. The total activity calculation unit 26 adds the block activities for one screen, calculates the total value, that is, the total activity Act, and outputs it to the normalization coefficient setting unit 22 and the bit allocation calculation unit 40. Normalization coefficient setting unit 22
Sets the normalization coefficient α in the normalization unit 16 according to the total activity Act. The selection of the normalization coefficient α is performed with reference to a look-up table (LUT) 23 in which the normalization coefficient α is stored corresponding to the value of the total activity Act of one screen. In this embodiment, the look-up table 23 is stored in a storage area provided in the normalization coefficient setting unit 22. For example, the normalization coefficient is proportional to the total activity Act by a linear conversion as shown by a straight line 100 in FIG. α changes. The normalization coefficient setting line 100 satisfies α = K1 · Act + K2 (1). The slope K1 and intercept K2 of the straight line 100, that is, the parameter values are variably set in the normalization coefficient setting unit 22 by the parameter setting unit. Parameter setting section 42
Determines the parameters K1 and K2 according to the total number of blocks included in the compressed image data in this embodiment. This will be described later in detail. The normalization coefficient setting unit 22 sets the selected normalization coefficient in the normalization unit 16.
【００１５】正規化部16は、正規化係数設定部22から設
定された正規化係数αに応じた量子化ステップで直交変
換部14の出力を正規化する。すなわち、ブロックごとの
画像データをその量子化ステップで除算する。正規化係
数αは、総アクティビティAct に基づいて設定されるか
ら、１つの画像全体、すなわちすべてのブロックについ
て共通である。仮に、正規化係数が直線 100で示すよう
に総アクティビティAct について一義的に変化するよう
に設定されるとすれば、１画面のブロック数の多い画像
データは総アクティビティαが大きく、したがって画質
も良いが総符号量が多くなってしまうであろう。反対
に、１画面のブロック数の少ない画像データは総アクテ
ィビティαが小さく、したがって画質が低下し、総符号
量も少ないであろう。本実施例では、このようなブロッ
ク数に依存して画質が変化する問題を、１画面に含まれ
るブロック数に応じて正規化係数設定直線 100のパラメ
ータK1およびK2のうちの少なくとも１つを調整すること
によって、解決している。この目的のため、パラメータ
設定部42には、ブロック化部12から１画面の画像データ
が分割されたブロックの数を示すブロック数データが入
力される。これについては後に詳述する。The normalizing section 16 normalizes the output of the orthogonal transform section 14 at a quantization step corresponding to the normalization coefficient α set from the normalization coefficient setting section 22. That is, the image data for each block is divided by the quantization step. Since the normalization coefficient α is set based on the total activity Act, it is common for one entire image, that is, for all blocks. If the normalization coefficient is set so as to uniquely change with respect to the total activity Act as indicated by a straight line 100, image data having a large number of blocks on one screen has a large total activity α, and therefore has good image quality. Would increase the total code amount. Conversely, image data having a small number of blocks on one screen will have a small total activity α, and therefore will have a reduced image quality and a small total code amount. In the present embodiment, such a problem that the image quality changes depending on the number of blocks is adjusted by adjusting at least one of the parameters K1 and K2 of the normalization coefficient setting line 100 according to the number of blocks included in one screen. By doing so. To this end, block number data indicating the number of blocks into which one screen of image data has been divided is input from the blocking unit 12 to the parameter setting unit 42. This will be described later in detail.
【００１６】正規化された変換係数は、ブロック単位で
低い周波数から高い周波数の交流成分の順にジグザグ状
に走査されて符号化部28のAC符号化部32に入力される。
AC符号化部32は、正規化部16から入力される変換係数を
符号化する。変換係数の交流成分は零が連続することが
多いため、零の値のデータの連続する量すなわち零のラ
ン長を検出して零のラン長および非零の振幅を求め、こ
れを２次元ハフマン符号化する。AC符号化部32からの出
力すなわちAC符号化データは固定長化部36へ送られる。
一方、ブロック化部12から出力されるブロックごとの画
像データの直流成分は、符号化部28のDC符号化部30へ送
られ、DC符号化部30においてハフマン符号化される。DC
符号化部30から出力されるDC符号化データは出力バッフ
ァ38へ送られる。The normalized transform coefficients are scanned in a zigzag manner in the order of low-frequency to high-frequency AC components in block units and input to the AC encoding unit 32 of the encoding unit 28.
The AC encoding unit 32 encodes the transform coefficient input from the normalization unit 16. Since the AC component of the conversion coefficient is often continuous with zeros, a continuous amount of data of zero value, that is, a zero run length is detected to obtain a zero run length and a non-zero amplitude, and this is calculated as a two-dimensional Huffman. Encode. The output from the AC encoding unit 32, that is, the AC encoded data is sent to the fixed-length unit.
On the other hand, the DC component of the image data for each block output from the blocking unit 12 is sent to the DC encoding unit 30 of the encoding unit 28, and is subjected to Huffman encoding in the DC encoding unit 30. DC
The DC encoded data output from the encoding unit 30 is sent to the output buffer 38.
【００１７】符号化部28はビット配分算出部40を有し、
これは、ブロックアクティビティ算出部20から送られる
ブロックごとのアクティビティと総アクティビティ算出
部26から送られる総アクティビティAct に従って各ブロ
ックに配分すべき符号化ビット数すなわちブロック単位
の配分ビット数を算出する。換言すれば、ブロック単位
の配分ビット数とは、ブロックごとに２次元ハフマン符
号化され低域成分から高域成分の順に出力される交流成
分データをどこまでで打ち切るか、すなわち符号化され
たデータを何ビットまで出力するかを規定するビット数
である。The encoding section 28 has a bit allocation calculating section 40,
This calculates the number of coded bits to be allocated to each block, that is, the number of allocated bits per block, according to the activity for each block sent from the block activity calculation unit 20 and the total activity Act sent from the total activity calculation unit 26. In other words, the number of bits to be allocated in units of a block is determined by how far the AC component data that is two-dimensionally Huffman-coded for each block and that is output in order from the low-frequency component to the high-frequency component is cut off. This is the number of bits that defines how many bits are output.
【００１８】ビット配分算出部40から出力されるブロッ
ク単位の配分ビット数はリミッタ34へ送られ、リミッタ
34は、ブロック単位の配分ビット数を所定の大きさに制
限し、これを固定長化部36へ送る。固定長化部36は、AC
符号化部32から送られたAC符号化データがリミッタ34か
らの符号化ビット数を越えないように出力を制限する。
したがってAC符号化データは、この符号化ビット数の範
囲内で出力バッファ38に蓄積される。出力バッファ38に
は、こうして固定長化部36によってビット数を制限され
たAC符号化データが入力されるとともに、DC符号化部30
からの所定の符号長のDC符号化データも蓄積され、これ
らのデータはコネクタ52を通してメモリカード50に記録
される。The number of allocated bits per block output from the bit allocation calculator 40 is sent to a limiter 34,
The 34 restricts the number of allocated bits per block to a predetermined size, and sends this to the fixed length unit 36. The fixed length extension unit 36
The output is limited so that the AC encoded data sent from the encoding unit 32 does not exceed the number of encoded bits from the limiter 34.
Therefore, the AC encoded data is accumulated in the output buffer 38 within the range of the number of encoded bits. The output buffer 38 receives the AC coded data of which the number of bits is limited by the fixed length unit 36 in this way, and the DC coding unit 30
Are also stored, and these data are recorded on the memory card 50 through the connector 52.
【００１９】パラメータ設定部42におけるこのパラメー
タ調整は、たとえばブロック数に応じて勾配K1を単調に
増加させるものでよい。その例を直線100aで示す。この
直線100aの場合、ブロック数の多い画像は、同じ総アク
ティビティAct について直線100で示す少ない画像に比
べて大きな正規化係数αが選択される。符号量は図３に
示すように正規化係数αが大きいと少なくなるから、こ
のようにして大きな正規化係数αが選択された画像デー
タは、総符号量が増加することなく、しかも良好な画質
を維持する。反対に、直線100bで示すように、ブロック
数の少ない、すなわち小さなサイズの画像は、同じ総ア
クティビティAct について小さな正規化係数αが選択さ
れる。したがって、小さい正規化係数αが選択された画
像データは、総符号量も減少せずに良好な画質を維持す
る。The parameter adjustment in the parameter setting section 42 may be such that the gradient K1 is monotonously increased according to, for example, the number of blocks. An example is shown by a straight line 100a. In the case of the straight line 100a, a large normalization coefficient α is selected for an image having a large number of blocks as compared to an image having a small number of blocks indicated by the straight line 100 for the same total activity Act. Since the code amount decreases as the normalization coefficient α increases as shown in FIG. 3, the image data from which the large normalization coefficient α is selected does not increase the total code amount and has good image quality. To maintain. Conversely, as shown by the straight line 100b, for an image having a small number of blocks, that is, an image having a small size, a small normalization coefficient α is selected for the same total activity Act. Therefore, the image data for which the small normalization coefficient α is selected maintains good image quality without reducing the total code amount.
【００２０】パラメータK1の調整は、他方のパラメータ
K2を固定値として、図４に例示するようなブロック数に
ついての２次関数120 による増加であってもよい。ま
た、この２次曲線 120を連続する複数の直線 122で近似
したものでもよい。こうすれば、演算処理が簡略化され
る。また、２つのパラメータK1およびK2のうちのいずれ
か一方、または両方を１画面のブロック数に依存して調
整するように構成してもよい。この場合、ブロック数を
複数の範囲に分けてそれぞれのレンジの中でパラメータ
K1およびK2を一定の値としてもよい。たとえば図２に示
す直線 100bは、直線 100に比較してパラメータK2を小
さい値に設定したものである。The adjustment of the parameter K1 is based on the other parameter
Assuming that K2 is a fixed value, the number of blocks may be increased by the quadratic function 120 as illustrated in FIG. Further, the quadratic curve 120 may be approximated by a plurality of continuous straight lines 122. This simplifies the arithmetic processing. Further, one or both of the two parameters K1 and K2 may be adjusted depending on the number of blocks in one screen. In this case, divide the number of blocks into multiple ranges and
K1 and K2 may be fixed values. For example, a straight line 100b shown in FIG. 2 has the parameter K2 set to a smaller value than the straight line 100.
【００２１】パラメータ設定部42は、このようなパラメ
ータK1および（または）K2の設定をルックアップテーブ
ル44を参照して行なう。このルックアップテーブル44
は、本実施例ではパラメータ設定部42に設けられた記憶
領域に、たとえばブロック数に応じて図２または図３に
示す曲線 100または 120などに従ったパラメータK1の値
が対応して格納されて形成されいる。パラメータ設定部
42は、ブロック化部12から１画面に含まれるブロック数
のデータを受け、このブロック数データに基づいてルッ
クアップテーブル44を参照してそれに応じたパラメータ
K1および（または）K2の値を導出する。導出されたパラ
メータ値K1および（または）K2は、正規化係数設定部22
に設定される。または、パラメータ設定部42は、ルック
アップテーブル44の代りに、 これらの１次曲線、または
２次曲線もしくは後者の近似曲線に従った算術演算によ
りブロック数に対応したパラメータK1および（または）
K2を算出するように構成してもよい。The parameter setting section 42 sets such parameters K1 and / or K2 with reference to the look-up table 44. This lookup table 44
In this embodiment, the value of the parameter K1 according to the curve 100 or 120 shown in FIG. 2 or FIG. 3 is stored in a storage area provided in the parameter setting unit 42 in accordance with the number of blocks, for example. Is formed. Parameter setting section
42 receives the data of the number of blocks included in one screen from the blocking unit 12, refers to the look-up table 44 based on the data of the number of blocks, and
Deriving values for K1 and / or K2. The derived parameter values K1 and / or K2 are set in the normalization coefficient setting unit 22.
Is set to Alternatively, instead of the look-up table 44, the parameter setting unit 42 performs an arithmetic operation according to these linear curves, quadratic curves, or the following approximate curves to obtain the parameters K1 and / or corresponding to the number of blocks.
It may be configured to calculate K2.
【００２２】一例を挙げると、8x8 ビットサイズのブロ
ックについて、パラメータK2を固定値として ブロック数BLK が 500から1500までは、パラメータK1=1.33・BLK+2402、 1501から2500までは、 K1=3.16・BLK-340 、 2501から4000までは、 K1=4.0・BLK-2400 、 4001から5500までは、 K1=8.67・BLK-21080 、 5501から6000までは、 K1=20・BLK-80000 である。勿論、ブロック数BLK のレンジ分けやパラメー
タK1およびK2の数値は、これと異なるものでもよい。As an example, for a block of 8 × 8 bits, the parameter K2 is fixed and the parameter K1 = 1.33 · BLK + 2402 when the number of blocks BLK is 500 to 1500, and K1 = 3.16 · For BLK-340, 2501 to 4000, K1 = 4.0 · BLK-2400, For 4001 to 5500, K1 = 8.67 · BLK-21080, and for 5501 to 6000, K1 = 20 · BLK-80000. Of course, the range division of the block number BLK and the numerical values of the parameters K1 and K2 may be different from this.
【００２３】[0023]
【発明の効果】このように本発明によれば、１画面の画
像データを適応的２次元直交変換により固定長形式に圧
縮符号化する際、その画面のブロック数に応じて総アク
ティビテイから求めた正規化係数で変換係数を正規化す
るので、画像サイズ、したがって処理すべき画像データ
のブロック数に画質が左右されることなく画像データの
圧縮を行なうことができる。As described above, according to the present invention, when image data of one screen is compression-encoded into a fixed-length format by adaptive two-dimensional orthogonal transformation, it is obtained from the total activity according to the number of blocks of the screen. Since the transform coefficient is normalized by the normalization coefficient, the image data can be compressed without being affected by the image size, that is, the number of blocks of the image data to be processed.
【図１】本発明による画像データ圧縮装置の一実施例を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image data compression device according to the present invention.
【図２】図１に示す実施例における総アクティビティに
対する正規化係数を選択する曲線の例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a curve for selecting a normalization coefficient for total activity in the embodiment shown in FIG. 1;
【図３】正規化係数に対する符号量の関係を例示する図
である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a relationship between a normalization coefficient and a code amount;
【図４】１画面のブロック数に対応して適切なパラメー
タを選択する曲線の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a curve for selecting an appropriate parameter according to the number of blocks on one screen.
14 ２次元直交変換部 20 ブロックアクティビティ算出部 22 正規化係数設定部 26 総アクティビティ算出部 28 符号化部 30 DC符号化部 32 AC符号化部 36 固定長化部 40 ビット配分算出部 42 パラメータ設定部 50 メモリカード 14 Two-dimensional orthogonal transformation unit 20 Block activity calculation unit 22 Normalization coefficient setting unit 26 Total activity calculation unit 28 Encoding unit 30 DC encoding unit 32 AC encoding unit 36 Fixed length extension unit 40 Bit allocation calculation unit 42 Parameter setting unit 50 memory card
Claims (12)
ータを複数のブロックに分割して各ブロックの画像デー
タを固定長形式に２次元直交変換符号化する画像データ
圧縮装置において、該装置は、 前記複数のブロックに分割された画像データを２次元直
交変換する直交変換手段と、 該変換されたデータを符号化する符号化手段と、 前記変換されたデータを前記複数のブロックのそれぞれ
について低い周波数成分から高い周波数成分の順に正規
化係数に応じて正規化する正規化手段と、 前記画像データの総アクティビティに応じて正規化係数
を前記正規化手段に設定する設定手段と、 前記画像データの複数のブロックのそれぞれについての
ブロックアクティビティおよび前記総アクティビティに
基づき前記複数のブロックのそれぞれごとに配分すべき
符号化データの量を制御する出力制御手段と、 前記複数のブロックの数に応じて前記設定手段における
総アクティビティに対する正規化係数の変化の程度を調
整する調整手段とを有することを特徴とする画像データ
圧縮装置。1. An image data compression apparatus for dividing digital image data representing an image of one screen into a plurality of blocks and encoding the image data of each block in a two-dimensional orthogonal transform into a fixed-length format. Orthogonal transform means for performing two-dimensional orthogonal transform on image data divided into a plurality of blocks; encoding means for encoding the transformed data; low-frequency components of the transformed data for each of the plurality of blocks A normalizing unit that normalizes according to a normalization coefficient in order of high frequency components, a setting unit that sets a normalization coefficient to the normalization unit according to the total activity of the image data, and a plurality of the image data. For each of the plurality of blocks based on a block activity for each of the blocks and the total activity Output control means for controlling an amount of encoded data to be divided; andadjustment means for adjusting a degree of change of a normalization coefficient with respect to a total activity in the setting means according to the number of the plurality of blocks. Image data compression apparatus.
整手段は、前記総アクティビティに対する正規化係数の
変化の程度を前記複数のブロックの数に応じて単調に増
加させることを特徴とする画像データ圧縮装置。2. An image according to claim 1, wherein said adjusting means monotonously increases a degree of change of a normalization coefficient with respect to said total activity according to the number of said plurality of blocks. Data compression device.
整手段は、前記総アクティビティに対する正規化係数の
変化の程度を前記複数のブロックの数に応じた２次関数
に従って増加させることを特徴とする画像データ圧縮装
置。3. The apparatus according to claim 1, wherein said adjusting means increases a degree of change of a normalization coefficient with respect to said total activity according to a quadratic function corresponding to the number of said plurality of blocks. Image data compression device.
整手段は、前記２次関数を近似した連続する複数の直線
に従って増加させることを特徴とする画像データ圧縮装
置。4. The apparatus according to claim 3, wherein said adjusting means increases the quadratic function according to a plurality of continuous straight lines approximating the quadratic function.
係数を決定するパラメータの値が前記複数のブロックの
数に応じて蓄積され該複数のブロックの数に応じた該パ
ラメータの値を導出するルックアップテーブルを含み、 前記設定手段は、該導出されたパラメータの値に応じて
正規化係数を前記正規化手段に設定することを特徴とす
る画像データ圧縮装置。5. The apparatus according to claim 1, wherein the adjustment unit stores a value of a parameter for determining a normalization coefficient for the total activity in accordance with the number of the plurality of blocks. And a look-up table for deriving the value of the parameter according to the parameter value, wherein the setting means sets a normalization coefficient to the normalization means according to the value of the derived parameter. apparatus.
整手段は、前記総アクティビティに対する正規化係数を
決定するパラメータの値を算術演算により導出すること
を特徴とする画像データ圧縮装置。6. The image data compression apparatus according to claim 1, wherein said adjustment means derives a value of a parameter for determining a normalization coefficient for said total activity by an arithmetic operation.
ータを複数のブロックに分割して各ブロックの画像デー
タを固定長形式に２次元直交変換符号化する画像データ
圧縮方法において、該方法は、 前記複数のブロックに分割された画像データを２次元直
交変換する工程と、 前記複数のブロックの数に応じて前記画像データの総ア
クティビティに対する正規化係数の変化の程度を選択す
る工程と、 該選択された正規化係数の変化の程度および前記画像デ
ータの総アクティビティに応じて正規化係数を選択する
工程と、 前記変換されたデータを前記複数のブロックのそれぞれ
について低い周波数成分から高い周波数成分の順に前記
選択された正規化係数に応じて正規化する工程と、 前記変換および正規化されたデータを符号化する工程
と、 前記画像データの複数のブロックのそれぞれについての
ブロックアクティビティおよび前記総アクティビティに
基づき前記複数のブロックのそれぞれごとに配分すべき
符号化データの量を制御する工程とを含むことを特徴と
する画像データ圧縮方法。7. An image data compression method for dividing digital image data representing an image of one screen into a plurality of blocks and two-dimensionally orthogonally transform-encoding the image data of each block into a fixed-length format. A step of performing two-dimensional orthogonal transformation on the image data divided into a plurality of blocks; a step of selecting a degree of change of a normalization coefficient with respect to a total activity of the image data according to the number of the plurality of blocks; Selecting a normalization coefficient in accordance with the degree of change of the normalization coefficient and the total activity of the image data, and converting the converted data from low frequency components to high frequency components for each of the plurality of blocks. Normalizing according to the selected normalization factor; encoding the transformed and normalized data; Controlling the amount of encoded data to be distributed to each of the plurality of blocks based on the block activity of each of the plurality of blocks of the image data and the total activity. Method.
アクティビティに対する正規化係数の変化の程度は、前
記複数のブロックの数に応じて単調に増加するものであ
ることを特徴とする画像データ圧縮方法。8. The image data according to claim 7, wherein the degree of change of the normalization coefficient with respect to the total activity monotonically increases according to the number of the plurality of blocks. Compression method.
アクティビティに対する正規化係数の変化の程度は、前
記複数のブロックの数に応じた２次関数に従って増加す
るものであることを特徴とする画像データ圧縮方法。9. The method according to claim 7, wherein the degree of change of the normalization coefficient with respect to the total activity increases according to a quadratic function corresponding to the number of the plurality of blocks. Image data compression method.
総アクティビティに対する正規化係数の変化の程度を選
択する工程は、前記２次関数を連続する複数の直線で近
似する段階を含むことを特徴とする画像データ圧縮方
法。10. The method of claim 9, wherein selecting a degree of change of the normalization factor with respect to the total activity includes approximating the quadratic function with a plurality of continuous straight lines. Image data compression method.
法は、 前記総アクティビティに対する正規化係数を決定するパ
ラメータの値が前記複数のブロックの数に応じて蓄積さ
れ、該複数のブロックの数に応じた該パラメータの値を
導出するルックアップテーブルを用意する工程と、 前記複数のブロックの数に応じて前記ルックアップテー
ブルを参照して前記パラメータの値を導出する工程と、 該導出されたパラメータの値に応じて正規化係数を選択
する工程とを含むことを特徴とする画像データ圧縮方
法。11. The method according to claim 7, wherein a value of a parameter for determining a normalization coefficient for the total activity is accumulated according to a number of the plurality of blocks, and a number of the plurality of blocks is determined. Preparing a look-up table for deriving the value of the parameter according to: and deriving the value of the parameter by referring to the look-up table according to the number of the plurality of blocks; Selecting a normalization coefficient according to the value of the parameter.
総アクティビティに対する正規化係数の変化の程度を選
択する工程は、前記総アクティビティに対する正規化係
数を決定するパラメータの値を算術演算により導出する
段階を含むことを特徴とする画像データ圧縮方法。12. The method according to claim 7, wherein the step of selecting the degree of change of the normalization coefficient for the total activity derives the value of a parameter for determining the normalization coefficient for the total activity by arithmetic operation. An image data compression method comprising the steps of:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27628491A JP2633118B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Image data compression apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27628491A JP2633118B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Image data compression apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591335A JPH0591335A (en) | 1993-04-09 |
| JP2633118B2 true JP2633118B2 (en) | 1997-07-23 |
Family
ID=17567305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27628491A Expired - Fee Related JP2633118B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Image data compression apparatus and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2633118B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5176175B2 (en) * | 2007-11-02 | 2013-04-03 | エコール・ドゥ・テクノロジー・スュペリュール | System, method and program for predicting file size of image converted by changing and scaling quality control parameters |
| JP5391466B2 (en) * | 2013-01-09 | 2014-01-15 | エコール・ドゥ・テクノロジー・スュペリュール | System, method and program for predicting file size of image converted by changing and scaling quality control parameters |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP27628491A patent/JP2633118B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0591335A (en) | 1993-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5323187A (en) | Image compression system by setting fixed bit rates | |
| JPH02305182A (en) | Picture signal compressing and encoding device | |
| JPH07107300A (en) | Picture encoding device | |
| JP3504005B2 (en) | Data compression method | |
| US5907362A (en) | Picture coding apparatus | |
| JPH05219385A (en) | Picture compression expansion method and device | |
| AU1551099A (en) | An image compression system and method of determining quantisation parameters therefor | |
| JP2633118B2 (en) | Image data compression apparatus and method | |
| JP2545302B2 (en) | High efficiency encoder | |
| JP2915922B2 (en) | Image signal compression coding device | |
| JP2552350B2 (en) | Image signal compression coding device | |
| JP2841197B2 (en) | Method of compressing gradation image data | |
| JP2872257B2 (en) | Image data compression device | |
| JPH07236137A (en) | Picture encoding control system | |
| JP2931328B2 (en) | Image signal compression coding device | |
| JP3017510B2 (en) | Compressed data amount control method | |
| JP2816169B2 (en) | Image data compression device | |
| JP2820807B2 (en) | Image data encoding method | |
| JPH0575867A (en) | Image data coder | |
| JPH10336656A (en) | Image encoding device and method | |
| JPH04208775A (en) | Bit distribution encoding system | |
| JP2880269B2 (en) | Image data compression method and apparatus | |
| JP2816168B2 (en) | Image data compression device | |
| JP2917351B2 (en) | High efficiency coding apparatus and coding method | |
| JP3016805B2 (en) | Image data compression method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970204 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425 Year of fee payment: 11 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |