JP2734905B2 - Image coding device - Google Patents
Image coding deviceInfo
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は画像符号化装置に関し、
特に離散コサイン変換とスカラー量子化を用いて画像を
符号化する際に発生する符号量を制御する画像符号化装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image coding apparatus,
In particular, the present invention relates to an image encoding device that controls the amount of code generated when encoding an image using discrete cosine transform and scalar quantization.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、画像データを離散コサイン変換と
スカラー量子化によって圧縮符号化する画像符号化装置
では、量子化ステップサイズを固定すると、画面の絵柄
によって圧縮率が異なるので、発生する符号量が変化す
る。そこで、画像伝送やスチルカメラのように、符号量
を一定にしたい用途においては、量子化ステップサイズ
を変更することにより発生符号量を制御している。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image coding apparatus for compressing and coding image data by discrete cosine transform and scalar quantization, if a quantization step size is fixed, a compression rate differs depending on a picture on a screen. Changes. Therefore, in applications such as image transmission and still cameras where the code amount is to be constant, the generated code amount is controlled by changing the quantization step size.
【０００３】図６は従来の一例を示す静止画像符号化装
置のブロック図である。図６に示すように、従来の静止
画像符号化装置は、複数の量子化ステップサイズテーブ
ルを格納する量子化ステップサイズ格納部１６と、ＤＣ
Ｔ係数を量子化ステップサイズで除算することにより量
子化を行う量子化部３と、量子化ＤＣＴ係数をハフマン
符号などの手法により可逆符号化する可逆符号化部４
と、符号量を計数する符号量測定部７と、発生符号量か
ら量子化ステップサイズ格納部１６に格納された複数の
量子化ステップサイズテーブルのうち１つの量子化ステ
ップサイズテーブルを選択する量子化テーブル選択部１
７とを含んでいる。FIG. 6 is a block diagram of a still picture coding apparatus showing an example of the related art. As shown in FIG. 6, a conventional still image encoding apparatus includes a quantization step size storage unit 16 for storing a plurality of quantization step size tables,
A quantization unit 3 for performing quantization by dividing the T coefficient by a quantization step size; and a lossless encoding unit 4 for performing lossless encoding on the quantized DCT coefficient by a method such as Huffman coding.
A code amount measuring unit 7 for counting the code amount; and a quantization for selecting one quantization step size table from a plurality of quantization step size tables stored in the quantization step size storage unit 16 based on the generated code amount. Table selector 1
7 is included.
【０００４】先ず、１画面のＤＣＴ係数をブロック単位
で順次量子化部３に入力する。一方、量子化テーブル格
納部１６は、デフォールト量子化テーブルに格納された
量子化ステップサイズを量子化部３に出力する。これに
より、量子化部３はブロック毎に入力したＤＣＴ係数
を、量子化テーブル格納部１６から入力した量子化ステ
ップサイズで除算を行うことにより量子化を実行する。
この量子化されたＤＣＴ係数は、可逆符号化部４におい
て符号データに変換され出力される。また、符号量測定
部７は可逆符号化部４で生成される符号量を計数し、１
画面分のＤＣＴ係数全てを符号化した結果得られた符号
データ量を、量子化テーブル選択部１７に出力する。従
って、量子化テーブル選択部１７は、符号量測定部７か
ら入力された符号データ量に基ずき決められた制御規則
に従い、画像に適した量子化テーブルを決定し、そのテ
ーブル番号を量子化テーブル格納部１６に出力する。First, DCT coefficients of one screen are sequentially input to the quantization unit 3 in block units. On the other hand, the quantization table storage unit 16 outputs the quantization step size stored in the default quantization table to the quantization unit 3. Accordingly, the quantization unit 3 performs quantization by dividing the DCT coefficient input for each block by the quantization step size input from the quantization table storage unit 16.
The quantized DCT coefficients are converted into code data in the lossless coding unit 4 and output. The code amount measuring unit 7 counts the code amount generated by the lossless encoding unit 4 and
The code data amount obtained as a result of encoding all the DCT coefficients for the screen is output to the quantization table selection unit 17. Therefore, the quantization table selection unit 17 determines a quantization table suitable for an image in accordance with a control rule determined based on the code data amount input from the code amount measurement unit 7, and quantizes the table number. Output to the table storage unit 16.
【０００５】次に、再度同じ画面のＤＣＴ係数をブロッ
ク単位で順次量子化部３に入力する。一方、量子化テー
ブル格納部１６は量子化テーブル選択部１７からのテー
ブル番号を入力し、指定された量子化テーブルに格納さ
れた量子化ステップサイズを量子化部３に出力する。し
かる後、量子化部３と可逆符号化部４は、先の符号化処
理と同様の処理により符号データを生成する。従って、
画像圧縮データは、２度目の符号化処理で使用した量子
化ステップサイズのテーブル番号と可逆符号可部４で生
成した符号データとからなる。Next, the DCT coefficients of the same screen are sequentially input to the quantization unit 3 in block units. On the other hand, the quantization table storage unit 16 receives the table number from the quantization table selection unit 17 and outputs the quantization step size stored in the specified quantization table to the quantization unit 3. Thereafter, the quantization unit 3 and the lossless encoding unit 4 generate encoded data by the same processing as the above-described encoding processing. Therefore,
The image compression data includes the table number of the quantization step size used in the second encoding process and the encoded data generated by the lossless encoding unit 4.
【０００６】図７は従来の他の例を示す動画像符号化装
置のブロック図である。図７に示すように、従来の動画
像符号化装置は、入力ＤＣＴ係数を１画面分格納してお
くＤＣＴ係数格納部１と、デフォールトの量子化ステッ
プサイズを格納した量子化テーブル５と、１画面分のＤ
ＣＴ係数を入力し且つその画面の符号データ量を推定す
る符号量推定部１８と、量子化テーブル５から入力した
デフォールトの量子化ステップサイズに量子化スケーリ
ングファクタを乗じて実際に使用する量子化ステップサ
イズを算出する乗算器２０と、ＤＣＴ係数格納部１から
ＤＣＴ係数を入力し且つそのＤＣＴ係数を乗算器２０で
算出した量子化ステップサイズで除算することにより量
子化する量子化部３と、この量子化部３から量子化ＤＣ
Ｔ係数を入力して符号データに変換する可逆符号化部４
と、この可逆符号化部４が出力した符号データ量を計数
する符号量測定部７と、前述した符号量推定部１８から
出力される現画面の推定符号データ量と符号量測定部７
からの前画面全体での符号データ量とを入力して前述し
たスケーリングファクタを決定するスケーリングファク
タ決定部１９とを備えている。FIG. 7 is a block diagram of a moving picture coding apparatus showing another example of the related art. As shown in FIG. 7, a conventional moving picture coding apparatus includes a DCT coefficient storage unit 1 for storing input DCT coefficients for one screen, a quantization table 5 for storing a default quantization step size, D for screen
A code amount estimating unit 18 for inputting CT coefficients and estimating the code data amount of the screen; a quantization step for multiplying a default quantization step size input from the quantization table 5 by a quantization scaling factor to actually use A multiplier 20 for calculating a size, a quantization unit 3 for inputting a DCT coefficient from the DCT coefficient storage unit 1 and dividing the DCT coefficient by a quantization step size calculated by the multiplier 20 to quantize the DCT coefficient; Quantized DC from quantizer 3
Lossless encoder 4 for inputting T coefficient and converting it into encoded data
A code amount measuring unit 7 for counting the amount of code data output from the lossless encoding unit 4, and an estimated code data amount and code amount measuring unit 7 for the current screen output from the code amount estimating unit 18 described above.
And a scaling factor determination unit 19 for inputting the amount of code data in the entire previous screen from the above and determining the above-mentioned scaling factor.
【０００７】かかる動画像符号化装置において、入力さ
れるＤＣＴ係数は、符号量推定部１８とＤＣＴ係数格納
部１に入力される。このＤＣＴ係数格納部１は１画面分
のＤＣＴ係数を格納しておく。また、符号量推定部１８
は現画面のＡＣ成分の絶対値の総和を算出し、その値を
基に発生する符号量を推定するものであり、その推定符
号データ量はスケーリングファクタ決定部１９に出力さ
れる。In such a moving picture coding apparatus, the input DCT coefficients are input to the code amount estimating section 18 and the DCT coefficient storing section 1. The DCT coefficient storage unit 1 stores DCT coefficients for one screen. The code amount estimating unit 18
Calculates the sum of the absolute values of the AC components of the current screen, and estimates the amount of code generated based on the value. The estimated code data amount is output to the scaling factor determination unit 19.
【０００８】一方、符号量測定部７は前画面での実際の
符号データ量をスケーリングファクタ決定部１９に出力
すると、スケーリングファクタ決定部１９は符号量推定
部１８から入力される現画面の推定符号量と符号量測定
部７から入力される前画面での符号量とを入力し、それ
を基に量子化スケーリングファクタを決定し乗算器２０
に出力する。しかるに、量子化テーブル５はデフォール
トの量子化ステップサイズを格納しているので、その量
子化ステップサイズを乗算器２０に出力する。On the other hand, when the code amount measuring section 7 outputs the actual code data amount in the previous screen to the scaling factor determining section 19, the scaling factor determining section 19 outputs the estimated code of the current screen inputted from the code amount estimating section 18. The amount and the code amount in the previous screen input from the code amount measuring unit 7 are input, and the quantization scaling factor is determined based on the input amount and the multiplier 20.
Output to However, since the quantization table 5 stores the default quantization step size, the quantization step size is output to the multiplier 20.
【０００９】それ故、乗算器２０はデフォールト量子化
ステップサイズを量子化スケーリングファクタで乗算し
たものを実際の現画面に対する量子化ステップサイズと
して量子化部３に出力する。これを受けた量子化部３は
ＤＣＴ係数格納部１からブロック毎にＤＣＴ係数を入力
し、乗算器２０から入力した量子化ステップサイズによ
り除算を行うことで量子化を実行して可逆符号化部４に
出力する。この可逆符号化部４は量子化部３からの量子
化されたＤＣＴ係数を入力して符号データに変換し出力
する。一方、符号量測定部７は可逆符号化部４から出力
された現画面の符号データのデータ量を計数し、次の画
面の符号化時に、スケーリングファクタ決定部１９に出
力する。要するに、画像圧縮データとしては、符号化で
使用した量子化スケーリングファクタと可逆符号化部４
で生成した符号データとを得る。Therefore, the multiplier 20 multiplies the default quantization step size by the quantization scaling factor and outputs the result to the quantization unit 3 as the quantization step size for the actual current screen. Upon receiving this, the quantization unit 3 inputs the DCT coefficient for each block from the DCT coefficient storage unit 1 and divides by the quantization step size input from the multiplier 20 to perform quantization, thereby performing a lossless encoding unit. 4 is output. The lossless encoding unit 4 inputs the quantized DCT coefficients from the quantization unit 3, converts the DCT coefficients into encoded data, and outputs the encoded data. On the other hand, the code amount measuring unit 7 counts the data amount of the code data of the current screen output from the lossless encoding unit 4 and outputs the data amount to the scaling factor determination unit 19 at the time of encoding the next screen. In short, the image compression data includes the quantization scaling factor used in the encoding and the lossless encoding unit 4.
And the code data generated in step (1).
【００１０】図８は従来のまた別の例を示すプログレッ
シブ符号化を実現する静止画像符号化装置のブロック図
である。図８に示すように、この静止画像符号化装置
は、複数個の量子化テーブルを格納し且つ外部から入力
されるテーブル選択信号で示される量子化テーブル内の
量子化ステップサイズを出力する量子化テーブル格納部
１６と、入力ＤＣＴ係数を量子化テーブル格納部１６か
ら入力した量子化ステップサイズで除算することにより
量子化する量子化部３と、この量子化部３から出力され
る量子化ＤＣＴ係数を１画面分格納する量子化ＤＣＴ係
数格納部２１と、外部から入力されるバンド情報にした
がって量子化ＤＣＴ係数格納部２１の量子化ＤＣＴ計数
出力順序を制御するバンド制御部２２と、量子化ＤＣＴ
係数格納部２１から出力されたＤＣＴ係数を入力して符
号データに変換する可逆符号化部４とを備えている。FIG. 8 is a block diagram of a still image encoding apparatus which realizes progressive encoding according to another conventional example. As shown in FIG. 8, this still image encoding apparatus stores a plurality of quantization tables and outputs a quantization step size in a quantization table indicated by a table selection signal input from the outside. A table storage unit 16, a quantization unit 3 that quantizes the input DCT coefficient by dividing the input DCT coefficient by a quantization step size input from the quantization table storage unit 16, and a quantized DCT coefficient output from the quantization unit 3 , A band control unit 22 for controlling a quantization DCT coefficient output order of the quantization DCT coefficient storage unit 21 according to band information input from the outside, and a quantization DCT.
A lossless encoding unit 4 that receives the DCT coefficients output from the coefficient storage unit 21 and converts the DCT coefficients into encoded data.
【００１１】このうち、量子化テーブル格納部１６は複
数個の量子化テーブルを格納し、指定された量子化テー
ブルに格納された量子化ステップサイズを量子化部３に
出力する。量子化部３はブロック毎に入力されたＤＣＴ
係数を量子化テーブル格納部１６から入力した量子化ス
テップサイズにより除算を行うことにより量子化を実行
し、量子化ＤＣＴ係数格納部２１に出力する。これによ
り、量子化ＤＣＴ係数格納部２１は量子化部３より量子
化されたＤＣＴ係数を入力し、１画面分格納する。The quantization table storage unit 16 stores a plurality of quantization tables, and outputs the quantization step size stored in the designated quantization table to the quantization unit 3. The quantizing unit 3 receives the DCT input for each block.
The quantization is performed by dividing the coefficients by the quantization step size input from the quantization table storage unit 16, and is output to the quantized DCT coefficient storage unit 21. As a result, the quantized DCT coefficient storage unit 21 receives the quantized DCT coefficients from the quantization unit 3 and stores it for one screen.
【００１２】一方、バンド制御部２２は、量子化ＤＣＴ
係数格納部２１に１画面分のＤＣＴ係数が格納された後
に、量子化ＤＣＴ係数格納部２１に制御信号を出力し、
バンド情報で示されるバンド内のＤＣＴ係数を量子化Ｄ
ＣＴ係数格納部２１から可逆符号化部４に出力するよう
に制御する。次に、可逆符号化部４は量子化ＤＣＴ係数
格納部２１からバンド毎にＤＣＴ係数を入力し、バンド
毎に符号データに変換する。On the other hand, the band control unit 22
After the DCT coefficients for one screen are stored in the coefficient storage unit 21, a control signal is output to the quantized DCT coefficient storage unit 21,
The DCT coefficient in the band indicated by the band information is quantized D
Control is performed so as to output from the CT coefficient storage unit 21 to the lossless encoding unit 4. Next, the lossless encoding unit 4 inputs the DCT coefficient for each band from the quantized DCT coefficient storage unit 21 and converts the DCT coefficient into coded data for each band.
【００１３】このような従来のプログレッシブ符号化を
行う静止画像符号化装置では、各バンドを符号化する前
に量子化処理を行っており、各バンドの符号データ量に
よる量子化ステップサイズのフィードバック制御は行わ
れていない。In such a conventional still image coding apparatus that performs progressive coding, quantization processing is performed before coding each band, and feedback control of the quantization step size based on the amount of code data of each band. Has not been done.
【００１４】図９は図８に示す静止画像符号化装置にお
けるＤＣＴ係数の処理手順を説明するための図である。
図９に示すように、この静止画像符号化装置では、ＤＣ
Ｔ成分をいくつかの周波数バンドに分割し、バンド毎に
ＤＣＴ係数を可逆符号化する。特に、ＤＣＴ係数格納部
２３はＤＣＴ係数をブロック単位で格納し、量子化部３
へ読み出すときはバンド単位で出力する。FIG. 9 is a view for explaining a processing procedure of DCT coefficients in the still picture coding apparatus shown in FIG.
As shown in FIG. 9, in this still image encoding device, DC
The T component is divided into several frequency bands, and the DCT coefficients are losslessly encoded for each band. In particular, the DCT coefficient storage unit 23 stores DCT coefficients in block units,
When reading to, output in band units.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の静止画
像符号化装置では、あらかじめ準備された数種類の量子
化ステップサイズテーブルの中から量子化ステップサイ
ズを決定するため、画像の特性に完全に適応した量子化
ステップサイズを選択することができず、符号データ量
を希望値に十分合わせられないという欠点がある。In the above-described conventional still image coding apparatus, the quantization step size is determined from several types of quantization step size tables prepared in advance, so that it is completely adapted to the characteristics of the image. However, there is a disadvantage that the quantization step size cannot be selected and the amount of code data cannot be sufficiently adjusted to a desired value.
【００１６】また、従来の動画像符号化装置では、現画
面の符号化のための量子化ステップサイズを決定するに
あたり、前画面での符号データ量によるフィードバック
制御と、現画面のＤＣＴ係数の統計量測定によるフィー
ドフォワード制御を行うが、前画面での符号データ量に
よるフィードバック制御では、前画面と現画面とで画面
の特性が大きく変化した場合、適切な制御が出来ない欠
点がある。更に、現画面のＤＣＴ係数の統計量測定によ
るフィードフォワード制御では、統計量測定のために、
ＤＣＴ係数を１画面分格納しておく必要があることに加
え、累積加算器などの特別のハードウェアを必要とする
という欠点がある。またその上、量子化ステップサイズ
の決定を画面単位に行うため、１画面内での符号量のき
め細かい制御が出来ないという欠点がある。Further, in the conventional moving picture coding apparatus, when determining the quantization step size for coding the current screen, feedback control based on the amount of code data in the previous screen and statistics of DCT coefficients of the current screen are performed. Although feedforward control based on the amount measurement is performed, feedback control based on the amount of code data in the previous screen has a disadvantage that proper control cannot be performed if the characteristics of the screen greatly change between the previous screen and the current screen. Further, in the feedforward control based on the statistic measurement of the DCT coefficient of the current screen, for the statistic measurement,
In addition to the need to store DCT coefficients for one screen, there is a drawback that special hardware such as an accumulator is required. In addition, since the quantization step size is determined for each screen, there is a drawback in that fine control of the code amount within one screen cannot be performed.
【００１７】本発明の目的は、かかる符号データ量の制
御を高精度に行うとともに、ハードウェア量を減少させ
ることのできる画像符号化装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide an image encoding apparatus capable of controlling the amount of code data with high accuracy and reducing the amount of hardware.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明の画像符号化装置
は、１画面のＤＣＴ係数を格納するメモリと、前記メモ
リから成分毎に１画面のＤＣＴ係数を読み出すデータ順
次制御部と、読み出された前記ＤＣＴ係数を量子化ステ
ップサイズに従って量子化する量子化部と、既に符号化
された成分での発生符号データ量に応じて成分単位で量
子化ステップサイズを決定するステップサイズ決定部と
を含んで構成される。According to the present invention, there is provided an image coding apparatus comprising: a memory for storing one screen of DCT coefficients; a data sequential control unit for reading one screen of DCT coefficients from the memory for each component; A quantization unit that quantizes the DCT coefficient according to the quantization step size, and a step size determination unit that determines the quantization step size in component units according to the amount of generated code data in the components that have already been encoded. It is comprised including.
【００１９】また、本発明の画像符号化装置は、複数画
面のＤＣＴ係数を格納するメモリと、前記メモリから成
分毎に複数画面のＤＣＴ係数を読み出すデータ順序制御
部と、読み出された前記ＤＣＴ係数を量子化ステップサ
イズに従って量子化する量子化部と、既に符号化された
成分での発生符号データ量に応じて成分単位で量子化ス
テップサイズを決定するステップサイズ決定部とを含ん
で構成される。The image encoding apparatus according to the present invention further comprises a memory for storing the DCT coefficients of a plurality of screens, a data order control unit for reading the DCT coefficients of the plurality of screens for each component from the memory, A quantization unit that quantizes the coefficients in accordance with the quantization step size, and a step size determination unit that determines the quantization step size in component units according to the amount of generated code data in the already encoded components. You.
【００２０】更に、本発明の画像符号化装置は、１画面
の入力ＤＣＴ係数データを格納する第１のメモリと、前
記１画面の復元ＤＣＴ係数を格納する第２のメモリと、
前記第１のメモリから成分毎に１画面のＤＣＴ係数を読
み出すデータ順序制御部と、読み出された前記ＤＣＴ係
数と前画面の同位置の復元ＤＣＴ係数との差分をとる差
分手段と、前記差分手段により算出された差分ＤＣＴ係
数データを量子化ステップサイズに従って量子化する量
子化部と、量子化差分ＤＣＴ係数を逆量子化して復元差
分ＤＣＴ係数を算出する逆量子化部と、前記復元差分Ｄ
ＣＴ係数と格納された前画面の復元ＤＣＴ係数に基づき
ＤＣＴ係数を復元する手段と、既に符号化された成分で
の発生符号データ量に応じて成分毎に量子化ステップサ
イズを決定するステップサイズ決定部とを含んで構成さ
れる。Further, the image encoding apparatus of the present invention comprises: a first memory for storing input DCT coefficient data of one screen; a second memory for storing the restored DCT coefficient of one screen;
A data order control unit for reading out a DCT coefficient of one screen for each component from the first memory; a difference unit for calculating a difference between the read DCT coefficient and a restored DCT coefficient at the same position on the previous screen; Means for quantizing the differential DCT coefficient data calculated by the means in accordance with a quantization step size, an inverse quantizer for inversely quantizing the quantized differential DCT coefficient to calculate a restored differential DCT coefficient,
Means for restoring the DCT coefficients based on the CT coefficients and the stored restoration DCT coefficients of the previous screen, and step size determination for determining the quantization step size for each component in accordance with the amount of generated code data in the already encoded components Unit.
【００２１】このように、本発明はブロック毎に入力さ
れるＤＣＴ係数を各ＤＣＴ成分毎に並び変え、各ＤＣＴ
成分毎に量子化処理及び可逆符号化処理を行うことによ
り、現画面の前成分までの実際の符号データ量に基づき
ＤＣＴ成分毎に量子化ステップサイズをフィードバック
制御することを可能にする。As described above, according to the present invention, the DCT coefficients input for each block are rearranged for each DCT component,
By performing the quantization process and the lossless encoding process for each component, it is possible to perform feedback control of the quantization step size for each DCT component based on the actual code data amount up to the previous component of the current screen.
【００２２】[0022]
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２３】図１は本発明の第１の実施例を示す静止画
像符号化装置のブロック図である。図１に示すように、
本実施例はＤＣＴ係数を入力して１画面分格納するＤＣ
Ｔ係数格納部１と、このＤＣＴ係数格納部１に制御信号
を出力してＤＣＴ係数の出力順序を制御するデータ順序
制御部２と、ＤＣＴ係数格納部１からＤＣＴ係数を入力
し量子化ステップサイズで量子化する量子化部３と、こ
の量子化部３から量子化ＤＣＴ係数を入力し符号データ
に変換する可逆符号化部４と、可逆符号化部４が出力す
る符号データ量を計数する符号量測定部７と、デフォー
ルト量子化ステップサイズを格納した量子化テーブル５
と、この量子化テーブル５から入力したデフォールト量
子化ステップサイズを符号量測定部７から入力した符号
データ量に応じて調整し量子化ステップサイズを決定す
るステップサイズ決定部６とを備えている。しかも、ス
テップサイズ決定部６で決定した量子化ステップサイズ
は、前述したように量子化部３へ供給される。FIG. 1 is a block diagram of a still picture coding apparatus according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG.
In this embodiment, a DCT coefficient is input and stored for one screen.
A T coefficient storage unit 1, a data order control unit 2 for outputting a control signal to the DCT coefficient storage unit 1 to control the output order of the DCT coefficients, and a DCT coefficient input from the DCT coefficient storage unit 1 and a quantization step size , A lossless encoding unit 4 that receives quantized DCT coefficients from the quantization unit 3 and converts it into encoded data, and a code that counts the amount of encoded data output by the lossless encoding unit 4. Quantity measuring unit 7 and a quantization table 5 storing a default quantization step size.
And a step size determination unit 6 that adjusts the default quantization step size input from the quantization table 5 according to the code data amount input from the code amount measurement unit 7 to determine the quantization step size. Moreover, the quantization step size determined by the step size determination unit 6 is supplied to the quantization unit 3 as described above.
【００２４】まず、ＤＣＴ係数格納部１はＤＣＴ係数を
入力し、１画面分格納する。このとき、データ順序制御
部２はＤＣＴ係数格納部１が画面分のＤＣＴ係数を格納
された後に、ＤＣＴ係数格納部１に制御信号を出力し、
ＤＣＴ係数格納部１がＤＣＴ係数を成分毎に出力するよ
うに制御する。First, the DCT coefficient storage unit 1 inputs DCT coefficients and stores them for one screen. At this time, the data order control unit 2 outputs a control signal to the DCT coefficient storage unit 1 after the DCT coefficient storage unit 1 stores the DCT coefficients for the screen,
Control is performed so that the DCT coefficient storage unit 1 outputs the DCT coefficient for each component.
【００２５】次に、量子化部３はＤＣＴ係数格納部１か
らＤＣＴ係数を成分毎に入力し、そのＤＣＴ係数をステ
ップサイズ決定部６から入力される量子化ステップで除
算することにより量子化し、可逆符号化部４に出力す
る。この可逆符号化部４は量子化部３から入力した量子
化されたＤＣＴ係数を符号データに変換して出力する。
さらに、符号量測定部７は可逆符号化部４が出力する各
成分の符号データ量を測定し、それをステップサイズ決
定部６に出力する。Next, the quantization unit 3 inputs the DCT coefficient from the DCT coefficient storage unit 1 for each component, and quantizes the DCT coefficient by dividing the DCT coefficient by the quantization step input from the step size determination unit 6. Output to the lossless encoding unit 4. The lossless encoding unit 4 converts the quantized DCT coefficients input from the quantization unit 3 into encoded data and outputs the encoded data.
Further, the code amount measuring unit 7 measures the amount of code data of each component output from the lossless encoding unit 4 and outputs it to the step size determining unit 6.
【００２６】一方、量子化テーブル５はデフォールトの
量子化ステップサイズを格納しており、そのデフォール
ト量子化ステップサイズをステップサイズ決定部６に出
力する。これにより、ステップサイズ決定部６は符号量
測定部７から入力された前成分までの符号データ量に従
って、量子化テーブル５から入力したデフォールト量子
化ステップサイズを調整し、しかる後現成分の量子化ス
テップサイズを決定し、量子化部３に出力する。On the other hand, the quantization table 5 stores a default quantization step size, and outputs the default quantization step size to the step size determination unit 6. Accordingly, the step size determining unit 6 adjusts the default quantization step size input from the quantization table 5 according to the code data amount up to the previous component input from the code amount measuring unit 7, and then quantizes the current component. The step size is determined and output to the quantization unit 3.
【００２７】図２（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１におけ
るＤＣＴ係数の処理順序および量子化ステップサイズの
制御を説明するための図である。図２（ａ）に示すよう
に、ＤＣＴ係数はＤＣＴ係数格納部１にブロック単位で
入力される。また、出力するときは成分単位で量子化部
３へ読み出される。本実施例において、入力されるＤＣ
Ｔ係数は低周波数成分から高周波数成分の順序に量子化
され、さらに可逆符号化されることにより符号化され
る。FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining the control of the processing order of the DCT coefficients and the quantization step size in FIG. As shown in FIG. 2A, the DCT coefficients are input to the DCT coefficient storage unit 1 on a block basis. When outputting, the data is read out to the quantization unit 3 in component units. In this embodiment, the input DC
The T coefficient is encoded by being quantized in the order of low-frequency components to high-frequency components, and further losslessly encoded.
【００２８】次に、本実施例のステップサイズ決定部６
での量子化ステップサイズの決定にあたっては、図２
（ｂ）に示すように行われる。すなわち、ここでは１画
面を成分毎に符号化処理した際の発生符号データ量を表
し、点線が各成分までの累積符号データ量の期待値を示
し、実線が実際の符号化の結果発生した符号データ量の
累積値を示す。例えば、Ａ成分までの発生符号データ量
は期待値よりも少なく、Ｂ成分までの発生符号データ量
は期待値よりも多いことが分かる。かかるステップサイ
ズ決定部６はＡ成分のように発生符号データ量が期待値
よりも少ない場合は、次の成分で使用する量子化ステッ
プサイズを量子化テーブル５から入力されるデフォール
トの量子化ステップサイズより小さい値にする。また、
逆にＢ成分のように発生符号データ量が期待値よりも少
ない場合は、次の成分で使用する量子化ステップサイズ
を量子化テーブル５から入力されるデフォールトの量子
化ステップサイズより大きい値にする。Next, the step size determining section 6 of this embodiment is described.
In determining the quantization step size in FIG.
This is performed as shown in FIG. That is, here, the amount of generated code data when one screen is encoded for each component is shown, the dotted line indicates the expected value of the accumulated code data amount up to each component, and the solid line indicates the code generated as a result of actual encoding. Shows the cumulative value of the data amount. For example, it can be seen that the generated code data amount up to the A component is smaller than the expected value, and the generated code data amount up to the B component is larger than the expected value. When the generated code data amount is smaller than the expected value such as the A component, the step size determination unit 6 determines the quantization step size to be used for the next component as the default quantization step size input from the quantization table 5. Use a smaller value. Also,
Conversely, when the generated code data amount is smaller than the expected value, such as the B component, the quantization step size used for the next component is set to a value larger than the default quantization step size input from the quantization table 5. .
【００２９】図３は本発明の第２の実施例を示す動画像
符号化装置のブロック図である。図３に示すように、本
実施例は前述した第１の実施例と同様、ＤＣＴ係数格納
部１，データ順序制御部２，量子化部３，可逆符号化部
４，符号量測定部７，ステップサイズ決定部６を備えて
いるほかに、第１の実施例における量子化テーブル５の
代わりに、符号量測定部７から前画面の符号データ量を
入力し且つそれに従って仮の量子化ステップサイズを決
定する量子化テーブル決定部８を備えている。FIG. 3 is a block diagram of a moving picture coding apparatus according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, this embodiment is similar to the first embodiment described above, and includes a DCT coefficient storage unit 1, a data order control unit 2, a quantization unit 3, a lossless encoding unit 4, a code amount measurement unit 7, In addition to the provision of the step size determination unit 6, instead of the quantization table 5 in the first embodiment, the code data amount of the previous screen is input from the code amount measurement unit 7 and the provisional quantization step size Is provided.
【００３０】かかる動画像符号化装置において、各画面
のデフォールト量子化ステップサイズを制御し変更する
ことを除き、動画像内の各画面に対して第１の実施例と
同様に動作する。以下、デフォールト量子化ステップサ
イズの制御に関する部分のみを説明する。The moving picture coding apparatus operates in the same manner as the first embodiment for each picture in a moving picture except that the default quantization step size of each picture is controlled and changed. Hereinafter, only the part related to the control of the default quantization step size will be described.
【００３１】まず、符号量測定部７は可逆符号化部４が
出力した符号データの量を計数し、各成分での符号デー
タ量と１画面全体での符号データ量を測定する。その結
果、１画面全体での符号データ量を量子化テーブル決定
部８に出力し、また各成分での符号データ量をステップ
サイズ決定部６に出力する。この符号データを受けた量
子化テーブル決定部８は、符号量測定部７から入力され
る前画面全体の符号量を基に仮の量子ステップサイズを
決定し、それをステップサイズ決定部６に出力する。First, the code amount measuring unit 7 counts the amount of code data output from the lossless encoding unit 4, and measures the amount of code data for each component and the amount of code data for one entire screen. As a result, the code data amount for one entire screen is output to the quantization table determination unit 8, and the code data amount for each component is output to the step size determination unit 6. Upon receiving the code data, the quantization table determination unit 8 determines a temporary quantum step size based on the code amount of the entire previous screen input from the code amount measurement unit 7 and outputs it to the step size determination unit 6 I do.
【００３２】次に、ステップサイズ決定部６は量子化テ
ーブル決定部８から入力された仮の量子化ステップサイ
ズを、符号量測定部７から入力された前成分までの符号
データ量に従って、実際に使用する量子化ステップサイ
ズを決定して量子化部３に出力する。Next, the step size determination unit 6 determines the temporary quantization step size input from the quantization table determination unit 8 according to the code data amount up to the previous component input from the code amount measurement unit 7. The quantization step size to be used is determined and output to the quantization unit 3.
【００３３】図４は本発明の第３の実施例を示す動画像
符号化装置のブロック図である。図４に示すように、本
実施例はフレーム間／フレーム内制御部１０と、ＤＣＴ
係数を入力して１画面分格納するＤＣＴ係数格納部１
と、ＤＣＴ係数格納部１に制御信号を出力してＤＣＴ係
数の出力順序を制御するデータ順序制御部２と、ＤＣＴ
係数格納部１からのＤＣＴ係数を量子化ステップサイズ
で量子化する量子化部３と、この量子化部３が出力する
量子化ＤＣＴ係数を格納する１画面遅延回路９と、量子
化部３から入力した量子化ＤＣＴ係数から１画面遅延回
路９より入力した前画面での量子化ＤＣＴ係数を減算す
る減算器１１と、この減算器１１の出力データを符号デ
ータに変換する可逆符号化部４と、この可逆符号化部４
が出力する符号データ量を計数する符号量測定部７と、
この符号量測定部７から前画面の符号データ量を入力し
且つそれに応じてデフォールト量子化ステップサイズを
決定する量子化テーブル決定部８と、この量子化テーブ
ル決定部８から入力したデフォールト量子化ステップサ
イズを符号量測定部７から入力した符号データ量に応じ
て調整し量子化ステップサイズを決定するステップサイ
ズ決定部６とを備えている。FIG. 4 is a block diagram of a moving picture coding apparatus according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, an inter-frame / intra-frame control unit 10 and a DCT
DCT coefficient storage unit 1 for inputting coefficients and storing them for one screen
A data order control unit 2 for outputting a control signal to the DCT coefficient storage unit 1 to control the output order of DCT coefficients;
A quantization unit 3 for quantizing the DCT coefficients from the coefficient storage unit 1 with a quantization step size, a one-screen delay circuit 9 for storing the quantized DCT coefficients output by the quantization unit 3, A subtracter 11 for subtracting the quantized DCT coefficient of the previous screen input from the one-screen delay circuit 9 from the input quantized DCT coefficient, and a lossless encoding unit 4 for converting output data of the subtractor 11 into code data; , The lossless encoding unit 4
A code amount measuring unit 7 for counting the amount of code data output by
A quantization table determining unit for inputting the code data amount of the previous screen from the code amount measuring unit and determining a default quantization step size in accordance therewith; and a default quantization step input from the quantization table determining unit. A step size determining unit for adjusting a size according to the amount of code data input from the code amount measuring unit and determining a quantization step size;
【００３４】次に、本実施例の回路動作について説明す
る。まず、本実施例は量子化ＤＣＴ係数をフレーム内で
可逆符号化する画面と、量子化ＤＣＴ係数を前フレーム
の量子化ＤＣＴ係数と差分を取ったものを可逆符号化す
る画面とがある。フレーム間／フレーム内制御部１０
は、決められた制御規制にしたがって現画面の量子化Ｄ
ＣＴ係数をフレーム内で可逆符号化するか、前フレーム
の量子化ＤＣＴ係数と差分を取ったものを可逆符号化す
るかを示すフレーム内／間信号を出力する。Next, the circuit operation of this embodiment will be described. First, in the present embodiment, there are a screen for losslessly encoding a quantized DCT coefficient in a frame and a screen for losslessly encoding a quantized DCT coefficient obtained by taking a difference from a quantized DCT coefficient of a previous frame. Inter-frame / in-frame control unit 10
Is the quantization D of the current screen according to the determined control regulations.
An intra-frame / inter-frame signal indicating whether the CT coefficients are losslessly encoded in the frame or losslessly encoded from the difference between the quantized DCT coefficient of the previous frame and the previous frame is output.
【００３５】次に、ＤＣＴ係数格納部１はＤＣＴ係数を
入力し、１画面分のＤＣＴ係数を格納する。同様に、デ
ータ順序制御部２はＤＣＴ係数格納部に１画面分のＤＣ
Ｔ係数が格納された後、ＤＣＴ係数格納部１に制御信号
を出力し、前述した図２（ａ）に示すように、ＤＣＴ係
数格納部１がＤＣＴ係数を成分毎に出力するように制御
する。さらに、量子化部３はＤＣＴ係数格納部１から成
分毎に入力されるＤＣＴ係数をステップサイズ決定部６
に入力される量子化ステップで除算することにより量子
化し、その量子化係数を減算器１１および１画面遅延回
路９に出力する。この減算器１１はフレーム間／フレー
ム内制御部１０より出力されるフレーム内／間信号にし
たがって、量子化部３から入力した量子化ＤＣＴ係数を
そのまま可逆符号化部４に出力するか、または量子化部
３から入力した量子化ＤＣＴ係数と１画面遅延回路９か
ら入力した前画面の量子化ＤＣＴ係数との差分を算出し
て可逆符号化部４に出力する。Next, the DCT coefficient storage unit 1 receives the DCT coefficients and stores the DCT coefficients for one screen. Similarly, the data order control unit 2 stores the DCT coefficient for one screen in the DCT coefficient storage unit.
After the T coefficient is stored, a control signal is output to the DCT coefficient storage unit 1, and control is performed so that the DCT coefficient storage unit 1 outputs the DCT coefficient for each component as shown in FIG. . Further, the quantization unit 3 converts the DCT coefficient input from the DCT coefficient storage unit 1 for each component into a step size determination unit 6.
, And quantizes by dividing by a quantization step input to the subtractor 11 and outputs the quantized coefficient to the subtractor 11 and the one-screen delay circuit 9. The subtractor 11 outputs the quantized DCT coefficient input from the quantization unit 3 as it is to the lossless encoding unit 4 according to the intra-frame / inter-frame signal output from the inter-frame / intra-frame control unit 10. The difference between the quantized DCT coefficient input from the converting unit 3 and the quantized DCT coefficient of the previous screen input from the one-screen delay circuit 9 is calculated and output to the lossless encoding unit 4.
【００３６】この可逆符号化部４は減算器１１から入力
した量子化ＤＣＴ係数または量子化ＤＣＴ係数の差分を
可逆符号化する。これにより、符号量測定部７は各成分
の符号データ量と１画面全体での符号データ量を測定
し、各成分の符号データ量をステップサイズ決定部６に
出力する一方、１画面全体での符号データ量を量子化テ
ーブル決定部８に出力する。この量子化テーブル決定部
８は、符号量測定部７から入力した前画面全体の符号デ
ータ量を基に仮の量子ステップサイズを決定する。さら
に、ステップサイズ決定部６は量子化テーブル決定部８
から入力した仮の量子化ステップサイズを符号量測定部
７から入力した前成分までの符号データ量に従って調整
し、現成分の量子化ステップサイズを決定して量子化部
３に出力する。The lossless encoding unit 4 losslessly encodes the quantized DCT coefficient or the difference between the quantized DCT coefficients input from the subtractor 11. As a result, the code amount measuring unit 7 measures the code data amount of each component and the code data amount of the entire screen, and outputs the code data amount of each component to the step size determination unit 6, while the code data amount of each component is The code data amount is output to the quantization table determination unit 8. The quantization table determination unit 8 determines a temporary quantum step size based on the code data amount of the entire previous screen input from the code amount measurement unit 7. Further, the step size determination unit 6 includes a quantization table determination unit 8
Is adjusted according to the amount of code data up to the previous component input from the code amount measuring unit 7, the quantization step size of the current component is determined and output to the quantization unit 3.
【００３７】要するに、量子化ＤＣＴ係数を前フレーム
の量子化ＤＣＴ係数と差分を取ったものを可逆符号化す
る画面において、前フレームと現フレームで異なる量子
化スップサイズを使用することは、差分を取ることによ
るデータ圧縮効果を損なうことになる。そのため、量子
化テーブル決定部８及びステップサイズ決定部６による
量子化ステップサイズの変更は、量子化ＤＣＴ係数をフ
レーム内で可逆符号化する画面に対してのみ行う。それ
に続く量子化ＤＣＴ係数を前フレームの量子化ＤＣＴ係
数と差分を取ったものを可逆符号化する画面では、量子
化ＤＣＴ係数をフレーム内で可逆符号化する画面で使用
したものと同じ量子化ステップサイズを使用する。In short, using a quantization step size different between the previous frame and the current frame on a screen for lossless coding of a difference between the quantized DCT coefficient and the quantized DCT coefficient of the previous frame means that the difference is calculated. This impairs the data compression effect. Therefore, the change of the quantization step size by the quantization table determination unit 8 and the step size determination unit 6 is performed only for the screen on which the quantized DCT coefficient is losslessly encoded in the frame. On the subsequent screen for lossless encoding of the difference between the quantized DCT coefficient and the quantized DCT coefficient of the previous frame, the same quantization step as that used for the screen for losslessly encoding the quantized DCT coefficient in the frame is used. Use size.
【００３８】図５は本発明の第４の実施例を示す動画像
符号化装置のブロック図である。図５に示すように、本
実施例はフレーム間／フレーム内制御部１０と、ＤＣＴ
係数を入力して１画面分格納するＤＣＴ係数格納部１
と、このＤＣＴ係数格納部１に制御信号を出力してＤＣ
Ｔ係数の出力順序を制御するデータ順序制御部２と、Ｄ
ＣＴ係数格納部１から入力したＤＣＴ係数を、前画面の
復元ＤＣＴ係数で減算する減算器１２と、この減算器１
２の出力データを量子化ステップサイズで量子化する量
子化部３と、この量子化部３の出力データを逆量子化す
る逆量子化部１３と、逆量子化部１３の出力データに前
画面の復元ＤＣＴ係数を加算する加算器１４と、この加
算器１４が出力する復元ＤＣＴ係数を格納する復元ＤＣ
Ｔ係数格納部１５と、前述した量子化部３の出力データ
を符号データに変換する可逆符号化部４と、この可逆符
号化部４が出力する符号データ量を計数する符号量測定
部７と、この符号量測定部７から前画面の符号データ量
を入力し且つそれに応じてデフォールト量子化ステップ
サイズを決定する量子化テーブル決定部８と、この量子
化テーブル決定部８から入力したデフォールト量子化ス
テップサイズを符号量測定部７から入力した符号データ
量に応じて調整し量子化ステップサイズを決定するステ
ップサイズ決定部６とを備えている。本実施例では、特
に復元ＤＣＴ係数格納部１５を設け、前画面の復元ＤＣ
Ｔ係数を作成している。FIG. 5 is a block diagram of a moving picture coding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, an inter-frame / intra-frame control unit 10 and a DCT
DCT coefficient storage unit 1 for inputting coefficients and storing them for one screen
And outputs a control signal to the DCT coefficient storage 1 to
A data order control unit 2 for controlling the output order of T coefficients;
A subtracter 12 for subtracting the DCT coefficient input from the CT coefficient storage unit 1 by the restored DCT coefficient of the previous screen;
2, a quantization unit 3 for quantizing the output data of the second quantization unit with a quantization step size, an inverse quantization unit 13 for inversely quantizing the output data of the quantization unit 3, and a previous screen for the output data of the inverse quantization unit 13. Adder 14 for adding the restored DCT coefficient of the restored DCT coefficient, and the restored DC for storing the restored DCT coefficient output from the adder 14.
A T coefficient storage unit 15, a lossless encoding unit 4 for converting the output data of the quantization unit 3 into encoded data, a code amount measuring unit 7 for counting the encoded data amount output from the lossless encoding unit 4, A quantization table determining unit 8 for inputting the code data amount of the previous screen from the code amount measuring unit 7 and determining a default quantization step size in accordance therewith; and a default quantization input from the quantization table determining unit 8. A step size determining unit that adjusts the step size according to the amount of code data input from the code amount measuring unit and determines a quantization step size. In the present embodiment, in particular, a restored DCT coefficient storage unit 15 is provided to restore the restored DCT of the previous screen.
The T coefficient is created.
【００３９】次に、本実施例の回路動作について説明す
る。まず本実施例では、ＤＣＴ係数を量子化し可逆符号
化する画面と、ＤＣＴ係数を前画面の復元ＤＣＴ係数と
差分を取ったものを量子化し可逆符号化する画面とがあ
る。フレーム間／フレーム内制御部１０は、決められた
制御規則にしたがって現画面の量子化ＤＣＴ係数をフレ
ーム内で可逆符号化するか、前フレームの量子化ＤＣＴ
係数と差分を取ったものを可逆符号化するかを示すフレ
ーム内／間信号を各回路に出力する。また、本実施例も
前述した実施例と同様、ＤＣＴ係数格納部１はＤＣＴ係
数を入力して１画面分のＤＣＴ係数を格納し、データ順
序制御部２はＤＣＴ係数格納部１に１画面分のＤＣＴ係
数が格納された後にＤＣＴ係数格納部１に制御信号を出
力する。しかも、前述した図２（ａ）に示すように、Ｄ
ＣＴ係数格納部１がＤＣＴ係数を成分毎に出力するよう
に制御する。Next, the circuit operation of this embodiment will be described. First, in the present embodiment, there are a screen for quantizing DCT coefficients and lossless coding, and a screen for quantizing DCT coefficients obtained by taking the difference between the restored DCT coefficients of the previous screen and lossless coding. The inter-frame / intra-frame control unit 10 losslessly encodes the quantized DCT coefficient of the current screen in the frame according to the determined control rule, or executes the quantized DCT of the previous frame.
An intra-frame / inter-frame signal indicating whether or not a coefficient and a difference are to be losslessly encoded is output to each circuit. Also, in the present embodiment, similarly to the above-described embodiment, the DCT coefficient storage unit 1 inputs the DCT coefficients and stores the DCT coefficients for one screen, and the data order control unit 2 stores the DCT coefficients in the DCT coefficient storage unit 1 for one screen. After the DCT coefficients are stored, a control signal is output to the DCT coefficient storage unit 1. In addition, as shown in FIG.
Control is performed so that the CT coefficient storage unit 1 outputs DCT coefficients for each component.
【００４０】以下、ＤＣＴ係数を量子化し可逆符号化す
る画面に対する動作と、ＤＣＴ係数を前画面の復元ＤＣ
Ｔ係数と差分を取ったものを量子化し可逆符号化する画
面に対する動作とが異なるため、分けて説明する。Hereinafter, an operation for a screen in which DCT coefficients are quantized and losslessly encoded, and DCT coefficients are converted
Since the operation on the screen on which the difference between the T coefficient and the difference is quantized and losslessly encoded is different, the operation will be described separately.
【００４１】まず、ＤＣＴ係数を量子化し可逆符号化す
る画面に対して、減算器１２はＤＣＴ係数格納部１から
入力したＤＣＴ係数をそのまま量子化部３に出力する。
量子化部３は減算器１２から入力したＤＣＴ係数をステ
ップサイズ決定部６から入力した量子化ステップで除算
することにより量子化し、可逆符号化部４と逆量子化部
１３に出力する。可逆符号化部４は量子化部３から入力
された量子化されたＤＣＴ係数を符号データに変換して
出力する。一方、逆量子化部１３は量子化部３から入力
された量子化されたＤＣＴ係数をステップサイズ決定部
６から入力した量子化ステップで乗算することにより逆
量子化し加算器１４に出力する。この加算器１４は逆量
子化部１３から入力した復元されたＤＣＴ係数をそのま
ま復元ＤＣＴ係数格納部１５に格納する。復元ＤＣＴ係
数格納部１５は、加算器１４から入力された復元ＤＣＴ
係数を１画面分格納しておき、減算器１２と加算器１４
に出力する。さらに、符号量測定部７は可逆符号化部４
から出力される符号データの量を計数し且つ各成分の符
号データ量と１画面全体での符号データ量を測定するこ
とにより、１画面全体での符号データ量を量子化テーブ
ル決定部８に送出し、各成分での符号データ量をステッ
プサイズ決定部６に出力する。量子化テーブル決定部８
は、この符号量測定部７から入力される前画面全体の符
号データ量を基に仮の量子ステップサイズを決定し、そ
れをステップサイズ決定部６に出力する。このステップ
サイズ決定部６は、量子化テーブル決定部８から入力さ
れた仮の量子化ステップサイズを符号量測定部７から入
力された前成分までの符号データ量に従って調整するこ
とにより、実際に使用する量子化ステップサイズを決定
して量子化部３に出力する。First, the subtracter 12 outputs the DCT coefficient input from the DCT coefficient storage unit 1 to the quantization unit 3 as it is with respect to the picture on which the DCT coefficient is quantized and losslessly encoded.
The quantization unit 3 quantizes the DCT coefficient input from the subtracter 12 by dividing the DCT coefficient by the quantization step input from the step size determination unit 6, and outputs the result to the lossless encoding unit 4 and the inverse quantization unit 13. The lossless encoding unit 4 converts the quantized DCT coefficients input from the quantization unit 3 into encoded data and outputs the encoded data. On the other hand, the inverse quantization unit 13 inversely quantizes by multiplying the quantized DCT coefficient input from the quantization unit 3 by the quantization step input from the step size determination unit 6 and outputs the result to the adder 14. The adder 14 stores the restored DCT coefficient input from the inverse quantization unit 13 in the restored DCT coefficient storage unit 15 as it is. The restored DCT coefficient storage unit 15 stores the restored DCT coefficient input from the adder 14.
The coefficients are stored for one screen, and the subtracter 12 and the adder 14
Output to Further, the code amount measuring unit 7 is provided with the lossless encoding unit 4.
The amount of code data for one screen is sent to the quantization table determination unit 8 by counting the amount of code data output from the device and measuring the amount of code data for each component and the amount of code data for one entire screen. Then, the code data amount of each component is output to the step size determining unit 6. Quantization table determination unit 8
Determines a tentative quantum step size based on the code data amount of the entire previous screen input from the code amount measurement unit 7 and outputs it to the step size determination unit 6. The step size determination unit 6 adjusts the provisional quantization step size input from the quantization table determination unit 8 according to the code data amount up to the previous component input from the code amount measurement unit 7, so that it is actually used. Is determined and output to the quantization unit 3.
【００４２】次に、ＤＣＴ係数を前画面の復元ＤＣＴ係
数と差分を取ったものを量子化し可逆符号化する画面に
対しては、減算器１２がＤＣＴ係数格納部１から入力し
たＤＣＴ係数と復元ＤＣＴ係数格納部１５から入力した
前画面の復元ＤＣＴ係数との差分を算出する。量子化部
３は減算器１２から入力したＤＣＴ係数の差分をステッ
プサイズで決定部６から入力した量子化ステップで除算
することにより量子化する。また、可逆符号化部４は量
子化部３から入力された量子化された差分ＤＣＴ係数を
符号データに変換して出力する。一方、逆量子化部１３
は量子化３から入力された量子化された差分ＤＣＴ係数
をステップサイズ決定部６から入力した量子化ステップ
で乗算することにより逆量子化して加算器１４に出力す
る。さらに、加算器１４は逆量子化部１３から入力され
る復元されたＤＣＴ係数の差分と、復元ＤＣＴ係数格納
部１５から入力される前画面の復元ＤＣＴ係数とを加算
することによりＤＣＴ係数を復元し、復元ＤＣＴ係数格
納部１５に格納する。復元ＤＣＴ係数格納部１５はこの
加算器１４から入力された復元ＤＣＴ係数を１画面分格
納しておき、それを減算器１２と加算期１４に出力す
る。また、符号量測定部７，量子化テーブル決定部８及
びステップサイズ決定部６における動作は、先に説明し
たＤＣＴ係数を量子化して可逆符号化する画面に対する
動作と同じであるので、説明を省略する。尚、量子化テ
ーブル決定部８及びステップサイズ決定部６による量子
化ステップサイズの決定においては、ＤＣＴ係数を量子
化し可逆符号化する画面に対する量子化ステップサイズ
と、ＤＣＴ係数を前画面の復元ＤＣＴ係数と差分を取っ
たものを量子化し可逆符号化する画面に対する量子化ス
テップサイズとでは、異なるものにする。Next, the subtractor 12 restores the DCT coefficient and the DCT coefficient input from the DCT coefficient storage unit 1 for the image on which the difference between the DCT coefficient and the restored DCT coefficient of the previous screen is quantized and losslessly encoded. The difference from the restored DCT coefficient of the previous screen input from the DCT coefficient storage unit 15 is calculated. The quantization unit 3 quantizes the difference between the DCT coefficients input from the subtractor 12 by the quantization step input from the determination unit 6 by the step size. Further, the lossless encoding unit 4 converts the quantized difference DCT coefficients input from the quantization unit 3 into encoded data and outputs the encoded data. On the other hand, the inverse quantization unit 13
Is inversely quantized by multiplying the quantized difference DCT coefficient input from the quantization 3 by the quantization step input from the step size determination unit 6 and outputs the result to the adder 14. Further, the adder 14 restores the DCT coefficient by adding the difference between the restored DCT coefficient input from the inverse quantization unit 13 and the restored DCT coefficient of the previous screen input from the restored DCT coefficient storage unit 15. Then, it is stored in the restored DCT coefficient storage unit 15. The restored DCT coefficient storage unit 15 stores the restored DCT coefficient input from the adder 14 for one screen, and outputs it to the subtractor 12 and the addition period 14. The operations of the code amount measuring unit 7, the quantization table determining unit 8, and the step size determining unit 6 are the same as the operations performed on the screen for quantizing the DCT coefficients described above and performing the lossless encoding, and thus the description is omitted. I do. In the determination of the quantization step size by the quantization table determination unit 8 and the step size determination unit 6, the quantization step size for the screen on which the DCT coefficients are quantized and losslessly encoded, and the DCT coefficients are converted to the restored DCT coefficients of the previous screen. And a quantization step size for a screen on which the difference is quantized and losslessly encoded.
【００４３】以上４つの実施例について説明したが、Ｄ
ＣＴ係数格納部１は１画面分のＤＣＴ係数を格納し且つ
このＤＣＴ係数を成分毎に１画面分単位で処理して符号
化するものであったが、かかるＤＣＴ係数格納部１にお
いて複数画面分のＤＣＴ係数を格納し、ＤＣＴ係数を成
分毎に複数画面単位で処理して符号化することも同様に
実現できる。The four embodiments have been described above.
The CT coefficient storage unit 1 stores the DCT coefficients for one screen, and processes and encodes the DCT coefficients in units of one screen for each component. Similarly, it is also possible to store the DCT coefficients and process and encode the DCT coefficients in units of a plurality of screens for each component.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像符号
化装置は、各ＤＣＴ成分毎に１画面分の係数を処理する
ことにより、１画面の符号化処理中にＤＣＴ成分毎に量
子化ステップサイズを現画面の前成分までの実際の符号
データ量によりフィードバック制御することができ、精
度の高い符号データ量制御を実現できるという効果があ
る。As described above, the image encoding apparatus of the present invention processes coefficients for one screen for each DCT component, thereby quantizing each DCT component during encoding processing for one screen. The step size can be feedback-controlled based on the actual code data amount up to the previous component of the current screen, and there is an effect that highly accurate code data amount control can be realized.
【００４５】また、本発明はＤＣＴ係数の入力順序を変
えるため、ＤＣＴ係数を１画面分格納しておく記憶素子
は必要であるが、量子化ステップサイズの制御には、現
画面を符号化した結果生成された符号データ量のみを使
っているので、符号データ量を計数するカウンタのみで
実現でき、ハードウェア量も減らすことが出来るという
効果がある。In order to change the input order of the DCT coefficients in the present invention, a storage element for storing the DCT coefficients for one screen is required. However, for controlling the quantization step size, the current screen is encoded. Since only the code data amount generated as a result is used, it can be realized only with a counter for counting the code data amount, and there is an effect that the hardware amount can be reduced.
【図１】本発明の第１の実施例を示す静止画像符号化装
置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a still image encoding device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１におけるＤＣＴ係数の処理順序および量子
化ステップサイズの制御を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating control of a processing order and a quantization step size of DCT coefficients in FIG. 1;
【図３】本発明の第２の実施例を示す動画像符号化装置
のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a moving picture encoding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３の実施例を示す動画像符号化装置
のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a moving picture coding apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第４の実施例を示す動画像符号化装置
のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a moving picture encoding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】従来の一例を示す静止画像符号化装置のブロッ
ク図である。FIG. 6 is a block diagram of a still image encoding device showing an example of the related art.
【図７】従来の他の例を示す動画像符号化装置のブロッ
ク図である。FIG. 7 is a block diagram of a moving picture encoding device showing another example of the related art.
【図８】従来のまた別の例を示すプログレッシブ符号化
を行う静止画像符号化装置のブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of a still image encoding apparatus that performs progressive encoding and shows another example of the related art.
【図９】図８に示す静止画像符号化装置におけるＤＣＴ
係数の処理順序を説明するための図である。9 is a DCT in the still image encoding device shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining a processing order of coefficients.
１ ＤＣＴ係数格納部 ２ データ順序制御部 ３ 量子化部 ４ 可逆符号化部 ５ 量子化テーブル ６ ステップサイズ決定部 ７ 符号量測定部 ８ 量子化テーブル決定部 ９ １画面遅延部 １０ フレーム間／フレーム内制御部 １１，１２ 減算器 １３ 逆量子化部 １４ 加算器 １５ 復元ＤＣＴ係数格納部 Reference Signs List 1 DCT coefficient storage unit 2 Data order control unit 3 Quantization unit 4 Lossless encoding unit 5 Quantization table 6 Step size determination unit 7 Code amount measurement unit 8 Quantization table determination unit 9 1 screen delay unit 10 Interframe / intraframe Control unit 11, 12 Subtractor 13 Inverse quantization unit 14 Adder 15 Restored DCT coefficient storage unit
Claims (5)
と、前記メモリから成分毎に１画面のＤＣＴ係数を読み
出すデータ順次制御部と、読み出された前記ＤＣＴ係数
を量子化ステップサイズに従って量子化する量子化部
と、既に符号化された成分での発生符号データ量に応じ
て成分単位で量子化ステップサイズを決定するステップ
サイズ決定部とを含むことを特徴とする画像符号化装
置。1. A memory for storing DCT coefficients of one screen, a data sequential control unit for reading DCT coefficients of one screen from the memory for each component, and quantizing the read DCT coefficients according to a quantization step size. An image coding apparatus comprising: a quantization unit that performs quantization; and a step size determination unit that determines a quantization step size for each component in accordance with the amount of generated code data in a component that has already been coded.
化した画面での発生符号データ量に応じて、次に符号化
する画面での量子化ステップサイズを決定するための既
定値を修正する係数を変更する既定値変更手段を備えた
請求項１記載の画像符号化装置。2. The method according to claim 1, wherein the step size determination unit corrects a default value for determining a quantization step size in a screen to be encoded next according to a generated code data amount in the already encoded screen. 2. The image encoding apparatus according to claim 1, further comprising a default value changing unit that changes the value.
のＤＣＴ係数および前画面の同位置の量子化後のＤＣＴ
係数の差分をとる手段を備えた請求項１記載の画像符号
化装置。3. The quantizer has a quantized DCT coefficient and a quantized DCT at the same position on the previous screen on its output side.
2. The image encoding apparatus according to claim 1, further comprising means for calculating a difference between coefficients.
と、前記メモリから成分毎に複数画面のＤＣＴ係数を読
み出すデータ順序制御部と、読み出された前記ＤＣＴ係
数を量子化ステップサイズに従って量子化する量子化部
と、既に符号化された成分での発生符号データ量に応じ
て成分単位で量子化ステップサイズを決定するステップ
サイズ決定部とを含むことを特徴とする画像符号化装
置。4. A memory for storing DCT coefficients of a plurality of screens, a data order control unit for reading DCT coefficients of a plurality of screens from the memory for each component, and quantizing the read DCT coefficients according to a quantization step size. An image coding apparatus comprising: a quantization unit that performs quantization; and a step size determination unit that determines a quantization step size for each component in accordance with the amount of generated code data in a component that has already been coded.
る第１のメモリと、前記１画面の復元ＤＣＴ係数を格納
する第２のメモリと、前記第１のメモリから成分毎に１
画面のＤＣＴ係数を読み出すデータ順序制御部と、読み
出された前記ＤＣＴ係数と前画面の同位置の復元ＤＣＴ
係数との差分をとる差分手段と、前記差分手段により算
出された差分ＤＣＴ係数データを量子化ステップサイズ
に従って量子化する量子化部と、量子化差分ＤＣＴ係数
を逆量子化して復元差分ＤＣＴ係数を算出する逆量子化
部と、前記復元差分ＤＣＴ係数と格納された前画面の復
元ＤＣＴ係数に基づきＤＣＴ係数を復元する手段と、既
に符号化された成分での発生符号データ量に応じて成分
毎に量子化ステップサイズを決定するステップサイズ決
定部とを含むことを特徴とする画像符号化装置。5. A first memory for storing input DCT coefficient data of one screen, a second memory for storing restored DCT coefficients of one screen, and one component for each component from the first memory.
A data order control unit for reading a DCT coefficient of a screen, and a restored DCT at the same position on the previous screen as the read DCT coefficient
A difference means for obtaining a difference from the coefficient, a quantization unit for quantizing the difference DCT coefficient data calculated by the difference means in accordance with a quantization step size, and a dequantized difference DCT coefficient obtained by dequantizing the quantized difference DCT coefficient. An inverse quantization unit for calculating; a means for restoring DCT coefficients based on the restored difference DCT coefficients and the stored restored DCT coefficients of the previous screen; And a step size determining unit for determining a quantization step size.
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1992
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