JP2798168B2 - 画像符号化装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像情報を符号化する
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、画像編集装置においては、編集
の対象となる画像データあるいは編集後の画像データを
半導体メモリなどの一次記憶装置に一時記憶する。ま
た、一時記憶した画像データを磁気ディスク装置などの
二次記憶装置に記憶する。逆に、二次記憶装置に記憶し
た画像データを再生し、これを一次記憶装置に一時記憶
する。これら一次記憶装置および二次記憶装置に必要な
記憶容量は、画像サイズが大きくなるにつれ、また、解
像度が高くなるにつれ、また、1画素当たりの階調数が
多くなるにつれて増大する。例えば、JIS A3サイ
ズの1677万色/画素のフルカラー画像を、16画素
/mmの解像度で記憶する場合、記憶容量は96Mバイ
トになる。このように記憶容量が増大すると、記憶装置
の価格が高くなると共に、画像データの記憶、および、
あるいは再生時間が長くなるという問題を生じる。
の対象となる画像データあるいは編集後の画像データを
半導体メモリなどの一次記憶装置に一時記憶する。ま
た、一時記憶した画像データを磁気ディスク装置などの
二次記憶装置に記憶する。逆に、二次記憶装置に記憶し
た画像データを再生し、これを一次記憶装置に一時記憶
する。これら一次記憶装置および二次記憶装置に必要な
記憶容量は、画像サイズが大きくなるにつれ、また、解
像度が高くなるにつれ、また、1画素当たりの階調数が
多くなるにつれて増大する。例えば、JIS A3サイ
ズの1677万色/画素のフルカラー画像を、16画素
/mmの解像度で記憶する場合、記憶容量は96Mバイ
トになる。このように記憶容量が増大すると、記憶装置
の価格が高くなると共に、画像データの記憶、および、
あるいは再生時間が長くなるという問題を生じる。
【0003】このような問題のうち、一次記憶装置に関
する問題の解決策として、編集可能な形で画像データを
高能率符号化し、記憶容量を削減することが検討されて
いる。このような符号化には、以下の3点が要求され
る。
する問題の解決策として、編集可能な形で画像データを
高能率符号化し、記憶容量を削減することが検討されて
いる。このような符号化には、以下の3点が要求され
る。
【0004】 所定の画像単位ごとに一定な圧縮率が
得られること。
得られること。
【0005】 所定の画像単位ごとに局所的な符号化
/復号が可能であること。
/復号が可能であること。
【0006】 一様な符号化/復号処理が行われるこ
と。
と。
【0007】すなわち、第一に、一次記憶装置の記憶容
量が有限であるため、画像データの内容に依存せず予め
設定された圧縮率で所定の画像単位ごとに符号化できる
ことが必要である(要求点)。この場合の所定の画像
単位は、少なくともページ単位であることが必要であ
る。また、次に示すような画像編集のためには、所定の
画像単位は、ページをいくつかの画像領域に分割した単
位であることが必要である。例えば、8画素×8ライン
のブロック単位などである。
量が有限であるため、画像データの内容に依存せず予め
設定された圧縮率で所定の画像単位ごとに符号化できる
ことが必要である(要求点)。この場合の所定の画像
単位は、少なくともページ単位であることが必要であ
る。また、次に示すような画像編集のためには、所定の
画像単位は、ページをいくつかの画像領域に分割した単
位であることが必要である。例えば、8画素×8ライン
のブロック単位などである。
【0008】第二に、画像編集を可能にするため、所定
の画像単位ごとに独立して符号化/復号可能なことが必
要である(要求点)。
の画像単位ごとに独立して符号化/復号可能なことが必
要である(要求点)。
【0009】第三に、半導体メモリなど記憶/再生速度
が比較的速い一次記憶装置上で符号化/復号するため、
高速、かつ、一定の速度で処理できることが望ましい
(要求点)。
が比較的速い一次記憶装置上で符号化/復号するため、
高速、かつ、一定の速度で処理できることが望ましい
(要求点)。
【0010】しかしながら、従来の蓄積・伝送用の画像
符号化装置では、可能な限り画像データの視覚的な冗長
度、および、統計的な冗長度を抑圧する必要から、画像
データごとの冗長度の変動により圧縮率が変動するとい
う問題があった。また、ある画像領域を符号化するため
に周辺の画像領域を参照するなど、高度な符号化処理を
導入する傾向にあり、所定の画像分割単位ごとに独立に
符号化/復号を行うことが困難である。さらに、適応処
理の導入により、符号化/復号処理に要する演算量が画
像データごとの冗長度の変動に従い大幅に変動するなど
の理由から、〜の要求を満足することは困難であっ
た。
符号化装置では、可能な限り画像データの視覚的な冗長
度、および、統計的な冗長度を抑圧する必要から、画像
データごとの冗長度の変動により圧縮率が変動するとい
う問題があった。また、ある画像領域を符号化するため
に周辺の画像領域を参照するなど、高度な符号化処理を
導入する傾向にあり、所定の画像分割単位ごとに独立に
符号化/復号を行うことが困難である。さらに、適応処
理の導入により、符号化/復号処理に要する演算量が画
像データごとの冗長度の変動に従い大幅に変動するなど
の理由から、〜の要求を満足することは困難であっ
た。
【0011】一方、要求点〜を満足する従来技術と
して、本出願人により特願平4−328265号として
出願された画像符号化装置がある。同出願の明細書に記
載の画像符号化装置は、図14に示すように、画像を標
本化し複数の画素からなるm×n画素(m、nは正整
数)のブロックに分割するブロック化手段201と、ブ
ロック内の画素の解像度と階調の特徴量を分析する分析
手段202と、ブロック内の画素を解像度の階層と階調
の階層に分割した場合の各階層の順位付を分析結果に基
づき行う重要順位決定手段203と、決定された解像度
の階層と階調の階層の順位に従ってブロック内の画素を
解像度の階層と階調の階層に分割して出力する階調/解
像度情報階層化手段204と、重要順位決定手段203
の出力と階調/解像度情報階層化手段204の出力を情
報源符号化し符号データを出力し予め設定された符号量
に達した時点で符号化処理を終了させる情報源符号化手
段205と、符号データの量を加算し予め設定された符
号量に達したことを情報源符号化手段205に出力する
符号量計数手段206とを有するものである。
して、本出願人により特願平4−328265号として
出願された画像符号化装置がある。同出願の明細書に記
載の画像符号化装置は、図14に示すように、画像を標
本化し複数の画素からなるm×n画素(m、nは正整
数)のブロックに分割するブロック化手段201と、ブ
ロック内の画素の解像度と階調の特徴量を分析する分析
手段202と、ブロック内の画素を解像度の階層と階調
の階層に分割した場合の各階層の順位付を分析結果に基
づき行う重要順位決定手段203と、決定された解像度
の階層と階調の階層の順位に従ってブロック内の画素を
解像度の階層と階調の階層に分割して出力する階調/解
像度情報階層化手段204と、重要順位決定手段203
の出力と階調/解像度情報階層化手段204の出力を情
報源符号化し符号データを出力し予め設定された符号量
に達した時点で符号化処理を終了させる情報源符号化手
段205と、符号データの量を加算し予め設定された符
号量に達したことを情報源符号化手段205に出力する
符号量計数手段206とを有するものである。
【0012】図14に示す画像符号化装置の動作につい
て説明する。入力画像データ207は、標本化され、ブ
ロック化手段201により複数の画素から成るm×n画
素の入力ブロック208に分割される。次に、分析手段
202によりブロックの解像度と階調の特徴量が分析さ
れる。分析手段202からの階調/解像度特徴量209
は重要順位決定手段203に供給される。重要順位決定
手段203において、ブロック内の画素を解像度の階層
と階調の階層に分割した場合の各階層の順位付が、分析
手段202からの分析結果(階調/解像度特徴量20
9)に基づき行われる。この場合、所定の解像度の階層
および階調の階層を第一の順位とし、入力ブロックを予
め設定された符号化誤差以下で復号可能な解像度の階層
の候補と階調の階層の候補を、解像度の特徴量と階調の
特徴量に基づき求め、第一の順位の解像度の階層および
階調の階層から出発して、解像度の階層の候補および階
調の階層の候補に向かって順位付が行われる。階調/解
像度情報階層化手段204においては、重要順位決定手
段203からの順位210に従ってブロック内の画素が
解像度の階層と階調の階層に分割されて出力される。順
位210と階調/解像度情報階層化手段204の出力2
11は、情報源符号化手段205により符号化され符号
データ212として出力される。また、符号量計数手段
206において、符号データ212の量が加算される。
このとき、情報源符号化手段205において、符号量計
数手段206からの目標符号量到達信号213に基づい
て予め設定された目標符号量に達した時点で符号化処理
が打ち切られ、目標符号量以下のデータ量の符号データ
212が出力される。
て説明する。入力画像データ207は、標本化され、ブ
ロック化手段201により複数の画素から成るm×n画
素の入力ブロック208に分割される。次に、分析手段
202によりブロックの解像度と階調の特徴量が分析さ
れる。分析手段202からの階調/解像度特徴量209
は重要順位決定手段203に供給される。重要順位決定
手段203において、ブロック内の画素を解像度の階層
と階調の階層に分割した場合の各階層の順位付が、分析
手段202からの分析結果(階調/解像度特徴量20
9)に基づき行われる。この場合、所定の解像度の階層
および階調の階層を第一の順位とし、入力ブロックを予
め設定された符号化誤差以下で復号可能な解像度の階層
の候補と階調の階層の候補を、解像度の特徴量と階調の
特徴量に基づき求め、第一の順位の解像度の階層および
階調の階層から出発して、解像度の階層の候補および階
調の階層の候補に向かって順位付が行われる。階調/解
像度情報階層化手段204においては、重要順位決定手
段203からの順位210に従ってブロック内の画素が
解像度の階層と階調の階層に分割されて出力される。順
位210と階調/解像度情報階層化手段204の出力2
11は、情報源符号化手段205により符号化され符号
データ212として出力される。また、符号量計数手段
206において、符号データ212の量が加算される。
このとき、情報源符号化手段205において、符号量計
数手段206からの目標符号量到達信号213に基づい
て予め設定された目標符号量に達した時点で符号化処理
が打ち切られ、目標符号量以下のデータ量の符号データ
212が出力される。
【0013】図14に示される符号化方式においては、
ブロックごとに、その解像度および階調の特徴を分析
し、それとは独立にブロック内の画素を解像度の階層お
よび階調の階層に分割し、符号化誤差を少なくする意味
で重要な階層の順位を分析結果から決定し、順位に基づ
き各階層のデータを情報源符号化し、総符号量が予め設
定された値に達した時点で、符号化を終了する方式であ
る。この方式によれば、符号化打切りによる符号化誤差
が小さいと同時にブロックごとに常に一定の符号量で符
号化される。
ブロックごとに、その解像度および階調の特徴を分析
し、それとは独立にブロック内の画素を解像度の階層お
よび階調の階層に分割し、符号化誤差を少なくする意味
で重要な階層の順位を分析結果から決定し、順位に基づ
き各階層のデータを情報源符号化し、総符号量が予め設
定された値に達した時点で、符号化を終了する方式であ
る。この方式によれば、符号化打切りによる符号化誤差
が小さいと同時にブロックごとに常に一定の符号量で符
号化される。
【0014】したがって、入力ブロックの視覚的冗長
度、および、あるいは統計的冗長度の大小によって、符
号化誤差または、復号ブロックの画質が揺らいでいる。
すなわち、最も復号画質が低いブロックにおいても十分
な画質になるような符号量が予め設定されており、その
外のブロックにおいては画質再現上過剰な符号量が割当
てられている。このため、全体としての符号化効率が必
ずしも高くならないという問題がある。
度、および、あるいは統計的冗長度の大小によって、符
号化誤差または、復号ブロックの画質が揺らいでいる。
すなわち、最も復号画質が低いブロックにおいても十分
な画質になるような符号量が予め設定されており、その
外のブロックにおいては画質再現上過剰な符号量が割当
てられている。このため、全体としての符号化効率が必
ずしも高くならないという問題がある。
【0015】また、他の従来技術として例えば、198
9年信学春季全大D−159に記載の画像符号化装置が
知られている。以下、図15を用いて同文献に記載の画
像符号化装置の構成を説明する。ただし、説明を簡潔に
するため、輝度/色差成分のうち輝度成分のみについ
て、また、変換係数のうち交流成分に関してのみ説明す
る。
9年信学春季全大D−159に記載の画像符号化装置が
知られている。以下、図15を用いて同文献に記載の画
像符号化装置の構成を説明する。ただし、説明を簡潔に
するため、輝度/色差成分のうち輝度成分のみについ
て、また、変換係数のうち交流成分に関してのみ説明す
る。
【0016】図15に示す画像符号化装置は、画像を標
本化し複数の画素からなる8×8画素のブロックに分割
するブロック化手段301と、ブロック内の画素値を離
散コサイン変換する手段(図中DCT手段で示す)30
2と、各ブロックのアクティビティを算出する手段30
5と、nブロックの平均アクティビティに基づいて予め
設定された符号量となる量子化ステップをnブロックご
とに推定する手段306と、推定した量子化ステップで
変換係数を量子化する手段303と、nブロックの全ア
クティビティに対する各ブロックのアクティビティの比
によって各ブロックの割当て符号量を決定する手段30
7と、量子化した変換係数を可変長符号化する手段30
4と、符号量を計数する手段308とから構成される。
本化し複数の画素からなる8×8画素のブロックに分割
するブロック化手段301と、ブロック内の画素値を離
散コサイン変換する手段(図中DCT手段で示す)30
2と、各ブロックのアクティビティを算出する手段30
5と、nブロックの平均アクティビティに基づいて予め
設定された符号量となる量子化ステップをnブロックご
とに推定する手段306と、推定した量子化ステップで
変換係数を量子化する手段303と、nブロックの全ア
クティビティに対する各ブロックのアクティビティの比
によって各ブロックの割当て符号量を決定する手段30
7と、量子化した変換係数を可変長符号化する手段30
4と、符号量を計数する手段308とから構成される。
【0017】次に図15に示す画像符号化装置の動作を
説明する。入力画像データ310は、標本化され、ブロ
ック化手段301により複数の画素から成る8×8画素
の入力ブロック311に分割される。分割された入力ブ
ロック311内の画素値は、離散コサイン変換手段30
2により離散コサイン変換される。上記変換は、nブロ
ックに対して行われる。それと独立に、アクティビティ
算出手段305により各ブロックのアクティビティが算
出された後、量子化ステップ推定手段306により、n
ブロックの平均アクティビティに基づいて、予め設定さ
れた符号量となる量子化ステップがnブロックごとに推
定される。また、符号量割当て手段307により、nブ
ロックの全アクティビティに対する各ブロックのアクテ
ィビティの比によって各ブロックの割当て符号量317
が決定される。一方、離散コサイン変換手段302で得
られた変換係数312は、量子化手段303において推
定された量子化ステップで量子化され量子化インデック
ス313とされた後、可変長符号化手段304により可
変長符号化される。このとき、符号量計数手段308に
おいて、ブロックごとに総符号量が求められ、割当てら
れた符号量に達した時点で割当て符号量到達信号318
を可変長符号化手段304に対して出力しで、そのブロ
ックの符号化を終了する。
説明する。入力画像データ310は、標本化され、ブロ
ック化手段301により複数の画素から成る8×8画素
の入力ブロック311に分割される。分割された入力ブ
ロック311内の画素値は、離散コサイン変換手段30
2により離散コサイン変換される。上記変換は、nブロ
ックに対して行われる。それと独立に、アクティビティ
算出手段305により各ブロックのアクティビティが算
出された後、量子化ステップ推定手段306により、n
ブロックの平均アクティビティに基づいて、予め設定さ
れた符号量となる量子化ステップがnブロックごとに推
定される。また、符号量割当て手段307により、nブ
ロックの全アクティビティに対する各ブロックのアクテ
ィビティの比によって各ブロックの割当て符号量317
が決定される。一方、離散コサイン変換手段302で得
られた変換係数312は、量子化手段303において推
定された量子化ステップで量子化され量子化インデック
ス313とされた後、可変長符号化手段304により可
変長符号化される。このとき、符号量計数手段308に
おいて、ブロックごとに総符号量が求められ、割当てら
れた符号量に達した時点で割当て符号量到達信号318
を可変長符号化手段304に対して出力しで、そのブロ
ックの符号化を終了する。
【0018】この方式は、JPEGベースライン方式を
基に、符号量を左右するパラメータである変換係数の量
子化ステップと、符号量との関係を予め調べておき、こ
れを用いてnブロックごとに符号量を制御する方式であ
る。
基に、符号量を左右するパラメータである変換係数の量
子化ステップと、符号量との関係を予め調べておき、こ
れを用いてnブロックごとに符号量を制御する方式であ
る。
【0019】したがって、この方式では、nブロックご
とに一定の符号量で符号化されているため、先に示した
従来技術と同様に、最も復号画質が低い画像領域(nブ
ロック)においても十分な画質になるような符号量が予
め設定されており、その外の画像領域においては画質再
現上過剰な符号量が割当てられている。したがって、符
号化効率を十分高くすることができない。
とに一定の符号量で符号化されているため、先に示した
従来技術と同様に、最も復号画質が低い画像領域(nブ
ロック)においても十分な画質になるような符号量が予
め設定されており、その外の画像領域においては画質再
現上過剰な符号量が割当てられている。したがって、符
号化効率を十分高くすることができない。
【0020】一方、二次記憶装置に関する問題を解決す
るためには、画像データを一次記憶装置に一時記憶する
という前提条件のもとで、できる限り少ない符号量で十
分な復号画質が得られるという要求点を満足する符号
化方式が有効である。
るためには、画像データを一次記憶装置に一時記憶する
という前提条件のもとで、できる限り少ない符号量で十
分な復号画質が得られるという要求点を満足する符号
化方式が有効である。
【0021】図16に示すように、先に説明した一次記
憶装置に適用する従来技術を、そのまま二次記憶装置に
適用した場合、すなわち、一次記憶装置に一時記憶され
た符号データをそのまま二次記憶装置に記憶する場合、
画質再現上過剰な符号量が割当てられている画像領域が
あるため、前記要求点を満足することができない。
憶装置に適用する従来技術を、そのまま二次記憶装置に
適用した場合、すなわち、一次記憶装置に一時記憶され
た符号データをそのまま二次記憶装置に記憶する場合、
画質再現上過剰な符号量が割当てられている画像領域が
あるため、前記要求点を満足することができない。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】図16に示す従来技術
は、一次記憶装置へ適用する符号化装置として前記要求
点〜を満足しているが、二次記憶装置へ適用するに
は、画質再現上過剰な符号量が割当てられている画像領
域があるため、十分な復号画質かつできる限り少ない符
号量を達成できず、前記要求点を満足することができ
ないという問題があった。
は、一次記憶装置へ適用する符号化装置として前記要求
点〜を満足しているが、二次記憶装置へ適用するに
は、画質再現上過剰な符号量が割当てられている画像領
域があるため、十分な復号画質かつできる限り少ない符
号量を達成できず、前記要求点を満足することができ
ないという問題があった。
【0023】そこで本発明は、十分な復号画質を得つつ
できる限り少ない符号量で画像の符号化を行うことがで
きる画像符号化装置を提供することを目的とする。
できる限り少ない符号量で画像の符号化を行うことがで
きる画像符号化装置を提供することを目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、画像を標本化し複数の画素からなるm×n
画素(m、nは正整数)の入力ブロックに分割するブロ
ック化手段と、前記入力ブロックを符号化する符号化手
段と、該符号化手段における符号化の際の符号量を制御
する符号量制御手段とから成る画像符号化装置におい
て、前記入力ブロックを符号化し復号した場合の画質を
推定する画質推定手段を設け、前記符号化手段におい
て、所定の画像領域ごとに、前記画質推定手段により推
定された画質を参照しながら低い復号画質から徐々に高
い復号画質となるように符号化し、所定の復号画質に到
達した時点で識別符号を符号データに挿入し、所定の符
号量となるように符号化することを特徴とする。
成するため、画像を標本化し複数の画素からなるm×n
画素(m、nは正整数)の入力ブロックに分割するブロ
ック化手段と、前記入力ブロックを符号化する符号化手
段と、該符号化手段における符号化の際の符号量を制御
する符号量制御手段とから成る画像符号化装置におい
て、前記入力ブロックを符号化し復号した場合の画質を
推定する画質推定手段を設け、前記符号化手段におい
て、所定の画像領域ごとに、前記画質推定手段により推
定された画質を参照しながら低い復号画質から徐々に高
い復号画質となるように符号化し、所定の復号画質に到
達した時点で識別符号を符号データに挿入し、所定の符
号量となるように符号化することを特徴とする。
【0025】また本発明は、前記目的を達成するため、
画像を標本化し複数の画素からなるm×n画素(m、n
は正整数)の入力ブロックに分割するブロック化手段
と、前記入力ブロックを符号化する符号化手段と、該符
号化手段における符号化の際の符号量を制御する符号量
制御手段とから成る画像符号化装置において、前記入力
ブロックを符号化し復号した場合の画質を推定する画質
推定手段を設け、前記符号化手段において、所定の画像
領域ごとに、所定の符号量以下で、かつ、所定の復号画
質以下となるように符号化し、符号化が終了したことを
示す識別符号を符号データに付加することを特徴とす
る。
画像を標本化し複数の画素からなるm×n画素(m、n
は正整数)の入力ブロックに分割するブロック化手段
と、前記入力ブロックを符号化する符号化手段と、該符
号化手段における符号化の際の符号量を制御する符号量
制御手段とから成る画像符号化装置において、前記入力
ブロックを符号化し復号した場合の画質を推定する画質
推定手段を設け、前記符号化手段において、所定の画像
領域ごとに、所定の符号量以下で、かつ、所定の復号画
質以下となるように符号化し、符号化が終了したことを
示す識別符号を符号データに付加することを特徴とす
る。
【0026】
【作用】以下、本発明の作用を具体的に例を挙げて説明
する。
する。
【0027】図1は、本発明の画像符号化装置の原理的
な構成を示すブロック図である。本発明の画像符号化装
置は、画像データ8を標本化し複数の画素からなるm×
n画素(m、nは正整数)の入力ブロック9に分割する
ブロック化手段1と、入力ブロック9を符号化/復号し
たブロックの画質を推定し、推定結果11を出力する復
号画質推定手段3と、ひとつ、または複数ブロックごと
に所定の符号量以下、あるいは、所定の符号量以下で、
しかも所定の復号画質以下になるように符号化パラメー
タ12を出力する符号量制御手段4と、入力ブロック9
を符号化パラメータ12に従って固定長(最大符号量制
限)符号化し、所定の復号画質に達した時点で識別符号
を符号データ10に挿入する可変長符号化手段2と、固
定長(最大符号量制限)符号化された符号データ10を
一時記憶する一次記憶手段5と、一時記憶された符号デ
ータ13から、画質再現上過剰な符号量が割当てられて
いる画像領域の符号データを削減することで可変長符号
化を行う可変長変換手段6と、可変長符号化された符号
データ14を記憶する二次記憶装置7を有するものであ
る。
な構成を示すブロック図である。本発明の画像符号化装
置は、画像データ8を標本化し複数の画素からなるm×
n画素(m、nは正整数)の入力ブロック9に分割する
ブロック化手段1と、入力ブロック9を符号化/復号し
たブロックの画質を推定し、推定結果11を出力する復
号画質推定手段3と、ひとつ、または複数ブロックごと
に所定の符号量以下、あるいは、所定の符号量以下で、
しかも所定の復号画質以下になるように符号化パラメー
タ12を出力する符号量制御手段4と、入力ブロック9
を符号化パラメータ12に従って固定長(最大符号量制
限)符号化し、所定の復号画質に達した時点で識別符号
を符号データ10に挿入する可変長符号化手段2と、固
定長(最大符号量制限)符号化された符号データ10を
一時記憶する一次記憶手段5と、一時記憶された符号デ
ータ13から、画質再現上過剰な符号量が割当てられて
いる画像領域の符号データを削減することで可変長符号
化を行う可変長変換手段6と、可変長符号化された符号
データ14を記憶する二次記憶装置7を有するものであ
る。
【0028】画像データ8は標本化され、ブロック化手
段1により複数の画素から成るm×n画素の入力ブロッ
ク9に分割される。次に、復号画質推定手段3により、
入力ブロック9が符号化/復号された画質が推定され、
画質推定結果11が出力される。符号量制御手段4によ
り、入力ブロック9、符号データ10、および画質推定
結果11が参照され、ひとつ、あるいは複数ブロックご
とに所定の符号量以下となるような、あるいは、所定の
符号量以下で、しかも所定の復号画質以下となるように
符号化パラメータ12が出力される。符号量制御手段4
の出力する符号化パラメータ12に従って、入力ブロッ
ク9は、ひとつ、あるいは複数ブロックごとに所定の符
号量以下となるように、あるいは、所定の符号量以下
で、しかも所定の復号画質以下となるように可変長符号
化手段2により固定長(最大符号量制限)符号化され
る。このとき、可変長符号化手段2により、所定の復号
画質に達した時点で識別符号が符号データ10に挿入さ
れる。その後、所定の符号量まで引き続き符号化される
か、あるいは、画質再現上必要十分な符号量に達した時
点で符号化処理が終了する。一次記憶手段5により、固
定長(最大符号量制限)符号化された符号データ10が
一時記憶される。一時記憶された固定長(最大符号量制
限)符号データ13は、識別符号の位置までの符号デー
タのみが選択されることで、可変長変換手段6により可
変長符号化される。二次記憶手段7により、可変長符号
化された符号データ14が記憶される。
段1により複数の画素から成るm×n画素の入力ブロッ
ク9に分割される。次に、復号画質推定手段3により、
入力ブロック9が符号化/復号された画質が推定され、
画質推定結果11が出力される。符号量制御手段4によ
り、入力ブロック9、符号データ10、および画質推定
結果11が参照され、ひとつ、あるいは複数ブロックご
とに所定の符号量以下となるような、あるいは、所定の
符号量以下で、しかも所定の復号画質以下となるように
符号化パラメータ12が出力される。符号量制御手段4
の出力する符号化パラメータ12に従って、入力ブロッ
ク9は、ひとつ、あるいは複数ブロックごとに所定の符
号量以下となるように、あるいは、所定の符号量以下
で、しかも所定の復号画質以下となるように可変長符号
化手段2により固定長(最大符号量制限)符号化され
る。このとき、可変長符号化手段2により、所定の復号
画質に達した時点で識別符号が符号データ10に挿入さ
れる。その後、所定の符号量まで引き続き符号化される
か、あるいは、画質再現上必要十分な符号量に達した時
点で符号化処理が終了する。一次記憶手段5により、固
定長(最大符号量制限)符号化された符号データ10が
一時記憶される。一時記憶された固定長(最大符号量制
限)符号データ13は、識別符号の位置までの符号デー
タのみが選択されることで、可変長変換手段6により可
変長符号化される。二次記憶手段7により、可変長符号
化された符号データ14が記憶される。
【0029】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。
本発明の特徴を具体的に説明する。
【0030】この発明の実施例は、図2に示すように、
画像データ8を標本化し複数の画素からなるm×n画素
(m、nは正整数)のブロック8に分割するブロック化
器1と、ブロック内の画素の解像度と階調の特徴量を分
析する階調/解像度分析器21と、分析結果27から所
定の復号画質となる階調/解像度の階層を推定する階調
/解像度候補推定器22と、ブロック内の画素を解像度
の階層と階調の階層に分割した場合の各階層の順位付
を、階調/解像度候補11に基づき行う重要順位決定器
23と、決定された解像度の階層と階調の階層の順位2
8に従ってブロック内の画素を解像度の階層と階調の階
層に分割して出力する階調/解像度情報階層化器24
と、符号データ10を加算し所定の符号量に達したこと
を示す目標符号量到達信号29を出力する符号量計数器
25と、重要順位28と階層化された階調/解像度情報
30とを情報源符号化して符号データ10を出力し、階
調/解像度候補11で示される階層に達した時点で識別
符号を符号データに挿入し、目標符号量到達信号29が
入力された時点で符号化処理を終了するか、あるいは、
識別符号を符号データに挿入した後、速やかに符号化を
終了する情報源符号化器26と、符号データ10を一時
記憶する一次記憶回路5aと、一時記憶された符号デー
タ10から識別符号を検出し、先頭から識別符号までの
符号データのみを一次記憶回路5aに対してアドレスす
るためのアドレス制御信号19を出力する識別符号検出
器18と、アドレスされた符号データ13を記憶する二
次記憶回路7aとから構成される。
画像データ8を標本化し複数の画素からなるm×n画素
(m、nは正整数)のブロック8に分割するブロック化
器1と、ブロック内の画素の解像度と階調の特徴量を分
析する階調/解像度分析器21と、分析結果27から所
定の復号画質となる階調/解像度の階層を推定する階調
/解像度候補推定器22と、ブロック内の画素を解像度
の階層と階調の階層に分割した場合の各階層の順位付
を、階調/解像度候補11に基づき行う重要順位決定器
23と、決定された解像度の階層と階調の階層の順位2
8に従ってブロック内の画素を解像度の階層と階調の階
層に分割して出力する階調/解像度情報階層化器24
と、符号データ10を加算し所定の符号量に達したこと
を示す目標符号量到達信号29を出力する符号量計数器
25と、重要順位28と階層化された階調/解像度情報
30とを情報源符号化して符号データ10を出力し、階
調/解像度候補11で示される階層に達した時点で識別
符号を符号データに挿入し、目標符号量到達信号29が
入力された時点で符号化処理を終了するか、あるいは、
識別符号を符号データに挿入した後、速やかに符号化を
終了する情報源符号化器26と、符号データ10を一時
記憶する一次記憶回路5aと、一時記憶された符号デー
タ10から識別符号を検出し、先頭から識別符号までの
符号データのみを一次記憶回路5aに対してアドレスす
るためのアドレス制御信号19を出力する識別符号検出
器18と、アドレスされた符号データ13を記憶する二
次記憶回路7aとから構成される。
【0031】図2に示すブロック図において、階調/解
像度分析器21と階調/解像度候補推定器22とから復
号画質推定手段3が構成され、重要順位決定器23と符
号量計数器25とから符号量制御手段4が構成され、階
調/解像度情報階層化器24と情報源符号化器26とか
ら可変長符号化手段2が構成されている。また、識別符
号検出器18は可変長変換手段6に対応している。
像度分析器21と階調/解像度候補推定器22とから復
号画質推定手段3が構成され、重要順位決定器23と符
号量計数器25とから符号量制御手段4が構成され、階
調/解像度情報階層化器24と情報源符号化器26とか
ら可変長符号化手段2が構成されている。また、識別符
号検出器18は可変長変換手段6に対応している。
【0032】図2に示す実施例の動作を以下に説明す
る。
る。
【0033】画像データ8は、標本化され、ブロック化
器1により複数の画素から成るm×n画素の入力ブロッ
ク9に分割される。階調/解像度分析器21により入力
ブロック9の解像度と階調の特徴量27が分析される。
階調/解像度候補推定器22により、入力ブロック9を
予め設定された符号化誤差以下で復号可能な解像度の階
層の候補と階調の階層の候補が、解像度の特徴量と階調
の特徴量に基づき求められ、所定の復号画質となる階調
/解像度の候補11が推定される。重要順位決定器23
において、ブロック内の画素を解像度の階層と階調の階
層に分割した場合の各階層の順位付が、階調/解像度の
候補11に基づき行われる。この場合、所定の解像度の
階層および階調の階層を第一の順位とし、第一の順位の
解像度の階層および階調の階層から出発して、解像度の
階層の候補および階調の階層の候補に向かって順位付が
行われる。なお、順位付の詳細については後述する。階
調/解像度情報階層化器24において、順位28に従っ
てブロック内の画素が解像度の階層と階調の階層に分割
されて出力される。符号量計数器25において、符号デ
ータ10が加算され、所定の符号量に達すると、目標符
号量到達信号29が出力される。情報源符号化器26に
おいて、重要順位28と階層化された階調/解像度情報
30とが符号化され、符号データ10が出力され、階調
/解像度候補11で示される階層に達した時点で識別符
号が符号データに挿入され、所定の符号量に達した時点
で符号化処理を終了するか、あるいは、識別符号を符号
データに挿入した後速やかに符号化を終了する。符号デ
ータ10は、一次記憶回路5aに一時記憶される。識別
検出器18において、一時記憶された符号データ10か
ら識別符号が検出され、先頭から識別符号までの符号デ
ータのみが一次記憶回路5aに対してアドレス制御信号
19によりアドレスされる。アドレスされた符号データ
13は、二次記憶回路7aに記憶される。以上で、ひと
つの入力ブロック9に対する符号化処理がすべて終了
し、次の入力ブロック9の処理に移る。これを画像デー
タ8のすべてのデータに対して行う。
器1により複数の画素から成るm×n画素の入力ブロッ
ク9に分割される。階調/解像度分析器21により入力
ブロック9の解像度と階調の特徴量27が分析される。
階調/解像度候補推定器22により、入力ブロック9を
予め設定された符号化誤差以下で復号可能な解像度の階
層の候補と階調の階層の候補が、解像度の特徴量と階調
の特徴量に基づき求められ、所定の復号画質となる階調
/解像度の候補11が推定される。重要順位決定器23
において、ブロック内の画素を解像度の階層と階調の階
層に分割した場合の各階層の順位付が、階調/解像度の
候補11に基づき行われる。この場合、所定の解像度の
階層および階調の階層を第一の順位とし、第一の順位の
解像度の階層および階調の階層から出発して、解像度の
階層の候補および階調の階層の候補に向かって順位付が
行われる。なお、順位付の詳細については後述する。階
調/解像度情報階層化器24において、順位28に従っ
てブロック内の画素が解像度の階層と階調の階層に分割
されて出力される。符号量計数器25において、符号デ
ータ10が加算され、所定の符号量に達すると、目標符
号量到達信号29が出力される。情報源符号化器26に
おいて、重要順位28と階層化された階調/解像度情報
30とが符号化され、符号データ10が出力され、階調
/解像度候補11で示される階層に達した時点で識別符
号が符号データに挿入され、所定の符号量に達した時点
で符号化処理を終了するか、あるいは、識別符号を符号
データに挿入した後速やかに符号化を終了する。符号デ
ータ10は、一次記憶回路5aに一時記憶される。識別
検出器18において、一時記憶された符号データ10か
ら識別符号が検出され、先頭から識別符号までの符号デ
ータのみが一次記憶回路5aに対してアドレス制御信号
19によりアドレスされる。アドレスされた符号データ
13は、二次記憶回路7aに記憶される。以上で、ひと
つの入力ブロック9に対する符号化処理がすべて終了
し、次の入力ブロック9の処理に移る。これを画像デー
タ8のすべてのデータに対して行う。
【0034】図3は、階調/解像度分析器21の詳細な
構成図である。階調/解像度分析器21は、入力ブロッ
ク9の階調の特徴量を分析する階調分析器31と、入力
ブロック9の解像度の特徴量を分析する解像度分析器3
2と、階調分析器31の出力する階調分析結果34およ
び解像度分析器32の出力する解像度分析結果35を多
重化して分析結果27を出力する多重化器33から構成
される。
構成図である。階調/解像度分析器21は、入力ブロッ
ク9の階調の特徴量を分析する階調分析器31と、入力
ブロック9の解像度の特徴量を分析する解像度分析器3
2と、階調分析器31の出力する階調分析結果34およ
び解像度分析器32の出力する解像度分析結果35を多
重化して分析結果27を出力する多重化器33から構成
される。
【0035】階調分析器31は、例えば、入力ブロック
9内の画素値の分散をもとめて、これを階調分析結果3
4とする。あるいは、入力ブロック9内の画素値の最大
画素値と最小画素値の差を求めて、分散と合わせてこれ
らを階調分析結果34としてもよい。
9内の画素値の分散をもとめて、これを階調分析結果3
4とする。あるいは、入力ブロック9内の画素値の最大
画素値と最小画素値の差を求めて、分散と合わせてこれ
らを階調分析結果34としてもよい。
【0036】解像度分析器32は、以下に説明するよう
な画像信号分析方式を用いる。なお、この画像信号分析
方式の詳細については、本出願人により出願された特願
平3−202129号明細書に記述されているが、以下
に簡単に説明する。
な画像信号分析方式を用いる。なお、この画像信号分析
方式の詳細については、本出願人により出願された特願
平3−202129号明細書に記述されているが、以下
に簡単に説明する。
【0037】図4に示すように、解像度分析器32は、
入力ブロック9を正整数比jで分割するブロック分割器
41と、分割されたブロック52内の画素の平均値を求
め、ブロック52内の各画素からこの平均値を減算して
出力する平均値分離器42と、平均値分離ブロック53
と第1ベクトルセット44に格納された代表形状ブロッ
ク54との内積を計算し、内積の正負の符号を出力する
第1内積計算器43と、予め求められた代表形状ブロッ
クを格納する第1ベクトルセット44と、内積の正負の
符号55をインデックスとして保持する第1インデック
ス保持器45と、平均値分離ブロック53と第2ベクト
ルセット47に格納されている代表形状ブロックの内、
インデックス56により示される代表形状ブロック57
との内積を計算し、内積の正負の符号58を出力する第
2内積計算器46と、予め求められた代表形状ブロック
の組を格納する第2ベクトルセット47と、内積の正負
の符号58およびインデックス56を新たなインデック
スとして保持する第2インデックス保持器48と、平均
値分離ブロック53と第3ベクトルセット50に格納さ
れている代表形状ブロックの内、インデックス59によ
り示される代表形状ブロック60との内積を計算し、内
積の正負の符号61を出力する第3内積計算器49と、
予め求められた代表形状ブロックの組を格納する第3ベ
クトルセット50と、内積の正負の符号61およびイン
デックス59を新たなインデックスとして保持し、これ
を解像度分析結果35として出力する第3インデックス
保持器51から構成される。
入力ブロック9を正整数比jで分割するブロック分割器
41と、分割されたブロック52内の画素の平均値を求
め、ブロック52内の各画素からこの平均値を減算して
出力する平均値分離器42と、平均値分離ブロック53
と第1ベクトルセット44に格納された代表形状ブロッ
ク54との内積を計算し、内積の正負の符号を出力する
第1内積計算器43と、予め求められた代表形状ブロッ
クを格納する第1ベクトルセット44と、内積の正負の
符号55をインデックスとして保持する第1インデック
ス保持器45と、平均値分離ブロック53と第2ベクト
ルセット47に格納されている代表形状ブロックの内、
インデックス56により示される代表形状ブロック57
との内積を計算し、内積の正負の符号58を出力する第
2内積計算器46と、予め求められた代表形状ブロック
の組を格納する第2ベクトルセット47と、内積の正負
の符号58およびインデックス56を新たなインデック
スとして保持する第2インデックス保持器48と、平均
値分離ブロック53と第3ベクトルセット50に格納さ
れている代表形状ブロックの内、インデックス59によ
り示される代表形状ブロック60との内積を計算し、内
積の正負の符号61を出力する第3内積計算器49と、
予め求められた代表形状ブロックの組を格納する第3ベ
クトルセット50と、内積の正負の符号61およびイン
デックス59を新たなインデックスとして保持し、これ
を解像度分析結果35として出力する第3インデックス
保持器51から構成される。
【0038】図4を用いて以下に、解像度分析器32の
動作を説明する。
動作を説明する。
【0039】解像度分析器32において解像度の特徴量
が分析される場合、まず、複数の代表形状ブロックを複
数段(この実施例では3段)の2進木の各枝に配置す
る。このとき、代表形状ブロックは、ブロックの濃度勾
配方向が、垂直方向、水平方向、斜め方向であるブロッ
ク等、代表的な形状をしたブロックである。次に、各枝
に配置された代表形状ブロックをベクトルデータとして
扱い、対となる枝に配置された二つの代表形状ブロック
のベクトル差分を計算し、その結果を差分代表ベクトル
として2進木の対となる枝が分かれる節に配置する。最
後に、各段の節に配置した差分代表ベクトルの組をまと
めて各ベクトルセット44,47,50にそれぞれ格納
する。
が分析される場合、まず、複数の代表形状ブロックを複
数段(この実施例では3段)の2進木の各枝に配置す
る。このとき、代表形状ブロックは、ブロックの濃度勾
配方向が、垂直方向、水平方向、斜め方向であるブロッ
ク等、代表的な形状をしたブロックである。次に、各枝
に配置された代表形状ブロックをベクトルデータとして
扱い、対となる枝に配置された二つの代表形状ブロック
のベクトル差分を計算し、その結果を差分代表ベクトル
として2進木の対となる枝が分かれる節に配置する。最
後に、各段の節に配置した差分代表ベクトルの組をまと
めて各ベクトルセット44,47,50にそれぞれ格納
する。
【0040】入力ブロック9は、ブロック分割器41に
より正整数比jで分割される。平均値分離器42によ
り、分割されたブロック52内の画素の平均値が求めら
れ、分割されたブロック52内の各画素からこの平均値
が減算された平均値分離ブロック53が出力される。先
ず、第1内積計算器43により、平均値分離ブロック5
3と第1ベクトルセット44に格納された代表形状ブロ
ック54との内積が計算され、内積の正負の符号55が
出力される。内積の正負の符号55は、インデックスと
して第1インデックス保持器45により保持される。次
に、第2内積計算器46により、平均値分離ブロック5
3と第2ベクトルセット47に格納されている代表形状
ブロックの内、インデックス56により示される代表形
状ブロック57との内積が計算され、内積の正負の符号
58が出力される。内積の正負の符号58およびインデ
ックス56は、新たなインデックスとして第2インデッ
クス保持器48により保持される。最後に、第3内積計
算器49により、平均値分離ブロック53と第3ベクト
ルセット50に格納されている代表形状ブロックの内、
インデックス59により示される代表形状ブロック60
との内積が計算され、内積の正負の符号61が出力され
る。内積の正負の符号61およびインデックス59は、
新たなインデックスとして第3インデックス保持器51
により保持される。
より正整数比jで分割される。平均値分離器42によ
り、分割されたブロック52内の画素の平均値が求めら
れ、分割されたブロック52内の各画素からこの平均値
が減算された平均値分離ブロック53が出力される。先
ず、第1内積計算器43により、平均値分離ブロック5
3と第1ベクトルセット44に格納された代表形状ブロ
ック54との内積が計算され、内積の正負の符号55が
出力される。内積の正負の符号55は、インデックスと
して第1インデックス保持器45により保持される。次
に、第2内積計算器46により、平均値分離ブロック5
3と第2ベクトルセット47に格納されている代表形状
ブロックの内、インデックス56により示される代表形
状ブロック57との内積が計算され、内積の正負の符号
58が出力される。内積の正負の符号58およびインデ
ックス56は、新たなインデックスとして第2インデッ
クス保持器48により保持される。最後に、第3内積計
算器49により、平均値分離ブロック53と第3ベクト
ルセット50に格納されている代表形状ブロックの内、
インデックス59により示される代表形状ブロック60
との内積が計算され、内積の正負の符号61が出力され
る。内積の正負の符号61およびインデックス59は、
新たなインデックスとして第3インデックス保持器51
により保持される。
【0041】このように、入力ブロック9の分割比jに
より分割された分割ブロック52の各々に対して同様の
処理が施され、最終的にそれぞれの分割ブロック52に
対するインデックスの組が第3インデックス保持器51
により保持され、保持されたインデックスの組が解像度
分析結果35として出力される。このとき、第3インデ
ックス保持器51に保持されたインデックス35は、入
力ブロック9を画像の2次元波形としてとらえた場合の
波形の形状を表している。
より分割された分割ブロック52の各々に対して同様の
処理が施され、最終的にそれぞれの分割ブロック52に
対するインデックスの組が第3インデックス保持器51
により保持され、保持されたインデックスの組が解像度
分析結果35として出力される。このとき、第3インデ
ックス保持器51に保持されたインデックス35は、入
力ブロック9を画像の2次元波形としてとらえた場合の
波形の形状を表している。
【0042】図5は、階調/解像度候補推定器22の詳
細な構成図である。階調/解像度候補推定器22は、階
調/解像度分析器21からの分析結果27を階調分析結
果66と解像度分析結果68に分けて出力する分配器6
2と、予め設定された符号化誤差以下で復号するのに必
要な階調の階層を階調分析結果66に基づき求め、これ
を階調候補67として出力する階調候補推定器63と、
予め設定された符号化誤差以下で復号するのに必要な解
像度の階層を解像度分析結果68に基づき求め、これを
解像度候補69として出力する解像度候補推定器64
と、階調候補67と解像度候69を多重化し、階調/解
像度候補11として出力する多重化器65から構成され
る。
細な構成図である。階調/解像度候補推定器22は、階
調/解像度分析器21からの分析結果27を階調分析結
果66と解像度分析結果68に分けて出力する分配器6
2と、予め設定された符号化誤差以下で復号するのに必
要な階調の階層を階調分析結果66に基づき求め、これ
を階調候補67として出力する階調候補推定器63と、
予め設定された符号化誤差以下で復号するのに必要な解
像度の階層を解像度分析結果68に基づき求め、これを
解像度候補69として出力する解像度候補推定器64
と、階調候補67と解像度候69を多重化し、階調/解
像度候補11として出力する多重化器65から構成され
る。
【0043】階調候補推定器63において階調分析結果
66に基づき階調候補67を求める場合、例えば、階調
分析結果66が入力ブロック9内の分散であるときに
は、分散が大きいほど階調の階層を多くし、少ないほど
階調の階層を少なくする。また、階調分析結果66に入
力ブロック9内のダイナミックレンジ(最大画素値と最
小画素値の差)が含まれるときには、分散が大きいほど
階調の階層を多くし、少ないほど階調の階層を少なく
し、分散が小さくてもダイナミックレンジが大きい場合
には、階調の階層を多くする。
66に基づき階調候補67を求める場合、例えば、階調
分析結果66が入力ブロック9内の分散であるときに
は、分散が大きいほど階調の階層を多くし、少ないほど
階調の階層を少なくする。また、階調分析結果66に入
力ブロック9内のダイナミックレンジ(最大画素値と最
小画素値の差)が含まれるときには、分散が大きいほど
階調の階層を多くし、少ないほど階調の階層を少なく
し、分散が小さくてもダイナミックレンジが大きい場合
には、階調の階層を多くする。
【0044】解像度候補推定器64において解像度分析
結果68に基づき解像度候補69を求める場合、解像度
分析結果68すなわち入力ブロック9の波形の形状に応
じて、その波形を再現しうる標本化周期に相当する解像
度の階層を割当て、これを解像度候補69とする。例え
ば、入力ブロック9の波形の形状の階調変化の周期が長
い、すなわち高い空間周波数成分が含まれていない場
合、その波形を再現するために、標本化周期を長く、す
なわち低い解像度の階層を割当てる。また、入力ブロッ
ク9にステップ状の階調変化(エッジ)がある、すなわ
ち高い空間周波数成分まで含まれている場合、その波形
を再現するために、標本化周期を短く、すなわち高い解
像度の階層を割当てる。
結果68に基づき解像度候補69を求める場合、解像度
分析結果68すなわち入力ブロック9の波形の形状に応
じて、その波形を再現しうる標本化周期に相当する解像
度の階層を割当て、これを解像度候補69とする。例え
ば、入力ブロック9の波形の形状の階調変化の周期が長
い、すなわち高い空間周波数成分が含まれていない場
合、その波形を再現するために、標本化周期を長く、す
なわち低い解像度の階層を割当てる。また、入力ブロッ
ク9にステップ状の階調変化(エッジ)がある、すなわ
ち高い空間周波数成分まで含まれている場合、その波形
を再現するために、標本化周期を短く、すなわち高い解
像度の階層を割当てる。
【0045】図2で、復号画質推定手段3からの階調/
解像度候補11は、順位決定器23により参照され、順
位決定器23により順位情報28が出力される。このと
き、所定の階調数と解像度から出発して、階調候補67
および解像度候補69に向かって順番に階調数と解像度
を増加させるような順位を決め、これを順位情報28と
する。
解像度候補11は、順位決定器23により参照され、順
位決定器23により順位情報28が出力される。このと
き、所定の階調数と解像度から出発して、階調候補67
および解像度候補69に向かって順番に階調数と解像度
を増加させるような順位を決め、これを順位情報28と
する。
【0046】順位決定の一例を図6(a),(b)を使
って説明する。グラフの横軸は画素の間引き率で、これ
は解像度に相当する。縦軸は画素当たりのビット数で、
これは、階調数のLog2 をとった値である。グラフの
候補と記した点が階調候補67と解像度候補69を表し
ている。先ず、予め設定された第1近似と記した点を出
発点とする。次に、出発点から候補点に向かって、第2
近似、第3近似から第5近似を経て、候補点まで、逐
次、順位を決定する。ここで、候補点に達した時点で、
そのことを示す情報が順位情報28に付加される。候補
点に到達した後は、グラフに原画像と記された点に向か
って、同様に逐次、順位を決定する。なお、図6の例で
は第1近似点を最も画像情報の少ない点としている。図
6(a)は第1近似点と候補点を結ぶ直線の傾斜が1よ
り大きな場合の順位決定工程を示し、同図(b)は第1
近似点と候補点を結ぶ直線の傾斜が1より小さな場合の
順位決定工程を示している。
って説明する。グラフの横軸は画素の間引き率で、これ
は解像度に相当する。縦軸は画素当たりのビット数で、
これは、階調数のLog2 をとった値である。グラフの
候補と記した点が階調候補67と解像度候補69を表し
ている。先ず、予め設定された第1近似と記した点を出
発点とする。次に、出発点から候補点に向かって、第2
近似、第3近似から第5近似を経て、候補点まで、逐
次、順位を決定する。ここで、候補点に達した時点で、
そのことを示す情報が順位情報28に付加される。候補
点に到達した後は、グラフに原画像と記された点に向か
って、同様に逐次、順位を決定する。なお、図6の例で
は第1近似点を最も画像情報の少ない点としている。図
6(a)は第1近似点と候補点を結ぶ直線の傾斜が1よ
り大きな場合の順位決定工程を示し、同図(b)は第1
近似点と候補点を結ぶ直線の傾斜が1より小さな場合の
順位決定工程を示している。
【0047】図7は、階調/解像度情報階層化器24の
詳細な構成図である。階調/解像度情報階層化器24
は、重要順位決定器23(図2参照)からの順位28に
基づき画素を間引くパタン75を決め、これを出力する
画素間引きパタン発生器71と、間引くパタン75に従
って入力ブロック9内の画素を間引いて出力する画素間
引き器72と、順位28に基づき入力ブロック9内の画
素をビット平面に分割した場合のビット平面を選択する
階調選択信号77を決め、これを出力する階調選択信号
発生器73と、階調選択信号77に従ってビット平面を
選択して階調解像度階層化データ30を出力する階調間
引き器74とから構成される。
詳細な構成図である。階調/解像度情報階層化器24
は、重要順位決定器23(図2参照)からの順位28に
基づき画素を間引くパタン75を決め、これを出力する
画素間引きパタン発生器71と、間引くパタン75に従
って入力ブロック9内の画素を間引いて出力する画素間
引き器72と、順位28に基づき入力ブロック9内の画
素をビット平面に分割した場合のビット平面を選択する
階調選択信号77を決め、これを出力する階調選択信号
発生器73と、階調選択信号77に従ってビット平面を
選択して階調解像度階層化データ30を出力する階調間
引き器74とから構成される。
【0048】図7を用いて以下に、階調/解像度情報階
層化器24の動作を説明する。順位情報28は、画素間
引きパタン発生器71により逐次、画素間引きパタン7
5に変換される。例えば、順位情報28のうち解像度に
相当する画素の間引き率に従って、図8に示すような画
素間引きパタン75を発生する。図8は、入力ブロック
7のサイズが8×8画素の場合の画素の間引き率と画素
間引きパタン75の対応を示している。また、図8に示
した画素間引きパタンは、画像データの2次元的な方向
に対して等方的であるが、例えば、図9(a),(b)
に示すように縦方向と横方向の解像度を変えて非等方的
な画素間引きパタンにしてもよい。この場合、解像度分
析結果68すなわち入力ブロック9の波形形状に応じて
適応的に画素間引きパタンを変える。例えば、縦方向に
エッジがある入力ブロック9では、横方向に高い空間周
波数成分まで含まれており、縦方向には高い空間周波数
成分が含まれていないので、もとの波形形状を再現する
ためには同図(a)に示すように、横方向の解像度を高
く、縦方向の解像度を低くとればよい。逆に横方向にエ
ッジがある入力ブロック9では、同図(b)に示すよう
な画素間引きパタンを使用すればよい。
層化器24の動作を説明する。順位情報28は、画素間
引きパタン発生器71により逐次、画素間引きパタン7
5に変換される。例えば、順位情報28のうち解像度に
相当する画素の間引き率に従って、図8に示すような画
素間引きパタン75を発生する。図8は、入力ブロック
7のサイズが8×8画素の場合の画素の間引き率と画素
間引きパタン75の対応を示している。また、図8に示
した画素間引きパタンは、画像データの2次元的な方向
に対して等方的であるが、例えば、図9(a),(b)
に示すように縦方向と横方向の解像度を変えて非等方的
な画素間引きパタンにしてもよい。この場合、解像度分
析結果68すなわち入力ブロック9の波形形状に応じて
適応的に画素間引きパタンを変える。例えば、縦方向に
エッジがある入力ブロック9では、横方向に高い空間周
波数成分まで含まれており、縦方向には高い空間周波数
成分が含まれていないので、もとの波形形状を再現する
ためには同図(a)に示すように、横方向の解像度を高
く、縦方向の解像度を低くとればよい。逆に横方向にエ
ッジがある入力ブロック9では、同図(b)に示すよう
な画素間引きパタンを使用すればよい。
【0049】入力ブロック9は、画素間引き器72によ
り、画素間引きパタン75に従って逐次間引かれ、間引
かれた画素76として出力される。
り、画素間引きパタン75に従って逐次間引かれ、間引
かれた画素76として出力される。
【0050】また、順位情報28は、階調選択信号発生
器73により逐次、階調選択信号77に変換される。例
えば、順位情報28のうち階調数に相当する画素当たり
のビット数に従って、図10に示すようなビット平面を
選択する階調選択号77を発生する。図10は、画像デ
ータ6が8ビット/画素の階調である場合の、画素当た
りのビット数と選択されるビット平面の対応を示してい
る。
器73により逐次、階調選択信号77に変換される。例
えば、順位情報28のうち階調数に相当する画素当たり
のビット数に従って、図10に示すようなビット平面を
選択する階調選択号77を発生する。図10は、画像デ
ータ6が8ビット/画素の階調である場合の、画素当た
りのビット数と選択されるビット平面の対応を示してい
る。
【0051】画素が間引かれた画素76は、階調間引き
器74により階調選択信号77に従って逐次階調が間引
かれ出力される。このように、階調/解像度情報階層化
手段24により、図6に示す例のように第1近似から候
補点を経由し、原画像点に向って、階調情報すなわちビ
ット平面と、解像度すなわち画素パタンが逐次、追加出
力される。
器74により階調選択信号77に従って逐次階調が間引
かれ出力される。このように、階調/解像度情報階層化
手段24により、図6に示す例のように第1近似から候
補点を経由し、原画像点に向って、階調情報すなわちビ
ット平面と、解像度すなわち画素パタンが逐次、追加出
力される。
【0052】図11は、情報源符号化器26の詳細な構
成図である。情報源符号化器26は、重要順位決定器2
3(図2参照)からの順位28と、階調/解像度情報階
層化器24からの階調/解像度階層化データ30を多重
化する多重化器78と、多重化されたデータ80を算術
符号化し、符号量計数器25(図2参照)からの目標符
号量到達信号29が出力されていなければ符号データ1
0を出力し、信号29が出力されると符号化処理を打ち
切る算術符号化器79から構成される。
成図である。情報源符号化器26は、重要順位決定器2
3(図2参照)からの順位28と、階調/解像度情報階
層化器24からの階調/解像度階層化データ30を多重
化する多重化器78と、多重化されたデータ80を算術
符号化し、符号量計数器25(図2参照)からの目標符
号量到達信号29が出力されていなければ符号データ1
0を出力し、信号29が出力されると符号化処理を打ち
切る算術符号化器79から構成される。
【0053】図11を用いて以下、情報源符号化器26
の動作を説明する。重要順位決定器23(図2参照)か
らの順位情報28と階調/解像度情報階層化器24から
の階調/解像度階層化データ30は、図6に示す例のよ
うに第1近似から候補点を経由し原画像点に向って逐次
階層が進むごとに、多重化器78により多重化され出力
される。多重化器78により多重化された情報80は、
算術符号化器79により符号化され、符号データ10が
出力される。この実施例では、多重化された情報80を
情報源符号化するために算術符号化方式を用いたが、他
の方式、例えばハフマン符号化方式であってもよい。
の動作を説明する。重要順位決定器23(図2参照)か
らの順位情報28と階調/解像度情報階層化器24から
の階調/解像度階層化データ30は、図6に示す例のよ
うに第1近似から候補点を経由し原画像点に向って逐次
階層が進むごとに、多重化器78により多重化され出力
される。多重化器78により多重化された情報80は、
算術符号化器79により符号化され、符号データ10が
出力される。この実施例では、多重化された情報80を
情報源符号化するために算術符号化方式を用いたが、他
の方式、例えばハフマン符号化方式であってもよい。
【0054】このとき、順位情報28には、候補点(順
位)であることを示す情報が含まれている。したがっ
て、算術符号化器79による符号化の際に、符号化した
階層が階調/解像度候補推定器22により推定された階
層であった場合、多重化された順位情報28を符号化す
る時点において、候補点であることを示す符号が生成さ
れ挿入される。
位)であることを示す情報が含まれている。したがっ
て、算術符号化器79による符号化の際に、符号化した
階層が階調/解像度候補推定器22により推定された階
層であった場合、多重化された順位情報28を符号化す
る時点において、候補点であることを示す符号が生成さ
れ挿入される。
【0055】また、図2の符号量計数器25により、符
号データ10のデータ量の総計が加算され、この総デー
タ量が所定の符号量に達した時点、あるいは総データ量
が所定の符号量に達する直前に符号化を強制的に終了さ
せる目標符号量到達信号29が情報源符号化26の算術
符号化器79に対して出力される。
号データ10のデータ量の総計が加算され、この総デー
タ量が所定の符号量に達した時点、あるいは総データ量
が所定の符号量に達する直前に符号化を強制的に終了さ
せる目標符号量到達信号29が情報源符号化26の算術
符号化器79に対して出力される。
【0056】算術符号化器79は、目標符号量到達信号
29が入力されると符号化を終了し、それ以降符号デー
タの出力を停止する。あるいは、識別符号を挿入した
後、速やかに符号化を終了してもよい。
29が入力されると符号化を終了し、それ以降符号デー
タの出力を停止する。あるいは、識別符号を挿入した
後、速やかに符号化を終了してもよい。
【0057】次に、図2に示される階調/解像度情報階
層化器24の他の構成例を図12に示す。図12に示す
階調/解像度情報階層化器24は、JPEG方式(”マ
ルチメディア符号化の国際標準“、安田編著、丸善、p
p24−pp28参照)におけるプログレッシブ符号化
のスペクトラルセレクション(s−s)方式とサクセッ
シブアプロキシメーション(s−a)方式の階層分割方
法を用いたものである。
層化器24の他の構成例を図12に示す。図12に示す
階調/解像度情報階層化器24は、JPEG方式(”マ
ルチメディア符号化の国際標準“、安田編著、丸善、p
p24−pp28参照)におけるプログレッシブ符号化
のスペクトラルセレクション(s−s)方式とサクセッ
シブアプロキシメーション(s−a)方式の階層分割方
法を用いたものである。
【0058】このスペクトラルセレクション(s−s)
方式とサクセッシブアプロキシメーション(s−a)方
式について、図13を参照して簡単に説明する。
方式とサクセッシブアプロキシメーション(s−a)方
式について、図13を参照して簡単に説明する。
【0059】同図(a)は、離散コサイン変換係数を3
次元的に表したものであり、図に示す例においてはX軸
方向に変換係数を8ビットで表現したデータ、Y軸方向
に離散コサイン変換係数の次元、Z方向にブロックをと
っている。
次元的に表したものであり、図に示す例においてはX軸
方向に変換係数を8ビットで表現したデータ、Y軸方向
に離散コサイン変換係数の次元、Z方向にブロックをと
っている。
【0060】スペクトラルセレクション(s−s)方式
においては、同図(b)に示すように、変換係数の低次
元側からスキャンを開始し、第1スキャンで離散コサイ
ン変換係数次元の0次と1次の階層を選択し、ブロック
方向に順次符号化する。続いて、第2スキャンで2次と
3次の階層を選択し、ブロック方向に順次符号化する。
以下同様な処理を繰り返して全ての変換係数の符号化を
行う。すなわち、スペクトラルセレクション(s−s)
方式においては、解像度の高い画像から低い画像に向け
て符号化が行われる。
においては、同図(b)に示すように、変換係数の低次
元側からスキャンを開始し、第1スキャンで離散コサイ
ン変換係数次元の0次と1次の階層を選択し、ブロック
方向に順次符号化する。続いて、第2スキャンで2次と
3次の階層を選択し、ブロック方向に順次符号化する。
以下同様な処理を繰り返して全ての変換係数の符号化を
行う。すなわち、スペクトラルセレクション(s−s)
方式においては、解像度の高い画像から低い画像に向け
て符号化が行われる。
【0061】また、サクセッシブアプロキシメーション
(s−a)方式においては、同図(c)に示すように、
変換係数のMSB側からスキャンを開始し、第1スキャ
ンで変換係数の7ビット目と6ビット目の階層を選択
し、ブロック方向に順次符号化する。続いて、第2スキ
ャンで5ビット目と4ビット目の階層を選択し、ブロッ
ク方向に順次符号化する。以下同様な処理を繰り返して
全ての変換係数の符号化を行う。すなわち、サクセッシ
ブアプロキシメーション(s−a)方式においては、階
調変化の激しい画像から緩やかな画像に向けて符号化が
行われる。
(s−a)方式においては、同図(c)に示すように、
変換係数のMSB側からスキャンを開始し、第1スキャ
ンで変換係数の7ビット目と6ビット目の階層を選択
し、ブロック方向に順次符号化する。続いて、第2スキ
ャンで5ビット目と4ビット目の階層を選択し、ブロッ
ク方向に順次符号化する。以下同様な処理を繰り返して
全ての変換係数の符号化を行う。すなわち、サクセッシ
ブアプロキシメーション(s−a)方式においては、階
調変化の激しい画像から緩やかな画像に向けて符号化が
行われる。
【0062】図12に示す階調/解像度情報階層化器2
4は、入力ブロック9を離散コサイン変換し、変換係数
86を出力する離散コサイン変換器81と、順位決定器
23(図2参照)からの順位28に基づき選択する変換
係数選択信号87を出力する変換係数選択信号発生器8
2と、変換係数選択信号87に従って変換係数86から
選択する変換係数選択器83と、順位28に基づき変換
係数のビット平面を選択する階調選択信号89を出力す
る階調選択信号発生器84と、階調選択信号89に従っ
て選択された変換係数88のビット平面を選択して階調
/解像度階層化データ30を出力する階調選択器85か
ら構成される。
4は、入力ブロック9を離散コサイン変換し、変換係数
86を出力する離散コサイン変換器81と、順位決定器
23(図2参照)からの順位28に基づき選択する変換
係数選択信号87を出力する変換係数選択信号発生器8
2と、変換係数選択信号87に従って変換係数86から
選択する変換係数選択器83と、順位28に基づき変換
係数のビット平面を選択する階調選択信号89を出力す
る階調選択信号発生器84と、階調選択信号89に従っ
て選択された変換係数88のビット平面を選択して階調
/解像度階層化データ30を出力する階調選択器85か
ら構成される。
【0063】図12を用いて以下に、第2実施例におけ
る階調/解像度情報階層化器24の動作を説明する。
る階調/解像度情報階層化器24の動作を説明する。
【0064】順位情報28は、変換係数選択信号発生器
82により逐次、変換係数選択信号87に変換され、こ
れにしたがって変換係数選択器83により変換係数86
から選択される。例えば、図13(b)に示すスペクト
ラルセレクション(s−s)方式のように、第1スキャ
ンから第nスキャンというように変換係数の低次元側か
ら高次元側に向けて選択される。
82により逐次、変換係数選択信号87に変換され、こ
れにしたがって変換係数選択器83により変換係数86
から選択される。例えば、図13(b)に示すスペクト
ラルセレクション(s−s)方式のように、第1スキャ
ンから第nスキャンというように変換係数の低次元側か
ら高次元側に向けて選択される。
【0065】また、順位情報28は、階調選択信号発生
器84により逐次、階調選択信号89に変換され、階調
選択器85によりビット平面が選択され出力される。例
えば、図13(c)に示すサクセッシブアプロキシメー
ション(s−a)方式のように、第1スキャンから第n
スキャンというように変換係数のMSB側からLSB側
に向けて選択される。
器84により逐次、階調選択信号89に変換され、階調
選択器85によりビット平面が選択され出力される。例
えば、図13(c)に示すサクセッシブアプロキシメー
ション(s−a)方式のように、第1スキャンから第n
スキャンというように変換係数のMSB側からLSB側
に向けて選択される。
【0066】このように、離散コサイン変換の変換係数
を順位情報28に基づいて選択するようにした場合に
は、復号された画質の劣化の少ない画像符号化を少ない
符号量で行うことができると共に、ISOとCCITT
で標準化作業が進められているJPEG方式に準拠した
符号化および復号が可能となる。
を順位情報28に基づいて選択するようにした場合に
は、復号された画質の劣化の少ない画像符号化を少ない
符号量で行うことができると共に、ISOとCCITT
で標準化作業が進められているJPEG方式に準拠した
符号化および復号が可能となる。
【0067】なお、図1に示す原理的構成図において
は、一次記憶手段5と二次記憶手段7を別に設けたが、
例えば、固定長符号化した符号データを、磁気ディスク
などの二次記憶手段に一時記憶し、一時記憶した固定長
符号データを可変長符号データに変換してから、同じ二
次記憶手段に記憶してもよい。逆に、同一の一次記憶手
段に固定長符号データと可変長符号データを記憶しても
よい。
は、一次記憶手段5と二次記憶手段7を別に設けたが、
例えば、固定長符号化した符号データを、磁気ディスク
などの二次記憶手段に一時記憶し、一時記憶した固定長
符号データを可変長符号データに変換してから、同じ二
次記憶手段に記憶してもよい。逆に、同一の一次記憶手
段に固定長符号データと可変長符号データを記憶しても
よい。
【0068】上述した本発明を要約すると以下の通りで
ある。
ある。
【0069】本発明においては、画像を標本化し、ブロ
ック化し、入力ブロックが符号化/復号された画質を推
定し、入力ブロック、符号データ、および画質推定結果
を参照し、ひとつ、あるいは複数ブロックごとに所定の
符号量以下となるような、あるいは、所定の符号量以下
で、しかも所定の復号画質以下となるように符号化パラ
メータを決め、符号化パラメータに従って、入力ブロッ
クを、ひとつ、あるいは複数ブロックごとに所定の符号
量以下となるように、あるいは、所定の符号量以下で、
しかも所定の復号画質以下となるように固定長(最大符
号量制限)符号化し、このとき、所定の復号画質に達し
た時点で識別符号が符号データに挿入し、その後、所定
の符号量まで引き続き符号化するか、あるいは、画質再
現上必要十分な符号量に達した時点で符号化処理を終了
し、一定の符号量以下で符号化した符号データを一次記
憶手段に一時記憶するようにしたので、ブロックごとに
常に一定の圧縮率が得られ、ブロックごとに局所的に符
号化/復号が可能であり、また、複雑な分岐処理のない
一様な符号化処理が行われる。更に、一時記憶された符
号データから識別符号を検出し、ブロックの符号データ
の先頭から識別符号までの符号データのみを二次記憶手
段に記憶するようにしたので、十分な復号画質をできる
限り少ない符号量で得ることができる。
ック化し、入力ブロックが符号化/復号された画質を推
定し、入力ブロック、符号データ、および画質推定結果
を参照し、ひとつ、あるいは複数ブロックごとに所定の
符号量以下となるような、あるいは、所定の符号量以下
で、しかも所定の復号画質以下となるように符号化パラ
メータを決め、符号化パラメータに従って、入力ブロッ
クを、ひとつ、あるいは複数ブロックごとに所定の符号
量以下となるように、あるいは、所定の符号量以下で、
しかも所定の復号画質以下となるように固定長(最大符
号量制限)符号化し、このとき、所定の復号画質に達し
た時点で識別符号が符号データに挿入し、その後、所定
の符号量まで引き続き符号化するか、あるいは、画質再
現上必要十分な符号量に達した時点で符号化処理を終了
し、一定の符号量以下で符号化した符号データを一次記
憶手段に一時記憶するようにしたので、ブロックごとに
常に一定の圧縮率が得られ、ブロックごとに局所的に符
号化/復号が可能であり、また、複雑な分岐処理のない
一様な符号化処理が行われる。更に、一時記憶された符
号データから識別符号を検出し、ブロックの符号データ
の先頭から識別符号までの符号データのみを二次記憶手
段に記憶するようにしたので、十分な復号画質をできる
限り少ない符号量で得ることができる。
【0070】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
画像の符号化に際して復号画質を推定する手段を設け、
推定された画質に応じて符号量を制御するようにしたの
で、少ない符号量で十分な復号画質が得られるような画
像の符号化を行うことができる。
画像の符号化に際して復号画質を推定する手段を設け、
推定された画質に応じて符号量を制御するようにしたの
で、少ない符号量で十分な復号画質が得られるような画
像の符号化を行うことができる。
【図1】 本発明の画像符号化装置の原理的な構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】 この発明の画像符号化装置の構成例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図3】 図2に示す画像符号化装置において使用され
る階調/解像度分析器の構成例を示すブロック図であ
る。
る階調/解像度分析器の構成例を示すブロック図であ
る。
【図4】 図3に示す階調/解像度分析器において使用
される解像度分析器の構成例を示すブロック図である。
される解像度分析器の構成例を示すブロック図である。
【図5】 図2に示す画像符号化装置において使用され
る階調/解像度候補推定器の構成例を示すブロック図で
ある。
る階調/解像度候補推定器の構成例を示すブロック図で
ある。
【図6】 順位決定器における階調候補および解像度候
補の順位決定の手順を説明するための図である。
補の順位決定の手順を説明するための図である。
【図7】 図2に示す画像符号化装置において使用され
る階調/解像度情報階層化器の構成例を示すブロック図
である。
る階調/解像度情報階層化器の構成例を示すブロック図
である。
【図8】 画素間引きにおける画素間引きパタンの一例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図9】 画素間引きパタンの他の例を示す説明図であ
る。
る。
【図10】 階調間引きにおけるビット平面の選択動作
を説明するための模式図である。
を説明するための模式図である。
【図11】 図2に示す画像符号化装置において使用さ
れる情報源符号化器の構成例を示すブロック図である。
れる情報源符号化器の構成例を示すブロック図である。
【図12】 階調/解像度情報階層化器の他の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図13】 この発明の第2実施例の動作説明図であ
る。
る。
【図14】 従来の画像符号化装置の構成例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図15】 従来の画像符号化装置の他の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図16】 従来の画像符号化装置の更に他の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
1…ブロック化手段、2…可変長符号化手段、3…復号
画質推定手段、4…符号量制御手段、5…一次記憶手
段、6…可変長変換手段、7…二次記憶手段、8…画像
データ、9…入力ブロック、10…固定長符号データ、
11…復号画質推定結果、12…符号化パラメータ、1
3…一時記憶された固定長符号データ、14…可変長符
号データ、18…識別符号検出器、19…アドレス制御
信号、21…階調/解像度分析器、22…階調/解像度
候補推定器、23…重要順位決定器、24…階調/解像
度情報階層化器、25…符号量計数器、26…情報源符
号化器、27…階調/解像度の特徴、28…順位、29
…目標符号量到達信号、30…階調/解像度階層化デー
タ、31…階調分析器、32…解像度分析器、33…多
重器、34…階調分析結果、35…解像度分析結果、4
1…ブロック分割器、42…平均値分離器、43…第1
内積計算器、44…第1ベクトルセット、45…第1イ
ンデックス保持器、46…第2内積計算器、47…第2
ベクトルセット、48…第2インデックス保持器、49
…第3内積計算器、50…第3ベクトルセット、51…
第3インデックス保持器、52…分割ブロック、53…
平均値分離ブロック、54…第1代表ベクトル、55…
第1内積結果の符号、56…第1インデックス、57…
第2代表ベクトル、58…第2内積結果の符号、59…
第2インデックス、60…第3代表ベクトル、61…第
3内積結果の符号、62…分配器、63…階調候補推定
器、64…解像度候補推定器、65…多重器、66…階
調特徴、67…階調候補、68…解像度特徴、69…解
像度候補、71…画素間引きパタン発生器、72…画素
間引き器、73…階調選択信号発生器、74…階調間引
き器、75…画素間引きパタン、76…画素間引き後ブ
ロック、77…階調選択信号、78…多重化器、79…
算術符号化器、80…符号化対象データ、81…離散コ
サイン変換器、82…変換係数選択信号発生器、83…
変換係数選択器、84…階調選択信号発生器、85…階
調選択器、86…変換係数、87…変換係数選択信号、
88…選択された変換係数、89…階調選択信号
画質推定手段、4…符号量制御手段、5…一次記憶手
段、6…可変長変換手段、7…二次記憶手段、8…画像
データ、9…入力ブロック、10…固定長符号データ、
11…復号画質推定結果、12…符号化パラメータ、1
3…一時記憶された固定長符号データ、14…可変長符
号データ、18…識別符号検出器、19…アドレス制御
信号、21…階調/解像度分析器、22…階調/解像度
候補推定器、23…重要順位決定器、24…階調/解像
度情報階層化器、25…符号量計数器、26…情報源符
号化器、27…階調/解像度の特徴、28…順位、29
…目標符号量到達信号、30…階調/解像度階層化デー
タ、31…階調分析器、32…解像度分析器、33…多
重器、34…階調分析結果、35…解像度分析結果、4
1…ブロック分割器、42…平均値分離器、43…第1
内積計算器、44…第1ベクトルセット、45…第1イ
ンデックス保持器、46…第2内積計算器、47…第2
ベクトルセット、48…第2インデックス保持器、49
…第3内積計算器、50…第3ベクトルセット、51…
第3インデックス保持器、52…分割ブロック、53…
平均値分離ブロック、54…第1代表ベクトル、55…
第1内積結果の符号、56…第1インデックス、57…
第2代表ベクトル、58…第2内積結果の符号、59…
第2インデックス、60…第3代表ベクトル、61…第
3内積結果の符号、62…分配器、63…階調候補推定
器、64…解像度候補推定器、65…多重器、66…階
調特徴、67…階調候補、68…解像度特徴、69…解
像度候補、71…画素間引きパタン発生器、72…画素
間引き器、73…階調選択信号発生器、74…階調間引
き器、75…画素間引きパタン、76…画素間引き後ブ
ロック、77…階調選択信号、78…多重化器、79…
算術符号化器、80…符号化対象データ、81…離散コ
サイン変換器、82…変換係数選択信号発生器、83…
変換係数選択器、84…階調選択信号発生器、85…階
調選択器、86…変換係数、87…変換係数選択信号、
88…選択された変換係数、89…階調選択信号
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 1/41 - 1/419 H04N 7/24 - 7/68
Claims (6)
- 【請求項1】画像を標本化し複数の画素からなるm×n
画素(m、nは正整数)の入力ブロックに分割するブロ
ック化手段と、前記入力ブロックを符号化する符号化手
段と、該符号化手段における符号化の際の符号量を制御
する符号量制御手段とから成る画像符号化装置におい
て、前記入力ブロックの画素の解像度と階調の特徴量を分析
する分析手段を有しており、該分析手段による分析結果
に基づき、前記入力ブロックを予め設定された符号化誤
差以下で復号して所定の復号画質を得るのに必要な階調
及び解像度の階層 を推定する画質推定手段を設け、 前記符号化手段において、所定の画像領域ごとに、前記
画質推定手段により推定された前記階層に到達するよう
に低い復号画質から徐々に高い復号画質となるように符
号化し、 前記符号量制御手段において、前記所定の復
号画質に到達した時点で識別符号を符号データに挿入し
て符号化を終了させるか、あるいは、所定の符号量に到
達するまで符号化を継続させることを特徴とする画像符
号化装置。 - 【請求項2】画像を標本化し複数の画素からなるm×n
画素(m、nは正整数)の入力ブロックに分割するブロ
ック化手段と、前記入力ブロックを符号化する符号化手
段と、該符号化手段における符号化の際の符号量を制御
する符号量制御手段とから成る画像符号化装置におい
て、前記入力ブロックの画素の解像度と階調の特徴量を分析
する分析手段を有しており、該分析手段による分析結果
に基づき、前記入力ブロックを予め設定された符号化誤
差以下で復号して所定の復号画質を得るのに必要な階調
及び解像度の階層 を推定する画質推定手段を設け、 前記符号化手段において、所定の画像領域ごとに、所定
の階調数及び解像度から出発して前記階層に到達するよ
うに符号化することにより、所定の符号量以下で、か
つ、前記所定の復号画質以下となるように符号化を行
い、前記階層に到達した時点で前記符号量制御手段が目標符
号到達信号を出力することにより、前記所定の符号量ま
での 符号化が終了したことを示す識別符号が符号データ
に付加されることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項3】前記解像度の特徴量を分析する分析手段
が、予め求めたm×n画素(m、nは正整数)、あるい
は、その正整数比j(jは正整数)で分割した画素から
なる複数の代表形状ブロックの組の各々と、前記入力ブ
ロック内の各画素から前記入力ブロック内の平均値を減
算して得た平均値分離ブロックとの近似度を求め、最も
近似度の高い代表形状ブロックのインデックス、あるい
は、j個に分割されたブロックごとの最も近似度の高い
代表形状ブロックのインデックスの組を前記入力ブロッ
クの解像度の特徴量とするものである請求項1又は請求
項2記載の画像符号化装置。 - 【請求項4】前記符号量制御手段が重要順位決定手段を
有しており、該重要順位決定手段は、所定の解像度の階
層および階調の階層を第一の順位とし、前記復号画質推
定手段により推定した解像度の階層および階調の階層を
候補とし、前記第一の順位の解像度の階層および階調の
階層から出発して、前記解像度の階層の候補および前記
階調の階層の候補に向かって順位付けを行い、前記符号化手段が前記順位に従って符号化を行うもので
ある 請求項1又は請求項2記載の画像符号化装置。 - 【請求項5】前記符号化手段が前記入力ブロックを階調
と解像度の階層に分割する階層分割手段を有しており、
該階層分割手段により所定の画像領域ごとに各階層を前
記符号量制御手段により決められた順位に従って順次、
符号化するものである請求項4記載の画像符号化装置。 - 【請求項6】請求項1又は請求項2記載の画像符号化装
置により符号化された符号データを変換する画像符号化
装置であって、前記識別符号を識別する手段を有してお
り、該識別符号を識別する手段は、所定の画像領域ごと
に、符号データの先頭から識別符号までの符号データの
みを選択することによって、符号データを変換するもの
である画像符号化装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1203093A JP2798168B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 画像符号化装置 |
US08/506,178 US5631977A (en) | 1992-12-08 | 1995-07-25 | Encoding device for encoding an image along an order determined by resolution tone level |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1203093A JP2798168B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 画像符号化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06225153A JPH06225153A (ja) | 1994-08-12 |
JP2798168B2 true JP2798168B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=11794213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1203093A Expired - Fee Related JP2798168B2 (ja) | 1992-12-08 | 1993-01-27 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2798168B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3889178B2 (ja) * | 1999-03-25 | 2007-03-07 | 富士通株式会社 | 解像度変換画像圧縮復号装置 |
US6246797B1 (en) * | 1999-11-12 | 2001-06-12 | Picsurf, Inc. | Picture and video storage management system and method |
JP3961870B2 (ja) | 2002-04-30 | 2007-08-22 | 株式会社リコー | 画像処理方法、画像処理装置、及び画像処理プログラム |
JP2005012527A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 符号化装置、符号化プログラムおよび符号化方法 |
US8014611B2 (en) | 2004-02-23 | 2011-09-06 | Toa Corporation | Image compression method, image compression device, image transmission system, data compression pre-processing apparatus, and computer program |
CN100548051C (zh) | 2006-05-25 | 2009-10-07 | 联想(北京)有限公司 | 视频编解码设备和方法以及*** |
JP5368254B2 (ja) * | 2009-10-26 | 2013-12-18 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 画像ファイル生成装置、画像処理装置、画像ファイル生成方法、画像処理方法、および画像ファイルのデータ構造 |
BR112012009893B1 (pt) | 2009-10-26 | 2021-02-02 | Sony Computer Entertainment Inc. | dispositivos e métodos de geração de arquivo de imagem e de processamento de imagem, mídia de gravação não transitória legível por computador, e, estrutura de dados de um arquivo de imagem |
JP2012147252A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 画像縮小装置及び画像拡大装置、並びにプログラム |
-
1993
- 1993-01-27 JP JP1203093A patent/JP2798168B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH06225153A (ja) | 1994-08-12 |
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |