JP2915922B2 - Image signal compression coding device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は画像信号圧縮符号化装置に関し、特に、圧縮
符号化された画像のデータ量を一定とする画像信号圧縮
符号化装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image signal compression encoding apparatus, and more particularly, to an image signal compression encoding apparatus that keeps a data amount of a compression-encoded image constant.

背景技術 電子スチルカメラにより撮影された画像データのよう
なディジタル画像データをメモリに記憶する場合には、
データ量を減らしてメモリの記憶容量を少なくするた
め、各種の圧縮符号化が行われている。特に２次元直交
変換符号化は、大きな圧縮率で符号化を行うことがで
き、かつ符号化に伴う画像歪も抑圧できることから、広
く用いられている。BACKGROUND ART When digital image data such as image data captured by an electronic still camera is stored in a memory,
In order to reduce the amount of data and the storage capacity of the memory, various types of compression encoding are performed. In particular, two-dimensional orthogonal transform coding is widely used because it can perform coding at a large compression rate and can suppress image distortion due to coding.

このような２次元直交変換符号化においては、画像デ
ータは所定の数のブロックに分割され、それぞれのブロ
ック内の画像データが２次元直交変換される。直交変換
された画像データ、すなわち変換係数は、所定の閾値と
比較され、閾値以下の部分の切り捨て（係数切り捨て）
が行われる。これにより閾値以下の変換係数は、その
後、０のデータとして処理される。次に係数切り捨てが
行われた変換係数は、所定の量子化ステップ値、すなわ
ち正規化係数により除算され、ステップ幅による量子
化、すなわち正規化が行われる。これにより、変換係数
の値、すなわち振幅のダイナミックレンジを抑圧するこ
とができる。In such two-dimensional orthogonal transform coding, image data is divided into a predetermined number of blocks, and image data in each block is subjected to two-dimensional orthogonal transform. The orthogonally transformed image data, that is, the transform coefficient, is compared with a predetermined threshold, and a portion below the threshold is truncated (coefficient truncation).
Is performed. As a result, the conversion coefficient equal to or smaller than the threshold value is thereafter processed as 0 data. Next, the transform coefficient subjected to coefficient truncation is divided by a predetermined quantization step value, that is, a normalization coefficient, and quantization by a step width, that is, normalization is performed. Thereby, the value of the conversion coefficient, that is, the dynamic range of the amplitude can be suppressed.

この閾値との比較と正規化の処理は、同時に行われる
ことが多い。すなわち、変換係数を所定の正規化係数に
て正規化して、その結果を整数化すると、正規化係数よ
り低い値をもつ変換係数は０となる。The comparison with the threshold value and the normalization process are often performed simultaneously. That is, when the conversion coefficient is normalized by a predetermined normalization coefficient and the result is converted into an integer, the conversion coefficient having a value lower than the normalization coefficient becomes zero.

正規化された変換係数はその後、ハフマン符号化さ
れ、メモリに記憶される。The normalized transform coefficients are then Huffman coded and stored in memory.

このような２次元直交変換符号化において、上記の正
規化係数を一定の値として正規化を行い符号化した場合
には、画像データによって符号化されたデータ量が異な
り、メモリへの記録に不便であった。In such two-dimensional orthogonal transform encoding, when the above-described normalization coefficient is normalized as a constant value and encoded, the amount of encoded data differs depending on the image data, which is inconvenient for recording in a memory. Met.

そこで、各画像に高域周波数成分が含まれる程度、い
わゆるアクティビティを算出し、これに基づいて各画像
についての正規化係数を設定し、これにより正規化を行
うことが考えられる。このように正規化係数を設定する
ことによって各画像のデータ量を一定とすることができ
る。Therefore, it is conceivable to calculate a degree to which each image contains a high frequency component, that is, a so-called activity, set a normalization coefficient for each image based on the activity, and thereby perform normalization. By setting the normalization coefficient in this manner, the data amount of each image can be made constant.

ところで、このように１つの画像全体に割り当てる符
号化データのビット数を一定とした場合に、この画像を
構成する各ブロックのアクティビティが異なるため、ブ
ロックごとにそのアクティビティに応じて割り当てるビ
ット数を変化させることが望ましい。By the way, when the number of bits of the coded data to be allocated to one entire image is constant, since the activity of each block constituting the image is different, the number of bits to be allocated varies according to the activity for each block. It is desirable to make it.

このようにブロックごとに割り当てるビット数を変化
させる場合には、各ブロックごとに符号化されたデータ
を蓄積する出力バッファはブロックごとに割り当てられ
る可能性のある最大のビット数の容量、例えば5Kbit程
度の容量を必要とする。したがって大きな容量の出力バ
ッファを必要とし、装置が大型化する欠点があった。When the number of bits allocated to each block is changed in this way, the output buffer that stores the data encoded for each block has a capacity of the maximum number of bits that can be allocated to each block, for example, about 5 Kbit. Requires the capacity of Therefore, an output buffer having a large capacity is required, and there is a drawback that the apparatus becomes large.

目的 本発明はこのような従来技術の問題点を解消し、符号
化されたブロックごとのデータを蓄積する出力バッファ
の容量を小さくすることのできる画像信号圧縮符号化装
置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to provide an image signal compression encoding apparatus capable of reducing the capacity of an output buffer for accumulating data for each encoded block. I do.

発明の開示 本発明によれば、１つの画面を構成するディジタル画
像データを複数のブロックに分割して各ブロックの画像
データについて２次元直交変換符号化を行う画像信号圧
縮符号化装置は、複数のブロックに分割されたデジタル
画像データを２次元直交変換する直交変換手段と、直交
変換手段により直交変換されたデータを符号化する符号
化手段と、分割されたブロックごとの画像データのアク
ティビティを算出するブロックアクティビティ算出手段
と、ブロックアクティビティ算出手段により算出された
ブロックごとのアクティビティに基づきブロックごとに
配分される符号化データ量を算出する符号化データ量配
分手段と、符号化データ量配分手段からの出力に応じて
符号化手段から出力されるブロックごとの符号化データ
量を制限する符号化出力制御手段とを有し、符号化デー
タ量配分手段は、ブロックごとのアクティビティに基づ
き配分された符号化データ量の上限値を所定の値に制限
して符号化出力制御手段に出力し、符号化出力制御手段
は上限値により制限された符号化データ量に応じて符号
化手段から出力されるブロックごとの符号化データ量を
制限するものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION According to the present invention, an image signal compression encoding apparatus that divides digital image data forming one screen into a plurality of blocks and performs two-dimensional orthogonal transform encoding on the image data of each block includes a plurality of blocks. Orthogonal transform means for two-dimensional orthogonally transforming the digital image data divided into blocks, encoding means for encoding data orthogonally transformed by the orthogonal transform means, and activity of image data for each divided block is calculated Block activity calculating means, coded data amount allocating means for calculating the amount of coded data allocated to each block based on the activity for each block calculated by the block activity calculating means, and output from the coded data amount allocating means Limits the amount of encoded data for each block output from the encoding means according to Encoding data control means, and the encoded data amount distribution means restricts the upper limit value of the encoded data amount distributed based on the activity of each block to a predetermined value and outputs the upper limit to the encoded output control means. The encoded output control means limits the encoded data amount for each block output from the encoding means in accordance with the encoded data amount restricted by the upper limit value.

実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明による画像信号圧縮符
号化装置の実施例を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS Next, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the image signal compression encoding apparatus according to the present invention will be described in detail.

第１図には本発明による画像信号圧縮符号化装置の一
実施例が示されている。FIG. 1 shows an embodiment of an image signal compression encoding apparatus according to the present invention.

本装置はメモリコントローラ10を有する。メモリコン
トローラ10にはメモリ60が接続され、例えば電子スチル
カメラにより撮像された１フレーム分のスチル画像デー
タをメモリ60から読み出す。メモリコントローラ10から
の出力はブロック化部12に入力される。ブロック化部12
はフレームバッファにより構成され、メモリコントロー
ラ10から入力され、ブロック化部12に記憶された画像デ
ータは複数のブロックに分割されてブロックごとに読み
出され、２次元直交変換部14に送られる。２次元直交変
換部14はブロックごとの画像データを２次元直交変換す
る。２次元直交変換としては、ディスクリートコサイン
変換、アダマール変換等の周知の直交変換が用いられ
る。This device has a memory controller 10. The memory controller 10 is connected to a memory 60, and reads out still image data for one frame captured by, for example, an electronic still camera from the memory 60. The output from the memory controller 10 is input to the blocking unit 12. Blocking unit 12
Is constituted by a frame buffer, image data input from the memory controller 10 and stored in the blocking unit 12 is divided into a plurality of blocks, read out for each block, and sent to the two-dimensional orthogonal transform unit 14. The two-dimensional orthogonal transform unit 14 performs two-dimensional orthogonal transform on the image data of each block. As the two-dimensional orthogonal transform, a known orthogonal transform such as a discrete cosine transform or a Hadamard transform is used.

２次元直交変換部14において２次元直交変換されたブ
ロックごとの画像データは縦横に配列され、左上の部分
から順に交流成分の低次のデータが配列され、右下の方
向に向かうにつれて高次のデータとなる。なお、直流成
分のデータは最左上部に配置される。２次元直交変換部
14の出力は正規化部16に送られる。The image data for each block subjected to the two-dimensional orthogonal transformation in the two-dimensional orthogonal transformation unit 14 is arranged vertically and horizontally, and low-order data of the AC component is arranged in order from the upper left part, and the higher-order data is arranged in the lower right direction. Data. The DC component data is arranged at the upper left corner. 2D orthogonal transform unit
The output of 14 is sent to the normalization unit 16.

正規化部16は、２次元直交変換部14において２次元直
交変換された画像データ、すなわち変換係数に対して係
数切り捨てを行った後、正規化を行う。係数切り捨て
は、直交変換された変換係数を所定の閾値と比較し、閾
値以下の部分を切り捨てるものである。正規化は、係数
切り捨てを行われた変換係数を所定の量子化ステップ
値、すなわち正規化係数αにより除算し、正規化係数α
による量子化を行うものである。正規化係数αは、後述
するように、ブロックごとのアクティビティを合計した
値に基づき、ルックアップテーブルから求められる。The normalization unit 16 performs normalization after performing coefficient truncation on the image data that has been subjected to the two-dimensional orthogonal transformation in the two-dimensional orthogonal transformation unit 14, that is, the transform coefficients. The coefficient truncation is to compare the orthogonally transformed transform coefficient with a predetermined threshold value and to cut off a portion below the threshold value. Normalization is performed by dividing the truncated transform coefficient by a predetermined quantization step value, that is, a normalization coefficient α, and a normalization coefficient α
Quantization is performed. The normalization coefficient α is obtained from a look-up table based on a value obtained by summing the activities for each block, as described later.

ブロック化部12から出力されるブロックごとの画像デ
ータは、ブロックアクティビティ算出部20にも送られ
る。ブロックアクティビティ算出部20は、ブロックごと
のアクティビティ、すなわちそのブロックに高域周波数
成分の画像データが含まれている程度を算出する。ブロ
ックのアクティビティは、ブロックを構成する各画素デ
ータとこれらの画素データの平均値との差の絶対値を加
算することによって求められる。The image data for each block output from the blocking unit 12 is also sent to the block activity calculation unit 20. The block activity calculation unit 20 calculates the activity of each block, that is, the degree to which the block contains image data of high frequency components. The activity of a block is obtained by adding the absolute value of the difference between each pixel data constituting the block and the average value of these pixel data.

ブロックアクティビティ算出部20から出力されるブロ
ックごとのアクティビティは、総アクティビティ算出部
26および符号化部28のビット配分算出部40へ出力され
る。The activity for each block output from the block activity calculation unit 20 is the total activity calculation unit.
26 and to the bit allocation calculation unit 40 of the encoding unit 28.

総アクティビティ算出部26はブロックアクティビティ
算出部20から送られるブロックごとのアクティビティを
加算し、アクティビティの合計値を算出する。総アクテ
ィビティ算出部26はアクティビティの合計値を正規化係
数設定部22およびビット配分算出部40へ出力する。The total activity calculation unit 26 adds the activity for each block sent from the block activity calculation unit 20, and calculates the total value of the activities. The total activity calculating unit 26 outputs the total value of the activities to the normalization coefficient setting unit 22 and the bit allocation calculating unit 40.

正規化係数設定部22は総アクティビティ算出部26から
入力されるアクティビティの合計値に応じて正規化係数
を設定する。正規化係数の設定は例えば図示しない記憶
部に記憶されたルックアップテーブルを用いて、例えば
第3A図および第3B図に示すような変換により行われる。
第3A図に示す変換によれば、アクティビティの合計値に
比例して正規化係数が変化する。第3B図に示す変換は、
アクティビティの合計値の増加に対して正規化係数の増
加が少ないものであり、高精度の符号化を行うことがで
きる。正規化係数設定部22はこのように設定した正規化
係数を正規化部16へ出力する。The normalization coefficient setting unit 22 sets a normalization coefficient according to the total value of the activities input from the total activity calculation unit 26. The setting of the normalization coefficient is performed, for example, by a conversion as shown in FIGS. 3A and 3B using a look-up table stored in a storage unit (not shown).
According to the conversion shown in FIG. 3A, the normalization coefficient changes in proportion to the total value of the activities. The transformation shown in FIG. 3B is
Since the increase in the normalization coefficient is small with respect to the increase in the total value of the activities, high-precision encoding can be performed. The normalization coefficient setting unit 22 outputs the normalization coefficient thus set to the normalization unit 16.

正規化部16は正規化係数設定部22から送られる正規化
係数を用いて正規化を行う。すなわち、ブロックごとの
画像データを正規化係数によって除算する。正規化に用
いられる正規化係数は、上記のようにブロックごとのア
クティビティを合計した値に基づいて設定されるから、
画像全体、すなわちすべてのブロックについて共通であ
る。The normalization unit 16 performs normalization using the normalization coefficient sent from the normalization coefficient setting unit 22. That is, the image data for each block is divided by the normalization coefficient. Since the normalization coefficient used for normalization is set based on the value obtained by summing the activities for each block as described above,
It is common for the entire image, that is, for all blocks.

なお、この正規化は、係数切り捨てを行われた変換係
数を選択された１つの正規化係数の値αによって除算す
ることに変えて、第４図に示すような重みテーブルＴに
格納されたデータと正規化係数αとを合わせて用いても
よい。変換係数は低域の成分がデータとして重要であ
り、高域の成分は重要性が低いから、第４図に示すよう
な重みテーブルＴは、低域の成分に小さな値を、高域の
成分に大きな値を割り当てており、このテーブルＴのデ
ータに前記の正規化係数αを乗算して得た値α・Ｔによ
り、前記の係数切り捨てを行われた変換係数を除算する
ことによって正規化を行うようにしてもよい。The normalization is performed by dividing the transform coefficient after coefficient truncation by the value α of one selected normalization coefficient, and replacing the data stored in the weight table T as shown in FIG. And the normalization coefficient α may be used together. As for the conversion coefficient, since the low-frequency component is important as data and the high-frequency component is low in importance, the weight table T as shown in FIG. Is normalized by dividing the transform coefficient subjected to the coefficient truncation by a value α · T obtained by multiplying the data of the table T by the normalization coefficient α. It may be performed.

正規化された変換係数は第２図に示す画素データと同
様にブロック状に配列され、その交流成分が第５図に示
されるように低域成分から順にジグザグ状にスキャンさ
れて、符号化部28のAC符号化部32に入力される。The normalized transform coefficients are arranged in blocks in the same manner as the pixel data shown in FIG. 2, and their AC components are scanned in a zigzag manner in order from the low-frequency components as shown in FIG. It is input to the 28 AC encoding unit 32.

AC符号化部32は、前記のようにジグザグ状にスキャン
されて入力される正規化された変換係数の交流成分を符
号化する。変換係数の交流成分は零が連続することが多
いため、零の値のデータの連続する量すなわち零のラン
長を検出し、零のラン長および非零の振幅を求め、これ
を２次元ハフマン符号化する。AC符号化部32からの出力
は固定長化部36へ送られる。The AC encoding unit 32 encodes the AC component of the normalized transform coefficient that is scanned and input in a zigzag manner as described above. Since the AC component of the conversion coefficient is often continuous with zeros, a continuous amount of data of zero value, that is, a zero run length is detected, and a zero run length and a non-zero amplitude are obtained. Encode. The output from the AC encoding unit 32 is sent to the fixed-length unit 36.

一方、ブロック化部12から出力されるブロックごとの
画像データの直流成分は、符号化部28のDC符号化部30へ
送られ、DC符号化部30において、ハフマン符号化され
る。DC符号化部30から出力されるDC符号化データは出力
バッファ38へ送られる。On the other hand, the DC component of the image data for each block output from the blocking unit 12 is sent to the DC coding unit 30 of the coding unit 28, and is subjected to Huffman coding in the DC coding unit 30. The DC encoded data output from the DC encoding unit 30 is sent to the output buffer 38.

このDC符号化データは、後述するように一定長の符号
化データであり、ビット配分算出部40は、ブロックアク
ティビティ算出部20から送られるブロックごとのアクテ
ィビティと、総アクティビティ算出部26から送られるア
クティビティの合計値を用いて、各ブロックに配分され
る交流成分の符号化ビットを算出する。各ブロックに配
分される符号化ビットとは、ブロックごとに２次元ハフ
マン符号化され、低域成分から出力されるデータをどこ
までで打ち切るか、すなわち符号化されたデータを何ビ
ットまで出力するかを規定するビット数である。The DC coded data is coded data of a fixed length, as described later. The bit allocation calculation unit 40 includes an activity for each block transmitted from the block activity calculation unit 20 and an activity transmitted from the total activity calculation unit 26. Are used to calculate the coded bits of the AC component allocated to each block. The coded bits allocated to each block are two-dimensional Huffman coded for each block, and determine how far the data output from the low-frequency component should be cut off, that is, how many bits of the coded data are output. This is the specified number of bits.

各ブロックに配分される符号化ビットbit_B1は、次の
式で与えられる。The coded bit bit_B1 allocated to each block is given by the following equation.

bit_B1＝｛（act_b/act_t）xbit［flag］｝ ＋｛Carry Over｝ …（１） 上式において、bit［flag］は交流成分に関して、画
像全体の総ビット数を表し、交流成分の符号化において
複数のブロックにより構成される画像全体に割り当てら
れるビット数である。すなわち、ブロックごとの２次元
ハフマン符号化されたデータが交流成分の低域成分から
順に出力されたときに、所定のビット数でデータの出力
を打ち切った場合に、画像全体として交流成分のAC符号
化データに何ビットを割り当てるかを表すビット数であ
る。このビット数により圧縮符号化され出力されるデー
タの量が定められる。bit_B1 = {(act_b / act_t) xbit [flag]} + {Carry Over} (1) In the above equation, bit [flag] represents the total number of bits of the entire image with respect to the AC component. This is the number of bits allocated to the entire image composed of a plurality of blocks. That is, when the two-dimensional Huffman-encoded data for each block is output in order from the low-frequency component of the AC component, when the output of the data is terminated with a predetermined number of bits, the AC code of the AC component as the entire image is output. Is the number of bits indicating how many bits are allocated to the coded data. The amount of data that is compression-encoded and output is determined by the number of bits.

act_bは各ブロックごとのアクティビティである。act
_tは総アクティビティを表し、ブロックのアクティビテ
ィの合計値である。したがって、上式の｛（act_b/act_
t）xbit［flag］｝は、画像全体について、交流成分のA
C符号化データ全体に割り当てられるビット数を、ブロ
ックのアクティビティの合計値に対する各ブロックごと
のアクティビティの比によって配分するものである。act_b is an activity for each block. act
_t represents the total activity, and is the total value of the activities of the block. Therefore, ｛(act_b / act_
t) xbit [flag]｝ is the AC component A for the entire image
The number of bits allocated to the entire C-encoded data is allocated by the ratio of the activity of each block to the total value of the activity of the block.

｛Carry Over｝は、前ブロックからの繰り越しビット
を表し、後述するように、配分される符号化ビットbit_
B1を求めようとしているブロックの１つ前のブロックか
ら繰り越されたビット、すなわち１つ前のブロックに割
り当てられたにもかかわらず、使用されなかったビット
数である。{Carry Over} represents carry-over bits from the previous block, and as will be described later, coded bits bit_
This is the number of bits carried over from the block immediately before the block for which B1 is to be obtained, that is, the number of unused bits that have been allocated to the previous block.

ビット配分算出部40から出力される、各ブロックに配
分される符号化ビットbit_B1は、リミッタ34へ送られ
る。リミッタ34は、ビット配分算出部40から送られた各
ブロックに配分される符号化ビットbit_B1を次の式のよ
うに所定の大きさに制限した符号化ビットbit_B2を出力
する。The coded bits bit_B1 output from the bit allocation calculator 40 and allocated to each block are sent to the limiter 34. The limiter 34 outputs a coded bit bit_B2 obtained by limiting the coded bit bit_B1 distributed to each block sent from the bit distribution calculation unit 40 to a predetermined size as in the following equation.

bit_B2＝limit（bit_B1） …（２） 例えば符号化ビットbit_B1の最大値は5 kbitである
が、リミッタ34により、最大値を1 kbitに制限し、符号
化ビットbit_B1が1 kbitを越える場合には、リミッタ34
は1 kbitを出力する。bit_B2 = limit (bit_B1) (2) For example, the maximum value of the coded bit bit_B1 is 5 kbit, but the limiter 34 limits the maximum value to 1 kbit, and when the coded bit bit_B1 exceeds 1 kbit, , Limiter 34
Outputs 1 kbit.

リミッタ34からの出力は固定長化部36へ送られる。固
定長化部36は、AC符号化32から送られたAC符号化データ
が、リミッタ34から送られた符号化ビットbit_B2を越え
ないように出力を制限する。したがって、AC符号化化デ
ータは符号化ビットbit_B2の範囲内で出力バッファ38へ
出力される。The output from the limiter 34 is sent to the fixed length unit 36. The fixed length unit 36 limits the output so that the AC encoded data transmitted from the AC encoding 32 does not exceed the encoded bit bit_B2 transmitted from the limiter 34. Therefore, the AC encoded data is output to the output buffer 38 within the range of the encoded bit bit_B2.

固定長化部36はまた、前記の各ブロックに配分される
符号化ビットbit_B1と、実際に出力バッファ38へ送られ
たAC符号化データのビット数total_block_bitsとの差を
繰り越しビット｛Carry Over｝として次の式により求
め、ビット配分算出部40へ送る。The fixed-length unit 36 also determines the difference between the coded bits bit_B1 allocated to each of the blocks and the total number of bits of the AC coded data actually transmitted to the output buffer 38 as total carry-over bits ｛Carry Over｝. It is obtained by the following equation and sent to the bit allocation calculation unit 40.

Carry Over＝（bit_B1）−（total_block_bits） …
（３） この繰り越しビット｛Carry Over｝は、前述のよう
に、式（１）による各ブロックに配分される符号化ビッ
トbit_B1の算出に用いられる。Carry Over = (bit_B1)-(total_block_bits) ...
(3) The carry-over bit {Carry Over} is used for calculating the coded bit bit_B1 allocated to each block according to Expression (1) as described above.

出力バッファ38には固定長化部36によってビット数を
制限されたAC符号化データが入力される。出力バッファ
38には一定の符号長のDC符号化データおよび、ビット数
を制限されたAC符号化データが蓄積され、これらのデー
タはコネクタを通してメモリカード50に記録される。AC coded data whose number of bits is limited by the fixed length unit 36 is input to the output buffer 38. Output buffer
38 stores DC encoded data of a fixed code length and AC encoded data with a limited number of bits, and these data are recorded on the memory card 50 through a connector.

なお、記録媒体としてはメモリカード50の他、磁気デ
ィスク、光ディスク等の記録媒体を用いてもよい。Note that a recording medium such as a magnetic disk or an optical disk may be used as the recording medium in addition to the memory card 50.

本実施例によれば、総アクティビティに対するブロッ
クごとのアクティビティの比を基にして各ブロックのAC
成分データの符号化出力に配分する符号化ビットを定め
ている。したがって、AC成分データに関して複数のブロ
ックからなる画像全体に割り当てるビット数を一定と
し、各ブロックに割り当てるAC符号化出力のビット数を
そのブロックのアクティビティに応じて配分しているか
ら、各ブロックのAC符号化出力データはブロックのアク
ティビティに応じて有効なデータ量とすることができ
る。すなわち高域周波数成分が多く含まれるブロックは
アクティビティが大きいため多くのビットを割り当て、
低域周波数成分が多く含まれるブロックはアクティビテ
ィが小さいため少ないビットを割り当てて、それぞれの
ブロックに応じたAC符号化データを出力させることがで
きる。According to this embodiment, the AC of each block is based on the ratio of the activity of each block to the total activity.
The coded bits to be allocated to the coded output of the component data are determined. Therefore, regarding the AC component data, the number of bits allocated to the entire image composed of a plurality of blocks is fixed, and the number of bits of the AC encoded output allocated to each block is distributed according to the activity of the block. The encoded output data can be a valid data amount depending on the activity of the block. In other words, a block containing many high frequency components has a large activity, so it allocates many bits,
Since a block containing a large amount of low frequency components has a small activity, a small number of bits can be allocated to output AC coded data corresponding to each block.

しかも、上記のように割り当てられたビット数を所定
の最大値によってリミットしているから、符号化された
AC成分データのビット数が特に大きい場合にこれを制限
することができるため、出力バッファの容量を小さくす
ることができる。Moreover, since the number of bits allocated as described above is limited by the predetermined maximum value,
Since this can be limited when the number of bits of the AC component data is particularly large, the capacity of the output buffer can be reduced.

特定のブロックのAC成分符号化データに割りあてられ
るビット数が特に大きくなる場合は、高品質の画像デー
タのことが多いため、これを上記のように一定のビット
数で制限しても画質に与える影響が少なく、画像全体の
画質はあまり低下しない。If the number of bits allocated to the AC component encoded data of a specific block is particularly large, high-quality image data is often used. The effect is small, and the image quality of the entire image is not significantly reduced.

また、割り当てられたビット数と実際に出力されたデ
ータのビット数との差は繰り越しビットとして次のブロ
ックに割り当てられるから、ビットの使用効率の低下は
ほとんどない。Further, the difference between the number of allocated bits and the number of bits of actually output data is allocated to the next block as a carry-over bit, so that there is almost no reduction in bit use efficiency.

効果 本発明によれば、圧縮符号化装置は、アクティビティ
の合計値に対する各ブロックのアクティビティによって
各ブロックの符号化出力のデータ量を制限するから、そ
れぞれのブロックは周波数成分に応じたデータ量で出力
することができる。Advantageous Effects According to the present invention, since the compression encoding apparatus limits the data amount of the encoded output of each block according to the activity of each block with respect to the total value of the activity, each block outputs the data amount according to the frequency component. can do.

しかも、特定のブロックに割り当てられたデータ量が
大きい場合に、所定の上限値によって出力データ量を制
限するから、出力バッファの容量を小さくすることがで
きる。In addition, when the amount of data allocated to a specific block is large, the output data amount is limited by a predetermined upper limit value, so that the output buffer capacity can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は、本発明による画像信号圧縮符号化装置の一実
施例を示すブロック図、 第２図は、ブロックを構成する画素データの例を示す
図、 第3A図および第3B図は、アクティビティの合計値を正規
化係数に変換するルックアップテーブルの例を示す図、 第４図は、重みテーブルデータの例を示す図、 第５図は、ランレングスおよび非零の振幅の符号化を行
う順序を示す図である。 主要部分の符号の説明 14……２次元直交変換部 20……ブロックアクティビティ算出部 26……総アクティビティ算出部 28……符号化部 30……DC符号化部 32……AC符号化部 34……リミッタ 36……固定長化部 38……出力バッファ 40……ビット配分算出部 50……メモリカードFIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image signal compression encoding apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of pixel data constituting a block. FIGS. 3A and 3B are diagrams showing activities. FIG. 4 is a diagram showing an example of a look-up table for converting the total value of the data into a normalization coefficient, FIG. 4 is a diagram showing an example of weight table data, and FIG. 5 performs encoding of run-length and non-zero amplitude. It is a figure showing an order. Description of codes of main parts 14 two-dimensional orthogonal transform unit 20 block activity calculating unit 26 total activity calculating unit 28 coding unit 30 DC coding unit 32 AC coding unit 34 … Limiter 36 …… Fixed length section 38 …… Output buffer 40 …… Bit allocation calculation section 50 …… Memory card

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 幹夫 東京都港区西麻布２丁目26番30号 富士 写真フイルム株式会社内 (56)参考文献 1989年電子情報通信学会春季全国大会 講演論文集［分冊７］情報システム「Ｄ −159固体電子スチルカメラ用レート適 応型ＤＣＴ符号化方式」渡邊 他, （1989年３月)Continuation of front page (72) Inventor Mikio Watanabe 2-26-30 Nishiazabu, Minato-ku, Tokyo Fuji Photo Film Co., Ltd. (56) References 1989 IEICE Spring National Convention Lecture Paper [Separate Volume 7] Information System "D-159 Rate-Adaptive DCT Coding for Solid-State Electronic Still Cameras" Watanabe et al., (March 1989)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】１つの画面を構成するディジタル画像デー
タを複数のブロックに分割して各ブロックの画像データ
について２次元直交変換符号化を行う画像信号圧縮符号
化装置において、該装置は、 前記複数のブロックに分割されたデジタル画像データを
２次元直交変換する直交変換手段と、 該直交変換手段により直交変換されたデータを符号化す
る符号化手段と、 前記分割されたブロックごとの画像データのアクティビ
ティを算出するブロックアクティビティ算出手段と、 該ブロックアクティビティ算出手段により算出されたブ
ロックごとのアクティビティに基づき前記ブロックごと
に配分される符号化データ量を算出する符号化データ量
配分手段と、 該符号化データ量配分手段からの出力に応じて前記符号
化手段から出力される前記ブロックごとの符号化データ
量を制限する符号化出力制御手段とを有し、 前記符号化データ量配分手段は、前記ブロックごとのア
クティビティに基づき配分された符号化データ量の上限
値を所定の値に制限して前記符号化出力制御手段に出力
し、前記符号化出力制御手段は前記上限値により制限さ
れた符号化データ量に応じて前記符号化手段から出力さ
れる前記ブロックごとの符号化データ量を制限すること
を特徴とする画像信号圧縮符号化装置。1. An image signal compression encoding apparatus which divides digital image data constituting one screen into a plurality of blocks and performs two-dimensional orthogonal transform encoding on the image data of each block. Orthogonal transform means for two-dimensional orthogonal transform of digital image data divided into blocks, encoding means for encoding data orthogonally transformed by the orthogonal transform means, activity of image data for each of the divided blocks Block activity calculating means for calculating the amount of coded data allocated to each block based on the activity for each block calculated by the block activity calculating means; and the coded data The block output from the encoding means in response to the output from the quantity distribution means. Encoding output control means for limiting the encoded data amount for each block, wherein the encoded data amount distribution means sets an upper limit value of the encoded data amount distributed based on the activity for each block to a predetermined value. Output to the encoded output control means with the value being limited to a value, and the encoded output control means performs encoding for each of the blocks output from the encoding means according to the encoded data amount limited by the upper limit value. An image signal compression encoding device characterized by limiting a data amount. 【請求項２】請求項１に記載の装置において、 前記符号化データ量配分手段は、１つ前のブロックに配
分された前記符号化データ量と該１つ前のブロックにつ
いて実際に前記符号化手段から出力されたデータ量との
差を繰り越しデータ量として、前記ブロックごとのアク
ティビティに基づき配分されたブロックごとの符号化デ
ータ量に加算することにより、前記ブロックごとに配分
される符号化データ量を算出することを特徴とする画像
信号圧縮符号化装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein said coded data amount allocating means actually calculates said coded data amount distributed to a previous block and said coded data amount for said previous block. The amount of coded data allocated to each block is added by adding the difference from the data amount output from the means to the amount of coded data allocated to each block based on the activity of each block as a carry-over data amount. Is calculated.