JP3048033B2 - 画像情報符号化処理装置及び画像情報通信装置 - Google Patents

画像情報符号化処理装置及び画像情報通信装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、符号量制御を行ないな
がらディジタル画像情報を可変長符号化する画像情報符
号化処理装置および符号化された画像情報を伝送する画
像情報通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、大量のディジタル画像情報を
まとめて蓄積しておき、データベースとして利用するこ
とが行なわれている。この場合、蓄積する画像情報に対
して高効率の符号化を行ない、蓄積するデータ量を減少
させている。
【０００３】画像情報の符号化手法としては、符号量が
必ず一定になる固定長符号化と、画像により符号量が異
なる可変長符号化とがある。一般に、固定長符号化は、
可変長符号化に比べて、符号化効率が劣る場合が多い。
そのため、上述したデータベース等には、可変長符号化
が適用される場合が多い。
【０００４】可変長符号化方式は、例えば、静止画像符
号化方式の国際標準であるＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈ
ｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ
Ｇｒｏｕｐ）方式においても採用されている。現在、
ＪＰＥＧ方式の符号化／復号化器は容易に入手すること
ができるため、ＪＰＥＧに準拠したフォーマットの符号
化情報は、ネットワークを介して至る所で利用されてい
る。
【０００５】図５は、ＪＰＥＧ方式の符号化器の構成を
示すブロック図である。図中、５１は入力画像、５２は
ブロック化部、５３はブロック化画像情報、５４はＤＣ
Ｔ（離散コサイン変換）部、５５は変換係数、５６は量
子化部、５７は量子化変換係数、５８はエントロピー符
号化部、５９は符号化情報である。入力画像５１は、ブ
ロック化部５２においてＮ×Ｎ画素からなるブロック化
画像情報５３に分割され、ＤＣＴ部５４に入力される。
ＤＣＴ部５４では、ブロック化画像情報５３に対してＤ
ＣＴを行ない、変換係数５５を量子化部５６に入力す
る。変換係数５５は量子化部５６において量子化され
る。量子化部５６で量子化された量子化変換係数５７
は、エントロピー符号化部５８で符号化され、符号化情
報５９が出力される。
【０００６】可変長符号化の問題点としては、入力画像
の特性が符号化効率に反映されるため、符号量が一定に
ならないばかりでなく、入力画像や符号化パラメータに
よっては、高い圧縮率が達成されないということが挙げ
られる。データベースの場合、遠隔地の端末から伝送路
を経由して利用することもあり、伝送時間や料金の問題
からも、画像によらず、一定の圧縮率で符号化されるこ
とが望ましい。そこで、可変長符号化に、圧縮率を制御
するための符号量制御と呼ばれる制御手法が用いられて
いる。
【０００７】符号量制御手法には、例えば、「ＤＣＴ符
号化方式の符号量制御方法」，１９８９年電子情報通信
学会秋季全国大会予稿集Ｄ−４５，ｐ．６−４５等があ
る。この文献に記載されている方法は、ＪＰＥＧ方式同
様のアルゴリズムの符号化器に対する符号量制御手法で
ある。
【０００８】図６は、従来の符号量制御手法を用いた符
号化器の一例を示すブロック図である。図中、図５と同
様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。６０は
メモリ部、６１は符号量、６２は量子化ステップ測定・
推定部、６３は量子化ステップ値である。入力画像５１
は、ブロック化部５２においてＮ×Ｎ画素からなるブロ
ック化画像情報５３に分割され、ＤＣＴ部５４において
変換され、変換係数５５はメモリ６０に記憶される。そ
して、量子化部５６においてメモリ６０から変換係数５
５が読み出されて量子化され、量子化変換係数５８はエ
ントロピー符号化部５９で符号化される。このときの符
号量６１が量子化ステップ測定・推定部６２へ入力され
る。この符号化動作を、複数の異なる量子化ステップ値
を用いて行なう。ここで、量子化ステップとは、この符
号化方式における符号化パラメータの１つであり、量子
化部５６が量子化を行なう際に用いられる。
【０００９】複数回の符号化動作によって得られた符号
量６１に基づき、量子化ステップ測定・推定部６２にお
いて、目標符号量を達成するための量子化ステップ値を
推定する。そして、推定した量子化ステップ値６３を量
子化部５６に設定して再度符号化を行なう。また、上記
動作をさらに繰り返すことによって、精度の高い推定が
可能となる。
【００１０】図７は、従来の符号量制御手法を用いた符
号化器の別の例を示すブロック図である。図中の符号
は、図６と同様である。符号化器の外部に画像情報を蓄
積する蓄積装置が用いられている場合、図７に示すよう
に図６におけるメモリ部６０を持たない構成とすること
ができる。図７に示した構成においては、蓄積装置から
画像情報を必要回数読み出して符号化器へ入力すること
によって符号化を複数回行ない、量子化ステップ測定・
推定部６２で量子化ステップを推定する。そして、推定
した量子化ステップ値６３を量子化部５６に設定して符
号化を行なうことによって、目標符号量以下となる符号
化を行なう。
【００１１】しかし、このような符号量制御手法を用い
た符号化器では、量子化ステップを推定するまでに数回
の符号化処理を行なうため、符号化が完了するまでに多
大の時間を要するという欠点がある。
【００１２】データベースに蓄積されている画像情報に
対する復号化を行なう場合、復号処理時間は、ユーザの
利用時間に影響するため、重視される。しかし、データ
ベースに蓄積する画像情報に対する符号化を行なう場合
の符号化処理時間は、通常、検索を行なうユーザとは無
関係のため、ユーザには関知されない。従って、データ
ベースに画像情報を蓄積する際には、図６や図７に示し
たような符号量制御手法を用いた、符号化を複数回行な
うような制御方式であっても適用可能である。逆に、上
述のような符号量制御手法を用いてなるべくデータ量を
削減することが望まれる。
【００１３】次に、データベースを利用する際に要求さ
れる機能について考える。データベースでは、符号化さ
れている画像情報の内容を即座に取り出して内容を確認
し、所望の画像情報を短時間で得られる必要がある。現
在の復号化の技術では、復号化に時間がかかり、すべて
の画像情報を復号化して内容を確認するには多大な時間
を消費することになる。また、リモートの端末からデー
タベースを利用する場合には、一旦、全ての符号化情報
を各端末に転送することになるため、転送にかかる費用
と時間の面で問題があった。そのため、データベースの
機能として、符号化された画像を復号する前に確認でき
ること、すなわち、プレビュー機能を持っていることが
望ましい。
【００１４】この問題を解決するために、例えば、前述
のＪＰＥＧ方式によって符号化された符号化情報から、
ＤＣＴ変換係数のＤＣ成分のみを検出して復号化し、表
示させる方法がある。いま、ブロックのサイズを８×８
とすると、ＤＣＴの変換式は次のようになる。
【数１】 上記の式において、ｆ（ｘ，ｙ）は、ブロック化画像情
報５３の各要素を表わし、ｘ，ｙは要素の位置を表わ
す。Ｆ（ｕ，ｖ）は、ＤＣＴ変換係数５５の各要素を表
わし、ｕ，ｖは要素の位置を表わす。
【００１５】変換係数のＤＣ成分は、上記の式にｕ＝
０，ｖ＝０を代入することにより求めることができる。
このとき、得られるＤＣ成分は、ブロックの平均値の８
倍の値となっていることがわかる。従って、ＤＣ成分の
みを復号化し、１／８にすることによって、画像情報の
各ブロックごとの平均濃度が得られ、これを画像化する
ことによって符号化されている画像の概略を知ることが
できる。
【００１６】このような手法を用いることによってプレ
ビューは可能であるが、プレビューを行なうにあたって
は、符号化情報を一旦全て読み出す必要がある。従っ
て、蓄積装置から符号化情報を読み出し、復号化して画
像情報を得るまでのスピードが遅くなり、プレビュー時
に要求されるスピードに対応できない。また、遠隔地の
端末からの利用を想定した場合には、符号化情報をすべ
て転送することになるため、費用および時間の面で問題
は解決されず、この手法を適用することはできない。
【００１７】別の方法として、特開平５−２６８４８０
号公報に記載されている手法がある。図８は、プレビュ
ー機能を実現するための従来の符号化器の一例を示すブ
ロック図である。図中、図５と同様の部分には同じ符号
を付して説明を省略する。７１は分解部、７２は高域変
換係数、７２’は低域変換係数、７３は量子化部、７４
は高域量子化変換係数、７４’は低域量子化変換係数、
７５はエントロピー符号化部、７６は高域符号化情報、
７６’は低域符号化情報である。この例では、前述のＪ
ＰＥＧ方式による符号化を行なう場合に、ＤＣＴ変換係
数を高域成分と低域成分（例えば直流成分のみ）に分離
して符号化する。
【００１８】入力画像５１は、ブロック化部５２におい
てＮ×Ｎ画素からなるブロック化画像情報５３に分割さ
れ、ＤＣＴ部５４において変換係数５５に変換される。
変換係数５５は分解部７１に入力され、分解部７１にお
いて高域成分係数７２と低域成分７２’に分解される。
量子化部７３は、高域成分係数７２と低域成分７２’を
別々に量子化し、高域量子化変換係数７４と低域量子化
変換係数７４’を生成する。高域量子化変換係数７４と
低域量子化変換係数７４’は、エントロピー符号化部７
５で別々に符号化され、高域符号化情報７６と低域符号
化情報７６’が出力される。
【００１９】図８に示した構成を用いて符号化を行な
い、例えばデータベースに蓄積しておく。検索時には、
低域符号化情報７６’だけを復号化して表示することに
よって、プレビューを実現することができる。このとき
用いる符号化情報は、低域符号化情報７６’のみである
から、転送するデータ量も少なく、短時間で画像情報を
構成することが可能である。また、所望の画像が見つか
った場合には、残りの高域成分の符号化情報も読み出し
て復号化すればよい。しかし、このような構成では、Ｊ
ＰＥＧ方式の符号化／復号化器を、そのまま利用するこ
とができない上、符号化情報のフォーマットが標準と異
なったものになってしまう。そのため、専用の装置が必
要となるとともに、互換性が損なわれてしまう。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、符号化した画像情報の内容
を確認するためにその画像情報の概要を高速に出力可能
とし、また、その画像情報の概要を示すための画像の作
成を効率よく行なうことのできる画像情報符号化処理装
置を提供することを目的とするものである。また、その
ような画像情報符号化処理装置を含み、画像情報の概要
を高速に出力することのできる画像受信装置を有する画
像情報通信装置を提供するものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載の発明においては、画像情報符号化処理装置におい
て、入力された画像情報を所定の画素数からなるブロッ
クに分割するブロック化手段と、該ブロック化手段によ
りブロックに分割された画像情報を符号化するとともに
該ブロックに分割された画像情報の平均値を算出する画
像情報符号化手段と、該画像情報符号化手段により符号
化される符号化情報の量が指定された値以下となるべく
前記画像情報符号化手段を制御する符号量制御手段を備
え、前記画像情報符号化手段は前記符号量制御手段の制
御によって符号化の際に用いられる制御パラメータを更
新しながら符号量が指定された値以下となるまで符号化
を繰り返し、符号化の処理中に前記ブロックに分割され
た画像情報の平均値を得て先に出力し、その後に符号化
の結果である符号化情報を出力するものである。
【００２２】前記画像情報符号化手段は、請求項２に記
載の発明のように、前記ブロック化手段によりブロック
に分割された画像情報を離散コサイン変換する離散コサ
イン変換手段と、該離散コサイン変換手段により離散コ
サイン変換された離散コサイン変換係数の直流成分に基
づき前記ブロック化手段によりブロックに分割された画
像情報の平均値を得るブロック平均値算出手段と、前記
離散コサイン変換手段により離散コサイン変換された離
散コサイン変換係数を量子化する量子化手段と、該量子
化手段により量子化された離散コサイン変換係数を可変
長符号化する可変長符号化手段を有し、また、前記符号
量制御手段は、同一の入力画像を異なる量子化ステップ
値で前記量子化手段及び前記可変長符号化手段により複
数回符号化した結果から、目標符号量を達成するための
量子化ステップ値を推定して前記量子化手段に与えるよ
うに構成することができる。
【００２３】また、前記画像情報符号化手段は、請求項
３に記載の発明のように、前記ブロック化手段によりブ
ロックに分割された画像情報の平均値を得るブロック平
均値算出手段と、前記ブロック化手段によりブロックに
分割された画像情報から前記ブロック平均値算出手段で
算出された平均値を分離するブロック平均値分離手段
と、該ブロック平均値分離手段によって平均値が分離さ
れた画像情報を量子化する量子化手段と、該量子化手段
により量子化された画像情報を可変長符号化する可変長
符号化手段を有し、また、前記符号量制御手段は、同一
の入力画像を異なる量子化ステップ値で前記量子化手段
及び前記可変長符号化手段により複数回符号化した結果
から、目標符号量を達成するための量子化ステップ値を
推定して前記量子化手段に与えるように構成することが
できる。
【００２４】請求項４に記載の発明においては、画像情
報符号化処理装置、通信系、画像受信装置からなる画像
情報通信装置において、画像情報符号化処理装置は、入
力された画像情報を所定の画素数からなるブロックに分
割するブロック化手段と、該ブロック化手段によりブロ
ックに分割された画像情報を符号化するとともに該ブロ
ックに分割された画像情報の平均値を算出する画像情報
符号化手段と、該画像情報符号化手段により符号化され
る符号化情報の量が指定された値以下となるべく前記画
像情報符号化手段を制御する符号量制御手段を備え、前
記画像情報符号化手段は前記符号量制御手段によって符
号化の際に用いられる制御パラメータを更新しながら符
号量が指定された値以下となるまで符号化を繰り返し、
符号化情報が生成されるよりも前に生成された前記ブロ
ックに分割された画像情報の平均値を先に前記通信系に
出力し、その後に符号化結果である符号化情報を通信系
に出力し、画像受信装置は、前記通信系から前記ブロッ
クに分割された画像情報の平均値および符号化情報を受
け取る符号化情報受取手段と、該符号化情報受取手段に
より受け取られた前記ブロックに分割された画像情報の
平均値によりもとの画像情報より情報量の少ない画像を
生成するブロック画像生成手段を少なくとも有すること
を特徴とするものである。
【００２５】
【作用】本発明によれば、請求項１に記載の発明におい
て、ブロック化手段で画像情報をブロックに分割し、画
像情報符号化手段でブロック分割された画像情報を符号
化するとともに、符号化の際にブロックに分割された画
像情報の平均値を算出する。画像情報符号化手段による
符号化は、符号量制御手段によって、符号化される符号
化情報の量が指定された値以下となるように制御され
る。そして、符号化の処理中にブロックに分割された画
像情報の平均値を得て先に出力し、その後、符号化の結
果である符号化情報を出力する。これにより、符号化情
報は、通常用いられている符号化のフォーマットのまま
の形式で、符号化情報の量が指定された値以下となるよ
うに符号化される。先に出力されるブロックに分割され
た画像情報の平均値は、プレビューに用いることができ
る。このとき、ブロックに分割された画像情報の平均値
は、データ量が少なく、高速に転送および画像の構成が
可能である。そのため、プレビューを高速に行なえると
ともに、遠隔地の端末においてもプレビューのために転
送するデータ量を削減することができる。
【００２６】画像情報符号化手段としては、例えば、請
求項２に記載の発明のように、離散コサイン変換手段、
量子化手段、可変長符号化手段によりＪＰＥＧに対応し
た構成とすることができる。このとき、符号量制御手段
により量子化ステップ値を量子化手段に与え、目標符号
量を達成するように制御する。さらに、離散コサイン変
換手段により離散コサイン変換された離散コサイン変換
係数の直流成分に基づき、ブロックに分割された画像情
報の平均値を得る。このブロックに分割された画像情報
の平均値は、離散コサイン変換手段から出力される離散
コサイン変換係数のうちから直流成分を取り出すだけで
あり、また、符号量制御手段により複数回の符号化を行
なっている間に平均値を得ることができるので、効率の
よい符号化処理を行なうことができる。このようにして
ＪＰＥＧのフォーマットの符号化情報を得るとともに、
プレビューのためのブロックに分割された画像情報の平
均値を得ることができる。
【００２７】また、画像情報符号化手段としては、例え
ば、請求項３に記載の発明のように、ブロック化手段に
よりブロックに分割された画像情報から、ブロック平均
値算出手段において各ブロックの平均値を計算し、ブロ
ック平均値分離手段においてそのブロックの平均値を分
離し、量子化手段で量子化し、可変長符号化手段で符号
化する構成の符号化手段とすることができる。このと
き、符号量制御手段により量子化ステップ値を量子化手
段に与え、目標符号量を達成するように制御する。ま
た、ブロック平均値算出手段で算出した平均値をそのま
まブロックに分割された画像情報の平均値として出力す
る。これをプレビューに用いることができる。
【００２８】請求項４に記載の発明においては、請求項
１に記載のような画像情報符号化処理装置を用いて、符
号化情報と、符号化情報が生成されるよりも前にブロッ
クの平均値を生成する。画像受信装置においてプレビュ
ーの必要が生じた際には、画像情報符号化処理装置はブ
ロックの平均値を通信系を介して画像受信装置に送る。
画像受信装置では、符号化情報受取手段でブロックの平
均値を受信すると、ブロック画像生成手段でプレビュー
画像を生成し、ユーザに提示する。この時の転送情報は
ブロックの平均値のみであるので、転送するデータ量は
少なく、低コストで高速に転送を行ない、高速にプレビ
ュー画像を得ることができる。転送されたブロックの平
均値は、符号化情報に比べて情報量が少ないので、生成
するプレビュー画像は、ドットの荒い、または、縮小さ
れた画像となる。
【００２９】
【実施例】図１は、本発明の画像情報符号化処理装置の
基本的な構成を示すブロック図である。図中、１はブロ
ック化部、２は符号化部、３は符号量制御部、４は入力
画像情報、５はブロック化画像情報、６は符号化情報、
７は符号化パラメータ、８はブロック平均値である。
【００３０】ブロック化部１は、入力画像情報４をＮ×
Ｎ画素（Ｎは１以上の整数）からなるブロックに分割す
る。符号化部２は、ブロック化部１でブロック化された
ブロック化画像情報５を符号化して符号化情報６を生成
する。また、各ブロックごとの平均値（ブロック平均値
８）を算出し、符号化情報６とともに出力する。符号量
制御部３は、符号化部２から出力される符号化情報６を
得て、符号化情報の量を測定し、符号化情報の量が設定
した目標符号量になるように符号化パラメータの推定・
算出を行ない、算出した符号化パラメータ７を符号化部
２に与え、符号化部２の動作を制御する。
【００３１】以上の構成において、符号化時は、入力画
像情報４をブロック化手段１においてＮ×Ｎ画素からな
るブロックに分割し、符号化手段２において符号化を行
なう。その際、符号化手段２で用いる符号化パラメータ
７を符号量制御手段３において推定・算出し、目標符号
量を達成するまで、符号化を複数回繰り返す。そして、
目標符号量を達成する符号化パラメータ７を符号化手段
２に設定し、最終的な符号化を行なって符号化情報６を
出力する。
【００３２】符号化の処理中、符号化情報６を外部に対
して出力するのは、目標符号量を達成する符号化パラメ
ータ７を設定して符号化を行なった最終回のみである。
符号化の処理中に、符号化部２から得られるブロック平
均値８を、最終回以外の回に得ておくことが可能であ
る。外部への出力は、符号化情報６に先立って行なう。
【００３３】図２は、本発明の画像情報符号化処理装置
の第１の実施例を示すブロック図である。図中、１１は
入力画像情報、１２は入力バッファ部、１３はブロック
化部、１４はブロック化画像情報、１５はＤＣＴ部、１
６は変換係数、１７は量子化部、１８は量子化変換係
数、１９はエントロピー符号化部、２０は符号化情報、
２１は量子化ステップ測定・推定部、２２は量子化ステ
ップ値、２３はＤＣ成分変換係数、２４はシフト演算
部、２５はブロック平均値、２６は出力バッファ部、２
７は出力情報である。この実施例では、符号化部２にＪ
ＰＥＧ方式を採用した場合の構成を示している。また、
図７に示したように、量子化部１７の前段にメモリ部を
配置せず、外部の記憶装置から入力画像１１を複数回読
み込む方式を用いて構成している。
【００３４】入力バッファ部１２は、本発明の画像情報
符号化処理装置と外部の記憶装置との処理速度差を吸収
するために設けられたもので、入力画像情報１１が一時
格納される。ブロック化部１３は、図１のブロック化部
１に対応し、入力画像情報１１をＮ×Ｎ画素（Ｎは１以
上の整数）からなるブロックに分割する。ＤＣＴ部１５
は、ブロック化部１３でブロックに分割されたブロック
化画像情報１４に対して、ＤＣＴを行ない、変換係数１
６を得る。また、変換係数のうちＤＣ成分については、
ＤＣ成分変換係数２３としてシフト演算部２４に出力す
る。量子化部１７は、変換係数１６を量子化する。量子
化部１７において最終的な符号化を行なう際には、量子
化ステップ測定・推定部２１から設定される量子化ステ
ップ値２２に従って量子化を行なう。エントロピー符号
化部１９は、量子化部１７で量子化された量子化変換係
数１８に対して符号化処理を行ない、符号化情報２０を
生成する。符号化情報２０は、量子化ステップ測定・推
定部２１に渡されるとともに、最終的な符号化情報２０
は、出力バッファ部２６に出力される。量子化ステップ
測定・推定部２１は、図１の符号量制御部３に対応し、
エントロピー符号化部１９からの符号化情報２０を基に
符号量を測定する。量子化ステップの違う符号化情報２
０から得られる複数の符号量の情報から、あらかじめ設
定されている目標符号量を達成するための量子化ステッ
プを推定し、量子化部１７に対して量子化ステップ値２
２を設定する。
【００３５】シフト演算部２４は、ＤＣＴ部１５からＤ
Ｃ成分変換係数２３を受け取る。上述のように、ＤＣ成
分変換係数２３は、ブロックの大きさによって平均値の
数倍となっているので、このシフト演算部２４でブロッ
ク平均値２５を算出する。出力バッファ部２６は、エン
トロピー符号化部１９から出力される符号化情報２０お
よびシフト演算部２４から出力されるブロック平均値２
５を一時保持し、出力情報２７として出力する。
【００３６】上述の構成において、入力バッファ部１２
および出力バッファ部２６を用いずに構成することも可
能であり、例えば、量子化部１７の前段にメモリを配置
した構成とすることができる。また、エントロピー符号
化部１９から量子化ステップ測定・推定部２１へ渡す情
報としては、符号化情報２０でなく、符号量の情報を渡
すように構成してもよい。
【００３７】次に、上述の第１の実施例の動作の一例に
ついて説明する。入力画像情報１１は、一旦入力バッフ
ァ部１２に入力され、ブロック化部１３においてブロッ
ク化されてブロック化画像情報１４となる。ブロック化
画像情報１４は、ＤＣＴ部１５においてＤＣＴが施さ
れ、ＤＣＴによって得られる変換係数１６は量子化部１
７において量子化され、量子化ＤＣＴ係数１８はエント
ロピー符号化部１９において符号化される。符号化情報
２０は量子化ステップ測定・推定部２１に入力される。
量子化ステップ測定・推定部２１において、符号化情報
２０をもとに符号量が測定されるとともに、次に設定す
る量子化ステップ値２２が算出され、量子化部１７に設
定される。
【００３８】以上の処理を量子化ステップ値２２を更新
しながら繰り返し行ない、符号化情報２０の符号量が目
標符号量を達成したところで、符号化情報２０を出力バ
ッファ部２６へ出力し、さらに出力バッファ部２６から
出力情報２７として外部へ出力される。
【００３９】一回目の符号化時には、ＤＣＴ部１５から
出力されるＤＣ成分変換係数２３をシフト演算部２４に
入力する。そして、ＤＣ成分変換係数２３をシフト演算
することによって得られるブロック平均値２５を出力バ
ッファ部２６に入力し、出力情報２７として外部に出力
する。
【００４０】このようにして、符号量が目標符号量を達
成しているＪＰＥＧの符号化情報が得られるとともに、
ブロック平均値の情報が得られる。得られたブロック平
均値の情報を用いて、プレビュー画像を構成してユーザ
に提示することが可能である。また、画像が所望のもの
である場合には、対応する符号化情報を復号化すればよ
い。
【００４１】図３は、本発明の画像情報符号化処理装置
の第２の実施例を示すブロック図である。図中、図２と
同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。３１
はブロック平均値算出部、３２はブロック平均値、３３
はブロック平均値分離部、３４は平均値分離ブロック化
画像情報、３５は量子化平均値分離ブロック化情報であ
る。この第２の実施例では、符号化部２に、他のブロッ
ク符号化の一方式を用いた例について示している。この
実施例においても、外部の記憶装置から入力画像１１を
複数回読み込む方式を用いて構成している。
【００４２】ブロック平均値算出部３１は、ブロック化
部１３で分割された各ブロックの平均値を算出する。こ
のブロックの平均値は、そのままブロック平均値３２と
して出力バッファ部２６を介して出力信号２７として外
部に出力される。また、算出されたブロック平均値３２
は、ブロック平均値分離部３３に入力される。ブロック
平均値分離部３３は、ブロック化部１３で分離された各
ブロックからブロック平均値を分離する。この処理によ
って、各ブロックの画像情報は、平均値からの相対的な
誤差情報のみとなり、符号化情報の量を削減することが
できる。量子化部１７では、ブロック平均値分離部３３
で平均値が分離された平均値分離ブロック化画像情報３
４を、量子化ステップ測定・推定部２１から設定される
量子化ステップ値２２に従って量子化する。エントロピ
ー符号化部１９は、量子化部１７で量子化された量子化
平均値分離ブロック化情報３５を符号化し、符号化情報
２０として量子化ステップ測定・推定部２１あるいは出
力バッファ部２６へ出力する。なお、入力バッファ部１
２、ブロック化部１３、量子化ステップ測定・推定部２
１、出力バッファ部２６は、上述の第１の実施例と同様
である。
【００４３】次に、上述の第２の実施例の動作の一例に
ついて説明する。入力画像情報１１は、一旦入力バッフ
ァ部１２に入力され、ブロック化部１３においてブロッ
ク化される。ブロック化画像情報１４は、ブロック平均
値算出部３１に入力され、ブロック平均値算出部３１に
おいて各ブロックの平均値が算出される。ブロック化画
像情報１４は、ブロック平均値分離部３３にも入力され
ており、ブロック平均値分離部３３において、ブロック
平均値算出部３１から得られるブロック平均値３２をも
とに平均値を分離し、平均値からの相対値の情報を作成
する。平均値が分離された平均値分離ブロック化画像情
報３４は、量子化部１７において量子化され、量子化平
均値分離ブロック化情報３５はエントロピー符号化部１
９において符号化される。符号化情報２０は、量子化ス
テップ測定・推定部２１に渡され、量子化ステップ測定
・推定部２１において符号化情報２０をもとに次に設定
する量子化ステップ値２２が算出され、量子化部１７に
設定される。
【００４４】以上の処理を量子化ステップ値２２を更新
しながら繰り返し行ない、符号化情報２０の量が目標符
号量を達成したところで、符号化情報２０を出力バッフ
ァ部２６へ出力し、さらに、出力バッファ部２６から外
部へ出力情報２７として出力する。
【００４５】一回目の符号化時には、ブロック平均値算
出部３１から出力されるブロック平均値３２を出力バッ
ファ部２６へそのまま出力し、出力バッファ部２６は出
力情報２７として外部に出力する。
【００４６】このような符号化方式では、符号化情報に
は各ブロックの平均値の情報が含まれていないため、符
号化情報とブロックの平均値の情報とを対応づけておく
必要がある。ブロックの平均値の情報をもとにプレビュ
ー画像を作成し、ユーザに提示することが可能である。
また、所望の画像を得る場合には、符号化情報を復号化
するとともにブロックの平均値を合成して画像情報を作
成すればよい。
【００４７】上述の２つの実施例の他、符号化部２には
種々の符号化方式を適用することが可能である。
【００４８】図４は、本発明の画像情報通信装置の一実
施例を示すブロック図である。図中、４１は画像情報符
号化処理部、４２は画像受信部、４３は通信系、４４，
４５は通信インタフェース、４６は符号化情報受取部、
４７はブロック画像生成部、４８は復号化部、４９は表
示部である。画像情報符号化処理部４１は、図１に示し
た構成であり、例えば、図２に示したようなＪＰＥＧ方
式に対応した符号化、あるいは、図３に示したようなブ
ロック符号化を行なう。画像情報符号化処理部４１にお
いて生成された符号化情報およびブロックの平均値の情
報は、通信インタフェース４４を介して通信系４３に送
出される。通信系４３は、例えば、専用回線や公衆回
線、ＬＡＮなど、通常用いられている通信系である。
【００４９】画像受信部４２は、通信系４３から送られ
てくる符号化情報あるいはブロックの平均値の情報を受
け取って画像を再構成する。画像受信部４２は、通信イ
ンタフェース４５、符号化情報受取部４６、ブロック画
像生成部４７、復号化部４８、表示部４９等を含む。通
信インタフェース４５は、通信系４３との情報の交換を
行なう。符号化情報受取部４６は、通信インタフェース
４５を介して符号化情報およびブロックの平均値の情報
を受け取る。ブロック画像生成部４７は、符号化情報受
取部４６で受け取ったブロックの平均値の情報をもと
に、例えば、プレビュー画像等を生成する。この時生成
する画像は、情報量の少ないブロックの平均値の情報を
基に作成するので、例えば縮小画像や、ドットの荒い、
例えばモザイク状の画像等を生成することになる。ある
いは、表示部４９の解像度が低い場合には、このブロッ
クの平均値の情報を基に生成した画像が、表示画像とな
る場合もある。復号化部４８は、符号化情報受取部４６
で受け取った符号化情報を復号化し、画像情報を生成す
る。このとき、画像情報符号化処理部４１で行なった符
号化方式に対応した復号化を行なうことになる。表示部
４９は、ブロック画像生成部４７で生成された例えばプ
レビュー画像、あるいは、復号化部４８で生成された画
像情報を表示する。また、表示部４９とともに、プリン
タ等の他の出力機器が接続され、印刷出力できるように
構成してもよい。
【００５０】本発明の画像情報通信装置の一実施例にお
ける動作を説明する。画像情報符号化処理部４１では、
上述のような動作によって、符号化情報およびブロック
の平均値の情報を作成する。ブロックの平均値の情報
は、符号化情報が生成されるよりも前に生成される。そ
のため、まず、ブロックの平均値の情報が画像情報符号
化処理部４１から通信インタフェース４４を介して通信
系４３に送出される。画像受信部４２は通信インタフェ
ース４５を介して符号化情報受取部４６でこれを受け取
る。符号化情報受取部４６は、受け取ったブロックの平
均値の情報をブロック画像生成部４７へ渡す。ブロック
画像生成部４７は、例えば低解像度の画像を生成し、表
示部４９に表示させる。
【００５１】次に、符号化処理が終了し、符号化情報が
通信インタフェース４４を介して通信系４３へ転送され
る。画像受信部４２は通信インタフェース４５を介して
符号化情報受取部４６でこれを受け取る。符号化情報受
取部４６は、受け取った符号化情報を復号化部４８に渡
す。復号化部４８では、符号化情報を復号化し、ブロッ
ク画像生成部４７で生成した低解像度の画像にかえて、
もとの画像情報を表示部４９に表示させる。
【００５２】このようにして、ユーザに対して高速に画
像情報の概要を伝え、追って符号化情報に基づく画像情
報を表示させることができる。このような構成によれ
ば、ユーザは低速の符号化情報の復号化を待つことな
く、高速に画像情報の概要を知ることができるようにな
り、ユーザに対するレスポンスを向上させることができ
るようになる。
【００５３】また、データベースやファイルとして画像
情報そのものが蓄積されている場合を考える。ユーザが
画像情報の概要を知りたい場合、あるいは、データベー
スの検索結果の概要を知りたい場合には、画像受信部４
２を含む端末から画像情報符号化処理部４１を含むホス
トに対して、ブロックの平均値の情報を転送するように
要求する。この要求に応じて、データベースやファイル
として蓄積されている画像情報が画像情報符号化処理部
４１に入力され、ブロックの平均値の情報が画像受信部
４２に対して転送され、表示部４９に画像情報の概要が
表示されることになる。また、ブロックの平均値の情報
に基づいて表示部４９に表示された画像情報の概要をユ
ーザが参照し、画像情報が所望する情報であった場合に
は、画像受信部４２を含む端末から画像情報符号化処理
部４１を含むホストに対して、符号化情報の転送を要求
する。この要求に応じて、画像情報符号化処理部４１は
符号化情報を画像受信部４２に転送し、表示部４９に画
像情報を表示する。
【００５４】このように、ユーザが画像情報の概要を参
照したいときにはブロックの平均値の情報のみを転送す
ることによって、高速にしかも低コストで参照すること
が可能である。そして、所望の画像情報である時には符
号化情報を転送することによって、高画質の画像情報を
得ることができる。
【００５５】
【００５６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、符号化した画像情報とともに、その画像情報
のブロックの平均値の情報も作成することによって、例
えば、画像情報の内容を確認するためのプレビュー画像
を高速に作成することが可能である。また、ブロックの
平均値の情報は、通常の符号化処理の途中で作成するこ
とができるため、処理の効率化が可能となるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像情報符号化処理装置の基本的な
構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の画像情報符号化処理装置の第１の実
施例を示すブロック図である。
【図３】 本発明の画像情報符号化処理装置の第２の実
施例を示すブロック図である。
【図４】 本発明の画像情報通信装置の一実施例を示す
ブロック図である。
【図５】 ＪＰＥＧ方式の符号化器の構成を示すブロッ
ク図である。
【図６】 従来の符号量制御手法を用いた符号化器の一
例を示すブロック図である。
【図７】 従来の符号量制御手法を用いた符号化器の別
の例を示すブロック図である。
【図８】 プレビュー機能を実現するための従来の符号
化器の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ブロック化部、２…符号化部、３…符号量制御部、
４…入力画像情報、５…ブロック化画像情報、６…符号
化情報、７…符号化パラメータ、８…ブロック平均値。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力された画像情報を所定の画素数から
    なるブロックに分割するブロック化手段と、該ブロック
    化手段によりブロックに分割された画像情報を符号化す
    るとともに該ブロックに分割された画像情報の平均値を
    算出する画像情報符号化手段と、該画像情報符号化手段
    により符号化される符号化情報の量が指定された値以下
    となるべく前記画像情報符号化手段を制御する符号量制
    御手段を備え、前記画像情報符号化手段は前記符号量制
    御手段の制御によって符号化の際に用いられる制御パラ
    メータを更新しながら符号量が指定された値以下となる
    まで符号化を繰り返し、符号化の処理中に前記ブロック
    に分割された画像情報の平均値を得て先に出力し、その
    後に符号化の結果である符号化情報を出力することを特
    徴とする画像情報符号化処理装置。
  2. 【請求項２】 前記画像情報符号化手段は、前記ブロッ
    ク化手段によりブロックに分割された画像情報を離散コ
    サイン変換する離散コサイン変換手段と、該離散コサイ
    ン変換手段により離散コサイン変換された離散コサイン
    変換係数の直流成分に基づき前記ブロック化手段により
    ブロックに分割された画像情報の平均値を得るブロック
    平均値算出手段と、前記離散コサイン変換手段により離
    散コサイン変換された離散コサイン変換係数を量子化す
    る量子化手段と、該量子化手段により量子化された離散
    コサイン変換係数を可変長符号化する可変長符号化手段
    を有し、また、前記符号量制御手段は、同一の入力画像
    を異なる量子化ステップ値で前記量子化手段及び前記可
    変長符号化手段により複数回符号化した結果から、目標
    符号量を達成するための量子化ステップ値を推定して前
    記量子化手段に与えることを特徴とする請求項１に記載
    の画像情報符号化処理装置。
  3. 【請求項３】 前記画像情報符号化手段は、前記ブロッ
    ク化手段によりブロックに分割された画像情報の平均値
    を得るブロック平均値算出手段と、前記ブロック化手段
    によりブロックに分割された画像情報から前記ブロック
    平均値算出手段で算出された平均値を分離するブロック
    平均値分離手段と、該ブロック平均値分離手段によって
    平均値が分離された画像情報を量子化する量子化手段
    と、該量子化手段により量子化された画像情報を可変長
    符号化する可変長符号化手段を有し、また、前記符号量
    制御手段は、同一の入力画像を異なる量子化ステップ値
    で前記量子化手段及び前記可変長符号化手段により複数
    回符号化した結果から、目標符号量を達成するための量
    子化ステップ値を推定して前記量子化手段に与えること
    を特徴とする請求項１に記載の画像情報符号化処理装
    置。
  4. 【請求項４】 画像情報符号化処理装置、通信系、画像
    受信装置からなる画像情報通信装置において、画像情報
    符号化処理装置は、入力された画像情報を所定の画素数
    からなるブロックに分割するブロック化手段と、該ブロ
    ック化手段によりブロックに分割された画像情報を符号
    化するとともに該ブロックに分割された画像情報の平均
    値を算出する画像情報符号化手段と、該画像情報符号化
    手段により符号化される符号化情報の量が指定された値
    以下となるべく前記画像情報符号化手段を制御する符号
    量制御手段を備え、前記画像情報符号化手段は前記符号
    量制御手段によって符号化の際に用いられる制御パラメ
    ータを更新しながら符号量が指定された値以下となるま
    で符号化を繰り返し、符号化情報が生成されるよりも前
    に生成された前記ブロックに分割された画像情報の平均
    値を先に前記通信系に出力し、その後に符号化結果であ
    る符号化情報を通信系に出力し、画像受信装置は、前記
    通信系から前記ブロックに分割された画像情報の平均値
    および符号化情報を受け取る符号化情報受取手段と、該
    符号化情報受取手段により受け取られた前記ブロックに
    分割された画像情報の平均値によりもとの画像情報より
    情報量の少ない画像を生成するブロック画像生成手段を
    少なくとも有することを特徴とする画像情報通信装置。
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