JPH02182081A - 指定ビットレートの簡易実現法 - Google Patents
指定ビットレートの簡易実現法Info
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- JPH02182081A JPH02182081A JP1001500A JP150089A JPH02182081A JP H02182081 A JPH02182081 A JP H02182081A JP 1001500 A JP1001500 A JP 1001500A JP 150089 A JP150089 A JP 150089A JP H02182081 A JPH02182081 A JP H02182081A
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 241000276457 Gadidae Species 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- VBRBNWWNRIMAII-WYMLVPIESA-N 3-[(e)-5-(4-ethylphenoxy)-3-methylpent-3-enyl]-2,2-dimethyloxirane Chemical compound C1=CC(CC)=CC=C1OC\C=C(/C)CCC1C(C)(C)O1 VBRBNWWNRIMAII-WYMLVPIESA-N 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、静止画圧縮伝送の離散コサイン変換符号化に
おいて指定されたビットレートを簡易に実現する方法に
関するものである。
おいて指定されたビットレートを簡易に実現する方法に
関するものである。
従来より、静止画の圧縮符号化の代表例として、ISO
等で国際標準化法として検討されているADCT符号化
法(ISO:”In1tial Draft for
Adaptive Discrete Co5t
ne Transforv Technique
t。
等で国際標準化法として検討されているADCT符号化
法(ISO:”In1tial Draft for
Adaptive Discrete Co5t
ne Transforv Technique
t。
r 5Lill Picture Data Comp
ression 5tandard’、l5O)JTC
1/SC2/WG8 N800.May 1988)が
ある、この方法では、まず対象とする画像を8×8画素
のブロックに分割し、離散コサイン変換(以下、DCT
とも称する。)を施す。このDCTによる変換係数の量
子化に当たり、闇値テーブルと呼ばれる8x8画素の行
列によって線形量子化し、その統計量を用いてハフマン
コードを生成する。
ression 5tandard’、l5O)JTC
1/SC2/WG8 N800.May 1988)が
ある、この方法では、まず対象とする画像を8×8画素
のブロックに分割し、離散コサイン変換(以下、DCT
とも称する。)を施す。このDCTによる変換係数の量
子化に当たり、闇値テーブルと呼ばれる8x8画素の行
列によって線形量子化し、その統計量を用いてハフマン
コードを生成する。
(発明が解決しようとする課題〕
ところで、従来の方法における闇値テーブルTH(i、
D (i、j=1.−.8)は実際には係数(FACT
OR)によって次式のように再定義される。
D (i、j=1.−.8)は実際には係数(FACT
OR)によって次式のように再定義される。
TH(i、J)”TH(L))x FACTOR150
(1)つまり、FACTORの値を変化させて残存する
係数の数及び値を調節することにより、指定されたビッ
トレート(以下、BRとも称する。)での符号化を実現
している。このため、指定ピッドレートを得るには、−
旦、■FA(:TORをきめ、■量子化、■符号化を行
ない、得られたBRに基づいて、再度■■■の計算を行
っていた。このように、従来の方法では、正確なビット
レートを得ることはできるが、静止画の画像によっては
とットレートが指定値になるまで■■■の計算を繰りか
えさなければならないという欠点があった。
(1)つまり、FACTORの値を変化させて残存する
係数の数及び値を調節することにより、指定されたビッ
トレート(以下、BRとも称する。)での符号化を実現
している。このため、指定ピッドレートを得るには、−
旦、■FA(:TORをきめ、■量子化、■符号化を行
ない、得られたBRに基づいて、再度■■■の計算を行
っていた。このように、従来の方法では、正確なビット
レートを得ることはできるが、静止画の画像によっては
とットレートが指定値になるまで■■■の計算を繰りか
えさなければならないという欠点があった。
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、指定
ビットレートによる画像のDCT符号化において、量子
化用のテーブルを決定する際の計算量を削減し、しかも
指定ビットレートに充分に近いビットレートを得ること
をかできる指定ビットレートの簡易実現法を提供するこ
とを目的とするものである。
ビットレートによる画像のDCT符号化において、量子
化用のテーブルを決定する際の計算量を削減し、しかも
指定ビットレートに充分に近いビットレートを得ること
をかできる指定ビットレートの簡易実現法を提供するこ
とを目的とするものである。
上記の目的を達成するための第1の発明は、量子化用の
テーブルを使用する画像の離散コサイン変換符号化にお
いて、伝送する画像の全ブロックあるいは選択されたブ
ロックについて前記離散コサイン変換による変換係数の
交流成分の絶対値和をとり、該絶対値和を前記ブロック
数で除した平均値(S)を用いて前記テーブルを決定し
、指定ビットレートを得ることを特徴とするものである
。
テーブルを使用する画像の離散コサイン変換符号化にお
いて、伝送する画像の全ブロックあるいは選択されたブ
ロックについて前記離散コサイン変換による変換係数の
交流成分の絶対値和をとり、該絶対値和を前記ブロック
数で除した平均値(S)を用いて前記テーブルを決定し
、指定ビットレートを得ることを特徴とするものである
。
上記の目的を達成するだめの第2の発明は、量子化用の
テーブルを使用する画像の離散コサイン変換符号化にお
いて、伝送する画像の全ブロックあるいは選択されたブ
ロックについて前記離散コサイン変換による変換係数の
交流成分の絶対値和をとり、該絶対値和を前記ブロック
数で除した平均値と、該平均値の低周波側成分の総和(
L)と高周波側成分の総和(H)の比(L/H)と、を
用いて前記テーブルを決定し、指定ピントレートを得る
ことを特徴とするものである。
テーブルを使用する画像の離散コサイン変換符号化にお
いて、伝送する画像の全ブロックあるいは選択されたブ
ロックについて前記離散コサイン変換による変換係数の
交流成分の絶対値和をとり、該絶対値和を前記ブロック
数で除した平均値と、該平均値の低周波側成分の総和(
L)と高周波側成分の総和(H)の比(L/H)と、を
用いて前記テーブルを決定し、指定ピントレートを得る
ことを特徴とするものである。
第1の発明は前記の構成により、量子化用のテーブルの
係数を、(S)を用いて推定することができるので、1
回の計算でテーブルを決定して指定ビットレートに近似
するビットレートを得ることができる。
係数を、(S)を用いて推定することができるので、1
回の計算でテーブルを決定して指定ビットレートに近似
するビットレートを得ることができる。
第2の発明は前記の構成により、階層型のDCT符号化
における第2段目の画像にDCTを施す際に、量子化用
のテーブルの係数を、(S)と(L/H)とを用いて推
定することができるので、1回の計算でテーブルを決定
して指定ピントレートに近似するビットレートを得るこ
とができる。
における第2段目の画像にDCTを施す際に、量子化用
のテーブルの係数を、(S)と(L/H)とを用いて推
定することができるので、1回の計算でテーブルを決定
して指定ピントレートに近似するビットレートを得るこ
とができる。
以下に本発明の1実施例を第1図乃至第3図を参照して
説明する。
説明する。
OCTを施す画像の画素数を横H1縦Vとすると、変換
するブロック数は<(HI3) X (V/8))であ
り、縦第m番目、横第n番目のブロックの変換係数をX
(a、n、i、j) (i、j=ls・・+8)とする
、この時、パラメークSを次式で定義する。
するブロック数は<(HI3) X (V/8))であ
り、縦第m番目、横第n番目のブロックの変換係数をX
(a、n、i、j) (i、j=ls・・+8)とする
、この時、パラメークSを次式で定義する。
S=[Σ Σ Σ Σl X (m1n+ IIJ)Σ
Σ I X(m、n、l、l) I ]
/ (()l/8)X(V/8)1(=(全ブロ
ックのDCTの変換係数の交流成分の絶対値和)パブロ
ック数))(2) つまり、Sは1ブロツク当たりの変換係数の交流成分6
3個の絶対値和を表している。
Σ I X(m、n、l、l) I ]
/ (()l/8)X(V/8)1(=(全ブロ
ックのDCTの変換係数の交流成分の絶対値和)パブロ
ック数))(2) つまり、Sは1ブロツク当たりの変換係数の交流成分6
3個の絶対値和を表している。
今、対象とするカラー画像が輝度信号Y、色差信号B−
Y 、 R4の3成分に分離され、色差信号は水平方向
には1画素おきに与えられるものとする。
Y 、 R4の3成分に分離され、色差信号は水平方向
には1画素おきに与えられるものとする。
よって、このカラー画像は16bi t/pe lであ
る。
る。
第1図は2段のDCT階層符号化/復号化の処理フロー
を示す図である。送信側(T)の1段目ではまず原画に
3X3画素のローパスフィルタ(L P F)をかけ、
さらに水平・垂直両方向に172のサブサンプリング(
3amp)を施す。このようにして得られた画面につい
て8×8画素のDCTを施し変換係数を闇値テーブルと
呼ばれる8×8画素の行列によって線形量子化しくQu
ant)、DC成分については1つ前のブロックのDC
成分との差分埴、AC成分についてはランレングス及び
、量子化値のbit長によるヒストグラムにより、ハフ
マンコード化を行う(Cods)。
を示す図である。送信側(T)の1段目ではまず原画に
3X3画素のローパスフィルタ(L P F)をかけ、
さらに水平・垂直両方向に172のサブサンプリング(
3amp)を施す。このようにして得られた画面につい
て8×8画素のDCTを施し変換係数を闇値テーブルと
呼ばれる8×8画素の行列によって線形量子化しくQu
ant)、DC成分については1つ前のブロックのDC
成分との差分埴、AC成分についてはランレングス及び
、量子化値のbit長によるヒストグラムにより、ハフ
マンコード化を行う(Cods)。
送信側(T)の2段目では初段の再生画像と原画との差
分をとり(A)、これにDCTを施し、量子化(Qua
nt) ・符号化(Cods)を行う。
分をとり(A)、これにDCTを施し、量子化(Qua
nt) ・符号化(Cods)を行う。
受信側(R)では、伝送路を介して送られてきた画像信
号を送信側(T)と逆の手順、すなわち復号化(De−
C) ・逆量子化(Da−Q) ・逆変換(IDC
T)してカラー画像を再生する。尚、Fl ・FXは各
段における闇値テーブルのFACTORを示すものであ
り、Inter polate (I P)は欠除した
信号を前後の信号を用いてうめるためのものである。
号を送信側(T)と逆の手順、すなわち復号化(De−
C) ・逆量子化(Da−Q) ・逆変換(IDC
T)してカラー画像を再生する。尚、Fl ・FXは各
段における闇値テーブルのFACTORを示すものであ
り、Inter polate (I P)は欠除した
信号を前後の信号を用いてうめるためのものである。
第2図は階層型DCT符号化において1段目の指定ビッ
トレートが0.25bit/pel であるときのSと
係数(FACTOR)との関係を示す図である。第2図
において0点は、tsjltlilの画像について本発
明者等が従来の方法によって導出した値であり、実線は
本実施例のSとFACTORとの関係を示すものである
0本発明者等はSとFACTORとの間に一定の関係が
あることを見出した。すなわち、両者の1次相関により
、1段目のFACTOR(F + )は次式で近値でき
る。
トレートが0.25bit/pel であるときのSと
係数(FACTOR)との関係を示す図である。第2図
において0点は、tsjltlilの画像について本発
明者等が従来の方法によって導出した値であり、実線は
本実施例のSとFACTORとの関係を示すものである
0本発明者等はSとFACTORとの間に一定の関係が
あることを見出した。すなわち、両者の1次相関により
、1段目のFACTOR(F + )は次式で近値でき
る。
F、=SX0.02023+2.2 (3)第3
図は全ブロックの変換係数位置毎の絶対値の平均値を示
す図である。第3図においてLは全ブロックの変換係数
の低周波側成分の絶対値和であり、Hはその高周波側成
分の絶対値和である。
図は全ブロックの変換係数位置毎の絶対値の平均値を示
す図である。第3図においてLは全ブロックの変換係数
の低周波側成分の絶対値和であり、Hはその高周波側成
分の絶対値和である。
尚、変換係数位置(1,1)は直流成分を示し、他の6
3個は交流成分を示す。
3個は交流成分を示す。
第3図に示すようにLとHとを区分すると、階層型DC
T符号化において2段目のFACTOR(F t)は FX =F+ xo、is L/HXl、8 +13.
9 (5)で近イ以できる。ここで、5−L−HにはS
=L+Hの関係が成立するので、Sを算出する際に、L
とHの値を1時的にレジスタ等に記憶しておけば、2段
目のFACTOR(F t )の計算時間の短縮を図る
ことができる。
T符号化において2段目のFACTOR(F t)は FX =F+ xo、is L/HXl、8 +13.
9 (5)で近イ以できる。ここで、5−L−HにはS
=L+Hの関係が成立するので、Sを算出する際に、L
とHの値を1時的にレジスタ等に記憶しておけば、2段
目のFACTOR(F t )の計算時間の短縮を図る
ことができる。
第1表はISOのテスト画像について、本実施例によっ
て導出したFACTORを用いて符号化・量子化して得
たビットレートを示す、第2表は本発明者等が独自に選
んだ画像について、本実施例によって導出したFACT
ORを用いて得たビットレートを示す、第1表、第2表
から明らかなように、初段ではほぼ措定値の±10%以
内に収まっている。また2段の合計埴でもほぼ±10%
以内に収まっている。 (以下余
白)第1表 第2表 上欄:各段でのレート 下欄:合計のレート (以下余白) 上欄:各段でのレート 下欄二合計のレート 上記の本実施例によれば、指定ピントレートによる画像
のDCT符号化において、量子化用のテーブル決定のた
めの計算が1回でよいので、計算量を削減して符号化時
間を短縮し、しかも指定ビットレートに近位するとソト
レートを得ることができる。
て導出したFACTORを用いて符号化・量子化して得
たビットレートを示す、第2表は本発明者等が独自に選
んだ画像について、本実施例によって導出したFACT
ORを用いて得たビットレートを示す、第1表、第2表
から明らかなように、初段ではほぼ措定値の±10%以
内に収まっている。また2段の合計埴でもほぼ±10%
以内に収まっている。 (以下余
白)第1表 第2表 上欄:各段でのレート 下欄:合計のレート (以下余白) 上欄:各段でのレート 下欄二合計のレート 上記の本実施例によれば、指定ピントレートによる画像
のDCT符号化において、量子化用のテーブル決定のた
めの計算が1回でよいので、計算量を削減して符号化時
間を短縮し、しかも指定ビットレートに近位するとソト
レートを得ることができる。
尚、上記の実施例では変換係数の全ブロックによるS、
L/Hを用いたが、選択されたブロックによるS、L/
Hを用いても同様の効果が期待できる。たとえば、1個
おき又は1ライン毎にブロックを選択してもよい、また
、上記の実施例ではLとHとを直線的に区分したが、L
とHとは2次関数的に区分してもよい。更に、上記の実
施例では15種の画像について説明したが、他の画像に
ついても同半袈である。
L/Hを用いたが、選択されたブロックによるS、L/
Hを用いても同様の効果が期待できる。たとえば、1個
おき又は1ライン毎にブロックを選択してもよい、また
、上記の実施例ではLとHとを直線的に区分したが、L
とHとは2次関数的に区分してもよい。更に、上記の実
施例では15種の画像について説明したが、他の画像に
ついても同半袈である。
以上説明したように本発明によれば、指定ビットレート
による画像のDCT符号化において、量子化用のテーブ
ルの係数(FACTOII)をSl又はS及びL/Hを
用いて推定することにより、量子化用のテーブルを決定
する際の計算量を削減し、しかも指定ビットレートに充
分に近いビットレートを得ることをかできる指定ビット
レートの簡易実現法を提供することができる。
による画像のDCT符号化において、量子化用のテーブ
ルの係数(FACTOII)をSl又はS及びL/Hを
用いて推定することにより、量子化用のテーブルを決定
する際の計算量を削減し、しかも指定ビットレートに充
分に近いビットレートを得ることをかできる指定ビット
レートの簡易実現法を提供することができる。
第1図は2段のDCT階層階層化/復号化の処理フロー
を示す図、第2図は階層型DCT符号化において1段目
の指定ビットレートが0.25bi t/pe1である
ときのSと係数(FACTOR)との関係を示す図、第
3図は全ブロックの変換係数位置毎の絶対値の平均値を
示す図である。
を示す図、第2図は階層型DCT符号化において1段目
の指定ビットレートが0.25bi t/pe1である
ときのSと係数(FACTOR)との関係を示す図、第
3図は全ブロックの変換係数位置毎の絶対値の平均値を
示す図である。
Claims (2)
- (1)量子化用のテーブルを使用する画像の離散コサイ
ン変換符号化において、伝送する画像の全ブロックある
いは選択されたブロックについて前記離散コサイン変換
による変換係数の交流成分の絶対値和をとり、該絶対値
和を前記ブロック数で除した平均値を用いて前記テーブ
ルを決定し、指定ビットレートを得ることを特徴とする
指定ビットレートの簡易実現法。 - (2)量子化用のテーブルを使用する画像の離散コサイ
ン変換符号化において、伝送する画像の全ブロックある
いは選択されたブロックについて前記離散コサイン変換
による変換係数の交流成分の絶対値和をとり、該絶対値
和を前記ブロック数で除した平均値と、該平均値の低周
波側成分の総和と高周波側成分の総和の比と、を用いて
前記テーブルを決定し、指定ビットレートを得ることを
特徴とする指定ビットレートの簡易実現法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1001500A JPH02182081A (ja) | 1989-01-07 | 1989-01-07 | 指定ビットレートの簡易実現法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1001500A JPH02182081A (ja) | 1989-01-07 | 1989-01-07 | 指定ビットレートの簡易実現法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02182081A true JPH02182081A (ja) | 1990-07-16 |
Family
ID=11503183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1001500A Pending JPH02182081A (ja) | 1989-01-07 | 1989-01-07 | 指定ビットレートの簡易実現法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02182081A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004350136A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Kyushu Electronics Systems Inc | 画像符号化装置及び画像符号化方法 |
JP2009510952A (ja) * | 2005-09-29 | 2009-03-12 | トムソン リサーチ ファンディング コーポレイション | 拘束された可変ビットレート(vbr)ビデオ・エンコードの方法および装置 |
-
1989
- 1989-01-07 JP JP1001500A patent/JPH02182081A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004350136A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Kyushu Electronics Systems Inc | 画像符号化装置及び画像符号化方法 |
JP4490051B2 (ja) * | 2003-05-23 | 2010-06-23 | 株式会社九州エレクトロニクスシステム | 画像符号化装置及び画像符号化方法 |
JP2009510952A (ja) * | 2005-09-29 | 2009-03-12 | トムソン リサーチ ファンディング コーポレイション | 拘束された可変ビットレート(vbr)ビデオ・エンコードの方法および装置 |
US8477840B2 (en) | 2005-09-29 | 2013-07-02 | Thomson Research Funding Corporation | Method and apparatus for constrained variable bit rate (VBR) video encoding |
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