JPH0377477A - 可変長符号化方法及びその装置 - Google Patents

可変長符号化方法及びその装置

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JPH0377477A
JPH0377477A JP1213939A JP21393989A JPH0377477A JP H0377477 A JPH0377477 A JP H0377477A JP 1213939 A JP1213939 A JP 1213939A JP 21393989 A JP21393989 A JP 21393989A JP H0377477 A JPH0377477 A JP H0377477A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はディジタル信号の信号処理を行なう記録、伝送
機器、その他の表示装置などの各種機器において、画像
信号をより少ない符号量で効率的に符号化する高能率符
号化方式のうち、特に直交変換係数の可変長符号化を行
なう可変長符号化方法及びその装置に関する。
(従来の技術) 画像信号をより少ない符号量で効率的に符号化する高能
率符号化において、可変長符号を用いると、再生画像信
号の品質を同じに保ちながら固定長符号よりも平均のデ
ータ量を少なくすることができる。この可変長符号化は
、統目的に予め求められている各位の発生頻度に合わせ
て八ツマン符号等を作り、それにより符号化するもので
ある。
この場合のデータ向は、信号の情報量〈エントロピー)
に近づいたものとなる。
一方、離散コサイン変換(D G T : Discr
eteCosine Transform )などの直
交変換係数を量子化したものは係数値の大半がO(ゼロ
)となり、iii素あたりの平均情報量は1ビツトより
小さくなることもある。しかし、前記の手法(即ち、可
変長符号化)のように各係数値に符号を割り当てると、
Oに対しても最低1ビツトの符号が必要になるので、信
号本来の情報量に対して、平均符号長はかなり長くなり
効率が悪い。
そこで、0の係数に対しては係数毎に可変長符号を割り
当てるのではなく、複数個まとめて符号化する。但し、
非O係数の符号と区別するため、非O係数が続いた場合
にもOが無いことを符号化する。
具体的な手法としては、係数を1次元的に見てOがいく
つ続いたかを符号化するランレングス(0ラン)符号が
用いられる。また、直交変換が2次元ブロックの場合に
は1次元に並び替えるが、その方法としてはジグザグス
キャンと呼ばれる手法を用いることが多い。このジグザ
グスキャンは、ブロックに対して第2図に示したように
低域係数からの順にスキャンするものである。
ここで、Oラン符号(O係数の連続数のランレングス符
号)と非O係数の符号とは交互に現われるので、それを
組にして2次元可変長打号を構成する場合もある。また
、後ろに非O係数がない最後のOランはあえて長さを符
号化せず、W2Oがないことの符号で共通化する。これ
はEOB(Endof Block)符号と呼ばれる。
なお、これらの方式の比較検討は、太1)睦。
書間 敏夫のrMC/DCTハイブリッド符号化方式に
おける係数の各種エントロピー符号化効率比較J  (
1986年度画像符号化シンポジウム4−il)や坪井
 幸利、岡本 貞二の「カラー静止画@符号化における
エントロピー符号化の各種方式の比較検討J (198
7年度画像符号化シンポジウム4−13)でそれぞれ述
べられている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、直交変換を用いる符号化では、ブロックが大
きいほど基本的な効率は高いが、教子化誤差がブロック
に拡散され、主観上望ましくない場合が多い。また、処
理の演算精度などからもブロックは必ずしも大きくでき
ない。しかし、ブロックが小さくなった場合には、可変
長符号化で効率の低下を生じることになる。例えば、交
流係数がすべてOのブロックがまとまって複数あったと
しても、1ブロツクあたり一つのEOB符弓が必要にな
るため、ブロックが大きい場合に対し不利になる。また
、ラン長も短なものだけになるので符号の種類が減り、
八ツマン符号を作った場合に平均符@長が長くなるとい
った問題がある。
そこで、本発明は上記した従来の技術の課題を解決した
可変長符号化方法及びその装置を提供することを目的と
する。
(課題を解決するための手段) 本発明は上記の目的を達成するために、第1の発明とし
て、画像信号を直交変換ブロック毎に係数毎の適当な量
子化ステップで量子化した量子化信号の直交変換係数を
係数毎に可変長符号化する可変長符号化方法において、
隣接する直交変換ブロックを複数統合し、複数統合され
たブロックでの同一成分をブロック間で続けて配列し、
その後に順次に次の同一成分をブロック間で配ダ1して
1次元信号にし、この1次元信号の直交変換係数をOの
係数の連続数とO以外の係数の係数値とでそれぞれ可変
長符号化することを特徴とする可変長符号化方法を提供
するものである。
更に、第2の発明として、直交変換ブロック毎に係数毎
の適当な量子化ステップで量子化された信号の直交変換
ブロックを隣接ブロックで複数統合するブロック統合手
段と、このブロック統合手段により複数統合されたブロ
ックでの同一成分をブロック間で続けて配列し、その後
に順次に次の同一成分をブロック間で配列して1次元信
号に変換する変換手段と、この変換手段により変換され
た1次元信号の直交変換係数をOの係数の連続数とO以
外の係数の係数埴とでそれぞれ可変長符号化してデータ
を出力する符号化手段とよりなる可変長符号化装置を提
供するものである。
〈作 用) 上記した構成の可変長符号化方法及びその装置に113
いては、隣接する直交変換ブロックを複数統合して可変
長符号化のためのスキャ゛メを行なう。
スキャン;j同一成分をブロック間で続けて配列し、そ
の後に順次に次の同一成分をブロック間で配列して1次
元信号にする。
(尖 施 例) 第1図は本発明になる可変長符号化方法及びその装置の
一実施例に係る可変長?pf号化器の構成を示す10・
ツク図である。
iD1図においで、画像信号入力端子10より人力され
!ご画像信号は、直交変換器11により各直交変換係数
に変換される。
ここで、直交変換の71」ツクサイズは4×4画素とす
る。各変換係数は量子化器12で係数毎に適当な量子化
ステップで量子化される。
量子化器12で量子化された信号は、本発明の特徴とな
る可変長符号化部Aで符号化される。この可変長符号化
部Aに入力された信号は、ブロック統合器13で上下左
右に隣合う4ブロツクが一つにまとめられる(統合され
る)。
なお、このブロック統合処理は、必ずしもここでなくて
もよく、直交変換でブロック化する際に行なってもよい
隣合う4ブロツクで統合された係数は、スキャン変換器
14で画素をブロック間でジグザグスキャンの順に並び
替える。スキャン順番の例を第3図に示すが、この第3
図で4個のブロックは直交変換された隣接するブロック
である。低周波数の信号(低域)の係数から高周波数の
信号(?74域)に並び替える点は従来と同じであるが
、次の係数にいく前に同一成分について隣接ブロック間
で連続させる。
また、同一成分のブロック間のサブスキャンは、第4閣
に示すように、縦または横に移動する形になるが、これ
は隣接して配列される係数間の相関を高くするためであ
る。
このようにして並び替えられた係数は、係数符号化器1
5とOラン符号化器16とでそれぞれ可変長符号化され
る。係数符号化器15では非O係数の値に対しハフマン
符号を与え、0ラン符号化器16のOの係数の連続数に
対してハフマン符号(0ラン符号)を与える。ここで、
係数符号化器15のテーブルは1ブロツクだけの場合と
基本的に変わらないが、0ラン符号化器16のテーブル
はブロックが統合されたため4倍の長さまでテーブルを
用意する。これは8×8画素の直交変換の場合に類似す
る。しかし、隣接ブロックの低域成分は相関があるため
、発生する非O係数の位置もブロック間で似ており、本
手法では短い0ラン符号の発生する確率がやや高くなる
ここで、係数の分布は罎子化方法と密接に関係するので
、ハフマン符号は量子化が決まったらその出力のヒスト
グラムを実測することにより決める。
また、フレーム間予測残差など直流成分が予測により抑
圧された場合には、直流(ブロック平均)成分から可変
長符号を使うが、静止画などで特に処理されていない場
合には直流成分は固定長符号化を用いる。
係数符号化器15とOラン符号化器16の出力は、交互
に発生する形となるので、1i7J換スイツチ17で切
換え、データ出力端子18より出力される。
(発明の効果) 以上の如く、本発明の可変長符号化方法及びその装置に
よれば、隣接する直交変換ブロックを複数統合し、同一
成分をブロック間で連続させて、その後に順次に次の同
一成分をブロック間で配列することにより、Ee1号は
ランが一体化されたブロックで一つだけあればよいので
、複数統合されたブロックで交流係数がすべてOの場合
、従来ブロックごとに必要だったEBO符号符号−つで
済むようになる。また、ラン長も長くなるので符号の種
類が増え、ハフマン符号を作った場合、平均符号長が短
くできる。また、同一変換成分についてブロック間でス
キャンするので、直交変換成分のブロック間相関により
非0係数が連続して発生する確率が高まり、Oラン符号
の平均符号長も削減され、更に、ブロックが小さいため
に生じる符号化特性の劣化が抑えられる。これらの結果
として符号量が少なくできる。
また、処理の追加は信号配列の変更とOランテーブルの
増加だけなので、実現も極めて容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明になる可変長符号化方法及びその装置の
一実施例に係る可変長符号化器の構成を示すブロック図
、第2図は可変長符号化で使うジグザグスキャンを示す
図、第3図は本発明のブロック間スキャンの順番を示す
図、第4図は本発明の同一成分でのブロック間サブスキ
ャンを示す図である。 10・・・画像信号入力端子、11・・・直交変換器、
12・・・量子化器、13・・・ブロック統合器、14
・・・スキャン変換器、15・・・係数符号化器、16
・・・Oラン符号化器、17・・・切換スイッチ、18
・・・データ出力端子、A・・・可変長符号化部。 特 許

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)画像信号を直交変換ブロック毎に係数毎の適当な
    量子化ステップで量子化した量子化信号の直交変換係数
    を係数毎に可変長符号化する可変長符号化方法において
    、 隣接する直交変換ブロックを複数統合し、複数統合され
    たブロックでの同一成分をブロック間で続けて配列し、
    その後に順次に次の同一成分をブロック間で配列して1
    次元信号にし、この1次元信号の直交変換係数を0の係
    数の連続数と0以外の係数の係数値とでそれぞれ可変長
    符号化することを特徴とする可変長符号化方法。
  2. (2)直交変換ブロック毎に係数毎の適当な量子化ステ
    ップで量子化された信号の直交変換ブロックを隣接ブロ
    ックで複数統合するブロック統合手段と、 このブロック統合手段により複数統合されたブロックで
    の同一成分をブロック間で続けて配列し、その後に順次
    に次の同一成分をブロック間で配列して1次元信号に変
    換する変換手段と、 この変換手段により変換された1次元信号の直交変換係
    数を0の係数の連続数と0以外の係数の係数値とでそれ
    ぞれ可変長符号化してデータを出力する符号化手段と よりなる可変長符号化装置。
JP21393989A 1989-08-19 1989-08-19 可変長符号化方法及びその装置 Expired - Lifetime JPH0832039B2 (ja)

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