JPH04196976A - 画像符号化装置 - Google Patents

画像符号化装置

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JPH04196976A
JPH04196976A JP2332370A JP33237090A JPH04196976A JP H04196976 A JPH04196976 A JP H04196976A JP 2332370 A JP2332370 A JP 2332370A JP 33237090 A JP33237090 A JP 33237090A JP H04196976 A JPH04196976 A JP H04196976A
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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、画像信号を高能率に符号化する画像符号化装
置に関する。
従来の技術 ディジタル技術の進展により、テレビジタン画像などを
ディジタル通信回線で伝送したり、また、ＣＤＲＯＭ、
ＣＤｉ等のディジタル蓄積メディアへ記録するための高
能率符号化技術の開発が盛んになっている。現在、静止
画像符号化２通信用動画像符号化、蓄積用動画像符号化
それぞれについて国際標準化の作業が進められている。
これらの画像の高能率符号化方式の検討において共通に
用いられている方式として、コサイン変換符号化方式が
ある。ここではこのコサイン変換符号化方式を用いた画
像符号化装置の例としてＣＣＩＴＴ勧告Ｈ，６０１’　
ｐ　Ｘ６４　ｋｂｉｔ／ｓにおけるオーディオビジュア
ル・サービス用ビデオ符号化方式ｊを基にその構成と動
作を説明する。
第６図は従来の画像符号化袋！の構成を示す図である。
第６図において、６１１は画像信号の入力端子、６００
は画像信号を局所的なプロ・７り単位に扱えるようにま
とめるブロック化部、６０１は符号化するブロックにつ
いての予測関数にフレーム内予測、動き補償フレーム間
予測のいずれを用いるかを判定する予測関数判定部、６
１４は画像信号から予測信号を引いて予測誤差信号を算
出する減算器、６０２はブロック毎に画像信号または予
測誤差信号に対し２次元直交変換を行なう直交変換部、
６０３は直交変換されて得られた変換係数を６０４で得
られる量子化ステップサイズで量子化し、量子化インデ
ックス値を算出する量子化部、６０４はバッファメモリ
部６１０内に残っている符号量に応してブロック毎に量
子化ステップサイズを算出する量子化ステップ算出部、
６０５は６０３の量子化部と逆の手順で量子化インデッ
クスから量子化値を算出する逆量子化部、６０６は６０
２の直交変換部と逆の手順で逆直交変換を行ない、量子
化された変換係数から再生画像信号または再生予測誤差
信号を求める逆直交変換部、６２４は再生画像信号また
は再生予測誤差信号と予測信号とを足して再生画像信号
を算出するための加算器、６０７は前フレームの再生画
像信号に対して動き補償を行なう動き補償予測部、６０
８は動き補償予測信号に対して２次元低域フィルタ処理
を行なうループ内フィルタ部、６０９は変換係数、動ベ
クトル、予測関数判定結果。
量子化ステップサイズ、ループ内フィルタの使用の有無
を符号化して伝送フレームを構成する符号構成部、６１
０は伝送フレームを一時蓄積するハンファメモリ部、６
３９は伝送信号を出力する出力端子である。
以上のような構成において、以下その動作について説明
する。
まず、水平・垂直共に２：１の画素比から成るディジタ
ル輝度・色差画像信号を入力端子６１１より人力画像信
号６１２として入力する。ブロック化部６００では、入
力画像信号６１２を処理の順番に合わせて局所的なブロ
ック単位に扱えるように水平・垂直各８画素から成るブ
ロックとしてまとめ、画像信号６１３として出力する。
ここで、輝度・色差画像信号の画素数比から輝度の水平
・垂直各１６画素から成るブロックに対して色差の水平
・垂直各８画素から成るブロックが対応する。このとき
、輝度の水平・垂直各１６画素から成るブロックをマク
ロブロックと呼ぶ。ｌマクロブロックは４つの輝度信号
ブロックと、２つの色差信号ブロックから構成される。
動き補償予測部６０７では入力画像信号６１３と動き補
償予測部６０７内部に蓄積されている前フレームの再生
画像信号とをマクロブロック単位で比較していき、ブロ
ック間の誤差のもっとも少ない位置を求め、その偏位を
動ベクトルとして動ベクトル信号６３２に出力する。こ
のときのブロック間の誤差と偏位がゼロのときのブロッ
ク間の誤差とを比較して、動き補償を行なってもそれほ
ど誤差が減らない場合には強制的に動ヘクトルを０とす
ることも可能である。また、これと同時に動き補償予測
部６０７では、求めた動ベクトル分だけシフトした位置
の前フレームの再生信号を取り出し、これを動き補償予
測信号６２５として出力する。なお、４つの輝度信号に
対する動ベクトルはマクロブロックに対する動ヘクトル
を用い、２つの色差信号に対する動ベクトルはマクロブ
ロックに対する動ベクトルの垂直・水平成分の値をそれ
ぞれ１／２し、小数点以下をＯに近い方に切捨てて整数
化したものを用いる。
ループ内フィルタ部６０８では動き補償予測信号６２６
を入力し、２次元低域フィルタをかけて隣接ブロック間
に生しるブロック歪みを軽減させ、これをフレーム間予
測信号６２７として出力する。ル−プ内フィルタをかけ
るかかけないかの判断は例えば動ベクトルの大きさがＯ
か０以外かによって決定することが出来る。このときの
ループ内フィルタ処理の有無をフィルタ処理識別信号６
３３として出力する。
減算部６１４では、入力画像信号６１３からフレーム間
予測信号６２７を減算しフレーム間予測誤差信号６１６
を出力する。
予測間数判定部６０１では、入力画像信号６１３のブロ
ック平均値を予測値とするフレーム内予測と、フレーム
間予測信号を予測値とするフレーム間予測とで入力画像
信号６１３とのブロック毎の予測誤差を比較して予測誤
差の少ない方の予測関数を選択し、その結果を予測関数
選択信号６３４として出力する。
スインチロ１８では、予測関数選択信号６３４がフレー
ム内予測を選択している場合にはスイッチを端子６１５
側に倒し、直交変換部入力信号６１９として入力画像信
号６１３を選択する。逆に予測関数選択信号６３４がフ
レーム間予測を選択している場合にはスイッチを端子６
１７側に倒し、直交変換部入力信号６１９としてフレー
ム間予測誤差信号６１６を選択する。一方、スイッチ６
３０では、予測関数選択信号６３４がフレーム内予測を
選択している場合にはスイッチを端子６２９側に倒す。
このとき予測信号６３１としては値“０”が出力される
。また、逆に予測関数選択信号６３４がフレーム間予測
を選択している場合にはスイッチを端子６２８側に倒し
、予測信号６３１としてフレーム間予測信号６２７を選
択する。
直交変換部６０２では、直交変換部入力信号６１９に対
し２次元直交変換を行ない直交変換係数６２０を算出す
る。具体的な直交変換方式としては、ハードウェア実現
性があり且つ高い符号化効率が得られる離散コサイン変
換が用いられる。２次元離散コサイン変換は第（１）式
で表され、本従来例ではＮとして８を使用する。
以下余白 但し、ｊ、には画素領域での空間座標、ｕ、　　ｖは変
換領域での空間座標、ｆ　（ｊ、ｋ）は入力画像信号ま
たはフレーム間予測誤差信号、Ｆ　（ｕ、ｖ）は変換係
数、またＣ　（ｗ）は第（２）式に示す値をとる。
量子化ステップサイズ算出部６０４では、バッファメモ
リ部内の残留符号量６３７を入力して第（３）式に示す
式により量子化ステップサイズ６３５を算出する。
Ｑｓｔｅｐ＝２　・ＩＮＴ［Ｂｕｆ／（２０（ｌｑ）］
　＋２　−（３）但し、Ｑ　ｓ　ｔｅｐは量子化ステッ
プサイズ６３５、ＩＮＴ［）はｒ　Ｊ内の数の整数部分
を求める関数、Ｂｕｆはバッファメモリ部６１０内の残
留符号量６３７、ｑは符号化速度パラメータで符号化速
度Ｖに対して第（４）式の関係がある。
Ｖ　−ｑ　Ｘ６４ｋｂｉｔ／ｓｅｅ　　　　　　　　　
　　　　＝４４）量子化部６０３では、直交変換係数６
２０を量子化ステップサイズ算出部６０４で算出された
量子化ステップサイズ６３５で量子化し、量子化インデ
ックス値６２１を算出する。
逆量子化部６０５では、量子化インデックスｆＩ６２１
および量子化ステップサイズ６３５を基に量子化直交変
換係数６２２を算出する。
逆直交変換部６０６では、直交変換部６０２と丁度逆の
操作に当たる逆直交変換を行ない逆直交変換出力６２３
を出力する。ここで、前述した２次元離散コサイン変換
の逆操作である２次元逆離散コサイン変換は第（５）式
で表される。
加算器６２４では、逆直交変換出力６２３と予測信号６
３１とを加算して再生画像信号６２５を算出する。
得られた再生画像信号６２５は動き補償予測部６０７内
のメモリに一時蓄積される。
符号構成部６０９では、量子化インデックス値６２１に
ついては、２次元周波数奇間で低次の項から順に斜め方
向にいわゆるジグザグスキャンと呼ばれル順番で走査し
、量子化インデックス値のゼロの連続する長さおよびそ
れに続くゼロ以外の値の組合せで発生頻度の高いものに
ついては符号テーブルを参照して可変長符号化し、その
他の組合せについては同様に固定長符号化を行なう。動
ヘクトル信号６３２については水平垂直成分毎に直前の
マクロブロックの動ベクトルとの差を計算し、その値を
符号テーブルを参照して可変長符号化する。
更に、量子化ステップサイズ６３５、フィルタ処理識別
信号６３３、予測関数選択信号６３４等の復号化鍔出必
要な情報についても同様に符号化し、予め決められたフ
ォーマットによる伝送フレームを構成し、ビット列６３
６として出力する。
バッファメモリ部６１０では、伝送路へ出力する際ノヒ
ットレートを一定にするため、断続的にビット列６３６
として受けとった伝送フレームを一旦蓄積し、連続的な
ビット列６３８として出力する。
また、伝送されずにバッファメモリ部内に残っているビ
ット数を残留符号量６３７として出力する。
発明が解決しようとする課題 しかし、以上で説明した構成によると、ビットレートが
一定の時、量子化ステップサイズはハンファ残留量だけ
で一律に決まってしまうため、例えば画面の中に平坦部
と精緻な部分とが混在するような画像やレベルが急に変
わったりするような画像では、平坦部と精細部の境界あ
るいは急激なレベル変化のあるブロック等で量子化ステ
ップサイズが十分小さくならなかったため、いわゆる“
モスキードノイズ”と呼ばれるもやもやとしたノイズが
発生してしまい、視覚的にも大きな画質劣化となってし
まうという問題点があった。この問題は、従来の量子化
ステップサイズの設定のし方がビットレートをコントロ
ールすることに最大の主眼をおいていて、周辺ブロック
の画像の特徴や視覚的な効果まで考慮していなかったこ
とに起因する。
本発明は上記Ｒａに鑑み、画質劣化の度合は小さく“モ
スキードノイズ”が減ることによる全体の画質改善効果
が大きい画像符号化装置を提供するものである。
課題を解決するための手段 本発明は、入力画像を近隣の画素同士について処理単位
でまとめるブロック化部と、プロ・７り化した画像につ
いてその画素値を直交変換する直交変換部と、直交変換
して得られた変換係数の値を量子化する量子化部と、量
子化した変換係数の値を逆直交変換する逆直交変換部と
、逆直交変換して得られた再生画像を一時記憶しておく
画像メモーリと、量子化された変換係数の値や量子化ス
テップサイズその他復号化に必要な情報を符号語に直し
て符号系列を構成する符号構成部と、符号系列を一時記
憶しておくバッファメモリと、ブロック単位で局所的な
画像の性質を調べて性質の興なる画像の境界をブロック
単位で検出する画像境界検出部と、バッファメモリの中
の符号量の大小および画像境界の検出結果をもとに変換
係数を量子化部で量子化する際の量子化ステップサイズ
を算出する量子化ステップサイズ算出部とを持つことに
より、前記問題点を解決するものである。
作用 先に述べた、画質劣化の大きな要因の一つである“モス
キードノイズ”について“モスキードノイズ”の発生す
る可能性のあるブロックをうまく検出して、他のブロッ
クとの間でうまく符号量すなわち量子化ステップサイズ
を調整して“°モスキードノイズ”を抑えることが出来
れば視覚的な画質を改善することが出来る。
そこで本発明は、上記のような構成により、ブロンク毎
に画像の局所的な特徴を抽出し、画像の平坦部、精細部
への変化をとらえて画像の境界ブロックを検出し、その
境界のブロックについてはステップサイズをより小さく
してより多くの符号量を割り当て、他の平坦部または精
細部の領域ではその分ステップサイズを大きくして符号
量を削減することにより全体としてより効率的な符号化
を行なうことを可能とするものである。
実施例 以下、第１回を参照しながら本発明の第１の実施例につ
いて説明する。
第１図は本発明の第１の実施例における画像符号化装置
のブロック図である。第１図において、１１２は画像信
号の入力端子、１００は画像信号を局所的なブロック単
位に扱えるようにまとめるブロック化部、１０１は符号
化するブロックについての予測関数にフレーム内予測、
動き補償フレーム間予測のいずれを用いるかを判定する
予測関数判定部、１１５は画像信号から予測信号を引い
て予測誤差信号を算出する減算器、１０２はブロック毎
に画像信号または予測誤差信号に対し２次元直交変換を
行なう直交変換部、１０３は直交変換されて得られた変
換係数を１０４で得られる量子化ステップサイズで量子
化し、量子化インデックス値を算出する量子化部、１０
４はバッファメモリ部１１０内に残っている符号量に応
してブロック毎に量子化ステップサイズを算出する量子
化ステップ算出部、１０５は１０３の量子化部と逆の手
順で量子化インデックスから量子化値を算出する逆量子
化部、１０６は１０２の直交変換部と逆の手順で逆直交
変換を行ない、量子化された変換係数から再生画像信号
または再生予測誤差信号を求める逆直交変換部、１２４
は再生画像信号または再生予測誤差信号と予測信号とを
足して再生画像信号を算出するための加算器、１０７は
前フレームの再生画像信号に対して動き補償を行なう動
き補償予測部、１０８は動き補償予測信号に対して２次
元低域フィルタ処理を行なうループ内フィルタ部、１０
９は変換係数、動ベクトル、予測関数判定結果、量子化
ステ・７プサイズ、ループ内フィルタの使用の有無を符
号化して伝送フレームを構成する符号構成部、１１０は
伝送フレームを一時蓄積するバッファメモリ部、１は伝
送信号を出力する出力端子である。
以上のような構成において、以下その動作について説明
する。
まず、水平・垂直共に２：１の画素比から成るディジタ
ル輝度・色差画像信号を入力端子１１１より入力画像信
号１１２として入力する。ブロック化部１００では、入
力画像信号１１２を処理の順番に合わせて局所的なブロ
ック単位に扱えるように水平・垂直各８画素から成るブ
ロックとしてまとめ、画像信号１１３として出力する。
ここで、輝度・色差画像信号の画素数比から輝度の水平
・垂直各１６Ｎ素から成るブロックに対して色差の水平
・垂直各８画素から成るブロックが対応する。このとき
、輝度度の水平・垂直各１６画素から成るブロックをマ
クロブロックと呼ぶ。１マクロブロツクは４つの輝度信
号ブロックと、２つの色差信号ブロックから構成される
。
動き補償予測部１０７では入力画像信号１１３と動き補
償予測部１０７内部に蓄積されている前フレームの再生
画像信号とをマクロブロック単位で比較していき、ブロ
ック間の誤差のもっとも少ない位置を求め、その偏位を
動ベクトルとして動ベクトル信号１３２に出力する。こ
のときのブロック間の誤差と偏位がゼロのときのブロッ
ク間の誤差とを比較して、動き補償を行なってもそれほ
ど誤差が減らない場合には強制的に動ベクトルをＯとす
ることも可能である。また、これと同時に動き補償予測
部１０７では、求めた動ベクトル分だけシフトした位置
の前フレームの再生信号を取り出し、これを動き補償予
測信号１２５として出力する。なお、４つの輝度信号に
対する動ベクトルはマクロブロックに対する動ベクトル
を用い、２つの色差信号に対する動ベクトルはマクロブ
ロックに対する動ベクトルの垂直・水平成分の値をそれ
ぞれ１／２し、小数点以下を０に近い方に切捨てて整数
化したものを用いる。
ループ内フィルタ部１０日では動き補償予測信号１２６
を入力し、２次元低域フィルタをかけて隣接ブロック間
に生しるブロック歪みを軽減させ、これをフレーム間予
測信号１２７として出力する。ループ内フィルタをかけ
るかかけないかの判断は例えば動ベクトルの大きさがＯ
か０以外かによって決定することが出来る。このときの
ループ内フィルタ処理の有無をフィルタ処理識別信号１
３３として出力する。
減算部１１４では、入力画像信号１１３からフレーム間
予測信号１２７を減算しフレーム間予測誤差信号１１６
を出力する。
予測関数判定部１０１では、入力画像信号１１３のブロ
ック平均値を予測値とするフレーム内予測と、フレーム
間予測信号を予測値とするフレーム間予測とで入力画像
信号１１３とのブロック毎の予測誤差を比較して予測誤
差の少ない方の予測関数を選択し、その結果を予測関数
選択信号１３４として出力する。
スイッチ１１８では、予測関数選択信号１３４がフレー
ム内予測を選択している場合にはスイッチを端子１１５
側に倒し、直交変換部入力信号１１９として入力画像信
号１１３を選択する。逆に予測関数選択信号１３４がフ
レーム間予測を選択している場合にはスイッチを端子１
１７側に倒し、直交変換部入力信号１１９としてフレー
ム間予測誤差信号１１６を選択する。一方、スイッチ１
３０では、予測関数選択信号１３４がフレーム内予測を
選択している場合にはスイッチを端子１２９側に倒す。
このとき予測信号１３１としては値“０“′が出力され
る。また、逆に予測関数選択信号１３４がフレーム間予
測を選択している場合にはスイッチを端子１２８側に倒
し、予測信号１３１としてフレーム間予測信号１２７を
選択する。
直交変換部１０２では、直交変換部人力信号１１９に対
し２次元直交変換を行ない直交変換係数１２０を算出す
る。具体的な直交変換方式としては、Ａ−ドウェア実現
性があり且つ高い符号化効率が得られる離散コサイン変
換が用いられる。２次元離散コサイン変換は第（１）弐
で表され、本実施例ではＮとして８を使用する。
画像境界検出部１４０では、入力画像信号１４１を入力
して、ブロック単位に画像の局所的な特徴を抽出し、性
質の異なる２つの領域に分け、更にその２つの領域の境
界をブロック単位で検出し、画像境界検出結果１４２と
して出力する。この画像境界検出部１４０の構成ならび
に動作について第２図を用いて説明する。
第２図は画像境界検出器の構成を示す図である。
図において、２００は画像信号入力端子、２０１は特徴
パラメータ抽出部、２０２は闇値判定部、２０３は境界
検出部、２０４は閾値メモリ、２０５は結果出力端子で
ある。
ここで、第３図は画像境界検出部の機能を説明するため
の図である。第３図で、それぞれ格子で囲まれた部分が
一つのブロックである。図のように性質の異なる画像領
域Ａと画像領域Ｂがある場合、斜線で示されたブロック
が画像境界ブロックに相当する。画像境界検出器はそれ
ぞれのブロックについて画像境界ブロックであるか否か
を判定し出力する。つぎに、第２図を用いて画像境界検
出器の動作を説明する。
まず、特徴パラメータ抽出部２０１では、画像信号入力
端子２００から入力した画像信号２０１に対して画像の
性質を表すパラメータの一つである分散σ２を第（６）
式を用いて算出し分散値２０７として出力する。画像の
平坦部では分散値は小さくなり、変化の激しい部分では
分散値は大きくなる。
Ｎ　　−Ｎ　　　’−’　　”’　　　　　　　　　　
　　　　　　　・ｔｂＪ但し、ｊ、にはブロック内の空
間座標、ｆ（ｊ、ｋ）はブロック内の画素値、Ｎはブロ
ック内の水平・垂直方向の画素数、ａはブロック内の画
素値の平均値を表す。
闇値判定部２０２では、分散値２０７と閾値メモリ２０
４から読み出した闇値２０８の値を比較し、その結果を
闇値判定結果２０９として出力する。分散値２０７が閾
値２０８よりも大きければ１”がそうでなければ“０”
が出力される。
境界判定部２０３では、当該ブロックの周囲８ブロツク
についての閾値判定結果の値を参照し、（７）式に基づ
いて当該ブロックが画像境界ブロックであるか否かの判
定を行ないその結果りを画像境界検出結果２１０として
出力する。画像境界検出結果りの値は当該ブロックが画
像境界ブロックと判定された場合は“′１″そうでなけ
れば“０″が出力される。
但し、ｓ（１，１）は当該ブロックの闇値判定結果、ｓ
（ｍ、ｎ）は周囲ブロックの闇値判定結果を表す。
第４図（ａ）に、ある入力画像に対するブロック毎の閾
値判定結果の例を、第４図０））にそのときの画像境界
検出結果の例を示す。
ここで再び第１図に戻って説明を続ける。
量子化ステップサイズ算出部１０４では、ハソファメモ
リ部内の残留符号量１３７および画像境界検出結果１４
２を入力して検出結果に応した関数を用いて量子化ステ
ップサイズ１３５を算出し出力する。
第５図を参照して量子化ステップサイズ算出部１０５の
より詳細な動作について説明する。第５図は画像境界検
出結果とバッファ残留量から量子化ステップサイズを決
定するための関数を表す図である。図において、５０１
は画像境界検出結果が“０”すなわち当該ブロックが画
像境界ブロックでない場合の関数グラフ、５０２は画像
境界検出結果が０”すなわち当該ブロックが画像境界ブ
ロックの場合の関数グラフである。またＰ、Ｑ、ＲｌＳ
、Ｔはそれぞれ第３図におけるブロックＰ、Ｑ、Ｒ，Ｓ
、Ｔに対応していて、Ｑ、Ｒが画像境界ブロックで、Ｐ
、Ｓ、Ｔが非画像境界ブロックである。また、Ｒ（Ｐ）
、Ｒ（Ｑ）、Ｒ（Ｓ）、Ｒ（Ｔ）はそれぞれブロックＰ
、Ｑ、Ｒ，Ｓ、Ｔを符号化する時のバッファ残留量であ
る。ここでブロックＰを符号化する時のバッファ残留Ｉ
Ｒ（Ｐ）より、関数グラフ５０１を参照してそのときの
量子化ステップサイズはＱ３となる。量子化ステップサ
イズＱ３でブロックＰを符号化した後のバッファ残留量
すなわちブロックＱを符号化する時のバッファ残留量が
Ｒ（Ｑ）であるのでそのときの量子化ステンブサイズは
関数グラフ５０２を参照してＱｌが得られる。以下同様
にして、バッファ残留量Ｒ（Ｒ）に対してＱ２、Ｒ（Ｓ
）に対してＱ４、Ｒ（Ｔ）に対してＱ３がそれぞれ得ら
れる。このように、同しバッファ残留量に対して非画像
境界ブロックに比べて画像境界ブロックの方が量子化ス
テップサイズが小さくなるような関数を用い、画像境界
検出結果の値に応して関数を選択し、量子化ステップサ
イズを決定することにより、画像境界ブロックに対して
は符号量を多めに、非画像境界ブロックに対しては符号
量を少なめに制御することが出来る。
量子化部１０３では、直交変換係数１２０を量子化ステ
ップサイズ算出部１０４で算出された量子化ステップサ
イズ１３５で量子化し、量子化インデックス値１２１を
算出する。
逆量子化部１０５では、量子化インデックス値１２１お
よび量子化ステップサイズ１３５を基に量子化直交変換
係数１２２を算出する。
逆直交変換部１０６では、直交変換部１０２と丁度逆の
操作に当たる逆直交変換を行ない逆直交変換出力１２３
を出力する。ここで、前述した２次元離散コサイン変換
の逆操作である２次元逆離散コサイン変換は第（５）式
で表される。
加算器１２４では、逆直交変換出力１２３と予測信号１
３１とを加算して再生画像信号１２５を算出する。
得られた再生画像信号１２５は動き補償予測部１０７内
のメモリに一時蓄積される。
符号構成部１０９では、量子化インデックス値１２１に
ついては、２次元周波数空間で低次の項から順に斜め方
向にいわゆるジグザグスキャンと呼ばれる順番で走査し
、量子化インデックス値のゼロの連続する長さおよびそ
れに続くゼロ以外の値の組合せで発生頻度の高いものに
ついては符号テーブルを参照して可変長符号化し、その
他の組合せについては同様に固定長符号化を行なう。動
ベクトル信号１３２については水平垂直成分毎に直前の
マクロブロックの動ベクトルとの差を計算し、その値を
符号テーブルを参照して可変長符号化する。
更に、量子化ステップサイズ１３５、フィルタ処理識別
信号１３３、予測関数選択信号１３４等の復号化側出必
要な情報についても同様に符号化し、予め決められたフ
ォーマットによる伝送フレームを構成し、ビット列１３
６として出力する。
バッファメモリ部１１０では、伝送路へ出力する際のビ
ットレートを一定にするため、断続的にビット列１３６
として受けとった伝送フレームを一旦蓄積し、連続的な
ビット列１３８として出力する。
また、伝送されずにハタファメモリ部内に残っているビ
ット数を残留符号量１３７として出力する。
以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、画
像境界検出部においてブロック毎に画像の局所的な特徴
を抽出し、画像の平坦部、精細部への変化をとらえて画
像境界ブロックを検出し、一方、量子化ステップライズ
算出部において、境界ブロックについてはステップサイ
ズをより小さくしてより多くの符号量を割り当て、他の
平坦部または精細部の領域ではその分量子化ステップサ
イズを大きくして符号量を削減するような量子化ステッ
プサイズの制御を行なうことにより、いわゆる“モスキ
ードノイズ”を低減させ全体としてより効率的な符号化
を行なうことを可能とするものである。
発明の効果 本発明における構成要素の一つである画像境界検出部に
よって検出されるブロックは“モスキードノイズ°°の
発生する可能性のあるブロックとほぼオーバーランプし
ており、“モスキードノイズ°“ブロック検出器として
の検出効果も高い。
また、ステップサイズのトレードオツに伴う周辺ブロッ
クの画質劣化の度合は小さくパモスキートノイズ”が減
ることによる全体の画質改善効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例における画像符号化装置のブ
ロック結線図、第２図は同画像境界検出器の構成を示す
図、第３図は同画像境界検出部の機能を説明するための
図、第４図はある入力画像に対するブロック毎の同闇値
判定結果の例および画像境界検出結果の例を示す図、第
５図は同画像境界検出結果とバッファ残留量から量子化
ステップサイズを決定するための関数を表す図、第６図
は従来の画像符号化装置のブロック結線図である。 １００・・・・・・ブロック化部、１０１・・・・・・
予測関数判定部、１０２・・・・・・直交変換部、１０
３・・・・・・量子化部、１０４・・・・・・量子化ス
テップサイズ算出部、１０５・・・・・・逆量子化部、
１０６・・・・・・逆直交変換部、１０７・・・・・・
動き補償予測、１０Ｂ・・・・・・ループ内フィルタ部
、１０９・・・・・・符号構成部、１１０・・・・・・
バッファメモリ部、１１１・・・・・・入力端子、１１
４・・・・・・減算器、１３つ・・・・・・出力端子、
１４０・・・・・・画像境界検出部。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　はが２名第　２　
回 第３図 ′ｗＪ４図 （ａ） ０　１　１．　１　１　１　１　１　１　１　１　１．
　１　１　１　１　１　　１　０　０　０　１１０（１
．１１１＠！１１１１００１１１１１１１１１１１１１
１１．１１１１１００１１１１１１１（ｂ） 第５図 バッファ残留量

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）入力画像を近隣の画素同士について処理単位でま
    とめるブロック化部と、ブロック化した画像についてそ
    の画素値を直交変換する直交変換部と、直交変換して得
    られた変換係数の値を量子化する量子化部と、量子化し
    た変換係数の値を逆直交変換する逆直交変換部と、逆直
    交変換して得られた再生画像を一時記憶しておく画像メ
    モリ部と、量子化された変換係数の値や量子化ステップ
    サイズその他復号化に必要な情報を符号語に直して符号
    系列を構成する符号構成部と、符号系列を一時記憶して
    おくバッファメモリ部と、ブロック単位で局所的な画像
    の性質を調べて性質の異なる画像の境界をブロック単位
    で検出する画像境界検出部と、バッファメモリの中の符
    号量の大小および画像境界の検出結果をもとに変換係数
    を量子化部で量子化する際の量子化ステップサイズを算
    出する量子化ステップサイズ算出部とを具備する画像符
    号化装置。
  2. （２）画像境界検出部が、ブロック化した画像の値から
    そのブロックについての画像の局所的な特徴を抽出する
    特徴パラメータ抽出部と、得られた特徴パラメータの値
    をあらかじめ設定してある閾値と比較して複数の性質に
    分割する閾値判定部と、閾値による判定結果から性質の
    異なるブロックの境界を判定する境界判定部とを具備す
    る請求項１記載の画像符号化装置。
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