JPH05110865A - 映像情報量圧縮及び／又は情報量伸長装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 量子化雑音に基づくノイズを抑圧することを
目的とする。 【構成】 映像信号を分割して得たＤＣＴブロック１ａ
をＤＣＴ変換し、制御信号ｂｂに基づいて得たスケーリ
ングファクタＳに応じて量子化し、符号化し、上記スケ
ーリングファクタＳを判別するための判別情報を付加し
て情報量圧縮信号２１ａを出力する符号化手段ＡＡと、
平坦部と輪郭部とを有する入力ＤＣＴブロックを検出し
て得た上記制御信号ｂｂを出力する制御手段ＢＢとを有
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像情報量圧縮及び／
又は情報量伸長装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の静止画圧縮装置のブロック
図、図６はジグザグ走査器の動作を説明するための図で
ある。

【０００３】図５を用いて、カラー静止画符号化の国際
標準化を推進する機関であるＪＰＥＧ（Joint Photogra
phic Expert Group ）より提案された従来の静止画圧縮
装置（テレビジョン学会誌 P158 Vol44 No2 1990参照）
を説明するに、まず、１画面から縦８個，横８個のデジ
タル画素データを抽出して得たＤＣＴブロックをＤＣＴ
変換器１（８×８ＤＣＴ）に供給し、ここで２次元ＤＣ
Ｔ変換を施して得た８×８の変換係数を線形量子化器２
に供給する。尚、ここでＤＣＴとは直行変換符号化の１
種であるDiscrete Cosine Transform の略語である。

【０００４】そして、量子化マトリックス発生器３より
供給される基準量子化マトリックスに乗算器４にてスケ
ーリングファクタＳが乗算されて得た量子化マトリック
スを用いて線形量子化を施して得た直流変換係数２ａと
交流変換係数２ｂとが、１次元予測器５とジグザグ走査
器７とに夫々供給される。

【０００５】上記１次元予測器５では、連続する直流変
換係数２ａの差分値を得て１次元予測を行うことにより
直流変換係数２ａの情報量を圧縮して第１のハフマン符
号器６に供給する。そして、第１のハフマン符号器６は
事象の発生確率の高い順に少ないビットを割り当てるハ
フマン符号を生成して多重化器９の一方の入力に供給す
る。尚、ハフマン符号は事象の発生確率に基づいて成さ
れるためエントロピー符号の１種であると言える。ま
た、事象の発生確率については予め測定した結果を用い
れば良く、符号化の際求める必要はない。

【０００６】一方、上記ジグザグ走査器７は、図６に示
すように低周波成分から高周波成分に向けて交流変換係
数２ｂを走査して、これを第２のハフマン符号器８に供
給する。そして、第２のハフマン符号器８は値が“０”
の変換係数のランレングスと“０”でない変換係数の値
とに基づいて同様にハフマン符号を生成して、多重化器
９の他方の入力に供給する。

【０００７】そして、多重化器９は夫々の入力を多重化
して得た多重化出力信号９ａを図示せぬ伝送路に出力す
る。

【０００８】尚、上記した従来の技術はハフマン符号を
用いるため、一定の入力情報量に対して多重化出力信号
９ａの有するデータが変動する。このため、スケーリン
グファクタＳを用いて、例えば、１フィールド当たりの
多重化出力信号９ａの有するデータを、一定に保持する
よう制御している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術においては、線形量子化器２で後述する量
子化雑音が発生するため、画質劣化が顕著なＤＣＴブロ
ックが存在し問題であった。以下、問題点の理解を容易
にするため、１次元のＤＣＴを例に挙げ説明する。

【００１０】図７は量子化雑音によるＤＣＴを用いた圧
縮伸長に伴う画質劣化を説明するための図、図８は量子
化マトリックスを説明するための図である。以下図面を
参照しつつ、本発明が解決しようとする課題を具体的に
説明する。

【００１１】ここで、周期的な変化を有する図７（Ａ）
に示す１次元のデジタル波形データ列と、振幅１１と振
幅０との平坦部とによりなる同図（Ｃ）に示す１次元の
デジタル波形データ列を考える。尚、逆ＤＣＴ変換は以
下に示す式１で定義される。また、図７（Ａ）〜（Ｄ）
中の縦軸は映像信号のレベルを表している。

【００１２】

【数１】 そして、上記したデータ列に、以下に示す式２で定義さ
れる１次元ＤＣＴ変換を施し、変換係数Ｄ（７）だけを
粗い量子化ステップで量子化した後、逆量子化すると共
に逆ＤＣＴ変換して得た波形データ列を同図（Ｂ）と同
図（Ｄ）とに夫々示す。

【００１３】

【数２】 さてここで、同図（Ｂ），（Ｄ）中の点線で示した部分
は粗い量子化ステップで量子化したため発生する量子化
雑音に基づくノイズであるが、視覚特性を考慮すると、
同図（Ｂ）に示す波形は大きな映像信号レベルの変化が
ある場所に小さなノイズが加算されているので差感度
（吹抜，“画像のデジタル信号処理”日刊工業新聞社(1
987)P23 参照）が低いことからノイズが検知されにく
く、一方、同図（Ｄ）に示す波形は検知されやすい平坦
部に現れるノイズで問題となる。

【００１４】以上は１次元の場合について説明したが、
２次元の場合も同様である。図８に示す量子化マトリッ
クスは、水平，垂直周波数が高くなる右斜め下方向にい
くにつれ値が大きくなっている。即ち、変換係数の高次
なものほど線形量子化の際の量子化ステップを粗くして
いる。これは、空間周波数が高い部分で視感度が落ちる
ことと斜め方向の波形に対して視感度が落ちることとを
利用して情報量圧縮を図るためである。

【００１５】しかしながら、２次元の場合でも図７
（Ｃ）のように平坦部と輪郭部とによりなる波形は高い
周波数成分を有しており、そのような波形に２次元ＤＣ
Ｔ変換を施して得た変換係数を上記量子化マトリックス
を用いて量子化すると、高次（右斜め下）の量子化変換
係数に量子化雑音が混入することになる。そして、これ
を逆量子化し、逆２次元ＤＣＴ変換した際、量子化雑音
に基づくノイズが発生し、特に平坦部で顕著な妨害とし
て現れる。

【００１６】そこで、本発明は上述した問題点に鑑み、
平坦部と輪郭部とを有するＤＣＴブロックについては周
辺の他のＤＣＴブロックよりも量子化ステップのサイズ
を小さくするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するため以下の構成を提供するものである。

【００１８】映像信号を分割して得た入力ＤＣＴブロッ
クをＤＣＴ変換し、制御信号に基づいて得た量子化ステ
ップに応じて量子化し、符号化し、上記量子化ステップ
を判別するための判別情報を付加して情報量圧縮信号を
出力する符号化手段と、少なくとも平坦部と輪郭部とを
有する上記入力ＤＣＴブロックを検出して得た上記制御
信号を出力する制御手段とを有することを特徴とする映
像情報量圧縮又は情報量圧縮伸長装置。

【００１９】請求項１に記載した上記情報量圧縮信号に
情報量伸長を施す映像情報量伸長又は情報量圧縮伸長装
置であって、上記判別情報に基づいて逆量子化をするこ
とを特徴とする映像情報量伸長又は情報量圧縮伸長装
置。

【００２０】請求項１に記載した映像情報量圧縮又は情
報量圧縮伸長装置であって、上記制御手段に、上記映像
信号にかかる輝度信号のレベルが所定の範囲内であるか
否かを判別する第１の判別手段を備え、上記平坦部と輪
郭部とを有する上記入力ＤＣＴブロックを検出するに際
し、上記平坦部と見なされている画素であっても上記所
定の範囲外である画素については無効とするよう構成し
たことを特徴とする映像情報量圧縮又は情報量圧縮伸長
装置。

【００２１】請求項１に記載した映像情報量圧縮又は情
報量圧縮伸長装置であって、上記制御手段に上記量子化
に伴う量子化雑音に基づくノイズの大きさを判別する第
２の判別手段を備え、上記量子化雑音の基づくノイズの
大きさに応じて上記制御信号を出力する制御手段とを有
することを特徴とする映像情報量圧縮又は情報量圧縮伸
長装置。

【００２２】

【実施例】図１は第１実施例の映像情報量圧縮装置の主
要部を説明するためのブロック図、図２は第１実施例の
映像情報量圧縮装置又は情報量伸長装置の主要部を説明
するための数値例を示した図、図３は第１実施例の映像
情報量伸長装置の主要部を説明するためのブロック図、
図４は第２実施例の映像情報量圧縮装置の主要部を説明
するためのブロック図である。以下、図面を参照しつつ
第１実施例より説明することとする。

【００２３】（第１実施例）第１実施例は、情報量圧縮
を施す際に、輪郭部と明るすぎたり暗すぎたりしないＤ
ＣＴブロックを特定し、かかるＤＣＴブロックについて
はスケーリングファクタＳを小さくして量子化を施し、
符号化する。そして、情報量伸長を施す際に、上記スケ
ーリングファクタＳに応じて逆量子化して復号するもの
である。以下、本発明にかかる映像情報量圧縮装置の主
要部の一例について説明し、その後本発明にかかる映像
情報量伸長装置の主要部の一例について説明することと
する。 （・映像情報量圧縮装置）図１において、映像情報量圧
縮装置の主要部は、入力映像信号に情報量圧縮を施す主
符号化手段ＡＡと、スケーリングファクタＳを制御する
ための制御手段ＢＢとによりなる。以下、主符号化手段
ＡＡより順に説明する。

【００２４】入力映像信号より縦８個，横８個のデジタ
ル画素データを分割して得たＤＣＴブロック１ａが図示
せぬＤＣＴブロック分割器より主符号化手段ＡＡ中の２
次元ＤＣＴ変換器１に供給され、２次元ＤＣＴ変換して
得た変換係数ブロック１ｂが量子化器２に供給される。
ここで、ＤＣＴブロック１ａの一例として、図２（Ａ）
に示すＤＣＴブロックを考えることとし、以下この数値
例に基づいて説明する。尚、同図（Ａ）中のデジタルデ
ータを表す数字は８ビットで量子化されており、−１２
８〜１２７の整数値を取り得るものとする。また、入力
映像信号は、輝度（Ｙ）信号、色差（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）
信号等の画像情報を表す信号であればいずれでも良い。
但し、Ｙ信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号等は別々に符号
化される。

【００２５】そして、乗算器４は、量子化マトリックス
発生器３より供給される基準量子化マトリックスとスケ
ーリングファクタＳとを乗算して得た量子化マトリック
ス４ａを量子化器２に供給し、ここで変換係数ブロック
１ｂを量子化マトリックス４ａで量子化して得た量子化
変換係数２ｃが第１の符号器１０に供給される。ここ
で、上記スケーリングファクタＳはスケーリングファク
タ生成器２０より供給され、制御手段ＢＢより供給され
る制御信号ｂｂに基づいて得られるものである。

【００２６】そして、第１の符号器１０は量子化変換係
数２ｃに周知の符号化を施して得た符号化信号１０ａを
ＩＤ付加器２１に供給し、ここで、制御信号ｂｂに基づ
いて得られるスケーリングファクタＳを判別するための
判別情報を付加して得た情報量圧縮信号２１ａを図示せ
ぬ伝送路に出力する。尚、第１の符号器１０は、例え
ば、上述した従来の技術中の１次元予測器５と第１，第
２のハフマン符号化器６，８とジグザグ走査器７と多重
化器９とによりなるものであっても良い。但し、直流変
換係数について一次元予測を利用する場合はスケーリン
グファクタの制御を直流変換係数については行わないよ
うにする。

【００２７】次に制御手段ＢＢについて説明するに、２
次元ＨＰＦ１１にＤＣＴブロック１ａが供給され、空間
的なＨＰＦを施して得た２次元ＨＰＦ出力ブロック１１
ａを第１の絶対値化器１２に供給する。ここで、２次元
ＨＰＦ１１の一例を図２（Ｂ）に示す。同図（Ｂ）中太
枠で囲まれた係数“８”は対象とする画素に乗ずるフィ
ルタの係数を表しており、他の係数“−１”は対象とす
る画素の周辺の画素に乗ずるフィルタの係数を表してい
る。即ち、対象とする画素のデジタルデータを８倍する
と共にその周辺の画素のデジタルデータを−１倍して得
られた計９個のデータを加算して２次元ＨＰＦ出力ブロ
ック１１ａを構成する夫々のデータとしている。尚、対
象とする画素がＤＣＴブロックの端にあるため周辺に８
個の画素がない場合には、対象とする画素のフィルタ係
数を有効な周辺画素の個数と等しくする。このようにし
て得られた２次元ＨＰＦ出力ブロック１１ａを同図
（Ｃ）に示す。

【００２８】第１の絶対値化器１２では２次元ＨＰＦ出
力ブロック１１ａを構成する夫々のデータについて絶対
値をとり、これを第１，第２の閾値を夫々有する第１，
第２の比較器１６，１３に夫々供給する。この第１の比
較器１６と第１の計数器１７と第３の比較器１８とは、
ＤＣＴブロック１ａ中に平坦部があるか否かを検出する
主要部であり、一方、第２の比較器１３と第２の計数器
１４と第４の比較器１５とは、ＤＣＴブロック１ａ中に
輪郭部があるか否かを検出する主要部である。尚、第
５，第６の比較器５１，５２と第１のＮＯＲ回路５３と
第２のＡＮＤ回路５４とで構成される後述する第１の判
別手段ＢＢ１は輝度信号のレベルが所定レベル範囲外に
ある場合を判別し、これに該当する画素を無効画素とす
るものである。

【００２９】第１の比較器１６は、絶対値化された２次
元ＨＰＦ出力ブロック１１ａを構成する夫々のデータに
ついて第２の閾値より小なる値に設定された第１の閾値
と比較して、第１の閾値より小なる場合は“１”を他の
場合は“０”を夫々のデータについて得た低域ブロック
１６ａを第２のＡＮＤ回路５４の一方の入力に供給す
る。また、第２のＡＮＤ回路５４の他方の入力には、後
述する第１のＮＯＲ回路出力信号５３ａが供給され、こ
こで輝度信号のレベルを検出して明るすぎる画素又は暗
すぎる画素である場合は低域ブロック１６ａ中の“１”
を“０”に置き換えて得た第２のＡＮＤ回路出力信号５
４ａを第１の計数器１７に供給する。この低域ブロック
１６ａ中“１”の値を取る画素は、高域周波数成分を有
さない画素である。

【００３０】そして、第１の計数器１７にて、第２のＡ
ＮＤ回路出力信号５４ａの１低域ブロック１６ａ当たり
の“１”の数を累積加算して得た第１の累積加算値１７
ａを第３の比較器１８に供給して、ここで第１の累積加
算値１７ａと第３の閾値とを比較し、第１の累積加算値
１７ａが大なる場合は“１”をその他の場合は“０”を
第１のＡＮＤ１９の一方の入力に第３の比較器出力信号
１８ａとして供給する。 このようにして、１ＤＣＴブ
ロック当たりの高域周波数成分を有さない画素数が一定
の値（第３の閾値）を越えるか否かを判別して、夫々の
ＤＣＴブロック１ａ中に平坦部があるか否かを検出して
いる。また、第１，第２の計数器１４，１７はＤＣＴブ
ロック毎にリセットされるのは当然である。

【００３１】一方、第２の比較器１３は、絶対値化され
た２次元ＨＰＦ出力ブロック１１ａの夫々のデータにつ
いて第２の閾値と比較して、第２の閾値より大なる場合
は“１”を他の場合は“０”を夫々のデータについて得
た高域ブロック１３ａを、第２の計数器１４に供給す
る。この高域ブロック１３ａ中“１”の値を取る画素
は、高域周波数成分を有する画素である。

【００３２】そして、第２の計数器１４にて１高域ブロ
ック１３ａ当たりの“１”の数を累積加算して得た第２
の累積加算値１４ａを第４の比較器１５に供給して、こ
こで第２の累積加算値１５ａと第４の閾値とを比較し、
第２の累積加算値１５ａが大なる場合は“１”をその他
の場合は“０”を第１のＡＮＤ１９の他方の入力に供給
する。

【００３３】このようにして、１ＤＣＴブロック当たり
の高域周波数成分を有する画素数が一定の値（第４の閾
値）を越えるか否かを判別して、夫々のＤＣＴブロック
１ａ中に輪郭部があるか否かを検出している。

【００３４】そして、第１のＡＮＤ回路１９にて、両入
力の論理積を取ることにより、平坦部と輪郭部とを同時
に有するＤＣＴブロックを特定して得た制御信号ｂｂを
スケーリングファクタ生成器２０に供給する。即ち、制
御信号ｂｂが“１”の場合には当該ＤＣＴブロックは平
坦部と輪郭部とを同時に有しており、“０”の場合には
有していない。

【００３５】ここで、第５，第６の比較器５１，５２と
第１のＮＯＲ回路５３と第２のＡＮＤ回路とにより構成
される第１の判別手段ＢＢ１ついて説明するに、まずＤ
ＣＴブロック１ａが、輝度信号のレベルが高レベルであ
る場合を判別する第５の比較器５１と輝度信号のレベル
が低レベルである場合を判別する第６の比較器５２とに
供給される。そして、第５の比較器５１にて、ＤＣＴブ
ロック１ａ中のデジタル輝度信号データを後述する第６
の閾値より大きい第５の閾値と夫々比較して、これを越
える場合は“１”を、それ以外の場合は“０”を第１の
ＮＯＲ回路５３の一方の入力にデジタル画素データ毎に
供給する。ここでデジタル画素データはある画素の輝度
信号あるいは色差信号等を表すものであり、輝度信号の
場合はそのデータ自体を、色差信号の場合はその画素の
輝度信号データを利用する。また、第６の比較器５２に
て、ＤＣＴブロック１ａ中のデジタル輝度信号データを
第６の閾値と夫々比較して、これを越えない場合は
“１”を、それ以外の場合は“０”を第１のＮＯＲ回路
５３の他方の入力にデジタル画素データ毎に供給する。
この第１のＮＯＲ回路５３にて、両入力の論理和を取り
反転して得た第１のＮＯＲ回路出力信号５３ａを得てい
る。

【００３６】両入力の論理積を求めたのは、低域ブロッ
ク１６ａ中“１”の値を取る画素は高域周波数成分を有
さない画素であるが、第１のＮＯＲ回路出力信号５３ａ
が“０”の場合は、輝度信号のレベルが高すぎるか、ま
たは低すぎるため、平坦部であったとしても視覚的にノ
イズが抑圧される画素であるのでかかる場合は無効画素
とするためである。尚、低域ブロック１６ａと第１のＮ
ＯＲ回路出力信号５３ａとのタイミングは周知のタイミ
ング調整回路にて調整されていることは勿論である。ま
た、第１の判別手段は特に設けなくとも良いことは勿論
である。

【００３７】このようにして、量子化雑音に基づくノイ
ズが問題となる平坦部と輪郭部とを有するＤＣＴブロッ
クを特定でき、更に、平坦部と輪郭部とを有するＤＣＴ
ブロックであっても視覚的に量子化雑音に基づくノイズ
が目立たないＤＣＴブロックを除去して得た制御信号ｂ
ｂに基づいてスケーリングファクタＳを決定できる。そ
して、例えば、制御信号ｂｂが“１”の場合にはスケー
リングファクタＳを“０．５”とし、制御信号ｂｂが
“０”の場合にはスケーリングファクタＳを“１”とす
ることにより、情報量を削減した情報量圧縮信号２１ａ
を得ることができる。 （・映像情報量伸長装置）図３を用いて映像情報量伸長
装置を説明するに、図１と同一の構成には同一の符号を
付しその説明を省略する。尚、映像情報量伸長装置は図
１に図示する映像情報量圧縮装置中の第１の符号化器１
０は従来の技術で述べた１次元予測器５と第１，第２の
ハフマン符号化器６，８とジグザグ走査器７と多重化器
９とによりなるものである場合に対応するものである。

【００３８】まず、情報量圧縮出力信号２１ａが第１の
選択器２２に供給され、ここで上記ＩＤ付加器２１にて
付加された判別情報と映像情報とを分離して、前者をＩ
Ｄデコード器２３に後者を第２の選択器２４に夫々供給
する。

【００３９】そして、ＩＤデコード器２３は判別情報を
デコードして得たＩＤデコード器出力信号２３ａを後述
するスケーリングファクタ生成器２０に供給する。一
方、第２の選択器２４は上述したＤＣＴブロック全体の
直流変換係数に対応する直流変換係数信号２４ａと交流
変換係数信号２４ｂとを第１，第２のハフマン復号器２
５，２６に夫々供給する。

【００４０】そして、第１のハフマン復号器２５は直流
変換係数信号２４ａを復号して得た復号直流変換係数信
号２５ａを１次元予測復号器２７に供給する。また、第
２のハフマン復号器２６は交流変換係数信号２４ｂを復
号して得た復号交流変換係数信号２６ａを逆ジグザグ走
査器２８に供給する。

【００４１】この１次元予測復号器２７は上記した１次
元予測器５に対応するものであり、直流変換係数を得て
これを多重化器２９の一方の入力に供給する。また、逆
ジグザグ走査器２８は、上記したジグザグ走査器７で行
われた１ＤＣＴブロック毎のジグザグ走査を元に戻すた
めのものであり、データを並べ換えるためのメモリ等で
構成されている。そして、元に戻された交流変換係数が
多重化器２９の他方の入力に供給される。

【００４２】そして、多重化器２９は、直流変換係数と
交流変換係数とを多重化して得た８×８のデータで構成
される多重化器出力信号２９ａを逆量子化器３０に供給
する。この逆量子化器３０は、逆量子化マトリックスを
用いて多重化器出力信号２９ａに逆量子化を施して得た
逆量子化出力信号を逆ＤＣＴ変換器３２に供給する。
尚、逆量子化マトリックスは乗算器４にてスケーリング
ファクタ生成器２０より出力されるスケーリングファク
タＳと逆量子化マトリックス発生器３１より供給される
基準逆量子化マトリックスとを乗算して得たものであ
る。

【００４３】そして、逆ＤＣＴ変換器３２は逆量子化出
力信号に逆ＤＣＴを施して得た情報量伸長信号３２ａを
図示せぬ伝送路に出力する。

【００４４】ここで、スケーリングファクタＳの相違に
よるノイズについて説明するに、図２（Ｄ），（Ｅ）
は、スケーリングファクタをＳ＝０．５，Ｓ＝１として
同図（Ａ）のＤＣＴブロックをＤＣＴ変換し、量子化
し、逆ＤＣＴ変換して得た結果を夫々図示したものであ
る。両図を比較するとＳ＝０．５の場合はノイズが抑圧
されていることが明らかである。

【００４５】上述したように、本実施例では平坦部と輪
郭部とを有するＤＣＴブロックについてスケーリングフ
ァクタＳを小さくすることで、視覚的に目立ちやすいノ
イズの発生を抑圧することができる。 （第２実施例）第１実施例は、２次元ＤＣＴ変換して得
た変換係数ブロックを量子化する際、量子化変換係数に
混入する量子化雑音に起因して発生するノイズを平坦部
で抑圧するため、平坦部と輪郭部とを有するＤＣＴブロ
ックを特定し、かかる場合はスケーリングファクタＳを
小さくして多くの情報を伝送し、その他の場合はスケー
リングファクタＳを大きくして情報量を削減するもので
あった。

【００４６】しかし、量子化変換係数に混入する量子化
雑音が夫々十分小さく、且つ、その絶対値の総和が十分
小さい場合は、量子化雑音に起因して発生するノイズも
やはり小さく問題とならない。

【００４７】そこで、第２実施例においては、かかる場
合を検出して、平坦部と輪郭部とを有するＤＣＴブロッ
クであってもスケーリングファクタＳを大きくして情報
量を削減することとした。

【００４８】図４を用いて第２実施例の映像情報量圧縮
装置について説明するに、図１と同一の構成には同一の
符号を付しその説明を省略する。また、映像情報量伸長
装置についても第１実施例と同一の構成であるためその
説明を省略する。

【００４９】同図中、第１実施例にかかる映像情報量圧
縮装置と相違するのは、制御手段ＢＢ中に量子化変換係
数に混入する量子化雑音が夫々十分小さく、且つ、その
絶対値の総和が十分小さいＤＣＴブロック１ａを判別す
る第２の判別手段ＢＢ２が設けられた点である。

【００５０】そこで、第２の判別手段ＢＢ２について説
明するに、２次元ＤＣＴ変換して得た変換係数ブロック
１ｂが第２の量子化器３９に供給される。第２の量子化
器３９は常に大きいスケーリングファクタＳ（第１実施
例のＳ＝１）により得られる量子化マトリックスを用い
て量子化を施して得た第２の量子化器出力信号３９ａを
逆量子化器４０に供給する。

【００５１】そして、逆量子化器４０において第２の量
子化器３９に対応する逆量子化が施された後、減算器４
１の一方の入力に供給されここで他方の入力に供給され
る変換係数ブロック１ｂとの間で減算が施され得た量子
化雑音が第２の絶対値化器４２に供給される。このよう
にして補助制御手段ＢＢ１は、大きいスケーリングファ
クタＳを用いた場合の量子化雑音について判別するもの
である。

【００５２】そして、第２の絶対値化器４２にて量子化
雑音を絶対値化して得た絶対値化量子化雑音４２ａが加
算器４３の一方の入力と第７の比較器４６とに供給され
る。ここで、加算器４３とレジスタ４４と第９の比較器
４５とは、量子化雑音の絶対値の総和が十分小さい場合
を判別し、第７の比較器４６と第３の計数器４７と第８
の比較器４８とは、量子化雑音が夫々十分小さい場合を
判別する役割を担う。

【００５３】上記した加算器４３にて、画素データごと
の絶対値化量子化雑音４２ａとレジスタ４４から他方の
入力に供給される累積加算量子化雑音４４ａとがレジス
タ４４にて加算される。そして、累積加算量子化雑音４
４ａが第９の比較器４５に供給され、ここでＤＣＴブロ
ック毎に累積加算量子化雑音４４ａを第９の閾値と比較
してこれを越える場合は“１”を、それ以外の場合は
“０”を第９の比較器出力信号４５ａとして第１のＯＲ
回路４９の一方の入力に供給する。その後、レジスタ４
４がＤＣＴブロック毎にクリアされることは当然であ
る。

【００５４】一方、第７の比較器４６にて、絶対値化量
子化雑音４２ａを画素データ毎に第７の閾値と比較し
て、これを越える場合は“１”を、それ以外の場合は
“０”を第３の計数器４７に供給し、ここで“１”の数
を累積してその結果を第８の比較器４８にてＤＣＴブロ
ック毎に第８の閾値と比較してこれを越える場合は
“１”を、それ以外の場合は“０”を第８の比較器出力
信号４８ａとして第１のＯＲ回路４９の他方の入力に供
給する。

【００５５】そして、第１のＯＲ回路４９にて第８，第
９の比較器出力信号４８ａ，４５ａの論理和を取り得た
第１のＯＲ回路出力信号４９ａを、第１のＡＮＤ出力信
号１９ａが一方の入力に供給されるの第３のＡＮＤ回路
５０の他方の入力に供給し、ここで両者の論理積を取り
得た制御信号ｂｂをスケーリングファクタ生成器２０と
ＩＤ付加器２１に供給する。

【００５６】尚、上述した実施例において、１つの２次
元ＨＰＦ１１の出力を絶対値をとり、第１，第２の閾値
と比較していたが、特性の相違する２つの２次元ＨＰＦ
を設け、それらの出力の絶対値をとり、夫々第１，第２
の閾値と比較しても良いことは勿論である。

【００５７】尚、上述した実施例において、基準量子化
マトリックスにスケーリングファクタＳを乗じて量子化
ステップを可変していたが、量子化マトリックスを複数
種類用意してそのうちの１つを選択するようにしても良
い。また、逆量子化についても同様である。例えば、複
数種類用意する量子化マトリックスの１つは図８に図示
したものとし、他の１つをこの量子化マトリックスの右
斜め下の値をより小さくしたマトリックスとして平坦部
と輪郭部とを有するＤＣＴブロックの場合は後者を選択
すれば良い。

【００５８】尚、上述した実施例において、映像情報量
圧縮装置と映像情報量伸長装置とは個別に説明したが、
両者を統合した情報量圧縮伸長装置であっても良いこと
は勿論である。

【００５９】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、入力Ｄ
ＣＴブロックをＤＣＴ変換し、少なくとも平坦部と輪郭
部とを有する入力ＤＣＴブロックを検出して得た制御信
号に基づいて得た量子化ステップに応じて量子化して得
た映像情報量圧縮信号を出力する映像情報量圧縮又は情
報量圧縮伸長装置を提供することができるので、量子化
に伴う量子化雑音に基づくノイズが顕著な妨害として現
れる入力ＤＣＴブロックについては多くの情報を伝送出
力することができるという効果がある。

【００６０】また、量子化ステップを判別するための判
別情報に基づいて逆量子化をする映像情報量伸長又は情
報量圧縮伸長装置を提供できるので、上記映像情報量圧
縮信号を復号した際、量子化雑音に基づくノイズを抑圧
することができるという効果がある。

【００６１】また、制御手段に、映像信号にかかる輝度
信号のレベルが所定の範囲内であるか否かを判別する第
１の判別手段を備え、上記平坦部と輪郭部とを有する上
記入力ＤＣＴブロックを検出するに際し、上記所定の範
囲外である画素については無効とするよう構成したこと
を特徴とする映像情報量圧縮又は情報量圧縮伸長装置を
提供することができるので、量子化雑音に基づくノイズ
が視覚的に目立たない場合、映像情報量圧縮信号の情報
量を削減することができるという効果がある。

【００６２】また、制御手段に、上記量子化に伴うの量
子化雑音に基づくノイズの大きさを判別する第２の判別
手段を備え、上記量子化雑音に基づくノイズの大きさに
応じて上記制御信号を出力するよう構成した情報量圧縮
又は情報量圧縮伸長装置を提供できるので、上記量子化
雑音に基づくノイズが小さい場合、映像情報量圧縮信号
の情報量を削減することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の映像情報量圧縮装置の主要部を説
明するためのブロック図である。

【図２】第１実施例の映像情報量圧縮装置又は情報量伸
長装置の主要部を説明するための数値例を示した図であ
る。

【図３】第１実施例の映像情報量伸長装置の主要部を説
明するためのブロック図である。

【図４】第２実施例の映像情報量圧縮装置の主要部を説
明するためのブロック図である。

【図５】従来の静止画圧縮装置のブロック図である。

【図６】ジグザグ走査器の動作を説明するための図であ
る。

【図７】量子化雑音によるＤＣＴを用いた圧縮伸長に伴
う画質劣化を説明するための図である。

【図８】量子化マトリックスを説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１ａ ＤＣＴブロック ２１ａ 情報量圧縮信号 ｂｂ 制御信号 ＡＡ 符号化手段 ＢＢ 制御手段 ＢＢ１ 第１の判別手段 ＢＢ２ 第２の判別手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号を分割して得た入力ＤＣＴブロッ
   クをＤＣＴ変換し、制御信号に基づいて得た量子化ステ
   ップに応じて量子化し、符号化し、上記量子化ステップ
   を判別するための判別情報を付加して情報量圧縮信号を
   出力する符号化手段と、 少なくとも平坦部と輪郭部とを有する上記入力ＤＣＴブ
   ロックを検出して得た上記制御信号を出力する制御手段
   とを有することを特徴とする映像情報量圧縮又は情報量
   圧縮伸長装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載した上記情報量圧縮信号に
   情報量伸長を施す映像情報量伸長又は情報量圧縮伸長装
   置であって、 上記判別情報に基づいて逆量子化をすることを特徴とす
   る映像情報量伸長又は情報量圧縮伸長装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載した映像情報量圧縮又は情
   報量圧縮伸長装置であって、 上記制御手段に、上記映像信号にかかる輝度信号のレベ
   ルが所定の範囲内であるか否かを判別する第１の判別手
   段を備え、 上記平坦部と輪郭部とを有する上記入力ＤＣＴブロック
   を検出するに際し、上記平坦部と見なされている画素で
   あっても上記所定の範囲外である画素については無効と
   するよう構成したことを特徴とする映像情報量圧縮又は
   情報量圧縮伸長装置。
4. 【請求項４】請求項１に記載した映像情報量圧縮又は情
   報量圧縮伸長装置であって、 上記制御手段に上記量子化に伴う量子化雑音に基づくノ
   イズの大きさを判別する第２の判別手段を備え、 上記量子化雑音の基づくノイズの大きさに応じて上記制
   御信号を出力する制御手段とを有することを特徴とする
   映像情報量圧縮又は情報量圧縮伸長装置。