JPH0549021A

JPH0549021A - 高能率符号化装置

Info

Publication number: JPH0549021A
Application number: JP22667491A
Authority: JP
Inventors: Manabu Tsukamoto; 学塚本; Yoshinori Asamura; 吉範浅村; Yoshiko Hatano; 喜子幡野; Takashi Ito; 俊伊藤; Takeshi Onishi; 健大西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-09-10
Filing date: 1991-09-06
Publication date: 1993-02-26
Anticipated expiration: 2014-10-18
Also published as: JP2963958B2

Abstract

(57)【要約】【目的】効率良くディジタルの画像データを圧縮して
可変長符号化し、再生画像において画質劣化が目立たな
い可変長符号を得ることができる高能率符号化を実現す
る。【構成】ウエイティング回路３，量子化回路４，可変
長符号化回路５により、DCT 回路２から出力される画像
データを、ウエイティング，量子化，可変長符号化して
圧縮する。得られた可変長符号のビット数に基づいて、
最適の量子化レベルを、選定回路20にて選定する。この
最適の量子化レベルに従って、画像データを適応量子化
回路７にて量子化した後、可変長符号化回路８にて可変
長符号化する。最適の量子化レベルは、記録媒体におけ
る記録密度が最大となるように選定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタルビデオテープ
レコーダ等のようにディジタル画像データを記録する装
置において用いられ、ディジタル画像データをそのデー
タ量を圧縮して符号化する高能率符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アナログの画像データをデジタル信号に
変換した画像データを、テープ等の記録媒体にそのまま
記録すると、データ量は膨大であって、一般的には記録
媒体に記録できる限界のデータ量を超えてしまう。従っ
て、デジタルの画像データをテープ等に記録する場合に
は、データ量がその限界を超えないように、画像データ
を圧縮する必要があり、従来から高能率符号化装置を用
いて画像データの圧縮が行われている。

【０００３】図１は、例えばIEEE Transactions on Con
sumer Electronics,Vol.34,No.3 (AUGUSUT,1988 ）の
“AN EXPERIMENTAL DIGITAL VCR WITH 40MM DRUM,SINGL
E ACTUATOR AND DCT-BASED BIT-RATE REDUCTION ”に示
されている従来の高能率符号化装置の構成を示すブロッ
ク図である。図において121 は、入力されるディジタル
画像信号を複数のブロックに分割するブロック化回路で
あり、ブロック化回路121 は、各ブロックの画像信号を
DCT 回路122 へ出力する。DCT 回路122 は、ブロック化
回路121 から出力される画像信号の各ブロックに対して
ＤＣＴ（DiscreteCosine Transform）を施して、変換係
数をウエイティング回路123 へ出力する。ウエイティン
グ回路123 は、各変換係数に対してウエイティング（重
み付け）を施した後、重み付けされた変換係数を適応量
子化回路124 へ出力する。適応量子化回路124 は、量子
化ステップ幅が異なる複数の量子化テーブルを有し、重
み付けした変換係数を最適の量子化ステップ幅により量
子化し、量子化した変換係数を可変長符号化回路125 へ
出力する。可変長符号化回路125は、量子化された変換
係数を可変長符号化し、可変長符号化したデータをバッ
ファメモリ126 へ出力する。バッファメモリ126 は、可
変長符号化されたデータを固定レートに変換して記憶
し、固定の出力レートにて出力する。バッファ制御器12
7 は、バッファメモリ126 がオーバフローしないように
適応量子化回路124 での量子化ステップ幅を切り換える
と共に可変長符号化回路125 で符号化される変換係数を
選定する。

【０００４】次に、具体的な動作について説明する。入
力されるディジタル画像信号は例えば輝度信号と２つの
色差信号とからなり、これらの信号はブロック化回路12
1 において、時分割されたた後、例えば８画素×８ライ
ンのブロックに分割されてDCT 回路122 へ出力される。
DCT 回路122 では、各ブロックの画像信号に対して、水
平方向，垂直方向の８点離散的コサイン変換が施され
る。まず、画像信号をｘ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ＝０，１，
…，７）と表すと、次式による水平方向の８点ＤＣＴが
施される。

【０００５】

【数１】

【０００６】変換された画像信号ｆ（０，ｊ）, ｆ
（ｍ，ｊ）に対して次式による垂直方向の８点ＤＣＴが
施されて、画像信号は変換係数Ｆ（ｍ，ｎ）（ｍ，ｎ＝
０，１，…，７）として表され、ウエイティング回路12
3 へ出力される。

【０００７】

【数２】

【０００８】ウエイティング回路123 に入力された各変
換係数はウエイティングを施される。具体的には、８画
素×８ラインの各ブロックに対するＤＣＴ演算の結果を
図２に示すような４つの領域に分割した場合、高い空間
周波数に対して人間の視覚が鈍いことを利用して、図３
に示すように、高い空間周波数成分が含まれる領域Ｆ₄
には小さなウエイティングを行い、低い空間周波数成分
が含まれる領域Ｆ₁には大きなウエイティングを行う。
ここで、ウエイティング係数Ｗ（ｍ，ｎ）は、以下のよ
うな式で表される。

【０００９】

【数３】

【００１０】ウエイティング回路123 の出力は、適応量
子化回路124 にて量子化される。各ブロックにおける変
換係数とバッファ制御器127 からの量子化パラメータと
に基づいて、適応量子化回路124において最適な量子化
ステップ幅が選定され、その最適な量子化ステップ幅に
より、ウエイティングされた変換係数が量子化される。
具体的には、高いコントラストの立上がり部分のビデオ
データである場合には粗い量子化ステップ幅が選定さ
れ、小振幅のディテール部分のビデオデータである場合
には細かい量子化ステップ幅が選定される。

【００１１】量子化された変換係数は、可変長符号化回
路125 において可変長符号化された後、バッファメモリ
126 に蓄えられる。バッファメモリ126 に蓄えられられ
ているデータ量は、バッファメモリ126 がオーバフロー
しないようにバッファ制御器127 により検知されてい
る。バッファ制御器127 は、バッファメモリ126 に蓄え
られられているデータ量に応じて量子化パラメータを決
定し、この量子化パラメータに基づいて適応量子化回路
124 における量子化ステップ幅を切り換えると共に、こ
のデータ量に応じて可変長符号化回路125 で符号化され
る変換係数を選定する。つまり、バッファ制御器127
は、バッファメモリ126 に蓄えられられているデータ量
が多い場合にはデータ圧縮率を高め、このデータ量が少
ない場合にはデータ圧縮率を低めるように調節し、バッ
ファメモリ126 がオーバフローすることを防止してい
る。バッファメモリ126 に蓄えられたデータは、固定の
出力レートで読出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の高能率符号化装
置は以上のような構成をなしており、バッファメモリ12
6 に蓄積されているデータの量によって、画像データの
圧縮率を制御している。従って、圧縮率が高くなりすぎ
ると、背景などのように復号器側で画質劣化が目立つ画
像データについても高度に圧縮してしまう虞がある。こ
のような場合には、再生した際に画質の劣化が目立つこ
とになる。このような難点を解消するためには、決して
オーバフローしないような大きな容量のバッファメモリ
を備えておかなければならない。

【００１３】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、不必要に画質を劣化させず、記録媒体からデー
タがオーバーフローすることなくなるべく多くのデータ
を記録できる高能率符号化装置を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願に係る第１発明の高
能率符号化装置は、第１ウエイティング手段，第１量子
化手段，第１可変長符号化手段によりデジタルデータを
一旦圧縮し、圧縮後の可変長符号化されたデータの符号
量に基づいて、最適のウエイティング係数を選定手段に
て選定し、第２ウエイティング手段にて前記デジタルデ
ータをこの最適のウエイティング係数によりウエイティ
ングした後、第２量子化手段，第２可変長符号化手段に
より可変長符号化するように構成したことを特徴とす
る。

【００１５】本願に係る第２発明の高能率符号化装置
は、第１量子化手段，第１可変長符号化手段によりデジ
タルデータを一旦圧縮し、圧縮後の可変長符号化された
データの符号量に基づいて、最適の量子化レベルを選定
手段にて選定し、第２量子化手段にて前記デジタルデー
タをこの最適の量子化レベルにより量子化した後、第２
可変長符号化手段により可変長符号化するように構成し
たことを特徴とする。

【００１６】本願に係る第３発明の高能率符号化装置
は、第１量子化手段，第１可変長符号化手段によりデジ
タルデータを一旦圧縮し、圧縮後の可変長符号化された
データの符号量に基づいて、記録媒体における記録密度
が最大となるような最適の量子化レベルを選定手段にて
選定し、第２量子化手段にて前記デジタルデータをこの
最適の量子化レベルにより量子化した後、第２可変長符
号化手段により可変長符号化するように構成したことを
特徴とする。

【００１７】本願に係る第４発明の高能率符号化装置
は、量子化手段，可変長符号化手段により１つのデジタ
ルデータを圧縮し、圧縮後の可変長符号化されたデータ
の符号量に基づいて、記録媒体における記録密度が最大
となるような最適の量子化レベルを選定手段にて選定
し、前記デジタルデータに近接する後のデジタルデータ
をこの最適の量子化レベルにより量子化した後、可変長
符号化するように構成したことを特徴とする。

【００１８】本願に係る第５発明の高能率符号化装置
は、デジタル画像データを一旦圧縮符号化する第１の量
子化手段及び第１の可変長符号化手段と、圧縮後の可変
長符号のビット数と以前に圧縮して得られた他のデジタ
ル画像データの可変長符号のビット数とに基づいて、記
録媒体における記録密度が最大となるような最適の量子
化レベルを選定する選定手段と、選定した量子化レベル
に従って前記デジタル画像データを再度圧縮符号化する
第２の量子化手段及び第２の可変長符号化手段とを備え
ることを特徴とする。

【００１９】本願に係る第６発明の高能率符号化装置
は、デジタル画像データを一旦圧縮符号化する第１の量
子化手段及び第１の可変長符号化手段と、圧縮後の可変
長符号のビット数に基づいて、記録媒体における記録密
度が最大となるような最適の量子化レベルを選定する選
定手段と、圧縮後の可変長符号化を復号化する復号化手
段と、選定した最適の量子化レベルに従って復号化手段
からの出力を再度圧縮符号化する第２の量子化手段及び
第２の可変長符号化手段とを備えることを特徴とする。

【００２０】本願に係る第７発明の高能率符号化装置
は、デジタル画像データを一旦圧縮符号化する第１の量
子化手段，第１の可変長符号化手段及び第２の可変長符
号化手段と、圧縮後の可変長符号のビット数に基づい
て、記録媒体における記録密度が最大となるような最適
の量子化レベルを選定する選定手段と、第１の可変長符
号化手段の出力を保持する保持手段と、選定した最適の
量子化レベルに従って保持手段からの出力を再度圧縮符
号化する第２の量子化手段及び第３の可変長符号化手段
とを備えることを特徴とする。

【００２１】

【作用】第１発明では、各ブロックを一度可変長符号化
して得られた可変長符号の符号量が多い場合には急峻な
ウエイティングを選択することにより、符号量を減少さ
せるように再度符号化する。従って、符号量が少ないブ
ロックは画質を劣化させることなく伝送され、符号量が
多いブロックも変換係数の伝送が打ち切られることがな
い。

【００２２】第２発明では、各ブロックを一度可変長符
号化して得られた可変長符号の符号量が多い場合には粗
い量子化レベルを選択することにより、符号量を減少さ
せるように再度符号化する。従って、符号量が少ないブ
ロックは画質を劣化させることなく伝送され、符号量が
多いブロックも変換係数の伝送が打ち切られることがな
い。

【００２３】第３発明では、一度可変長符号化して得ら
れた可変長符号のビット数から、できるだけ多くの可変
長符号が記録媒体に記録可能なように最適な量子化レベ
ルを選定し、もう一度この最適な量子化レベルを用い
て、同一データの量子化，可変長符号化を行うようにし
たので、記録媒体内からデータがオーバーフローするこ
となくなるべく多くのデータを記録することができる。
従って、バッファメモリの容量を小さくしても、画質劣
化は目立たない。

【００２４】第４発明では、一度可変長符号化して得ら
れた可変長符号のビット数から、できるだけ多くの可変
長符号が記録媒体に記録可能なように最適な量子化レベ
ルを選定し、この最適な量子化レベルを用いて、先に処
理したデータに近接する後のデータの量子化，可変長符
号化を行うようにしたので、記録媒体内からデータがオ
ーバーフローすることなくなるべく多くのデータを記録
することができる。従って、バッファメモリの容量を小
さくしても、画質劣化は目立たない。また、第４発明で
は、第３発明に比べて、データを保持する保持手段と量
子化手段及び可変長符号化手段の１系統とを削減でき
る。

【００２５】第５発明では、一度可変長符号化して得ら
れた可変長符号のビット数と以前に得られた他のデータ
の可変長符号のビット数とから最適な量子化レベルを選
定し、この最適な量子化レベルを用いて、もう一度同一
データの量子化，可変長符号化を行うようにしたので、
記録媒体内からデータがオーバーフローすることなくな
るべく多くのデータを記録することができる。画面上で
近接する画像データまたは画面上で同じ位置にあって時
間的に連続する画像データは相関が強いので、これらの
可変長符号のビット数を参考にして最適な量子化レベル
を選定すると、より精度良く記録エリア内になるべく多
くのデータを記録できる。

【００２６】第６発明では、一度可変長符号化して得ら
れた可変長符号を保持手段に保持しておき、保持した可
変長符号を復号化した後、この復号化データを選定され
た最適の量子化レベルに従って再度量子化，可変長符号
化を行うようにしたので、保持手段には圧縮後のデータ
が保持されることになり、元のデジタルデータを保持す
るようにした従来の装置に比べて、保持手段の容量が少
なくて良い。

【００２７】第７発明では、可変長符号化を２段階に分
けて行うこととし、前段の第１の可変長符号化手段の出
力を保持手段に保持しておき、この保持されたデータを
選定された最適の量子化レベルに従って再度量子化，可
変長符号化を行うようにしたので、保持手段には圧縮後
のデータが保持されることになり、元のデジタルデータ
を保持するようにした従来の装置に比べて、保持手段の
容量が少なくて良い。

【００２８】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて詳述する。

【００２９】（第１実施例）まず、第１実施例について
説明する。第１実施例の高能率符号化装置の構成を示す
図４において11は、入力されるデジタル画像データを、
複数の周波数帯域に分割するサブバンド分割回路であ
り、サブバンド分割回路11は分割後の画像データをブロ
ック化回路１へ出力する。ブロック化回路１は、各周波
数帯域において画像データを複数のブロックに分割し、
各ブロックの画像データをDCT 回路２へ出力する。DCT
回路２は、ブロック化回路１から出力される画像データ
の各ブロックに対してDiscrete Cosine Transform（Ｄ
ＣＴ）を施して、変換係数をウエイティング回路３へ出
力する。ウエイティング回路３は、各変換係数に対して
ウエイティングを施した後、ウエイティングした変換係
数を量子化回路４へ出力する。量子化回路４は、ウエイ
ティングされた変換係数を量子化し、量子化した変換係
数を可変長符号化回路５へ出力する。可変長符号化回路
５は、量子化された変換係数を可変長符号化し、可変長
符号化して得られるデータ（可変長符号）を選定回路10
へ出力する。選定回路10は、入力された可変長符号の符
号量（ビット数）を求め、このビット数に基づいて最適
のウエイティング係数を選定し、そのウエイティング係
数を適応ウエイティング回路12へ出力する。

【００３０】一方、DCT 回路２の出力は遅延回路６によ
り１ブロック分遅延されて適応ウエイティング回路12へ
入力される。適応ウエイティング回路12は、遅延回路６
からの出力（変換係数）に選定回路10からの最適のウエ
イティング係数に従ってウエイティングを施し、ウエイ
ティングした変換係数を、量子化回路13へ出力する。量
子化回路13は、ウエイティングされた変換係数を量子化
し、量子化した変換係数を可変長符号化回路８へ出力す
る。可変長符号化回路８は、量子化された変換係数を可
変長符号化し、可変長符号化して得られるデータ（可変
長符号）をバッファメモリ９へ出力する。バッファメモ
リ９は、可変長符号化されたデータを固定レートに変換
して記憶し、固定の出力レートにて出力する。

【００３１】次に、動作について説明する。

【００３２】サブバンド分割回路11へ入力されるデジタ
ル画像データは例えば輝度信号と２つの色差信号とから
なり、これらの信号は、例えば水平及び垂直方向の周波
数に応じて夫々に２分割され、ＬＬ，ＬＨ，ＨＬ，ＨＨ
の４個の周波数帯域（サブバンド）に分割される。サブ
バンド分割された各帯域の信号は、ブロック化回路１に
おいて、例えば８画素×８ラインのブロックに分割され
てDCT 回路２へ出力される。DCT 回路２では、各ブロッ
クの画像データに対して、水平方向，垂直方向の８点Ｄ
ＣＴが施される。DCT 回路２から出力された各変換係数
は、ウエイティング回路３にて、従来例と同様なウエイ
ティングが施される。ウエイティング回路３の出力は量
子化回路４にて量子化され、可変長符号化回路５にて可
変長符号化される。可変長符号化回路５から出力される
各ブロックの可変長符号のビット数が選定回路10にて算
出され、この算出したビット数に応じて最適のウエイテ
ィング係数が選定されて適応ウエイティング回路12へ出
力される。

【００３３】DCT 回路２から遅延回路６により１ブロッ
ク分遅延されて適応ウエイティング回路12へ入力された
変換係数は、この最適のウエイティング係数に従ってウ
エイティングが施される。例えば、８ビットに量子化さ
れた入力信号を約１／８に圧縮する場合、８画素×８ラ
インのブロックの符号量（ビット数）は約70ビットにす
る必要がある。そこで、選定回路10にて算出した符号量
が70ビット以下の場合、適応ウエイティング回路12は、
ウエイティング回路３と同じウエイティングを選択し、
70ビットを超える場合、適応ウエイティング回路12は、
ウエイティング回路３よりも急峻なウエイティングを施
す。具体的に述べるために、ウエイティング回路３が下
記のようなウエイティング係数Ｗ（ｍ，ｎ）により１〜
0.9 のウエイティングを行うとする。

【００３４】

【数４】

【００３５】このとき、選定回路10にて算出した符号量
が70ビット以下であれば、適応ウエイティング回路12は
ウエイティング回路３と同じウエイティング係数Ｗ
（ｍ，ｎ）を用いる。選定回路10にて算出した符号量が
70ビットより多く 150ビット以下の場合には、適応ウエ
イティング回路12は下記のようなウエイティング係数
Ｗ′（ｍ，ｎ）に従って１〜0.85のウエイティングを行
う。

【００３６】

【数５】

【００３７】また、符号量が 150ビットを超える場合に
は、適応ウエイティング回路12は下記のようなウエイテ
ィング係数Ｗ″（ｍ，ｎ）に従って１〜0.75のウエイテ
ィングを行う。

【００３８】

【数６】

【００３９】適応ウエイティング回路12の出力は量子化
回路13にて量子化され、可変長符号化回路８にて可変長
符号化されて、バッファメモリ９に入力され、固定レー
トにて読み出される。

【００４０】なお、適応ウエイティング回路12が３種類
のウエイティング係数を切り換える場合について説明し
たが、何種類のウエイティング係数を切り換える場合も
良く、またそのウエイティング係数は任意に設定して良
い。

【００４１】（第２実施例）次に、第２実施例について
説明する。第２実施例の高能率符号化装置の構成を示す
図５において、１，２，３，４，５，８，９，11は、夫
々ブロック化回路，DCT 回路，ウエイティング回路，量
子化回路，可変長符号化回路，可変長符号化回路，バッ
ファメモリ，サブバンド分割回路であり、これらは図４
に示すものと同様のものであるので、説明は省略する。
遅延回路６はウエイティング回路３の出力端に接続さ
れ、ウエイティング回路３の出力が１ブロック分遅延さ
れて、適応量子化回路７へ入力される。適応量子化回路
７は量子化ステップ幅が異なる複数の量子化テーブルを
有している。選定回路20は可変長符号の符号量（ビット
数）を求め、このビット数に基づいて最適の量子化レベ
ル（量子化ステップ幅）を選定し、それを適応量子化回
路７へ出力する。適応量子化回路７はこの最適な量子化
レベルに従って変換係数を量子化して、量子化したデー
タを可変長符号化回路８へ出力する。

【００４２】次に、動作について説明する。

【００４３】サブバンド分割回路11から可変長符号化回
路５までの動作は、第１実施例と同じであるので説明を
省略する。選定回路20において、可変長符号のビット数
に基づいて最適な量子化レベルが選定され、この最適な
量子化レベルに従って、適応量子化回路７にてウエイテ
ィング後の変換係数が量子化される。例えば、８ビット
に量子化された入力信号を約１／８に圧縮する場合、８
画素×８ラインのブロックの符号量（ビット数）は約70
ビットにする必要がある。そこで、選定回路20にて算出
した符号量が70ビット以下の場合、適応量子化回路７
は、量子化回路４と同じ量子化テーブルを選択し、70ビ
ットを超える場合、適応量子化回路７は、量子化回路４
よりも粗い量子化ステップ幅の量子化テーブルに切り換
える。適応量子化回路７の出力は、可変長符号化回路８
にて可変長符号化されて、バッファメモリ９に入力さ
れ、固定レートにて読み出される。

【００４４】第１，２実施例において、選定回路10, 20
は１ブロックの可変長符号の符号量を求めているが、複
数ブロックの符号量を求めるように構成し、遅延回路６
を複数ブロック分遅延するように構成しても良い。ま
た、選定回路10, 20の入力を可変長符号としたが、選定
回路10, 20は符号量のみを必要とするので、可変長符号
化回路５が各可変長符号のビット数のみを選定回路10,
20へ出力するように構成しても良い。更に、圧縮率を１
／８としたが、何等これに限るものではない。

【００４５】（第３実施例）次に、第３実施例について
説明する。第３実施例の高能率符号化装置の構成を示す
図６において、１，２，３，４，５，７，８，９，11
は、夫々ブロック化回路，DCT 回路，ウエイティング回
路，量子化回路，可変長符号化回路，適応量子化回路，
可変長符号化回路，バッファメモリ，サブバンド分割回
路であり、これらは図５に示すものと同様のものである
ので、説明は省略する。図中14は、ウエイティング回路
３の出力であるウエイティング後の変換係数を保持する
メモリであり、保持したデータが必要に応じてメモリ14
から適応量子化回路７へ読み出される。選定回路30は、
入力されたデータ（可変長符号）のビット数とテープ等
の記録媒体の記録エリア内に記録可能なビット数とを比
較して、記録媒体における記録密度が最大となるよう
に、言い換えると、所定の記録エリア（例えば１トラッ
ク）内にできるだけ多くのデータを記録できるように最
適の量子化レベル（量子化ステップ幅）を選定し、選定
した量子化レベルを適応量子化回路７へ出力する。

【００４６】次に、動作について説明する。

【００４７】サブバンド分割回路11からウエイティング
回路３までの動作は、第１実施例と同じであるので説明
を省略する。以下、ウエイティング回路３から以降の動
作について、データタイミングを示す図７を参照して説
明する。図７において、ｔ₀〜ｔ₁，ｔ₁〜ｔ₂，ｔ₂
〜ｔ₃，ｔ₃〜ｔ₄に挟まれている部分は、夫々１つの
記録エリア内に記録するデータの固定したブロックを示
す。まず、時刻ｔ₀〜ｔ₁の間にウエイティング回路３
から出力される変換係数Ａ1 は、量子化回路４にて量子
化されると同時に、メモリ14に保持される。量子化回路
４にて所定のビット数に量子化されたデータは、可変長
符号化回路５において可変長符号化され、そのデータＢ
1 は選定回路30へ出力される。この際、可変長符号化回
路５における可変長符号化には、ハフマン符号またはラ
ンレングス符号が用いられ、出現頻度が高いデータにつ
いてはビット数が短い符号が割り当てられ、出現頻度が
低いデータについてはビット数が長い符号が割り当てら
れる。時刻ｔ₀〜ｔ₁の間に可変長符号化されて得られ
たデータＢ1 は選定回路30へ入力され、そのデータＢ1
のビット数と記録エリア内に記録可能なビット数とが比
較され、記録エリア内にできるだけ多くのデータを記録
できるような最適の量子化レベルＣ1 が選定される。こ
の量子化レベルＣ1 は、時刻ｔ₀〜ｔ₁の間にウエイテ
ィング回路３から出力された変換係数Ａ1 を符号化する
にあたっての最適の量子化レベルである。この量子化レ
ベルＣ1 が適応量子化回路７へ出力される。

【００４８】図８は、記録エリア内に記録可能なビット
数に対する可変長符号化されたデータのビット数の割合
と、選定される量子化レベルとの関係を示している。図
８における量子化レベルは、記録エリア内にできるだけ
多くのデータを記録できるように設定された最適な量子
化レベルを表しており、可変長符号化されたデータのビ
ット数の割合が大きいほど小さい量子化レベルを選定す
る。

【００４９】適応量子化回路７において、選定回路30に
て選定された最適の量子化レベルＣ1 に従って、時刻ｔ
₀〜ｔ₁の間にメモリ４に入力されて保持された変換係
数Ｄ1 が量子化される。適応量子化回路７にて所定のビ
ット数に量子化されたデータは、可変長符号化回路８に
おいて可変長符号化回路５と同様の符号化方法により可
変長符号化され、そのデータＥ1 はバッフアメモリ９へ
出力される。そして、バッフアメモリ９から固定の出力
レートにて可変長符号が出力される。

【００５０】次いで、時刻ｔ₁〜ｔ₂の間にウエイティ
ング回路３から変換係数Ａ2 が量子化回路４及びメモリ
14へ出力されると、全く同様にして、可変長符号化デー
タＢ2 に基づいて選定回路30にて最適の量子化レベルＣ
2 が選定され、メモリ14からの出力Ｄ2 がこの量子化レ
ベルＣ2 にて量子化され、可変長符号化データＥ2 が得
られる。その後、以上述べたような動作が、ウエイティ
ング回路３から変換係数Ａ3 ，Ａ4 ，Ａ5 …が出力され
る度に行われ、すべての画像データが可変長符号化され
る。

【００５１】以上のように、第３実施例では、所定の記
録エリア内に記録するブロック数を固定すると共に、一
度得られた可変長符号化データのビット数に基づいて最
適の量子化レベルを選定し、この量子化レベルによりも
う一度可変長符号化するようにしている。従って、所定
の記録エリア内にそこをオーバーフローしないようにで
きるだけ多くのデータを記録することができる。

【００５２】（第４実施例）次に、第４実施例について
説明する。第４実施例の高能率符号化装置の構成を示す
図９において、１，２，３, 11は、夫々ブロック化回
路，DCT 回路，ウエイティング回路, サブバンド分割回
路であり、これらは図６に示すものと同様のものであ
る。ウエイティング回路３は、ウエイティングした変換
係数を適応量子化回路37へ出力する。適応量子化回路37
は、量子化ステップ幅が異なる複数の量子化テーブルを
有し、ウエイティングされた変換係数を選定回路40にて
選定された量子化レベルにより量子化し、量子化した変
換係数を可変長符号化回路38へ出力する。可変長符号化
回路38は、量子化された変換係数を可変長符号化し、可
変長符号化して得られたデータをバッファメモリ39へ出
力する。バッファメモリ39は、可変長符号化されたデー
タを固定レートに変換して記憶し、固定の出力レートに
て出力する。選定回路40は、バッファメモリ39に記憶さ
れた可変長符号化データのビット数に基づいて、テープ
等の記録媒体における記録密度が最大となるように、言
い換えると、所定の記録エリア（例えば１トラック）内
にできるだけ多くのデータを記録できるように最適の量
子化レベルを選定し、選定した量子化レベルを適応量子
化回路37へ出力すると共に、可変長符号化回路38で可変
長符号化される変換係数を選定する。

【００５３】次に、動作について説明する。

【００５４】サブバンド分割回路11からウエイティング
回路３までの動作は、第３実施例と同じであるので、そ
の説明は省略する。以下、ウエイティング回路３から以
降の動作について、データタイミングを示す図10を参照
して説明する。図10において、ｔ₀〜ｔ₁，ｔ₁〜
ｔ₂，ｔ₂〜ｔ₃，ｔ₃〜ｔ₄に挟まれている部分は、
夫々１つの記録エリア内に記録するデータの固定したブ
ロックを示す。まず、時刻ｔ₀〜ｔ₁の間にウエイティ
ング回路３から出力される変換係数Ａ1 は、選定回路40
にて選定された量子化レベルＣ0 により適応量子化回路
37にて量子化される。量子化されたデータは、可変長符
号化回路38において可変長符号化され、そのデータＢ1
はバッファメモリ39へ出力される。この際、可変長符号
化回路38における可変長符号化には、第３実施例の可変
長符号化回路５, ８と同様に、ハフマン符号またはラン
レングス符号が用いられ、出現頻度が高いデータについ
てはビット数が短い符号が割り当てられ、出現頻度が低
いデータについてはビット数が長い符号が割り当てられ
る。可変長符号化データＢ1 はバッファメモリ39内に保
持され、固定の出力レートにて出力される。

【００５５】選定回路40にバッファメモリ39から可変長
符号化データＢ1 が入力され、その可変長符号化データ
Ｂ1 のビット数が計数され、計数されたビット数に基づ
いて記録エリア内にできるだけ多くのデータを記録でき
るような最適の量子化レベルＣ1 が選定される。なお、
この際の選定基準は、第３実施例と同様な図８に示す例
を採用できる。選定された量子化レベルＣ1 は選定回路
40から適応量子化回路37へ出力される。

【００５６】時刻ｔ₁〜ｔ₂の間にウエイティング回路
３から変換係数Ａ2 が適応量子化回路37へ出力される。
適応量子化回路37において、この変換係数Ａ2 は、選定
回路40にて選定された最適の量子化レベルＣ1 にて量子
化される。量子化された変換係数は、可変長符号化回路
38にて可変長符号化され、可変長符号化データＢ2 が得
られる。ここで、量子化レベルＣ1 は、時刻ｔ₀〜ｔ₁
の間にウエイティング回路３から出力された変換係数Ａ
1 に対して最適の量子化レベルであるが、近接する画像
データ同士、ここでは変換係数Ａ1 とＡ2 との間には相
関があり、データ量の変化は少ないと考えられる。従っ
て、変換係数Ａ1 に対して最適である量子化レベルＣ1
は隣合う変換係数Ａ2 に対しても最適である考えられ、
この量子化レベルＣ1 を用いて変換係数Ａ2 を量子化し
ても、何等問題はない。

【００５７】変換係数Ａ2 を可変長符号化して得られた
データＢ2のビット数に基づいて、最適の量子化レベル
Ｃ2 が選定され、この量子化レベルＣ2 により次の変換
係数Ａ3 が量子化される。その後、以上述べたような動
作が、繰り返して行われ、すべての画像データが可変長
符号化される。

【００５８】以上のように、第４実施例では、第３実施
例に比べて、ウエイティング回路３からの出力を保持す
る回路（図６のメモリ14）及び１系統の量子化，可変長
符号化機構（図６の量子化回路４, 可変長符号化回路
５）を削減することができる。

【００５９】（第５実施例）次に、第５実施例について
説明する。上述した第３，４実施例では、一度可変長符
号化して得られるデータのビット数のみを利用して、記
録エリア内に記録可能なできるだけ情報量が多い符号を
得るような最適な量子化レベルを選定しているので、２
度目の可変長符号化の結果の精度が十分でなく、記録エ
リアが十分余っていたり、記録エリアをオーバーフロー
してしまったりする可能性がある。このような点を改良
すべく考案されたのが第５実施例である。

【００６０】第５実施例の高能率符号化装置の構成を示
す図11において、１，２，３，４，５，７，８，９，1
1, 14は、夫々ブロック化回路，DCT 回路，ウエイティ
ング回路，量子化回路，可変長符号化回路，適応量子化
回路，可変長符号化回路，バッファメモリ，サブバンド
分割回路, メモリであり、これらは図６に示すものと同
様のものである。選定回路50は、入力された可変長符号
のビット数及び前のブロックにおける可変長符号のビッ
ト数に基づいて求められるビット数と記録エリア内に記
録可能なビット数とを比較して、テープ等の記録媒体に
おける記録密度が最大となるように、言い換えると、所
定の記録エリア（例えば１トラック）内にできるだけ多
くのデータを記録できるように最適の量子化レベル（量
子化ステップ幅）を選定し、選定した量子化レベルを適
応量子化回路７へ出力する。

【００６１】次に、動作について説明する。

【００６２】サブバンド分割回路11からウエイティング
回路３までの動作は、前述した第１実施例と同じである
ので、その説明は省略する。以下、ウエイティング回路
３から以降の動作について、データタイミングを示す図
12、及びフローチャートを示す図13を参照して説明す
る。図12において、ｔ₀〜ｔ₁，ｔ₁〜ｔ₂，ｔ₂〜ｔ
₃，ｔ₃〜ｔ₄に挟まれている部分は、夫々１つの記録
エリア内に記録するデータの固定したブロックを示す。
まず、時刻ｔ₀〜ｔ₁の間にウエイティング回路３から
出力される変換係数Ａ1 は、量子化回路４にて量子化さ
れる（Ｓ１）と同時に、メモリ14に保持される。量子化
回路４にて所定のビット数に量子化されたデータは、可
変長符号化回路５において可変長符号化され（Ｓ２）、
そのデータＢ1 は選定回路50へ出力される。この際、可
変長符号化回路５における可変長符号化には、ハフマン
符号またはランレングス符号が用いられ、出現頻度が高
いデータについてはビット数が短い符号が割り当てら
れ、出現頻度が低いデータについてはビット数が長い符
号が割り当てられる。時刻ｔ₀〜ｔ₁の間に可変長符号
化されて得られたデータＢ1 は選定回路50へ入力され、
そのデータＢ1 のビット数が計数される（Ｓ３）。次い
で、この現データにおけるビット数の計数値と可変長符
号化回路８で可変長符号化された時刻ｔ₁以前のブロッ
クにおける可変長符号のビット数を計数した値とに基づ
いてあるビット数Ｆが設定され、このビット数Ｆと記録
エリア内に記録可能なビット数Ｇとが比較され（Ｓ
４）、記録エリア内にできるだけ多くのデータを記録で
きるような最適の量子化レベルＣ1 が選定される。最適
の量子化レベルを設定する際に以前に可変長符号化した
データのビット数を考慮する理由は、隣合うブロック同
士または画面上で同じ位置にあって時間的に連続するブ
ロック同士は互いに相関が強くしかも情報量の変化は少
ないので、以前に可変長符号化した結果を考慮すること
により、精度良く記録エリア内にできるだけ多くのデー
タを記録できるからである。

【００６３】この量子化レベルＣ1 は、時刻ｔ₀〜ｔ₁
の間にウエイティング回路３から出力された変換係数Ａ
1 を符号化するにあたっての最適の量子化レベルであ
る。この量子化レベルＣ1 が適応量子化回路７へ出力さ
れる。具体的には、設定したビット数Ｆが記録エリア内
に記録可能なビット数Ｇより大きい場合には粗く量子化
する量子化レベルが選定され、ＦとＧとが等しい場合に
は同じ量子化レベルが選定され、ＦがＧより小さい場合
には細かく量子化する量子化レベルが選定される。例え
ば図８に示すように、設定したビット数と記録エリアに
記録可能なビット数との割合によって、複数の量子化レ
ベルの中から最適な量子化レベルが選定される。

【００６４】適応量子化回路７において、選定回路50に
て選定された最適の量子化レベルＣ1 により、時刻ｔ₀
〜ｔ₁の間にメモリ14に入力されて保持された変換係数
Ｄ1が量子化される（Ｓ５，Ｓ６またはＳ７）。適応量
子化回路７にて所定のビット数に量子化されたデータ
は、可変長符号化回路８において可変長符号化回路５と
同様の符号化方法により可変長符号化され（Ｓ８）、そ
のデータＥ1 はバッファメモリ９へ出力される。そし
て、バッファメモリ９から固定の出力レートにて可変長
符号が出力される（Ｓ９）。ここで、次の変換係数Ａ2
における最適な量子化レベルを設定する際に使用される
データＥ1 のビット数が計数される（Ｓ10）。

【００６５】時刻ｔ₁〜ｔ₂の間にウエイティング回路
３から変換係数Ａ2 が量子化回路４及びメモリ14へ出力
されると、全く同様にして、可変長符号化データＢ2 に
基づいて選定回路50にて最適の量子化レベルＣ2 が選定
される。ここで、時刻ｔ₂において可変長符号化回路５
からの出力Ｂ2 のビット数から最適の量子化レベルＣ2
を設定する際に、それ以前のデータつまり時刻ｔ₀〜ｔ
₁の間にウエイティング回路３から出力された変換係数
Ａ1 を可変長符号化した際の量子化レベルＣ1と可変長
符号化後のデータＥ1 のビット数とが考慮される。メモ
リ14からの出力Ｄ2 がこの量子化レベルＣ2 にて量子化
され、可変長符号化データＥ2 が得られる。その後、以
上述べたような動作が、ウエイティング回路３から変換
係数Ａ3，Ａ4 ，Ａ5 …が出力される度に行われ、すべ
ての画像データが可変長符号化される。

【００６６】この第５実施例では、ある画像データの可
変長符号のビット数と以前に可変長符号化された他の画
像データの可変長符号のビット数とに応じて最適の量子
化レベルを選定し、この最適の量子化レベルを用いて再
度適応量子化，可変長符号化するように構成したので、
第３実施例に比べてより精度良く、記録媒体における記
録密度が最大となるように所定の記録エリア内にできる
だけ多くのデータを記録できる。

【００６７】ところで、前述した第３，５実施例では、
一度可変長符号化してから２度目の可変長符号化を行う
まで、全部の変換係数のデータをメモリに保持しておか
なければならないので、容量が大きいメモリを使用する
必要がある。この難点を解決すべく考案されたのが、以
下に述べる第６，７実施例である。

【００６８】（第６実施例）第６実施例の高能率符号化
装置の構成を示す図14において、１，２，３，４，５，
７，８，９，11は、夫々ブロック化回路，DCT 回路，ウ
エイティング回路，量子化回路，可変長符号化回路，適
応量子化回路，可変長符号化回路，バッファメモリ，サ
ブバンド分割回路であり、これらは図11に示すものと同
様のものである。15は、可変長符号化回路５からの出力
である可変長符号を記憶するメモリであり、メモリ15は
必要に応じて保持した可変長符号を、可変長復号化回路
16へ出力する。可変長復号化回路16は、可変長符号を復
号化し、元のデータである変換係数を適応量子化回路７
へ出力する。なお、選定回路60は、可変長符号化回路５
にて得られる可変長符号のビット数に応じて最適な量子
化レベルを選定し、それを適応量子化回路７へ出力す
る。

【００６９】次に、動作について説明する。

【００７０】サブバンド分割回路11からウエイティング
回路３までの動作は、前述した第３実施例と同じである
ので、その説明は省略する。以下、ウエイティング回路
３から以降の動作について、データタイミングを示す図
15、及びフローチャートを示す図16を参照して説明す
る。図15において、ｔ₀〜ｔ₁，ｔ₁〜ｔ₂，ｔ₂〜ｔ
₃，ｔ₃〜ｔ₄に挟まれている部分は、夫々１つの記録
エリア内に記録するデータの固定したブロックを示す。
まず、時刻ｔ₀〜ｔ₁の間にウエイティング回路３から
出力される変換係数Ａ1 は、量子化回路４にて量子化さ
れる（Ｓ11）。量子化回路４にて所定のビット数に量子
化されたデータは、可変長符号化回路５において可変長
符号化され（Ｓ12）、そのデータＢ1 はメモリ15及び選
定回路60へ出力される。この際、可変長符号化回路５に
おける可変長符号化には、ハフマン符号またはランレン
グス符号が用いられ、出現頻度が高いデータについては
ビット数が短い符号が割り当てられ、出現頻度が低いデ
ータについてはビット数が長い符号が割り当てられる。

【００７１】時刻ｔ₀〜ｔ₁の間に可変長符号化されて
得られたデータＢ1 は選定回路60へ入力され、そのデー
タＢ1のビット数が計数される（Ｓ13）。そして、ビッ
ト数の計数値Ｈと記録エリア内に記録可能なビット数Ｇ
とが比較され（Ｓ14）、記録エリア内にできるだけ多く
のデータを記録できるような最適の量子化レベルＣ1が
選定される。この量子化レベルＣ1 は、時刻ｔ₀〜ｔ₁
の間にウエイティング回路３から出力された変換係数Ａ
1 を符号化するにあたっての最適の量子化レベルであ
る。この量子化レベルＣ1 が適応量子化回路７へ出力さ
れる。具体的には、計数したビット数Ｈが記録エリア内
に記録可能なビット数Ｇより大きい場合には粗く量子化
する量子化レベルが選定され、ＨとＧとが等しい場合に
は同じ量子化レベルが選定され、ＨがＧより小さい場合
には細かく量子化する量子化レベルが選定される。例え
ば図８に示すように、設定したビット数と記録エリアに
記録可能なビット数との割合によって、複数の量子化レ
ベルの中から最適な量子化レベルが選定される。

【００７２】また、可変長符号化されたデータＢ1 はメ
モリ15に一時保持され、可変長復号化回路16により復号
化される。適応量子化回路７において、選定回路60にて
選定された最適の量子化レベルＣ1 により、時刻ｔ₀〜
ｔ₁の間に入力され、可変長復号化回路16により復号化
された変換係数Ｄ1 が量子化される（Ｓ15，Ｓ16または
Ｓ17）。適応量子化回路７にて所定のビット数に量子化
されたデータは、可変長符号化回路８において可変長符
号化回路５と同様の符号化方法により可変長符号化され
（Ｓ18）、そのデータＥ1 はバッファメモリ９へ出力さ
れる。そして、バッファメモリ９から固定の出力レート
にて可変長符号が出力される（Ｓ19）。

【００７３】次いで、時刻ｔ₁〜ｔ₂の間にウエイティ
ング回路３から変換係数Ａ2 が量子化回路４へ出力され
ると、全く同様にして、可変長符号化データＢ2 に基づ
いて選定回路60にて最適の量子化レベルＣ2 が選定さ
れ、可変長符号化データＢ2 を復号化して得られる変換
係数Ｄ2 がこの量子化レベルＣ2 にて量子化され、可変
長符号化データＥ2 が得られる。その後、以上述べたよ
うな動作が、ウエイティング回路３から変換係数Ａ3 ，
Ａ4,Ａ5 …が出力される度に行われ、すべての画像デー
タが可変長符号化される。

【００７４】この第６実施例においてもメモリは必要で
あるが、図６, 11に示す第３, ５実施例のメモリ14はす
べての変換係数を保持するのに対して、第６実施例のメ
モリ15は可変長符号化されたデータを保持するので、保
持すべきビット数が十分に少なくなり、メモリ容量を大
幅に削減できる。

【００７５】（第７実施例）第７実施例の高能率符号化
装置の構成を示す図17において、１，２，３，４，７，
８，９，11は、夫々ブロック化回路，DCT 回路，ウエイ
ティング回路，量子化回路，適応量子化回路，可変長符
号化回路，バッファメモリ，サブバンド分割回路であ
り、これらは図11に示すものと同様のものである。第７
実施例では、可変長符号化の動作が２段階に分けられて
いる。量子化回路４には、ランレングス符号化方法に基
づいて量子化回路４から出力される変換係数を可変長符
号化する可変長符号化回路5aが接続され、可変長符号化
後のデータが、メモリ17とハフマン符号化方法に基づい
て可変長符号化回路5aからの出力を可変長符号化する可
変長符号化回路5bとへ出力される。選定回路70は、可変
長符号化回路5bにて得られる可変長符号のビット数に応
じて最適の量子化レベルを選定し、適応量子化回路７へ
出力する。

【００７６】次に、動作について説明する。

【００７７】サブバンド分割回路11からウエイティング
回路３までの動作は、前述した第１実施例と同じである
ので、その説明は省略する。以下、ウエイティング回路
３から以降の動作について、データタイミングを示す図
18、及びフローチャートを示す図19を参照して説明す
る。図18において、ｔ₀〜ｔ₁，ｔ₁〜ｔ₂，ｔ₂〜ｔ
₃，ｔ₃〜ｔ₄に挟まれている部分は、夫々１つの記録
エリア内に記録するデータの固定したブロックを示す。
まず、時刻ｔ₀〜ｔ₁の間にウエイティング回路３から
出力される変換係数Ａ1 は、量子化回路４にて量子化さ
れる（Ｓ21）。量子化回路４にて所定のビット数に量子
化されたデータは、可変長符号化回路5aにおいて可変長
符号化される（Ｓ22）。この可変長符号化回路5aでは、
ランレングス符号が用いられ、以下に示すように、順次
送られてくるデータに対して、レベルがゼロであるとき
にはそのデータは送らず、レベルがゼロでないときには
ゼロが連続した数とそのレベルとを送るようにする。入力データ０，２，０，０，０，６，３，０，０，
８，… 出力データ（１，２），（３，６），（０，３），
（２，８），…

【００７８】可変長符号化回路5aにおいて得られた符号
化データＢ1 は可変長符号化回路5b及びメモリ17へ出力
される。可変長符号化回路5bでは、ハフマン符号が用い
られ、ゼロが連続した数とレベルとに対して１つのコー
ドが割り当てられて可変長符号化が行われる（Ｓ23）。
この際、出現頻度が高いデータについてはビット数が短
い符号が割り当てられ、出現頻度が低いデータについて
はビット数が長い符号が割り当てられる。

【００７９】時刻ｔ₀〜ｔ₁の間に可変長符号化されて
得られたデータＢ1 は選定回路70へ入力され、そのデー
タＢ1のビット数が計数される（Ｓ24）。そして、ビッ
ト数の計数値Ｈと記録エリア内に記録可能なビット数Ｇ
とが比較され（Ｓ25）、記録エリア内にできるだけ多く
のデータを記録できるような最適の量子化レベルＣ1が
選定される。この量子化レベルＣ1 は、時刻ｔ₀〜ｔ₁
の間にウエイティング回路３から出力された変換係数Ａ
1 を符号化するにあたっての最適の量子化レベルであ
る。この量子化レベルＣ1 が適応量子化回路７へ出力さ
れる。具体的には、計数したビット数Ｈが記録エリア内
に記録可能なビット数Ｇより大きい場合には粗く量子化
する量子化レベルが選定され、ＨとＧとが等しい場合に
は同じ量子化レベルが選定され、ＨがＧより小さい場合
には細かく量子化する量子化レベルが選定される。例え
ば図８に示すように、設定したビット数と記録エリアに
記録可能なビット数との割合によって、複数の量子化レ
ベルの中から最適な量子化レベルが選定される。

【００８０】また、可変長符号化されたデータＢ1 はメ
モリ17に一時保持され、必要に応じて適応量子化回路７
へ出力される。適応量子化回路７において、選定回路70
にて選定された最適の量子化レベルＣ1 により、時刻ｔ
₀〜ｔ₁の間にメモリ17に保持されている符号化データ
Ｄ1 が量子化される（Ｓ26，Ｓ27またはＳ28）。適応量
子化回路７にて所定のビット数に量子化されたデータ
は、可変長符号化回路８において可変長符号化回路5bと
同様の符号化方法により可変長符号化され（Ｓ29）、そ
のデータＥ1 はバッファメモリ９へ出力される。そし
て、バッファメモリ９から固定の出力レートにて可変長
符号が出力される（Ｓ30）。

【００８１】次いで、時刻ｔ₁〜ｔ₂の間にウエイティ
ング回路３から変換係数Ａ2 が量子化回路４へ出力され
ると、全く同様にして、可変長符号化データＢ2 に基づ
いて選定回路70にて最適の量子化レベルＣ2 が選定さ
れ、可変長符号化データＢ2 を保持するメモリ17の出力
であるデータＤ2 がこの量子化レベルＣ2 にて量子化さ
れ、可変長符号化データＥ2 が得られる。その後、以上
述べたような動作が、ウエイティング回路３から変換係
数Ａ3,Ａ4 ，Ａ5 …が出力される度に行われ、すべての
画像データが可変長符号化される。

【００８２】この第７実施例においてもメモリは必要で
あるが、図６, 11に示す第３, ５実施例のメモリ14はす
べての変換係数を保持するのに対して、第７実施例のメ
モリ17は可変長符号化されたデータを保持するので、保
持すべきビット数が十分に少なくなり、メモリ容量を大
幅に削減できる。

【００８３】ところで、上述の各実施例では、８画素×
８ラインを１個のブロックとしたが、ブロックのサイズ
は任意でよく、また２次元ブロックに限らず、１次元ブ
ロックまたは３次元ブロックであってもよい。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述したように、第１発明によれ
ば、各ブロックを一度符号化した後、各ブロックの符号
量を求め、符号量が多い場合には急峻なウエイティング
を選定して、符号量を減少させるように再度符号化を行
うので、的確に符号量の制御を行うことができる。

【００８５】第２発明によれば、各ブロックを一度符号
化した後、各ブロックの符号量を求め、符号量が多い場
合には粗い量子化レベルを選定して、符号量を減少させ
るように再度符号化を行うので、的確に符号量の制御を
行うことができる。

【００８６】第３発明によれば、デジタルデータを一旦
可変長符号化し、可変長符号化されたデータのビット数
に応じて最適の量子化レベルを選定し、この最適の量子
化レベルを用いて同一のデータを再度可変長符号化する
ように構成したので、記録媒体における記録密度が最大
となるように可変長符号化でき、所定の記録エリア内に
記録可能なできるだけ多くのデータ量を有し、再生画像
の画質劣化が目立たないような可変長符号を得ることが
でき、またバッファメモリの容量を削減できる。

【００８７】第４発明によれば、あるデジタルデータを
可変長符号化して得られたデータのビット数に応じて最
適の量子化レベルを選定し、この最適の量子化レベルを
用いて次の画像データを可変長符号化するように構成し
たので、第１発明と同様に、記録媒体における記録密度
が最大となるように可変長符号化でき、所定の記録エリ
ア内に記録可能なできるだけ多くのデータ量を有し、再
生画像の画質劣化が目立たないような可変長符号を得る
ことができ、またバッファメモリの容量を削減できると
共に、第３発明に比べて、装置構成を簡略化することが
可能である。

【００８８】第５発明によれば、可変長符号のビット数
と以前に可変長符号化された他のデータの可変長符号の
ビット数とに応じて最適の量子化レベルを選定し、この
最適の量子化レベルを用いて再度適応量子化，可変長符
号化するように構成したので、記録媒体における記録密
度が最大となるように可変長符号化でき、所定の記録エ
リア内に記録可能なできるだけ多くのデータ量を有し、
再生画像の画質劣化が目立たないような可変長符号を得
ることができる。

【００８９】第６発明によれば、可変長符号のビット数
に応じて最適の量子化レベルを選定し、この最適の量子
化レベルを用いて再度適応量子化，可変長符号化するよ
うに構成したので、記録媒体における記録密度が最大と
なるように可変長符号化でき、所定の記録エリア内に記
録可能なできるだけ多くのデータ量を有し、再生画像の
画質劣化が目立たないような可変長符号を得ることがで
き、また、可変長符号化後のデータを記憶しこれを復号
化する構成にしたので、従来例に比べて使用するメモリ
の容量を大幅に低減できる。

【００９０】第７発明によれば、可変長符号のビット数
に応じて最適の量子化レベルを選定し、この最適の量子
化レベルを用いて再度適応量子化，可変長符号化するよ
うに構成したので、記録媒体における記録密度が最大と
なるように可変長符号化でき、所定の記録エリア内に記
録可能なできるだけ多くのデータ量を有し、再生画像の
画質劣化が目立たないような可変長符号を得ることがで
き、また、可変長符号化後のデータを記憶する構成にし
たので、従来例に比べて使用するメモリの容量を大幅に
低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の高能率符号化装置の構成を示すブロック
図である。

【図２】従来の高能率符号化装置におけるウエイティン
グ回路の動作を説明するための概念図である。

【図３】従来の高能率符号化装置におけるウエイティン
グ回路のウエイティング係数を示すグラフである。

【図４】本発明の第１実施例の高能率符号化装置の構成
を示すブロック図である。

【図５】本発明の第２実施例の高能率符号化装置の構成
を示すブロック図である。

【図６】本発明の第３実施例の高能率符号化装置の構成
を示すブロック図である。

【図７】第３実施例におけるデータタイミングを示す模
式図である。

【図８】記録エリア内に記録可能なビット数に対する可
変長符号化されたデータのビット数の割合と、選定され
る最適の量子化レベルとの関係を示す表である。

【図９】本発明の第４実施例の高能率符号化装置の構成
を示すブロック図である。

【図１０】第４実施例におけるデータタイミングを示す
模式図である。

【図１１】本発明の第５実施例の高能率符号化装置の構
成を示すブロック図である。

【図１２】第５実施例におけるデータタイミングを示す
模式図である。

【図１３】第５実施例におけるフローチャートである。

【図１４】本発明の第６実施例の高能率符号化装置の構
成を示すブロック図である。

【図１５】第６実施例におけるデータタイミングを示す
模式図である。

【図１６】第６実施例におけるフローチャートである。

【図１７】本発明の第７実施例の高能率符号化装置の構
成を示すブロック図である。

【図１８】第７実施例におけるデータタイミングを示す
模式図である。

【図１９】第７実施例におけるフローチャートである。

【符号の説明】

１ブロック化回路２ DCT 回路３ウエイティング回路４量子化回路５可変長符号化回路 5a 可変長符号化回路 5b 可変長符号化回路６遅延回路７適応量子化回路８可変長符号化回路９バッファメモリ 11 サブバンド分割回路 12 適応ウエイティング回路 13 量子化回路 14 メモリ 15 メモリ 16 可変長符号化回路 17 メモリ 37 適応量子化回路 38 可変長符号化回路 39 バッファメモリ 10,20,30,40,50,60,70 選定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤俊京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社電子商品開発研究所内 (72)発明者大西健京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社電子商品開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタルの画像データを圧縮して符号
化する高能率符号化装置において、前記画像データを複
数の画素毎にブロック化するブロック化手段と、ブロッ
ク化された画像データに対して直交変換を施す直交変換
手段と、該直交変換手段により得られる変換係数に対し
てウエイティングを施す第１ウエイティング手段と、ウ
エイティングされたデータを量子化する第１量子化手段
と、量子化されたデータを可変長符号化する第１符号化
手段と、該第１符号化手段により得られる可変長符号の
符号量を求め、求めた符号量に基づいてウエイティング
係数を選定する選定手段と、前記直交変換手段により得
られる前記変換係数に対して、前記選定手段にて選定さ
れたウエイティング係数に従ってウエイティングを施す
第２ウエイティング手段と、該第２ウエイティング手段
にてウエイティングされたデータを量子化する第２量子
化手段と、該第２量子化手段にて量子化されたデータを
可変長符号化する第２符号化手段とを備えることを特徴
とする高能率符号化装置。
【請求項２】ディジタルの画像データを圧縮して符号
化する高能率符号化装置において、前記画像データを複
数の画素毎にブロック化するブロック化手段と、ブロッ
ク化された画像データに対して直交変換を施す直交変換
手段と、該直交変換手段により得られる変換係数を量子
化する第１量子化手段と、量子化されたデータを可変長
符号化する第１符号化手段と、該第１符号化手段により
得られる可変長符号の符号量を求め、求めた符号量に基
づいて量子化レベルを選定する選定手段と、前記直交変
換手段により得られる変換係数を、前記選定手段にて選
定された量子化レベルに従って量子化する第２量子化手
段と、該第２量子化手段にて量子化されたデータを可変
長符号化する第２符号化手段とを備えることを特徴とす
る高能率符号化装置。
【請求項３】記録媒体に記録すべく、ディジタルの画
像データを圧縮して符号化する高能率符号化装置におい
て、前記画像データを量子化する第１量子化手段と、量
子化されたデータを可変長符号化する第１符号化手段
と、該第１符号化手段により得られる可変長符号の符号
量を求め、求めた符号量に基づいて、前記記録媒体にお
ける記録密度が最大となるような量子化レベルを選定す
る選定手段と、前記画像データを、前記選定手段にて選
定された量子化レベルに従って量子化する第２量子化手
段と、該第２量子化手段にて量子化されたデータを可変
長符号化する第２符号化手段とを備えることを特徴とす
る高能率符号化装置。
【請求項４】記録媒体に記録すべく、ディジタルの画
像データを圧縮して符号化する高能率符号化装置におい
て、前記画像データの一部である第１画像データを量子
化する量子化手段と、量子化されたデータを可変長符号
化する符号化手段と、該符号化手段により得られる可変
長符号の符号量を求め、求めた符号量に基づいて、前記
記録媒体における記録密度が最大となるような量子化レ
ベルを選定する選定手段とを備え、前記選定手段にて選
定された量子化レベルに従って、前記量子化手段は、前
記第１画像データに近接する前記画像データの一部であ
る第２画像データを量子化することを特徴とする高能率
符号化装置。
【請求項５】記録媒体に記録すべく、ディジタルの画
像データを圧縮して符号化する高能率符号化装置におい
て、画像データを量子化する第１量子化手段と、量子化
されたデータを可変長符号化する第１符号化手段と、該
第１符号化手段により得られる可変長符号の符号量と、
前記画像データに先行した他の画像データの可変長符号
の符号量とに基づいて、量子化レベルを選定する選定手
段と、前記画像データを、前記選定手段にて選定された
量子化レベルに従って量子化する第２量子化手段と、該
第２量子化手段にて量子化されたデータを可変長符号化
する第２符号化手段とを備えることを特徴とする高能率
符号化装置。
【請求項６】記録媒体に記録すべく、ディジタルの画
像データを圧縮して符号化する高能率符号化装置におい
て、前記画像データを量子化する第１量子化手段と、量
子化されたデータを可変長符号化する第１符号化手段
と、該第１符号化手段により得られる可変長符号の符号
量に基づいて、量子化レベルを選定する選定手段と、前
記第１符号化手段により得られる可変長符号を復号化す
る復号化手段と、該復号化手段により得られる画像デー
タを前記選定手段にて選定した量子化レベルに従って量
子化する第２量子化手段と、該第２量子化手段にて量子
化されたデータを可変長符号化する第２符号化手段とを
備えることを特徴とする高能率符号化装置。
【請求項７】記録媒体に記録すべく、ディジタルの画
像データを圧縮して符号化する高能率符号化装置におい
て、前記画像データを量子化する第１量子化手段と、量
子化されたデータを可変長符号化する第１符号化手段
と、該第１符号化手段により得られるデータを第１符号
化手段とは異なる符号化方法により可変長符号化して可
変長符号を得る第２符号化手段と、該第２符号化手段に
より得られる可変長符号の符号量に基づいて、量子化レ
ベルを選定する選定手段と、前記第１符号化手段により
得られるデータを前記選定手段にて選定した量子化レベ
ルに従って量子化する第２量子化手段と、該第２量子化
手段にて量子化されたデータを可変長符号化する第３符
号化手段とを備えることを特徴とする高能率符号化装
置。