JPH0556275A - 画像符号化装置及び画像復号装置 - Google Patents

画像符号化装置及び画像復号装置

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JPH0556275A
JPH0556275A JP3213562A JP21356291A JPH0556275A JP H0556275 A JPH0556275 A JP H0556275A JP 3213562 A JP3213562 A JP 3213562A JP 21356291 A JP21356291 A JP 21356291A JP H0556275 A JPH0556275 A JP H0556275A
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JP3213562A
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Inventor
Keiichi Hibi
慶一 日比
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Original Assignee
Sharp Corp
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    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通信回線で情報の紛失が発生した場合でも符
号化画像品質が劣化せず、入力画像信号の情報量が急激
に増加した場合でも、安定した符号化画像品質が得られ
る画像符号化装置を提供する。 【構成】 変換係数を量子化して量子化誤差信号を出力
する量子化部10と、量子化部10に接続されており量子化
部10から出力される量子化誤差信号を量子化する誤差量
子化部11と、誤差量子化部11に接続されており誤差量子
化部11における量子化レベルを制御する誤差符号化制御
部12とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信回線を用いて画像
伝送できるように画像信号に含まれる情報量を削減して
圧縮符号化する画像符号化装置及び画像符号化装置によ
り符号化された画像信号を復号する画像復号装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタル伝送路の整備、普及と
画像処理技術の進歩及び高速ディジタル信号処理技術の
発展により、新しい通信サービスとして画像通信サービ
スの実現に対する要求が非常に高まっている。
【0003】画像通信サービスの代表的なものとして
は、テレビ電話サービス、テレビ会議サービス等があ
り、これらのサービスは、統合ディジタル網(以下、I
SDNと称する)のような高機能なネットワークの実現
により現実のものとなりつつある。現在、更に高度なサ
ービスの提供を目指して広帯域統合ディジタル網(以
下、B−ISDNと称する)に代表される新たな通信ネ
ットワークも活発に検討されている。また、通信以外の
分野においても画像情報(画像メディア)を効率的に扱
うことが期待されている。
【0004】一般に、画像情報に含まれる情報量は非常
に多く、例えば、画像信号をそのまま通信回線を使って
伝送しようとすると大変に広帯域の伝送路容量が必要と
なるため現実的ではない。しかしながら、画像信号に
は、その情報量に冗長性が含まれており、この冗長性を
利用して情報量の削減を行うことが可能である。そこ
で、画像信号を効率良く扱うことを目的として画像の圧
縮符号化(符号化)技術が広く用いられている。
【0005】画像符号化に対する検討は、画像信号の伝
送を対象として、特に通信の分野で活発に進められ、様
々な方法が提案されてきた。それらの画像符号化方法の
中でも、高い符号化効率が得られ、最近になって盛んに
利用されているものに、動き補償フレーム間予測直交変
換符号化方法がある。
【0006】図11は、動き補償フレーム間予測直交変
換符号化方法の原理を示す。
【0007】画像信号には、画像に含まれる動き等の変
化による時間的な情報と、1枚の画像フレームの内容に
関する空間的な情報とが存在しており、それぞれに冗長
性を有している。
【0008】そこで、動き補償フレーム間予測直交変換
符号化方法では、動き補償フレーム間予測部30によって
時間的な冗長度を取り除いた後、更に直交変換符号化部
31によって空間的な冗長度を取り除くようなハイブリッ
ド構成となっている。
【0009】また、直交変換符号化部31において符号化
された画像信号は、局部復号された後にフレームメモリ
部32に格納されて、次の画像フレームのフレーム間予測
に利用される符号化ループと称されるループ構成となっ
ている。
【0010】図12は、図11の動き補償フレーム間予
測直交変換符号化方法を用いた従来の画像符号化装置の
構成を示す。
【0011】図12に示すように、入力画像信号は、画
像フレーム毎に動き補償フレーム間予測部33によって動
き補償フレーム間予測符号化される。即ち、動き補償フ
レーム間予測部33は、フレームメモリ部34に格納された
1つ前に符号化された画像フレームを予測値として読み
出し、差分演算部35で入力画像フレームとフレームメモ
リ部34から読み出した予測値との差を求めてフレーム間
予測符号化を行う。
【0012】差分演算部35から出力される予測誤差信号
は、離散コサイン変換(以下、DCTと称する)部36に
送られて直交変換の一種であるDCT演算が施され、D
CT係数に変換されて出力される。
【0013】DCT部36から出力されたDCT係数は、
量子化部37で符号化制御部38により指示された適当なレ
ベル(量子化ステップサイズ)で量子化されて情報量が
圧縮される。
【0014】量子化部37からの量子化出力は、符号化結
果として外部へ出力されると共に逆量子化部39へも送ら
れる。
【0015】逆量子化部39では量子化部37とは逆の処理
が行われてDCT係数が出力され、逆DCT部40で逆D
CT演算が施される。
【0016】逆DCT部40からの出力は、加算部41でフ
レームメモリ部34から読み出された予測値と加算された
後、フレームメモリ部34に格納されて、次の入力画像フ
レームのフレーム間予測に使われる。
【0017】入力画像信号は、このようにループ状の構
成(符号化ループ)に従って符号化される。
【0018】上述した従来の画像符号化装置では、量子
化部37においてDCT係数を適当な誤差を許容して量子
化することにより情報量の削減が行われる。そのため、
出力される符号量や符号化画像品質の制御は、量子化部
37での量子化ステップサイズを変更して行われる。この
ときの量子化ステップサイズは、符号化制御部38におい
て出力符号量等の制御の目標に従って決定され、量子化
部37に対して量子化ステップサイズが指示されることに
より制御される。
【0019】従って、符号化による画像品質の劣化は量
子化における量子化誤差により生じる。また、符号化出
力である量子化部の出力の全てに対して逆量子化、逆D
CT演算を行い局部復号して符号化ループ内に戻すよう
に構成されているので、画像伝送等に使用した場合には
符号化出力が正確に通信相手に受信されることが必要で
ある。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の画像符号化装置では、符号化された画像信号を
伝送する通信回線で情報の紛失が生じた場合には、局部
復号出力と通信相手側での復号出力との間で不一致が生
じるため、フレーム間予測符号化が正常に機能せず、符
号化画像品質が著しく低下してしまう。また、入力画像
信号に含まれる情報量の変動に充分対応することができ
ず、入力画像において、激しい動きがあった場合等、画
像信号の情報量が急激に増加すると符号化効率が低下
し、符号化画像の品質が悪くなり、一定の符号化画像品
質を得ることが困難であるという問題点があった。
【0021】本発明は、上述した従来の画像符号化装置
における問題点に鑑み、通信回線で情報の紛失が発生し
た場合でも符号化画像品質が劣化せず、入力画像信号の
情報量が急激に増加した場合でも、安定した符号化画像
品質が得られる画像符号化装置及び安定した品質を有す
る画像が得られる画像復号装置を提供する。
【0022】
【課題を解決するための手段】第1発明は、変換係数を
量子化して量子化誤差信号を出力する量子化手段と、量
子化手段に接続されており量子化手段から出力される量
子化誤差信号を量子化する誤差量子化手段と、誤差量子
化手段に接続されており誤差量子化手段における量子化
レベルを制御する誤差符号化制御手段とを備えている画
像符号化装置によって達成される。
【0023】第2発明は、誤差符号化信号を逆量子化す
る誤差逆量子化手段と、誤差逆量子化手段に接続されて
おり誤差逆量子化手段から出力された逆量子化出力に逆
DCT演算を施す誤差逆DCT手段と、誤差逆DCT手
段に接続されており誤差逆DCT手段から出力された信
号と復元された画像信号とを加算する加算手段とを備え
ている画像復号装置によって達成される。
【0024】
【作用】第1発明の画像符号化装置では、量子化手段は
変換係数を量子化して量子化誤差信号を出力し、誤差量
子化手段は量子化手段に接続されており量子化手段から
出力される量子化誤差信号を量子化し、誤差符号化制御
手段は誤差量子化手段に接続されており誤差量子化手段
における量子化レベルを制御する。
【0025】第2発明の画像復号装置では、誤差逆量子
化手段は誤差符号化信号を逆量子化し、誤差逆DCT手
段は誤差逆量子化手段に接続されており誤差逆量子化手
段から出力された逆量子化出力に逆DCT演算を施し、
加算手段は誤差逆DCT手段に接続されており誤差逆D
CT手段から出力された信号と復元された画像信号とを
加算する。
【0026】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の画像符号化装
置及び画像復号装置における実施例を詳述する。
【0027】図1は、第1発明である画像符号化装置の
主要部の構成を示す。
【0028】図1の主要部は、後述する離散コサイン変
換(DCT)部から出力されたDCT係数を適当な量子
化ステップサイズで量子化して情報量が圧縮され量子化
出力と共に量子化誤差を出力する量子化部10、量子化部
10に接続されており量子化部10での量子化ステップサイ
ズより小さい量子化ステップサイズで量子化誤差を量子
化する誤差量子化部11、誤差量子化部11に接続されてお
り誤差量子化部11による誤差量子化の量子化ステップサ
イズを制御する誤差符号化制御部12によって構成されて
いる。
【0029】上記誤差量子化部11は、誤差符号化制御部
12によって符号化ループ内の量子化部10とは独立に制御
される。
【0030】画像品質をなるべく一定に保つためには、
量子化ステップサイズをあらかじめ決められた値に固定
して変化させない方が良い結果が得られるが、目標とす
る画像品質及び出力符号量と量子化ステップサイズとの
関係は、入力される画像の種類や性質等に依存して変化
するため、適当な量子化ステップサイズを前もって決定
することは不可能であり、実際には、符号化の状態を調
べながら量子化ステップサイズを制御する必要がある。
そこで、出力符号量を充分長い時間に渡って累算し、平
均値を目標値に近付けるように制御して、局所的な情報
量の変動を許容し、全体として目標値を達成する。
【0031】以下、図2のフロ−チャ−トを参照して、
符号化画像品質の変動を抑えるように制御した場合の誤
差符号化制御部12の動作を説明する。
【0032】誤差符号化制御部12は、符号化の状態、特
に誤差量子化出力の1画像フレーム毎の符号量を監視す
る。
【0033】まず、目標符号量が入力され(ステップS
1)、誤差量子化出力符号量が読み込まれる(ステップ
S1)。読み込まれた誤差量子化出力符号量は、累算さ
れ(ステップS3)、平均符号量が計算される(ステッ
プS4)。次に、平均符号量と目標符号量とを比較し
(ステップS5)、上記ステップS5で平均符号量が目
標符号量より大きい場合には、量子化ステップサイズを
現在よりは大きくし(ステップS6)、また、上記ステ
ップS5で目標符号量が平均符号量より大きい場合に
は、量子化ステップサイズを小さくする(ステップS
7)。更に、上記ステップS5で平均符号量と目標符号
量がほぼ等しい場合には、量子化ステップサイズを変化
させない(ステップS8)。
【0034】上述の方法で求められた量子化ステップサ
イズは、符号化制御部17での量子化ステップサイズと比
較され(ステップS9)、上記ステップS9で誤差符号
化制御部12での量子化ステップサイズが符号化制御部17
での量子化ステップサイズより大きい場合には、誤差符
号化制御部12での量子化ステップサイズが符号化制御部
17での量子化ステップサイズより大きくならないように
修正される(ステップS10)。これは、前者が後者より
も大きい場合には、誤差量子化が意味を為さないためで
あり、基本的には、誤差符号化制御部12と符号化制御部
17は独立に動作しており、それぞれが誤差量子化部11、
量子化部10での量子化ステップサイズを個別に決定す
る。上記ステップS9またはステップS10を介して、決
定された量子化ステップサイズを出力し(ステップS1
1)、デ−タを全て取り扱ったか否かを判定し(ステッ
プS12)、上記ステップS12でYESの場合には動作を
終了し、上記ステップS12でNOの場合には、ステップ
S2に戻って上述した動作を継続して行う。
【0035】次に、図3のフローチャートを参照して、
出力符号量が一定になるように制御する場合の符号化制
御部17の動作を説明する。
【0036】符号化制御部17は、まず、目標符号量が入
力され(ステップT1)、量子化部10から量子化出力符
号量を読み込み(ステップT2)、読み込まれた量子化
出力符号量と目標符号量とを直接比較し(ステップT
3)、上記ステップT3で量子化出力符号量が目標符号
量よりも大きい場合には、量子化ステップサイズを大き
くする(ステップT4)。また、上記ステップT3で量
子化出力符号量が目標符号量よりも小さい場合には、量
子化ステップサイズを小さくする(ステップT5)。更
に、上記ステップT3で量子化出力符号量が目標符号量
とほぼ等しい場合には、量子化ステップサイズを変化さ
せない(ステップT6)。上記のステップT4〜T6で
決定された量子化ステップサイズを出力し(ステップT
7)、デ−タを全て取り扱ったか否かを判定し(ステッ
プT8)、上記ステップT8でYESの場合には動作を
終了し、上記ステップT8でNOの場合には、ステップ
T2に戻って上述した動作を継続して行う。
【0037】図4は、図1の主要部を含む本発明の画像
符号化装置の一実施例の構成を示す。
【0038】図4の画像符号化装置は、上述した主要部
と、1つ前に符号化された画像フレームを格納するフレ
ームメモリ部13、フレームメモリ部13に接続されており
入力画像信号を画像フレーム毎に動き補償フレーム間予
測符号化する動き補償フレーム間予測部14、フレームメ
モリ部13に接続されており入力画像フレームとフレーム
メモリ部13から読み出した予測値との差を算出する差分
演算部15、差分演算部15に接続されており差分演算部15
から出力される予測誤差信号を直交変換の一種である離
散コサイン変換(DCT)によりDCT係数に変換して
出力するDCT部16、上述した主要部を構成する量子化
部10に接続されておりDCT部16から出力されたDCT
係数が適当な量子化ステップサイズで量子化されて情報
量が圧縮されるように量子化部10を制御する符号化制御
部17、量子化部10に接続されており量子化部10とは逆の
処理を行ってDCT係数を出力する逆量子化部18、逆量
子化部18に接続されておりDCT係数から予測誤差信号
を出力する逆DCT部19、逆DCT部19に接続されてお
り逆DCT部19からの出力とフレームメモリ部13から読
み出された予測値とを加算する加算部20によって構成さ
れている。
【0039】即ち、動き補償フレーム間予測部14は、フ
レームメモリ部13に格納された1つ前に符号化された画
像フレームを予測値として読み出し、差分演算部15で入
力画像フレームとフレームメモリ部13から読み出した予
測値との差を求めてフレーム間予測符号化を行う。ま
た、逆DCT部19からの出力は、加算部20でフレームメ
モリ部13から読み出された予測値と加算された後、フレ
ームメモリ部13に格納されて、次の入力画像フレームの
フレーム間予測に使われる。
【0040】入力画像信号は、上述したようにループ状
の構成(符号化ループ)に従って符号化される。
【0041】次に、図5のフロ−チャ−トを参照して図
4の画像符号化装置の動作を説明する。
【0042】まず、符号化しようとする画像信号が入力
され(ステップU1)、上記ステップU1で入力された
画像信号と1つ前に符号化され記憶されている画像信号
とを使って動き補償処理を行い(ステップU2)、動き
補償処理の結果として得られた画像信号は、予測値とし
て現画像信号との差分演算が行われる(ステップU
3)。次に、差分演算結果である予測誤差信号に対して
DCT演算が施されて(ステップU4)、予測誤差信号
がDCT係数に変換されてから量子化され(ステップU
5)、量子化された出力は符号化結果として外部に出力
される(ステップU6)。また、上記ステップU4の量
子化前のDCT係数と上記ステップU5の量子化出力と
からは、量子化誤差を求めるための差分演算が行われて
(ステップU7)、その結果が再び量子化されて(ステ
ップU8)、誤差量子化の結果が出力される(ステップ
U9)。更に、上記ステップU5における符号化結果で
ある量子化出力は、逆量子化され(ステップU10)、逆
DCT演算が行われた後(ステップU11)、予測値との
加算が行われて(ステップU12)、次の入力画像信号の
動き補償処理に用いるための符号化後の画像信号として
フレ−ムメモリ部13に記憶される(ステップU13)。
【0043】次に、図6を参照して量子化誤差の量子化
プロセスを説明する。
【0044】量子化部10に入力された入力信号をある量
子化レベルで量子化すると量子化出力には誤差が含まれ
るので、この量子化誤差だけを取り出して更に量子化す
る。このときに量子化誤差を入力信号の量子化レベルよ
り小さいレベルで量子化すると、もとの量子化出力に量
子化された誤差を合成した出力は、誤差を量子化しない
ときの出力に比べて原入力信号との差が小さくなる。
【0045】図7は、図1の符号化制御部17で出力符号
量をできるだけ一定とする制御を行なうと共に、誤差符
号化制御部12でこれとは無関係に画像品質を一定とする
制御を行った場合の出力符号量の例を示す。
【0046】符号化しようとするn番目(nは正の整
数)の画像フレームにおいて、急激に情報量が増加した
とする。このとき、量子化部10の出力情報量(出力符号
量)は、入力情報量の増加には追従できずに、図7の実
線で示すように符号化画像品質の低下を起こす。これ
は、入力情報量と出力符号量との差が量子化部10での量
子化誤差となるためである。したがって、誤差量子化部
11からの出力情報量が増大し、この誤差量子化部11から
の出力によって、全体(量子化部10の出力+誤差量子化
部11の出力)として見ると、図7の破線で示すように符
号化画像品質の低下を防ぐことができる。
【0047】以下、入力画像中で激しい動きがあった等
の入力画像信号に含まれる情報量が増加したときの画像
符号化装置の動作について説明する。
【0048】このとき、そのままの状態で符号化を続け
ると、出力符号量が増大するから符号化制御部17は、符
号量の増大を抑えるように制御を行う。即ち、符号化制
御部17は量子化部10に対して量子化ステップサイズを大
きくして情報量を削減するように指示する。従って、量
子化部10での量子化誤差が増大し量子化部10の量子化出
力における符号化画像品質が低下する。
【0049】しかしながら、誤差符号化制御部12では画
像品質を一定とする独立した制御を行っているため、誤
差量子化部11での量子化ステップサイズは大きくならな
い。増大した量子化誤差は、誤差量子化部11で再び量子
化され出力されるので、誤差量子化部11からの出力符号
量が増加し、この増加分が量子化部10の出力での画像品
質の低下を補償するように働くため、全体として符号化
画像品質を一定に保つことができる。
【0050】次に、本実施例の画像符号化装置を情報の
紛失が発生するような伝送路を使用した画像伝送に適用
した場合について説明する。
【0051】本実施例の画像符号化装置によって符号化
出力される情報は、量子化部10からの出力と誤差量子化
部11からの出力との2段階に階層化して考えることがで
き、量子化部10の出力を優先的に伝送すれば情報の紛失
が起こった場合でも誤差量子化部11の出力側だけが選択
的に紛失する(情報の紛失が局部復号出力に影響しな
い)ことになってフレーム間予測に影響を与えない。
【0052】従って、情報が紛失する可能性がある場合
でも、従来の画像符号化装置を情報の紛失のない伝送路
に適用した場合の符号化画像品質が最低限のレベルとし
て保証される。
【0053】図8は、第2発明である画像復号装置の主
要部の構成を示す。
【0054】図8の主要部は、誤差逆量子化部21、誤差
逆量子化部21に接続された誤差逆DCT部22、誤差逆D
CT部22に接続された加算部23によって構成されてい
る。
【0055】送信側での誤差量子化出力である誤差符号
化信号を逆量子化する誤差逆量子化部21、誤差逆量子化
部21に接続されており誤差逆量子化部21から出力された
逆量子化出力に逆DCT演算を施す誤差逆DCT部22、
誤差逆DCT部22に接続されており誤差逆DCT部34か
ら出力された画像信号と加算部26(図9参照)で復元さ
れた画像信号とを加算する加算部23によって構成されて
いる。
【0056】図9は、図8の主要部を含む本発明の画像
復号装置の一実施例の構成を示す。
【0057】図9の画像復号装置の上述した主要部以外
の周辺部は、送信側の量子化出力に対応する符号化信号
を逆量子化する逆量子化部24、逆量子化部24に接続され
ており逆量子化部24から出力されたDCT係数に関して
送信側でのDCT演算に対する逆演算である逆DCT演
算を行う逆DCT部25、逆DCT部25に接続されており
動き補償部(後述する)で読み出された予測値と逆DC
T部25の出力とを加算して画像信号を復元すると共に復
元された画像信号をフレームメモリ部(後述する)に格
納して次の画像フレームの復号のための予測値として使
用する加算部26、加算部26に接続されておりフレームメ
モリ部(後述する)に格納された1つ前に復号化された
画像フレームを予測値として読み出す動き補償部27、加
算部26に接続されており加算部26で復元された画像信号
を格納するフレームメモリ部28によって構成されてい
る。
【0058】次に、図10のフローチャートを参照して
図9の画像復号装置の動作を説明する。
【0059】まず、誤差符号化信号及び符号化信号がそ
れぞれ入力され(ステップV1,V2)、入力された誤
差符号化信号及び符号化信号はそれぞれ逆量子化され
(ステップV3,V4)、DCT係数として逆DCT演
算が施される(ステップV5,V6)。また、1つ前に
復号化され記憶されている画像信号からは、送信側での
動き補償処理の結果として得られた画像信号と同一部分
が、予測値として読み出される(ステップV7)。この
ときの読みだし位置を示す情報(動きベクトル)は、送
信側から受信側へサイド情報として伝送される。
【0060】次に、ステップV7で読み出された予測値
と、符号化信号から得られた逆DCT演算の出力である
復号予測誤差信号との加算が行われて、画像信号が復元
される(ステップV8)。上記ステップV8で復元され
た画像信号は、次の復号において予測値として用いるた
めの復号化後の画像信号としてフレ−ムメモリ部36に記
憶される(ステップV9)。上記ステップV8で復元さ
れた画像信号は、上記ステップV5で誤差符号化信号に
対して逆DCT演算が行われて得られた画像信号と加算
されて(ステップV10)、復号画像信号として外部に出
力される(ステップV11)。続いて、全てのデ−タが終
了したか否かを判定し(ステップV12)、上記ステップ
V12でYESの場合には動作を終了し、上記ステップV
12でNOの場合には上記ステップV1及びV2に戻る。
【0061】
【発明の効果】第1発明の画像符号化装置では、変換係
数を量子化して量子化誤差信号を出力する量子化手段
と、量子化手段に接続されており量子化手段から出力さ
れる量子化誤差信号を量子化する誤差量子化手段と、誤
差量子化手段に接続されており誤差量子化手段における
量子化レベルを制御する誤差符号化制御手段とを備えて
いるので、符号化出力をループ内の量子化手段の出力と
誤差量子化手段の出力との2段階に階層化することがで
き、入力画像信号の情報量の変動によって符号化ループ
での画像品質が低下したときには誤差の量子化により品
質を維持することができる。また、情報の紛失の可能性
がある伝送路を使用しても、誤差量子化出力のみが紛失
して符号化画像品質の劣化を最小限に抑えることができ
る。その結果、画像情報をより効率良く広範囲で扱うこ
とができる。
【0062】第2発明の画像復号装置では、誤差符号化
信号を逆量子化する誤差逆量子化手段と、誤差逆量子化
手段に接続されており誤差逆量子化手段から出力された
逆量子化出力に逆DCT演算を施す誤差逆DCT手段
と、誤差逆DCT手段に接続されており誤差逆DCT手
段から出力された信号と復元された画像信号とを加算す
る加算手段とを備えているので、符号化信号入力だけを
使用して誤差符号化信号入力を使用しなければ、従来の
画像符号化装置と同様な構成となり、従来の画像符号化
装置から送られた信号をそのまま受信、復号することが
でき、従来の装置との相互接続性を確保することができ
る。また、伝送路での情報の紛失に耐性があるという効
果が受信側にもそのまま当てはまる。更には、誤差符号
化信号入力は、動き補償フレーム間予測には使われない
ため復号時に自由に扱うことができ、受信側での画像品
質の改善処理に有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1発明である画像符号化装置の主要部の構成
を示すブロック図である。
【図2】図1の誤差符号化制御部の動作を説明するため
のフロ−チャ−トである。
【図3】図1の符号化制御部の動作を説明するためのフ
ロ−チャ−トである。
【図4】図1の主要部を含む画像符号化装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。
【図5】図4の画像符号化装置の動作を説明するための
フロ−チャ−トである。
【図6】量子化誤差の量子化プロセスの説明図である。
【図7】図4の符号化制御部及び誤差符号化制御部の制
御と出力符号量との関係の説明図である。
【図8】第2発明である画像復号装置の主要部の構成を
示すブロック図である。
【図9】図8の主要部を含む画像復号装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。
【図10】図9の画像復符号装置の動作を説明するため
のフロ−チャ−トである。
【図11】動き補償フレーム間予測直交変換符号化方法
の原理の説明図である。
【図12】図11の動き補償フレーム間予測直交変換符
号化方法を用いた従来の画像符号化装置の構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
10 量子化部 11 誤差量子化部 12 誤差符号化制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変換係数を量子化して量子化誤差信号を
    出力する量子化手段と、前記量子化手段に接続されてお
    り当該量子化手段から出力される前記量子化誤差信号を
    量子化する誤差量子化手段と、前記誤差量子化手段に接
    続されており当該誤差量子化手段における量子化レベル
    を制御する誤差符号化制御手段とを備えていることを特
    徴とする画像符号化装置。
  2. 【請求項2】 誤差符号化信号を逆量子化する誤差逆量
    子化手段と、前記誤差逆量子化手段に接続されており当
    該誤差逆量子化手段から出力された逆量子化出力に逆D
    CT演算を施す誤差逆DCT手段と、前記誤差逆DCT
    手段に接続されており当該誤差逆DCT手段から出力さ
    れた信号と復元された画像信号とを加算する加算手段と
    を備えていることを特徴とする画像復号装置。
JP3213562A 1990-08-30 1991-08-26 画像符号化装置及び画像復号装置 Pending JPH0556275A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003079692A1 (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Fujitsu Limited Hierarchical encoder and decoder

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2581341B2 (ja) * 1991-04-26 1997-02-12 日本ビクター株式会社 高能率符号化装置及び復号化装置
JP3115651B2 (ja) * 1991-08-29 2000-12-11 シャープ株式会社 画像符号化装置
US5822462A (en) * 1991-09-11 1998-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus
US5838834A (en) * 1991-11-07 1998-11-17 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method for quantizing image data and quantization errors using single quantizing unit and pluralities of quantization tables
DE69331126T2 (de) * 1992-07-31 2002-06-20 Canon Kk Bildverarbeitungsgerät und Verfahren zur mehrstufigen Kompression
US6028961A (en) * 1992-07-31 2000-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method and apparatus
JPH0698313A (ja) * 1992-09-14 1994-04-08 Sony Corp 動画像復号化装置
KR970000761B1 (ko) * 1992-10-07 1997-01-18 대우전자 주식회사 소형 디지탈 방식 고선명 텔레비젼
FR2697393A1 (fr) * 1992-10-28 1994-04-29 Philips Electronique Lab Dispositif de codage de signaux numériques représentatifs d'images, et dispositif de décodage correspondant.
JP3106749B2 (ja) * 1992-12-10 2000-11-06 ソニー株式会社 適応型ダイナミックレンジ符号化装置
JPH0828876B2 (ja) * 1993-02-25 1996-03-21 日本電気株式会社 動画像信号のリフレッシュ方法
CN1092446C (zh) * 1993-05-31 2002-10-09 佳能株式会社 图象处理方法和装置
FR2728130A1 (fr) * 1994-12-13 1996-06-14 Matra Communication Dispositif de codage numerique de programme video
US6501798B1 (en) * 1998-01-22 2002-12-31 International Business Machines Corporation Device for generating multiple quality level bit-rates in a video encoder
US7224731B2 (en) * 2002-06-28 2007-05-29 Microsoft Corporation Motion estimation/compensation for screen capture video
KR20050075483A (ko) * 2004-01-15 2005-07-21 삼성전자주식회사 비디오 코딩 및 디코딩 방법, 및 이를 위한 장치
US20050232497A1 (en) * 2004-04-15 2005-10-20 Microsoft Corporation High-fidelity transcoding
US20060233258A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Microsoft Corporation Scalable motion estimation
JP2007243838A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Toshiba Corp 情報転送装置、情報受信装置およびコンピュータプログラム
US8155195B2 (en) * 2006-04-07 2012-04-10 Microsoft Corporation Switching distortion metrics during motion estimation
US8494052B2 (en) * 2006-04-07 2013-07-23 Microsoft Corporation Dynamic selection of motion estimation search ranges and extended motion vector ranges
US20070268964A1 (en) * 2006-05-22 2007-11-22 Microsoft Corporation Unit co-location-based motion estimation
US8457958B2 (en) 2007-11-09 2013-06-04 Microsoft Corporation Audio transcoder using encoder-generated side information to transcode to target bit-rate
US8164862B2 (en) * 2008-04-02 2012-04-24 Headway Technologies, Inc. Seed layer for TMR or CPP-GMR sensor
US8396114B2 (en) * 2009-01-29 2013-03-12 Microsoft Corporation Multiple bit rate video encoding using variable bit rate and dynamic resolution for adaptive video streaming
US8311115B2 (en) * 2009-01-29 2012-11-13 Microsoft Corporation Video encoding using previously calculated motion information
US8270473B2 (en) * 2009-06-12 2012-09-18 Microsoft Corporation Motion based dynamic resolution multiple bit rate video encoding
US8705616B2 (en) 2010-06-11 2014-04-22 Microsoft Corporation Parallel multiple bitrate video encoding to reduce latency and dependences between groups of pictures
US9591318B2 (en) 2011-09-16 2017-03-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-layer encoding and decoding
US11089343B2 (en) 2012-01-11 2021-08-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Capability advertisement, configuration and control for video coding and decoding
WO2021058594A1 (en) * 2019-09-24 2021-04-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiple stage residual coding in modern hybrid image and video coding solutions

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62145987A (ja) * 1985-12-20 1987-06-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像符号化方式
JPS6373786A (ja) * 1986-09-16 1988-04-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 階層化バ−スト通信方式

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4723161A (en) * 1985-03-20 1988-02-02 Nec Corporation Method and arrangement of coding digital image signals utilizing interframe correlation
JP2506332B2 (ja) * 1986-03-04 1996-06-12 国際電信電話株式会社 動画像信号の高能率符号化方式
EP0288963B1 (en) * 1987-04-28 1995-09-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image coding and transmitting apparatus
FR2625060B1 (fr) * 1987-12-16 1990-10-05 Guichard Jacques Procede et dispositifs de codage et de decodage pour la transmission d'images a travers un reseau a debit variable
AU612543B2 (en) * 1989-05-11 1991-07-11 Panasonic Corporation Moving image signal encoding apparatus and decoding apparatus
JP2520306B2 (ja) * 1989-05-24 1996-07-31 三菱電機株式会社 変換符号化装置
ATE107111T1 (de) * 1989-09-29 1994-06-15 Alcatel Nv Adaptives transformationskodierungssystem.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62145987A (ja) * 1985-12-20 1987-06-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像符号化方式
JPS6373786A (ja) * 1986-09-16 1988-04-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 階層化バ−スト通信方式

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003079692A1 (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Fujitsu Limited Hierarchical encoder and decoder
US6911920B2 (en) 2002-03-19 2005-06-28 Fujitsu Limited Hierarchical encoding and decoding devices

Also Published As

Publication number Publication date
DE69118621T2 (de) 1996-10-24
DE69118621D1 (de) 1996-05-15
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EP0474100B1 (en) 1996-04-10
US5243420A (en) 1993-09-07
EP0474100A3 (en) 1993-05-19

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