JPH06105169A - ディジタル画像データの高能率符号化装置 - Google Patents
ディジタル画像データの高能率符号化装置Info
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- JPH06105169A JPH06105169A JP25101392A JP25101392A JPH06105169A JP H06105169 A JPH06105169 A JP H06105169A JP 25101392 A JP25101392 A JP 25101392A JP 25101392 A JP25101392 A JP 25101392A JP H06105169 A JPH06105169 A JP H06105169A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディジタル画像データをブロックに分割して
各ブロックのダイナミックレンジに応じた量子化ビット
数で符号化を施す装置において、圧縮率を上げた時に生
じる復号画質の劣化を少なくする。 【構成】 大ブロック化回路101でブロック化した各大
ブロックに含まれる全データのレベルの存在領域を大ブ
ロック領域抽出回路103で抽出し、更に小ブロック化回
路104で細分した各小ブロックに含まれる全データのレ
ベルが大ブロックに含まれる全データのレベルの存在領
域のどの範囲に存在するかを基準値決定回路106で判定
する。この判定結果に従って、各小ブロックに含まれる
全データから減算する基準値を各小ブロック毎に変えて
減算する。判定結果と大ブロックの存在領域情報とから
量子化ステップ幅を決定し、減算結果を適応量子化器10
8で量子化する。
各ブロックのダイナミックレンジに応じた量子化ビット
数で符号化を施す装置において、圧縮率を上げた時に生
じる復号画質の劣化を少なくする。 【構成】 大ブロック化回路101でブロック化した各大
ブロックに含まれる全データのレベルの存在領域を大ブ
ロック領域抽出回路103で抽出し、更に小ブロック化回
路104で細分した各小ブロックに含まれる全データのレ
ベルが大ブロックに含まれる全データのレベルの存在領
域のどの範囲に存在するかを基準値決定回路106で判定
する。この判定結果に従って、各小ブロックに含まれる
全データから減算する基準値を各小ブロック毎に変えて
減算する。判定結果と大ブロックの存在領域情報とから
量子化ステップ幅を決定し、減算結果を適応量子化器10
8で量子化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル画像データ
を効率良く圧縮する高能率符号化装置に関し、特に圧縮
率を向上させながらも、復号画質の劣化を少なくするの
に適したディジタル画像データの高能率符号化装置に関
する。
を効率良く圧縮する高能率符号化装置に関し、特に圧縮
率を向上させながらも、復号画質の劣化を少なくするの
に適したディジタル画像データの高能率符号化装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル画像データを高能率符号化す
る装置として、特開昭６２−２６６９８９号公報に記載
されているような、微小ブロック内に含まれる複数画素
の最大値、および最小値により規定されるダイナミック
レンジを求め、このダイナミックレンジに適応して符号
化を行う装置が提案されている。この装置のブロック図
を図４に示す。
る装置として、特開昭６２−２６６９８９号公報に記載
されているような、微小ブロック内に含まれる複数画素
の最大値、および最小値により規定されるダイナミック
レンジを求め、このダイナミックレンジに適応して符号
化を行う装置が提案されている。この装置のブロック図
を図４に示す。
【０００３】図４に従って従来のディジタル画像データ
の高能率符号化装置について説明する。入力端子４０１
から入力されたディジタル画像データは、ブロック化回
路４０２により、例えば４×４画素からなる微小ブロッ
クにブロック化される。このブロック化された全データ
から、最大値抽出回路４０３によりそれらの最大値を、
最小値抽出回路４０４によりそれらの最小値を抽出す
る。更にこの２つの抽出されたデータを用いて減算器４
０５で各ブロックに含まれる全データのレベルが存在す
る範囲、すなわちブロック毎のダイナミックレンジが計
算される。
の高能率符号化装置について説明する。入力端子４０１
から入力されたディジタル画像データは、ブロック化回
路４０２により、例えば４×４画素からなる微小ブロッ
クにブロック化される。このブロック化された全データ
から、最大値抽出回路４０３によりそれらの最大値を、
最小値抽出回路４０４によりそれらの最小値を抽出す
る。更にこの２つの抽出されたデータを用いて減算器４
０５で各ブロックに含まれる全データのレベルが存在す
る範囲、すなわちブロック毎のダイナミックレンジが計
算される。
【０００４】一方、ブロック化されたブロックに含まれ
る全データは遅延回路４０６によって最小値抽出回路４
０４の信号処理に必要な時間だけ遅延された後、減算器
４０７によってそのブロックの基準値となる最小値を減
算される。この減算結果は、量子化器４０８で各ブロッ
クのダイナミックレンジの大きさに応じた量子化ビット
数で量子化される。最後に、これらの量子化されたデー
タＤＴと、付加情報としてブロック毎のダイナミックレ
ンジＤＲ及び最小値ＭＩＮがフレーム化回路４０９によ
って多重化され、出力端子４１０から伝送路に出力され
る。
る全データは遅延回路４０６によって最小値抽出回路４
０４の信号処理に必要な時間だけ遅延された後、減算器
４０７によってそのブロックの基準値となる最小値を減
算される。この減算結果は、量子化器４０８で各ブロッ
クのダイナミックレンジの大きさに応じた量子化ビット
数で量子化される。最後に、これらの量子化されたデー
タＤＴと、付加情報としてブロック毎のダイナミックレ
ンジＤＲ及び最小値ＭＩＮがフレーム化回路４０９によ
って多重化され、出力端子４１０から伝送路に出力され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来の構成では、各ブロック毎にダイナミックレ
ンジと最小値からなる付加情報を伝送する必要があり、
圧縮率を上げようとするとブロック毎に最小値が減算さ
れたデータを量子化するビット数が極端に小さくなり、
復号画質の劣化を生じていた。
ような従来の構成では、各ブロック毎にダイナミックレ
ンジと最小値からなる付加情報を伝送する必要があり、
圧縮率を上げようとするとブロック毎に最小値が減算さ
れたデータを量子化するビット数が極端に小さくなり、
復号画質の劣化を生じていた。
【０００６】本発明はかかる点に鑑み、画質劣化が少な
く、圧縮率を向上することができるディジタル画像デー
タの高能率符号化装置を提供することを目的とする。
く、圧縮率を向上することができるディジタル画像デー
タの高能率符号化装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ディジタル画
像データを第１のブロックにブロック化する第１のブロ
ック化手段と、前記第１のブロックに含まれるデータを
更に複数の第２のブロックに分割する第２のブロック化
手段と、前記第１のブロックに含まれる全データのレベ
ルの存在領域を抽出し、存在領域情報を出力する手段
と、前記第２のブロックに含まれる全データのレベル
が、前記第１のブロックに含まれる全データのレベルの
存在領域のどこに存在するかを判定し、あらかじめ決め
られた存在領域の中から１つ選んで第２のブロック毎の
存在領域情報をｎビットで出力する手段と、前記第２の
ブロック毎に判定されたｎビットの存在領域情報と、前
記第１のブロックの存在領域情報とを用いて、前記第２
の各ブロック毎に基準値を決定する手段と、前記第２の
ブロック化手段によりブロック化された各ブロックに含
まれるデータから前記各ブロック毎に決定された基準値
を減算した精細データを得る手段と、前記第１のブロッ
ク毎の存在領域情報と、前記第２のブロック毎のｎビッ
トの存在領域情報に従って、第２のブロック毎に与える
量子化ステップ幅を決定し、前記精細データに量子化を
施す手段とを具備した構成となっている。
像データを第１のブロックにブロック化する第１のブロ
ック化手段と、前記第１のブロックに含まれるデータを
更に複数の第２のブロックに分割する第２のブロック化
手段と、前記第１のブロックに含まれる全データのレベ
ルの存在領域を抽出し、存在領域情報を出力する手段
と、前記第２のブロックに含まれる全データのレベル
が、前記第１のブロックに含まれる全データのレベルの
存在領域のどこに存在するかを判定し、あらかじめ決め
られた存在領域の中から１つ選んで第２のブロック毎の
存在領域情報をｎビットで出力する手段と、前記第２の
ブロック毎に判定されたｎビットの存在領域情報と、前
記第１のブロックの存在領域情報とを用いて、前記第２
の各ブロック毎に基準値を決定する手段と、前記第２の
ブロック化手段によりブロック化された各ブロックに含
まれるデータから前記各ブロック毎に決定された基準値
を減算した精細データを得る手段と、前記第１のブロッ
ク毎の存在領域情報と、前記第２のブロック毎のｎビッ
トの存在領域情報に従って、第２のブロック毎に与える
量子化ステップ幅を決定し、前記精細データに量子化を
施す手段とを具備した構成となっている。
【０００８】
【作用】本発明は上記した構成により、一度大ブロック
でブロック化した後にその大ブロックを更に複数の小ブ
ロックにブロック化し、各小ブロックに含まれる全デー
タのレベルが、細分される前の大ブロックに含まれる全
データのレベルの存在領域のどの範囲に存在するかを判
定し、この判定結果に従って各小ブロック毎に減算する
基準値を変えるとともに、量子化ステップ幅を小ブロッ
クの存在領域の範囲に従って変えることができ、更に小
ブロック毎にそのブロックのダイナミックレンジ及び最
小値を伝送する必要がなく、伝送する付加情報は、大ブ
ロックの存在領域情報及び、各小ブロック毎の判定結果
を表す存在領域情報となり、付加情報量を減らすことが
できるので、画質劣化を少なく、圧縮率を向上させるこ
とができる。
でブロック化した後にその大ブロックを更に複数の小ブ
ロックにブロック化し、各小ブロックに含まれる全デー
タのレベルが、細分される前の大ブロックに含まれる全
データのレベルの存在領域のどの範囲に存在するかを判
定し、この判定結果に従って各小ブロック毎に減算する
基準値を変えるとともに、量子化ステップ幅を小ブロッ
クの存在領域の範囲に従って変えることができ、更に小
ブロック毎にそのブロックのダイナミックレンジ及び最
小値を伝送する必要がなく、伝送する付加情報は、大ブ
ロックの存在領域情報及び、各小ブロック毎の判定結果
を表す存在領域情報となり、付加情報量を減らすことが
できるので、画質劣化を少なく、圧縮率を向上させるこ
とができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例のディジタル画像デ
ータの高能率符号化装置のブロック図である。本実施例
では、ディジタル画像データは８ビットで量子化されて
おり、２次元ディジタル画像データを８×８画素で構成
される大ブロックに分割し、このブロックを更に４×４
画素で構成される４個の小ブロックに分割する場合を例
にとって説明する。
ータの高能率符号化装置のブロック図である。本実施例
では、ディジタル画像データは８ビットで量子化されて
おり、２次元ディジタル画像データを８×８画素で構成
される大ブロックに分割し、このブロックを更に４×４
画素で構成される４個の小ブロックに分割する場合を例
にとって説明する。
【００１０】図１において、１０１は１フレーム期間の
ディジタル画像データを８×８画素の大ブロックに分割
する大ブロック化回路であり、１０２は各大ブロックに
含まれる全画素データを更に４×４画素の４個の小ブロ
ックに分割し、時分割に出力する小ブロック化回路であ
り、いずれもＲＡＭ（RANDOM ACCESS MEMORY）で構成さ
れている。１０３は大ブロックに含まれる全データのレ
ベルの存在領域を抽出する大ブロック領域抽出回路であ
り、大ブロックに含まれる全データのレベルの存在領域
情報を出力する。本実施例では、大ブロックに含まれる
全データレベルの最大値８ビット及び最小値８ビットの
合計１６ビットからなる存在領域情報を出力するものと
する。
ディジタル画像データを８×８画素の大ブロックに分割
する大ブロック化回路であり、１０２は各大ブロックに
含まれる全画素データを更に４×４画素の４個の小ブロ
ックに分割し、時分割に出力する小ブロック化回路であ
り、いずれもＲＡＭ（RANDOM ACCESS MEMORY）で構成さ
れている。１０３は大ブロックに含まれる全データのレ
ベルの存在領域を抽出する大ブロック領域抽出回路であ
り、大ブロックに含まれる全データのレベルの存在領域
情報を出力する。本実施例では、大ブロックに含まれる
全データレベルの最大値８ビット及び最小値８ビットの
合計１６ビットからなる存在領域情報を出力するものと
する。
【００１１】１０４は各小ブロックに含まれる全データ
のレベルが大ブロックに含まれる全データレベルの存在
領域の範囲、すなわち最大値と最小値の差であるダイナ
ミックレンジのどこに存在するかを判定し、２ビットの
存在領域情報を出力する小ブロック領域判定回路、１０
５はその２ビットの存在領域情報と大ブロックに含まれ
る全データレベルの存在領域情報である最大値及び最小
値に従って各小ブロック毎に基準値を決定する基準値決
定回路、１０６は各小ブロックにブロック化されたディ
ジタル画像データを、基準値決定回路１０５の出力まで
の信号処理に要する時間だけ遅延する遅延回路、１０７
は各小ブロックに含まれる全データから各小ブロック毎
に決定された基準値を減算する減算器である。
のレベルが大ブロックに含まれる全データレベルの存在
領域の範囲、すなわち最大値と最小値の差であるダイナ
ミックレンジのどこに存在するかを判定し、２ビットの
存在領域情報を出力する小ブロック領域判定回路、１０
５はその２ビットの存在領域情報と大ブロックに含まれ
る全データレベルの存在領域情報である最大値及び最小
値に従って各小ブロック毎に基準値を決定する基準値決
定回路、１０６は各小ブロックにブロック化されたディ
ジタル画像データを、基準値決定回路１０５の出力まで
の信号処理に要する時間だけ遅延する遅延回路、１０７
は各小ブロックに含まれる全データから各小ブロック毎
に決定された基準値を減算する減算器である。
【００１２】１０８は適応量子化器であり、各小ブロッ
ク毎の基準値を減算された８ビットの精細データ、大ブ
ロックに含まれる全データレベルの存在領域の範囲、す
なわち最大値と最小値の差である８ビットの大ブロック
のダイナミックレンジ、２ビットの存在領域情報をアド
レスとするＲＯＭ（READ ONLY MEMORY）で構成される。
１０９はフレーム化回路であり、１フレーム分のディジ
タルデータを多重化して出力する。
ク毎の基準値を減算された８ビットの精細データ、大ブ
ロックに含まれる全データレベルの存在領域の範囲、す
なわち最大値と最小値の差である８ビットの大ブロック
のダイナミックレンジ、２ビットの存在領域情報をアド
レスとするＲＯＭ（READ ONLY MEMORY）で構成される。
１０９はフレーム化回路であり、１フレーム分のディジ
タルデータを多重化して出力する。
【００１３】以上のように構成された本実施例の動作に
ついて図１に従って詳しく説明すると、まず、入力端子
１００に１フレーム分のディジタル画像データが入力さ
れる。この入力されたディジタル画像データは大ブロッ
ク化回路１０１で８×８画素で構成されるブロックに分
割される。大ブロック化回路１０１はブロック分割され
たディジタル画像データを小ブロック化回路１０２、大
ブロック領域抽出回路１０３に出力する。
ついて図１に従って詳しく説明すると、まず、入力端子
１００に１フレーム分のディジタル画像データが入力さ
れる。この入力されたディジタル画像データは大ブロッ
ク化回路１０１で８×８画素で構成されるブロックに分
割される。大ブロック化回路１０１はブロック分割され
たディジタル画像データを小ブロック化回路１０２、大
ブロック領域抽出回路１０３に出力する。
【００１４】大ブロック領域抽出回路１０３は大ブロッ
ク内の全画素のレベルを比較し、大ブロック毎の最大値
（ＭＡＸ０）及び最小値（ＭＩＮ０）を抽出する。抽出
された最大値と最小値は、大ブロックに含まれる全デー
タレベルの存在領域情報としてフレーム化回路１０９に
出力される。更に、抽出された最大値、及び最小値は小
ブロック領域判定回路１０４、基準値決定回路１０５に
出力される。
ク内の全画素のレベルを比較し、大ブロック毎の最大値
（ＭＡＸ０）及び最小値（ＭＩＮ０）を抽出する。抽出
された最大値と最小値は、大ブロックに含まれる全デー
タレベルの存在領域情報としてフレーム化回路１０９に
出力される。更に、抽出された最大値、及び最小値は小
ブロック領域判定回路１０４、基準値決定回路１０５に
出力される。
【００１５】小ブロック化回路１０２は大ブロック内の
ディジタル画像データを４×４画素で構成される４個の
小ブロックに時分割し、それぞれ細かくブロック分割さ
れたディジタル画像データを小ブロック領域判定回路１
０４、及び遅延回路１０６に出力する。小ブロック領域
判定回路１０４は、各小ブロックに含まれる全データの
レベルが大ブロックのダイナミックレンジのどこに存在
するかを判定し、２ビットの存在領域情報を基準値決定
回路１０５、適応量子化器１０８、及びフレーム化回路
１０９に出力する。
ディジタル画像データを４×４画素で構成される４個の
小ブロックに時分割し、それぞれ細かくブロック分割さ
れたディジタル画像データを小ブロック領域判定回路１
０４、及び遅延回路１０６に出力する。小ブロック領域
判定回路１０４は、各小ブロックに含まれる全データの
レベルが大ブロックのダイナミックレンジのどこに存在
するかを判定し、２ビットの存在領域情報を基準値決定
回路１０５、適応量子化器１０８、及びフレーム化回路
１０９に出力する。
【００１６】図２に小ブロック領域判定回路１０４の処
理フローチャートの一例を示す。図２において、大ブロ
ックの最大値（ＭＡＸ０）、最小値（ＭＩＮ０）を用い
て、 ａ＝ＭＩＮ０＋１／４×（ＭＡＸ０−ＭＩＮ０） ｂ＝ＭＩＮ０＋１／２×（ＭＡＸ０−ＭＩＮ０） ｃ＝ＭＩＮ０＋３／４×（ＭＡＸ０−ＭＩＮ０） とする。それぞれの小ブロックに含まれる全データをこ
れらの値と比較し、ＭＩＮ０以上ｂ以下の領域にすべて
含まれる場合には、符号（００）を割り当て、ａ以上ｃ
以下の領域にすべて含まれる場合には、符号（０１）を
割り当て、ｂ以上ＭＡＸ０以下の領域にすべて含まれる
場合には、符号（１０）を割り当て、それ以外の領域に
含まれる場合には、符号（１１）を割り当てる。以上の
ような処理を行うことにより、小ブロックに含まれる全
データが大ブロックのダイナミックレンジの中のどの領
域に存在するかが、図３に４本の矢印を施した直線
（（１）〜（４））で示すような４種類の内の１つに判
定される。
理フローチャートの一例を示す。図２において、大ブロ
ックの最大値（ＭＡＸ０）、最小値（ＭＩＮ０）を用い
て、 ａ＝ＭＩＮ０＋１／４×（ＭＡＸ０−ＭＩＮ０） ｂ＝ＭＩＮ０＋１／２×（ＭＡＸ０−ＭＩＮ０） ｃ＝ＭＩＮ０＋３／４×（ＭＡＸ０−ＭＩＮ０） とする。それぞれの小ブロックに含まれる全データをこ
れらの値と比較し、ＭＩＮ０以上ｂ以下の領域にすべて
含まれる場合には、符号（００）を割り当て、ａ以上ｃ
以下の領域にすべて含まれる場合には、符号（０１）を
割り当て、ｂ以上ＭＡＸ０以下の領域にすべて含まれる
場合には、符号（１０）を割り当て、それ以外の領域に
含まれる場合には、符号（１１）を割り当てる。以上の
ような処理を行うことにより、小ブロックに含まれる全
データが大ブロックのダイナミックレンジの中のどの領
域に存在するかが、図３に４本の矢印を施した直線
（（１）〜（４））で示すような４種類の内の１つに判
定される。
【００１７】基準値決定回路１０５は、小ブロック毎に
２ビットの存在領域情報、及び大ブロックの最大値（Ｍ
ＡＸ０）と最小値（ＭＩＮ０）から基準値を決定する。
この基準値の決定方法について以下に説明する。
２ビットの存在領域情報、及び大ブロックの最大値（Ｍ
ＡＸ０）と最小値（ＭＩＮ０）から基準値を決定する。
この基準値の決定方法について以下に説明する。
【００１８】（１）２ビットで表される存在領域情報が
符号（００）の場合 小ブロックに含まれる全データの存在範囲は、図３の
（１）で示された領域である。従って、この領域の中央
値ａを基準値とする。
符号（００）の場合 小ブロックに含まれる全データの存在範囲は、図３の
（１）で示された領域である。従って、この領域の中央
値ａを基準値とする。
【００１９】（２）２ビットで表される存在領域情報が
符号（０１）の場合 小ブロックに含まれる全データの存在範囲は、図３の
（２）で示された領域である。従って、この領域の中央
値ｂを基準値とする。
符号（０１）の場合 小ブロックに含まれる全データの存在範囲は、図３の
（２）で示された領域である。従って、この領域の中央
値ｂを基準値とする。
【００２０】（３）２ビットで表される存在領域情報が
符号（１０）の場合 小ブロックに含まれる全データの存在範囲は、図３の
（３）で示された領域である。従って、この領域の中央
値ｃを基準値とする。
符号（１０）の場合 小ブロックに含まれる全データの存在範囲は、図３の
（３）で示された領域である。従って、この領域の中央
値ｃを基準値とする。
【００２１】（４）２ビットで表される存在領域情報が
符号（１１）の場合 小ブロックに含まれる全データの存在範囲は、図３の
（４）で示された領域である。従って、大ブロックの中
央値ｂを基準値とする。
符号（１１）の場合 小ブロックに含まれる全データの存在範囲は、図３の
（４）で示された領域である。従って、大ブロックの中
央値ｂを基準値とする。
【００２２】遅延回路１０６においては、各小ブロック
毎の基準値が基準値決定回路１０５によって決定される
までに要する時間だけ各小ブロックに含まれるデータを
遅延し、減算器１０７によって各小ブロックのそれらの
データから基準値が減算される。減算された精細データ
は適応量子化器１０８に出力される。
毎の基準値が基準値決定回路１０５によって決定される
までに要する時間だけ各小ブロックに含まれるデータを
遅延し、減算器１０７によって各小ブロックのそれらの
データから基準値が減算される。減算された精細データ
は適応量子化器１０８に出力される。
【００２３】適応量子化器１０８は、８ビットで表され
る大ブロックのダイナミックレンジと各小ブロックの２
ビットで表される存在領域情報とから量子化ステップ幅
を決定し、各小ブロック毎に精細データを量子化する。
量子化されたディジタルデータはフレーム化回路１０９
に出力される。存在領域情報が符号（１１）以外の場合
には、小ブロックに含まれる全データの存在領域の範囲
が、必ず大ブロックのダイナミックレンジの半分以下と
なるため、符号（１１）の場合に対して量子化ステップ
幅を半分にすることができ、量子化誤差を小さくするこ
とができる。
る大ブロックのダイナミックレンジと各小ブロックの２
ビットで表される存在領域情報とから量子化ステップ幅
を決定し、各小ブロック毎に精細データを量子化する。
量子化されたディジタルデータはフレーム化回路１０９
に出力される。存在領域情報が符号（１１）以外の場合
には、小ブロックに含まれる全データの存在領域の範囲
が、必ず大ブロックのダイナミックレンジの半分以下と
なるため、符号（１１）の場合に対して量子化ステップ
幅を半分にすることができ、量子化誤差を小さくするこ
とができる。
【００２４】フレーム化回路１０９では、４×４画素の
小ブロック４個を単位として量子化されたデータ、各小
ブロックの存在領域情報（８ビット）、大ブロックの最
大値（８ビット）、最小値（８ビット）を構成し、１フ
レーム分のディジタルデータ列を出力端子１１０に出力
する。
小ブロック４個を単位として量子化されたデータ、各小
ブロックの存在領域情報（８ビット）、大ブロックの最
大値（８ビット）、最小値（８ビット）を構成し、１フ
レーム分のディジタルデータ列を出力端子１１０に出力
する。
【００２５】以上説明したように本実施例では、ディジ
タル画像データをブロック分割した後に各ブロックに含
まれるデータを更に複数の小ブロックに分割し、小ブロ
ックに含まれる全データが大ブロックのダイナミックレ
ンジのどこに存在するかを判定し、この判定結果に従っ
て各小ブロック毎に減算する基準値を変えるとともに、
量子化ステップ幅を小ブロックの存在領域の範囲に従っ
て変えることができるため、量子化誤差が小さくなり、
復号画質の劣化を少なくすることができる。
タル画像データをブロック分割した後に各ブロックに含
まれるデータを更に複数の小ブロックに分割し、小ブロ
ックに含まれる全データが大ブロックのダイナミックレ
ンジのどこに存在するかを判定し、この判定結果に従っ
て各小ブロック毎に減算する基準値を変えるとともに、
量子化ステップ幅を小ブロックの存在領域の範囲に従っ
て変えることができるため、量子化誤差が小さくなり、
復号画質の劣化を少なくすることができる。
【００２６】また、従来のディジタル画像データの高能
率符号化装置によれば、小ブロック毎に８ビットで表さ
れるダイナミックレンジと８ビットで表される最小値を
伝送する必要があるため、大ブロック単位でみると合計
４×１６＝６４ビットの付加情報を伝送しなければなら
ないが、本実施例のディジタル画像データの高能率符号
化装置によれば、大ブロック毎に最大値及び最小値の１
６ビットで表される存在領域情報と各小ブロックの存在
領域情報４×２＝８ビットとの合計２４ビットを付加情
報として伝送すればよく、大ブロック毎に４０ビットの
データ量を削減することができるので、精細データに対
する平均量子化ビット数を多く与えられる。
率符号化装置によれば、小ブロック毎に８ビットで表さ
れるダイナミックレンジと８ビットで表される最小値を
伝送する必要があるため、大ブロック単位でみると合計
４×１６＝６４ビットの付加情報を伝送しなければなら
ないが、本実施例のディジタル画像データの高能率符号
化装置によれば、大ブロック毎に最大値及び最小値の１
６ビットで表される存在領域情報と各小ブロックの存在
領域情報４×２＝８ビットとの合計２４ビットを付加情
報として伝送すればよく、大ブロック毎に４０ビットの
データ量を削減することができるので、精細データに対
する平均量子化ビット数を多く与えられる。
【００２７】なお、本実施例では、１フレーム分のディ
ジタル画像データは８ビットで量子化されており、これ
を８×８画素の大ブロックに分割し、この大ブロックを
更に４×４画素で構成される４個の小ブロックに分割
し、大ブロックに含まれる全データのレベルの存在領域
情報を最小値（ＭＩＮ０）と最大値（ＭＡＸ０）によっ
て与え、この両者の差である大ブロックのダイナミック
レンジにおいて各小ブロックに含まれる全データのレベ
ルの存在領域を２ビットの存在領域情報として与える場
合を例にとって説明したが、ディジタル画像データの量
子化ビット数、ブロック分割数は任意に設定してもかま
わないし、大ブロックに含まれる全データのレベルの存
在領域情報は、最大値とダイナミックレンジの１６ビッ
ト、あるいは最小値とダイナミックレンジの１６ビット
で表してもかまわないし、あらかじめ決められた存在領
域から１つ選択してｍ（ｍ＜１６）ビットで与えてもよ
いし、小ブロックに含まれる全データのレベルの存在領
域情報のビット数も任意に与えてもかまわないし、それ
ぞれのモードが表わす領域も任意に設定してもかまわな
い。
ジタル画像データは８ビットで量子化されており、これ
を８×８画素の大ブロックに分割し、この大ブロックを
更に４×４画素で構成される４個の小ブロックに分割
し、大ブロックに含まれる全データのレベルの存在領域
情報を最小値（ＭＩＮ０）と最大値（ＭＡＸ０）によっ
て与え、この両者の差である大ブロックのダイナミック
レンジにおいて各小ブロックに含まれる全データのレベ
ルの存在領域を２ビットの存在領域情報として与える場
合を例にとって説明したが、ディジタル画像データの量
子化ビット数、ブロック分割数は任意に設定してもかま
わないし、大ブロックに含まれる全データのレベルの存
在領域情報は、最大値とダイナミックレンジの１６ビッ
ト、あるいは最小値とダイナミックレンジの１６ビット
で表してもかまわないし、あらかじめ決められた存在領
域から１つ選択してｍ（ｍ＜１６）ビットで与えてもよ
いし、小ブロックに含まれる全データのレベルの存在領
域情報のビット数も任意に与えてもかまわないし、それ
ぞれのモードが表わす領域も任意に設定してもかまわな
い。
【００２８】大ブロックに含まれる全データのレベルの
存在領域情報をｍビットで与える場合には、伝送する付
加情報として大ブロックの最大値（８ビット）と最小値
（８ビット）の合計１６ビットの情報のかわりにｍ（＜
１６）ビットを伝送すればよく、更に圧縮率を上げるこ
とができる。この場合ｍビットで与えられる２m種類の
存在領域は大ブロックの存在領域の発生頻度、及びそれ
ぞれの領域の信号に対する人間の視覚特性を用いて設定
すれば画質劣化の少ない符号化ができる。
存在領域情報をｍビットで与える場合には、伝送する付
加情報として大ブロックの最大値（８ビット）と最小値
（８ビット）の合計１６ビットの情報のかわりにｍ（＜
１６）ビットを伝送すればよく、更に圧縮率を上げるこ
とができる。この場合ｍビットで与えられる２m種類の
存在領域は大ブロックの存在領域の発生頻度、及びそれ
ぞれの領域の信号に対する人間の視覚特性を用いて設定
すれば画質劣化の少ない符号化ができる。
【００２９】更に本実施例ではディジタル画像データを
２次元平面内でブロック化して説明したが、１次元ある
いは複数フレームを用いた３次元でブロック化しても同
様の効果が得られる。更にディジタル画像データとして
フレーム間予測した予測誤差データ、あるいは従来用い
られている１次元、あるいは２次元予測誤差データ、あ
るいは帯域分割された各帯域のデータを用いても同様の
効果が得られ、更に圧縮率を上げることができる。
２次元平面内でブロック化して説明したが、１次元ある
いは複数フレームを用いた３次元でブロック化しても同
様の効果が得られる。更にディジタル画像データとして
フレーム間予測した予測誤差データ、あるいは従来用い
られている１次元、あるいは２次元予測誤差データ、あ
るいは帯域分割された各帯域のデータを用いても同様の
効果が得られ、更に圧縮率を上げることができる。
【００３０】また本実施例では説明の簡略化のため、入
力されるディジタル画像データによらず画質が一定とな
る量子化を行う、すなわち符号量制御は行わないものと
して説明したが、各小ブロック毎に、対応する大ブロッ
クのダイナミックレンジと小ブロックの存在領域情報と
から小ブロックの存在領域の範囲をもとめ、この小ブロ
ックの存在領域の範囲の度数分布を作成し、且つ存在領
域の範囲とブロックに含まれる各データに与える量子化
ビット数の関係を示す複数の量子化テーブルとの積和演
算を行うことにより符号量が一定となるように適応量子
化器において精細データを量子化する量子化ステップを
制御することもできることはいうまでもない。
力されるディジタル画像データによらず画質が一定とな
る量子化を行う、すなわち符号量制御は行わないものと
して説明したが、各小ブロック毎に、対応する大ブロッ
クのダイナミックレンジと小ブロックの存在領域情報と
から小ブロックの存在領域の範囲をもとめ、この小ブロ
ックの存在領域の範囲の度数分布を作成し、且つ存在領
域の範囲とブロックに含まれる各データに与える量子化
ビット数の関係を示す複数の量子化テーブルとの積和演
算を行うことにより符号量が一定となるように適応量子
化器において精細データを量子化する量子化ステップを
制御することもできることはいうまでもない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ィジタル画像データをブロック分割した後に各ブロック
に含まれるデータを更に複数の小ブロックに分割し、小
ブロックに含まれる全データが大ブロックに含まれる全
データのレベルの存在領域のどこに存在するかを判定
し、この判定結果に従って各小ブロック毎に減算する基
準値を変えるとともに、量子化ステップ幅を小ブロック
の存在領域の範囲に従って変えることができるため、量
子化誤差が小さくなり、復号画質の劣化を少なくするこ
とができ、また、付加情報として小ブロック毎にダイナ
ミックレンジと最小値を伝送する必要がなく、大ブロッ
ク毎に存在領域情報と各小ブロックの存在領域情報を伝
送するだけでよく、圧縮率を向上することができ、その
実用的効果は大きい。
ィジタル画像データをブロック分割した後に各ブロック
に含まれるデータを更に複数の小ブロックに分割し、小
ブロックに含まれる全データが大ブロックに含まれる全
データのレベルの存在領域のどこに存在するかを判定
し、この判定結果に従って各小ブロック毎に減算する基
準値を変えるとともに、量子化ステップ幅を小ブロック
の存在領域の範囲に従って変えることができるため、量
子化誤差が小さくなり、復号画質の劣化を少なくするこ
とができ、また、付加情報として小ブロック毎にダイナ
ミックレンジと最小値を伝送する必要がなく、大ブロッ
ク毎に存在領域情報と各小ブロックの存在領域情報を伝
送するだけでよく、圧縮率を向上することができ、その
実用的効果は大きい。
【図１】本発明の一実施例のディジタル画像データの高
能率符号化装置のブロック図
能率符号化装置のブロック図
【図２】小ブロック領域判定回路の判定処理フローチャ
ート
ート
【図３】小ブロック領域判定回路によって判定された領
域と２ビットの存在領域情報との関係を示す図
域と２ビットの存在領域情報との関係を示す図
【図４】従来のディジタル画像データの高能率符号化装
置のブロック図
置のブロック図
１００ 入力端子 １０１ 大ブロック化回路 １０２ 小ブロック化回路 １０３ 大ブロック領域抽出回路 １０４ 小ブロック領域判定回路 １０５ 基準値決定回路 １０６ 遅延回路 １０７ 減算器 １０８ 適応量子化器 １０９ フレーム化回路 １１０ 出力端子
Claims (3)
- 【請求項１】ディジタル画像データを第１のブロックに
ブロック化する第１のブロック化手段と、前記第１のブ
ロックに含まれるデータを更に複数の第２のブロックに
分割する第２のブロック化手段と、前記第１のブロック
に含まれる全データのレベルの存在領域を抽出し、存在
領域情報を出力する手段と、前記第２のブロックに含ま
れる全データのレベルが、前記第１のブロックに含まれ
る全データのレベルの存在領域のどこに存在するかを判
定し、あらかじめ決められた存在領域の中から１つ選ん
で第２のブロック毎の存在領域情報をｎビットで出力す
る手段と、前記第２のブロック毎に判定されたｎビット
の存在領域情報と、前記第１のブロックの存在領域情報
とを用いて、前記第２の各ブロック毎に基準値を決定す
る手段と、前記第２のブロック化手段によりブロック化
された各ブロックに含まれるデータから前記各ブロック
毎に決定された基準値を減算した精細データを得る手段
と、前記第１のブロック毎の存在領域情報と、前記第２
のブロック毎のｎビットの存在領域情報に従って、第２
のブロック毎に与える量子化ステップ幅を決定し、前記
精細データに量子化を施す手段とを具備したディジタル
画像データの高能率符号化装置。 - 【請求項２】第１のブロック毎の存在領域情報は、最大
値、最小値、ダイナミックレンジの内少なくとも２つの
情報で与えられることを特徴とする請求項１記載のディ
ジタル画像データの高能率符号化装置。 - 【請求項３】第１のブロック毎の存在領域情報は、ｍビ
ットで表されるあらかじめ決められた存在領域から１つ
選択して与えられることを特徴とする請求項１記載のデ
ィジタル画像データの高能率符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25101392A JPH06105169A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ディジタル画像データの高能率符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25101392A JPH06105169A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ディジタル画像データの高能率符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105169A true JPH06105169A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17216341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25101392A Pending JPH06105169A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ディジタル画像データの高能率符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105169A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011254208A (ja) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像符号化装置、画像符号化方法および画像符号化プログラム |
| WO2017216884A1 (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム |
-
1992
- 1992-09-21 JP JP25101392A patent/JPH06105169A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011254208A (ja) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像符号化装置、画像符号化方法および画像符号化プログラム |
| WO2017216884A1 (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム |
| US10728470B2 (en) | 2016-06-14 | 2020-07-28 | Olympus Corporation | Image processing device, image processing method, and non-transitory computer readable medium storing image processing program |
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