JPH0752951B2 - 画像データ圧縮処理方法および装置 - Google Patents
画像データ圧縮処理方法および装置Info
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- JPH0752951B2 JPH0752951B2 JP63255838A JP25583888A JPH0752951B2 JP H0752951 B2 JPH0752951 B2 JP H0752951B2 JP 63255838 A JP63255838 A JP 63255838A JP 25583888 A JP25583888 A JP 25583888A JP H0752951 B2 JPH0752951 B2 JP H0752951B2
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は画像データ圧縮処理装置および方法に関す
る。
る。
CCD等の固体電子撮像素子や撮像管を備えたカメラ，光
学的走査読取装置（OCR）等から得られるディジタル画
像データはデータ量がきわめて多いために，半導体メモ
リ，磁気記録媒体，光ディスク等の記録媒体に記録する
ときにはデータ圧縮をしてデータ量を少なくすることが
要請される。画像データ圧縮の代表的な手法は,W.CHEN
and W.PRATT“Scene Adaptive Coder"IEEE Trans.on Co
mm.Vol.CoM−32,No.3,1984年３月pp225−232に延べられ
ている。それは，原画像データを複数のブロックに分割
し，各ブロックごとに原画像データを直交変換して変換
係数を求め，この変換係数を適当な正規化係数により割
ることにより正規化するとともに端数を四捨五入して量
子化し，この量子化された値を符号化することにより圧
縮データを得るものである。
学的走査読取装置（OCR）等から得られるディジタル画
像データはデータ量がきわめて多いために，半導体メモ
リ，磁気記録媒体，光ディスク等の記録媒体に記録する
ときにはデータ圧縮をしてデータ量を少なくすることが
要請される。画像データ圧縮の代表的な手法は,W.CHEN
and W.PRATT“Scene Adaptive Coder"IEEE Trans.on Co
mm.Vol.CoM−32,No.3,1984年３月pp225−232に延べられ
ている。それは，原画像データを複数のブロックに分割
し，各ブロックごとに原画像データを直交変換して変換
係数を求め，この変換係数を適当な正規化係数により割
ることにより正規化するとともに端数を四捨五入して量
子化し，この量子化された値を符号化することにより圧
縮データを得るものである。
このデータ圧縮の手法をビデオ・データの伝送に応用し
た例がU.S.P.4,394,774に記載されている。この文献に
記載のディジタル・ビデオ圧縮システムはビデオ・デー
タをビデオ・レートで圧縮しながら適当な媒体を通して
伝送し，受信側でデータの伸長を行なうものであり，デ
ータ圧縮処理において上記の各ブロックごとに正規化係
数を調整することにより各ブロックごとの圧縮データ長
を一定範囲内に収めるという方式を開示している。しか
しながら，この方式は１画面を複数のブロックに分割
し，各ブロックの圧縮データ長に基づいて各ブロックご
とに正規化係数を調整しているので，高い周波数のエネ
ルギを多くもつブロックが他のブロックに比べて大きい
正規化係数によって正規化処理され，微細な模様等をも
つ部分において画質が低下するという問題がある。
た例がU.S.P.4,394,774に記載されている。この文献に
記載のディジタル・ビデオ圧縮システムはビデオ・デー
タをビデオ・レートで圧縮しながら適当な媒体を通して
伝送し，受信側でデータの伸長を行なうものであり，デ
ータ圧縮処理において上記の各ブロックごとに正規化係
数を調整することにより各ブロックごとの圧縮データ長
を一定範囲内に収めるという方式を開示している。しか
しながら，この方式は１画面を複数のブロックに分割
し，各ブロックの圧縮データ長に基づいて各ブロックご
とに正規化係数を調整しているので，高い周波数のエネ
ルギを多くもつブロックが他のブロックに比べて大きい
正規化係数によって正規化処理され，微細な模様等をも
つ部分において画質が低下するという問題がある。
一方，一画面についての圧縮データ長を常にほぼ一定に
保持したいという要求がある。たとえばディジタル・ス
チル・カメラにおいて撮影した静止画をディジタル・メ
モリに蓄えるときにメモリ容量をできるだけ有効に使用
するために画像データを圧縮してメモリに記憶すること
が考えられる。１つのメモリ・チップまたは１つのメモ
リ・カードに記憶できる駒数をあらかじめ固定的に定め
ておくことが好ましく，そのためには１画面についての
圧縮データ長を固定化することが必要となる。ディジタ
ル・スチル・カメラのみならず多くの分野でこのような
要請があり，また応用分野に応じて記録媒体も半導体メ
モリに限らず光ディスクその他のものが使用されよう。
保持したいという要求がある。たとえばディジタル・ス
チル・カメラにおいて撮影した静止画をディジタル・メ
モリに蓄えるときにメモリ容量をできるだけ有効に使用
するために画像データを圧縮してメモリに記憶すること
が考えられる。１つのメモリ・チップまたは１つのメモ
リ・カードに記憶できる駒数をあらかじめ固定的に定め
ておくことが好ましく，そのためには１画面についての
圧縮データ長を固定化することが必要となる。ディジタ
ル・スチル・カメラのみならず多くの分野でこのような
要請があり，また応用分野に応じて記録媒体も半導体メ
モリに限らず光ディスクその他のものが使用されよう。
発明の概要 この発明は，一画面分の圧縮データ長をほぼ一定に固定
化できるとともに，絵柄に部分的な細かさの違いがあっ
ても部分的に画質を低下させることがなく，さらに圧縮
処理時間の短縮化を図ることのできる画像データ圧縮処
理装置および方法を提供することを目的とする。
化できるとともに，絵柄に部分的な細かさの違いがあっ
ても部分的に画質を低下させることがなく，さらに圧縮
処理時間の短縮化を図ることのできる画像データ圧縮処
理装置および方法を提供することを目的とする。
この発明は，一画面分をそれぞれ複数の画素からなるブ
ロックに分割し，各ブロックごとにそのブロックに含ま
れる画素の原画像データに直交変換を施し，一画面分の
直交変換係数を求め，求められた直交変換係数を正規化
係数を用いて正規化し，正規化された値のそれぞれに所
定の符号を割当てて符号化データを得る画像データ圧縮
処理方法において，原画像データの圧縮処理に先立っ
て，隣接する複数のブロックによりブロック・グループ
を形成し，各ブロック・グループからそれらのブロック
を代表する代表ブロックをそれぞれ抽出し，上記直交変
換，正規化および符号化を，抽出された代表ブロックの
それぞれについて行ない，これにより得られる符号化デ
ータのデータ量を全代表ブロックにわたって計数し，計
数値が所定範囲内に収まるように正規化係数を変更しな
がら正規化，符号化およびデータ計数処理を繰返して最
適な正規化係数を決定し，このようにして最適な正規化
係数を決定したのち原画像データの圧縮処理に移り，こ
の圧縮処理において，決定された最適な正規化係数を用
いて上記直交変換係数を正規化し，正規化された値を符
号化することにより最終的な圧縮画像データを得ること
を特徴とする。
ロックに分割し，各ブロックごとにそのブロックに含ま
れる画素の原画像データに直交変換を施し，一画面分の
直交変換係数を求め，求められた直交変換係数を正規化
係数を用いて正規化し，正規化された値のそれぞれに所
定の符号を割当てて符号化データを得る画像データ圧縮
処理方法において，原画像データの圧縮処理に先立っ
て，隣接する複数のブロックによりブロック・グループ
を形成し，各ブロック・グループからそれらのブロック
を代表する代表ブロックをそれぞれ抽出し，上記直交変
換，正規化および符号化を，抽出された代表ブロックの
それぞれについて行ない，これにより得られる符号化デ
ータのデータ量を全代表ブロックにわたって計数し，計
数値が所定範囲内に収まるように正規化係数を変更しな
がら正規化，符号化およびデータ計数処理を繰返して最
適な正規化係数を決定し，このようにして最適な正規化
係数を決定したのち原画像データの圧縮処理に移り，こ
の圧縮処理において，決定された最適な正規化係数を用
いて上記直交変換係数を正規化し，正規化された値を符
号化することにより最終的な圧縮画像データを得ること
を特徴とする。
またこの発明は，一画面分をそれぞれ複数の画素からな
るブロックに分割し，各ブロックごとにそのブロックに
含まれる画素の原画像データに直交変換を施し，一画面
分の直交変換係数を求め，求められた直交変換係数を正
規化係数を用いて正規化し，正規化された値のそれぞれ
に所定の符号を割当てて符号化データを得る画像データ
圧縮装置において，原画像データの圧縮処理に先立っ
て，隣接する複数のブロックによりブロック・グループ
を形成するブロック・グループ形成手段，上記ブロック
・グループ形成手段により形成された各ブロック・グル
ープからそれらのブロックを代表する代表ブロックをそ
れぞれ抽出する代表ブロック抽出手段，上記直交変換，
正規化および符号化を，上記代表ブロック抽出手段によ
って抽出された代表ブロックのそれぞれについて行な
い，これにより得られる符号化データのデータ量を全代
表ブロックにわたって計数する計数手段，上記計数手段
によって計数された計数値が所定範囲内に収まるように
正規化係数を変更しながら正規化，符号化およびデータ
計数処理を繰返して最適な正規化係数を決定する正規化
係数決定手段，ならびに上記正規化係数決定手段により
決定された最適な正規化係数を決定したのち原画像デー
タの圧縮処理に移り，この圧縮処理において，決定され
た最適な正規化係数を用いて上記直交変換係数を正規化
し，正規化された値を符号化することにより最終的な圧
縮画像データを得る符号化手段を備えていることを特徴
とする。
るブロックに分割し，各ブロックごとにそのブロックに
含まれる画素の原画像データに直交変換を施し，一画面
分の直交変換係数を求め，求められた直交変換係数を正
規化係数を用いて正規化し，正規化された値のそれぞれ
に所定の符号を割当てて符号化データを得る画像データ
圧縮装置において，原画像データの圧縮処理に先立っ
て，隣接する複数のブロックによりブロック・グループ
を形成するブロック・グループ形成手段，上記ブロック
・グループ形成手段により形成された各ブロック・グル
ープからそれらのブロックを代表する代表ブロックをそ
れぞれ抽出する代表ブロック抽出手段，上記直交変換，
正規化および符号化を，上記代表ブロック抽出手段によ
って抽出された代表ブロックのそれぞれについて行な
い，これにより得られる符号化データのデータ量を全代
表ブロックにわたって計数する計数手段，上記計数手段
によって計数された計数値が所定範囲内に収まるように
正規化係数を変更しながら正規化，符号化およびデータ
計数処理を繰返して最適な正規化係数を決定する正規化
係数決定手段，ならびに上記正規化係数決定手段により
決定された最適な正規化係数を決定したのち原画像デー
タの圧縮処理に移り，この圧縮処理において，決定され
た最適な正規化係数を用いて上記直交変換係数を正規化
し，正規化された値を符号化することにより最終的な圧
縮画像データを得る符号化手段を備えていることを特徴
とする。
代表ブロックの抽出は，複数のブロックの中から代表ブ
ロックを選択することにより行なってもよいし，代表ブ
ロックの各画素データを複数のブロックの対応画素デー
タの平均値を求めることにより代表ブロックを作成する
ことにより行なってもよい。
ロックを選択することにより行なってもよいし，代表ブ
ロックの各画素データを複数のブロックの対応画素デー
タの平均値を求めることにより代表ブロックを作成する
ことにより行なってもよい。
代表ブロックの２回目以降の正規化処理においてそれら
の直交変換係数を新たな正規化係数によって正規化する
ようにしてもよいし,2回目以降の正規化処理においては
前回の正規化された値を正規化することにより新たな正
規化値を求めるようにしてもよい。
の直交変換係数を新たな正規化係数によって正規化する
ようにしてもよいし,2回目以降の正規化処理においては
前回の正規化された値を正規化することにより新たな正
規化値を求めるようにしてもよい。
この発明によると，原画像データの圧縮処理に先立って
一画面の画像データ中から代表ブロックを抽出し，この
代表ブロックについて圧縮処理を行ない，その圧縮デー
タ長がほぼ一定となるように正規化係数を決定してい
る。そしてこの決定された最適な正規化係数を用いて一
画面全体の画像データを圧縮し，最終的な圧縮画像デー
タを得ている。このため一画面分の圧縮データ長がほぼ
一定となることが期待できる。正規化係数の決定におい
て代表ブロックについてのみ圧縮処理をしているので一
画面全体の圧縮処理をする場合に比べて演算量が少なく
なり，正規化係数の決定に要する処理時間を短縮化でき
るので，データ圧縮処理全体の処理時間も短縮化でき
る。さらに，正規化係数が決定されると，分割されたブ
ロックごとに直交変換，正規化，符号化等の処理が行な
われ，決定された１つの正規化係数を一画面全体につい
て用いられるので，絵柄の細かさの違いにより部分的に
正規化係数が異なり部分的に画質が悪くなるといった問
題が生じることがなく，微細な模様等であっても比較的
高画質に保つことができる。
一画面の画像データ中から代表ブロックを抽出し，この
代表ブロックについて圧縮処理を行ない，その圧縮デー
タ長がほぼ一定となるように正規化係数を決定してい
る。そしてこの決定された最適な正規化係数を用いて一
画面全体の画像データを圧縮し，最終的な圧縮画像デー
タを得ている。このため一画面分の圧縮データ長がほぼ
一定となることが期待できる。正規化係数の決定におい
て代表ブロックについてのみ圧縮処理をしているので一
画面全体の圧縮処理をする場合に比べて演算量が少なく
なり，正規化係数の決定に要する処理時間を短縮化でき
るので，データ圧縮処理全体の処理時間も短縮化でき
る。さらに，正規化係数が決定されると，分割されたブ
ロックごとに直交変換，正規化，符号化等の処理が行な
われ，決定された１つの正規化係数を一画面全体につい
て用いられるので，絵柄の細かさの違いにより部分的に
正規化係数が異なり部分的に画質が悪くなるといった問
題が生じることがなく，微細な模様等であっても比較的
高画質に保つことができる。
原画像データにおける最適な正規化係数を決定し，決定
された最適な正規化係数を用いて原画像データから得ら
れた上記直交変換係数を正規化し，符号化している。い
わば，一の画面の画像データのデータ量に対応したデー
タ量によってその一の画面の画像データに対する正規化
係数を決定しているので画像の変化にかかわらず常に適
切な正規化係数が得られる。画像の変化にかかわらずど
のような画像であっても一画面分の圧縮データ長を常に
ほぼ一定値とすることができる。
された最適な正規化係数を用いて原画像データから得ら
れた上記直交変換係数を正規化し，符号化している。い
わば，一の画面の画像データのデータ量に対応したデー
タ量によってその一の画面の画像データに対する正規化
係数を決定しているので画像の変化にかかわらず常に適
切な正規化係数が得られる。画像の変化にかかわらずど
のような画像であっても一画面分の圧縮データ長を常に
ほぼ一定値とすることができる。
実施例の説明 まず第１図から第４図を参照してこの発明の実施例につ
いて詳述する。第１図は画像データ圧縮処理を機能ブロ
ック化して示すものであり，第２図は同処理の流れを線
図化して示すものである。第３図は画面における分割さ
れたブロックと代表ブロックとの関係を示すものであ
る。第４図は正規化係数テーブルを示すグラフである。
いて詳述する。第１図は画像データ圧縮処理を機能ブロ
ック化して示すものであり，第２図は同処理の流れを線
図化して示すものである。第３図は画面における分割さ
れたブロックと代表ブロックとの関係を示すものであ
る。第４図は正規化係数テーブルを示すグラフである。
第３図を参照して，一画面分の原画像データはＮ×Ｍ画
素で構成され,1画素はたとえば８ビット・データによっ
て表現されている。このような原画像データは画面の
縦，横方向に複数のブロックＢに分割される。１ブロッ
クはたとえば８×８画素から構成される。
素で構成され,1画素はたとえば８ビット・データによっ
て表現されている。このような原画像データは画面の
縦，横方向に複数のブロックＢに分割される。１ブロッ
クはたとえば８×８画素から構成される。
まず一画面分のデータ圧縮処理について説明する。
原画像データは，各ブロックごとに，変換部11において
DCT（Discrete Cosine Transformation）変換（直交変
換の一種）され，そのDCT係数Ｆ（u,v）が求められる
（ステップ21）。DCT係数Ｆ（u,v）は各ブロックごとに
係数メモリ12にストアされる（ステップ22）。このDCT
処理は一画面分のすべての原画像データについて行なわ
れる。
DCT（Discrete Cosine Transformation）変換（直交変
換の一種）され，そのDCT係数Ｆ（u,v）が求められる
（ステップ21）。DCT係数Ｆ（u,v）は各ブロックごとに
係数メモリ12にストアされる（ステップ22）。このDCT
処理は一画面分のすべての原画像データについて行なわ
れる。
後に詳述する最適な正規化係数Ddが決定された後，正規
化部13において一画面分について正規化処理が行なわれ
る（ステップ28）。この処理ではDCT係数Ｆ（u,v）がブ
ロックごとにメモリ12から読出され，この係数Ｆ（u,
v）が正規化係数Ddで除される。この除算結果の端数は
四捨五入されることにより量子化される。一般にはこの
正規化処理と同時に，またはその前に閾値処理が行なわ
れる。閾値処理はDCT係数Ｆ（u,v）からある値Ｔを減算
する処理である。Ｆ（u,v）≦Ｔの場合には減算結果を
０とする。Ｆ（0,0）すなわち各ブロックの最も低次の
（周波数の低い）成分（これをDC成分といい，各ブロッ
クの平均輝度を表わすデータである）については閾値処
理は行なわれない。またDC成分についてはその正規化処
理においても他の成分（AC成分）とは異なる正規化係数
で正規化される。後述するフィードバック処理により調
整された最適正規化係数Ddは基本的にはAC成分に対して
適用される。この正規化処理はブロックごとにかつ一画
面全体について行なわれる。
化部13において一画面分について正規化処理が行なわれ
る（ステップ28）。この処理ではDCT係数Ｆ（u,v）がブ
ロックごとにメモリ12から読出され，この係数Ｆ（u,
v）が正規化係数Ddで除される。この除算結果の端数は
四捨五入されることにより量子化される。一般にはこの
正規化処理と同時に，またはその前に閾値処理が行なわ
れる。閾値処理はDCT係数Ｆ（u,v）からある値Ｔを減算
する処理である。Ｆ（u,v）≦Ｔの場合には減算結果を
０とする。Ｆ（0,0）すなわち各ブロックの最も低次の
（周波数の低い）成分（これをDC成分といい，各ブロッ
クの平均輝度を表わすデータである）については閾値処
理は行なわれない。またDC成分についてはその正規化処
理においても他の成分（AC成分）とは異なる正規化係数
で正規化される。後述するフィードバック処理により調
整された最適正規化係数Ddは基本的にはAC成分に対して
適用される。この正規化処理はブロックごとにかつ一画
面全体について行なわれる。
正規化されたデータは次に符号化部14において符号化さ
れる（ステップ29）。符号化にはたとえばハフマン符号
化，ランレングス符号化等がある。通常はDCT処理，正
規化または符号化と同時にもしくはその前に２次元配列
の画像データはジグザク・スキャンされ１次元配列のデ
ータに変換される。符号化された一画面分のデータは圧
縮データとして出力され，たとえばメモリに書込まれる
（ステップ30）。
れる（ステップ29）。符号化にはたとえばハフマン符号
化，ランレングス符号化等がある。通常はDCT処理，正
規化または符号化と同時にもしくはその前に２次元配列
の画像データはジグザク・スキャンされ１次元配列のデ
ータに変換される。符号化された一画面分のデータは圧
縮データとして出力され，たとえばメモリに書込まれる
（ステップ30）。
最適な正規化係数Ddの決定処理は次のようにして行なわ
れる。この処理では代表ブロックのデータが用いられ
る。第３図に示すように複数のブロックＢがまとめられ
て１グループが形成される。この例では各ブロック・グ
ループは４×４のブロックＢからなる。各ブロック・グ
ループから１つの代表ブロックBrが選択される。
れる。この処理では代表ブロックのデータが用いられ
る。第３図に示すように複数のブロックＢがまとめられ
て１グループが形成される。この例では各ブロック・グ
ループは４×４のブロックＢからなる。各ブロック・グ
ループから１つの代表ブロックBrが選択される。
一画面全体についてのDCT演算処理ののち，メモリ12に
蓄えられたDCT係数のうち選択された代表ブロックBrに
属するものが読出され，正規化部13において正規化され
る（ステップ23）。第１回目の正規化処理においてはあ
らかじめ定められた正規化係数（これを符号Ｄで表わ
す）の初期値D0が用いられる。すなわち正規化部13には
切換部17を通して初期値D0が与えられている。
蓄えられたDCT係数のうち選択された代表ブロックBrに
属するものが読出され，正規化部13において正規化され
る（ステップ23）。第１回目の正規化処理においてはあ
らかじめ定められた正規化係数（これを符号Ｄで表わ
す）の初期値D0が用いられる。すなわち正規化部13には
切換部17を通して初期値D0が与えられている。
代表ブロックBrの正規化データは次に符号化ブロック14
において符号化される（ステップ24）。次に符号化され
たデータはカウンタ15に与えられ，その代表ブロックBr
についての全符号量，すなわち全代表ブロックのデータ
長が計数される（ステップ25）。正規化処理および符号
化処理は代表ブロックごとに行なわれ，各代表ブロック
の符号化データが順次カウンタ15に与えられる。一画面
分中の代表ブロックについての正規化，符号化が終了す
るとカウンタ15の計数値は一画面中の代表ブロックの符
号化データ長を表わす。この計数値がある所定値（これ
を目標値という）にほぼ一致するように正規化係数Ｄが
設定される。そのためにカウンタ15の係数値と目標値と
の差がある許容量Ｅより小さいかどうかがチェックされ
る（ステップ26）。上記の差が許容値Ｅを超えている場
合には新たな正規化係数Ｄを求めるために変換テーブル
16が参照される（ステップ27）。
において符号化される（ステップ24）。次に符号化され
たデータはカウンタ15に与えられ，その代表ブロックBr
についての全符号量，すなわち全代表ブロックのデータ
長が計数される（ステップ25）。正規化処理および符号
化処理は代表ブロックごとに行なわれ，各代表ブロック
の符号化データが順次カウンタ15に与えられる。一画面
分中の代表ブロックについての正規化，符号化が終了す
るとカウンタ15の計数値は一画面中の代表ブロックの符
号化データ長を表わす。この計数値がある所定値（これ
を目標値という）にほぼ一致するように正規化係数Ｄが
設定される。そのためにカウンタ15の係数値と目標値と
の差がある許容量Ｅより小さいかどうかがチェックされ
る（ステップ26）。上記の差が許容値Ｅを超えている場
合には新たな正規化係数Ｄを求めるために変換テーブル
16が参照される（ステップ27）。
変換テーブル16には，第４図に示すように，カウンタ15
の計数値に対して経験的に割出された妥当と思われる正
規化係数Ｄがあらかじめ設定されている。この変換テー
ブル16を参照して新たな正規化係数Ｄが設定され，切換
部17を経て正規化部13に与えられる。そして，今度はこ
の新たな正規化係数Ｄを用いて同じように全代表ブロッ
クBrについての正規化，符号化が行なわれ，符号化デー
タのデータ長がカウンタ15で計数される（ステップ23,2
4,25）。そして，ステップ26の判断結果に応じて上記の
処理が繰返される。
の計数値に対して経験的に割出された妥当と思われる正
規化係数Ｄがあらかじめ設定されている。この変換テー
ブル16を参照して新たな正規化係数Ｄが設定され，切換
部17を経て正規化部13に与えられる。そして，今度はこ
の新たな正規化係数Ｄを用いて同じように全代表ブロッ
クBrについての正規化，符号化が行なわれ，符号化デー
タのデータ長がカウンタ15で計数される（ステップ23,2
4,25）。そして，ステップ26の判断結果に応じて上記の
処理が繰返される。
カウンタ15の計数値と目標値との差が許容値Ｅ以内にな
ると，最後に用いられた正規化係数Ｄが最適な量と考え
られるので，この正規化係数Ddを用いて上述のように一
画面全体について正規化，符号化処理が行なわれる（ス
テップ28,29）。
ると，最後に用いられた正規化係数Ｄが最適な量と考え
られるので，この正規化係数Ddを用いて上述のように一
画面全体について正規化，符号化処理が行なわれる（ス
テップ28,29）。
第２図の流れ図では，まず一画面全体についてDCT係数
を求めたのちに最適な正規化係数Ddの決定処理に進んで
いる。まず代表ブロックBrについてDCT係数を求めて正
規化係数の決定処理を行ない，最適な正規化係数Ddが決
定されたのちに一画面全体についてDCT演算を行ない，
さらに正規化，符号化に進むようにしてもよい。
を求めたのちに最適な正規化係数Ddの決定処理に進んで
いる。まず代表ブロックBrについてDCT係数を求めて正
規化係数の決定処理を行ない，最適な正規化係数Ddが決
定されたのちに一画面全体についてDCT演算を行ない，
さらに正規化，符号化に進むようにしてもよい。
上記実施例では４×４＝16個のブロックの中から１つの
ブロックを選択してこれを代表ブロックとしているが，
複数個（たとえば４×４＝16個）のブロックにおける対
応する画素の平均値データをもつ画素の集合からなる代
表ブロックを作成してもよい。
ブロックを選択してこれを代表ブロックとしているが，
複数個（たとえば４×４＝16個）のブロックにおける対
応する画素の平均値データをもつ画素の集合からなる代
表ブロックを作成してもよい。
第５図に示すように,16個のブロックＢにおける対応す
る画素のデータLij（ｘｉ＋ｋ×８,yｊ＋ｌ×８）（ｋ
＝０〜3,l＝０〜３）の下式で示す平均値ijを代表ブ
ロックBrの１つの画素データとする。
る画素のデータLij（ｘｉ＋ｋ×８,yｊ＋ｌ×８）（ｋ
＝０〜3,l＝０〜３）の下式で示す平均値ijを代表ブ
ロックBrの１つの画素データとする。
このようなデータijをｉ＝０〜7,j＝０〜７にわたっ
て集めた集合が１つの代表ブロックとなる。そして，こ
のような代表ブロックを４×４＝16個のブロック・グル
ープごとに作成し，このような複数の代表ブロックのデ
ータを用いて正規化係数Ddを決定する。
て集めた集合が１つの代表ブロックとなる。そして，こ
のような代表ブロックを４×４＝16個のブロック・グル
ープごとに作成し，このような複数の代表ブロックのデ
ータを用いて正規化係数Ddを決定する。
ここでデータLij,ijは直交変換前の輝度データであっ
ても，直交変換後の直交変換係数であってもいずれでも
よい。
ても，直交変換後の直交変換係数であってもいずれでも
よい。
上記実施例では各正規化処理においてメモリ12にストア
されているDCT係数を新たな正規化定数によって正規化
しているので，正規化すべきデータ量は常に一定であ
る。
されているDCT係数を新たな正規化定数によって正規化
しているので，正規化すべきデータ量は常に一定であ
る。
次に，正規化すべきデータ量を正規化処理ごとに減少さ
せ，処理時間の短縮化が可能な実施例について第６図お
よび第７図を参照して説明する。これらの図において第
１図および第２図に示すものと同一機能ブロックおよび
同一処理には同一符号を付けておく。
せ，処理時間の短縮化が可能な実施例について第６図お
よび第７図を参照して説明する。これらの図において第
１図および第２図に示すものと同一機能ブロックおよび
同一処理には同一符号を付けておく。
選択された代表ブロックBrに属するものが正規化部13A
に与えられる。この正規化部13Aにはいかなる画像デー
タに対してもその圧縮データ長が目標値を超えないよう
に充分低い値の正規化係数初期値D0が与えられている。
この正規化部13Aにおいて上記初期値D0を用いて正規化
された代表ブロックBrの値はメモリ12Aにストアされる
（ステップ23A,33）。各ブロックにおいて正規化された
値をジグザグ・スキャンにより１次元配列としたときに
一般に後部に配列された正規化値は０になることが多
い。最後まで連続する０がある範囲にわたって存在する
場合に,0でない最後の値の次にEOB（End of Block）符
号を付し（ステップ33），それ以降の０データを棄却す
る。EOBを実際に付加することに代えて,EOBが付加され
るべき位置（順位）を記憶するようにしてもよい。
に与えられる。この正規化部13Aにはいかなる画像デー
タに対してもその圧縮データ長が目標値を超えないよう
に充分低い値の正規化係数初期値D0が与えられている。
この正規化部13Aにおいて上記初期値D0を用いて正規化
された代表ブロックBrの値はメモリ12Aにストアされる
（ステップ23A,33）。各ブロックにおいて正規化された
値をジグザグ・スキャンにより１次元配列としたときに
一般に後部に配列された正規化値は０になることが多
い。最後まで連続する０がある範囲にわたって存在する
場合に,0でない最後の値の次にEOB（End of Block）符
号を付し（ステップ33），それ以降の０データを棄却す
る。EOBを実際に付加することに代えて,EOBが付加され
るべき位置（順位）を記憶するようにしてもよい。
正規化された代表ブロックBrの値は次に順次符号化さ
れ，その符号量がカウンタ15によって計数される（ステ
ップ24,25）。カウンタ15は一画面分の代表ブロックBr
の符号化データ長を計数する。正規化係数の初期値D0は
上述のように小さな値に選定されているので，一画面分
の代表ブロックBrの画像データについて得られるカウン
タ15の計数値は一般に目標値を超えており（ステップ26
A），正規化係数設定部16Aによって１段階大きい正規化
係数Ｄが選択され，切換部17を経て正規化部13Aに与え
られる（ステップ34）。
れ，その符号量がカウンタ15によって計数される（ステ
ップ24,25）。カウンタ15は一画面分の代表ブロックBr
の符号化データ長を計数する。正規化係数の初期値D0は
上述のように小さな値に選定されているので，一画面分
の代表ブロックBrの画像データについて得られるカウン
タ15の計数値は一般に目標値を超えており（ステップ26
A），正規化係数設定部16Aによって１段階大きい正規化
係数Ｄが選択され，切換部17を経て正規化部13Aに与え
られる（ステップ34）。
この新たな正規化係数Ｄを用いてメモリ12Aに記憶され
ている正規化された代表ブロックBrのデータが再度正規
化され，その結果がメモリ12Aに記憶される（ステップ2
3A,33）。この正規化処理はEOB符号の位置まで行なえば
よいので正規化処理量は全代表ブロックデータについて
正規化する場合に比べて少なく，処理時間の短縮化が図
られる。前回の正規化係数をD1,今回の正規化係数をD2
とすると，メモリ12Aにストアされている代表ブロックB
rの正規化データは既に係数D1で正規化されているの
で，今回は係数D2/D1で除算されることにより正視化さ
れるであろう。この新たな正規化によって０が連続する
範囲が広がればEOBの付加位置が新たな正規化データの
０でない最後のデータの次の位置に変更されるのはいう
までもない。このようにして正規化処理されるべき代表
ブロックのデータ量は減少していく。
ている正規化された代表ブロックBrのデータが再度正規
化され，その結果がメモリ12Aに記憶される（ステップ2
3A,33）。この正規化処理はEOB符号の位置まで行なえば
よいので正規化処理量は全代表ブロックデータについて
正規化する場合に比べて少なく，処理時間の短縮化が図
られる。前回の正規化係数をD1,今回の正規化係数をD2
とすると，メモリ12Aにストアされている代表ブロックB
rの正規化データは既に係数D1で正規化されているの
で，今回は係数D2/D1で除算されることにより正視化さ
れるであろう。この新たな正規化によって０が連続する
範囲が広がればEOBの付加位置が新たな正規化データの
０でない最後のデータの次の位置に変更されるのはいう
までもない。このようにして正規化処理されるべき代表
ブロックのデータ量は減少していく。
この後，同じように符号化と，符号化データの計数処理
が行なわれ，一画面についての全代表ブロックの得られ
た計数値と目標値とが比較される（ステップ26A）。な
おも計数値の方が多い場合には正規化係数としてより大
きい値が選定され，上述の処理が繰返される（ステップ
34,23A,33,24,25）。
が行なわれ，一画面についての全代表ブロックの得られ
た計数値と目標値とが比較される（ステップ26A）。な
おも計数値の方が多い場合には正規化係数としてより大
きい値が選定され，上述の処理が繰返される（ステップ
34,23A,33,24,25）。
計数値が目標値で下廻ると，得られた最適な正規化係数
で一画面全体が正規化され，符号化されて圧縮データと
して出力された後，メモリに書込まれる（ステップ28,2
9,30）。
で一画面全体が正規化され，符号化されて圧縮データと
して出力された後，メモリに書込まれる（ステップ28,2
9,30）。
第１図および第６図に示す機能ブロック図において，ど
の部分をハードウェア回路により実現してもバイナリィ
・コンピュータを用いたソフトウェア処理により実現し
てもよいのはいうまでもない。
の部分をハードウェア回路により実現してもバイナリィ
・コンピュータを用いたソフトウェア処理により実現し
てもよいのはいうまでもない。
第１図はこの発明の実施例を示す機能ブロック図，第２
図は第１図に示すブロック図の処理手順を示すフロー・
チャート，第３図は画面における分割されたブロックと
代表ブロックとの関係を示す図，第４図は変換テーブル
を示すグラフ，第５図は代表ブロックの作成の一例を示
す図である。 第６図および第７図は他の実施例を示すもので，第６図
は機能ブロック図，第７図はフロー・チャートである。 11……DCT部（直交変換部）， 12,12A……メモリ， 13,13A……正規化部， 14……符号化部， 15……カウンタ， 16……変換テーブル， 16A……正規化係数設定部。
図は第１図に示すブロック図の処理手順を示すフロー・
チャート，第３図は画面における分割されたブロックと
代表ブロックとの関係を示す図，第４図は変換テーブル
を示すグラフ，第５図は代表ブロックの作成の一例を示
す図である。 第６図および第７図は他の実施例を示すもので，第６図
は機能ブロック図，第７図はフロー・チャートである。 11……DCT部（直交変換部）， 12,12A……メモリ， 13,13A……正規化部， 14……符号化部， 15……カウンタ， 16……変換テーブル， 16A……正規化係数設定部。
Claims (5)
- 【請求項１】一画面分をそれぞれ複数の画素からなるブ
ロックに分割し，各ブロックごとにそのブロックに含ま
れる画素の原画像データに直交変換を施し，一画面分の
直交変換係数を求め，求められた直交変換係数を正規化
係数を用いて正規化し，正規化された値のそれぞれに所
定の符号を割当てて符号化データを得る画像データ圧縮
処理方法において， 原画像データの圧縮処理に先立って，隣接する複数のブ
ロックによりブロック・グループを形成し， 各ブロック・グループからそれらのブロックを代表する
代表ブロックをそれぞれ抽出し， 上記直交変換，正規化および符号化を，抽出された代表
ブロックのそれぞれについて行ない，これにより得られ
る符号化データのデータ量を全代表ブロックにわたって
計数し， 計数値が所定範囲内に収まるように正規化係数を変更し
ながら正規化，符号化およびデータ計数処理を繰返して
最適な正規化係数を決定し， このようにして最適な正規化係数を決定したのち原画像
データの圧縮処理に移り，この圧縮処理において，決定
された最適な正規化係数を用いて上記直交変換係数を正
規化し，正規化された値を符号化することにより最終的
な圧縮画像データを得る， 画像データ圧縮処理方法。 - 【請求項２】代表ブロックを複数のブロックの中から選
択する，請求項（１）に記載の画像データ圧縮処理方
法。 - 【請求項３】代表ブロックの各画素データを複数のブロ
ックの対応画素データの平均値を求めることにより代表
ブロックを作成する，請求項（１）に記載の画像データ
圧縮処理方法。 - 【請求項４】２回目以降の正規化処理において，前回の
正規化された値を正規化することにより新たな正規化値
を求める，請求項（１）に記載の画像データ圧縮処理方
法。 - 【請求項５】一画面分をそれぞれ複数の画素からなるブ
ロックに分割し，各ブロックごとにそのブロックに含ま
れる画素の原画像データに直交変換を施し，一画面分の
直交変換係数を求め，求められた直交変換係数を正規化
係数を用いて正規化し，正規化された値のそれぞれに所
定の符号を割当てて符号化データを得る画像データ圧縮
装置において， 原画像データの圧縮処理に先立って，隣接する複数のブ
ロックによりブロック・グループを形成するブロック・
グループ形成手段， 上記ブロック・グループ形成手段により形成された各ブ
ロック・グループからそれらのブロックを代表する代表
ブロックをそれぞれ抽出する代表ブロック抽出手段， 上記直交変換，正規化および符号化を，上記代表ブロッ
ク抽出手段によって抽出された代表ブロックのそれぞれ
について行ない，これにより得られる符号化データのデ
ータ量を全代表ブロックにわたって計数する計数手段， 上記計数手段によって計数された計数値が所定範囲内に
収まるように正規化係数を変更しながら正規化，符号化
およびデータ計数処理を繰返して最適な正規化係数を決
定する正規化係数決定手段，ならびに 上記正規化係数決定手段により決定された最適な正規化
係数を決定したのち原画像データの圧縮処理に移り，こ
の圧縮処理において、決定された最適な正規化係数を用
いて上記直交変換係数を正規化し，正規化された値を符
号化することにより最終的な圧縮画像データを得る符号
化手段， を備えた画像データ圧縮処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63255838A JPH0752951B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 画像データ圧縮処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63255838A JPH0752951B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 画像データ圧縮処理方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02104180A JPH02104180A (ja) | 1990-04-17 |
| JPH0752951B2 true JPH0752951B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=17284298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63255838A Expired - Fee Related JPH0752951B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 画像データ圧縮処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752951B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04123587A (ja) * | 1990-09-13 | 1992-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像データ圧縮装置 |
| WO1993012613A1 (en) * | 1991-12-13 | 1993-06-24 | Avid Technology, Inc. | Quantization table adjustment |
| US5355450A (en) | 1992-04-10 | 1994-10-11 | Avid Technology, Inc. | Media composer with adjustable source material compression |
| JP3681828B2 (ja) * | 1996-08-14 | 2005-08-10 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像データの符号量制御方法およびその装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62120181A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デイジタル多値画像の適応符号化方法 |
| JPS62272790A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | 符号化制御回路 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP63255838A patent/JPH0752951B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＩＥＥＥＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳＯＮＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳＣＯＭ３２〔３〕Ｐ．２２５−２３２ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02104180A (ja) | 1990-04-17 |
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