JPH0787584B2 - 画像信号の直交変換符号化装置および復号装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は画像信号の直交変換符号化装置および復号装置
に関し、特に画像信号を直交変換した後、効率の良い符
号化を行う直交変換符号化装置およびこのように符号化
された画像信号を逆変換して元の信号を得る復号装置に
関する。

背景技術 例えばCCD等の固体撮像装置により撮像された画像信号
をメモリカード、磁気ディスク等の記憶装置に記憶する
場合には、記憶装置の容量を考慮し、画像信号のデータ
を小さな容量に圧縮することが必要である。このよう
な、画像データの圧縮の方法として直交変換符号化が知
られている。

この方法は次のようなものである。まず、画像信号の表
す画像を所定の数のブロックに分割し、分割されたブロ
ックごとの各画素のデータを直交変換する。

画像信号においては、低周波成分が電力的に大きな成分
を占めている。一方、高周波成分は電力的には大きくな
いが、情報的には意味が大きい。また、視覚的にもこれ
らに対する特性は異なる。そこで画像信号をこのような
低周波成分および高周波成分に変換して、それぞれの成
分に適した量子化を行い、符号化する。受信または再生
側で符号化された信号を逆変換して元の信号を得る。こ
のようにすれば、効率的な符号化を行うことができる。

直交変換符号化においては、適当な数の画素を１のブロ
ックとして画面を複数のブロックに分割し、これらのブ
ロックごとに標本値からなる数値列を直交変換する。す
なわち、原画像信号のもっている特徴に適合した、相互
に独立な変換軸で線形変換する。この結果変換された各
項はもとの標本値に比べより独立（より無相関）にな
る。これにより冗長な情報は抑圧される。この方式はい
わば周波数軸上の操作である。

この結果、画像信号の統計的性質から特定の成分に電力
が集中する。そこで視覚特性も考慮しつつ、電力の大き
な低周波成分に多くのビットを割当て、低電力の高周波
成分は少ないビット数で粗く量子化する。これによりブ
ロックあたりのビット数を低減させることができる。

このように直交変換および符号化したデータを記憶させ
ることによって、画像信号を構成する画素のデータをそ
のまま記憶する場合に比較して記憶装置の容量を小さく
することができる。すなわち、ブロック化された各画素
のデータの高周波成分を少ないビット数で粗く量子化す
ることにより記憶装置の容量を小さくすることができ
る。

しかしながら、このように直交変換および符号化し、デ
ータ量を少なくして記憶させるようにした場合において
も、画像信号を構成する画素データが多い場合には、た
お記憶装置に大きな容量を必要とする問題があった。

目 的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、直交変換
および符号化を行う場合に、多くの画像においては近傍
に配置された画素の相関が高いことを用いて、直交変換
および符号化において効率的に符号化を行うことによ
り、少ない記憶容量で記憶することのできるデータを作
成する画像信号の直交変換符号化装置を提供することを
目的とする。

本発明はまた、このようにして符号化された画像信号を
逆変換して元の信号を得る復号装置を提供することを目
的とする。

発明の開示 本発明によれば、画像信号を受けて、画像信号の画像デ
ータをブロック化した後、直交変換および符号化して出
力する画像信号の直交変換符号化装置は、画像信号を構
成する単位画像データの所定数が隣接して形成される画
像データの領域に分離し、領域に含まれる単位画像デー
タがそれぞれ異なるグループに配分されるように、画像
信号の画像データを複数のグループの画像データに分離
する画像信号分離手段と、画像信号分離手段により分離
された複数のグループごとの画像データを、それぞれブ
ロックに分割するブロック化手段と、ブロック化手段に
よりグループごとにブロックに分割された画像データを
直交変換する直交変換手段と、直交変換手段により直交
変換されたグループごとの変換係数データのうち第１の
グループの変換係数データとその他のグループの変換係
数データとの差のデータをそれぞれ求める減算手段と、
直交変換手段により直交変換された変換係数データおよ
び減算手段により求められた変換係数データを符号化す
る符号化手段と、符号化手段により符号化された変換係
数データを出力する出力手段とを有し、符号化手段は、
直交変換手段によって直交変換された複数のグループの
変換係数データのうち第１のグループの変換係数データ
については変換係数データをそのまま符号化し、その他
のグループの変換係数データについては減算手段により
求められた第１のグループの変換係数データとの差のデ
ータをそれぞれ符号化するものである。

また本発明によれば、直交変換および符号化された画像
信号を受けて画像信号の変換係数データを復号する画像
信号の復号装置は、画像信号の変換係数データを複数の
グループごとにそれぞれ復号する復号手段と、復号手段
により復号された複数のグループごとの変換係数データ
のうち第１のグループの変換係数データとその他のグル
ープの変換係数データとの和のデータをそれぞれ求める
加算手段と、復号手段により復号された第１のグループ
の変換係数データおよび加算手段により求められた変換
係数データをそれぞれ直交逆変換する直交逆変換手段
と、直交逆変換手段により直交逆変換されたブロックご
との画像データを合成するブロック合成手段と、ブロッ
ク合成手段により合成された複数のグループの画像デー
タを合成する画像信号合成手段とを有し、直交逆変換手
段は、復号手段により復号された複数のグループの変換
係数データのうち第１のグループの変換係数データにつ
いては変換係数データをそのまま直交逆変換し、その他
のグループの変換係数データについては加算手段により
求められた第１のグループの変換係数データとの和のデ
ータをそれぞれ直交逆変換するものである。

実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明による画像信号の直交変
換符号化装置および復号装置の実施例を詳細に説明す
る。

第１図には本発明による画像信号の直交変換符号化装置
をデジタル電子スチルカメラに適用した一実施例が示さ
れている。なお、本発明の説明に直接関係のないカメラ
の他の部分、例えばシャッタ、絞り、フイルム等の機構
は図示を省略している。

本装置はマスターレンズ12を有し、マスターレンズ12の
後方にはマスターレンズ12により捕えられた被写体の光
学像を光信号から映像信号に変換する撮像デバイス14が
配置され、撮像デバイス14の表面には色フィルタ16が設
けられている。撮像デバイス14は、同期信号発生回路34
から信号線120を通して送られる同期信号に応動して被
写体の光学像を光信号から映像信号に変換する。

撮像デバイス14により得られた画像信号は、信号線102
を通してAD変換回路18に送られる。AD変換回路18は撮像
デバイス14から送られる画像信号をデジタル信号に変換
する。なお、撮像デバイス14とAD変換回路18との間に
は、図示しないが、ガンマ補正や、ホワイトバランス処
理の手段を挿入してもよい。AD変換回路18においてデジ
タル信号に変換された画像信号は、信号線104を通して
ライン分離回路80に送られる。ライン分離回路80は第５
図に示されるように、画像を構成する走査デバイスのラ
インを複数のグループに分離し、画像を複数の画像に分
割する。

第５図に示されるように、画像300を構成するラインを
所定の数ｎ本を単位として複数の領域301、302、…に分
割し、各領域301、302、…内のｎ本のラインをそれぞれ
分離してｎ個のグループの画像データ401、402、…40n
に分離する。同図に示されるように、例えば１番目の領
域301の１番目のラインS1、２番目の領域302の１番目の
ラインＳ（ｎ＋１）、…からなる画像データを１番目の
グループの画像データ401とし、１番目の領域301の２番
目のラインS2、２番目の領域302の２番目のラインＳ
（ｎ＋１）、…からなる画像データを２番目のグループ
の画像データ402とし、以下同様に１番目の領域302のｎ
番目のラインＳ（2n）、…からなる画像データをｎ番目
のグループの画像データ40nとして、ｎ個のグループの
画像データに分離する。このように分離されたｎ個の画
像データ401、402、…40nは、元の画像300と比較すると
ライン数がｎ分の１となるため、ｎ分の１の情報量の画
像データとなっている。

ライン分離回路80において分離されたｎ個の画像データ
401、402、…40nはそれぞれ、信号線106−１、106−
２、…106−ｎを通してブロック化回路22−１、22−
２、…22−ｎに入力される。

ブロック化回路22−１、22−２、…22−ｎは、ライン分
離回路80から入力される分離されたラインのデータによ
り構成される各グループの画像信号をそれぞれ所定の数
のブロックに分割するブロック化を行う。ここで、ブロ
ック化とは、例えば第6A図に示すような画像60を第6B図
に示すような複数の領域62、62、62…、すなわちブロッ
クに分割するものである。第6B図に示される１のブロッ
ク62は、例えば16x16＝256個の画素により構成されるも
のが好ましいが、画像信号を構成する画素数に応じて所
定の数の画素から構成されるブロックとすればよい。

本実施例の場合には、ブロック化回路22−１、22−２、
…22−ｎにそれぞれ入力される画像データを構成するラ
インの数は同じであるから、ブロック化回路22−１、22
−２、…22−ｎにおいて作成されるブロック数も同じで
ある。

ブロック化回路22−１、22−２、…22−ｎにおいてブロ
ック化された各グループの画像信号は、信号線108−
１、108−２、…108−ｎを通して直交変換回路24−１、
24−２、…24−ｎに入力される。直交変換回路24−１、
24−２、…24−ｎは、ブロック化された画素信号に対
し、各ブロックごとに直交変換を行う。各ブロックの画
素信号は、直交変換前には例えば第7A図に示すように、
それぞれの画素のレベルの値を有している。同図の例に
おいては、最も上の最も左の画素はデジタルデータにお
いて120のレベルであり、その右の画素は127のレベル、
３番目の画素は108のレベルを有し、また上から２番目
の最も左の画素は107のレベル、その右の画素は120のレ
ベルである。

これを直交変換すると、例えば第7B図に示すようなデー
タが得られる。直交変換としては、アダマール変換、コ
サイン変換、フーリエ変換等が知られている。直交変換
を行われた第7B図のようなデータは、横軸方向に元の画
面の水平方向の周波数成分、縦軸方向に元の画面の垂直
方向の周波数成分が対応している。また、データの配列
において、左上方ほど低周波数成分のデータが配置さ
れ、右方または下方へいくにつれて高周波数成分のデー
タ、すなわち隣接する画素との差分値の大きいデータが
配置されている。

一般の画像は先にも述べたように、低周波成分は電力的
に大きな成分を占め、高周波成分は小さな成分しかあら
われないため、第7B図に示すような直交変換後のデータ
は、左上方部に大きい値が現れ、右方および下方にいく
つにつれて小さい値となる。

１番目の直交変換回路24−１において直交変換された信
号は、信号線110−１を通して符号化回路26−１に送ら
れるとともに、減算器82−２、…82−ｎに送られる。２
番目からｎ番目の直交変換回路24−２、…24−ｎにおい
て直交変換された出力はそれぞれ信号線110−２、…110
−ｎを通して減算器82−２、…82−ｎに送られる。減算
器82−２、…82−ｎは、それぞれ２番目からｎ番目の直
交変換回路24−２、…24−ｎから入力されたデータと、
１番目の直交変換回路24−１から入力されたデータの差
分を求める。例えば、減算器82−２においては、直交変
換回路24−２から入力される直交変換されたデータか
ら、直交変換回路24−１から入力される直交変換された
データを減算し、その差を求める。また、減算器82−ｎ
においては、直交変換回路24−ｎから入力される直交変
換されたデータから、直交変換回路24−１から入力され
る直交変換されたデータを減算し、その差を求める。

減算器82−２、…82−ｎからの出力は、それぞれ信号線
110−12、…110−1nを通して符号化回路26−２、…26−
ｎに送られる。

符号化回路26−１、26−２、…26−ｎは、入力された変
換係数データの符号化を行う。符号化は、例えば第7B図
に示されるような入力された行列データを、各データに
所定のビット数を割り当てて行う。例えば第7C図に示す
ようなビット数を割り当て、第7B図のデータ200には８
ビットを、データ150、130、150には６ビットを、デー
タ100、90、40、70、80には４ビットを、データ50、5
0、10、５、10、60、20には２ビットを、それぞれ割り
当て、これらのデータを符号化する。これらのデータよ
りも右方および下方に配置されたデータにはビット数を
割り当てない。すなわち、直交変換後のデータにおいて
所定の範囲よりも右または下に配置されたデータは無視
し、記憶しない。

このように低周波数成分のみを記憶し、高周波数成分を
無視する理由は、一般の画像において大部分が低周波数
成分であるため、高周波数成分を無視しても画像をおお
むね再現できるからである。

符号化回路26−１には直交変換回路24−１により直交変
換された変換係数データがそのまま入力されるから、上
記のように符号化を行い、変換係数データの低周波数成
分のみを記憶することによりデータの量を少なくする。

一方、符号化回路26−２、…26−ｎには、直交変換回路
24−２、…24−ｎにおいて直交変換された変換係数デー
タと直交変換回路24−１により直交変換された変換係数
データとのそれぞれの差のデータが、減算器82−２、…
82−ｎから入力されている。直交変換回路24−１により
直交変換される第５図の画像401と、直交変換回路24−
２、…24−ｎにより直交変換される第５図の画像402、
…40nとに隣接して配置されるライン同士のため相関性
が高い。したがって、減算器82−２、…82−ｎにより求
められたこれらの差のデータは小さな値となり、第7B図
に示されるようなデータに比較して行列の特定の箇所、
例えば左下方等に集中することが多い。

したがって、符号化回路26−２、…26−ｎにおける符号
化は、符号化回路26−１における符号化に比較してはる
かに少ないビット数を割り当てることにより行うことが
できる。

符号化回路26−１、26−２、…26−ｎにおいて符号化さ
れたデータは、信号線112−１、112−２、…112−ｎを
通してスイッチ28の端子28−１、28−２、…28−ｎにそ
れぞれ送られ、スイッチ28の切り換えにより順次出力端
子30に出力され、出力端子30に接続されたメモリ32に記
憶される。メモリ32は例えば半導体メモリなどがカード
状の基板上に実装されたいわゆるメモリカード等が有利
に用いられ、符号化されたスチル画像が記憶される。

同期信号発生回路34は、制御部36から信号線126を通し
て送られる制御信号により、同期信号を発生し、信号線
120によりイメージセンサ16へ、信号線122によりAD変換
回路18へ、信号線180によりライン分離回路80へ、それ
ぞれ信号を出力する。

制御部36は本装置の各機能部を制御する制御部であり、
信号線126を通して同期信号発生回路34へ、信号線128に
よりブロック化回路22−１、22−２、…22−ｎへ、信号
線130により直交変換回路24−１、24−２、…24−ｎ
へ、信号線132により符号化回路26−１、26−２、…26
−ｎへ、信号線134によりスイッチ28へ、それぞれ制御
信号を出力し、各部の動作を制御する。

本装置の動作を説明する。

マスターレンズ12により捕えられた被写体の光学像は撮
像デバイス14により光信号から映像信号に変換され、信
号線102を通してAD変換回路18に送られる。映像信号はA
D変換回路18においてデジタル信号に変換され、信号線1
04を通してライン分離回路80に送られる。ライン分離回
路80に送られた画像信号はライン分離回路80において複
数のグループの画像信号に分離され、分離された各グル
ープの画像データが信号線106−１、106−２、…106−
ｎを通してそれぞれブロック化回路22−１、22−２、…
22−ｎに送られる。ブロック化回路22−１、22−２、…
22−ｎに入力された画像データはブロック化回路22−
１、22−２、…22−ｎにおいて前記のようにそれぞれブ
ロック化され、信号線108−１、108−２、…108−ｎを
通して直交変換回路24−１、24−２、…24−ｎに送ら
れ、直交変換回路24−１、24−２、…24−ｎにおいて前
記のようにブロックごとに直交変換される。

直交変換回路24−１で直交変換されたデータは信号線11
0−１を通して符号化回路26−１に入力され、符号化回
路26−１において所定のビット数を割り当てて符号化さ
れる。直交変換回路24−２、…24−ｎで直交変換された
データは減算器82−２、…82−ｎで直交変換回路24−１
からのデータを差し引かれ、差のデータが符号化回路26
−２、…26−ｎに入力され、符号化回路26−２、…26−
ｎにおいて符号化される。前述のように、直交変換回路
24−２、…24−ｎで直交変換されるデータは、直交変換
回路24−１で直交変換されるデータと隣接して配置され
るラインで構成されているから、直交変換回路24−１で
直交変換されるデータと相関が高い。したがって、直交
変換回路24−２、…24−ｎで直交変換されたデータから
直交変換回路24−１で直交変換されたデータを差し引い
た差分値である、減算器82−２、…82−ｎからの出力
は、直交変換により得られる行列の特定の箇所に集中す
るデータとなるから、符号化回路26−２、…26−ｎにお
いてこれを符号化するには、符号化回路26−１における
符号化に比べて少ないビット数を割り当てれば済む。

符号化回路26−１、26−２、…26−ｎにおいて符号化さ
れたデータは、それぞれ信号線112−１、112−２、…11
2−ｎを通してスイッチ28の端子28−１、28−２、28−
ｎに送られ、スイッチ28の切り換えによって順次コネク
タ30からメモリ32に書き込まれる。

このようにして電子スチルカメラにより撮影されたスチ
ル画像がメモリカード等のメモリ32に記憶される。

第２図には第１図の電子スチルカメラにより撮影され、
メモリ32に記憶された画像を復号再生する復号装置の例
が示されている。

この再生装置はメモリ32が接続される入力端子40を有す
る。入力端子40にはスイッチ42が接続されている。メモ
リ32に記憶された画像の変換係数データは入力端子40か
ら入力され、制御部56の制御によるスイッチ42の切り換
えにより前記の各グループの変換係数データ（第５図の
401、402、…40n）ごとに端子42−１、42−２、…42−
ｎにそれぞれ入力される。端子42−１、42−２、…42−
ｎは、信号線142−１、142−２、…142−ｎにより復号
回路44−１、44−２、…44−ｎの入力にそれぞれ接続さ
れている。復号回路44−１、44−２、…44−ｎは入力さ
れたグループごとの符号化されているデータを復号し、
例えば第7B図に示すようなデータを得る。

復号回路44−１からの出力は信号線144−１により直交
逆変換回路46−１の入力に接続されるとともに、加算器
86−２、86−ｎの一方の入力にそれぞれ接続されてい
る。復号回路44−２、…44−ｎからの出力は信号線144
−２、…144−ｎにより加算器86−２、86−ｎの他方の
入力に、それぞれ接続されている。加算器86−２、86−
ｎの出力は信号線144−２、…144−ｎにより直交逆変換
回路46−２、…46−ｎの入力に接続されている。

直交逆変換回路46−１、46−２、…46−ｎは復号された
データにつき直交逆変換を行い、例えば第7A図に示すよ
うな各ブロックのデータを得る。

直交逆変換回路46−１、46−２、…46−ｎからの出力は
信号線146−１、146−２、…146−ｎを通してブロック
合成回路48−１、48−２、…48−ｎの入力に接続されて
いる。ブロック合成回路48−１、48−２、…48−ｎ、直
交逆変換回路46−１、46−２、…46−ｎからの各ブロッ
クのデータを合成し、ラインのグループごとの元の画像
のデータ、すなわち第５図の401、402、…40nが作成さ
れる。ブロック合成回路48−１、48−２、…48−ｎで合
成された各グループごとのデータの出力は信号線148−
１、148−２、…148−ｎによりライン合成回路88の入力
に接続されている。ライン合成回路88は、ｎ個のグルー
プに分離されたラインの画像データを合成し、元の画像
信号を作成する。ライン合成回路88の出力は信号線150
によりDA変換回路52の入力に接続され、DA変換回路52は
ライン合成回路88からの入力をアナログ信号に変換す
る。DA変換回路52の出力は信号線152によりCRT54に接続
されている。

制御部56は再生装置の各機能部を制御する制御部であ
り、信号線154によりスイッチ42へ、信号線156により復
号回路44−１、44−２、…44−ｎへ、信号線158により
直交逆変換回路46−１、46−２、…46−ｎへ、信号線16
0によりブロック合成回路48−１、48−２、…48−ｎ
へ、信号線184によりライン合成回路88へ、信号線164に
よりDA変換回路52へ、それぞれ制御信号を出力し、各部
の動作を制御する。

次に再生装置の動作を説明する。

メモリ32が再生装置に装着されると、メモリ32に記憶さ
れたデータはコネクタ40により読み出され、スイッチ42
の切り換えにより各グループの変換係数データごとに信
号線142−１、142−２、…142−ｎを通して復号回路44
−１、44−２、…44−ｎに入力される。復号回路44−
１、44−２、…44−ｎに入力された各グループごとの変
換係数データは、復号回路44−１、44−２、…44−ｎに
おいて復号される。復号回路44−１からの出力は信号線
144−１を通して直交逆変換回路46−１に送られるとと
もに、加算器86−２、…86−ｎに送られる。加算器86−
２、…86−ｎにはまた、復号回路44−２、…44−ｎから
のデータが入力される。

加算器86−２、…86−ｎに入力された復号回路44−２、
…44−ｎからのデータは、復号回路44−１からのデータ
と加算されて、差分でない元のデータとされ、直交逆変
換回路46−２、…46−ｎに出力される。

直交逆変換回路46−１、46−２、…46−ｎに力されたデ
ータはそれぞれ直交逆変換され、ブロックごとのデータ
が得られる。直交逆変換されたデータは、信号線146−
１、146−２、…146−ｎを通してブロック合成回路48−
１、48−２、…48−ｎに送られ、ブロック合成回路48−
１、48−２、…48−ｎにおいてそれぞれブロックが合成
され、信号線148−１、148−２、…148−ｎを通してラ
イン合成回路88に送られ、ライン合成回路88においてグ
ループに分割されたラインの画像データが合成される。
ライン合成回路88からの出力はDA変換回路52に送られ、
DA変換回路52においてアナログ信号に変換され、信号線
152を通してCRT54に送られ、CRT54の画面に元のスチル
画像が再生表示される。

上記のように第１図の電子スチルカメラによれば、撮像
デバイス14で撮像された画像はライン分離回路80におい
て隣接するラインを分離するように、複数のグループの
画像データに分離され、分離されたグループごとに、ブ
ロック化回路22−１、22−２、…22−ｎにおいてブロッ
ク化され、直交変換回路24−１、24−２、…24−ｎにお
いて分割された各ブロックごとに直交変換される。直交
変換されたデータのうち第１のグループのデータはその
まま符号化回路26−１に入力され、符号化される。一
方、直交変換された第２のグループ以降のデータは、直
交変換された第１のグループのデータとの差を求めら
れ、差のデータが符号化される。

第２のグループ以降のデータは第１のグループのデータ
と隣接するラインにより構成されており、第１のグルー
プのデータと相関が高いから、直交変換されたデータの
差のデータは行列の特定の部分に集中する少ないデータ
となる。したがって、符号化回路26−２、…26−ｎにお
ける符号化は少ないビットを割り当てればよく、効率的
な符号化を行うことができる。したがって、通常の直交
変換および符号化に比較して、画像全体を記憶するの
に、小さな記憶容量で記憶することができ、メモリ32に
多数の画像を記憶することができる。このように第１図
の装置によれば、データの圧縮率を高め、符号化効率を
向上させることができる。

第２図の装置によれば、このように圧縮符号化されて記
憶された画像データを元のデータに戻して再生すること
ができる。

第３図には本発明による画像信号の直交変換符号化装置
をデジタル電子スチルカメラに適用した他の実施例が示
されている。

この実施例においては、AD変換回路18の出力が信号線10
4を通してメモリ70に送られる。メモリ70にはメモリ制
御部72から信号線170を通して制御信号が送られる。メ
モリ70にはAD変換回路から送られたデジタル画像信号が
一旦蓄積され、メモリ制御部72からの制御信号により、
前記の複数のグループに分割された画像データに分離
し、それぞれのグループの画像データごとにブロック化
した画像データとしてそれぞれ出力する。すなわち、第
５図の画像401の画像データからブロック化されたブロ
ックごとのデータが信号線108−１を通して直交変換回
路24−１へ、画像402の画像データからブロック化され
たブロックごとのデータが信号線108−２を通して直交
変換回路24−２へ、画像40nの画像データからブロック
化されたブロックごとのデータが信号線108−ｎを通し
て直交変換回路24−ｎへ、それぞれ入力される。メモリ
制御部72には装置全体を制御する制御部36から信号線17
4を通して制御信号が送られ、また、同期信号発生回路3
4から信号線172を通して同期信号が送られる。

その他の構成は第１図の装置と同様である。

第３図の装置においては、AD変換回路18から読み出され
た画像データの信号はメモリ70に記憶され、メモリ制御
部72からの制御信号によって、複数のグループに分離さ
れるとともに、グループごとにブロック化されてメモリ
70から読み出される。したがって、メモリ70およびメモ
リ制御部72が第１図の装置のライン分離回路80およびブ
ロック化回路22−１、22−２、…22−ｎに対応し、ライ
ン分離およびブロック化を行う。その他の動作は第１図
の装置と同様であるから説明を省略する。

第４図には本発明による画像信号の復号装置の他の実施
例が示されている。

この実施例の装置においては、直交逆変換回路46−１、
46−２、…46−ｎからの出力が信号線146−１、146−
２、…146−ｎを通してメモリ76に入力され、メモリ76
の出力はDA変換回路52に入力される。メモリ76には信号
線178によりメモリ制御部78から制御信号が入力され、
メモリ制御部78は信号線176により制御部56から制御信
号が送られる。

この装置においては、直交逆変換回路46−１、46−２、
…46−ｎからの出力がメモリ76に入力され、メモリ76に
蓄積される。直交逆変換回路46−１、46−２、…46−ｎ
からメモリ76に入力されるブロックごとおよびラインの
グループごとの画像データはメモリ76への蓄積およびメ
モリ76からの読み出しを制御することにより、ブロック
を合成し、グループを合成した画像データとすることが
できる。したがってこの装置においては、メモリ76およ
びメモリ制御部78が第２図の装置のブロック合成回路48
−１、48−２、…48−ｎおよびライン合成回路88に対応
する。その他の構成および動作は第２図の装置と同じで
あるから説明を省略する。

第３図の装置においても、撮像された画像データを複数
のラインのグループに分離し、各グループごとにブロッ
ク化して直交変換した後、第１のグループの変換係数デ
ータのみそのまま符号化し、その他のグループの変換係
数データは第１のグループの変換係数データとの差を求
めて符号化する。これらのグループの変換係数データは
隣接するラインから構成されており、相関が高いから、
すべての直交変換されたデータを符号化する場合に比較
して、符号化を効果的に行うことができ、データの圧縮
率を高めることができる。

なお、上記の実施例においては、第５図の１番目のグル
ープの画像データ401とその他の画像データ402、…40n
との差を求めて符号化しているが、２番目以降のいずれ
かのグループの画像データを基準としてこの画像データ
とその他の画像データとの差を求めて符号化するように
してもよい。

また、上記の実施例においては、第５図に示すようにｎ
本のラインからなる複数の領域301、302、…のそれぞれ
からラインを選択して同図の複数のグループの画像デー
タ401、402、…40nに分離しているが、第５図の元の画
像300を画面の横方向に複数の領域に分割し、それぞれ
の領域内の隣接する画像データからそれぞれ画像データ
を選択して複数のグループの画像データに分割してもよ
い。

さらに、上記の実施例においては、画像信号の直交交換
符号化装置を電子スチルカメラに適用した装置を説明し
たが、本発明の符号化装置は電子スチルカメラに限られ
ず、画像データを直交変換符号化する必要のある各種装
置に適用できる。また、本発明の復号装置も電子スチル
カメラによって撮影され、記憶された画像の再生装置に
限らず、直交変換符号化された画像を復号する各種装置
に適用できるものである。

効 果 本発明によれば、隣接して配置された画像データを分離
することにより、画像データを複数のグループの画像デ
ータに分離し、これを直交変換した後、１つの直交変換
係数データのみそのまま符号化し、他の変換係数データ
は基準とする変換係数データとの差を求めて符号化を行
う。複数のグループの画像データは互いに隣接して配置
された画像データを含むように構成され分離されている
から、データの相関が高く、直交変換後のデータも近似
の値となるため、これらの差の求めて符号化することに
より符号化を効率的に行うことができ、小さな記憶容量
の記憶装置に多くの画像データを記憶させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像信号の直交変換符号化装置を
デジタル電子スチルカメラに適用した一実施例を示すブ
ロック図、 第２図は本発明による画像信号の復号装置の一実施例を
示すブロック図、 第３図は本発明による画像信号の直交変換符号化装置を
デジタル電子スチルカメラに適用した他の実施例を示す
ブロック図、 第４図は本発明による画像信号の復号装置の他の実施例
を示すブロック図、 第５図は第１図または第３図の装置にる符号化における
画像データの分離の一例を示す図、 第6A図はブロック化される前の画像の一例を示す図、 第6B図は画像をブロック化する例を示す図、 第7A図は１のブロックの画素データの例を示す図、 第7B図は第7A図の画素データを直交変換したデータの例
を示す図、 第7C図は第7B図のデータの符号化において割り当てるビ
ット数の例を示す図である。 主要部分の符号の説明 22−1,22−2,…22−ｎ……ブロック化回路 24−1,24−2,…24−ｎ……直交変換回路 26−1,26−2,…26−ｎ……符号化回路 32……メモリ 44−1,44−2,…44−ｎ……復号回路 46−1,46−2,…46−ｎ……直交逆変換回路 48−1,48−2,…48−ｎ……ブロック合成回路 70,76……メモリ 80……ライン分離回路 82−2,…82−ｎ……減算器 86−2,…86−ｎ……加算器 88……ライン合成回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所望の画像を表わす画像信号の画像データ
   をブロック化した後、直交変換および符号化して出力す
   る画像信号の直交変換符号化装置において、該装置は、 前記画像データを所定のライン間隔ごとに分離して、該
   ライン方向に対し垂直方向に縮小された複数の画像を表
   わす複数のグループの画像データを出力する画像信号分
   離手段と、 該画像信号分離手段から出力されたそれぞれのグループ
   の画像データを所定のブロックに分割し、該ブロックご
   との画像データを各グループごとに出力するブロック化
   手段と、 該ブロック化手段から出力されたブロックごとの画像デ
   ータをそれぞれ直交変換し、それぞれのブロックの変換
   係数データを各グループごとに生成する複数の直交変換
   手段と、 該複数の直交変換手段にてそれぞれ直交変換された前記
   グループごとの変換係数データのうち、第１のグループ
   の変換係数グループとその他のグループの変換係数デー
   タとの差をそれぞれ求める減算手段と、 前記直交変換手段により直交変換された第１のグループ
   の変換係数データを符号化する第１の符号化手段と、前
   記減算手段により求めた変換係数データの差を符号化す
   る第２の符号化手段とを含む符号化手段と、 該符号化手段により符号化された変換係数データを出力
   する出力手段とを有したことを特徴とする画像信号の直
   交変換符号化装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の画像信号の直交変換符号
   化装置において、前記所定のライン間隔は、前記複数の
   直交変換手段の数に対応するラインごとの間隔であるこ
   とを特徴とする画像信号の直交変換符号化装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の画像信号の直交変換符号
   化装置において、前記画像信号分離手段およびブロック
   化手段は、前記画像を表わす画像データを蓄積する記憶
   手段と、該記憶手段における前記画像データの蓄積およ
   び読出しを制御する制御手段とから構成され、 該制御手段は、前記記憶手段に蓄積された画像データの
   所定のライン間隔ごとに分離して、該ライン方向に対し
   て垂直方向に縮小された画像をそれぞれ表わす複数のグ
   ループの画像データが、所定のブロックに分割されて前
   記記憶手段から読み出されるように前記記憶手段を制御
   し、該読み出されたそれぞれのグループの画像データを
   前記複数の直交変換手段のそれぞれに出力することを特
   徴とする画像信号の直交変換符号化装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の画像信号の直交変換符号
   化装置において、所定のライン方向は、前記画像の縦ま
   たは横の方向であることを特徴とする画像信号の直交変
   換符号化装置。
5. 【請求項５】直交変換および符号化された画像データの
   変換係数データを受けて、該変換係数データを復号する
   画像信号の復号装置において、該装置は、 所定のライン間隔ごとに分離され該ライン方向に対し垂
   直方向に縮小された複数のグループごとの画像を表わす
   変換係数データを入力し、該複数のグループごとの変換
   係数データをそれぞれ復号する複数の復号手段と、 該複数の復号手段により復号された前記複数のグループ
   ごとの変換係数データのうち、第１のグループの変換係
   数データと、その他のグループの変換係数データとの和
   をそれぞれ求める加算手段と、 前記復号手段により復号された前記第１のグループの変
   換係数データを直交逆変換する第１の直交逆変換手段
   と、前記加算手段により求められた変換係数データの和
   をそれぞれ直交逆変換する第２の直交逆変換手段とを含
   む直交逆変換手段と、 該直交逆変換手段により直交逆変換されたブロックごと
   の画像データを合成して、前記複数のグループごとの画
   像データを作成するブロック合成手段と、 該ブロック合成手段により合成された前記複数のグルー
   プの画像データを所定のラインごとに合成してもとの画
   像を表わす画像データを作成する画像信号合成手段とを
   有したことを特徴とする画像信号の復号装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載の画像信号の復号装置にお
   いて、前記ブロック合成手段および画像信号合成手段
   は、前記直交逆変換手段にて変換されたブロックごとの
   画像データを蓄積する記憶手段と、該記憶手段における
   前記画像データの蓄積および読出しを制御する制御手段
   とから構成され、 該制御手段は、前記直交逆変換手段にて変換されたブロ
   ックごとの画像データを前記記憶手段に蓄積させ、前記
   所定のラインのライン方向に対して垂直方向に合成され
   た画像を表わす画像データが前記記憶手段から出力され
   るように前記記憶手段に制御することを特徴とする画像
   信号の復号装置。