JPH08116450A - Image compressor and image expander - Google Patents
Image compressor and image expanderInfo
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- JPH08116450A JPH08116450A JP25027094A JP25027094A JPH08116450A JP H08116450 A JPH08116450 A JP H08116450A JP 25027094 A JP25027094 A JP 25027094A JP 25027094 A JP25027094 A JP 25027094A JP H08116450 A JPH08116450 A JP H08116450A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、画像データを複数のブ
ロックに分割して各画素の階調データを直交変換し、そ
の変換係数を量子化および符号化する画像圧縮装置およ
びこれによって符号化された符号化データを復号化およ
び逆量子化して元の画像を得る画像伸長装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image compression apparatus which divides image data into a plurality of blocks, orthogonally transforms the gradation data of each pixel, and quantizes and encodes the transform coefficient, and an encoding method using the same. The present invention relates to an image decompression device that obtains an original image by decoding and dequantizing the encoded data.
【0002】[0002]
【従来の技術】多値階調画像データを高能率に圧縮する
方法の一つとして、離散コサイン変換(以下、単にDC
Tと言う。)符号化方式がある。このDCT符号化方式
は、原画像を複数の画素から成るブロックに分割し、そ
のブロック内における階調データに対して2次元DCT
を施して空間周波数分布の係数に変換し、これを人間の
視覚特性が高周波成分に対して鈍感であることを利用し
て変換係数の高周波成分側を低周波成分側に比べて粗く
量子化することによって情報量の削減を図るものであ
る。さらに、量子化された変換係数をハフマン符号化の
ようなエントロピー符号化によって冗長度圧縮を行い情
報量の削減を図っている。2. Description of the Related Art As one of the methods for compressing multi-value gradation image data with high efficiency, a discrete cosine transform (hereinafter simply referred to as DC
Say T. There is an encoding method. In this DCT encoding method, an original image is divided into blocks made up of a plurality of pixels, and two-dimensional DCT is applied to grayscale data in the blocks.
Is applied to transform the coefficient into a spatial frequency distribution coefficient, and the high-frequency component side of the conversion coefficient is quantized more coarsely than the low-frequency component side by utilizing that human visual characteristics are insensitive to the high-frequency component. By doing so, the amount of information is reduced. Furthermore, the quantized transform coefficient is subjected to redundancy compression by entropy coding such as Huffman coding to reduce the amount of information.
【0003】図13は従来例を説明する図で、(a)は
ブロック図、(b)はジグザグ走査を説明する図であ
る。図13(a)における上段のブロック図は画像圧縮
装置を示し、下段のブロック図は画像伸長装置を示して
いる。画像圧縮装置はブロック変換部1、DCT部2、
量子化部3、ジグザグ走査部4、符号化部5から構成さ
れ、画像伸長装置は復号化部8、逆ジグザグ走査部9、
逆量子化部10、逆DCT(以下、IDCTと言う。)
を行うIDCT部11、逆ブロック変換部12から構成
されている。FIG. 13 is a diagram for explaining a conventional example, (a) is a block diagram, and (b) is a diagram for explaining zigzag scanning. The upper block diagram in FIG. 13A shows the image compression device, and the lower block diagram shows the image decompression device. The image compression device includes a block conversion unit 1, a DCT unit 2,
The image decompressor includes a decoding unit 8, an inverse zigzag scanning unit 9, and a quantization unit 3, a zigzag scanning unit 4, and an encoding unit 5.
Inverse quantizer 10, inverse DCT (hereinafter referred to as IDCT)
The IDCT unit 11 and the inverse block conversion unit 12 that perform
【0004】ブロック変換部1は、多値階調画像データ
をM×N個の画素から成るブロック単位に切り出す処理
を行う。このMおよびNは任意の自然数であるが、以下
の説明においてはMおよびNを8として説明を行う。D
CT部2は、各ブロックの階調データsxyに対して数1
に示すDCTを施し、変換係数Suvを得るものである。The block conversion unit 1 cuts multi-value gradation image data into blocks each consisting of M × N pixels. These M and N are arbitrary natural numbers, but in the following description, M and N will be described as 8. D
The CT unit 2 formula 1 is applied to the gradation data s xy of each block.
The transform coefficient S uv is obtained by applying the DCT shown in FIG.
【0005】[0005]
【数1】 [Equation 1]
【0006】ここで、数1におけるCu 、Cv は数2で
示される定数である。Here, C u and C v in Equation 1 are constants shown in Equation 2.
【0007】[0007]
【数2】 [Equation 2]
【0008】DCT部2は、8×8画素から成るブロッ
クを図13(b)に示すような8×8個の空間周波数係
数マトリクスに変換する。この空間周波数における高周
波成分はどマトリクスの右下に集中し、反対に低周波成
分ほどマトリクスの左上に集中する。図中斜線部分に位
置する成分はDC成分と呼ばれ、それ以外の部分はAC
成分と呼ばれている。写真のような自然画像をDCT部
2に入力し、直交変換を行うと変換係数は比較的低周波
側に大きな値の係数が集中し、高周波側には大きな値の
係数は散在する傾向にある。また、文字画像のような濃
度変化の激しい画像をDCT部2に入力して直交変換を
行うと、その変換係数は高周波側にも大きな値の係数が
現れる傾向にある。The DCT unit 2 converts a block composed of 8 × 8 pixels into a matrix of 8 × 8 spatial frequency coefficients as shown in FIG. 13B. The high frequency components in this spatial frequency are concentrated in the lower right part of the matrix, and conversely, the lower frequency components are concentrated in the upper left part of the matrix. The components located in the shaded area in the figure are called DC components, and the other components are AC components.
It is called an ingredient. When a natural image such as a photograph is input to the DCT unit 2 and orthogonal transformation is performed, the transformation coefficients tend to be concentrated on the relatively low frequency side and scattered on the high frequency side. . Further, when an image such as a character image having a large density change is input to the DCT unit 2 and orthogonal transformation is performed, the transformation coefficient tends to have a large value on the high frequency side.
【0009】量子化部3は、DCT部2からの出力であ
る変換係数を所定の量子化テーブルによって量子化する
ものである。つまり、空間周波数係数マトリクスの各行
列に対応して予め定められた量子化ステップで変換係数
を量子化する。先に説明したように、自然画像では変換
係数における有意な係数が比較的低周波側に集中するた
め、量子化部3で量子化されたマトリクスでは高周波側
に0係数が集中することになる。また、文字画像では変
換係数における有意係数が高周波側にも現れるため、量
子化部3で量子化されたマトリクスでは高周波側にも0
以外の量子化係数が現れることになる。The quantizing unit 3 quantizes the transform coefficient output from the DCT unit 2 using a predetermined quantization table. That is, the transform coefficient is quantized in a predetermined quantization step corresponding to each matrix of the spatial frequency coefficient matrix. As described above, in the natural image, significant coefficients among the transform coefficients are concentrated on the relatively low frequency side, so that 0 coefficients are concentrated on the high frequency side in the matrix quantized by the quantization unit 3. Further, in the character image, the significant coefficient in the transform coefficient appears on the high frequency side as well, so that the matrix quantized by the quantizer 3 has 0 on the high frequency side.
Other quantized coefficients will appear.
【0010】ジグザグ走査部4は、量子化部3からの出
力である2次元配列の量子化係数マトリクスを図13
(b)矢印で示すようなジグザグな方向に走査し、その
AC成分のみを1次元配列に変換するものである。これ
は、高周波側に0係数が集中するようなマトリクスで
は、最終となる0以外の係数(=有意係数)より後のデ
ータはそのブロックにおける最終データまで0が連続す
ることから、ジグザグ方向に走査することで最終となる
有意係数までを符号化し、そこにブロック終端符号(例
えば、EOB)を挿入して後の符号化を省き情報量の削
減を図るためである。The zigzag scanning unit 4 shows the quantized coefficient matrix of the two-dimensional array which is the output from the quantization unit 3 as shown in FIG.
(B) Scanning is performed in a zigzag direction as indicated by an arrow, and only the AC component thereof is converted into a one-dimensional array. This is because in a matrix in which 0 coefficients are concentrated on the high frequency side, the data after the final coefficient other than 0 (= significant coefficient) continues to 0 until the final data in the block, so scanning in the zigzag direction is performed. By doing so, even the last significant coefficient is encoded, and a block end code (for example, EOB) is inserted therein to omit the subsequent encoding and reduce the amount of information.
【0011】符号化部5は、1次元配列された量子化係
数を最終となる有意係数までエントロピー符号化する。
エントロピー符号化としてはハフマン符号化や算術符号
化を用いる。以上により、多値階調画像データをDCT
符号化する画像圧縮装置が構成される。The encoding unit 5 entropy-encodes the one-dimensionally arranged quantized coefficients up to the final significant coefficient.
Huffman coding or arithmetic coding is used as the entropy coding. By the above, the DCT of the multi-value gradation image data is performed.
An image compression device for encoding is configured.
【0012】また、DCT復号化を行う画像伸長装置
は、画像圧縮装置における逆の構成となる。すなわち、
画像伸長装置は復号化部8、逆ジグザグ走査部9、逆量
子化部10、IDCT部11、逆ブロック変換部12か
ら構成される。復号化部8は、入力される符号化データ
を復号し、量子化変換係数の1次元配列を出力する。逆
ジグザグ走査部9は、量子化変換係数の1次元配列を図
13(b)に示す矢印に沿って行列状に順に配置してい
くことで2次元量子化変換係数マトリクスを生成する。
なお、ブロック終端符号であるEOB以降については0
が挿入される。The image decompression device for performing DCT decoding has the reverse structure of the image compression device. That is,
The image decompression device includes a decoding unit 8, an inverse zigzag scanning unit 9, an inverse quantization unit 10, an IDCT unit 11, and an inverse block conversion unit 12. The decoding unit 8 decodes the input coded data and outputs a one-dimensional array of quantized transform coefficients. The inverse zigzag scanning unit 9 generates a two-dimensional quantized transform coefficient matrix by sequentially arranging the one-dimensional array of quantized transform coefficients in a matrix along the arrow shown in FIG. 13B.
It should be noted that it is 0 for the block end code EOB and thereafter.
Is inserted.
【0013】また、逆量子化部10は、画像圧縮装置に
おける量子化部3で使用したものと同一の量子化テーブ
ルを用いて2次元量子化変換係数マトリクスをDCTに
おける変換係数マトリクスに復元するものである。さら
に、IDCT部11は、逆量子化部10の出力であるD
CTの変換係数S uv(数1参照)に数3で示すIDCT
を施し、階調データsxyを復元する。Further, the inverse quantizer 10 is incorporated in the image compression device.
The same quantization table as that used in the quantization unit 3 in
2D quantized transform coefficient matrix to DCT
The conversion coefficient matrix in FIG. Further
In addition, the IDCT unit 11 outputs D which is the output of the inverse quantization unit 10.
CT conversion coefficient S uvIDCT shown in (3) (see 1)
The gradation data sxyTo restore.
【0014】[0014]
【数3】 (Equation 3)
【0015】なお、数3におけるCu 、Cv は数2で示
される定数と同一である。IDCT部11で逆変換され
たDCTの変換係数マトリクスは量子化部3で量子化処
理を行った結果の量子化誤差を含んでおり、DCT部2
で生成された時点の変換係数マトリクスとは完全に一致
しない。したがって、IDCT部11により逆変換した
階調データも原画像とは完全に一致しないことになる。Note that C u and C v in Equation 3 are the same as the constants shown in Equation 2. The DCT transform coefficient matrix inversely transformed by the IDCT unit 11 includes a quantization error resulting from the quantization processing by the quantization unit 3, and the DCT unit 2
It does not completely match with the transform coefficient matrix at the time of generation in step. Therefore, the tone data inversely converted by the IDCT unit 11 does not completely match the original image.
【0016】また、逆ブロック変換部12は、IDCT
部11の出力がブロック単位の階調データであることか
ら、これらを一旦ラインメモリに蓄積し、8ライン分の
階調データが蓄積された時点以降で出力して復元多階調
画像データのライン順次出力を可能にしている。以上に
より、符号化データを復号して多階調画像データを復元
する画像伸長装置が構成される。In addition, the inverse block conversion unit 12 uses the IDCT
Since the output of the unit 11 is the gradation data in block units, these are temporarily stored in the line memory, and output after the time when the gradation data for 8 lines are accumulated, and the lines of the restored multi-gradation image data are output. Sequential output is possible. The above constitutes an image decompression device that decodes encoded data and restores multi-tone image data.
【0017】DCT符号化のような直交変換符号化方式
では、変換係数の量子化の程度により符号化効率や復元
画像の画質が大きく左右される。例えば、中間調画像の
ような濃度変化の少ない画像ではDCTにて得た変換係
数の有意係数が低周波側に集中しており、この部分を粗
く量子化してしまうと隣接ブロック間での濃度差が目立
ってしまう。逆に、文字画像のような濃度変化の激しい
画像ではDCTにて得た変換係数の有意係数が高周波側
にも現れるため、この部分を粗く量子化してしまうとエ
ッジ部分のぼけが目立ってしまう。そこで、様々の画像
を考慮して変換係数の全ての周波数帯域にわたって細か
く量子化すれば量子化誤差による画像劣化を最小限に抑
えることが可能になる。しかし、これでは符号化効率の
低下を招いてしまう。In the orthogonal transform coding method such as the DCT coding, the coding efficiency and the image quality of the restored image largely depend on the degree of quantization of the transform coefficient. For example, in an image such as a halftone image in which the density change is small, significant coefficients of the transform coefficients obtained by DCT are concentrated on the low frequency side. If this part is roughly quantized, the density difference between adjacent blocks is increased. Is noticeable. On the other hand, in an image such as a character image in which the density changes drastically, the significant coefficient of the conversion coefficient obtained by DCT appears on the high frequency side as well, so if this part is roughly quantized, blurring of the edge part becomes conspicuous. Therefore, if various images are considered and finely quantized over the entire frequency band of the transform coefficient, it is possible to minimize image deterioration due to a quantization error. However, this leads to a decrease in coding efficiency.
【0018】このため、入力多階調画像データの統計的
性質やDCTの変換係数の分布状況を調べることでその
ブロックの性質に見合った量子化テーブルを適応的に使
用することが望まれる。図14はこれを説明する図であ
り、図中破線は量子化テーブルの性質に起因したフィル
タ特性を示し、上段の実線は量子化前のDCTによる変
換変数の分布を示し、下段の実線は量子化された変換係
数を逆量子化して得られる変換係数すなわち破線のフィ
ルタを通した後の変換係数を示している。Therefore, it is desirable to adaptively use a quantization table suitable for the property of the block by examining the statistical property of the input multi-tone image data and the distribution of the DCT transform coefficient. FIG. 14 is a diagram for explaining this, in which the broken line shows the filter characteristic due to the property of the quantization table, the upper solid line shows the distribution of the conversion variables by the DCT before quantization, and the lower solid line shows the quantum. The transform coefficient obtained by dequantizing the transformed transform coefficient, that is, the transform coefficient after passing through the filter of the broken line is shown.
【0019】図14(a)は中間調的な性質を有するブ
ロックをそれに応じた量子化テーブルで量子化した場
合、図14(b)は文字的な性質を有するブロックをそ
れに応じた量子化テーブルで量子化した場合である。こ
のように、それぞれの変換係数の分布に応じたステップ
の量子化テーブルを用いる場合には、逆量子化した後の
変換係数の分布の再現性を確保できることになる。一
方、図14(c)は文字的な性質を有するブロックを中
間調的な性質を有するブロックに適した量子化テーブル
で量子化した場合である。この場合には、逆量子化した
後の変換係数の分布が元の変換係数の分布と大きく異な
っており、画像の劣化を招く原因となることが分かる。FIG. 14A shows a case where a block having a halftone property is quantized by a corresponding quantization table, and FIG. 14B shows a block having a character property according to the quantization table. This is the case when quantized by. As described above, when the quantization table of the step corresponding to the distribution of each transform coefficient is used, the reproducibility of the transform coefficient distribution after the inverse quantization can be ensured. On the other hand, FIG. 14C shows a case where a block having a character property is quantized by a quantization table suitable for a block having a halftone property. In this case, it can be seen that the distribution of transform coefficients after dequantization is significantly different from the original distribution of transform coefficients, which causes deterioration of the image.
【0020】したがって、DCTにおける変換係数の分
布状況に応じて適応的に量子化テーブルを使用すれば画
像劣化抑制と符号化率の向上とを両立できることになる
が、この時重要なのは、圧縮処理の際に使用した量子化
テーブルが一義的に伸長処理の際に決定できなければな
らないことである。このために、多くの従来技術では各
ブロックの符号化データを伝送する際にあわせて使用し
た量子化テーブルの情報を伝達するようにしている。Therefore, if the quantization table is adaptively used according to the distribution state of the transform coefficient in the DCT, both the suppression of image deterioration and the improvement of the coding rate can be achieved at the same time. The quantization table used at this time must be uniquely determined at the time of expansion processing. For this reason, in many conventional techniques, the information of the quantization table used together with the transmission of the encoded data of each block is transmitted.
【0021】特開平4−215385号公報では、各ブ
ロックのDCTによる変換係数を適応的に量子化しつ
つ、使用した量子化テーブルの情報を入れることなく符
号化データを伝送し、復元することができる画像符号化
装置および復号化装置の開示が成されている。この技術
では、濃度変化の少ないブロックに適応するよう低周波
成分を細かく、高周波成分を粗く量子化する第1の量子
化テーブルと、濃度変化の激しいブロックに適応するよ
う低周波成分を粗く、高周波成分を細かく量子化する第
2の量子化テーブルを予め用意しており、符号化するブ
ロックの濃度変化に応じてどの量子化テーブルを使用す
るかを決定するようにしたものである。In Japanese Patent Laid-Open No. 4-215385, it is possible to adaptively quantize the DCT transform coefficient of each block and to transmit and restore the encoded data without including the information of the used quantization table. An image encoding device and a decoding device are disclosed. In this technique, a first quantization table that finely quantizes low-frequency components and coarsely quantifies high-frequency components so as to adapt to blocks with little density change, and a low-frequency component that coarsely quantizes high-frequency components so as to adapt to blocks with drastic density changes A second quantization table for finely quantizing the components is prepared in advance, and which quantization table to use is determined according to the density change of the block to be encoded.
【0022】この際、第1の量子化テーブルで量子化し
た結果が所定の周波数以上で有意係数として出現しない
ように量子化ステップ幅を設定しておくことで、各ブロ
ックの符号化データの最終有意係数が現れる周波数帯域
を見ればどの量子化テーブルを使用したかを識別できる
ようになっている。At this time, the quantization step width is set so that the result quantized by the first quantization table does not appear as a significant coefficient at a predetermined frequency or higher, so that the final encoded data of each block can be obtained. It is possible to identify which quantization table is used by looking at the frequency band in which the significant coefficient appears.
【0023】[0023]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
4−215385号公報に開示された技術では、例えば
文字部分と写真部分とが混在するような画像すなわちD
CTにおける変換係数の有意係数が低周波側および高周
波側の両方に出現するような画像に対しての考慮が成さ
れていない。つまり、このような画像性質のブロックを
濃度変化の少ないブロックとして量子化すると文字部分
のエッジがぼけ、反対に濃度変化が激しいブロックとし
て量子化すると隣接ブロック間で階調部分の濃度差が目
立ってしまうという不都合が生じる。However, in the technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-215385, an image, that is, D in which a character portion and a photograph portion are mixed, is used.
No consideration is given to an image in which significant coefficients of transform coefficients in CT appear on both the low frequency side and the high frequency side. That is, when a block having such an image property is quantized as a block with little change in density, the edge of the character part is blurred, and on the contrary, when quantized as a block with a large change in density, the density difference in the gradation part between adjacent blocks is noticeable. The inconvenience of being lost occurs.
【0024】よって、本発明はブロックの画像性質に適
応する量子化テーブルを選択するとともに、画像劣化抑
制および符号化効率の向上を図ることができる画像圧縮
装置および画像伸長装置を提供することを目的とする。Therefore, it is an object of the present invention to provide an image compression apparatus and an image decompression apparatus capable of selecting a quantization table adapted to the image property of a block, suppressing image deterioration and improving coding efficiency. And
【0025】[0025]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために成された画像圧縮装置および画像伸長装
置である。すなわち、本発明の画像圧縮装置は、画像デ
ータをM×N個の複数の画素から成るブロックに分割
し、そのブロック内における各画素の階調データを直交
変換して得られる係数を所定の量子化テーブルを用いて
量子化し、符号化を行うものであり、符号化対象の着目
ブロックにおける直交変換後の係数を量子化するにあた
り、着目ブロックの周辺に配置される周辺ブロックの画
像性質に基づいてその着目ブロックの画像性質をブロッ
ク予測部にて予測し、予測される着目ブロックの画像性
質からその画像性質に応じた量子化テーブルを量子化テ
ーブル選択部にて選択するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an image compression apparatus and an image decompression apparatus which are made to achieve the above object. That is, the image compression apparatus of the present invention divides the image data into blocks each consisting of a plurality of M × N pixels and orthogonally transforms the gradation data of each pixel in the block to obtain a predetermined quantum value. The quantization table is used to perform quantization and encoding.When quantizing the coefficient after orthogonal transformation in the block of interest to be encoded, based on the image properties of the peripheral blocks arranged around the block of interest. The image property of the block of interest is predicted by the block prediction unit, and the quantization table selection unit selects the quantization table according to the image property of the predicted block of interest.
【0026】また、本発明の画像伸長装置は、画像デー
タをM×N個の複数の画素から成るブロックに分割し、
そのブロック内にける各画素の階調データを直交変換し
て得られる係数を所定の量子化テーブルを用いて量子化
し、符号化したものを元の画像に復元するものであり、
復元対象の着目ブロックにおける符号化データを逆量子
化するにあたり、着目ブロックの周辺に配置される周辺
ブロックの画像性質に基づいてその着目ブロックの画像
性質をブロック予測部にて予測し、予測される着目ブロ
ックの画像性質からその画像性質に応じた逆量子化用の
量子化テーブルを量子化テーブル選択部にて選択するも
のである。The image decompressing device of the present invention divides the image data into blocks each consisting of a plurality of M × N pixels,
The coefficient obtained by orthogonally transforming the gradation data of each pixel in the block is quantized using a predetermined quantization table, and the coded one is restored to the original image.
When dequantizing the encoded data in the target block to be restored, the block predicting unit predicts and predicts the image property of the target block based on the image property of the peripheral blocks arranged around the target block. The quantization table selection unit selects a quantization table for inverse quantization according to the image property of the block of interest.
【0027】[0027]
【作用】本発明の画像圧縮装置では、符号化対象の着目
ブロックにおける直交変換後の係数を量子化するにあた
り、着目ブロックの周辺に配置される周辺ブロックの画
像性質すなわち周辺ブロックが中間調的な性質なのか文
字的な性質なのかまたはこれらの混在なのかという画像
性質に基づいて着目ブロックの画像性質をブロック予測
部で予測する。この予測に基づいて着目ブロックの画像
性質に応じた量子化テーブルを量子化テーブル選択部で
選択することで、その着目ブロックの画像性質に適合し
た量子化テーブルにて量子化を行うことができるように
なる。In the image compression apparatus of the present invention, when the coefficient after orthogonal transformation in the target block to be encoded is quantized, the image property of the peripheral blocks arranged in the periphery of the target block, that is, the peripheral block is halftone. The block predicting unit predicts the image property of the target block based on the image property of the property, the character property, or a mixture thereof. By selecting the quantization table according to the image property of the block of interest based on this prediction in the quantization table selection unit, it is possible to perform the quantization with the quantization table suitable for the image property of the block of interest. become.
【0028】また、本発明の画像伸長装置では、復号対
象の着目ブロックにおける符号化データを逆量子化する
にあたり、符号化した場合と同じ予測すなわち周辺ブロ
ックの画像性質に基づいた着目ブロックの画像性質の予
測をブロック予測部で行っている。また、この予測に基
づいて着目ブロックの画像性質に応じた逆量子化用の量
子化テーブルを量子化テーブル選択部にて選択するた
め、符号化する際に使用した量子化テーブルと同じもの
を逆量子化の際に一義的に決定できるようになる。この
ため、符号化データの伝送の際には選択使用した量子化
テーブルの情報が不要となる。Further, in the image decompressing device of the present invention, when dequantizing the encoded data in the target block to be decoded, the image property of the target block based on the same prediction as that of encoding, that is, the image property of the peripheral block Is predicted by the block predictor. In addition, since the quantization table selection unit selects a quantization table for inverse quantization according to the image property of the block of interest based on this prediction, the same quantization table used for encoding is reversed. It becomes possible to make a unique decision when quantizing. Therefore, the information of the quantization table that has been selected and used is unnecessary when transmitting the encoded data.
【0029】[0029]
【実施例】以下に、本発明における画像圧縮装置および
画像伸長装置の実施例を図に基づいて説明する。図1
は、本発明の第1実施例である画像圧縮装置を説明する
ブロック図である。第1実施例における画像圧縮装置
は、多階調画像データを8×8個の画素から成るブロッ
クに分割するブロック変換部1と、このブロックに対し
て2次元DCTを施すDCT部2と、DCTによる変換
係数を所定の量子化テーブルによって量子化する量子化
部3と、2次元配列の変換係数を1次元配列に変換する
ジグザグ走査部4と、1次元配列された変換係数をエン
トロピー符号化する符号化部5とを備えるとともに、符
号化対象となる着目ブロックの画像性質を予測するブロ
ック予測部6と、この予測に基づき適応する量子化テー
ブルを選択する量子化テーブル選択部7とを備えてい
る。Embodiments of the image compression apparatus and the image expansion apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an image compression device that is a first embodiment of the present invention. The image compression apparatus according to the first embodiment includes a block conversion unit 1 that divides multi-tone image data into blocks composed of 8 × 8 pixels, a DCT unit 2 that performs two-dimensional DCT on the blocks, and a DCT. The quantization unit 3 which quantizes the transform coefficient by the predetermined quantization table, the zigzag scanning unit 4 which transforms the transform coefficient of the two-dimensional array into a one-dimensional array, and the entropy coding of the transform coefficient which is one-dimensionally arranged. An encoding unit 5 is provided, and a block prediction unit 6 that predicts the image property of a target block that is an encoding target, and a quantization table selection unit 7 that selects a quantization table to be adapted based on this prediction are provided. There is.
【0030】ブロック予測部6は、着目ブロックの周辺
に配置される周辺ブロックの画像性質すなわち周辺ブロ
ックが濃度変化の少ない中間調的なものか、濃度変化の
激しい文字的なものか、あるいは両者の混在したものか
などの画像性質に基づき着目ブロックの性質を予測する
ものである。また、量子化テーブル選択部7は、ブロッ
クの画像性質に応じた複数種類の量子化テーブルを予め
備えており、ブロック予測部6にて予測した着目ブロッ
クの画像性質に適した量子化テーブルを選択して出力す
るものである。The block predicting unit 6 determines the image property of the peripheral blocks arranged around the block of interest, that is, whether the peripheral blocks have a halftone with little density change, a character with drastic density change, or both. The property of the target block is predicted based on the image properties such as whether they are mixed. The quantization table selection unit 7 is provided with a plurality of types of quantization tables according to the image properties of the blocks in advance, and selects the quantization table suitable for the image properties of the target block predicted by the block prediction unit 6. And output it.
【0031】次に、このブロック予測部6による着目ブ
ロックの画像性質の予測原理を図2に基づいて説明す
る。なお、図2において記号Iが付されたブロックは中
間調的な画像性質の強いものを示し、記号Tが付された
ブロックは文字的な画像性質の強いものを示し、記号T
/Iが付されたブロックは両者が混在した画像性質のも
のそれぞれ示している。また、記号?は着目ブロックを
示している。Next, the principle of prediction of the image property of the block of interest by the block predictor 6 will be described with reference to FIG. Note that in FIG. 2, blocks marked with the symbol I indicate those having a strong halftone image property, blocks marked with the symbol T indicate those having a strong character image property, and the symbol T
Blocks marked with / I are those having image characteristics in which both are mixed. Also the sign? Indicates a block of interest.
【0032】図2(a)に示すように、着目ブロックの
周辺ブロックが全て中間調的な画像性質の強いブロック
であった場合には、かなりの高い確率で着目ブロックの
画像性質も中間調的なものであることが予測される。ま
た、図2(b)に示すように、着目ブロックの周辺ブロ
ックが全て文字的な画像性質の強いブロックであった場
合には、かなりの高い確率で着目ブロックの画像性質も
文字的なものであることが予測される。As shown in FIG. 2A, when all the peripheral blocks of the block of interest are blocks having a strong halftone image property, the image property of the block of interest is also halftone with a fairly high probability. Is expected to be In addition, as shown in FIG. 2B, when all the peripheral blocks of the block of interest are blocks having a strong image property of character, the image property of the block of interest also has a property of character with a fairly high probability. Expected to be.
【0033】図2(c)は、周辺ブロックの大部分が中
間調的な画像性質の強いブロックであり、周辺ブロック
のうちの一つのブロックが文字的性質の強いものとなる
場合を示している。このような場合には、着目ブロック
は中間調と文字とが混在した画像性質であると予測され
る。これらの予測は、画像データにおいては隣接画素の
相関が強いという性質を利用したものである。FIG. 2C shows a case where most of the peripheral blocks are halftone blocks having a strong image quality, and one of the peripheral blocks has a strong character property. . In such a case, the block of interest is predicted to have image characteristics in which halftones and characters are mixed. These predictions use the property that adjacent pixels have a strong correlation in image data.
【0034】このようにして周辺ブロックの画像性質か
ら着目ブロックの画像性質を予測し、その予測結果を図
1に示す量子化テーブル選択部7へ出力する。また、画
像伸長装置の場合には、ここで説明した周辺ブロックを
符号化済みのブロックとすることにより符号化の際に用
いた量子化テーブルと同じものを逆量子化の際の量子化
テーブルとして選択することができるようになる。すな
わち、復号化の際に符号化で使用したのと同じ量子化テ
ーブルを選択できるということは、符号化する際に複数
の量子化テーブルを適応的に切り換えて使用してもその
情報を符号化データとして残す必要が無くなることにつ
ながる。In this way, the image property of the target block is predicted from the image property of the peripheral block, and the prediction result is output to the quantization table selection unit 7 shown in FIG. In the case of an image decompression device, the peripheral block described here is an already-encoded block, and thus the same quantization table used for encoding is used as the quantization table for inverse quantization. You will be able to choose. That is, it is possible to select the same quantization table that was used for encoding during decoding, which means that even if multiple quantization tables are adaptively switched and used during encoding, that information is encoded. This will eliminate the need to leave it as data.
【0035】図3は、ブロック予測部6の内部ブロック
図である。ブロック予測部6は、平均値算出部61と、
分散算出部62と、分散評価部63と、記憶部64と、
複数のラッチ65a〜65gと、着目ブロック状態予測
部67とから構成されている。この平均値算出部61
は、ブロック予測部6にブロック単位で入力される階調
データsxyの総和を求め、ブロックに属する画素総数
(M×N=64)で割ってブロック毎の平均階調値sav
を算出するものである。FIG. 3 is an internal block diagram of the block predictor 6. The block prediction unit 6 includes an average value calculation unit 61,
A variance calculation unit 62, a variance evaluation unit 63, a storage unit 64,
It is composed of a plurality of latches 65a to 65g and a focused block state prediction unit 67. This average value calculation unit 61
Is the sum of the gradation data s xy input to the block prediction unit 6 in block units and divides by the total number of pixels (M × N = 64) belonging to the block to obtain the average gradation value s av for each block.
Is calculated.
【0036】また、分散算出部62は、ブロックに属す
る階調データsxyとそのブロックにおける平均階調値s
avとの差分の二乗和平均すなわち分散値σを算出するも
のである。ここで、中間調的な画像性質の強いブロック
であるほど濃度変化が少ないことから分散値σは小さな
値をとり、反対に文字的な画像性質の強いブロックでは
背景濃度と文字部濃度とに大別できるため分散値σは大
きな値となる。分散評価部63は、この性質を利用して
分散算出部62の出力を所定の閾値(例えば、Ti とT
t との2つの閾値)で比較してブロックの画像性質を分
類する。Further, the variance calculating section 62 determines the gradation data s xy belonging to the block and the average gradation value s in the block.
The sum of squares of the difference from av , that is, the variance value σ is calculated. Here, the variance value σ takes a small value because the density change is smaller in a block having a stronger halftone image property, and on the contrary, the background density and the character part density are large in a block having a strong character image property. Since they can be distinguished, the variance value σ becomes a large value. The variance evaluation unit 63 uses this property to output the output of the variance calculation unit 62 to a predetermined threshold value (for example, Ti and T
(2 thresholds with t) to classify the image properties of the block.
【0037】例えば、Ti <Tt とした場合、σ≦Ti
となる場合は当該ブロックが中間調的な画像性質の強い
ものであると判定し、ブロック特徴情報Ci(j)=00を
出力する。ここで、ブロック特徴情報Ci(j)とはi番目
ブロックラインのj番目のブロックにおけるブロック特
徴情報のことである。また、Ti <σ≦Tt となる場合
は当該ブロックが中間調と文字との混在から成る画像性
質であると判定し、ブロック特徴情報Ci(j)=10を出
力する。さらに、Tt <σとなる場合は当該ブロックが
文字的な画像性質の強いものであると判定し、ブロック
特徴情報Ci(j)=11を出力する。For example, if Ti <Tt, then σ ≦ Ti
If it is, it is determined that the block has a strong halftone image property, and block feature information Ci (j) = 00 is output. Here, the block characteristic information Ci (j) is block characteristic information in the j-th block of the i-th block line. If Ti <σ ≦ Tt, it is determined that the block has an image property including a mixture of halftones and characters, and block characteristic information Ci (j) = 10 is output. Further, when Tt <σ, it is determined that the block has a strong character image property, and block feature information Ci (j) = 11 is output.
【0038】ここでは、ブロックの画像性質の判定を行
う際に分散値σのみを使用する例を示したが、平均階調
値savを参照して判定を行うようにしてもよい。また、
これ以外の判定方法としては、文字画像ではエッジ部分
が多くなるという性質の注目してラプラシアンフィルタ
を用いて検出したエッジ部分の個数からブロックの画像
性質を判定したり、文字部分と背景との濃度変化の大き
さに注目して、隣接画素間の濃度変化を所定の閾値と比
較してブロックの画像性質を判定してもよい。Here, an example in which only the variance value σ is used when determining the image property of the block has been shown, but the determination may be performed by referring to the average gradation value s av . Also,
As other determination methods, pay attention to the property that the character image has many edge parts, determine the image property of the block from the number of edge parts detected using the Laplacian filter, and determine the density of the character part and the background. The image property of the block may be determined by noting the magnitude of the change and comparing the density change between adjacent pixels with a predetermined threshold value.
【0039】また、先に説明したように、階調データの
濃度変化が少なければDCTにおける有意係数が低周波
側に集中し、反対に階調データの濃度変化が激しければ
DCTにおける有意係数が高周波側にも現れることを利
用するようにしてもよい。すなわち、DCTにおける有
意係数の分布状況を調べることで着目ブロックの画像性
質を分類するようにする。この場合には、図1に示す画
像圧縮装置においてDCT部2の出力である変換係数デ
ータをブロック予測部6に入力し、これに基づいてブロ
ック特徴情報Ci(j)を量子化テーブル選択部7へ出力す
るような構成とすればよい。Further, as described above, when the density change of the gradation data is small, the significant coefficient in the DCT is concentrated on the low frequency side, and conversely, when the density change of the gradation data is severe, the significant coefficient in the DCT is large. It is also possible to use the fact that it appears on the high frequency side. That is, the image property of the block of interest is classified by examining the distribution status of the significant coefficients in the DCT. In this case, in the image compression apparatus shown in FIG. 1, the transform coefficient data output from the DCT unit 2 is input to the block prediction unit 6, and based on this, the block feature information Ci (j) is input to the quantization table selection unit 7. It may be configured to output to.
【0040】ブロック予測部6における記憶部64は、
少なくとも1ブロックライン分のブロック特徴情報を記
憶できるメモリ回路である。例えば、1ライン2048
画素の階調データを扱う場合には、少なくとも256ワ
ード×2ビットの記憶容量が必要となる。記憶部64で
は、分散評価部63から新たなブロック特徴情報Ci(j)
が求まる度にそのアドレスjからi−1ライン目で求め
たブロック特徴情報Ci-1(j)が読み出され、同じアドレ
スに今回のブロック特徴情報Ci(j)が書き込まれる。The storage unit 64 in the block prediction unit 6 is
The memory circuit is capable of storing block feature information for at least one block line. For example, 1 line 2048
A storage capacity of at least 256 words × 2 bits is required to handle the gradation data of pixels. In the storage unit 64, the new block feature information Ci (j) from the variance evaluation unit 63 is added.
Every time the block characteristic information is obtained, the block characteristic information Ci-1 (j) obtained on the i-1th line is read from the address j, and the current block characteristic information Ci (j) is written at the same address.
【0041】ラッチ65a〜65gは、分散評価部63
および記憶部64からの出力を一時保持することで、図
4に示すような特徴情報テンプレートを構成する。ラッ
チ65eの出力はCi-1(j+1)に、ラッチ65fの出力は
Ci-1(j)に、ラッチ65gの出力はCi-1(j-1)に相当
し、ラッチ65cの出力はCi(j-1)に、ラッチ65dの
出力はCi(j-2)に相当する。なお、着目ブロックのブロ
ック特徴情報を予測するためのテンプレートはこの大き
さに限定されるものではない。つまり、予測的中率を向
上させるために参照周辺ブロックの数を増してもよく、
逆に回路規模や記憶部64の記憶容量を抑えるため着目
ブロックと隣接するブロックのみに限定してもよい。The latches 65a to 65g are provided in the dispersion evaluation unit 63.
The feature information template as shown in FIG. 4 is configured by temporarily holding the output from the storage unit 64. The output of the latch 65e corresponds to Ci-1 (j + 1), the output of the latch 65f corresponds to Ci-1 (j), the output of the latch 65g corresponds to Ci-1 (j-1), and the output of the latch 65c corresponds to The output of the latch 65d corresponds to Ci (j-1) and Ci (j-2). The template for predicting the block feature information of the block of interest is not limited to this size. In other words, the number of reference peripheral blocks may be increased to improve the predictive predictive value,
On the contrary, in order to suppress the circuit scale and the storage capacity of the storage unit 64, only the block adjacent to the target block may be limited.
【0042】着目ブロック状態予測部4は、周辺ブロッ
クのブロック特徴情報をアドレス入力として、着目ブロ
ックの特徴情報予測値PBCを出力するルックアップテ
ーブルである。着目ブロックの画像性質を予測するにあ
たり、符号化の初期段階ではテンプレートに使用される
周辺ブロックのブロック特徴情報がまだ求まっていな
い。また、原画像の端部に位置するブロックではテンプ
レートに使用されるブロックが原画像に存在しないこと
もある。そこで、原画像の周辺には中間調的な画像性質
の強いブロックが敷き詰められていると仮定して符号化
の初期段階あるいは原画像の端部に位置するブロックの
符号化を行う場合であっても着目ブロックのブロック特
徴情報を予測することができるようになる。The focused block state prediction unit 4 is a look-up table which receives the block feature information of the peripheral blocks as an address and outputs the predicted feature information PBC of the focused block. In predicting the image property of the block of interest, block feature information of the peripheral blocks used in the template has not yet been obtained at the initial stage of encoding. Further, in the block located at the end of the original image, the block used for the template may not exist in the original image. Therefore, it is assumed that blocks having strong halftone image characteristics are spread around the original image, and the blocks located at the edge of the original image are encoded in the initial stage of encoding. Also makes it possible to predict the block characteristic information of the block of interest.
【0043】ここでは、中間調的な画像性質を表すブロ
ック特徴情報が「00」であることから、記憶部64の
出力にゲート回路を設けておき最初のブロックラインを
処理する期間において強制的に「00」を出力するよう
にしておけばよい。また、ラッチ65a〜65gについ
ては各ブロックラインの処理が始まる前の時点でクリア
信号を入力するようにしておけばよい。In this case, since the block characteristic information indicating the halftone image property is "00", a gate circuit is provided at the output of the storage unit 64 and the output is forcedly performed during the processing of the first block line. It is sufficient to output "00". Further, for the latches 65a to 65g, a clear signal may be input before the processing of each block line starts.
【0044】図5は、図1における画像圧縮装置の量子
化テーブル選択部7の内部ブロック図である。本実施例
におけるブロック特徴情報Ci(j)および特徴情報予測値
PBCは3つの値をとることから、量子化テーブル選択
部7はそれぞれの場合に対応した異なる量子化特性を持
つ3種類の量子化テーブル71〜量子化テーブル7
3を備えている。これらの量子化テーブル71〜量子
化テーブル73はROMのように予め所定の値が書き
込まれているものでも、RAMで構成して外部から書き
換えが可能となっているものでもよい。FIG. 5 is an internal block diagram of the quantization table selection unit 7 of the image compression apparatus in FIG. Since the block feature information Ci (j) and the feature information prediction value PBC in the present embodiment take three values, the quantization table selection unit 7 has three types of quantization having different quantization characteristics corresponding to each case. Table 71 to quantization table 7
Equipped with 3. These quantization tables 71 to 73 may be those in which predetermined values are written in advance such as ROM, or may be configured by RAM and rewritable from the outside.
【0045】量子化テーブル71は、特徴情報予測値
PBC=00であった場合すなわち中間調的な画像性質
が強いブロックに適応したものである。つまり中間調的
な画像性質が強いブロックではDCTにおける変換係数
が低周波側に集中していることから、この低周波側を細
かく量子化し、高周波側を粗く量子化するような量子化
閾値の定められたものである。The quantization table 71 is adapted to a block where the characteristic information prediction value PBC = 00, that is, a block having a strong halftone image property. That is, since the transform coefficients in the DCT are concentrated on the low frequency side in a block having a strong halftone image property, the quantization threshold value is set so that the low frequency side is finely quantized and the high frequency side is roughly quantized. It has been done.
【0046】また、量子化テーブル73は、特徴情報
予測値PBC=11であった場合すなわち文字的な画像
性質が強いブロックに適応したものである。つまり文字
的な画像性質が強いブロックではDCTにおける変換係
数が高周波側にも出現する。このような濃度変化の激し
いブロックでは、人間の視覚感度が濃度情報に対して比
較的鈍くなることを踏まえて変換係数の高周波側を細か
く量子化し、低周波側を粗く量子化する量子化閾値を定
めている。Further, the quantization table 73 is adapted to the block when the characteristic information prediction value PBC = 11, that is, the block having a strong character image characteristic. That is, in a block having a strong character-like image property, the transform coefficient in the DCT also appears on the high frequency side. In such a block in which the density changes drastically, the human visual sensitivity becomes relatively dull with respect to the density information, so the quantization threshold for finely quantizing the high frequency side of the transform coefficient and coarsely quantizing the low frequency side is set. It has established.
【0047】また、量子化テーブル72は、特徴情報
予測値PBC=10であった場合すなわち文字と中間調
とが混在しているブロックに適応したものである。つま
り、このようなブロックでは緩やかな濃度変化に対応す
る低周波側の変換係数と、激しい濃度変化に対応する高
周波側の変換係数とのいずれも重要であるため、全ての
周波数帯域にわたって細かく量子化するような量子化閾
値が定められている。The quantization table 72 is adapted to a block in which the characteristic information prediction value PBC = 10, that is, a block in which characters and halftones are mixed. In other words, in such a block, both the conversion coefficient on the low frequency side that responds to a gradual change in density and the conversion coefficient on the high frequency side that responds to a drastic change in density are important. Quantization threshold is set so that
【0048】マルチプレクサ74は、着目ブロックの特
徴情報予測値PBCに応じて、先に説明した3つの量子
化テーブル71〜量子化テーブル73のうちの1つ
を選択して出力する選択回路である。以上説明したよう
な構成により、周辺ブロックの画像性質に基づき着目ブ
ロックの画像性質を予測してそれに適応した量子化テー
ブルを選択できるようになる。これによって、着目ブロ
ックが中間調、文字または両者が混在するような場合で
あっても最適な量子化テーブルの選択使用によって階調
データを効率良く符号化することができるようになる。The multiplexer 74 is a selection circuit that selects and outputs one of the three quantization tables 71 to 73 described above according to the feature information prediction value PBC of the block of interest. With the configuration described above, it becomes possible to predict the image property of the target block based on the image property of the peripheral block and select the quantization table adapted to it. As a result, even when the block of interest is halftone, characters, or both are mixed, gradation data can be efficiently coded by selecting and using the optimum quantization table.
【0049】次に、本発明の第2実施例を説明する。図
6は第2実施例における画像伸長装置を説明するブロッ
ク図である。第2実施例における画像伸長装置は、先に
説明した第1実施例における画像圧縮装置にて生成され
た符号化データを復号して元の画像データに復元するた
めのものである。画像伸長装置は、復号化部8と、逆ジ
グザグ走査部9と、逆量子化部10と、IDCT部2
と、逆ブロック変換部12とを備えるとともに、ブロッ
ク予測部13と量子化テーブル選択部14とを備えてい
る。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram for explaining the image decompression device in the second embodiment. The image decompression device according to the second embodiment is for decoding the encoded data generated by the image compression device according to the first embodiment described above to restore the original image data. The image expansion apparatus includes a decoding unit 8, an inverse zigzag scanning unit 9, an inverse quantization unit 10, and an IDCT unit 2.
And an inverse block conversion unit 12, and a block prediction unit 13 and a quantization table selection unit 14.
【0050】復号化部8は、入力される符号化データを
復号して1次元配列された量子化変換係数へと伸長する
ものである。逆ジグザグ走査部9は、以降の処理でID
CTを行うために1次元配列された量子化変換係数を2
次元配列に変換し、量子化変換係数マトリクスを形成す
るものである。ここで得られる量子化変換係数マトリク
スは、符号化の際に複数の量子化テーブル71〜量子
化テーブル73(図5参照)を適応的に切り換えて生
成されたものとなっている。The decoding section 8 decodes input coded data and expands it into quantized transform coefficients which are one-dimensionally arranged. The reverse zigzag scanning unit 9 uses the ID in the subsequent processing.
Two-dimensionally quantized transform coefficients are used to perform CT.
It is transformed into a dimensional array to form a quantized transform coefficient matrix. The quantized transform coefficient matrix obtained here is generated by adaptively switching a plurality of quantization tables 71 to 73 (see FIG. 5) at the time of encoding.
【0051】逆量子化部10は、量子化テーブル選択部
14によって選択された量子化テーブルを用いて量子化
変換係数マトリクスをDCTにおける変換係数マトリク
スに変換するものである。IDCT部11は、8×8個
の変換係数マトリクスを逆離散コサイン変換することで
8×8画素のブロックに逆変換するものである。また、
逆ブロック変換部12は、ブロック単位に生成される階
調データを一旦ラインメモリに蓄積していくことで、復
元多階調画像データをライン順次に出力するためのもの
である。The inverse quantizing unit 10 converts the quantized transform coefficient matrix into a transform coefficient matrix in DCT using the quantization table selected by the quantization table selecting unit 14. The IDCT unit 11 inversely transforms the 8 × 8 transform coefficient matrix into an 8 × 8 pixel block by performing an inverse discrete cosine transform. Also,
The inverse block conversion unit 12 is for outputting the restored multi-gradation image data line-sequentially by temporarily accumulating the gradation data generated in block units in the line memory.
【0052】画像伸長装置におけるブロック予測部13
は、復号化対象となる着目ブロックの特徴情報予測値が
符号化の際に行った予測結果と同じになる必要があるこ
とから、第1実施例で説明した画像圧縮装置におけるブ
ロック予測部6(図3参照)と同一のものが使用され
る。ブロック予測部13は、IDCT部11で逆直交変
換された階調データを用いて周辺ブロックのブロック特
徴情報Ci(j)を求めていく。Block predictor 13 in the image decompressor
Requires that the feature information prediction value of the block of interest to be decoded be the same as the prediction result performed at the time of encoding, so the block prediction unit 6 (in the image compression device described in the first embodiment The same as the one shown in FIG. 3) is used. The block prediction unit 13 uses the grayscale data inversely orthogonally transformed by the IDCT unit 11 to obtain the block feature information Ci (j) of the peripheral blocks.
【0053】また、量子化テーブル選択部14に備えて
おく量子化テーブルは、画像圧縮時に使用したものと同
じものを用意しておく必要がある。すなわち、量子化テ
ーブル選択部14は、図5に示すように変換係数の低周
波側を細かく量子化し高周波側を粗く量子化する量子化
テーブル71と、変換係数の高周波側を細かく量子化
し低周波側を粗く量子化する量子化テーブル73と、
変換係数の全ての周波数帯域にわたり細かく量子化する
量子化テーブル72とを備えている。Further, it is necessary to prepare the same quantization table used for the image compression as the quantization table provided in the quantization table selection unit 14. That is, the quantization table selection unit 14 finely quantizes the low frequency side of the transform coefficient and roughly quantizes the high frequency side of the transform coefficient, as shown in FIG. A quantization table 73 for roughly quantizing the side;
And a quantization table 72 for finely quantizing the transform coefficient over the entire frequency band.
【0054】画像伸長装置におけるブロック予測部13
では、画像圧縮装置におけるブロック予測部6(図3参
照)と同じ構成となっているため、周辺ブロックの画像
性質に基づいた着目ブロックの画像性質の予測を符号化
の際と同じ結果にすることができる。つまり、符号化の
際と同じ予測に基づいて逆量子化で使用する量子化テー
ブル71〜量子化テーブル73を選択することがで
き、画像劣化を最小限に抑えることができるようにな
る。また、復号化の際には符号化の際と同じ画像性質の
予測結果を得られることから、符号化の際には量子化テ
ーブル71〜量子化テーブル73の選択に関する情
報を伝達する必要がなくなり、変換効率の向上を図るこ
とができる。Block predictor 13 in the image decompression device
Since it has the same configuration as the block prediction unit 6 (see FIG. 3) in the image compression device, the prediction of the image property of the target block based on the image property of the peripheral block should be the same result as at the time of encoding. You can That is, it is possible to select the quantization tables 71 to 73 to be used in the inverse quantization based on the same prediction as that used in encoding, and it is possible to minimize image deterioration. Further, since the prediction result of the same image property as that at the time of encoding can be obtained at the time of decoding, it is not necessary to transmit the information regarding the selection of the quantization table 71 to the quantization table 73 at the time of encoding. The conversion efficiency can be improved.
【0055】次に、本発明の第3実施例を説明する。図
7は第3実施例における画像圧縮装置を説明するブロッ
ク図である。第3実施例における画像圧縮装置は、ブロ
ック変換部1とDCT部2、適応量子化部31および標
準量子化部32と、第1ジグザグ走査部41および第2
ジグザグ走査部42と、第1符号化部51および第2符
号化部52と、ブロック予測部6と量子化テーブル選択
部7、予測結果比較部15と選択部16とから構成され
ている。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram illustrating an image compression apparatus according to the third embodiment. The image compressing apparatus according to the third embodiment includes a block transforming unit 1, a DCT unit 2, an adaptive quantizing unit 31, a standard quantizing unit 32, a first zigzag scanning unit 41 and a second zigzag scanning unit 41.
It comprises a zigzag scanning unit 42, a first coding unit 51 and a second coding unit 52, a block prediction unit 6, a quantization table selection unit 7, a prediction result comparison unit 15 and a selection unit 16.
【0056】第1実施例における画像圧縮装置と第3実
施例における画像圧縮装置との相違点は、先ず、第3実
施例では適応量子化部31と標準量子化部32との2つ
の量子化部を備える点、第1ジグザグ走査部41と第2
ジグザグ走査部42との2つの走査部を備える点、第1
符号化部51と第2符号化部52との2つの符号化部を
備える点で第1実施例と相違する。さらに、第3実施例
では予測結果比較部15を備える点、選択部16を備え
る点で第1実施例と相違する。なお、第1ジグザグ走査
部41と第2ジグザグ走査部42、第1符号化部51と
第2符号化部52はそれぞれ同じものであってもよい。The difference between the image compression apparatus according to the first embodiment and the image compression apparatus according to the third embodiment is that, in the third embodiment, first, there are two quantizations, an adaptive quantization unit 31 and a standard quantization unit 32. The first zigzag scanning unit 41 and the second unit.
First, a zigzag scanning unit 42 and two scanning units are provided.
The difference from the first embodiment is that it includes two coding units, a coding unit 51 and a second coding unit 52. Furthermore, the third embodiment differs from the first embodiment in that the prediction result comparison unit 15 and the selection unit 16 are provided. The first zigzag scanning unit 41 and the second zigzag scanning unit 42, and the first coding unit 51 and the second coding unit 52 may be the same.
【0057】以下においては、第1実施例と相違する点
について詳しく説明する。先ず、標準量子化部32は、
DCT部2から得た変換係数の全ての周波数帯域にわた
り細かく量子化するような量子化閾値が定められ標準量
子化テーブルを備えている。この標準量子化部32によ
って入力される変換係数は着目ブロックの画像性質の予
測結果に関係なく常に標準量子化テーブルによって量子
化される。また、標準量子化テーブルによって量子化さ
れた量子化変換係数は第2ジグザグ走査部42および第
2符号化部52を介してエントロピー符号化される。The points different from the first embodiment will be described in detail below. First, the standard quantizer 32
A standard quantization table is provided in which quantization thresholds are set so that the transform coefficients obtained from the DCT unit 2 are finely quantized over the entire frequency band. The transform coefficient input by the standard quantization unit 32 is always quantized by the standard quantization table regardless of the prediction result of the image property of the block of interest. The quantized transform coefficient quantized by the standard quantization table is entropy-coded via the second zigzag scanning unit 42 and the second coding unit 52.
【0058】予測結果比較部15は、着目ブロックの周
辺ブロック(符号化済み)のブロック特徴情報から求め
た着目ブロックの特徴情報予測値PBCと、着目ブロッ
ク自身のブロック特徴情報Ci(j)とを比較し、例えば特
徴情報予測値PBCとブロック特徴情報Ci(j)とが一致
(予測が的中)した場合に「1」を、それ以外(予測が
外れ)の場合に「0」を出力するものである。The prediction result comparison unit 15 obtains the feature information prediction value PBC of the target block obtained from the block feature information of the peripheral blocks (encoded) of the target block and the block feature information Ci (j) of the target block itself. For example, if the feature information prediction value PBC and the block feature information Ci (j) match (prediction is correct), "1" is output, and otherwise (0), "0" is output. It is a thing.
【0059】選択部16は、予測結果比較部15からの
出力に基づき予測結果が的中している場合には、適応量
子化部31で画像性質に応じて選択された量子化テーブ
ルを用いた量子化が成されかつ第1ジグザグ走査部41
および第1符号化部51を介して符号化された符号化デ
ータを選択して出力する。一方、予測結果が誤っている
場合には、標準量子化部4で標準量子化テーブルを用い
た量子化が成されかつ第2ジグザグ走査部42および第
2符号化部52を介して符号化された符号化データを選
択して出力する。When the prediction result is correct on the basis of the output from the prediction result comparing unit 15, the selecting unit 16 uses the quantization table selected by the adaptive quantizing unit 31 according to the image property. The quantization is performed and the first zigzag scanning unit 41
And the encoded data encoded via the first encoding unit 51 is selected and output. On the other hand, if the prediction result is incorrect, the standard quantization unit 4 performs quantization using the standard quantization table and encodes it via the second zigzag scanning unit 42 and the second encoding unit 52. The encoded data is selected and output.
【0060】着目ブロックの画像性質の予測が誤ってい
る場合には、最適な量子化テーブルを選択することがで
きず復元画像の劣化等を不都合を起こす原因となる。第
3実施例における画像圧縮装置では、このような場合に
標準量子化テーブルを用いて量子化したものを選択部1
6にて選択できる点に特徴がある。標準量子化テーブル
は、DCTにおける変換係数の全ての周波数帯域にわた
り細かく量子化できるものであるため、どのような種類
の画像性質であってもその復元画像で生じる劣化を最小
限に抑えることができる。If the prediction of the image property of the block of interest is wrong, the optimum quantization table cannot be selected, which causes the deterioration of the restored image and the like. In the image compression apparatus according to the third embodiment, the selection unit 1 selects the quantized image using the standard quantization table in such a case.
The feature is that it can be selected in 6. Since the standard quantization table is capable of finely quantizing the transform coefficient in the DCT over the entire frequency band, it is possible to minimize deterioration caused in the restored image regardless of the image property of any kind. .
【0061】このため、着目ブロックの画像性質の予測
が誤っている場合には、適応しない量子化テーブルで量
子化したものではなく、同時に標準量子化テーブルを用
いて量子化して符号化したものを選択部16で選択し、
出力するようにしている。これによって、着目ブロック
の画像性質の予測を誤った場合であっても復元画像にお
ける画像劣化を最小限に抑えることが可能となる。For this reason, when the prediction of the image property of the target block is incorrect, it is not the one quantized by the non-adaptive quantization table but the one quantized and encoded by using the standard quantization table at the same time. Select in the selection unit 16,
I am trying to output. This makes it possible to minimize image deterioration in the restored image even if the prediction of the image property of the block of interest is erroneous.
【0062】一例として、中間調的な画像性質のブロッ
クに適した量子化テーブルもしくは文字的な画像性質の
ブロックに適した量子化テーブルを用いて量子化した変
換係数を、標準量子化テーブルによって逆量子化した場
合を説明する。画像性質を考慮した量子化テーブルで
は、有意係数が集中していると考えられる周波数帯域の
量子化ステップを比較的小さく設定してある。このた
め、標準量子化テーブルを用いて逆量子化を行っても有
意係数部分の再現性を損なうことはない。As an example, the transform coefficient quantized by using the quantization table suitable for the block having the halftone image property or the quantization table suitable for the block having the character image property is inversed by the standard quantization table. The case of quantization will be described. In the quantization table considering the image property, the quantization step in the frequency band where significant coefficients are considered to be concentrated is set to be relatively small. Therefore, even if the inverse quantization is performed using the standard quantization table, the reproducibility of the significant coefficient portion is not impaired.
【0063】一方、有意係数が集中していないと考えら
れる周波数帯域では量子化ステップを比較的大きく設定
してあるが、標準量子化テーブルでは全周波数帯域にわ
たって細かく量子化ステップを設定してあるため、これ
を用いて逆量子化しても非有意係数の成分を更に減衰さ
れることになる。したがって、標準量子化テーブルを用
いてDCTにおける変換係数を逆量子化し、さらに逆離
散コサイン変換を施して得た多階調画像データは元の画
像の文字的性質または中間調的性質を強調したものとな
る。On the other hand, the quantization step is set relatively large in the frequency band in which it is considered that the significant coefficients are not concentrated, but the standard quantization table sets the quantization step finely over the entire frequency band. Even if inverse quantization is performed using this, the component of the insignificant coefficient will be further attenuated. Therefore, the multi-gradation image data obtained by dequantizing the transform coefficient in the DCT using the standard quantization table and further performing the inverse discrete cosine transform emphasizes the character property or halftone property of the original image. Becomes
【0064】なお、図7に示した第3実施例における画
像圧縮装置では、ジグザグ走査部が2つ(第1ジグザグ
走査部41と第2ジグザグ走査部42)あり、符号化部
も2つ(第1符号化部51と第2符号化部52)ある構
成となっているが、それぞれ共通化した構成であっても
同様である。すなわち、図8に示す変形例のように、適
応量子化部31および標準量子化部32の後に選択部1
6を配置し、選択部16の後にジグザグ走査部4および
符号化部5を行うようにすれば回路規模を小さくするこ
とが可能となる。In the image compression apparatus according to the third embodiment shown in FIG. 7, there are two zigzag scanning units (first zigzag scanning unit 41 and second zigzag scanning unit 42) and two coding units ( The first encoding unit 51 and the second encoding unit 52) are provided, but the same applies to configurations that are common to each. That is, as in the modification shown in FIG. 8, after the adaptive quantizing unit 31 and the standard quantizing unit 32, the selecting unit 1
By disposing 6 and arranging the zigzag scanning section 4 and the encoding section 5 after the selecting section 16, the circuit scale can be reduced.
【0065】次に、本発明の第4実施例における画像伸
長装置を説明する。第4実施例における画像伸長装置
は、第3実施例における画像圧縮装置にて生成した符号
化データを復号して元の多階調画像データに復元するた
めのものである。この画像伸長装置は、復号化部8およ
び逆ジグザグ走査部9、標準逆量子化部102および適
応逆量子化部101、第1IDCT部111および第2
IDCT部112、ブロック予測部13および量子化テ
ーブル選択部14、ブロック分析部17および予測結果
比較部18、選択部19および逆ブロック変換部12か
ら構成されている。Next, an image decompression device according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The image decompression device in the fourth embodiment is for decoding the encoded data generated by the image compression device in the third embodiment to restore the original multi-gradation image data. This image expansion device includes a decoding unit 8, an inverse zigzag scanning unit 9, a standard inverse quantization unit 102, an adaptive inverse quantization unit 101, a first IDCT unit 111, and a second IDCT unit 111.
The IDCT unit 112, the block prediction unit 13, the quantization table selection unit 14, the block analysis unit 17, the prediction result comparison unit 18, the selection unit 19, and the inverse block conversion unit 12 are included.
【0066】復号化部8は、入力される符号化データを
復号して1次元配列された量子化変換係数へと伸長する
ものである。また、逆ジグザグ走査部9は、以降の処理
でIDCTを行うために1次元配列された量子化変換係
数を2次元配列に変換し、量子化変換係数マトリクスを
形成するものである。適応逆量子化部101は、量子化
テーブル選択部14によって選択された量子化テーブル
を用いて量子化変換係数マトリクスを逆量子化し、変換
係数マトリクスに変換するものである。The decoding section 8 decodes the input coded data and decompresses it into quantized transform coefficients which are one-dimensionally arranged. Further, the inverse zigzag scanning unit 9 converts the one-dimensionally arranged quantized transform coefficients into a two-dimensional array to perform IDCT in the subsequent processing, and forms a quantized transform coefficient matrix. The adaptive dequantization unit 101 dequantizes the quantized transform coefficient matrix using the quantization table selected by the quantization table selection unit 14, and transforms the quantized transform coefficient matrix into a transform coefficient matrix.
【0067】また、第1IDCT部111および第2I
DCT部112は、逆量子化部10の出力である8×8
の変換係数マトリクスに逆離散コサイン変換を施して、
8×8のブロックに逆変換するものである。逆ブロック
変換部12は、ブロック単位に生成される伸長階調デー
タを一旦ラインメモリに蓄積していくことで、復元階調
データをライン順次に出力するためのものである。ブロ
ック予測部13は、復号化対象となる着目ブロックの周
辺に配置される周辺ブロック(復号化済み)のブロック
特徴情報を求め、これに基づいて着目ブロックの特徴情
報予測値PBCを出力するものである。Further, the first IDCT unit 111 and the second ICT
The DCT unit 112 outputs 8 × 8 which is the output of the inverse quantization unit 10.
Inverse discrete cosine transform is applied to the transform coefficient matrix of
It is the inverse conversion into an 8 × 8 block. The inverse block conversion unit 12 is for outputting the restored gradation data line-sequentially by temporarily storing the expanded gradation data generated in block units in the line memory. The block prediction unit 13 obtains block feature information of peripheral blocks (decoded) arranged around the target block to be decoded, and outputs the feature information prediction value PBC of the target block based on the block feature information. is there.
【0068】標準逆量子化部102は、予め設けられて
いる標準量子化テーブルを用いて復号化された量子化変
換係数マトリクスを逆量子化し、変換係数マトリクスに
変換するものである。先に説明したように、標準量子化
テーブルで逆変換して得られた復元階調データは、元の
画像の文字的性質または中間調的性質を強調したものと
なる。The standard dequantization unit 102 dequantizes a quantized transform coefficient matrix decoded using a standard quantization table provided in advance, and transforms it into a transform coefficient matrix. As described above, the restored gradation data obtained by performing the inverse conversion using the standard quantization table emphasizes the character property or halftone property of the original image.
【0069】ブロック分析部4は、画像性質の強調され
ているブロックを統計的性質に基づいて分析し、ブロッ
ク特徴情報Ci(j)を出力するものである。これは図3に
示すような内部構成となっており、ブロックに属する画
素の階調データの平均値および分散値を求め、所定の閾
値と分散値との大小関係からブロックの画像性質を分類
している。The block analysis unit 4 analyzes the block in which the image property is emphasized based on the statistical property, and outputs the block feature information Ci (j). This has an internal configuration as shown in FIG. 3, finds the average value and the variance value of the gradation data of the pixels belonging to the block, and classifies the image characteristics of the block from the magnitude relation between the predetermined threshold value and the variance value. ing.
【0070】また、予測結果比較部18は、復号済みの
周辺ブロックにおけるブロック特徴情報から推定した着
目ブロックにおける特徴情報予測値PBCと、着目ブロ
ックの符号データを標準量子化テーブルを用いて変換係
数に戻し逆離散コサイン変換して得られた階調データに
基づくブロック特徴情報Ci(j)とを比較して、一致する
か否かを調べるものである。Further, the prediction result comparison unit 18 converts the feature information prediction value PBC in the target block estimated from the block feature information in the decoded peripheral block and the code data of the target block into transform coefficients using the standard quantization table. The block characteristic information Ci (j) based on the gradation data obtained by the reverse inverse discrete cosine transform is compared to check whether or not they match.
【0071】選択部19は、予測結果比較部18によっ
て特徴情報予測値PBCとブロック特徴情報Ci(j)とが
一致していると判定した場合に第1IDCT部111か
らの出力を選択し、一致していないと判定した場合に第
2IDCT部112からの出力を選択するものである。
このような構成により、復号化対象となる着目ブロック
の周辺に配置される周辺ブロックの画像性質に基づき着
目ブロックの画像性質を予測し、これに適応した逆量子
化のための量子化テーブルを選択できるようになるとと
もに、予測を誤った際には標準量子化テーブルにて逆量
子化して得た階調データを選択できるようになる。If the prediction result comparison unit 18 determines that the feature information prediction value PBC and the block feature information Ci (j) match, the selection unit 19 selects the output from the first IDCT unit 111, The output from the second IDCT unit 112 is selected when it is determined that the output is not done.
With such a configuration, the image property of the target block is predicted based on the image property of the peripheral blocks arranged around the target block to be decoded, and the quantization table for dequantization adapted to this is selected. In addition, it becomes possible to select the grayscale data obtained by inverse quantization with the standard quantization table when the prediction is incorrect.
【0072】また、復号化を行うにあたり、符号化の際
と同じ基準にて着目ブロックの画像性質を予測するとと
もに予測結果の比較を行うため、量子化テーブルに関す
る何の情報も与えられなくても符号化した際と同じ量子
化テーブルを使用して逆量子化することができることに
なる。これによって、符号化効率の向上を図ることがで
きる。In decoding, the image property of the target block is predicted and the prediction results are compared based on the same standard as in encoding, so that no information about the quantization table is given. Inverse quantization can be performed using the same quantization table as when encoding. As a result, the coding efficiency can be improved.
【0073】次に、本発明の第5実施例について説明す
る。図10は第5実施例における画像圧縮装置を説明す
るブロック図である。第5実施例における画像圧縮装置
は、符号化対象となる着目ブロックの変換係数を量子化
するための量子化テーブルを決定するにあたり、周辺ブ
ロック(符号化済み)のブロック特徴情報から着目ブロ
ックの特徴情報予測値PBCを求め、それに応じて複数
用意された量子化テーブルから適応するものを選択する
までの過程においては第1実施例および第3実施例にお
ける画像圧縮装置と同様である。第5実施例では、ブロ
ック予測部6で求めた着目ブロックに関するブロック特
徴情報Ci(j)と特徴情報予測値PBCとが一致しなかっ
た場合に、その判定結果に基づき量子化テーブル選択部
7が着目ブロックの画像性質に応じた量子化テーブルを
選択し直して符号化を繰り返し行う点に特徴がある。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a block diagram for explaining the image compression apparatus in the fifth embodiment. In determining the quantization table for quantizing the transform coefficient of the target block to be encoded, the image compression apparatus in the fifth embodiment determines the feature of the target block from the block feature information of the peripheral blocks (encoded). The process of obtaining the information prediction value PBC and selecting an adaptive one from a plurality of prepared quantization tables in accordance therewith is the same as that of the image compression apparatus in the first and third embodiments. In the fifth embodiment, when the block characteristic information Ci (j) regarding the target block obtained by the block predicting unit 6 and the characteristic information predicted value PBC do not match, the quantization table selecting unit 7 The feature is that the quantization table is selected again according to the image property of the block of interest and the encoding is repeated.
【0074】さらに、符号化部5では、予測結果比較部
15からの出力に基づき、ブロック予測部6での着目ブ
ロックの画像性質の予測が的中したか否かを認識し、予
測が外れた場合に、量子化テーブル選択部7にて最終的
に決定した量子化テーブルの情報と量子化テーブルを切
り換えた旨とをヘッダ情報として符号化データに追加す
る処理を行っている。Further, the encoding section 5 recognizes whether or not the prediction of the image property of the target block in the block prediction section 6 is correct based on the output from the prediction result comparison section 15, and the prediction is incorrect. In this case, the quantization table selection unit 7 adds the information of the quantization table finally determined and the fact that the quantization table has been switched to the encoded data as header information.
【0075】図11は、符号化部5から出力される符号
化データの一例を示す図である。予測が的中している場
合には、第1実施例および第2実施例で説明したように
復号化する際に符号化で使用したのと同じ量子化テーブ
ルを特定できるため、それに関するヘッダ情報は不要で
ある(図中、第1ブロック、第2ブロック、第n−2ブ
ロック、第nブロック参照)。FIG. 11 is a diagram showing an example of encoded data output from the encoding unit 5. If the prediction is correct, the same quantization table as that used in the encoding can be specified in the decoding as described in the first and second embodiments, so that the header information about it can be specified. Is unnecessary (see the first block, the second block, the n-2th block, and the nth block in the figure).
【0076】一方、予測結果から決まる量子化テーブル
とは異なる量子化テーブルを符号化の際に使用した場合
には、どの量子化テーブルを使用したかの情報がなけれ
ば正確な復号化を行うことができない。そこで、予測が
外れた場合に限り、使用した量子化テーブルに関する情
報をヘッダ情報として与えておくことで、復号化する際
にはそのヘッダ情報を解読することによって使用した量
子化テーブルを決定することができる(図中、第3ブロ
ック、第n−1ブロック参照)。On the other hand, when a quantization table different from the one determined by the prediction result is used for encoding, accurate decoding is performed if there is no information about which quantization table is used. I can't. Therefore, only when the prediction is incorrect, information about the used quantization table is given as header information, and when decoding, the quantization table used is determined by decoding the header information. (See the 3rd block and the n-1th block in the figure).
【0077】図12は本発明の第6実施例を説明するブ
ロック図であり、第5実施例における画像圧縮装置にて
生成した符号化データを復号して、元の階調データに復
元するための画像伸長装置の例である。復号化部8は、
符号化データを受け取り、その中から量子化テーブルを
指定するためのヘッダ情報(図11参照)を検出した際
にその旨を量子化テーブル選択部14へ通知する処理を
行っている。ブロック予測部13は、第2実施例および
第4実施例と同様に、復号化対象となる着目ブロックの
周辺に配置される周辺ブロック(復号化済み)のブロッ
ク特徴情報を求め、これに基づいて着目ブロックの特徴
情報予測値PBCを出力するものである。FIG. 12 is a block diagram for explaining the sixth embodiment of the present invention. In order to restore the original gradation data by decoding the encoded data generated by the image compression apparatus in the fifth embodiment. 2 is an example of the image decompressing device. The decoding unit 8
When the encoded data is received and the header information (see FIG. 11) for designating the quantization table is detected from the encoded data, the quantization table selecting unit 14 is notified of that fact. Similarly to the second and fourth embodiments, the block predicting unit 13 obtains block feature information of peripheral blocks (decoded) arranged around the target block to be decoded, and based on this, The feature information prediction value PBC of the block of interest is output.
【0078】量子化テーブル選択部14では、復号化部
8から量子化テーブルの指定に関する情報を受け取らな
い限り、ブロック予測部13からの予測結果に基づく量
子化テーブルの選択を行う。これによって、符号化の際
に予測とは異なる量子化テーブルが使用されている場合
と予測に基づく量子化テーブルが使用されている場合と
を区別して、符号化の際に使用した量子化テーブルによ
る復号化を行うことができるようになる。The quantization table selection unit 14 selects the quantization table based on the prediction result from the block prediction unit 13 unless it receives information about the designation of the quantization table from the decoding unit 8. This distinguishes between the case where a quantization table different from prediction is used at the time of encoding and the case where a quantization table based on prediction is used, and the quantization table used at the time of encoding is used. It becomes possible to perform decryption.
【0079】なお、第6実施例では復号化部8から出力
される量子化テーブルの指定に関するヘッダ情報を量子
化テーブル選択部14へ通知する例を示したが、これを
ブロック予測部13へ通知し、指定された量子化テーブ
ルを量子化テーブル選択部14で選択できるようにして
もよい。また、第1実施例〜第6実施例において、量子
化テーブル選択部7、14は3種類の画像性質に対応し
た3種類の量子化テーブルを備える場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されずさらに多くの画像種類
に応じた多数の量子化テーブルを備えていても同様であ
る。In the sixth embodiment, the example in which the header information regarding the designation of the quantization table output from the decoding unit 8 is notified to the quantization table selecting unit 14 is shown, but this is notified to the block predicting unit 13. However, the specified quantization table may be selected by the quantization table selection unit 14. Further, in the first to sixth embodiments, the case where the quantization table selection units 7 and 14 are provided with three types of quantization tables corresponding to three types of image characteristics has been described, but the present invention is not limited to this. The same is true even if a large number of quantization tables corresponding to a larger number of image types are provided.
【0080】[0080]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像圧縮
装置および画像伸長装置によれば次のような効果があ
る。すなわち、本発明の画像圧縮装置では、符号化対象
となる着目ブロックの周辺に配置される周辺ブロックの
画像性質から着目ブロックの画像性質を予測し、量子化
テーブルを適応的に切り換えているため、ブロックが中
間調的な画像性質であったり文字的な画像性質であった
り、またはこれらの混在しているような画像性質であっ
てもそれに応じた最適な量子化テーブルを選択でき、画
像劣化を最小限に抑えた符号化を図ることが可能とな
る。また、本発明の画像圧縮装置では、画像圧縮装置で
用いた画像性質の予測の基準を適応しているため、周辺
ブロックの画像性質から着目ブロックの画像性質を予測
して、符号化の際に使用したと同じ量子化テーブルを選
択することができる。これによって、量子化テーブルの
選択に関する情報が不要となり符号化効率の向上を図る
ことが可能となる。As described above, the image compression device and the image expansion device of the present invention have the following effects. That is, in the image compression device of the present invention, since the image property of the target block is predicted from the image property of the peripheral block arranged around the target block to be encoded, and the quantization table is adaptively switched, Even if a block has halftone image characteristics, textual image characteristics, or even image characteristics such as a mixture of these, the optimum quantization table can be selected according to it, and image deterioration can be prevented. It is possible to achieve the encoding that is minimized. Further, in the image compression apparatus of the present invention, since the reference of the image property prediction used in the image compression apparatus is adapted, the image property of the block of interest is predicted from the image property of the peripheral block, and at the time of encoding. The same quantization table used can be selected. This eliminates the need for information regarding the selection of the quantization table, and makes it possible to improve the coding efficiency.
【図1】 本発明の第1実施例を説明するブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram illustrating a first embodiment of the present invention.
【図2】 周辺ブロックからの予測を説明する図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating prediction from peripheral blocks.
【図3】 ブロック予測部の内部ブロック図である。FIG. 3 is an internal block diagram of a block prediction unit.
【図4】 特徴情報テンプレートを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a feature information template.
【図5】 量子化TCP選択部の内部ブロック図であ
る。FIG. 5 is an internal block diagram of a quantized TCP selection unit.
【図6】 本発明の第2実施例を説明するブロック図で
ある。FIG. 6 is a block diagram illustrating a second embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の第3実施例を説明するブロック図で
ある。FIG. 7 is a block diagram illustrating a third embodiment of the present invention.
【図8】 第3実施例の変形例を説明するブロック図で
ある。FIG. 8 is a block diagram illustrating a modification of the third embodiment.
【図9】 本発明の第4実施例を説明するブロック図で
ある。FIG. 9 is a block diagram illustrating a fourth embodiment of the present invention.
【図10】 本発明の第5実施例を説明するブロック図
である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a fifth embodiment of the present invention.
【図11】 符号化データの一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of encoded data.
【図12】 本発明の第6実施例を説明するブロック図
である。FIG. 12 is a block diagram illustrating a sixth embodiment of the present invention.
【図13】 従来例を説明する図で、(a)はブロック
図、(b)はジグザグ走査を説明する図である。13A and 13B are diagrams illustrating a conventional example, FIG. 13A is a block diagram, and FIG. 13B is a diagram illustrating zigzag scanning.
【図14】 量子化の例を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of quantization.
1 ブロック変換部 2 DCT部 3 量子化部 4 ジグザグ走査部 5 符号化部 6、13 ブロック予測部 7、14 量子化テーブル選択部 8 復号化部 9 逆ジグザグ走査部 10 逆量子化部 11 IDCT部 12 逆ブロック変換部 1 block conversion unit 2 DCT unit 3 quantization unit 4 zigzag scanning unit 5 coding unit 6, 13 block prediction unit 7, 14 quantization table selection unit 8 decoding unit 9 inverse zigzag scanning unit 10 inverse quantization unit 11 IDCT unit 12 Inverse block converter
Claims (2)
成るブロックに分割し、該ブロック内における各画素の
階調データを直交変換して得られる係数を所定の量子化
テーブルを用いて量子化し、符号化を行う画像圧縮装置
であって、 符号化対象の着目ブロックにおける直交変換後の係数を
量子化するにあたり、該着目ブロックの周辺に配置され
る周辺ブロックの画像性質に基づいて該着目ブロックの
画像性質を予測するブロック予測部と、 前記ブロック予測部によって予測される前記着目ブロッ
クの画像性質からその画像性質に応じた量子化テーブル
を選択する量子化テーブル選択部とを備えていることを
特徴とする画像圧縮装置。1. A coefficient obtained by dividing image data into a block composed of a plurality of M × N pixels and orthogonally transforming gradation data of each pixel in the block using a predetermined quantization table. An image compression apparatus for performing quantization and encoding, wherein when quantizing a coefficient after orthogonal transformation in a block of interest to be encoded, based on image properties of peripheral blocks arranged around the block of interest, A block prediction unit that predicts the image property of the block of interest and a quantization table selection unit that selects a quantization table according to the image property of the image property of the block of interest predicted by the block prediction unit are provided. An image compression device characterized by the above.
成るブロックに分割し、該ブロック内にける各画素の階
調データを直交変換して得られる係数を所定の量子化テ
ーブルを用いて量子化し、符号化したものを元の画像に
復元する画像伸長装置であって、 復元対象の着目ブロックにおける符号化データを逆量子
化するにあたり、該着目ブロックの周辺に配置される周
辺ブロックの画像性質に基づいて該着目ブロックの画像
性質を予測するブロック予測部と、 前記ブロック予測部によって予測される前記着目ブロッ
クの画像性質からその画像性質に応じた逆量子化用の量
子化テーブルを選択する量子化テーブル選択部とを備え
ていることを特徴とする画像伸長装置。2. The image data is divided into blocks each consisting of a plurality of M × N pixels, and the coefficient obtained by orthogonally transforming the gradation data of each pixel in the block is used for a predetermined quantization table. An image decompression device for decompressing encoded data in a target block to be decompressed by decompressing the encoded data into an original image by dequantizing A block prediction unit that predicts the image property of the block of interest based on the image property, and a quantization table for dequantization according to the image property is selected from the image properties of the block of interest predicted by the block prediction unit. An image decompression device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25027094A JP3293362B2 (en) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | Image compression device and image decompression device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25027094A JP3293362B2 (en) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | Image compression device and image decompression device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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