JPH08294119A - 画像符号化／復号化装置 - Google Patents

画像符号化／復号化装置

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JPH08294119A
JPH08294119A JP9707395A JP9707395A JPH08294119A JP H08294119 A JPH08294119 A JP H08294119A JP 9707395 A JP9707395 A JP 9707395A JP 9707395 A JP9707395 A JP 9707395A JP H08294119 A JPH08294119 A JP H08294119A
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昇 山口
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敏明 渡邊
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Abstract

(57)【要約】 【目的】コンテントの境界部を含むブロックについて解
像度変換を行うことができる画像符号化／復号化装置を
提供する。 【構成】コンテントの位置および形状を表すアルファマ
ップ信号に従って画像信号のうち内部ブロックは全画素
の信号、エッジブロックはコンテントの内部に含まれる
画素の信号のみをそれぞれ２次元直交変換して変換係数
を符号化すると共に、マップ信号を符号化し、復号化装
置においては復号し解像度変換したマップ信号に基づい
て、復号した直交変換係数から所望解像度の画像を再生
するために必要な直交変換係数を選択し、内部ブロック
は全ての係数、エッジブロックはコンテントの内部に含
まれる係数のみをそれぞれ２次元逆直交変換して、解像
度変換された再生画像信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像信号を高能率に符
号化して伝送または蓄積する画像符号化／復号化装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の画像符号化装置、例えばＭＰＥＧ
で規定された動画像符号化装置では、図３２に示すよう
に入力された画像信号を８×８画素の正方ブロックに分
割した後、２次元離散コサイン変換（ＤＣＴ）を施して
符号化している。
【０００３】一方、J.Y.A.Wang et.al“Applying Mid-l
evel Vision Techniques for VideoData Compression a
nd Manipulation”，M.I.T.MediaLab.Tech.Report No.2
63,Feb.1994（文献１）には、図３３に示すように背景
と被写体（以後、コンテントと呼ぶ）を分けて符号化す
る技術が開示されている。このように背景やコンテント
を別々に符号化するために、コンテントの形状や画面内
の位置を表すアルファマップと呼ばれるマップ信号が用
意される。この符号化法によると、コンテント毎に画質
を変えたり、特定のコンテントのみを再生したりするこ
とができる。ただし、図３２に示したように画面内を正
方ブロックに分割して符号化する場合には、図３４に示
すようにコンテントの境界部を含むブロック、すなわち
コンテントの内部と外部にまたがるエッジブロックにつ
いては別個に処理を行う必要がある。
【０００４】また、画面内の統計的性質や被写体の形状
に合わせて、画面内を任意形状のブロックに分割して符
号化する方法が提案されている。このような任意形状の
直交変換方法は、“松田他、「ＤＣＴを用いた画像の可
変ブロックサイズ形状変換符号化の検討」、信学秋季全
大D-146,1992”（文献２）に記載されている。本明細書
では、この変換法をＡＳ−ＤＣＴと呼ぶことにする。Ａ
Ｓ−ＤＣＴでは、まず図３５（ａ）に示すように水平
（または垂直）方向に１次元のＤＣＴを施し、次に図３
５（ｂ）に示すように低域のＤＣＴ係数から順に並べ換
えた後、垂直（または水平）方向に１次元ＤＣＴを施し
ている。
【０００５】また、“松田他、「ＤＣＴを用いた画像の
可変ブロック形状変換符号化の性能評価」、PCSJ92,7-1
0,1992”（文献３）では、水平方向と垂直方向の変換の
順序として、実際に符号化を行ってみて符号化効率の高
い方の変換順序を選択することで符号化効率の改善を図
っている。
【０００６】さらに、“K.R.Rao/P.Yip 共著、安田浩／
藤原洋共訳「画像符号化技術−ＤＣＴとその国際標準
−」，7.3,pp.164〜165,オーム社”（文献４）には、２
次元ＤＣＴを利用して画像信号の解像度変換を実現する
方法が記載されている。すなわち、図３６に示すよう
に、２次元ＤＣＴによって得られたＤＣＴ係数の一部を
取り出し、次数の異なるＤＣＴで逆変換することで解像
度の変換が実現できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】グラフィックディスプ
レイのような画像システムにおいては、多様な画像効果
を実現するために、画面内のコンテントを解像度変換し
て縮小や拡大を行うことが望まれる。コンテントの形状
は種々のものがあり、これら任意形状のコンテントにつ
いて解像度変換を行う必要がある。しかし、例えば文献
２に記載された任意形状の直交変換法であるＡＳ−ＤＣ
Ｔでは、変換対象のブロックがエッジブロック、つまり
コンテントの境界部を含むブロックである場合には、解
像度変換を実現することができない。
【０００８】また、ＡＳ−ＤＣＴその他の任意形状の直
交変換法では、エッジブロックに対する符号化効率が低
いという問題があった。本発明の目的は、コンテントの
境界部を含むブロックについて解像度変換を行うことが
できる画像符号化／復号化装置を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、コンテントの境界部を含むブ
ロックの符号化効率が高い画像符号化／復号化装置を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は以下に示す画像符号化／復号化装置によって達成さ
れる。本発明に係る第１の画像符号化装置は、符号化す
べき画像信号の方形状のブロック毎に入力される画面内
のコンテントの位置および形状を表すマップ信号を符号
化する第１の符号化手段と、前記マップ信号に従って前
記画像信号を直交変換して直交変換係数を出力する直交
変換手段と、この直交変換手段により得られた直交変換
係数を符号化する第２の符号化手段とを備え、前記直交
変換手段は、前記画像信号のうちコンテントの内部に位
置するブロックについては全画素の信号を２次元直交変
換し、コンテントの境界部を含むブロックについてはコ
ンテントの内部に含まれる画素の信号のみを２次元また
は１次元直交変換することを特徴とする。
【００１０】ここで、直交変換手段は例えばコンテント
の境界部を含むブロックの中の画素については、コンテ
ントの内部に含まれる画素を水平または垂直方向に並べ
換えた後、水平または垂直方向に１次元直交変換を行
い、得られた変換係数を低域の係数から順序付けを行っ
た後、垂直または水平方向に１次元直交変換を行う。
【００１１】また、この場合においてコンテント内部の
画像信号の水平および垂直方向のそれぞれの相関を検出
する相関検出手段を設け、この相関が大きいと判定され
た方向から先に１次元直交変換を行うように１次元直交
変換の方向を切り換えてもよい。
【００１２】第１の画像符号化装置に対応する第２の画
像復号化装置は、画像信号の方形状のブロック毎に入力
される画面内のコンテントの位置および形状を表す符号
化されたマップ信号を復号する第１の復号化手段と、こ
の第１の復号化手段により復号されたマップ信号を解像
度変換する解像度変換手段と、符号化された直交変換係
数を復号する第２の復号化手段と、この第２の復号化手
段により復号された直交変換係数から前記解像度変換手
段により解像度変換されたマップ信号に基づいて所定解
像度の画像を再生するために必要な直交変換係数を選択
する係数選択手段と、この係数選択手段により選択され
た直交変換係数を逆直交変換する逆直交変換手段と、こ
の逆直交変換手段による逆直交変換結果から解像度変換
された再生画像信号を得る再生手段とを備え、前記逆直
交変換手段は、前記係数選択手段により選択された直交
変換係数のうちコンテントの内部に位置するブロックに
ついては全ての係数を２次元逆直交変換し、コンテント
の境界部を含むブロックについてはコンテントの内部に
含まれる係数のみを２次元または１次元逆直交変換する
ことを特徴とする。
【００１３】ここで、逆直交変換手段は例えばコンテン
トの境界部を含むブロックについては、コンテントの内
部に含まれる変換係数を水平または垂直方向に並べ換え
た後、水平または垂直方向に１次元逆直交変換を行い、
元の画素位置に並べ換えを行った後、垂直または水平方
向に１次元逆直交変換を行う。
【００１４】また、第１の画像符号化装置においてコン
テント内部の画像信号の水平および垂直方向の相関が大
きいと判定された方向から先に１次元直交変換を行うよ
うに１次元直交変換の方向を切り換えた場合は、その切
り換え情報に基づいて第１の画像復号化装置において１
次元逆直交変換の方向を切り換えるようにする。
【００１５】本発明に係る第２の画像符号化装置は、符
号化すべき画像信号の方形状のブロック毎に入力される
画面内のコンテントの位置および形状を表すマップ信号
を符号化する第１の符号化手段と、前記マップ信号に従
って前記画像信号のうちコンテントの境界部を含むブロ
ックについてはコンテントの内部の画素値の平均値を出
力するとともに、コンテントの内部の画素値から該平均
値を分離しかつコンテントの外部の画素値を０にして出
力する平均値分離手段と、この平均値分離手段により平
均値が分離された信号を２次元直交変換して直交変換係
数を出力する直交変換手段と、この直交変換手段から出
力される直交変換係数および前記平均値を符号化する第
２の符号化手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】また、第２の画像符号化装置に対応する第
２の画像復号化装置は、符号化すべき画像信号の方形状
のブロック毎に入力される画面内のコンテントの位置お
よび形状を表す符号化されたマップ信号を復号する第１
の復号化手段と、この第１の復号化手段により復号され
たマップ信号を解像度変換する解像度変換手段と、符号
化された直交変換係数および前記コンテントの内部の画
素値の平均値を復号する第２の復号化手段と、この第２
の復号化手段により復号された直交変換係数から前記解
像度変換手段により解像度変換されたマップ信号に基づ
いて所定解像度の画像を再生するために必要な直交変換
係数を選択する係数選択手段と、この係数選択手段によ
り選択された直交変換係数を２次元逆直交変換する逆直
交変換手段と、前記解像度変換手段により解像度変換さ
れたマップ信号に基づいて、前記逆直交変換手段による
２次元逆直交変換結果と前記第２の復号化手段により復
号された平均値を合成して解像度変換された再生画像信
号を得る再生手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】第３の発明に係る画像符号化装置は、符号
化すべき画像信号の方形状のブロック毎に入力される画
面内のコンテントの位置および形状を表すマップ信号を
符号化する第１の符号化手段と、前記マップ信号に従っ
て前記画像信号のうちコンテントの境界部を含むブロッ
クについてはコンテントの内部の画素値の平均値でコン
テントの外部の画素値を置き換える平均値挿入手段と、
この平均値挿入手段により生成されたブロック内の平均
値の信号を２次元直交変換して直交変換係数を出力する
直交変換手段と、この直交変換手段から出力される直交
変換係数を符号化する第２の符号化手段とを備えたこと
を特徴とする。
【００１８】この場合、平均値挿入手段において、コン
テントの外部の画素値をコンテントの外部の画素値の平
均値がコンテントの内部の画素値の平均値と一致する条
件の下で予測するようにしてもよい。
【００１９】また、第３の画像符号化装置に対応する第
３の画像復号化装置は、画像信号の方形状のブロック毎
に入力される画面内のコンテントの位置および形状を表
す符号化されたマップ信号を復号する第１の復号化手段
と、この第１の復号化手段により復号されたマップ信号
を解像度変換する解像度変換手段と、符号化された直交
変換係数を復号する第２の復号化手段と、この第２の復
号化手段により復号された直交変換係数から前記解像度
変換手段により解像度変換されたマップ信号に基づいて
所定解像度の画像を再生するために必要な直交変換係数
を選択する係数選択手段と、この係数選択手段により選
択された直交変換係数を２次元逆直交変換する逆直交変
換手段と、前記解像度変換手段により解像度変換された
マップ信号に基づいて、コンテントの境界部を含むブロ
ックについてはコンテントの内部の画素値を取り出すこ
とにより解像度変換された再生画像信号を得る再生手段
とを備えたことを特徴とする。
【００２０】本発明に係る第４の画像符号化装置は、符
号化すべき画像信号の方形状のブロック毎に入力される
画面内のコンテントの位置および形状を表すマップ信号
を符号化する第１の符号化手段と、前記画像信号をコー
ドブックに格納されているコードベクトルとマッチング
して最も相関の高いコードベクトルを示すインデックス
を出力するベクトル量子化手段と、このベクトル量子化
手段から出力されるインデックスを符号化する第２の符
号化手段とを備え、前記ベクトル量子化手段は、前記マ
ップ信号に従ってコンテントの境界部を含むブロックに
ついてはコンテント内部の信号のみを前記コードベクト
ルとマッチングすることを特徴とする。
【００２１】また、第４の画像符号化装置に対応する第
４の画像復号化装置は、符号化すべき画像信号の方形状
のブロック毎に入力される画面内のコンテントの位置お
よび形状を表す符号化されたマップ信号を復号する第１
の復号化手段と、この第１の復号化手段により復号され
たマップ信号を解像度変換する解像度変換手段と、符号
化されたインデックスを復号する第２の復号化手段と、
多重解像度表現されたコードベクトルを格納したコード
ブックを有し、前記第２の復号化手段により復号された
インデックスで指定されるコードベクトルを出力する逆
ベクトル量子化手段とを備え、前記逆ベクトル量子化手
段は、前記解像度変換手段により解像度変換されたマッ
プ信号に従って、コンテントの境界部を含むブロックに
ついてはコンテントの内部の信号のみをコードベクトル
から取り出すことにより解像度変換された再生画像信号
を得ることを特徴とする。
【００２２】本発明に係る第５の画像符号化装置は、符
号化すべき画像信号の方形状のブロック毎に入力される
画面内のコンテントの位置および形状を表すマップ信号
を符号化する第１の符号化手段と、前記画像信号を複数
のサブバンド画像信号に分割するサブバンド分割手段
と、前記マップ信号を前記サブバンド分割手段により分
割された各サブバンド画像信号の解像度に解像度変換す
る解像度変換手段と、前記サブバンド分割手段により分
割された各サブバンド画像信号を符号化する第２の符号
化手段とを備え、前記第２の符号化手段は、前記解像度
変換手段により解像度変換されたマップ信号に従って、
前記サブバンド画像信号のうちコンテントの境界部を含
むブロックについてはコンテント内部の信号のみを符号
化することを特徴とする。
【００２３】また、第５の画像符号化装置に対応する第
５の画像復号化装置は、符号化すべき画像信号の方形状
のブロック毎に入力される画面内のコンテントの位置お
よび形状を表す符号化されたマップ信号を復号する第１
の復号化手段と、この第１の復号化手段により復号され
たマップ信号を複数のサブバンド画像信号の解像度に解
像度変換する解像度変換手段と、符号化された複数のサ
ブバンド画像信号を復号する第２の復号化手段と、この
第２の復号化手段により復号された複数のサブバンド画
像信号のうち所定解像度の画像を再生するために必要な
サブバンド画像信号のみを合成して解像度変換された再
生画像信号を得るサブバンド合成手段とを備え、前記第
２の復号化手段は、前記解像度変換手段により解像度変
換されたマップ信号に従って、前記サブバンド画像信号
のうちコンテントの境界部を含むブロックについてはコ
ンテント内部の信号のみを復号化することを特徴とす
る。
【００２４】
【作用】第１の画像符号化／復号化装置では、符号化装
置においてコンテントの位置および形状を表すマップ信
号に従って画像信号のうちコンテントの内部に位置する
ブロック（内部ブロック）は全画素の信号、コンテント
の境界部を含むブロック（エッジブロック）はコンテン
トの内部に含まれる画素の信号のみをそれぞれ２次元直
交変換して変換係数を符号化すると共に、マップ信号を
符号化し、復号化装置においては復号し解像度変換した
マップ信号に基づいて、復号した直交変換係数から所望
解像度の画像を再生するために必要な直交変換係数を選
択し、内部ブロックは全ての係数、エッジブロックはコ
ンテントの内部に含まれる係数のみをそれぞれ２次元逆
直交変換して、解像度変換された再生画像信号を得るこ
とにより、任意形状のコンテントを含むエッジブロック
について解像度変換を行うことができる。
【００２５】この場合、２次元直交変換における水平お
よび垂直方向の１次元直交変換の順序を切り換えられる
ようにしておき、コンテント内部の画像信号の水平およ
び垂直方向のそれぞれの相関を検出して、相関の高い方
向について先に１次元直交変換を行うことで、符号化効
率を向上させることができる。
【００２６】第２の画像符号化／復号化装置では、符号
化装置においてマップ信号を符号化すると共に、マップ
信号に従って画像信号のうちコンテントの境界部を含む
ブロックについてはコンテントの内部の画素値の平均値
を出力するとともに、コンテントの内部の画素値から該
平均値を分離しかつコンテントの外部の画素値を０とし
て、平均値が分離された信号を２次元直交変換して直交
変換係数および平均値を符号化し、復号化装置において
は復号し解像度変換したマップ信号に基づいて、復号さ
れた直交変換係数から所定解像度の画像を再生するため
に必要な直交変換係数を選択すると共に、その２次元逆
直交変換結果と復号化されたコンテントの内部の画素値
の平均値を合成して解像度変換された再生画像信号を得
ることにより、任意形状のコンテントを含むエッジブロ
ックについても解像度変換を行うことができる。また、
エッジブロックにおいてコンテントの内部の平均値と外
部の平均値とを別々に分離して符号化することにより、
エッジブロックでの符号化効率を高くとることができ
る。
【００２７】第３の画像符号化／復号化装置では、符号
化装置においてマップ信号を符号化すると共に、マップ
信号に従って画像信号のうちコンテントの境界部を含む
ブロックについてはコンテントの内部の画素値の平均値
でコンテントの外部の画素値を置き換えて出力し、この
ブロック内の平均値の信号を２次元直交変換してその直
交変換係数を符号化し、復号化装置においては復号し解
像度変換したマップ信号に基づいて、復号された直交変
換係数から所定解像度の画像を再生するために必要な直
交変換係数を選択すると共に、その２次元逆直交変換結
果からエッジブロックについてはコンテントの内部の画
素値を取り出して解像度変換された再生画像信号を得る
ことにより、任意形状のコンテントを含むエッジブロッ
クについても解像度変換を行うことができる。
【００２８】第４の画像符号化／復号化装置では、符号
化装置においてマップ信号を符号化すると共に、マップ
信号に従ってエッジブロックについてはコンテント内部
の信号のみをコードベクトルとマッチングしてベクトル
量子化を行って、最も相関の高いコードベクトルを示す
インデックスを符号化し、復号化装置においては復号し
たインデックスで指定されるコードベクトルを逆ベクト
ル量子化する際、復号し解像度変換したマップ信号に従
って、エッジブロックについてはコンテントの内部の信
号のみをコードベクトルから取り出して解像度変換され
た再生画像信号を得るようにすることにより、任意形状
のコンテントを含むエッジブロックについて解像度変換
を行うことができる。
【００２９】第５の画像符号化／復号化装置では、符号
化装置において画像信号をサブバンド分割して符号化す
る際、各サブバンド画像信号の解像度に解像度変換した
マップ信号に従って、各サブバンド画像信号のうちエッ
ジブロックについてはコンテント内部の信号のみを符号
化し、復号化装置においては各サブバンド画像信号を復
号して、所定解像度の再生画像信号を得るために必要な
サブバンド画像信号のみをサブバンド合成する際、各サ
ブバンド画像信号の解像度に解像度変換したマップ信号
に従って、サブバンド画像信号のうちエッジブロックに
ついてはコンテント内部の信号のみを復号化することに
より、任意形状のコンテントを含むエッジブロックにつ
いて解像度変換を行うことができる。
【００３０】また、本発明によれば任意形状ブロックの
ための２次元直交変換／逆直交変換方法が提供される。
すなわち、本発明に係る２次元直交変換方法は、入力さ
れるブロック形状を表わすマップ信号に従って、水平方
向に１次元直交変換を施し、水平方向に低域の係数から
並べ換えを行う第１の変換過程と、前記マップ信号に従
って、垂直方向に１次元直交変換を施し、垂直方向に低
域の係数から並べ換えを行う第２の変換過程とを有し、
任意形状ブロックの信号に対して、第１の変換過程を実
行した後、第２の変換過程を実行するか、あるいは第２
の変換過程を実行した後、第１の変換過程を実行するこ
とを特徴とする。
【００３１】この２次元直交変換法に対応する本発明に
係る２次元逆直交変換法は、入力されるマップ信号を解
像度変換する解像度変換過程と、解像度変換されたマッ
プ信号に従って、該解像度の画像を再生するために必要
な直交変換係数を選択する係数選択過程と、選択された
直交変換係数に対して、垂直方向に１次元逆直交変換を
施し、垂直方向に並べ換えを行う第１の逆変換過程と、
選択された直交変換係数に対して、水平方向に１次元逆
直交変換を施し、水平方向に並べ換えを行う第２の逆変
換過程とを有し、第１の変換過程が第２の変換過程より
先に実行されている場合には、第１の逆変換過程を第２
の逆変換過程より先に実行し、第２の変換過程が第１の
変換過程より先に実行されている場合には、第２の逆変
換過程を第１の逆変換過程より先に実行することによ
り、解像度変換された任意形状ブロックの信号を再生す
ることを特徴とする。
【００３２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。 （第１の実施例）図１は、第１の実施例に係る画像符号
化装置の構成を示すブロック図である。入力の画像信号
１０は、図示しないブロック化回路により複数の正方ブ
ロックに分割された後、減算回路１００に供給される。
減算回路１００では、動き補償予測回路１１０より供給
される動き補償予測信号と入力画像信号１０との差分で
ある予測誤差信号３０が求められ、直交変換回路２００
に供給される。
【００３３】直交変換回路２００では、予測誤差信号３
０をブロック毎に供給されるアルファマップ信号２０に
従って直交変換係数に変換した後、量子化回路１２０に
供給する。量子化回路１２０で量子化された変換係数
は、可変長符号化回路１４０により符号化されると共
に、逆量子化回路１３０によって逆量子化される。逆量
子化された変換係数４０は、逆直交変換回路３００によ
って逆変換された後、加算回路１５０において動き補償
予測回路１１０より供給される動き補償予測信号と加算
される。
【００３４】加算回路１５０の出力である局部復号画像
信号は、動き補償予測回路１１０内のフレームメモリに
蓄えられる。可変長符号化回路１４０で符号化された変
換係数と、アルファマップ符号化回路１６０により符号
化されたアルファマップ信号は、多重化回路１７０にお
いて動きベクトル情報等のサイド情報と共に多重化さ
れ、符号化ビットストリーム５０として出力される。な
お、アルファマップ信号は二値画像の符号化法、例えば
ＭＭＲ（Modified Modified Read）により符号化され
る。
【００３５】次に、図１における直交変換回路２００お
よび逆直交変換回路３００について詳細に説明する。図
２および図３は、それぞれ直交変換回路２００および逆
直交変換回路３００の詳細な構成を示すブロック図であ
る。
【００３６】図２に示す直交変換回路２００はスイッチ
回路２１０、ＡＳ−ＤＣＴ回路２２０およびＤＣＴ回路
２３０からなり、アルファマップ信号２０はスイッチ回
路２１０とＡＳ−ＤＣＴ回路２２０に供給される。スイ
ッチ回路２１０では、入力される予測誤差信号３０のブ
ロックが図３４中に示した外部ブロック、内部ブロッ
ク、エッジブロックのいずれかであるかを判定し、内部
ブロックである場合には予測誤差信号３０をＤＣＴ回路
２３０に供給し、エッジブロックつまりコンテントの境
界部を含むブロックである場合には予測誤差信号３０を
ＡＳ−ＤＣＴ回路２２０に供給する。なお、該ブロック
が外部ブロックである場合には符号化しないか、または
他の方法で符号化するものとする。
【００３７】図４はＡＳ−ＤＣＴ回路２２０の構成を示
す図であり、図６はＡＳ−ＤＣＴの変換手順の例であ
る。図６に示すように、入力されたエッジブロック中で
斜線で示されるコンテントの内部に含まれる画素を最初
に並べ換え回路２２１により左端に寄せ集める。次に、
ＤＣＴ回路２２２において斜線で示される画素について
水平方向に１次元ＤＣＴを行う。次に、並べ換え回路２
２３において網線で示される変換係数を上端に寄せ集め
る。最後に、ＤＣＴ回路２２４において網線で示される
変換係数について垂直方向に１次元ＤＣＴを行う。な
お、並べ換えおよびＤＣＴの順序を入れ替えて処理する
ことも可能である。
【００３８】図３に示す逆直交変換回路３００は、スイ
ッチ回路３１０、ＡＳ−ＩＤＣＴ回路３２０およびＩＤ
ＣＴ回路３３０からなり、アルファマップ信号２０はス
イッチ回路３１０とＡＳ−ＩＤＣＴ回路３２０に供給さ
れる。
【００３９】図５は、ＡＳ−ＩＤＣＴ回路３２０の構成
を示す図であり、ＩＤＣＴ回路３２１、並べ換え回路３
２２、ＩＤＣＴ回路３２３および並べ換え回路３２４か
らなる。このように、逆直交変換回路３００では直交変
換回路２００と逆の操作が行われる。
【００４０】次に、本実施例における画像復号化装置に
ついて説明する。図７は、図１の画像符号化装置に対応
する解像度変換機能を有する画像復号化装置の構成を示
すブロック図である。入力される符号化ビットストリー
ム６０は、分離化回路４００において変換係数やアルフ
ァマップ信号の成分に分離される。変換係数の符号は可
変長復号回路４１０により復号された後、逆量子化回路
４２０により逆量子化される。一方、アルファマップ信
号はアルファマップ復号化回路４３０により復号された
後、解像度変換回路４４０によって所望の解像度に変換
される。
【００４１】解像度変換回路４４０は、二値画像信号で
あるアルファマップ信号を解像度変換する。このような
２値画像の解像度変換法としては、例えば、“画像処理
ハンドブック、ｐ．６３０、昭晃堂”（文献５）に記載
されている拡大縮小法を用いることができる。係数選択
回路４５０では、解像度変換回路４４０で解像度が変換
されたアルファマップ信号を前述したＡＳ−ＤＣＴの変
換手順と同様に、図８に示すように水平方向に並べ換え
た後、垂直方向に並べ換えることで、該解像度の再生画
像を得るのに必要な変換係数の帯域を求める。なお、図
８は解像度を水平・垂直共に５／８に解像度変換した例
である。
【００４２】次に、逆量子化回路４２０より供給される
変換係数から必要な帯域の係数を選択し、逆直交変換回
路４６０に供給する。逆直交変換回路４６０では、内部
ブロックの変換係数については５×５の２次元ＩＤＣＴ
を施し、エッジブロックの変換係数については解像度変
換回路４４０より供給される解像度変換されたアルファ
マップ信号に従ってＡＳ−ＩＤＣＴを施し、逆変換した
信号を加算回路７４０に供給する。加算回路４７０で
は、動き補償回路４８０より供給される動き補償予測信
号と逆直交変換回路４６０から供給される信号とを加算
して得られた再生画像信号７０を出力する。
【００４３】（第２の実施例）次に、図９〜図１５を用
いて第２の実施例を説明する。図９は、本実施例に係る
画像符号化装置の構成を示すブロック図である。本実施
例において、直交変換回路２５０および逆直交変換回路
３５０は、図２中のＡＳ−ＤＣＴ回路２２０および図３
中のＡＳ−ＩＤＣＴ回路３２０の変換の順序を切り換え
られるようにしたＡＳ−ＤＣＴ回路およびＡＳ−ＩＤＣ
Ｔ回路を構成要素として有する。そして、予測誤差信号
３０の水平および垂直方向のそれぞれの相関を相関検出
回路１８０により検出し、相関の高い方向を表す信号
（切り換え信号）２１を直交変換回路２５０、逆直交変
換回路３５０および多重化回路１７０に供給する。相関
検出回路１８０において相関を検出する手段としては、
例えば水平方向と垂直方向とで各々隣接画素間の２乗誤
差を計算する方法がある。
【００４４】図１０および図１１は、それぞれ直交変換
回路２５０および逆直交変換回路３５０の詳細な構成を
示すブロック図である。図１０に示す直交変換回路２５
０は図２と同様に、スイッチ回路２１０、ＡＳ−ＤＣＴ
回路２６０およびＤＣＴ回路２３０からなり、アルファ
マップ信号２０はスイッチ回路２１０とＡＳ−ＤＣＴ回
路２６０に供給され、切り換え信号２１はＡＳ−ＤＣＴ
回路２６０に供給される。図１１に示す逆直交変換回路
３５０はスイッチ回路３１０、ＡＳ−ＩＤＣＴ回路３６
０およびＩＤＣＴ回路３３０からなり、アルファマップ
信号２０はスイッチ回路３１０とＡＳ−ＩＤＣＴ回路３
６０に供給され、切り換え信号２１はＩＤＣＴ回路３３
０に供給される。
【００４５】図１２および図１３は、それぞれ図１０中
のＡＳ−ＤＣＴ回路２６０および図１１中のＡＳ−ＩＤ
ＣＴ回路３６０の構成を示すブロック図であり、図１４
はＡＳ−ＤＣＴ回路２６０およびＡＳ−ＩＤＣＴ回路３
６０において、変換の順序を切り換える方法を詳細に説
明する図である。変換の順序は、図１２および図１３内
の第１のスイッチ回路２６１，３６１および第２のスイ
ッチ回路２６２，３６２を図１４図（ａ）および（ｂ）
のように切り換えることで変更される。具体的には、ス
イッチ回路２６１，２６２および３６１，３６２は切り
換え信号２１により水平方向の相関が高い場合には図１
４（ａ）のように切り換えられ、垂直方向の相関が高い
場合には図１４（ｂ）のように切り換えられる。なお、
切り換え信号２１はブロック毎に１ビットで符号化して
変更してもよいし、フレーム毎に１ビットで符号化して
変更しても良い。
【００４６】次に、本実施例における画像復号化装置に
ついて説明する。図１５は、図９の画像符号化装置に対
応する解像度変換機能を有する画像復号化装置の構成を
示すブロック図である。図７に示した第１の実施例の画
像復号化装置と異なる点は、入力される符号化ビットス
トリーム６０から分離化回路４００において分離された
変換順序の切り換え信号６１を逆直交変換回路４６１に
供給しているところである。逆直交変換回路４６１は、
図１１に示す画像符号化装置内の逆直交変換回路３５０
と同様に構成され、切り換え信号６１により図１４で説
明したように逆変換の順序を切り換えている。
【００４７】次に、図１６および図１７を用いてＡＳ−
ＤＣＴの変換係数のスキャン法の具体例を説明する。一
般に、正方ブロックのＤＣＴ係数を符号化する場合に
は、ジグザグスキャンした後、係数の大きさとゼロラン
レングスの合成事象を２次元可変長符号化を用いて符号
化している（「画像符号化技術−ＤＣＴとその国際標準
−」、pp.288〜290 参照）。一方、ＡＳ−ＤＣＴではブ
ロックの形状により、図１６に示すように変換係数の分
布が水平方向ｈや垂直方向ｖに偏在する場合がある。従
って、本実施例ではアルファマップ信号により特定でき
る変換係数の分布に適合させてスキャンの順序を画像符
号化装置および画像復号化装置双方においてそれぞれ決
定している。
【００４８】図１６は、スキャン順序決定手順の例であ
る。まず、アルファマップ信号２０（０：コンテント外
部、１：コンテント内部）を水平方向ｈおよび垂直方向
ｖに並べ換え、変換係数の分布（ｍａｐ［ｖ］［ｈ］：
ｖ、ｈ＝０〜ｓｉｚｅ−１）を得る。次に、以下にＣ言
語で記述する手順により、スキャン順序（ｏｒｄｅｒ
［ｖ］［ｈ］：ｖ、ｈ＝０〜ｓｉｚｅ−１）を決定す
る。
【００４９】 ｃｎｔ＝０； ｆｏｒ（ｓ＝０； ｓ＜２＊ｓｉｚｅ−１； ｓ++){ ｆｏｒ（ｖ＝０； ｖ＜ｓｉｚｅ； ｖ++） ｆｏｒ（ｈ＝０； ｈ＜ｓｉｚｅ； ｈ++){ ｓｅｑ＝ ｉ ＋ ｊ； ｉｆ（ｓ ＝＝ ｓｅｑ ＆＆ ｍａｐ［ｖ］［ｈ］）｛ ｃｎｔ++； ｏｒｄｅｒ［ｖ］［ｈ］ ＝ ｃｎｔ； } ｝ ｝ 更に、符号化データにスケーラブル機能を実現するため
に数々のスキャン方法が提案されている（「画像符号化
技術−ＤＣＴとその国際標準−」、図7.144 参照）。
【００５０】図１７は、ＡＳ−ＤＣＴにおけるスケーラ
ブル機能を実現するためのスキャン方法決定回路のブロ
ック図である。解像度変換回路４４０においては、アル
ファマップ信号８０を解像度変換し（例えば、水平・垂
直方向共に１／２）、第１の水平・垂直並べ換え回路４
４１に供給する。また、第２の水平・垂直並べ換え回路
４４２には解像度変換されないアルファマップ信号８０
が供給される。水平・垂直並べ換え回路４４１，４４２
では、図１６に示されているような並べ換えが行われ、
その結果（ｍａｐ［ｖ］［ｈ］）が各々第１のスキャン
順序決定回路４４４および排他的論理和計算回路４４３
に供給される。
【００５１】第１のスキャン順序決定回路４４４では、
図１６に示した手順で解像度変換されたアルファマップ
信号のスキャン順序（低域成分の順序）を決定し、その
スキャン順序の情報８１を第２のスキャン順序決定回路
４４５に供給する。排他的論理和計算回路４４３では、
第１の水平・垂直並べ換え回路４４１より供給される低
解像度のｍａｐ［ｖ］［ｈ］と、第２の水平・垂直並べ
換え回路４４２より供給される高解像度のｍａｐ［ｖ］
［ｈ］との差分がとられ、この差分８２が第２のスキャ
ン順序決定回路４４５に供給される。
【００５２】第２のスキャン順序決定回路４４５では、
第１のスキャン順序決定回路４４４で決定された低域成
分のスキャン順序に引き続いて、高域成分スキャン順序
が決定され、低域と高域成分を合わせたスキャン順序を
示す情報８３が出力される。このアルゴリズムは、更に
多段階に分割してスキャン順序を決定する場合にも適用
可能である。
【００５３】（第３の実施例）次に、図１８〜図２１を
用いて第３の実施例を説明する。図１８は、本実施例に
係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。平
均値分離回路５００では、アルファマップ信号２０に従
って予測誤差信号３０がエッジブロックの信号であれ
ば、平均値分離回路５００でコンテントの内部の信号
（図１９の斜線部）の平均値を算出して分離し、コンテ
ントの外部の信号は全て０にする。この処理により、図
１９の中央の正方ブロックのブロック内平均値は０とな
る。このブロック内平均値０の信号３２をＤＣＴ回路２
３０に供給して２次元ＤＣＴを施すと、図１９の右側の
正方ブロックのようにＤＣ成分は０となる。この際、コ
ンテント外部の信号を平均値が０となる条件の下で、外
挿した信号に置き換えてもよい。
【００５４】平均値分離回路５００において算出された
平均値３１は、ＤＣＴ回路２３０より供給されるＤＣＴ
の交流変換係数と共に量子化回路１２１に供給され、量
子化された後に逆量子化回路１３１および可変長符号化
回路１４０に供給される。逆量子化回路１３１では、平
均値および交流変換係数を逆量子化する。量子化された
平均値４１は平均値合成回路５１０に、また量子化され
た交流変換係数４２は逆ＤＣＴ回路３３０にそれぞれ供
給される。
【００５５】平均値合成回路５１０では、逆ＤＣＴ回路
３３０において逆変換された信号をアルファマップ信号
２０に従って、コンテントの内部の信号に平均値４１を
合成することで再生画像信号を得る。この際、コンテン
トの外部の信号は、例えば０にリセットしておく。
【００５６】次に、本実施例における画像復号化装置に
ついて説明する。図２０は、図１８の画像符号化装置に
対応する解像度変換機能を有する画像復号化装置の構成
を示すブロック図であり、図２１は解像度変換された信
号を再生する手順を示す図である。図２０において、逆
量子化回路４２１では平均値および交流変換係数を逆量
子化し、平均値６２を介して平均値合成回路５１１に、
交流変換係数６３を係数選択回路４５１へそれぞれ供給
する。逆ＤＣＴ回路４６２では、係数選択回路４５１に
おいて選択された所望の解像度を得るのに必要な帯域の
変換係数に対してＤＣＴを施す（図２１の例では、５×
５の２次元ＩＤＣＴ）。
【００５７】平均値合成回路５１１では、逆ＤＣＴ回路
４６２によって逆変換された信号を解像度変換回路４４
０より供給される解像度変換されたアルファマップ信号
に従って、コンテント内部の信号に平均値６２を合成す
ることで、再生画像信号を得る。
【００５８】（第４の実施例）次に、図２２〜図２５を
用いて第４の実施例を説明する。図２２は、本実施例に
係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。平
均値算出回路５０１では、アルファマップ信号２０に従
って予測誤差信号３０がエッジブロックの信号であれ
ば、コンテントの内部の画素（図２３の斜線部）の平均
値ａを算出してし、平均値挿入回路５０２に供給する。
この平均値挿入回路５０２では、図２３に示すようにコ
ンテントの外部の画素値を全てコンテントの内部の画素
値の平均値ａにする処理を行う（平均値挿入）。この処
理により、図２３の中央の正方ブロックのブロック内平
均値はａとなる。このブロック内平均値ａの信号をＤＣ
Ｔ回路２３０に供給して２次元ＤＣＴを施すと、図２３
の右側の正方ブロックのようにＤＣ成分はＡ（＝８×
ａ）となる。この際、コンテント外部の信号を平均値が
ａとなる条件の下で、外挿した信号に置き換えてもよ
い。
【００５９】平均値挿入回路５０２の出力はＤＣＴ回路
２３０に供給され、ＤＣＴ係数に変換された後、量子化
回路１２０に供給され、量子化される。量子化された変
換係数は、逆量子化回路１３０および可変長符号化回路
１４０に供給される。逆量子化回路１３０では、量子化
回路１２０より供給される変換係数を逆量子化し、逆Ｄ
ＣＴ回路３３０に供給する。
【００６０】画素分離回路５１２では、逆ＤＣＴ回路３
３０において逆変換された信号をアルファマップ信号２
０に従って、コンテントの内部の画素信号を分離するこ
とで再生画像信号を得る。この際、コンテントの外部の
信号は、例えば０にリセットしておく。
【００６１】次に、本実施例における画像復号化装置に
ついて説明する。図２４は、図２２の画像符号化装置に
対応する解像度変換機能を有する画像復号化装置の構成
を示すブロック図であり、図２５は解像度変換された信
号を再生する手順を示す図である。図２４において、逆
量子化回路４２０では変換係数を逆量子化して係数選択
回路４５１へ供給する。逆ＤＣＴ回路４６２では、係数
選択回路４５１において選択された所望の解像度を得る
のに必要な帯域の変換係数に対してＤＣＴを施す（図２
５の例では、５×５の２次元ＩＤＣＴ）。
【００６２】画素分離回路５１３では、逆ＤＣＴ回路４
６２によって逆変換された信号を解像度変換回路４４０
より供給される解像度変換されたアルファマップ信号に
従って、コンテント内部の画素の信号を分離すること
で、再生画像信号を得る。
【００６３】（第５の実施例）次に、図２６〜図３０を
用いて第５の実施例を説明する。本実施例は、ベクトル
量子化（ＶＱ）による任意形状ブロックの符号化法を用
いた例である。図２２は、本実施例に係る画像符号化装
置の構成を示すブロック図であり、図２３はエッジブロ
ックにおける符号化手順を示す図である。
【００６４】図２６において、ベクトル量子化器６００
は予測誤差信号３０とコードブックに蓄えられているコ
ードベクトルとをマッチングして、予測誤差信号３０と
最も相関の高いコードベクトルを選択する。この際、図
２７に示したようにエッジブロックに関しては、アルフ
ァマップ信号２０に従ってコンテントの内部の信号（図
の斜線部）のみでコードベクトルとのマッチングを行
い、最も相関の高いコードベクトルのインデックス（図
２７の例では、“２”）を出力する。
【００６５】符号化回路１４１では、ベクトル量子化器
６００より供給されるインデックスを可変長あるいは固
定長で符号化して、多重化回路１７０に出力する。逆ベ
クトル量子化器６１０においては、図２８に示すように
ベクトル量子化器６００より供給されるインデックスに
対応するコードベクトルから、アルファマップ信号２０
に従ってコンテントの内部の信号（図の斜線部）を切り
出して再生画像信号を出力する。
【００６６】次に、本実施例における画像復号化装置に
ついて説明する。図２９は、図２６の画像符号化装置に
対応する解像度変換機能を有する画像復号化装置の構成
を示すブロック図であり、図３０は逆ベクトル量子化器
６２０に設けられるコードブックである。入力される符
号化ビットストリーム６０から分離回路４００により分
離されたアルファマップ信号は、アルファマップ復号化
回路４３０により復号され、解像度変換回路４４０によ
り各サブバンド画像信号の解像度に解像度変換される。
一方、分離回路４００により分離されたインデックスは
復号化回路４１１により復号され、逆ベクトル量子化器
６２０に供給される。
【００６７】逆ベクトル量子化器６２０では、図３０に
示すようにインデックスに対応する多重解像度表現され
たコードベクトルの中から所望の解像度のコードベクト
ルを選択し、解像度変換回路４４０より供給される解像
度変換されたアルファマップ信号に従って、コンテント
の内部の信号（図の斜線部）を切り出す。この信号に基
づいて、加算回路４７０および動き補償回路４８０によ
り再生画像信号７０が得られる。
【００６８】（第６の実施例）次に、図３１〜図３４を
用いて第６の実施例を説明する。図３１および図３２
は、画像信号のサブバンド分割を説明する図である。入
力画像信号は、帯域分割とダウンサンプリングによりサ
ブバンド分割される。図３１は、入力画像を４帯域（Ｌ
Ｌ，ＬＨ，ＨＬ，ＨＨ）や、帯域ＬＬを更に４帯域に分
割して７帯域にサブバンド分割した例である。また、図
３２は４帯域にサブバンド分割した際の各成分の空間周
波数軸上における配置である。ここでは、入力画像信号
を４帯域にサブバンド分割した例について述べる。
【００６９】図３３は、本実施例に係る画像符号化装置
の構成を示すブロック図であり、入力画像信号１０はサ
ブバンド分割回路７００において複数のサブバンド画像
信号に分割された後、任意形状符号化回路７１０，７１
１，７１２，７１３に入力される。任意形状符号化回路
７１０においてはサブバンド画像信号ＬＬ、任意形状符
号化回路７１１においてはサブバンド画像信号ＬＨ、任
意形状符号化回路７１２においてはサブバンド画像信号
ＨＬ、任意形状符号化回路７１３においてはサブバンド
画像信号ＨＨをそれぞれ第１〜第４の実施例のいずれか
で説明した任意形状の符号化法により符号化する。この
際、アルファマップ信号は解像度変換回路４４６により
各サブバンド画像の解像度に変換され、任意形状符号化
回路７１０，７１１，７１２，７１３にそれぞれ供給さ
れる。符号化されたアルファマップ信号およびサブバン
ド画像信号は多重化回路１７０を介して符号化ビットス
トリーム５０として出力される。
【００７０】図３４は、図３３の画像符号化装置に対応
する本実施例に係る画像復号化装置の構成を示すブロッ
ク図である。入力される符号化ビットストリーム６０か
ら分離回路４００により分離されたアルファマップ信号
は、アルファマップ復号化回路４３０により復号され、
解像度変換回路４４６により各サブバンド画像信号の解
像度に解像度変換される。
【００７１】一方、分離回路４００により分離されたサ
ブバンド画像信号は任意形状復号化回路７２０，７２
１，７２２，７２３に入力され、解像度変換回路４４６
から供給されるアルファマップ信号に従って、任意形状
復号化回路７２０においてはサブバンド画像信号ＬＬ、
任意形状復号化回路７２１においてはサブバンド画像信
号ＬＨ、任意形状復号化回路７２２においてはサブバン
ド画像信号ＨＬ、任意形状復号化回路７２３においては
サブバンド画像信号ＨＨがそれぞれ第１〜第４の実施例
で説明した任意形状の復号化法により再生される。すな
わち、例えばエッジブロックについては、サブバンド画
像信号のうちコンテントの内部の信号のみが復号化され
る。
【００７２】再生された各サブバンド画像信号は、サブ
バンド合成回路７３０において所定解像度を得るために
必要なサブバンド画像信号のみが合成され、再生画像信
号７０として出力される。ここで、例えば再生画像信号
７０としてサブバンド画像ＬＬのみを出力すれば、低解
像度の画像が再生される。
【００７３】次に、本発明の応用例として、本発明によ
る画像符号化／復号化装置を適用した画像伝送システム
の実施例を図３５を用いて説明する。パーソナルコンピ
ュータ（ＰＣ）１００１に備えら付けられたカメラ１０
０２より入力された画像信号は、ＰＣ１００１に組み込
まれた画像符号化装置によって符号化される。この画像
符号化装置から出力される符号化データは、他の音声や
データの情報と多重化された後、無線機１００３により
無線で送信され、他の無線機１００４によって受信され
る。無線機１００４で受信された信号は、画像信号の符
号化データおよび音声やデータの情報に分解される。こ
れらのうち、画像信号の符号化データはワークステーシ
ョン（ＥＷＳ）１００５に組み込まれた画像復号化装置
によって復号され、ＥＷＳ１００５のディスプレイに表
示される。
【００７４】一方、ＥＷＳ１００５に備え付けられたカ
メラ１００６より入力された画像信号は、ＥＷＳ１００
６に組み込まれた画像符号化装置を用いて上記と同様に
符号化される。符号化データは、他の音声やデータの情
報と多重化され、無線機１００４により無線で送信さ
れ、無線機１００３によって受信される。無線機１００
３によって受信された信号は、画像信号の符号化データ
および音声やデータの情報に分解される。これらのう
ち、画像信号の符号化データはＰＣ１００１に組み込ま
れた画像復号化装置によって復号され、ＰＣ１００１の
ディスプレイに表示される。なお、データの送受信は無
線でなく、有線伝送系を用いても構わない。
【００７５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば任
意形状のコンテントを含むエッジブロックについて解像
度変換を行うことができ、またエッジブロックにおいて
従来の符号化法と比べて符号化効率を低下させずに符号
化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例に係る画像符号化装置の構成を示
すブロック図
【図２】図１における直交変換回路の構成を示すブロッ
ク図
【図３】図１における逆直交変換回路の構成を示すブロ
ック図
【図４】図２におけるＡＳ−ＤＣＴ回路の構成を示すブ
ロック図
【図５】図２におけるＡＳ−ＩＤＣＴ回路の構成を示す
ブロック図
【図６】ＡＳ−ＤＣＴの変換手順を示す図
【図７】同実施例に係る画像復号化装置の構成を示すブ
ロック図
【図８】同実施例における解像度変換手順を示す図
【図９】第２の実施例に係る画像符号化装置の構成を示
すブロック図
【図１０】図９における直交変換回路の構成を示すブロ
ック図
【図１１】図９における逆直交変換回路の構成を示すブ
ロック図
【図１２】図１０におけるＡＳ−ＤＣＴ回路の構成を示
すブロック図
【図１３】図１１におけるＡＳ−ＩＤＣＴ回路の構成を
示すブロック図
【図１４】同実施例におけるＡＳ−ＤＣＴの変換順序切
り換え動作を示す図
【図１５】同実施例に係る画像復号化装置の構成を示す
ブロック図
【図１６】第１および第２の実施例におけるスキャン順
序決定手順の例を示す図
【図１７】ＡＳ−ＤＣＴにおけるスケーラブル機能を実
現するためのスキャン方法決定回路のブロック図
【図１８】第３の実施例に係る画像符号化装置の構成を
示すブロック図
【図１９】同実施例に係る画像符号化装置における平均
値分離手順を示す図
【図２０】同実施例に係る画像復号化装置の構成を示す
ブロック図
【図２１】同実施例に係る画像復号化装置における平均
値合成手順を示す図
【図２２】第４の実施例に係る画像符号化装置の構成を
示すブロック図
【図２３】同実施例に係る画像符号化装置における平均
値挿入手順を示す図
【図２４】同実施例に係る画像復号化装置の構成を示す
ブロック図
【図２５】同実施例に係る画像復号化装置における画素
分離手順を示す図
【図２６】第４の実施例に係る画像符号化装置の構成を
示すブロック図
【図２７】図２６におけるベクトル量子化器での任意形
状ブロックのベクトル量子化法を説明するための図
【図２８】図２６における逆ベクトル量子化器での任意
形状ブロックの逆ベクトル量子化法を説明するための図
【図２９】同実施例に係る画像復号化装置の構成を示す
ブロック図
【図３０】図２９における逆ベクトル量子化器に設けら
れるコードブックを示す図
【図３１】第５の実施例に係る画像信号のサブバンド分
割を説明する図
【図３２】同実施例において画像信号を４帯域にサブバ
ンド分割した際の各成分の空間周波数軸上における配置
を示す図
【図３３】同実施例に係る画像符号化装置の構成を示す
ブロック図
【図３４】同実施例に係る画像復号化装置の構成を示す
ブロック図
【図３５】本発明による画像符号化装置および画像復号
化装置が適用される画像伝送システムの一例を示す図
【図３６】従来の画像符号化装置の原理説明図
【図３７】従来の背景とコンテントを分けて符号化する
方法を説明するための図
【図３８】従来のコンテントベース符号化を説明する図
【図３９】従来の任意形状直交変換法を説明する図
【図４０】直交変換を用いて解像度変換を実現する方法
を説明する図
【符号の説明】
１，１００…減算回路 ２，１１０，４８０…動き補償予測回路 ３，２２２，２２４，２３０…離散コサイン変換回路 ４，１２０，１２１…量子化回路 ５，１３０，１３１，４２０，４２１…逆量子化回路 ６，３２１，３２３，３３０，４６２…逆離散コサイン
変換回路 ７，１４０…可変長符号化回路 ８，１５０，４７０…加算回路 ９，１７０…多重化回路 １０…画像信号 ２０…アルファマップ信号 ３０…予測誤差信号 ４０…変換係数 ５０…符号化ビットストリーム ６０…符号化ビットストリーム ７０…再生画像信号 ８０…アルファマップ信号 １４１…符号化回路 １６０…アルファマップ符号化回路 ２００，２５０…直交変換回路 ２１０，３１０…スイッチ回路 ２２０，２６０…ＡＳ−ＤＣＴ回路 ３００，３５０…逆直交変換回路 ３２０，３６０…逆ＡＳ−ＤＣＴ回路 ４００…分離化回路 ４１０…可変長復号化回路 ４３０…アルファマップ復号化回路 ４４０…解像度変換回路 ４４１，４４２…水平・垂直並べ換え回路， ４４３…排他的論理和計算回路 ４４４，４４５…スキャン順序決定回路 ４５０，４５１…係数選択回路 ５００…平均値分離回路 ５１０，５１１…平均値合成回路 ５０１…平均値算出回路 ５０２…平均値挿入回路 ５１２，５１３…画素分離回路 ６００…ベクトル量子化回路 ６１０，６２０…逆ベクトル量子化回路 ７００…サブバンド分割回路 ７１０，７１１，７１２，７１３…任意形状符号化回路 ７２０，７２１，７２２，７２３…任意形状復号化回路 ７３０…サブバンド合成回路

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】符号化すべき画像信号の方形状のブロック
    毎に入力される画面内のコンテントの位置および形状を
    表すマップ信号を符号化する第１の符号化手段と、 前記マップ信号に従って前記画像信号を直交変換して直
    交変換係数を出力する直交変換手段と、 この直交変換手段により得られた直交変換係数を符号化
    する第２の符号化手段とを備え、 前記直交変換手段は、前記画像信号のうちコンテントの
    内部に位置するブロックについては全画素の信号を２次
    元直交変換し、コンテントの境界部を含むブロックにつ
    いてはコンテントの内部に含まれる画素の信号のみを直
    交変換することを特徴とする画像符号化装置。
  2. 【請求項２】画像信号の方形状のブロック毎に入力され
    る画面内のコンテントの位置および形状を表す符号化さ
    れたマップ信号を復号する第１の復号化手段と、 この第１の復号化手段により復号されたマップ信号を解
    像度変換する解像度変換手段と、 符号化された直交変換係数を復号する第２の復号化手段
    と、 この第２の復号化手段により復号された直交変換係数か
    ら前記解像度変換手段により解像度変換されたマップ信
    号に基づいて所定解像度の画像を再生するために必要な
    直交変換係数を選択する係数選択手段と、 この係数選択手段により選択された直交変換係数を逆直
    交変換する逆直交変換手段と、 この逆直交変換手段による逆直交変換結果から解像度変
    換された再生画像信号を得る再生手段とを備え、 前記逆直交変換手段は、前記係数選択手段により選択さ
    れた直交変換係数のうちコンテントの内部に位置するブ
    ロックについては全ての係数を２次元逆直交変換し、コ
    ンテントの境界部を含むブロックについてはコンテント
    の内部に含まれる係数のみを逆直交変換することを特徴
    とする画像復号化装置。
  3. 【請求項３】符号化すべき画像信号の方形状のブロック
    毎に入力される画面内のコンテントの位置および形状を
    表すマップ信号を符号化する第１の符号化手段と、 前記マップ信号に従って前記画像信号のうちコンテント
    の境界部を含むブロックについてはコンテントの内部の
    画素値の平均値を出力するとともに、コンテントの内部
    の画素値から該平均値を分離しかつコンテントの外部の
    画素値を０にして出力する平均値分離手段と、 この平均値分離手段により平均値が分離された信号を２
    次元直交変換して直交変換係数を出力する直交変換手段
    と、 この直交変換手段から出力される直交変換係数および前
    記平均値を符号化する第２の符号化手段とを備えたこと
    を特徴とする画像符号化装置。
  4. 【請求項４】画像信号の方形状のブロック毎に入力され
    る画面内のコンテントの位置および形状を表す符号化さ
    れたマップ信号を復号する第１の復号化手段と、 この第１の復号化手段により復号されたマップ信号を解
    像度変換する解像度変換手段と、 符号化された直交変換係数および前記コンテントの内部
    の画素値の平均値を復号する第２の復号化手段と、 この第２の復号化手段により復号された直交変換係数か
    ら前記解像度変換手段により解像度変換されたマップ信
    号に基づいて所定解像度の画像を再生するために必要な
    直交変換係数を選択する係数選択手段と、 この係数選択手段により選択された直交変換係数を２次
    元逆直交変換する逆直交変換手段と、 前記解像度変換手段により解像度変換されたマップ信号
    に基づいて、前記逆直交変換手段による２次元逆直交変
    換結果と前記第２の復号化手段により復号された平均値
    を合成して解像度変換された再生画像信号を得る再生手
    段とを備えたことを特徴とする画像復号化装置。
  5. 【請求項５】符号化すべき画像信号の方形状のブロック
    毎に入力される画面内のコンテントの位置および形状を
    表すマップ信号を符号化する第１の符号化手段と、 前記マップ信号に従って前記画像信号のうちコンテント
    の境界部を含むブロックについてはコンテントの内部の
    画素値の平均値でコンテントの外部の画素値を置き換え
    る平均値挿入手段と、 この平均値挿入手段により生成されたブロック内の平均
    値の信号を２次元直交変換して直交変換係数を出力する
    直交変換手段と、 この直交変換手段から出力される直交変換係数を符号化
    する第２の符号化手段とを備えたことを特徴とする画像
    符号化装置。
  6. 【請求項６】画像信号の方形状のブロック毎に入力され
    る画面内のコンテントの位置および形状を表す符号化さ
    れたマップ信号を復号する第１の復号化手段と、 この第１の復号化手段により復号されたマップ信号を解
    像度変換する解像度変換手段と、 符号化された直交変換係数を復号する第２の復号化手段
    と、 この第２の復号化手段により復号された直交変換係数か
    ら前記解像度変換手段により解像度変換されたマップ信
    号に基づいて所定解像度の画像を再生するために必要な
    直交変換係数を選択する係数選択手段と、 この係数選択手段により選択された直交変換係数を２次
    元逆直交変換する逆直交変換手段と、 前記解像度変換手段により解像度変換されたマップ信号
    に基づいて、コンテントの境界部を含むブロックについ
    ては前記逆直交変換手段による２次元逆直交変換結果か
    らコンテントの内部の画素値を取り出すことにより解像
    度変換された再生画像信号を得る再生手段とを備えたこ
    とを特徴とする画像復号化装置。
  7. 【請求項７】符号化すべき画像信号の方形状のブロック
    毎に入力される画面内のコンテントの位置および形状を
    表すマップ信号を符号化する第１の符号化手段と、 前記画像信号をコードブックに格納されているコードベ
    クトルとマッチングして最も相関の高いコードベクトル
    を示すインデックスを出力するベクトル量子化手段と、 このベクトル量子化手段から出力されるインデックスを
    符号化する第２の符号化手段とを備え、 前記ベクトル量子化手段は、前記マップ信号に従ってコ
    ンテントの境界部を含むブロックについてはコンテント
    内部の信号のみを前記コードベクトルとマッチングする
    ことを特徴とする画像符号化装置。
  8. 【請求項８】符号化すべき画像信号の方形状のブロック
    毎に入力される画面内のコンテントの位置および形状を
    表す符号化されたマップ信号を復号する第１の復号化手
    段と、 この第１の復号化手段により復号されたマップ信号を解
    像度変換する解像度変換手段と、 符号化されたインデックスを復号する第２の復号化手段
    と、 多重解像度表現されたコードベクトルを格納したコード
    ブックを有し、前記第２の復号化手段により復号された
    インデックスで指定される所望解像度のコードベクトル
    を出力する逆ベクトル量子化手段とを備え、 前記逆ベクトル量子化手段は、前記解像度変換手段によ
    り解像度変換されたマップ信号に従って、コンテントの
    境界部を含むブロックについてはコンテントの内部の信
    号のみをコードベクトルから取り出すことにより解像度
    変換された再生画像信号を得ることを特徴とする画像復
    号化装置。
  9. 【請求項９】符号化すべき画像信号の方形状のブロック
    毎に入力される画面内のコンテントの位置および形状を
    表すマップ信号を符号化する第１の符号化手段と、 前記画像信号を複数のサブバンド画像信号に分割するサ
    ブバンド分割手段と、 前記マップ信号を前記サブバンド分割手段により分割さ
    れた各サブバンド画像信号の解像度に解像度変換する解
    像度変換手段と、 前記サブバンド分割手段により分割された各サブバンド
    画像信号を符号化する第２の符号化手段とを備え、 前記第２の符号化手段は、前記解像度変換手段により解
    像度変換されたマップ信号に従って、前記サブバンド画
    像信号のうちコンテントの境界部を含むブロックについ
    てはコンテント内部の信号のみを符号化することを特徴
    とする画像符号化装置。
  10. 【請求項１０】符号化すべき画像信号の方形状のブロッ
    ク毎に入力される画面内のコンテントの位置および形状
    を表す符号化されたマップ信号を復号する第１の復号化
    手段と、 この第１の復号化手段により復号されたマップ信号を複
    数のサブバンド画像信号の解像度に解像度変換する解像
    度変換手段と、 符号化された複数のサブバンド画像信号を復号する第２
    の復号化手段と、 この第２の復号化手段により復号された複数のサブバン
    ド画像信号のうち所定解像度の画像を再生するために必
    要なサブバンド画像信号のみを合成して解像度変換され
    た再生画像信号を得るサブバンド合成手段とを備え、 前記第２の復号化手段は、前記解像度変換手段により解
    像度変換されたマップ信号に従って、前記サブバンド画
    像信号のうちコンテントの境界部を含むブロックについ
    てはコンテント内部の信号のみを復号化することを特徴
    とする画像復号化装置。
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