JPH0865667A - Image signal encoding method - Google Patents
Image signal encoding methodInfo
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- JPH0865667A JPH0865667A JP6201922A JP20192294A JPH0865667A JP H0865667 A JPH0865667 A JP H0865667A JP 6201922 A JP6201922 A JP 6201922A JP 20192294 A JP20192294 A JP 20192294A JP H0865667 A JPH0865667 A JP H0865667A
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- step size
- processing
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
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- Image Processing (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ウェーブレット変換等
により高域から低域まで画像信号を帯域分割及び低域か
ら高域まで合成する画像信号符号化方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image signal coding method for band-dividing an image signal from a high band to a low band and synthesizing from the low band to a high band by wavelet transform or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、次のような文献に記載されるものがあった。 文献１；１９９１年テレビジョン学会年次大会、１９９
１、太田睦他著、"Wavelet 変換符号化の動画信号への
適用”、Ｐ３２７−３２８ 文献２；Pure and Applied Math.、ＸＬＩ、１９８８、
（米）、I.Daubechies著、Ｐ．９０９−９９６ 近年、動画像信号の高能率符号化方法として離散コサイ
ン変換（以下、ＤＣＴと呼ぶ）と動き補償フレーム間予
測を組み合わせたハイブリッド符号化方法が国際標準符
号化方法に相次いで採用されるようになった。しかしな
がら、このハイブリッド符号化方法はＤＣＴの二つの欠
点、変換基底が変換ブロック毎に完結していることに起
因するブロック歪みの問題と、モスキート雑音と呼ばれ
るエッジ周辺部に広がる雑音の問題を抱えている。前記
文献１によれば、ウェーブレット変換符号化を用いるこ
とによって、上記ハイブリット符号化方法の問題点が解
決できることが記載されている。2. Description of the Related Art Conventionally, techniques in such a field include:
For example, some documents were described in the following documents. Reference 1: 1991 Annual Conference of the Television Society of Japan, 199
1, Mutsumi Ohta et al., "Application of Wavelet Transform Coding to Video Signals", P327-328 Reference 2: Pure and Applied Math., XLI , 1988,
(US), I. Daubechies, P. 909-996 In recent years, a hybrid coding method combining discrete cosine transform (hereinafter referred to as DCT) and motion-compensated interframe prediction has been successively adopted as an international standard coding method as a high-efficiency coding method for moving image signals. It became so. However, this hybrid coding method suffers from two drawbacks of the DCT, a problem of block distortion due to the completion of the transform base for each transform block, and a problem of noise called mosquito noise spread around the edges. There is. According to Document 1, it is described that the problem of the above hybrid coding method can be solved by using wavelet transform coding.
【０００３】以下、前記文献１に記載されたウェーブレ
ット変換による画像信号符号化方法について説明する。
ウェーブレット変換による画像信号符号化方法では、ア
ナログ／ディジタル変換処理により動画像等のアナログ
ビデオ信号をディジタル画像信号に変換する。フィルタ
処理により、ウェーブレット変換のためのフィルタ、例
えば、前記文献２に記載されているDaubechiesによって
示されたタップ数８のフィルタを用いて、高周波数から
低周波数までの周波数帯域でフィルタ処理する。量子化
ステップサイズ決定処理により、符号量に基づいてブロ
ックあるいはフレーム毎に量子化ステップサイズを決定
する。量子化処理により、量子化ステップサイズ決定処
理によって決定された量子化ステップサイズで各帯域の
ウェーブレット変換係数を量子化する。符号化処理によ
り、量子化されたウェーブレット変換係数を符号化及び
多重化して伝送する。一方、符号化された符号は、復号
化処理により復号化される。復号化された画像信号は、
逆量子化処理により量子化処理によって量子化された量
子化ステップサイズで逆量子化する。フィルタ処理で用
いられたフィルタのウェーブレット逆変換のための逆フ
ィルタを用いて逆フィルタ処理する。逆フィルタ処理さ
れた画像信号は、ディジタル信号からアナログ信号に変
換されて画像表示装置等に表示される。The image signal coding method by the wavelet transform described in the above document 1 will be described below.
In the image signal coding method by wavelet transform, an analog video signal such as a moving image is converted into a digital image signal by analog / digital conversion processing. By the filter processing, a filter for wavelet transform, for example, a filter with 8 taps shown by Daubechies described in the above-mentioned Document 2 is used to perform the filter processing in the frequency band from the high frequency to the low frequency. The quantization step size determination processing determines the quantization step size for each block or frame based on the code amount. The quantization process quantizes the wavelet transform coefficient of each band with the quantization step size determined by the quantization step size determination process. By the encoding process, the quantized wavelet transform coefficient is encoded, multiplexed, and transmitted. On the other hand, the coded code is decoded by the decoding process. The decoded image signal is
Inverse quantization is performed by the inverse quantization process with the quantization step size quantized by the quantization process. Inverse filtering is performed by using an inverse filter for inverse wavelet transform of the filter used in filtering. The inversely filtered image signal is converted from a digital signal to an analog signal and displayed on an image display device or the like.
【０００４】図２は、上述した画像信号のウェーブレッ
ト変換による従来の画像信号符号化方法のフィルタ処理
または逆フィルタ処理を示すフローチャートである。図
に示すように、ウェーブレット変換のフィルタ処理また
は逆フィルタ処理は、フィルタ処理または逆フィルタ処
理するために入力された画像信号を、帯域分割または合
成するために用いられるフィルタまたは逆フィルタを完
全再構成フィルタとするステップＳ１と、その完全再構
成フィルタを用いてフィルタ処理または逆フィルタ処理
をするステップＳ２からなり、これらのステップが順に
実行される。完全再構成フィルタとは、Daubechiesによ
って示されたタップ数８のフィルタである。このフィル
タを用いて帯域分割し、その結果を帯域合成することに
より、完全に元の信号を再現できる。すなわち、このフ
ィルタは完全再構成を満足する。FIG. 2 is a flow chart showing the filtering process or the inverse filtering process of the conventional image signal coding method by the wavelet transform of the above-mentioned image signal. As shown in the figure, the filtering or inverse filtering of the wavelet transform is a complete reconstruction of a filter or an inverse filter used for band-dividing or synthesizing an image signal input for filtering or inverse filtering. It comprises a step S1 of a filter and a step S2 of performing a filtering process or an inverse filtering process using the perfect reconstruction filter, and these steps are sequentially executed. A perfect reconstruction filter is a filter with 8 taps as shown by Daubechies. The original signal can be completely reproduced by performing band division using this filter and band combining the results. That is, this filter satisfies the perfect reconstruction.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像信号符号化方法においては、次のような課題があっ
た。すなわち、高周波成分を含む画像信号は変化の大き
い信号であり、この信号を表すにはサンプル数を多くす
る必要がある。完全再構成のフィルタを用いる場合、帯
域分割されたウェーブレット変換係数を量子化すると
き、量子化ステップサイズが小さいときは、良い性質を
示すが、量子化ステップサイズが大きいとき（サンプル
数が少なくなることに相当する）高周波成分を表現し難
くなり、その影響が低周波成分に現れ、再現した画像に
歪み（以下、折り返し歪みと呼ぶ）が発生してしまうと
いう問題点があった。However, the conventional image signal coding method has the following problems. That is, an image signal including a high frequency component is a signal that greatly changes, and it is necessary to increase the number of samples to represent this signal. When a perfect reconstruction filter is used, when the band-divided wavelet transform coefficient is quantized, it shows good properties when the quantization step size is small, but when the quantization step size is large (the number of samples decreases It becomes difficult to express a high frequency component (corresponding to the above), the influence appears in the low frequency component, and distortion (hereinafter referred to as aliasing distortion) occurs in the reproduced image.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】第１の発明は、前記課題
を解決するために、ディジタル画像信号をフィルタを用
いて帯域分割するフィルタ処理と、前記フィルタ処理に
より得られた帯域分割された画像信号を量子化する量子
化処理と、前記量子化された各帯域の画像信号について
符号化する符号化処理と、前記符号化処理された符号を
復号化する復号化処理と、前記復号化された画像信号を
逆量子化する逆量子化処理と、前記フィルタの逆フィル
タを用いて前記帯域分割された画像信号の合成をする逆
フィルタ処理とを、実行する画像信号符号化方法におい
て、以下の処理を実行するようにしている。すなわち、
前記フィルタ処理に用いるフィルタ及び前記逆フィルタ
処理で用いる逆フィルタをそれぞれ２種類以上用意し、
前記２種類以上のフィルタからフィルタを選択するフィ
ルタ選択処理と、前記フィルタ選択処理により選択され
たフィルタを用いて前記フィルタ処理をするフィルタ処
理と、前記フィルタ処理されたフィルタの逆フィルタを
選択する逆フィルタ選択処理と、前記選択された逆フィ
ルタを用いて前記逆フィルタ処理とを、実行する。In order to solve the above-mentioned problems, a first invention is to perform a filter process for band-dividing a digital image signal using a filter, and a band-divided image obtained by the filter process. Quantization processing for quantizing a signal, coding processing for coding the quantized image signal of each band, decoding processing for decoding the coded code, and decoding processing In the image signal coding method, an inverse quantization process for inversely quantizing an image signal and an inverse filter process for combining the band-divided image signals by using an inverse filter of the filter are performed. I'm trying to do. That is,
Two or more kinds of filters are used respectively for the filter processing and the inverse filter processing,
A filter selection process for selecting a filter from the two or more types of filters, a filter process for performing the filter process using the filter selected by the filter selection process, and an inverse process for selecting an inverse filter of the filtered filter. The filter selection process and the inverse filter process are performed using the selected inverse filter.
【０００７】第２の発明は、ディジタル画像信号をフィ
ルタを用いて帯域分割するフィルタ処理と、量子化する
ために用いる量子化ステップサイズを符号量に基づいて
決定する量子化ステップサイズ決定処理と、前記帯域分
割された画像信号を前記量子化ステップサイズで量子化
する量子化処理と、前記量子化された各帯域の画像信号
について符号化する符号化処理と、前記符号化処理され
た符号を復号化する復号化処理と、前記復号化された画
像信号を逆量子化する逆量子化処理と、前記フィルタの
逆フィルタを用いて前記帯域分割された画像信号の合成
をする逆フィルタ処理とを、実行する画像信号符号化方
法において、以下の処理を実行するようにしている。す
なわち、前記量子化処理で使用する量子化ステップサイ
ズを予想する量子化ステップサイズを獲得する第１の量
子化ステップサイズ獲得処理と、前記フィルタ処理に用
いるフィルタ及び前記逆フィルタ処理で用いる逆フィル
タをそれぞれ２種類以上用意し、前記第１の量子化ステ
ップサイズ獲得処理により獲得された量子化ステップサ
イズに基づいて前記２種類以上のフィルタからフィルタ
を選択するフィルタ選択処理と、前記フィルタ選択処理
により選択されたフィルタを用いて前記フィルタ処理を
するフィルタ処理と、前記第１の量子化ステップサイズ
獲得処理で獲得した量子化ステップサイズと同じ量子化
ステップサイズを獲得する第２の量子化ステップサイズ
獲得処理と、前記第２の量子化ステップサイズ獲得処理
により獲得された量子化ステップサイズに基づいて前記
フィルタ処理で用いられたフィルタの逆フィルタを選択
する逆フィルタ選択処理と、前記選択された逆フィルタ
を用いて前記逆フィルタ処理とを、実行するようにして
いる。A second aspect of the invention is a filter process for band-dividing a digital image signal by using a filter, and a quantization step size determination process for determining a quantization step size used for quantization based on a code amount. Quantization processing for quantizing the band-divided image signal with the quantization step size, coding processing for coding the quantized image signal of each band, and decoding the coded code A decoding process for converting, a dequantization process for dequantizing the decoded image signal, and an inverse filter process for synthesizing the band-divided image signal using an inverse filter of the filter, In the image signal encoding method to be executed, the following processing is executed. That is, a first quantization step size acquisition process for acquiring a quantization step size that predicts a quantization step size used in the quantization process, a filter used in the filter process, and an inverse filter used in the inverse filter process. Two or more types are prepared respectively, and a filter selection process of selecting a filter from the two or more types of filters based on the quantization step size acquired by the first quantization step size acquisition process and a selection process by the filter selection process Filter processing for performing the filter processing using the generated filter, and second quantization step size acquisition processing for acquiring the same quantization step size as the quantization step size acquired in the first quantization step size acquisition processing. And obtained by the second quantization step size obtaining process. And inverse filter selection process of selecting the inverse filter of the filter used in the filtering process on the basis of the quantization step size, and said inverse filtering using the selected inverse filter and be executed.
【０００８】第３の発明は、量子化するために用いる量
子化ステップサイズを符号量に基づいて決定する量子化
ステップサイズ決定処理と、ディジタル画像信号をフィ
ルタを用いて帯域分割するフィルタ処理で用いるフィル
タ及び前記フィルタの逆フィルタを用いて前記帯域分割
された画像信号を合成する逆フィルタ処理で用いる逆フ
ィルタを２種類以上用意し、量子化ステップサイズ決定
処理により決定された前記量子化ステップサイズに基づ
いて前記２種類以上のフィルタからフィルタを選択する
フィルタ選択処理と、前記量子化ステップサイズで前記
帯域分割された画像信号を量子化する量子化処理と、前
記量子化された各帯域の画像信号について符号化する符
号化処理と、前記符号化処理された符号を復号化する復
号化処理と、前記復号化された画像信号を逆量子化する
逆量子化処理と、前記量子化処理により量子化された量
子化ステップサイズに基づいて前記フィルタ処理で用い
られたフィルタの逆フィルタを選択する逆フィルタ選択
処理と、前記選択された逆フィルタを用いて前記逆フィ
ルタ処理とを実行するようにしている。A third aspect of the present invention is used in a quantization step size determination process for determining a quantization step size used for quantization based on a code amount and a filter process for band-splitting a digital image signal using a filter. Two or more kinds of inverse filters used in the inverse filter processing for synthesizing the band-divided image signals using the filter and the inverse filter of the filter are prepared, and the quantization step size determined by the quantization step size determination processing is set. A filter selection process for selecting a filter from the two or more types of filters based on the quantization process, a quantization process for quantizing the band-divided image signal with the quantization step size, and a quantized image signal for each band. An encoding process for encoding the above, a decoding process for decoding the encoded code, and Inverse quantization processing for inversely quantizing the encoded image signal, and inverse filter selection for selecting an inverse filter of the filter used in the filter processing based on the quantization step size quantized by the quantization processing The processing and the inverse filter processing are executed by using the selected inverse filter.
【０００９】[0009]
【作用】第１の発明によれば、以上のように画像信号の
符号化方法を構成したので、フィルタ選択処理により、
フィルタ処理に用いるフィルタ及び逆フィルタ処理で用
いる逆フィルタをそれぞれ２種類以上用意し、前記２種
類以上のフィルタからフィルタを選択する。フィルタ処
理により、フィルタ選択処理により選択されたフィルタ
を用いてフィルタ処理する。逆フィルタ選択処理によ
り、フィルタ処理されたフィルタの逆フィルタを選択
し、逆フィルタ処理によりこの選択された逆フィルタを
用いて逆フィルタ処理を行う。According to the first aspect of the invention, since the image signal encoding method is configured as described above, the filter selection processing
Two or more kinds of filters used in the filter processing and two or more inverse filters used in the inverse filter processing are prepared, and the filter is selected from the two or more kinds of filters. By the filter processing, the filter processing is performed using the filter selected by the filter selection processing. The inverse filter selection process selects an inverse filter of the filtered filter, and the inverse filter process performs the inverse filter process using the selected inverse filter.
【００１０】第２の発明によれば、量子化ステップサイ
ズ獲得処理により量子化処理で使用する量子化ステップ
サイズを予想する量子化ステップサイズを獲得し、フィ
ルタ選択処理により、フィルタ処理に用いるために用意
された２種類以上のフィルタの中から、量子化ステップ
サイズ獲得処理により獲得された量子化ステップサイズ
に基づいてフィルタを選択する。例えば、量子化ステッ
プサイズによってウェーブレット変換等のようにフィル
タ処理された画像信号の再現性が劣化する場合があるの
で、量子化ステップサイズの大きさによってその最適な
フィルタを選択する。フィルタ処理により、フィルタ選
択処理により選択されたフィルタを用いてフィルタ処理
をする。第２の量子化ステップサイズ獲得処理により、
第１の量子化ステップサイズ獲得処理で獲得した量子化
ステップサイズと同じ量子化ステップサイズを獲得し、
逆フィルタ選択処理により、量子化ステップサイズ獲得
処理により獲得された量子化ステップサイズに基づいて
フィルタ処理で用いられたフィルタの逆フィルタを選択
し、逆フィルタ処理によりその逆フィルタで逆フィルタ
処理する。従って、前記課題を解決できるのである。According to the second aspect of the invention, the quantization step size for predicting the quantization step size used in the quantization processing is acquired by the quantization step size acquisition processing, and is used for the filter processing by the filter selection processing. A filter is selected from two or more types of prepared filters based on the quantization step size acquired by the quantization step size acquisition process. For example, since the reproducibility of an image signal filtered by a wavelet transform or the like may be deteriorated depending on the quantization step size, the optimum filter is selected depending on the size of the quantization step size. By the filter processing, the filter processing is performed using the filter selected by the filter selection processing. By the second quantization step size acquisition process,
Acquire the same quantization step size as the quantization step size acquired in the first quantization step size acquisition process,
The inverse filter selection process selects the inverse filter of the filter used in the filter process based on the quantization step size acquired by the quantization step size acquisition process, and the inverse filter process performs the inverse filter process by the inverse filter process. Therefore, the above problem can be solved.
【００１１】[0011]
【実施例】図１は、本発明の実施例を示す画像符号化方
法のフィルタ処理のフローチャートであり、図３は、図
１中のステップＳ１１の処理内容を示すフローチャート
である。本実施例の画像信号符号化方法が従来の画像信
号符号化方法と異なる点は、フィルタ処理に用いるフィ
ルタ及び逆フィルタ処理で用いる逆フィルタをそれぞれ
完全再構成フィルタと折り返し歪みのないＡＥ（Aliasi
ng Elimination) フィルタの２種類のフィルタを用意し
たことである。そして、量子化処理で使用する量子化ス
テップサイズを予想する量子化ステップサイズを獲得す
る第１の量子化ステップサイズ獲得処理と、第１の量子
化ステップサイズ獲得処理で獲得された量子化ステップ
サイズに基づいて２種類のフィルタからフィルタを選択
するフィルタ選択処理と、フィルタ選択処理により選択
されたフィルタを用いてフィルタ処理を実行するように
している。さらに、第１の量子化ステップサイズ獲得処
理で獲得した量子化ステップサイズと同じ量子化ステッ
プサイズを獲得する第２の量子化ステップサイズ獲得処
理と、この第２の量子化ステップサイズ獲得処理により
獲得された量子化ステップサイズに基づいてフィルタ処
理で用いられたフィルタの逆フィルタを選択する逆フィ
ルタ選択処理と、選択された逆フィルタを用いて逆フィ
ルタ処理を実行するようにしている。1 is a flow chart of a filter process of an image coding method showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flow chart showing the processing contents of step S11 in FIG. The image signal coding method of the present embodiment is different from the conventional image signal coding method in that the filter used in the filtering process and the inverse filter used in the inverse filtering process are respectively a perfect reconstruction filter and an AE (Aliasi without aliasing distortion).
ng Elimination) Two kinds of filters are prepared. Then, a first quantization step size acquisition process for acquiring a quantization step size that predicts a quantization step size used in the quantization process, and a quantization step size acquired by the first quantization step size acquisition process. The filter selection process of selecting a filter from two types of filters based on the above, and the filter process performed by using the filter selected by the filter selection process. Further, a second quantization step size acquisition process for acquiring the same quantization step size as the quantization step size acquired in the first quantization step size acquisition process, and this second quantization step size acquisition process An inverse filter selection process of selecting an inverse filter of the filter used in the filter process based on the selected quantization step size and an inverse filter process using the selected inverse filter.
【００１２】以下、これらの図を参照しつつ本実施例の
画像信号符号化方法を説明する。アナログ・ディジタル変換処理 アナログ／ディジタル変換処理では、動画像等のアナロ
グビデオ信号をディジタル画像信号に変換する。第１の量子化ステップサイズ獲得処理 図１中のステップ１１では、図３中のステップＳ２０の
第１の量子化ステップサイズ獲得処理において、量子化
ステップサイズ決定処理によって量子化ステップサイズ
に基づいて後の予想とする量子化ステップサイズを獲得
し、ステップ２１に進む。ここで獲得する量子化ステッ
プサイズとして、例えば、前フレームの平均量子化ステ
ップサイズ、前フレームの最後のブロックにおいて用い
られた量子化ステップサイズ、または１つのフレームの
量子化ステップサイズが一定なら、現フレームの量子化
ステップサイズなどを用いる。フィルタ選択処理 フィルタ選択処理では、図３中のステップＳ２１におい
て、ステップＳ２０で獲得した量子化ステップサイズの
大小を比較するため閾値を獲得し、ステップＳ２２に進
む。獲得する閾値は、伝送レートなどからあらかじめ与
えたり、適応的に変化させることにより得る。ステップ
Ｓ２２において、量子化ステップサイズと閾値との大小
の比較処理を行い、ステップＳ２３に進む。ステップＳ
２３において、量子化ステップサイズが閾値よりも大き
い場合は、ステップＳ２４に進み、量子化ステップサイ
ズが閾値よりも小さい場合は、ステップＳ２５に進む。
ステップＳ２４において、図１中のステップＳ１２に進
む。図１中のステップＳ１２おいて、ウェーブレット変
換に用いられるフィルタとしてＡＥフィルタを用いるこ
ととする処理を行ない、ステップＳ１４のフィルタ処理
に進む。ここで、ＡＥフィルタとは、折り返し歪みが生
じにくい、例えば、もとの画像信号に強いローパスフィ
ルタをかけることのできるフィルタである。The image signal coding method of this embodiment will be described below with reference to these drawings. Analog / Digital Conversion Processing In the analog / digital conversion processing, an analog video signal such as a moving image is converted into a digital image signal. First Quantization Step Size Acquisition Process In step 11 in FIG. 1, in the first quantization step size acquisition process of step S20 in FIG. 3, the quantization step size determination process is performed based on the quantization step size. Then, the quantization step size expected to be obtained is acquired, and the process proceeds to step 21. As the quantization step size obtained here, for example, if the average quantization step size of the previous frame, the quantization step size used in the last block of the previous frame, or the quantization step size of one frame is constant, A frame quantization step size or the like is used. Filter Selection Process In the filter selection process, in step S21 in FIG. 3, a threshold value is acquired to compare the size of the quantization step size acquired in step S20, and the process proceeds to step S22. The threshold to be acquired is obtained in advance from the transmission rate or the like, or is obtained by adaptively changing it. In step S22, the size of the quantization step size is compared with the threshold value, and the process proceeds to step S23. Step S
In 23, if the quantization step size is larger than the threshold value, the process proceeds to step S24, and if the quantization step size is smaller than the threshold value, the process proceeds to step S25.
In step S24, the process proceeds to step S12 in FIG. In step S12 in FIG. 1, a process of using an AE filter as a filter used in the wavelet transform is performed, and the process proceeds to the filter process of step S14. Here, the AE filter is a filter in which aliasing distortion is unlikely to occur, for example, a strong low-pass filter can be applied to the original image signal.
【００１３】図３中のステップＳ２５において、図１中
のステップＳ１３に進む。図１中のステップＳ１３にお
いて、ウェーブレット変換に用いられるフィルタとして
完全再構成フィルタを用いることとする処理を行ない、
ステップＳ１４のフィルタ処理に進む。フィルタ処理 フィルタ処理では、フィルタ選択処理によって選択され
た完全再構成フィルタまたはＡＥフィルタのいずれかの
フィルタを用いて完全再構成フィルタ処理またＡＥフィ
ルタ処理により画像信号の帯域分割を行う。量子化ステップサイズ決定処理 量子化ステップサイズ決定処理では、バッファに溜めら
れた符号量（以下、バッファ残量と呼ぶ）が少ないと量
子化ステップサイズを小さくし、この符号量が多いと量
子化ステップサイズを大きくすることにより伝送レート
が一定になるように量子化ステップサイズを決定する。
例えば、伝送レートを３０kbps、動画像のフレームレー
トを３０Hzとした場合に、１フレーム当たりの符号量
（以下、目標符号量と呼ぶ）が１K バイトであるように
量子化ステップサイズを決定することによりバッファの
コントロールをする。量子化処理 量子化処理では、フィルタ処理により帯域分割された変
換係数を量子化ステップサイズ決定処理により決定され
た量子化ステップサイズで量子化する。符号化処理 量子化処理により量子化された低域及び高域の画像信号
を符号化し、符号化した符号を多重化して一旦バッファ
に溜めてから伝送する。復号化処理 符号化処理により符号化及び多重化された符号を低域及
び高域の画像信号に分離し、復号化する。逆量子化処理 復号化された画像信号を量子化処理によって量子化され
た量子化ステップサイズで逆量子化する。In step S25 in FIG. 3, the process proceeds to step S13 in FIG. In step S13 in FIG. 1, a process of using a perfect reconstruction filter as a filter used for the wavelet transform is performed,
Proceed to the filtering process in step S14. In the filtering process , either the perfect reconstruction filter selected by the filter selection process or the AE filter is used to perform the perfect reconstruction filter process or the band division of the image signal by the AE filter process. Quantization step size determination process In the quantization step size determination process, the quantization step size is reduced when the code amount stored in the buffer (hereinafter referred to as the remaining buffer amount) is small, and when the code amount is large, the quantization step size is reduced. The quantization step size is determined so that the transmission rate becomes constant by increasing the size.
For example, when the transmission rate is 30 kbps and the frame rate of a moving image is 30 Hz, the quantization step size is determined so that the code amount per frame (hereinafter referred to as the target code amount) is 1 Kbyte. Control the buffer. Quantization processing In the quantization processing, the transform coefficient band-divided by the filter processing is quantized with the quantization step size determined by the quantization step size determination processing. Coding process The low-band and high-band image signals quantized by the quantization process are coded, and the coded codes are multiplexed and temporarily stored in a buffer before transmission. Decoding Process Codes coded and multiplexed by the coding process are separated into low band and high band image signals and decoded. Inverse quantization processing The decoded image signal is inversely quantized with the quantization step size quantized by the quantization processing.
【００１４】次に、逆フィルタ処理について説明する。
逆フィルタ処理では、図１及び図３に示すフィルタ処理
と同様の処理が実行される。第２の量子化ステップサイズ獲得処理 逆量子化処理で得られた量子化ステップサイズに基づい
て、図３中のステップＳ２０の第１の量子化ステップサ
イズ獲得処理と同様の量子化ステップサイズ獲得の判断
基準に従って、量子化ステップサイズを獲得する。例え
ば、第１の量子化ステップ獲得処理で、前フレームの平
均量子化ステップサイズによって量子化ステップサイズ
を獲得したときには、第２の量子化ステップサイズ獲得
処理では、同様に前フレームの平均量子化ステップサイ
ズを量子化ステップサイズとして獲得する。これによっ
て、第１の量子化ステップ獲得処理と同じ量子化ステッ
プサイズが第２の量子化ステップ獲得処理によって得ら
れ、フィルタ選択処理で選択したフィルタの逆フィルタ
を選択することができる。逆フィルタ選択処理 逆フィルタ選択処理では、図３中のステップＳ２１〜Ｓ
２５の処理と同様に閾値獲得処理、大小比較処理、量子
化ステップサイズが閾値よりも大きいかの判断、量子化
ステップサイズが閾値よりも大きければ図１中のステッ
プＳ１２と同様のＡＥ逆フィルタ選択処理、量子化ステ
ップサイズが閾値よりも小さければ図１のステップＳ１
３と同様の完全再構成逆フィルタ選択処理を行う。逆フィルタ処理 逆フィルタ処理では、図１中のステップＳ１４のフィル
タ処理と同様に、逆フィルタ選択処理によって選択され
た逆フィルタを用いて完全再構成逆フィルタ処理または
ＡＥ逆フィルタ処理を行い、帯域合成を行う。ディジタル・アナログ変換処理 ディジタル・アナログ変換処理では、帯域合成された画
像信号をアナログ信号に変換し、画像表示装置等に画像
信号を表示する。Next, the inverse filter process will be described.
In the inverse filter process, the same process as the filter process shown in FIGS. 1 and 3 is executed. Second quantization step size acquisition process Based on the quantization step size obtained by the inverse quantization process, the same quantization step size acquisition process as the first quantization step size acquisition process of step S20 in FIG. 3 is performed. Acquire the quantization step size according to the criterion. For example, in the first quantization step acquisition process, when the quantization step size is acquired by the average quantization step size of the previous frame, in the second quantization step size acquisition process, similarly, the average quantization step of the previous frame is acquired. Get the size as the quantization step size. As a result, the same quantization step size as the first quantization step acquisition process is obtained by the second quantization step acquisition process, and the inverse filter of the filter selected by the filter selection process can be selected. Inverse filter selection process In the inverse filter selection process, steps S21 to S in FIG.
Similar to the processing of 25, threshold acquisition processing, magnitude comparison processing, determination whether the quantization step size is larger than the threshold, and if the quantization step size is larger than the threshold, AE inverse filter selection similar to step S12 in FIG. If the processing and quantization step size is smaller than the threshold, step S1 in FIG.
The perfect reconstruction inverse filter selection processing similar to that of No. 3 is performed. Inverse filter processing In the inverse filter processing, similar to the filter processing in step S14 in FIG. 1, perfect reconstruction inverse filter processing or AE inverse filter processing is performed using the inverse filter selected by the inverse filter selection processing, and band synthesis is performed. I do. Digital / Analog Conversion Processing In the digital / analog conversion processing, the band-combined image signal is converted into an analog signal, and the image signal is displayed on an image display device or the like.
【００１５】以上説明したように、本実施例では、完全
再構成フィルタを用いてウェーブレット変換をすると量
子化ステップサイズが大きい時には、折り返し歪みが発
生するので、量子化ステップサイズが大きいときは、Ａ
Ｅフィルタによりもとの画像信号に強いローパスフィル
タをかけて低周波成分から高周波成分を完全に取り除き
折り返し歪みの発生をなくし、量子化ステップサイズが
小さいときは完全再構成フィルタによってウェーブレッ
ト変換するので折り返し歪みのないより良い画質を得る
ことができるという利点がある。なお、本発明は、上記
実施例に限定されず種々の変形が可能である。その変形
例としては、例えば次のようなものがある。 （１） フィルタ選択処理では、フィルタの選択の判断
基準を量子化ステップサイズにより決定したが、目標符
号量に基づいてバッファ残量を判断基準としてもよい。 （２） 本実施例では、２つのフィルタの切り替えの例
を示したが、さらに多くのフィルタを量子化ステップサ
イズに基づいて適応的に切り替えてもよい。 （３） 完全再構成フィルタを用いた例を示したが、量
子化ステップサイズが大きいときに歪みを生じやすいフ
ィルタの代表として示したもので、これに限定されるこ
とはない。 （４） 本実施例では、量子化ステップサイズ獲得処理
により獲得した量子化ステップサイズに基づいてフィル
タの選択処理を行ったが、量子化ステップサイズ決定処
理をフィルタ処理を行う前に行い、この量子化ステップ
サイズ決定処理によって決定された量子化ステップサイ
ズに基づいてフィルタ選択処理を行ってもよい。そし
て、逆フィルタ選択処理により、量子化処理により量子
化された量子化ステップサイズに基づいてフィルタ処理
で用いられたフィルタの逆フィルタを選択するようにし
てもよい。As described above, in the present embodiment, when the wavelet transform is performed using the perfect reconstruction filter, aliasing distortion occurs when the quantization step size is large. Therefore, when the quantization step size is large, A
The E filter applies a strong low-pass filter to the original image signal to completely remove the high-frequency components from the low-frequency components to eliminate the occurrence of aliasing distortion. There is an advantage that a better image quality without distortion can be obtained. The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. The following are examples of such modifications. (1) In the filter selection process, the criterion for filter selection is determined by the quantization step size, but the buffer remaining amount may be used as the criterion based on the target code amount. (2) In this embodiment, an example of switching two filters is shown, but more filters may be adaptively switched based on the quantization step size. (3) Although an example using a perfect reconstruction filter is shown, it is shown as a representative of filters that easily generate distortion when the quantization step size is large, and the present invention is not limited to this. (4) In the present embodiment, the filter selection process is performed based on the quantization step size acquired by the quantization step size acquisition process. However, the quantization step size determination process is performed before the filter process and The filter selection process may be performed based on the quantization step size determined by the quantization step size determination process. Then, the inverse filter selection process may select the inverse filter of the filter used in the filter process based on the quantization step size quantized by the quantization process.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１〜３の
発明によれば、フィルタ処理及び逆フィルタ処理で用い
るフィルタを２種類以上用意して、フィルタの特性に応
じて、フィルタを選択して、フィルタ処理を行い、フィ
ルタ処理で用いてフィルタの逆フィルタを選択して、逆
フィルタ処理を行うようにしたので、画像信号の再現画
像の画質を向上させることができる。As described in detail above, according to the first to third aspects of the invention, two or more kinds of filters used in the filter processing and the inverse filter processing are prepared, and the filter is selected according to the characteristics of the filter. Then, the filtering process is performed, and the inverse filter of the filter is selected by using the filtering process, and the inverse filtering process is performed. Therefore, the image quality of the reproduced image of the image signal can be improved.
【図１】本発明の実施例を示す画像信号符号化方法のフ
ィルタ処理のフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart of a filtering process of an image signal coding method according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来の画像信号符号化方法のフィルタ処理また
は逆フィルタ処理のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of a filter process or an inverse filter process of a conventional image signal encoding method.
【図３】図１中のステップＳ１１の処理内容を示すフロ
ーチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents of step S11 in FIG.
Ｓ１２ ＡＥフィルタ選択処理 Ｓ１３ 完全再構成フィルタ選択処理 Ｓ１４ フィルタ処理 Ｓ２０ 量子化ステップサイズ獲得処理 Ｓ２１ 閾値獲得処理（フィルタ選択処理） Ｓ２２ 大小比較処理（フィルタ選択処理） S12 AE filter selection processing S13 Perfect reconstruction filter selection processing S14 Filter processing S20 Quantization step size acquisition processing S21 Threshold acquisition processing (filter selection processing) S22 Large / small comparison processing (filter selection processing)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｂ Ｇ０６Ｆ 15/66 ３３０ Ｈ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H04N 1/41 B G06F 15/66 330 H
Claims (3)
帯域分割するフィルタ処理と、 前記フィルタ処理により得られた帯域分割された画像信
号を量子化する量子化処理と、 前記量子化された各帯域の画像信号について符号化する
符号化処理と、 前記符号化処理された符号を復号化する復号化処理と、 前記復号化された画像信号を逆量子化する逆量子化処理
と、 前記フィルタの逆フィルタを用いて前記帯域分割された
画像信号の合成をする逆フィルタ処理とを、 実行する画像信号符号化方法において、 前記フィルタ処理に用いるフィルタ及び前記逆フィルタ
処理で用いる逆フィルタをそれぞれ２種類以上用意し、
前記２種類以上のフィルタからフィルタを選択するフィ
ルタ選択処理と、 前記フィルタ選択処理により選択されたフィルタを用い
て前記フィルタ処理をするフィルタ処理と、 前記フィルタ処理されたフィルタの逆フィルタを選択す
る逆フィルタ選択処理と、 前記選択された逆フィルタを用いて前記逆フィルタ処理
とを、 実行するようにしたことを特徴とする画像信号符号化方
法。1. A filter process for band-dividing a digital image signal using a filter, a quantizing process for quantizing a band-divided image signal obtained by the filter process, and a process for quantizing each of the quantized bands. Encoding processing for encoding an image signal, decoding processing for decoding the encoded code, dequantization processing for dequantizing the decoded image signal, and inverse filter of the filter In the image signal encoding method, the inverse filter processing for synthesizing the band-divided image signal is performed by using two or more types of filters used for the filter processing and inverse filters used for the inverse filter processing. Then
A filter selection process for selecting a filter from the two or more types of filters, a filter process for performing the filter process using the filter selected by the filter selection process, and an inverse process for selecting an inverse filter of the filtered filter. An image signal coding method, characterized in that a filter selection process and the inverse filter process are performed using the selected inverse filter.
帯域分割するフィルタ処理と、 量子化する量子化ステップサイズを符号量に基づいて決
定する量子化ステップサイズ決定処理と、 前記帯域分割された画像信号を前記量子化ステップサイ
ズで量子化する量子化処理と、 前記量子化された各帯域の画像信号について符号化する
符号化処理と、 前記符号化処理された符号を復号化する復号化処理と、 前記復号化された画像信号を逆量子化する逆量子化処理
と、 前記フィルタの逆フィルタを用いて前記帯域分割された
画像信号の合成をする逆フィルタ処理とを、 実行する画像信号符号化方法において、 前記量子化処理で使用する量子化ステップサイズを予想
する量子化ステップサイズを獲得する第１の量子化ステ
ップサイズ獲得処理と、 前記フィルタ処理に用いるフィルタ及び前記逆フィルタ
処理で用いる逆フィルタをそれぞれ２種類以上用意し、
前記第１の量子化ステップサイズ獲得処理により獲得さ
れた量子化ステップサイズに基づいて前記２種類以上の
フィルタからフィルタを選択するフィルタ選択処理と、 前記フィルタ選択処理により選択されたフィルタを用い
て前記フィルタ処理をするフィルタ処理と、 前記第１の量子化ステップサイズ獲得処理で獲得した量
子化ステップサイズと同じ量子化ステップサイズを獲得
する第２の量子化ステップサイズ獲得処理と、 前記第２の量子化ステップサイズ獲得処理により獲得さ
れた量子化ステップサイズに基づいて前記フィルタ処理
で用いられたフィルタの逆フィルタを選択する逆フィル
タ選択処理と、 前記選択された逆フィルタを用いて前記逆フィルタ処理
とを、 実行するようにしたことを特徴とする画像信号符号化方
法。2. A filter process for band-dividing a digital image signal by using a filter, a quantization step size decision process for deciding a quantization step size for quantization based on a code amount, and the band-divided image signal. A quantization process of quantizing the quantization step size, a coding process of coding the quantized image signal of each band, a decoding process of decoding the coded code, An image signal encoding method for executing an inverse quantization process for inversely quantizing the decoded image signal, and an inverse filter process for synthesizing the band-divided image signal using an inverse filter of the filter. A first quantization step size acquisition process for acquiring a quantization step size for predicting a quantization step size used in the quantization process, Two or more types of filters used for the filter processing and the inverse filter used for the inverse filter processing are prepared,
A filter selection process for selecting a filter from the two or more types of filters based on the quantization step size acquired by the first quantization step size acquisition process; and a filter selected by the filter selection process, A filtering process for performing a filtering process, a second quantization step size acquisition process for acquiring the same quantization step size as the quantization step size acquired in the first quantization step size acquisition process, and the second quantum Inverse filter selection processing for selecting an inverse filter of the filter used in the filter processing based on the quantization step size acquired by the quantization step size acquisition processing, and the inverse filter processing using the selected inverse filter. The image signal encoding method is characterized in that
量に基づいて決定する量子化ステップサイズ決定処理
と、 ディジタル画像信号をフィルタを用いて帯域分割するフ
ィルタ処理で用いるフィルタ及び前記フィルタの逆フィ
ルタを用いて前記帯域分割された画像信号を合成する逆
フィルタ処理で用いる逆フィルタを２種類以上用意し、
前記量子化ステップサイズ決定処理により決定された前
記量子化ステップサイズに基づいて前記２種類以上のフ
ィルタからフィルタを選択するフィルタ選択処理と、 前記量子化ステップサイズで前記帯域分割された画像信
号を量子化する量子化処理と、 前記量子化された各帯域の画像信号について符号化する
符号化処理と、 前記符号化処理された符号を復号化する復号化処理と、 前記復号化された画像信号を逆量子化する逆量子化処理
と、 前記量子化処理により量子化された量子化ステップサイ
ズに基づいて前記フィルタ処理で用いられたフィルタの
逆フィルタを選択する逆フィルタ選択処理と、 前記選択された逆フィルタを用いて前記逆フィルタ処理
とを、 順に実行するようにしたことを特徴とする画像信号符号
化方法。3. A quantization step size determining process for determining a quantization step size to be quantized based on a code amount, a filter used in a filter process for band-dividing a digital image signal using a filter, and an inverse filter of the filter. Using two or more types of inverse filters used in the inverse filter processing for synthesizing the band-divided image signals using
Filter selection processing for selecting a filter from the two or more types of filters based on the quantization step size determined by the quantization step size determination processing, and quantizing the band-divided image signal with the quantization step size. Quantization processing for encoding, encoding processing for encoding the quantized image signal of each band, decoding processing for decoding the code subjected to the encoding processing, and the decoded image signal Inverse quantization processing for inverse quantization, inverse filter selection processing for selecting an inverse filter of the filter used in the filter processing based on the quantization step size quantized by the quantization processing, and the selected An image signal encoding method, characterized in that the inverse filter processing is executed in order using an inverse filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6201922A JPH0865667A (en) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | Image signal encoding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6201922A JPH0865667A (en) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | Image signal encoding method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865667A true JPH0865667A (en) | 1996-03-08 |
Family
ID=16449024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6201922A Withdrawn JPH0865667A (en) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | Image signal encoding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0865667A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998035449A1 (en) * | 1997-02-10 | 1998-08-13 | Sony Corporation | Method and equipment for processing data |
| JP2007184870A (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Toshiba Corp | Information processing apparatus and moving picture decoding method of information processing apparatus |
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| JP2010062935A (en) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Ricoh Co Ltd | Encoding device, encoding method, program, and information recording medium |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP6201922A patent/JPH0865667A/en not_active Withdrawn
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