JPH09107548A - 画像圧縮装置および画像圧縮方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動きの激しい領域が多い画像データであって
も画質の劣化を防ぐと共に高圧縮を行うことが可能な画
像圧縮装置および画像圧縮方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 フレームメモリ１と、画像データから係
数データを得るウェーブレット変換部３と、係数データ
に対して各サブバンド毎に量子化を行って量子化係数デ
ータを得る量子化部４と、量子化係数０化の動きスカラ
量を格納する量子化係数０化動き量テーブル１１と、逆
量子化部５と、ウェーブレット逆変換部６と、前方フレ
ーム間予測符号化を行う動き補償部９と、所定条件を満
足するとき量子化係数データを０とする量子化係数０化
部１０と、発生確率の高い量子化係数データにより多く
の情報を割り当てる可変長符号化部８とを有することに
より、画質を劣化させることなく圧縮率を高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を圧縮するこ
とにより伝送情報量を低減させる画像圧縮装置および画
像圧縮方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信媒体や記録媒体を前提とした画像の
高効率符号化技術においてＤＣＴ（離散コサイン変換）
を用いた技術が盛んに応用されている。しかし、ＤＣＴ
を用いた圧縮手法に内在する本質的問題として、圧縮率
を高くするとブロック歪み、モスキート雑音等が視覚的
に認められ、圧縮率に限界があるという問題がある。そ
こで、近年では、圧縮率の向上を図るべく、新しい圧縮
手法が提案され、特にサブバンド符号化の１つであるウ
ェーブレット変換を用いた圧縮技術が注目されている。
ウェーブレット変換を用いると、ブロックの概念が無い
ため、ＤＣＴで発生していたブロック歪みが無くなり、
視覚的にかなりの画質改善が期待できる。

【０００３】ＤＣＴによる圧縮画像とウェーブレット変
換を用いた圧縮技術による圧縮画像とを比較して説明す
る。まず、ＤＣＴによる圧縮画像はデジタル的な画像と
なり、圧縮率を高めることにより高周波成分から成る画
像となってしまう。その結果として、高周波成分は保存
されるが、視覚的に目立つ高周波成分から成る歪みが生
じてしまう。一方、ウェーブレット変換を用いた圧縮技
術による圧縮画像はアナログ的な画像となり、圧縮率を
高めることにより自然に高周波成分が欠落してくる。言
い換えれば、圧縮画像信号は信号帯域の高周波部分から
次第にカットされていく。その結果として、全体的に解
像度が低下していく。従って、同一の圧縮率であれば、
視覚的に歪の目立つ高周波成分をより多くカットする。
ウェーブレット変換の方が、ＤＣＴによる圧縮画像より
も、視覚的に画質劣化が少なくなる。

【０００４】従来、画像圧縮装置としては、図７に記載
されたものが知られている。図７において、１０１は１
フレームの入力画像データを格納するフレームメモリ、
１０２は３端子のうちの２端子間の接続が可能な（従っ
て接続は３通りとなる）セレクタ、１０３はフレームメ
モリ１０１から出力された画像データをローパスフィル
タとハイパスフィルタとで２分の１に帯域分割したそれ
ぞれの画像データを２分の１に間引いて画像データ量を
削減していく処理を所定数の段階おこなって（ウェーブ
レット変換をおこなって）係数データを得るウェーブレ
ット変換部、１０４はウェーブレット変換部１０３から
出力された係数データに対して各サブバンド（各周波数
帯域）毎に量子化を行って量子化係数データを得る量子
化部、１０５は量子化部１０４から出力された量子化係
数データをウェーブレット変換の係数データに復元する
逆量子化部、１０６はウェーブレット変換の係数データ
を画像データに復元するウェーブレット逆変換部、１０
７は２入力を加算する加算器、１０８は量子化部１０４
から出力された画像データ全体の情報量の削減を図る可
変長符号化部、１０９は復元した画像データと現画像デ
ータとを入力し、復元した画像データを複数の画像デー
タから成る複数のブロックに分割し、復元した画像のブ
ロック内構成画素と現画像データのブロック内構成画素
との差分が最小となる縦方向および横方向の距離を分割
したブロック毎に抽出し、差分データにより前方フレー
ム間予測符号化を行う動き補償部である。

【０００５】以上のように構成された従来の画像圧縮装
置について、以下その動作を説明する。まず画像データ
の圧縮処理について説明する。画像データはフレームメ
モリ１０１に入力される。フレーム内符号化処理におい
ては、セレクタ１０２により、フレームメモリ１０１の
出力側とウェーブレット変換部１０３の入力側とが接続
され、フレームメモリ１０１からの画像データはウェー
ブレット変換部１０３に入力される。

【０００６】図８はウェーブレット変換の演算処理を示
すブロック図である。図８に示すように、ウェーブレッ
ト変換部１０３への入力画像データは水平方向のローパ
スフィルタ（水平ＬＰＦ）とハイパスフィルタ（水平Ｈ
ＰＦ）に入力され、画像データの帯域を２分割後、２分
の１サブサンプラ１１０ａ、１１０ｂによりデータ量を
各々２分の１に間引く。次に、２分の１サブサンプラ１
１０ａから出力された画像データは垂直方向のローパス
フィルタ（垂直ＬＰＦ）とハイパスフィルタ（垂直ＨＰ
Ｆ）に入力され、画像データの帯域を２分割後、２分の
１サブサンプラ１１１ａ、１１１ｂによりデータ量を各
々２分の１に間引く。また、２分の１サブサンプラ１１
０ｂから出力された画像データは垂直方向のローパスフ
ィルタ（垂直ＬＰＦ）とハイパスフィルタ（垂直ＨＰ
Ｆ）に入力され、画像データの帯域を２分割後、２分の
１サブサンプラ１１１ｃ、１１１ｄによりデータ量を各
々２分の１に間引く。このとき、２分の１サブサンプラ
１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄからの出力画像データは
もはや処理を受けず、周波数帯域Ｗ１ＬＨ、Ｗ１ＨＬ、
Ｗ１ＨＨの係数データとなるが、２分の１サブサンプラ
１１ａから出力される画像データに対しては上記と同様
の処理が繰り返される。すなわち、水平および垂直にロ
ーパスフィルタ処理を施した画像データの成分（水平Ｌ
ＰＦで帯域制限され且つ垂直ＬＰＦで帯域制限された画
像データの成分）に対しては上記と同様の処理が繰り返
される。このような処理の繰返しにより、結果的に生成
された係数成分は、水平方向および垂直方向の周波数分
割を低周波数領域に沿って２分の１にデータ量を低減さ
せた係数データが蓄積されたものとなる。

【０００７】図９は、ウェーブレット変換係数データを
複数の周波数帯域ごとに表すデータ状態図である。図９
は便宜上、３回目までのウェーブレット変換を行った状
態を示す。このように、ウェーブレット変換された係数
データは水平方向、垂直方向に分配され、階層化構造を
形成する。上述したのは圧縮処理についてであったが、
伸張処理においては、図９中のＷ３の４つの領域の画像
からＷ１への画像へと復号化することにより（図８とは
逆方向の処理を行うことにより）、低周波成分に高周波
成分を重畳し、段階的解像度の向上を実現できる。

【０００８】上述したウェーブレット変換部１０３で変
換された各周波数帯域ごとの係数データに対して量子化
部１０４は量子化を行い、可変長符号化部１０８は、量
子化部１０４から出力された量子化係数データのうちよ
り発生確率の高いデータにより多くの情報を割り当てる
ことで、データ全体の情報量の削減を図る。このように
してフレーム内符号化処理（フレーム内画像圧縮処理）
が行われる。

【０００９】フレーム間符号化処理においては、量子化
部１０４で量子化されたデータを逆量子化部１０５でウ
ェーブレット変換された係数データに復号化し、ウェー
ブレット逆変換部１０６で画像データに復元し、この復
元された前画像データとフレームメモリ１０１に入力さ
れる現画像データとをセレクタ１０２のスイッチ切替え
により動き補償部１０９に入力し、動き成分の抽出を行
う。具体的には、上記前画像データを複数画素から構成
されるブロックに分割し、ブロックごとに上記現画像デ
ータと上記前画像データとの差分データが最小となる水
平方向および垂直方向のベクトルデータを抽出する。動
き補償部１０９は上記差分データを１画面分（１フレー
ム分）集めてセレクタ１０２を介してウェーブレット変
換部１０３へ出力し、ウェーブレット変換部１０３以降
において上記フレーム内符号化処理と同様の符号化処理
を行う。

【００１０】ところで、画像データの圧縮率はフレーム
内よりもフレーム間符号化における圧縮率に左右され、
フレーム間符号化においては上記差分データを最小にす
べく動き補償が行われるが、従来のフレーム間符号化処
理においては、動きの激しい画像領域については完全に
動きを補償することが困難であり、そのため動きの激し
い領域が多い画像データは不十分な動き補償により差分
データが大きくなり、その分圧縮率が低下していた。動
きの激しい領域が多い画像データの差分データが大きく
なるということは、画面上で動きの激しい部分において
は視覚特性上解像度の劣化は気にならないにもかかわら
ず、視覚特性上画質の向上にさほど寄与しない動きの激
しい部分に無駄なデータ量を与えていることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この画像圧縮装置にお
いては、動きの激しい領域が多い画像データに対しても
圧縮率が低下しないことが要求されている。

【００１２】本発明は、動きの激しい領域が多い画像デ
ータであっても画質の劣化を防ぐと共に高圧縮を行うこ
とが可能な画像圧縮装置および動きの激しい領域が多い
画像データであっても画質の劣化を防ぐと共に高圧縮を
行うことを可能にする画像圧縮方法を提供することを目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、１フレームの入力画像データを格納するフ
レームメモリと、フレームメモリから出力された画像デ
ータをローパスフィルタとハイパスフィルタとで２分の
１に帯域分割したそれぞれの画像データを２分の１に間
引いて画像データ量を削減していく処理を所定数の段階
おこなって係数データを得るウェーブレット変換部と、
ウェーブレット変換部から出力された係数データに対し
て各サブバンド毎に量子化を行って量子化係数データを
得る量子化部と、量子化係数を０化する動きスカラ量を
格納する量子化係数０化動き量テーブルと、量子化部か
ら出力された量子化係数データをウェーブレット変換の
係数データに復元する逆量子化部と、逆量子化部で復元
された係数データを画像データに復元するウェーブレッ
ト逆変換部と、復元した画像データと現画像データとを
入力し、復元した画像データを複数画像から成る複数の
ブロックに分割し、復元した画像のブロック内構成画素
と前記現画像データのブロック内構成画素との差分が最
小となる縦方向および横方向の距離を前記分割したブロ
ック毎に抽出し、差分データにより前方フレーム間予測
符号化を行う動き補償部と、量子化係数０化動き量テー
ブルにおける動きスカラ量と動き補償部における縦方向
および横方向の距離データである動きスカラ量とを比較
し、縦方向および横方向の距離データである動きスカラ
量が所定量を越え且つ対応する量子化係数データが高周
波帯域のデータであるときには対応する画像領域につい
ては量子化係数データを０とする量子化係数０化部と、
量子化係数０化部から出力された量子化係数データのう
ちより発生確率の高いデータにより多くの情報を割り当
てる可変長符号化部とを有するように構成したものであ
る。

【００１４】これにより、動きの激しい領域が多い画像
データであっても画質の劣化を防ぐと共に高圧縮を行う
ことが可能な画像圧縮装置が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、１フレームの入力画像データを格納するフレームメ
モリと、フレームメモリから出力された画像データをロ
ーパスフィルタとハイパスフィルタとで２分の１に帯域
分割したそれぞれの画像データを２分の１に間引いて画
像データ量を削減していく処理を所定数の段階おこなっ
て係数データを得るウェーブレット変換部と、ウェーブ
レット変換部から出力された係数データに対して各サブ
バンド毎に量子化を行って量子化係数データを得る量子
化部と、量子化係数を０化する動きスカラ量を格納する
量子化係数０化動き量テーブルと、量子化部から出力さ
れた量子化係数データをウェーブレット変換の係数デー
タに復元する逆量子化部と、逆量子化部で復元された係
数データを画像データに復元するウェーブレット逆変換
部と、復元した画像データと現画像データとを入力し、
復元した画像データを複数画像から成る複数のブロック
に分割し、復元した画像のブロック内構成画素と前記現
画像データのブロック内構成画素との差分が最小となる
縦方向および横方向の距離を前記分割したブロック毎に
抽出し、差分データにより前方フレーム間予測符号化を
行う動き補償部と、量子化係数０化動き量テーブルにお
ける動きスカラ量と動き補償部における縦方向および横
方向の距離データである動きスカラ量とを比較し、縦方
向および横方向の距離データである動きスカラ量が所定
量を越え且つ対応する量子化係数データが高周波帯域の
データであるときには対応する画像領域については量子
化係数データを０とする量子化係数０化部と、量子化係
数０化部から出力された量子化係数データのうちより発
生確率の高いデータにより多くの情報を割り当てる可変
長符号化部とを有することとしたものであり、フレーム
間における動きスカラ量が所定量を越え且つ対応する量
子化係数データが高周波帯域のデータであるときには対
応するブロックの画像領域については量子化係数データ
を０とするという作用を有する。

【００１６】請求項２に記載の発明は、１フレームの入
力画像データを格納するフレームメモリと、フレームメ
モリから出力された画像データをローパスフィルタとハ
イパスフィルタとで２分の１に帯域分割したそれぞれの
画像データを２分の１に間引いて画像データ量を削減し
ていく処理を所定数の段階おこなって係数データを得る
ウェーブレット変換部と、ウェーブレット変換部から出
力された係数データに対して各サブバンド毎に量子化を
行って量子化係数データを得る量子化部と、サブバンド
毎に量子化係数を０化する動きスカラ量を格納するサブ
バンド対量子化係数０化動き量テーブルと、量子化部か
ら出力された量子化係数データをウェーブレット変換の
係数データに復元する逆量子化部と、逆量子化部で復元
された係数データを画像データに復元するウェーブレッ
ト逆変換部と、復元した画像データと現画像データとを
入力し、復元した画像データを複数画像から成る複数の
ブロックに分割し、復元した画像のブロック内構成画素
と現画像データのブロック内構成画素との差分が最小と
なる縦方向および横方向の距離を分割したブロック毎に
抽出し、差分データにより前方フレーム間予測符号化を
行う動き補償部と、サブバンド対量子化係数０化動き量
テーブルにおける動きスカラ量と動き補償部における縦
方向および横方向の距離データである動きスカラ量とを
サブバンド毎に比較し、縦方向および横方向の距離デー
タである動きスカラ量がサブバンド毎の所定量を越えた
ときには対応する画像領域については量子化係数データ
を０とする量子化係数０化部と、量子化係数０化部から
出力された量子化係数データのうちより発生確率の高い
データにより多くの情報を割り当てる可変長符号化部と
を有することとしたものであり、フレーム間における動
きスカラ量がサブバンド毎の所定量を越えたときには対
応するブロックの画像領域の画像データについて量子化
係数データを０とするという作用を有する。

【００１７】請求項３に記載の発明は、画像データをロ
ーパスフィルタとハイパスフィルタとで２分の１に帯域
分割したそれぞれの画像データを２分の１に間引いて画
像データ量を削減していく処理を所定数の段階おこなっ
て係数データを得るウェーブレット変換ステップと、ウ
ェーブレット変換部から出力された係数データに対して
各サブバンド毎に量子化を行って量子化係数データを得
る量子化ステップと、量子化係数データをウェーブレッ
ト変換の係数データに復元する逆量子化ステップと、逆
量子化ステップで復元された係数データを画像データに
復元するウェーブレット逆変換ステップと、復元した画
像データと現画像データとを入力し、復元した画像デー
タを複数画像から成る複数のブロックに分割し、復元し
た画像のブロック内構成画素と現画像データのブロック
内構成画素との差分が最小となる縦方向および横方向の
距離を分割したブロック毎に抽出し、差分データにより
前方フレーム間予測符号化を行う動き補償ステップと、
保持されている動きスカラ量と動き補償部における縦方
向および横方向の距離データである動きスカラ量とを比
較し、縦方向および横方向の距離データである動きスカ
ラ量が所定量を越えたときには対応する画像領域につい
ては量子化係数データを０とする量子化係数０化ステッ
プと、量子化係数データのうちより発生確率の高いデー
タにより多くの情報を割り当てる可変長符号化ステップ
とを有することとしたものであり、フレーム間における
動きスカラ量が所定量を越え且つ対応する量子化係数デ
ータが高周波帯域のデータであるときには対応するブロ
ックの画像領域については量子化係数データを０とする
という作用を有する。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項に３記載
の発明において、保持されている動きスカラ量と動き補
償部における縦方向および横方向の距離データである動
きスカラ量とを比較し、縦方向および横方向の距離デー
タである動きスカラ量が所定量を越えたときには対応す
る画像領域については量子化係数データを０とする前記
量子化係数０化ステップに代えて、保持されている動き
スカラ量と動き補償部における縦方向および横方向の距
離データである動きスカラ量とをサブバンド毎に比較
し、縦方向および横方向の距離データである動きスカラ
量がサブバンド毎の所定量を越えたときには対応する画
像領域については量子化係数データを０とする量子化係
数０化ステップを設けたものであり、フレーム間におけ
る動きスカラ量がサブバンド毎の所定量を越えたときに
は対応するブロックの画像領域の画像データについて量
子化係数データを０とするという作用を有する。

【００１９】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態について、図１から図６を用いて説明する。

【００２０】図１は本発明の一実施の形態による画像圧
縮装置を示すブロック図である。図１において、フレー
ムメモリ１は１フレームの入力画像データを格納する。
セレクタ２は３端子のうちの２端子間の接続を可能とす
る（従って接続は３通りとなる）。ウェーブレット変換
部３はフレームメモリ１から出力された画像データをロ
ーパスフィルタとハイパスフィルタとで２分の１に帯域
分割したそれぞれの画像データを２分の１に間引いて画
像データ量を削減していく処理を所定数の段階おこなっ
て（ウェーブレット変換をおこなって）係数データを得
る。量子化部４はウェーブレット変換部３から出力され
た係数データに対して各サブバンド（各周波数帯域）毎
に量子化を行って量子化係数データを得る。逆量子化部
５は量子化部４から出力された量子化係数データをウェ
ーブレット変換の係数データに復元する（逆量子化ステ
ップ）。ウェーブレット逆変換部６はウェーブレット変
換の係数データを画像データに復元する（逆変換ステッ
プ）。加算器７は２入力を加算する。可変長符号化部８
は後述の量子化係数０化部１０から出力された量子化係
数データのうちより発生確率の高いデータにより多くの
情報を割り当てることにより画像データ全体の情報量の
削減を図る（可変長符号化ステップ）。動き補償部９は
復元した画像データと現画像データとを入力し、復元し
た画像データを複数の画像データから成る複数のブロッ
クに分割し、復元した画像のブロック内構成画素と現画
像データのブロック内構成画素との差分が最小となる縦
方向および横方向の距離を分割したブロック毎に抽出
し、差分データにより前方フレーム間予測符号化を行う
（動き補償ステップ）。量子化係数０化部１０は後述の
量子化係数０化動き量テーブル１１における動きスカラ
量と動き補償部９から出力された動きスカラ量とを比較
し、動きスカラ量が所定量より大きい画像領域について
は量子化係数データを０にする。量子化係数０化動き量
テーブル１１は量子化係数を０化する動きスカラ量を格
納している。

【００２１】以上のように構成された画像圧縮装置につ
いて、以下その動作を図２、図３を用いて説明する。図
２は図１の画像圧縮装置の動作を説明するためのフロー
チャート、図３は量子化係数０化動き量テーブル１１に
格納された動きスカラ量を示すデータ状態図である。ま
ず、ウェーブレット変換部３はフレームメモリ１からセ
レクタ２を経由して得られる画像データに対してウェー
ブレット変換を行うことにより、従来の技術の欄で説明
したように、画像データを周波数帯域ごとの係数データ
に変換する（Ｓ１、変換ステップ）。次いで、量子化部
４は、ウェーブレット変換部３で変換された各周波数帯
域ごとの係数データに対して量子化を行い、量子化係数
データを得る（Ｓ２、量子化ステップ）。次に、量子化
係数０化部１０は、量子化部４から出力された量子化係
数データが高周波帯域のデータか否かを判定する（Ｓ
３、量子化係数０化ステップ）。高周波帯域の量子化係
数データの場合には次に、対応する動きスカラ量が量子
化係数０化動き量テーブル１１に格納された動きスカラ
量（所定量）を越えているか否かを判定し（Ｓ４、量子
化係数０化ステップ）、越えていると判定したときには
量子化係数データを０とする（Ｓ５、量子化係数０化ス
テップ）。判定対象としての量子化係数データが高周波
帯域のデータでない場合又はその量子化係数データに対
応する動き量が所定量を越えていない場合には、可変長
符号化部８は量子化係数０化部から出力された０化され
なかった量子化係数データを可変長符号化する（可変長
符号化ステップ）。すなわち、量子化係数データが高周
波帯域のデータで且つその量子化係数データに対応する
動き量が所定量を越えている場合にのみその量子化係数
データを０とする。

【００２２】図３に、量子化係数０化動き量テーブル１
１に格納された動きスカラ量と量子化係数を示す。図３
では動きスカラ量は“１６”であり、この値は量子化係
数データを０とする所定量であり、各量子化係数データ
に割り当てられている動きスカラ量が“１６”を越えて
いる場合には量子化係数データを高周波帯域のデータで
あれば０とする。

【００２３】以上のように本実施の形態によれば、動き
が激しく動きスカラ量が大きい画像領域に対応する高周
波帯域の量子化係数データが０となるので、画質に影響
のない解像度が低下するだけであり、画質を劣化させる
ことなく圧縮率を高めることが可能な画像圧縮装置を実
現することができる。

【００２４】（実施の形態２）図４は、本発明の第２の
実施の形態に係る画像圧縮装置を示し、図４において、
フレームメモリ１、セレクタ２、ウェーブレット変換部
３、量子化部４、逆量子化部５、ウェーブレット逆変換
部６、加算器７、可変長符号化部８、動き補償部９は図
１と同様のものなので、説明は省略する。量子化係数０
化部１２は後述するサブバンド対量子化係数０化動き量
テーブル１３に格納された動きスカラ量と動き補償部９
から出力された動きスカラ量とを比較し、各サブバンド
ごとに量子化係数データを０とするか否かの判定を行
う。サブバンド対量子化係数０化動き量テーブル１３は
サブバンドごとに量子化係数データを０化する所定量と
しての動きスカラ量を格納している。

【００２５】以上のように構成された画像圧縮装置につ
いて、以下その動作を図５、図６を用いて説明する。図
５は図４の画像圧縮装置の動作を説明するためのフロー
チャート、図６はサブバンド対量子化係数０化動き量テ
ーブル１３に格納された動きスカラ量を示すデータ状態
図である。まず、ウェーブレット変換部３はフレームメ
モリ１からセレクタ２を経由して得られる画像データに
対してウェーブレット変換を行うことにより、従来の技
術の欄で説明したように、画像データを周波数帯域ごと
の係数データに変換する（Ｓ１１、変換ステップ）。次
いで、量子化部４は、ウェーブレット変換部３で変換さ
れた各周波数帯域ごとの係数データに対して量子化を行
い、量子化係数データを得る（Ｓ１２、量子化ステッ
プ）。

【００２６】次に、量子化係数０化部１０は、量子化部
４から出力された全ての量子化係数データに対して、動
き補償部９から得られた動きベクトルのスカラ量（動き
スカラ量）とサブバンド対量子化係数０化動き量テーブ
ル１３に格納された動きスカラ量（所定量）とをそれぞ
れのサブバンド（周波数帯域）ごとに比較し、量子化係
数データが０化するデータか否か、すなわち量子化係数
データに割り当てられた動きスカラ量がサブバンド毎に
定めた所定量を越えているか否かをそれぞれのサブバン
ドごとに判定する（Ｓ１３、量子化係数０化ステッ
プ）。量子化係数データに割り当てられた動きスカラ量
がサブバンド毎の所定量を越えていると判定したときに
は判定したサブバンドに対応する量子化係数データを０
とする（Ｓ１４、量子化係数０化ステップ）。量子化係
数データに割り当てられた動きスカラ量が所定量を越え
ていないと判定したときには可変長符号化部８は量子化
係数０化部１２から出力された０化されなかった量子化
係数データを可変長符号化する（可変長符号化ステッ
プ）。

【００２７】図６に、サブバンド対量子化係数０化動き
量テーブル１３に格納された動きスカラ量と量子化係数
を示す。図６では動きスカラ量はそれぞれのサブバンド
ごとに定まり、その動きスカラ量を越えると、そのサブ
バンドに対応する量子化係数データを０とする。例えば
サブバンドＷ２の動きスカラ量は“２４”であり、サブ
バンドＷ２に対応する画像データの動きスカラ量が“２
４”を越えた場合にはサブバンドＷ２に対応する量子化
係数データは０になる。サブバンドＷ２に対応する量子
化係数データの場合には、動きスカラ量が“２４”を越
えても、“３２”以内であれば０とならない。このよう
に、周波数帯域の周波数（例えば中心周波数）の高低に
よって段階的に基準となる動きスカラ量（所定量）を定
め、量子化係数データを０とするか否かをそれぞれの周
波数帯域によって段階的に決定するようにした。

【００２８】以上のように本実施の形態によれば、動き
が激しく動きスカラ量が大きい画像領域の各周波数帯域
の係数データを段階的に０とすることができるので、各
画像領域に対して一律に処理を行う場合と比べてより正
確に量子化係数データを０とすることができ、画質を劣
化させることなくより圧縮率を高めることが可能な画像
圧縮装置を実現することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、動きが激
しく動きスカラ量が大きい画像領域に対応する高周波帯
域の量子化係数データを０とすることができるので、画
質に影響のない解像度が低下するだけで、画質を劣化さ
せることなく圧縮率を高めることができ、また、動きが
激しく動きスカラ量が大きい画像領域の各周波数帯域の
係数データを段階的に０とすることができるので、各画
像領域に対して一律に処理を行う場合と比べてより正確
に量子化係数データを０とすることができ、画質を劣化
させることなくより圧縮率を高めることができるという
有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による画像圧縮装置を示
すブロック図

【図２】図１の画像圧縮装置の動作を説明するためのフ
ローチャート

【図３】量子化係数０化動き量テーブルに格納された動
きスカラ量を示すデータ状態図

【図４】本発明の第２の実施の形態による画像圧縮装置
を示すブロック図

【図５】図４の画像圧縮装置の動作を説明するためのフ
ローチャート

【図６】サブバンド対量子化係数０化動き量テーブルに
格納された動きスカラ量を示すデータ状態図

【図７】従来の画像圧縮装置を示すブロック図

【図８】ウェーブレット変換の演算処理を示すブロック
図

【図９】ウェーブレット変換係数データを複数の周波数
帯域ごとに表すデータ状態図

【符号の説明】

１ フレームメモリ ２ セレクタ ３ ウェーブレット変換部 ４ 量子化部 ５ 逆量子化部 ６ ウェーブレット逆変換部 ７ 加算器 ８ 可変長符号化部 ９ 動き補償部 １０、１２ 量子化係数０化部 １１ 量子化係数０化動き量テーブル １３ サブバンド対量子化係数０化動き量テーブル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１フレームの入力画像データを格納するフ
   レームメモリと、前記フレームメモリから出力された画
   像データをローパスフィルタとハイパスフィルタとで２
   分の１に帯域分割したそれぞれの画像データを２分の１
   に間引いて画像データ量を削減していく処理を所定数の
   段階おこなって係数データを得るウェーブレット変換部
   と、前記ウェーブレット変換部から出力された係数デー
   タに対して各サブバンド毎に量子化を行って量子化係数
   データを得る量子化部と、量子化係数を０化する動きス
   カラ量を格納する量子化係数０化動き量テーブルと、前
   記量子化部から出力された量子化係数データをウェーブ
   レット変換の係数データに復元する逆量子化部と、前記
   逆量子化部で復元された係数データを画像データに復元
   するウェーブレット逆変換部と、前記復元した画像デー
   タと現画像データとを入力し、前記復元した画像データ
   を複数画像から成る複数のブロックに分割し、前記復元
   した画像のブロック内構成画素と前記現画像データのブ
   ロック内構成画素との差分が最小となる縦方向および横
   方向の距離を前記分割したブロック毎に抽出し、前記差
   分データにより前方フレーム間予測符号化を行う動き補
   償部と、前記量子化係数０化動き量テーブルにおける動
   きスカラ量と前記動き補償部における縦方向および横方
   向の距離データである動きスカラ量とを比較し、前記縦
   方向および横方向の距離データである動きスカラ量が所
   定量を越え且つ対応する量子化係数データが高周波帯域
   のデータであるときには対応する画像領域については量
   子化係数データを０とする量子化係数０化部と、前記量
   子化係数０化部から出力された量子化係数データのうち
   より発生確率の高いデータにより多くの情報を割り当て
   る可変長符号化部とを有するように構成した画像圧縮装
   置。
2. 【請求項２】１フレームの入力画像データを格納するフ
   レームメモリと、前記フレームメモリから出力された画
   像データをローパスフィルタとハイパスフィルタとで２
   分の１に帯域分割したそれぞれの画像データを２分の１
   に間引いて画像データ量を削減していく処理を所定数の
   段階おこなって係数データを得るウェーブレット変換部
   と、前記ウェーブレット変換部から出力された係数デー
   タに対して各サブバンド毎に量子化を行って量子化係数
   データを得る量子化部と、サブバンド毎に量子化係数を
   ０化する動きスカラ量を格納するサブバンド対量子化係
   数０化動き量テーブルと、前記量子化部から出力された
   量子化係数データをウェーブレット変換の係数データに
   復元する逆量子化部と、前記逆量子化部で復元された係
   数データを画像データに復元するウェーブレット逆変換
   部と、前記復元した画像データと現画像データとを入力
   し、前記復元した画像データを複数画像から成る複数の
   ブロックに分割し、前記復元した画像のブロック内構成
   画素と前記現画像データのブロック内構成画素との差分
   が最小となる縦方向および横方向の距離を前記分割した
   ブロック毎に抽出し、前記差分データにより前方フレー
   ム間予測符号化を行う動き補償部と、前記サブバンド対
   量子化係数０化動き量テーブルにおける動きスカラ量と
   前記動き補償部における縦方向および横方向の距離デー
   タである動きスカラ量とをサブバンド毎に比較し、前記
   縦方向および横方向の距離データである動きスカラ量が
   前記サブバンド毎の所定量を越えたときには対応する画
   像領域については量子化係数データを０とする量子化係
   数０化部と、前記量子化係数０化部から出力された量子
   化係数データのうちより発生確率の高いデータにより多
   くの情報を割り当てる可変長符号化部とを有するように
   構成した画像圧縮装置。
3. 【請求項３】画像データをローパスフィルタとハイパス
   フィルタとで２分の１に帯域分割したそれぞれの画像デ
   ータを２分の１に間引いて画像データ量を削減していく
   処理を所定数の段階おこなって係数データを得るウェー
   ブレット変換ステップと、ウェーブレット変換部から出
   力された係数データに対して各サブバンド毎に量子化を
   行って量子化係数データを得る量子化ステップと、前記
   量子化係数データをウェーブレット変換の係数データに
   復元する逆量子化ステップと、前記逆量子化ステップで
   復元された係数データを画像データに復元するウェーブ
   レット逆変換ステップと、前記復元した画像データと現
   画像データとを入力し、前記復元した画像データを複数
   画像から成る複数のブロックに分割し、前記復元した画
   像のブロック内構成画素と前記現画像データのブロック
   内構成画素との差分が最小となる縦方向および横方向の
   距離を前記分割したブロック毎に抽出し、前記差分デー
   タにより前方フレーム間予測符号化を行う動き補償ステ
   ップと、保持されている動きスカラ量と前記動き補償部
   における縦方向および横方向の距離データである動きス
   カラ量とを比較し、前記縦方向および横方向の距離デー
   タである動きスカラ量が所定量を越えたときには対応す
   る画像領域については量子化係数データを０とする量子
   化係数０化ステップと、量子化係数データのうちより発
   生確率の高いデータにより多くの情報を割り当てる可変
   長符号化ステップとを有するように構成した画像圧縮方
   法。
4. 【請求項４】保持されている動きスカラ量と前記動き補
   償部における縦方向および横方向の距離データである動
   きスカラ量とを比較し、前記縦方向および横方向の距離
   データである動きスカラ量が所定量を越えたときには対
   応する画像領域については量子化係数データを０とする
   前記量子化係数０化ステップに代えて、保持されている
   動きスカラ量と前記動き補償部における縦方向および横
   方向の距離データである動きスカラ量とをサブバンド毎
   に比較し、前記縦方向および横方向の距離データである
   動きスカラ量が前記サブバンド毎の所定量を越えたとき
   には対応する画像領域については量子化係数データを０
   とする量子化係数０化ステップを設けた請求項３記載の
   画像圧縮方法。