JPH1051771A - 画像圧縮方法及び画像圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像毎に最適なハフマン符号表を伝送又は記
録することなく、高圧縮率の画像転送を実現すること。 【解決手段】 サブバンド符号化部１０２はフレームメ
モリ１０１に格納された画像データを周波数空間上に変
換する。サブバンド符号記憶部１０３はサブバンド符号
化部１０２の結果を記憶する。出現確率算出部１０４は
サブバンド符号記憶部１０３に記憶されたデータの出現
確率を算出する。ハフマン符号表記憶部１０５はサブバ
ンド符号記憶部１０３に現れるデータの出現確率と、そ
のデータに割当てられたハフマン符号表とを対応付けて
記憶する。最適ハフマン生成部１０６はハフマン符号表
記憶部１０５のデータを参照し、平均符号長が最も短く
なるようにハフマン符号を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオフォン等に
用いられる画像圧縮方法及び画像圧縮装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】通信媒体や記録媒体を対象にした画像の
高効率符号化技術において、画像を一旦周波数空間上に
変換し、「自然画では高周波より低周波により多くのデ
ータが存在する」という性質を利用したサブバンド符号
化を応用した圧縮方法が盛んに応用されている。さらに
サブバンド符号化を行った後のデータを可変長符号化に
よって効率良く伝送又は記録するために、ハフマン符号
化技術が利用されている。これにより、画像は数十分の
一まで圧縮されるようになってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像圧縮装置の構成では、システム固定のハ
フマン符号表を用いるため、入力画像によっては、サブ
バンド符号化結果のデータの確率分布が、システム固定
のハフマン符号表で期待している確率分布と大きく異な
ることがあり、その場合には効率のよい可変長符号化は
できない。

【０００４】またこの問題に関しては、画像一枚ごと
に、最適なハフマン符号表を求めた上で、そのハフマン
符号表とこれを用いて符号化したデータを伝送又は記録
するという方法も考えられている。この方法では画像一
枚に対して最適なハフマン符号表をデータとして伝送又
は記録しなければ、画像を再生することはできない。こ
のため最適なハフマン符号表を画像一枚につき一枚ずつ
伝送又は記録するというオーバヘッドが生じ、時間的に
変化する画像の圧縮率は向上しなくなるという問題点が
ある。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、画像を圧縮して伝送又は記録
するとき、最適なハフマン符号表を逐一伝送又は記録す
る代わりに、学習された代表的なハフマン符号表を指定
することによって、より少ないデータ量で画像を出力す
ることのできる画像圧縮装置及び画像圧縮方法を実現す
ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１記載の発明は、時間的に変化する画
像をサブバンド符号化を用いて圧縮する画像圧縮方法で
あって、新たな画像を取り込み、画像１枚毎にサブバン
ド符号のリストを求めるステップａと、得られたサブバ
ンド符号リスト中の各サブバンド符号の出現確率を求め
るステップｂと、過去の画像で得られた学習済みハフマ
ン符号表の中に、前記ステップａ，ｂで得られた現在の
サブバンド符号に対して、ハフマン符号の平均符号長を
所定の閾値以下にするものが登録されているか否かを判
別するステップｃと、前記ステップｃで所定の閾値以下
にするハフマン符号表が前記学習済みハフマン符号表に
登録されていると判別された場合、そのハフマン符号表
の記号を出力するステップｄと、前記ステップｃで閾値
以下にするハフマン符号表が学習済みハフマン符号表に
記録されていないと判別された場合、前記ステップａ，
ｂで得られた現在のサブバンド符号に対して平均符号長
が最小となるような最適ハフマン符号表を新たに生成す
るステップｅと、ステップｅで得られた最適ハフマン符
号表を前記学習済みハフマン符号表に登録するステップ
ｆと、前記ステップｅで生成された特定のハフマン符号
表を伝送又は記録するため符号化するステップｇと、現
在の画像に対して前記学習済みハフマン符号表に登録さ
れた最適ハフマン符号表を用いてハフマン符号化を行
い、圧縮画像データを記録又は伝送するステップｈと、
を有することを特徴とするものである。

【０００７】また本願の請求項２記載の発明は、時間的
に変化する画像をサブバンド符号化を用いて圧縮する画
像圧縮方法であって、新たな画像を取り込み、画像１枚
毎にサブバンド符号のリストを求めるステップａと、得
られたサブバンド符号リスト中の各サブバンド符号の出
現確率を求めるステップｂと、過去の画像で得られた学
習済みハフマン符号表の中、又は典型的な画像に対して
予め求められたハフマン符号表を登録した初期学習済み
ハフマン符号表の中に、前記ステップａ，ｂで得られた
現在のサブバンド符号に対して、ハフマン符号の平均符
号長を所定の閾値以下にするものが登録されているか否
かを判別するステップｃと、前記ステップｃで所定の閾
値以下にするハフマン符号表が前記学習済みハフマン符
号表又は前記初期学習済みハフマン符号表に記録されて
いると判別された場合、そのハフマン符号表の記号を出
力するステップｄと、前記ステップｃで所定の閾値以下
にするハフマン符号表が学習済みハフマン符号表又は前
記初期学習済みハフマン符号表に記録されていないと判
別された場合、前記ステップａ，ｂで得られた現在のサ
ブバンド符号に対して平均符号長が最小となるような最
適ハフマン符号表を新たに生成するステップｅと、ステ
ップｅで得られた最適ハフマン符号表を前記学習済みハ
フマン符号表に登録するステップｆと、前記ステップｅ
で生成された特定のハフマン符号表を伝送又は記録する
ため符号化するステップｇと、現在の画像に対して前記
学習済みハフマン符号表に登録された最適ハフマン符号
表を用いてハフマン符号化を行い、圧縮画像データを記
録又は伝送するステップｈと、を有することを特徴とす
るものである。

【０００８】また本願の請求項３記載の発明は、１画面
分の画像データを一時保持するフレームメモリと、前記
フレームメモリに保持された画像データを周波数空間上
に変換するサブバンド符号化部と、前記サブバンド符号
化部が変換した符号のデータを記憶するサブバンド符号
記憶部と、前記サブバンド符号記憶部に記憶された各符
号の出現確率を算出する出現確率算出部と、前記サブバ
ンド符号記憶部に保持された各符号に対して、各符号の
出現確率とハフマン符号とを各画像毎に記録するハフマ
ン符号表記憶部と、前記出現確率算出部で算出された各
符号の出現確率を参照し、１画面の平均符号長が最小と
なるようハフマン符号を決定し、前記ハフマン符号表記
憶部に書き込む最適ハフマン生成部と、前記ハフマン符
号表記憶部に記録された各画像のハフマン符号表をまと
めて格納するハフマン符号学習部と、前記ハフマン符号
学習部に格納されたハフマン符号表の中で、現在符号化
しようとしている画像のサブバンド符号に対して、平均
符号長を所定の閾値以下にするものが存在するか否かを
検索し、存在すればハフマン符号表の表番号を出力し、
存在しなけばその旨を出力する学習判定部と、前記サブ
バンド符号記憶部に保持されたサブバンド符号に対し
て、前記ハフマン符号表記憶部を参照しながらハフマン
符号化を行うハフマン符号化部と、を具備することを特
徴とするものである。

【０００９】また本願の請求項４記載の発明は、典型的
な画像をサブバンド符号化した場合に得られる最適なハ
フマン符号表を予め記憶したハフマン符号表初期学習部
と、１画面分の画像データを一時保持するフレームメモ
リと、前記フレームメモリに保持された画像データを周
波数空間上に変換するサブバンド符号化部と、前記サブ
バンド符号化部が変換した符号のデータを記憶するサブ
バンド符号記憶部と、前記サブバンド符号記憶部に記憶
された各符号の出現確率を算出する出現確率算出部と、
前記サブバンド符号記憶部に保持された各符号に対し
て、各符号の出現確率とハフマン符号とを各画像毎に記
録するハフマン符号表記憶部と、前記出現確率算出部で
算出された各符号の出現確率を参照し、１画面の平均符
号長が最小となるようハフマン符号を決定し、前記ハフ
マン符号表記憶部に書き込む最適ハフマン生成部と、前
記ハフマン符号表記憶部に記録された各画像のハフマン
符号表をまとめて格納するハフマン符号学習部と、前記
ハフマン符号学習部又は前記ハフマン符号表初期学習部
に格納されたハフマン符号表の中で、現在符号化しよう
としている画像のサブバンド符号に対して、平均符号長
を所定の閾値以下にするものが存在するか否かを検索
し、存在すればハフマン符号表の表番号を出力し、存在
しなけばその旨を出力する学習判定部と、前記サブバン
ド符号記憶部に保持されたサブバンド符号に対して、前
記ハフマン符号表記憶部を参照しながら前記ハフマン符
号学習部又は前記ハフマン符号表初期学習部を用いてハ
フマン符号化を行うハフマン符号化部と、を具備するこ
とを特徴とするものである。

【００１０】請求項１の方法又は請求項３記載の装置に
よれば、画像圧縮のための可変長符号化の１つであるハ
フマン符号を用いる場合、現在入力した画像に対して最
適なハフマン符号表を学習する。このとき過去に学習さ
れたハフマン符号表の中に符号化効率の良いものが見つ
かった場合、そのハフマン符号表の記号を出力すること
によって、最適なハフマン符号表を伝送又は記録するこ
とができる。こうするとハフマン符号表そのものを逐一
符号化する場合に比較して、圧縮画像データの情報量が
削減される。

【００１１】請求項２の方法又は請求項４記載の装置に
よれば、典型的な画像に対して予め最適なハフマン符号
表を求めておく。こうすると上記の作用に加えて、画像
圧縮装置が動作を開始したとき、新しい画像が入力され
ても最適なハフマン符号表の学習の効果が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）本発明の第１の実施の形態における画
像圧縮装置について、図面を参照しつつ説明する。図１
は第１の実施の形態における画像圧縮装置の基本構成を
示すブロック図である。本図において、フレームメモリ
１０１は１画面分の画像データを格納するメモリであ
る。サブバンド符号化部１０２はフレームメモリ１０１
に格納された画像データを周波数空間上に変換する符号
化部である。サブバンド符号記憶部１０３はサブバンド
符号化部１０２が変換した結果のデータを記憶する記憶
部である。

【００１３】出現確率算出部１０４はサブバンド符号記
憶部１０３に記憶された複数のデータの夫々の出現確率
を算出する算出部である。ハフマン符号表記憶部１０５
はサブバンド符号記憶部１０３に現れるデータと、その
データの出現確率と、そのデータに割当てられたハフマ
ン符号表とを対応付けて記憶する記憶部である。最適ハ
フマン生成部１０６はハフマン符号表記憶部１０５に保
持された符号の出現確率を参照し、平均符号長が最も短
くなるようにハフマン符号を決定し、ハフマン符号表記
憶部１０５に書き込む生成部である。

【００１４】学習判定部１０７は後述するハフマン符号
表学習部１０８に記憶されているハフマン符号表の中
で、現在符号化しようとしている画像のサブバンド符号
化後のデータに関して、平均符号長をある閾値以下にす
るものがあるか否かを検索し、もし存在すればそのハフ
マン符号表を示す記号（テーブル番号）を出力し、もし
無ければその旨を出力する判定部である。ハフマン符号
表学習部１０８はハフマン符号表記憶部１０５に記憶さ
れたハフマン符号表を複数記憶する学習部であり、ＲＡ
Ｍ等で構成される。ハフマン符号化部１０９はサブバン
ド符号記憶部１０３に記憶されたデータをハフマン符号
表学習部１０８を参照しながらハフマン符号化を行う符
号化部である。

【００１５】画像圧縮処理制御部１１０は画像圧縮装置
を構成する各ブロックの圧縮処理に係わる制御を行う回
路である。画像圧縮処理制御部１１０は次のような制御
を行う。第１に、フレームメモリ１０１に格納された画
像データをサブバンドに変換するようサブバンド符号化
部１０２に指示する。第２に、サブバンド符号記憶部１
０３に記憶されたデータに対して、各符号毎の出現確率
を算出するよう出現確率算出部１０４に指示する。

【００１６】第３に、ハフマン符号表記憶部１０５に記
憶されたハフマン符号表の符号と、その符号の出現確率
を関係を参照して、最適なハフマン符号表を生成するよ
うに最適ハフマン生成部１０６に指示する。第４に、現
在可変長符号化しようとしている画像データに対して、
ハフマン符号表学習部１０８に学習されたハフマン符号
表で符号化したとき、平均符号長がある閾値以下になる
か否かを判定するように学習判定部１０７に指示する。

【００１７】第５に、ハフマン符号化部１０９に対し
て、サブバンド符号記憶部１０３に記憶されたデータを
ハフマン符号表記憶部１０５のハフマン符号表を参照し
て、ハフマン符号化を行うよう指示する。

【００１８】このように構成された第１の実施の形態の
画像圧縮装置の動作について、図２のフローチャートを
用いて説明する。先ずステップＳ１で画像圧縮処理制御
部１１０がサブバンド符号化部１０２に対してサブバン
ド符号化を行うよう指示する。するとサブバンド符号化
部１０２はフレームメモリ１０１の内容を参照して、サ
ブバンド符号化を行い、その結果をサブバンド符号記憶
部１０３に書き込む。

【００１９】次にステップＳ２で、画像圧縮処理制御部
１１０がサブバンド符号化結果について各符号毎の出現
確率を算出するよう出現確率算出部１０４に指示する。
すると出現確率算出部１０４はサブバンド符号記憶部１
０３を参照して、各符号の出現確率を算出し、ハフマン
符号表記憶部１０５に書き込む。図３はこのときのハフ
マン符号表記憶部の内容である。この状態ではハフマン
符号が決定されていない。

【００２０】次にステップＳ３で、画像圧縮処理制御部
１１０が学習判定部１０７に指示を与え、現在注目して
いるサブバンド符号化されたデータをハフマン符号化す
る際に、過去に学習したハフマン符号表の中に、平均符
号長をある閾値以下にできるハフマン符号表が学習され
ていないか検索させる。すると学習判定部１０７はハフ
マン符号表学習部１０８を参照し、現在注目しているサ
ブバンド符号化されたデータを、既に学習されたハフマ
ン符号表を用いて符号化した場合の平均符号長を算出す
る。

【００２１】ここで算出された平均符号長の値がある閾
値より小さければ、ステップＳ８に進んでいま注目して
いるハフマン符号表を示す記号を出力する。またここで
算出された平均符号長の値がある閾値より大きい場合
は、過去に学習された次のハフマン符号表を用いて、サ
ブバンド符号化されたデータに対して、平均符号長を算
出する。

【００２２】ここでステップＳ３において、平均符号表
を閾値以下にするハフマン符号表が無ければその旨を出
力し、ステップＳ４に進む。

【００２３】ここではステップＳ３において、平均符号
長が例えば閾値１０以下にできる符号表が学習されてい
ない場合の動作について説明する。ステップＳ４で画像
圧縮処理制御部１１０が、最適ハフマン生成部１０６に
ハフマン符号表の生成を指示する。すると最適ハフマン
生成部１０６は、ハフマン符号表記憶部１０５に記録さ
れた出現確率を参照し、最も平均符号長が短くなるハフ
マン符号を各符号に割当て、その結果をハフマン符号表
記憶部１０５に書き込む。図４はこのときのハフマン符
号表記憶部１０５の内容を示したものである。

【００２４】ステップＳ５で画像圧縮処理制御部１１０
が再びハフマン符号表学習部１０８を参照し、符号とハ
フマン符号の対応を出力する。そのとき、ハフマン符号
表記憶部１０５にこの符号表を書き込む。なお、ハフマ
ン符号表学習部１０８の記憶容量が有限であるため、学
習データとして参照された頻度等を記憶しておき、頻度
の低いものを消去して、新たに学習すべきハフマン符号
表を記憶する容量を確保してもよいことは言うまでもな
い。

【００２５】次にステップＳ６で画像圧縮処理制御部１
１０が新たに学習したハフマン符号表の符号とハフマン
符号を対応付けたハフマン符号表を符号化する。このよ
うに、新たな学習が発生した場合は、そのときのハフマ
ン符号表の符号とハフマン符号の対応を再生側に渡すよ
うにしておけば、再生側ではこの情報を基に元の画像を
再生できる。

【００２６】次にステップＳ７で、画像圧縮処理制御部
１１０がハフマン符号化部１０９に対して可変長符号化
を指示する。するとハフマン符号化部１０９は、サブバ
ンド符号記憶部１０３の内容を、ハフマン符号表記憶部
１０５に記憶されたハフマン符号表を基にハフマン符号
化を行う。

【００２７】以上により、再生側では符号とハフマン符
号を対応づけて符号化した情報と、そのハフマン符号表
を基に符号化されたサブバンド符号化後のデータを受け
取ることにより、元の画像を再生できる。

【００２８】次にステップＳ３において、ハフマン符号
表学習部１０８に平均符号表を閾値１０以下にするもの
が見つかった場合の動作について説明する。図５に示す
ようにハフマン符号表学習部１０８に記憶されたハフマ
ン符号表のＣが、平均符号長を閾値１０以下にする符号
表であったとする。ステップＳ８で、画像圧縮処理制御
部１１０が、学習判定部１０７が出力したハフマン符号
表、例えば記号「Ｃ」を受取り、これを画像の圧縮デー
タのヘッダとして出力する。

【００２９】次にステップＳ７で、画像圧縮処理制御部
１１０がハフマン符号化部１０９に可変長符号化を指示
する。するとハフマン符号化部１０９は、サブバンド符
号記憶部１０３の内容を、ハフマン符号表記憶部１０５
に記憶されたハフマン符号表を基にハフマン符号化を行
う。

【００３０】以上のように「Ｃ」というハフマン符号表
が用いられたという情報と、そのハフマン符号表を用い
てハフマン符号化されたデータが準備できた。これによ
り、再生側も「Ｃ」というハフマン符号表を学習してお
けば、これらの情報を伝送又は記録することによって元
の画像に再生できる。

【００３１】（実施の形態２）次に本発明の第２の実施
の形態における画像圧縮装置について図６〜図１０を参
照しつつ説明する。図６は第２の実施の形態における画
像圧縮装置の基本構成を示すブロック図である。図６に
おいて、フレームメモリ２０１は１画面分の画像データ
を格納するメモリである。サブバンド符号化部２０２は
フレームメモリ２０１に格納された画像データを周波数
空間上に変換する符号化部である。サブバンド符号記憶
部２０３はサブバンド符号化部２０２が変換したデータ
を記憶する記憶部である。

【００３２】出現確率算出部２０４はサブバンド符号記
憶部２０３に記憶されたデータとそのデータの夫々の出
現確率を算出する算出部である。ハフマン符号表記憶部
２０５はサブバンド符号記憶部２０３に現れるデータ
と、そのデータの出現確率と、そのデータに割当てられ
たハフマン符号表とを対応付けて記憶する記憶部であ
る。最適ハフマン生成部２０６はハフマン符号表記憶部
２０５に保持された符号の出現確率を参照し、平均符号
長が最も短くなるようにハフマン符号を決定し、ハフマ
ン符号表記憶部２０５に書き込む生成部である。

【００３３】学習判定部２０７は後述するハフマン符号
学習部１０８に記憶されているハフマン符号表の中で、
現在符号化しようとしている画像のサブバンド符号化後
のデータに関して、平均符号長をある閾値以下にするも
のがあるか否かを検索し、もし存在すればそのハフマン
符号表を示す記号（テーブル番号）を出力し、もし無け
ればその旨を出力する判定部である。

【００３４】ハフマン符号表初期学習部２０８は典型的
な画像をサブバンド符号化した結果に対して最適なハフ
マン符号を求めておき、ハフマン符号表記憶部２０５と
同様の形式で記憶するメモリである。

【００３５】ハフマン符号表学習部２０９はハフマン符
号表記憶部２０５に記憶されたハフマン符号表を複数記
憶する学習部である。ハフマン符号表初期学習部２０８
はＲＯＭで構成され、ハフマン符号表学習部２０９はＲ
ＡＭで構成される。ハフマン符号化部２１０は、サブバ
ンド符号記憶部２０３に記憶されたデータをハフマン符
号表記憶部２０５を参照しながらハフマン符号化を行う
符号化部である。

【００３６】画像圧縮処理制御部２１１は画像圧縮装置
を構成する各ブロックの圧縮処理に係わる制御を行う回
路である。画像圧縮処理制御部２１１は次のような制御
を行う。第１に、フレームメモリ２０１に格納された画
像データをサブバンドに変換するようサブバンド符号化
部２０２に指示する。第２に、サブバンド符号記憶部２
０３に記憶されたデータに対して各符号毎の出現確率を
算出するよう出現確率算出部２０４に指示する。

【００３７】第３に、ハフマン符号表記憶部２０５に記
憶されたハフマン符号表の符号と、その符号の出現確率
を関係を参照して、最適なハフマン符号表を生成するよ
うに最適ハフマン生成部２０６に指示する。第４に、学
習判定部２０７に現在可変長符号化しようとしている画
像データに対して、ハフマン符号表初期学習部２０８又
はハフマン符号表学習部２０９に学習されたハフマン符
号表を用いて各符号を符号化したとき、平均符号長があ
る閾値以下になるか否かを判定するように学習判定部２
０７に指示する。

【００３８】第５に、ハフマン符号化部２１０に対し
て、サブバンド符号記憶部２０３に記憶されたデータを
ハフマン符号表学習部２０９又はハフマン符号表初期学
習部２０８を参照して、ハフマン符号化を行うよう指示
する。

【００３９】このように構成された第２の実施の形態の
画像圧縮装置の動作について図７のフローチャートを用
いて説明する。先ずステップＴ１で画像圧縮処理制御部
２１１がサブバンド符号化部２０２に対してサブバンド
符号化を行うよう指示する。するとサブバンド符号化部
２０２はフレームメモリ２０１の内容を参照して、サブ
バンド符号化を行い、その結果をサブバンド符号記憶部
２０３に書き込む。

【００４０】次にステップＴ２で、画像圧縮処理制御部
２１１がサブバンド符号化結果について各符号毎の出現
確率を算出するよう出現確率算出部２０４に指示する。
すると出現確率算出部２０４はサブバンド符号記憶部２
０３を参照して各符号の出現確率を算出し、ハフマン符
号表記憶部２０５に書き込む。図８はこのときのハフマ
ン符号表記憶部２０５の内容である。この状態ではハフ
マン符号が決定されていない。

【００４１】次にステップＴ３で、画像圧縮処理制御部
２１１が学習判定部２０７に指示を与え、現在注目して
いるサブバンド符号化されたデータをハフマン符号化す
る際に、過去に学習したハフマン符号表の中に、平均符
号長をある閾値以下にできるハフマン符号表が学習され
ているか否かを検索させる。すると学習判定部２０７は
ハフマン符号表初期学習部２０８とハフマン符号表学習
部２０９を参照し、現在注目しているサブバンド符号化
されたデータを、学習されたハフマン符号表を用いて符
号化した場合の平均符号長を算出する。

【００４２】ここでステップＴ３において、ある閾値よ
り平均符号長を小さくできるハフマン符号が見つかれば
ステップＴ８に進み、その符号表を示す記号を出力す
る。更にその符号表の内容をハフマン符号表記憶部２０
５に書き込んだ後にステップＴ７に進む。ある閾値より
平均符号表を小さくできるハフマン符号が無ければその
旨を出力し、ステップＴ４に進む。

【００４３】ここではステップＴ３において、平均符号
長が例えば閾値１０以下にできる符号表が学習されてい
ない場合の動作について説明する。ステップＴ４で画像
圧縮処理制御部２１１が、最適ハフマン生成部２０６に
ハフマン符号表の生成を指示する。すると最適ハフマン
生成部２０６は、ハフマン符号表記憶部２０５に記録さ
れた出現確率を参照し、最も平均符号長が短くなるハフ
マン符号を各符号に割当て、その結果をハフマン符号表
記憶部２０５に書き込む。図９はこのときのハフマン符
号表記憶部２０５の内容を示したものである。

【００４４】ステップＴ５で画像圧縮処理制御部２１１
が再びハフマン符号表記憶部２０５を参照し、符号とハ
フマン符号の対応を出力する。そのときハフマン符号表
学習部２０９にこの符号表を書き込む。なお、ハフマン
符号表学習部２０９の記憶容量が有限であるため、学習
データとして参照された頻度等を記憶しておき、頻度の
低いものを消去して、新たに学習すべきハフマン符号表
を記憶するに必要な容量を確保してもよい。

【００４５】次にステップＴ６で画像圧縮処理制御部２
１１がハフマン符号表記憶部２０５を参照し、符号とハ
フマン符号を対応付けたハフマン符号表を符号化する。
このように、新たな学習が発生した場合は、そのときの
ハフマン符号表の符号とハフマン符号の対応を再生側に
渡すようにしておけば、再生側ではこの情報を基に、元
の画像を再生できる。

【００４６】次にステップＴ７で、画像圧縮処理制御部
２１１が、ハフマン符号化部２１０に対して可変長符号
化を指示する。するとハフマン符号化部２１０は、サブ
バンド符号記憶部２０３の符号に対してハフマン符号表
記憶部２０５又はハフマン符号表初期学習部２０８に記
憶されたハフマン符号表を基にハフマン符号化を行う。

【００４７】以上により、新たに学習が発生した場合
は、そのときのハフマン符号表の符号とハフマン符号の
対応を再生側に渡すようにしておけば、再生側ではこの
情報を基に元の画像を再生できる。

【００４８】次にステップＴ３において、図１０に示す
ようにハフマン符号表学習部２０９に記憶されたハフマ
ン符号表記号「Ｙ」が、平均符号長を閾値１０以下にす
る符号表であったする。

【００４９】ステップＴ８で、画像圧縮処理制御部２１
１が、学習判定部２０７が出力した記号「Ｙ」を受取
り、これを画像の圧縮データのヘッダとして出力する。

【００５０】次にステップＴ７で、画像圧縮処理制御部
２１１がハフマン符号化部２１０に可変長符号化を指示
する。するとハフマン符号化部２１０は、サブバンド符
号記憶部２０３の内容を、ハフマン符号表記憶部２０５
に記憶されたハフマン符号表を基にハフマン符号化を行
う。

【００５１】以上のように「Ｙ」というハフマン符号表
が用いられたという情報と、そのハフマン符号表を用い
てハフマン符号化されたデータが準備できた。これによ
り、再生側も「Ｙ」というハフマン符号表を学習してお
けば、これらの情報を伝送又は記録することによって元
の画像を再生できる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように請求項１又２の発明の画像
圧縮方法によれば、時間的に変化する画像をサブバンド
符号化を用いて圧縮し、圧縮画像データを記録又は伝送
するに際し、 画像圧縮に用いたハフマン符号表の表番号
を送出することにより、ハフマン符号表そのもののデー
タを記録又は伝送する必要がなくなる。このため圧縮画
像データの総量が削減される。

【００５３】特に本発明の画像圧縮装置をビデオフォン
に用いた場合、各画像の内容は例えば背景画に人物像と
いったものが多く、その画像の時間的変化もあまり生じ
ない。従って、一度学習した最適ハフマン符号表は連続
する各画像に有効に利用できる。また初期学習されたハ
フマン符号表を受信側で記憶しておくことで、送信側か
ら送出された圧縮画像データを、ハフマン符号表の表番
号の情報を用いて伸長再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における画像圧縮装
置の基本構成を示すブロック図である。

【図２】第１の実施の形態の画像圧縮装置の画像圧縮動
作を示すフローチャートである。

【図３】第１の実施の形態におけるハフマン符号表の内
容（その１）を示す説明図である。

【図４】第１の実施の形態におけるハフマン符号表の内
容（その２）を示す説明図である。

【図５】第１の実施の形態のハフマン符号学習部に保持
されたハフマン符号表の説明図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態における画像圧縮装
置の基本構成を示すブロック図である。

【図７】第２の実施の形態の画像圧縮装置の画像圧縮動
作を示すフローチャートである。

【図８】第２の実施の形態におけるハフマン符号表の内
容（その１）を示す説明図である。

【図９】第２の実施の形態におけるハフマン符号表の内
容（その２）を示す説明図である。

【図１０】第２の実施の形態のハフマン符号学習部に保
持されたハフマン符号表の説明図である。

【符号の説明】

１０１，２０１ フレームメモリ １０２，２０２ サブバンド符号化部 １０３，２０３ サブバンド符号記憶部 １０４，２０４ 出現確率算出部 １０５，２０５ ハフマン符号表記憶部 １０６，２０６ 最適ハフマン生成部 １０７，２０７ 学習判定部 １０８，２０９ ハフマン符号表学習部 １０９，２１０ ハフマン符号化部 １１０，２１１ 画像圧縮処理制御部 ２０８ ハフマン符号表初期学習部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時間的に変化する画像をサブバンド符号
   化を用いて圧縮する画像圧縮方法であって、 新たな画像を取り込み、画像１枚毎にサブバンド符号の
   リストを求めるステップａと、 得られたサブバンド符号リスト中の各サブバンド符号の
   出現確率を求めるステップｂと、 過去の画像で得られた学習済みハフマン符号表の中に、
   前記ステップａ，ｂで得られた現在のサブバンド符号に
   対して、ハフマン符号の平均符号長を所定の閾値以下に
   するものが登録されているか否かを判別するステップｃ
   と、 前記ステップｃで所定の閾値以下にするハフマン符号表
   が前記学習済みハフマン符号表に登録されていると判別
   された場合、そのハフマン符号表の記号を出力するステ
   ップｄと、 前記ステップｃで閾値以下にするハフマン符号表が学習
   済みハフマン符号表に記録されていないと判別された場
   合、前記ステップａ，ｂで得られた現在のサブバンド符
   号に対して平均符号長が最小となるような最適ハフマン
   符号表を新たに生成するステップｅと、 ステップｅで得られた最適ハフマン符号表を前記学習済
   みハフマン符号表に登録するステップｆと、 前記ステップｅで生成された特定のハフマン符号表を伝
   送又は記録するため符号化するステップｇと、 現在の画像に対して前記学習済みハフマン符号表に登録
   された最適ハフマン符号表を用いてハフマン符号化を行
   い、圧縮画像データを記録又は伝送するステップｈと、
   を有することを特徴とする画像圧縮方法。
2. 【請求項２】 時間的に変化する画像をサブバンド符号
   化を用いて圧縮する画像圧縮方法であって、 新たな画像を取り込み、画像１枚毎にサブバンド符号の
   リストを求めるステップａと、 得られたサブバンド符号リスト中の各サブバンド符号の
   出現確率を求めるステップｂと、 過去の画像で得られた学習済みハフマン符号表の中、又
   は典型的な画像に対して予め求められたハフマン符号表
   を登録した初期学習済みハフマン符号表の中に、前記ス
   テップａ，ｂで得られた現在のサブバンド符号に対し
   て、ハフマン符号の平均符号長を所定の閾値以下にする
   ものが登録されているか否かを判別するステップｃと、 前記ステップｃで所定の閾値以下にするハフマン符号表
   が前記学習済みハフマン符号表又は前記初期学習済みハ
   フマン符号表に記録されていると判別された場合、その
   ハフマン符号表の記号を出力するステップｄと、 前記ステップｃで所定の閾値以下にするハフマン符号表
   が学習済みハフマン符号表又は前記初期学習済みハフマ
   ン符号表に記録されていないと判別された場合、前記ス
   テップａ，ｂで得られた現在のサブバンド符号に対して
   平均符号長が最小となるような最適ハフマン符号表を新
   たに生成するステップｅと、 ステップｅで得られた最適ハフマン符号表を前記学習済
   みハフマン符号表に登録するステップｆと、 前記ステップｅで生成された特定のハフマン符号表を伝
   送又は記録するため符号化するステップｇと、 現在の画像に対して前記学習済みハフマン符号表に登録
   された最適ハフマン符号表を用いてハフマン符号化を行
   い、圧縮画像データを記録又は伝送するステップｈと、
   を有することを特徴とする画像圧縮方法。
3. 【請求項３】 １画面分の画像データを一時保持するフ
   レームメモリと、 前記フレームメモリに保持された画像データを周波数空
   間上に変換するサブバンド符号化部と、 前記サブバンド符号化部が変換した符号のデータを記憶
   するサブバンド符号記憶部と、 前記サブバンド符号記憶部に記憶された各符号の出現確
   率を算出する出現確率算出部と、 前記サブバンド符号記憶部に保持された各符号に対し
   て、各符号の出現確率とハフマン符号とを各画像毎に記
   録するハフマン符号表記憶部と、 前記出現確率算出部で算出された各符号の出現確率を参
   照し、１画面の平均符号長が最小となるようハフマン符
   号を決定し、前記ハフマン符号表記憶部に書き込む最適
   ハフマン生成部と、 前記ハフマン符号表記憶部に記録された各画像のハフマ
   ン符号表をまとめて格納するハフマン符号学習部と、 前記ハフマン符号学習部に格納されたハフマン符号表の
   中で、現在符号化しようとしている画像のサブバンド符
   号に対して、平均符号長を所定の閾値以下にするものが
   存在するか否かを検索し、存在すればハフマン符号表の
   表番号を出力し、存在しなけばその旨を出力する学習判
   定部と、 前記サブバンド符号記憶部に保持されたサブバンド符号
   に対して、前記ハフマン符号表記憶部を参照しながらハ
   フマン符号化を行うハフマン符号化部と、を具備するこ
   とを特徴とする画像圧縮装置。
4. 【請求項４】 典型的な画像をサブバンド符号化した場
   合に得られる最適なハフマン符号表を予め記憶したハフ
   マン符号表初期学習部と、 １画面分の画像データを一時保持するフレームメモリ
   と、 前記フレームメモリに保持された画像データを周波数空
   間上に変換するサブバンド符号化部と、 前記サブバンド符号化部が変換した符号のデータを記憶
   するサブバンド符号記憶部と、 前記サブバンド符号記憶部に記憶された各符号の出現確
   率を算出する出現確率算出部と、 前記サブバンド符号記憶部に保持された各符号に対し
   て、各符号の出現確率とハフマン符号とを各画像毎に記
   録するハフマン符号表記憶部と、 前記出現確率算出部で算出された各符号の出現確率を参
   照し、１画面の平均符号長が最小となるようハフマン符
   号を決定し、前記ハフマン符号表記憶部に書き込む最適
   ハフマン生成部と、 前記ハフマン符号表記憶部に記録された各画像のハフマ
   ン符号表をまとめて格納するハフマン符号学習部と、 前記ハフマン符号学習部又は前記ハフマン符号表初期学
   習部に格納されたハフマン符号表の中で、現在符号化し
   ようとしている画像のサブバンド符号に対して、平均符
   号長を所定の閾値以下にするものが存在するか否かを検
   索し、存在すればハフマン符号表の表番号を出力し、存
   在しなけばその旨を出力する学習判定部と、 前記サブバンド符号記憶部に保持されたサブバンド符号
   に対して、前記ハフマン符号表記憶部を参照しながら前
   記ハフマン符号学習部又は前記ハフマン符号表初期学習
   部を用いてハフマン符号化を行うハフマン符号化部と、
   を具備することを特徴とする画像圧縮装置。