JPH11103463A - 画像符号化方法及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、予測に用いられるブロック
の画素の中から、符号化しようとするブロックに隣接し
たブロックの縁の画素列を選択し、該画素列の平均値を
利用することにより予測精度を向上し、符号化効率を向
上させることが可能な画像符号化方法及び記憶媒体を提
供することである。 【解決手段】 入力画像をブロックに分割し、各ブロッ
クを２次元ＤＣＴ変換によりＤＣＴ係数に変換して更に
線形量子化し、該量子化したＤＣＴ係数をエントロピー
符号化して符号データとするとともに復号化して復号化
された画素値に変換し、ローカルデコードブロックを生
成する。そして、ブロック１７を処理する際には、ブロ
ック５，１６はすでに完全に再構成されているので、予
測値を計算する際に、図４に斜線で示すようなブロック
５，１６の縁の部分の１画素列の平均値を利用すること
ができ、距離的に近い画素の情報を予測値に反映するこ
ととなり、予測精度が向上し、符号化効率を向上するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化方法及
び記憶媒体に係り、詳細には、ブロック単位の符号化に
おける予測符号化の精度を向上させることにより符号化
効率を向上させる画像符号化方法及び記憶媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、マルチメディア関連の画像符号化
の国際標準化が急速に進められている。例えば、静止画
符号化標準であるＪＰＥＧ（Joint Photographic Exper
ts Group）、動画の通信メディア用符号化標準である
Ｈ．２６３、動画の蓄積メディア用符号化標準であるＭ
ＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等が挙げられ
る。これら各符号化方式には、それぞれの目的に合わせ
たビットレート（伝送速度）を実現する符号化アルゴリ
ズムが採用されている。

【０００３】例えば、ＪＰＥＧは、大きな分類として２
つの圧縮方式に分けられる。第１の方式はＤＣＴ（Disc
rete Cosine Transform ：離散コサイン変換）を基本と
した方式であり、第２の方式は２次元空間でＤＰＣＭ
（Differential Pulse Code Modulation）を行うＳｐａ
ｔｉａｌ方式である。ＤＣＴ方式は量子化を含むため一
般には完全に元の画像は再現されない非可逆符号化であ
るが、少ないビット数においても十分な復号画像品質を
得ることができる。一方Ｓｐａｔｉａｌ方式は、圧縮率
は小さいが元の画像を完全に再現することが可能な可逆
符号化である。

【０００４】ＤＣＴ方式では、入力画像はエンコーダ
（符号器）においてＤＣＴ変換、量子化、エントロピー
符号化が行われ符号データに変換される。まず、エンコ
ーダでは入力画像が８×８画素のブロックに分割され、
各ブロックが次式（１）の計算式にしたがって２次元Ｄ
ＣＴ変換される。

【０００５】

【数１】

【０００６】このＤＣＴ変換により８×８（６４個）の
画素データは８×８（６４個）のＤＣＴ係数に変換され
る。このＤＣＴ係数の行列の中の左上隅の係数はＤＣ成
分と呼ばれ、ブロックデータの平均値である。また、残
りの６３個の係数はＡＣ成分と呼ばれる。６４個のＤＣ
Ｔ係数は各係数毎の量子化ステップサイズを定めた量子
化テーブルを用いて、係数位置毎に異なるステップサイ
ズで線形量子化される。

【０００７】量子化されたＤＣＴ係数はエントロピー符
号化され符号データとなる。エントロピー符号化の方式
としてはハフマン符号化と算術符号化とがあり、それぞ
れＤＣ成分とＡＣ成分とで手順が異なる。ここでは、Ｄ
Ｃ成分の符号化についてＤＰＣＭを用いたエントロピー
符号化を行う場合について説明する。

【０００８】図１０は、前述したような８×８画素のブ
ロックＡijが複数並んでいる様子を示している。例え
ば、左上に位置するブロックＡ00から順にＡ01，Ａ02，
Ａ10，Ａ11，・・・・と符号化されていくものとすれば、ブ
ロックＡ11を符号化する際には、すでにブロックＡ00，
Ａ01，Ａ02，Ａ10は符号化されている状態である。この
とき、１次元のＤＰＣＭを行う場合にはブロックＡ11の
予測としてブロックＡ10の値を用い、２次元のＤＰＣＭ
を行う場合にはブロックＡ11の予測として、例えば（Ａ
10＋Ａ01＋Ａ00）／３等の値を用いていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように、ブロック毎の平均値（ＤＣ成分）を用いて、Ｄ
ＰＣＭを行う平均値符号化方法では、ブロックサイズが
大きくなると、例えば、図１０においてブロックＡ00と
ブロックＡ11の距離が大きくなり、予測が十分に行われ
ないという課題があった。

【００１０】そこで、本発明の課題は、予測に用いられ
るブロックの画素の中から、符号化しようとするブロッ
クに隣接したブロックの縁の画素列を選択し、該画素列
の平均値を利用することにより予測精度を向上し、符号
化効率を向上させることが可能な画像符号化方法及び記
憶媒体を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
画像を複数の画素によって構成される複数のブロックに
分割し、該ブロック単位で順次符号化処理を行う画像符
号化方法において、前記ブロックを符号化する際に、当
該符号化処理を行うブロックの近傍に位置し、既に符号
化処理されたブロック内の一部の画素の情報を予測値と
して用い、予測符号化を行うことを特徴としている。

【００１２】請求項１記載の発明の画像符号化方法によ
れば、画像を複数の画素によって構成される複数のブロ
ックに分割し、該ブロック単位で順次符号化処理を行う
画像符号化方法において、前記ブロックを符号化する際
に、当該符号化処理を行うブロックの近傍に位置し、既
に符号化処理されたブロック内の一部の画素の情報を予
測値として用い、予測符号化を行う。

【００１３】請求項５記載の発明は、コンピュータが実
行可能なプログラムを格納した記憶媒体であって、画像
を複数の画素によって構成される複数のブロックに分割
するコンピュータが実行可能なプログラムコードと、前
記ブロックを符号化する際に、当該符号化処理を行うブ
ロックの近傍に位置し、既に符号化処理されたブロック
内の一部の画素の情報を予測値として用い、予測符号化
を行うコンピュータが実行可能なプログラムコードと、
を含むプログラムを格納したことを特徴としている。

【００１４】また、請求項２記載の発明のように、請求
項１記載の画像符号化方法において、前記予測値を得る
ための前記ブロック内の一部の画素は、該ブロック内に
おいて、当該符号化処理を行うブロックに隣接する一列
以上の画素列であることとしてもよい。

【００１５】請求項１、２、及び５に記載の発明によれ
ば、予測に用いられるブロックの画素の中から、例え
ば、隣接するブロックの縁の一列の画素列等の、符号化
しようとするブロックの近傍に位置する一部の画素を選
択し、該画素の情報を予測値として利用することによ
り、距離的に近い画素の情報を予測値として採用するこ
ととなり、符号化の予測精度を向上し、符号化効率を向
上させることができる。

【００１６】請求項３記載の発明は、画像を複数の画素
によって構成される複数のブロックに分割し、該ブロッ
ク単位で順次符号化処理を行う画像符号化方法におい
て、前記ブロックを符号化する際に、当該符号化処理を
行うブロックの近傍に位置し、既に符号化処理された各
ブロックにより構成される画像領域内において各方向へ
の画素値の変化度合いを比較して、この変化度合いの小
さい方向を算出し、前記画像領域内から前記算出した方
向に応じたブロックを選択して、このブロック内の一部
の画素の情報を予測値として用い、予測符号化を行うこ
とを特徴としている。

【００１７】請求項３記載の発明の画像符号化方法によ
れば、画像を複数の画素によって構成される複数のブロ
ックに分割し、該ブロック単位で順次符号化処理を行う
画像符号化方法において、前記ブロックを符号化する際
に、当該符号化処理を行うブロックの近傍に位置し、既
に符号化処理された各ブロックにより構成される画像領
域内において各方向への画素値の変化度合いを比較し
て、この変化度合いの小さい方向を算出し、前記画像領
域内から前記算出した方向に応じたブロックを選択し
て、このブロック内の一部の画素の情報を予測値として
用い、予測符号化を行う。

【００１８】請求項６記載の発明は、コンピュータが実
行可能なプログラムを格納した記憶媒体であって、画像
を複数の画素によって構成される複数のブロックに分割
するコンピュータが実行可能なプログラムコードと、前
記ブロックを符号化する際に、当該符号化処理を行うブ
ロックの近傍に位置し、既に符号化処理された各ブロッ
クにより構成される画像領域内において各方向への画素
値の変化度合いを比較して、この変化度合いの小さい方
向を算出するコンピュータが実行可能なプログラムコー
ドと、前記画像領域内から前記算出した方向に応じたブ
ロックを選択して、このブロック内の一部の画素の情報
を予測値として用い、予測符号化を行うコンピュータが
実行可能なプログラムコードと、を含むプログラムを格
納したことを特徴としている。

【００１９】また、請求項４記載の発明のように、請求
項３記載の画像符号化方法において、前記変化度合いの
比較を垂直方向と水平方向について行い、前記予測値を
得るための前記ブロック内の一部の画素は、該ブロック
内において、当該符号化処理を行うブロックに隣接する
一列以上の画素列であることとしてもよい。

【００２０】請求項３、４、及び６に記載の発明によれ
ば、予測に用いられるブロックの画素の中から、例え
ば、隣接するブロックの縁の一列の画素列等の、符号化
しようとするブロックの近傍に位置し、最も予測誤差の
小さい方向の一部の画素を選択して、該画素の情報を予
測値として利用することにより、距離的に近く、予測誤
差のより小さい画素の情報を予測値として採用すること
となり、符号化の予測精度を向上し、符号化効率を向上
させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図９を参照して本発
明に係る画像符号化方法の実施の形態を詳細に説明す
る。

【００２２】（第１の実施の形態）以下、図１〜図７を
参照して、本発明に係る画像符号化方法を適用した画像
符号化装置１について詳細に説明する。

【００２３】まず構成を説明する。図１は、本実施の形
態における画像符号化装置１の構成を示すブロック図で
ある。図１において、画像符号化装置１は、制御部２、
入力装置３、ＲＡＭ４、表示装置５、記憶装置６、及び
記憶媒体７によって構成され、各部はバス８により接続
されている。

【００２４】制御部２は、記憶装置６に記憶されている
当該画像符号化装置１に対応する各種アプリケーション
プログラムの中から指定されたアプリケーションプログ
ラム、入力装置３から入力される各種指示あるいはデー
タをＲＡＭ４内のワークメモリ４ａに格納し、この入力
指示及び入力データに応じてＲＡＭ４内に格納したアプ
リケーションプログラムに従って各種処理を実行し、そ
の処理結果をＲＡＭ４内のワークメモリ４ａに格納する
とともに、表示装置５に表示する。そして、ワークメモ
リ４ａに格納した処理結果を入力装置３から入力指示さ
れる記憶装置６内の保存先に保存する。

【００２５】また、制御部２は、記憶装置６から、ある
いは、図示外の外部機器から通信回線を介して入力され
る画像データを符号化する処理を実行する。図２は、制
御部２によって実行される符号化処理の機能を示すブロ
ック図である。

【００２６】図２において、制御部２は、入力画像を例
えば８×８画素のブロックに分割し、各ブロックを前記
式（１）の計算式に従って２次元ＤＣＴ変換して、８×
８（６４個）の画素データを８×８（６４個）のＤＣＴ
係数に変換する。そして、制御部２は、６４個のＤＣＴ
係数を各係数毎の量子化ステップサイズを定めた量子化
テーブルを用いて、係数位置毎に異なるステップサイズ
で線形量子化する。なお、ここでは、入力画像を８×８
画素のブロックに分割する場合を例としたが、ブロック
のサイズは任意である。

【００２７】次いで、制御部２は、量子化したＤＣＴ係
数をエントロピー符号化して符号データとするととも
に、該量子化したＤＣＴ係数をローカルデコーダによっ
て復号化し、復号化された画素値に変換し、ローカルデ
コードブロックを生成する。そして、制御部２は、該ロ
ーカルデコードブロックの中から時間的に後に入力され
る画像データの予測値を計算する上で必要な、ブロック
の縁の画素列の平均値（ＤＣＴ係数のＤＣ成分）を求
め、ＲＡＭ４内の予測値メモリ４ｂに格納する。

【００２８】そして、時間的に後に入力される画像デー
タを符号化する際には、前記予測値メモリ４ｂに格納さ
れた平均値の中から、隣接するブロックの縁の画素列の
平均値を選択して、該平均値が複数存在する場合（左隣
と上隣等）には、更に所定の重みづけをするなどの演算
を行って予測値とし、該予測値と前記時間的に後に入力
される画像データのＤＣＴ係数との差分をとり、該差分
データを量子化して、以後同様の処理を繰り返す。

【００２９】入力装置３は、カーソルキー、数字入力キ
ー及び各種機能キー等を備えたキーボードと、ポインテ
ィングデバイスであるマウスと、を備え、キーボードで
押下されたキーの押下信号を制御部２に出力するととも
に、マウスによる操作信号を制御部２に出力する。

【００３０】ＲＡＭ（Random Access Memory）４は、指
定されたアプリケーションプログラム、入力指示、入力
データ及び処理結果等を格納するワークメモリ４ａ、及
び時間的に後のブロックを予測するための、時間的に前
のブロックの縁の画素列の平均値を格納する予測値メモ
リ４ｂを有する。

【００３１】表示装置５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tub
e）、液晶表示装置等により構成され、制御部２から入
力される表示制御信号にしたがって、表示データを表示
する。

【００３２】記憶装置６は、プログラムやデータ等が予
め記憶されている記憶媒体７を有しており、この記憶媒
体７は磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリ
で構成されている。この記憶媒体７は記憶装置６に固定
的に設けたもの、若しくは着脱自在に装着するものであ
り、この記憶媒体７には当該画像符号化装置１に対応す
る各種アプリケーションプログラム、メニュー表示プロ
グラム、及び各処理プログラムで処理されたデータ等を
記憶する。

【００３３】また、この記憶媒体７に記憶するプログラ
ム、データ等は、通信回線等を介して接続された他の機
器から受信して記憶する構成にしてもよく、更に、通信
回線等を介して接続された他の機器側に上記記憶媒体７
を備えた記憶装置を設け、この記憶媒体７に記憶されて
いるプログラム、データ等を通信回線を介して使用する
構成にしてもよい。

【００３４】次に動作を説明する。図３は、表示装置５
の表示画面全体のイメージを示しており、分割したブロ
ックを左上から右下へ、図中に示す順序で順次符号化し
ていく様子を示した図である。当然ながら、符号化デー
タを復号化する際にも、同様の順序で左上のブロックか
ら完全に画像が再現されていくものとする。

【００３５】このような処理の流れの中にあって、図３
のブロック１７を処理する際には、ブロック５，１６は
すでにローカルデコーダによって完全に再構成されてい
るので、予測値を計算する際に、図４に斜線で示すよう
なブロック５，１６の縁の部分の１画素列の平均値を利
用することができる。

【００３６】このような隣接するブロックの縁の１画素
列の平均値を利用することにより、距離的に近い画素の
情報を予測値に反映することができ、予測精度が向上
し、符号化効率を向上することができる。

【００３７】以下に、上述した隣接するブロックの縁の
１画素列の平均値を利用した、平均値符号化について図
５、及び図６を参照して説明するが、ここでは、本発明
の原理を簡単に説明するため、図５に示すように、１つ
前（左隣）のブロックの縁の１画素列の平均値のみを利
用する場合について説明する。

【００３８】図６は、本発明の画像符号化方法を適用し
た画像符号化装置１による平均値符号化について説明す
るフローチャートである。なお、図６において、ｐｒｅ
＿ａｖｅは予測値を表し、ＤＣＴ（ＤＣi ）はブロック
ｉのＤＣ成分を表し、ＤＣＴ（ＡＣi ）はブロックｉの
ＡＣ成分を表し、Ｑ（Ｘ）はＸの量子化データを表して
いる。

【００３９】まず、制御部２は、ｐｒｅ＿ａｖｅ＝Ｐ0
（予測値の初期値）、ｉ＝１として平均値符号化の初期
化を行った後（ステップＳ１）、ブロックｉ（ｉ＝１）
に対応するブロック１に対してＤＣＴ演算を行う（ステ
ップＳ２）。

【００４０】次いで、制御部２は、Δ＝ＤＣＴ（ＤＣ1
）−Ｐ0 の計算により、ＤＣ成分の差分データを求め
（ステップＳ３）、この差分データΔ、及び他のＤＣＴ
係数（複数のＤＣＴ（ＡＣ1 ））を量子化して符号化す
る（ステップＳ４）。該符号化されたデータは、記憶装
置６の記憶媒体７に記憶されるとともに制御部２のロー
カルデコーダ機能によって復号化されてローカルデコー
ドブロックを構成する。

【００４１】すなわち、制御部２は、量子化されたそれ
ぞれのデータＱ（ＤＣＴ（ＡＣ1 ））とＱ（ＤＣＴ（Ｄ
Ｃ1 ））（＝Ｑ（Δ）＋Ｑ（ｐｒｅ＿ａｖｅ））を逆量
子化し、更にＤＣＴの逆変換であるＩＤＣＴ演算を行っ
て、ローカルデコードブロックを生成する（ステップＳ
５）。

【００４２】従来は、該ローカルデコードブロックを構
成する全ての画素値の平均値（ＤＣ成分）をｐｒｅ＿ａ
ｖｅとして採用していたが、本実施の形態では、図５の
ブロック１６において斜線で示す部分のような、次のブ
ロックと隣接する縁の画素列の平均値（ＤＣ成分）をｐ
ｒｅ＿ａｖｅとして採用し、ｉの値をインクリメントし
て（ステップＳ６）、該インクリメントされたｉの値が
ブロック内の画素数よりも大きければブロック内の処理
を終えたとして当該ブロック内の符号化処理を終了し、
そうでなければ、次のブロックの符号化（ステップＳ２
〜ステップＳ６）へと移行する。

【００４３】この図６のフローチャートの手順を基本と
し、適宜必要な演算を行うことによって図４のように２
つのブロックを参照することも可能である。また、本実
施の形態では、ブロック単位の符号化方法としてＤＣＴ
による場合を示したが、例えば、平均値分離型ＶＱ（Ve
ctor Quantization ：ベクトル量子化）等のその他の符
号化方法であってもよい。またその際、ブロックサイズ
として８×８，４×４，２×２等が混在する場合も考え
られるが、処理の順序を適切に決定すれば本発明の画像
符号化方法によって処理可能である。例えば、図７のよ
うな様々なブロックサイズが混在する場合にも、同図中
に示した番号順に処理することとすれば処理可能であ
る。

【００４４】以上説明したように、本発明の画像符号化
方法を適用した第１の実施の形態の画像符号化装置によ
れば、制御部２は、入力画像を例えば８×８画素のブロ
ックに分割し、各ブロックを前記式（１）の計算式にし
たがって２次元ＤＣＴ変換して、８×８（６４個）の画
素データを８×８（６４個）のＤＣＴ係数に変換する。
そして、制御部２は、６４個のＤＣＴ係数を各係数毎の
量子化ステップサイズを定めた量子化テーブルを用い
て、係数位置毎に異なるステップサイズで線形量子化す
る。

【００４５】次いで、制御部２は、量子化したＤＣＴ係
数をエントロピー符号化して符号データとするととも
に、該量子化したＤＣＴ係数をローカルデコーダによっ
て復号化し、復号化された画素値に変換し、ローカルデ
コードブロックを生成する。そして、制御部２は、該ロ
ーカルデコードブロックの中から時間的に後に入力され
る画像データの予測値を計算する上で必要な、ブロック
の縁の画素列の平均値（ＤＣＴ係数のＤＣ成分）を求
め、ＲＡＭ４内の予測値メモリ４ｂに格納する。

【００４６】そして、時間的に後に入力される画像デー
タを符号化する際には、前記予測値メモリ４ｂに格納さ
れた平均値の中から、隣接するブロックの縁の画素列の
平均値を選択して、該平均値が複数存在する場合（左隣
と上隣等）には、更に所定の重みづけをするなどの演算
を行って予測値とし、該予測値と前記時間的に後に入力
される画像データのＤＣＴ係数との差分をとり、該差分
データを量子化して、以後同様の処理を繰り返す。

【００４７】したがって、予測に用いられるブロックの
画素の中から、符号化しようとするブロックに隣接した
ブロックの縁の画素列を選択し、該画素列の平均値を利
用することにより、距離的に近い画素の平均値を予測値
として採用することとなり、平均値符号化の予測精度を
向上し、符号化効率を向上させることが可能な画像符号
化方法を実現することができる。

【００４８】（第２の実施の形態）前述の第１の実施の
形態では、隣接するブロックの縁の画素列の平均値を利
用して予測値とする場合について説明したが、隣接する
ブロックの中で最も予測値として適したブロックを選択
して該選択されたブロックの縁の画素列の平均値を利用
することもできる。

【００４９】そこで、本第２の実施の形態では、符号化
するブロックの左隣のブロックの縁の画素列の平均値を
予測値として採用するか、上隣のブロックの縁の画素列
を採用するかを所定の計算により判別して予測値を計算
する場合について説明する。

【００５０】以下に、本発明に係る画像符号化方法を適
用した第２の実施の形態の画像符号化装置について詳細
に説明する。なお、本第２の実施の形態における画像符
号化装置は、前記第１の実施の形態における画像符号化
装置１と基本的に略同様の構成をなすので、構成の図
示、並びに同一構成要素の説明を省略し、第１の実施の
形態と異なる部分のみ、図１、図８、及び図９を参照し
て以下に説明を行うものとする。

【００５１】制御部２は、時間的に後に入力される画像
データを符号化する際には、前記予測値メモリ４ｂに格
納された平均値の中から、隣接するブロックの縁の画素
列の平均値を選択して、該平均値が複数存在する場合
（左隣と上隣等）には、更に、すでにローカルデコード
ブロックが生成されているブロックの平均値を利用し
て、例えば横方向と縦方向の誤差を比較してより誤差の
小さい方向のブロックの縁の画素列の平均値を選択する
等して予測値とし、該予測値と前記時間的に後に入力さ
れる画像データのＤＣＴ係数との差分をとり、該差分デ
ータを量子化して、以後同様の処理を繰り返す。

【００５２】次に動作を説明する。本第２の実施の形態
においても、図３は、表示装置５の表示画面全体のイメ
ージを示しており、分割したブロックを左上から右下
へ、図中に示す順序で順次符号化していく様子を示した
図である。当然ながら、符号化データを復号化する際に
も、同様の順序で左上のブロックから完全に画像が再現
されていくものとする。

【００５３】このような処理の流れの中にあって、図３
のブロック１７を処理する際にブロック４，５，１６は
すでにローカルデコーダによって完全に再構成されてい
るので、予測値を計算する際に、図８に斜線で示すよう
なブロック４の下側の縁の画素列Ａとブロック１６の上
側の縁の画素列Ｂの誤差と、ブロック４の右側の縁の画
素列Ｃとブロック５の左側の縁の画素列Ｄの誤差とを比
較して、誤差の小さい方向（縦・横）に隣接するブロッ
クの縁の画素列の平均値を利用することができる。

【００５４】例えば、｜Ｃ−Ｄ｜≒０かつ｜Ａ−Ｂ｜＞
＞０ならば、画像は縦方向に大きく変化していると予測
されるため、ブロック１７の平均値の予測値としてブロ
ック５の下側の縁の画素列Ｆを用いることは望ましくな
い。そこで、誤差の小さい方向に隣接するブロック１６
の右側の縁の画素列Ｅの平均値を利用することにより、
距離的に近く、予測誤差のより小さい画素の情報を予測
値に反映することができ、予測精度が更に向上し、符号
化効率を更に向上することができる。

【００５５】図９は、本発明の画像符号化方法を適用し
た画像符号化装置による平均値符号化について説明する
フローチャートである。なお、図９は、前記第１の実施
の形態について説明した図６のフローチャートにおける
ステップＳ１〜ステップＳ５と同様の処理を行った後、
ステップＳ６の代わりに行う処理を示している。また、
図９において、ｐｒｅ＿ａｖｅは予測値を表し、Ｔｈ１
は誤差が０に等しいと認められる所定の閾値を表し、Ｔ
ｈ２は予測値として用いるには誤差が大きすぎると判別
する際の所定の閾値を表している。

【００５６】制御部２は、前記図６に示したステップＳ
１〜ステップＳ５の処理を実行後、図８に示す画素列Ａ
の平均値（ＤＣＴ係数のＤＣ成分）と画素列Ｂの平均値
の誤差｜Ａ−Ｂ｜、及び画素列Ｃの平均値と画素列Ｄの
平均値の誤差｜Ｃ−Ｄ｜を計算して、｜Ｃ−Ｄ｜＜Ｔｈ
１かつ｜Ａ−Ｂ｜＞Ｔｈ２であるか否かを判別する（ス
テップＳ１１）。そして、ステップＳ１１において判別
する条件を満たしている、すなわち、画像が横方向には
大きな変化をせずに、縦方向に大きな変化をしている場
合には、ｐｒｅ＿ａｖｅ＝Ｅ（画素列Ｅの平均値）とし
て（ステップＳ１２）、続いてｉの値をインクリメント
し（ステップＳ１８）、図６のフローチャートに示すス
テップＳ７に移行する。

【００５７】ステップＳ１１において判別する条件を満
たさないときは、制御部２は、｜Ａ−Ｂ｜＜Ｔｈ１かつ
｜Ｃ−Ｄ｜＞Ｔｈ２であるか否かを判別する（ステップ
Ｓ１３）。そして、ステップＳ１３において判別する条
件を満たしている、すなわち、画像が縦方向には大きな
変化をせずに、横方向に大きな変化をしている場合に
は、ｐｒｅ＿ａｖｅ＝Ｆ（画素列Ｆの平均値）として
（ステップＳ１４）、続いてｉの値をインクリメントし
（ステップＳ１８）、図６のフローチャートに示すステ
ップＳ７に移行する。

【００５８】更に、ステップＳ１３において判別する条
件を満たさないときは、制御部２は、｜Ａ−Ｂ｜＜Ｔｈ
１かつ｜Ｃ−Ｄ｜＜Ｔｈ１であるか否かを判別する（ス
テップＳ１５）。そして、ステップＳ１５において判別
する条件を満たしている、すなわち、画像が縦方向、横
方向のいずれにも大きな変化をしていない場合には、ｐ
ｒｅ＿ａｖｅ＝（Ｅ＋Ｆ）／２（画素列ＥとＦの平均
値）として（ステップＳ１６）、続いてｉの値をインク
リメントし（ステップＳ１８）、図６のフローチャート
に示すステップＳ７に移行する。

【００５９】更に、ステップＳ１５において判別する条
件を満たさないときは、制御部２は、予め自由に設定さ
れた条件にしたがってｐｒｅ＿ａｖｅを計算して（ステ
ップＳ１７）、続いてｉの値をインクリメントし（ステ
ップＳ１８）、図６のフローチャートに示すステップＳ
７に移行する。ステップＳ１７において設定する条件
は、例えば、従来のように隣接するブロック全体の平均
値を用いる方法や、隣接する画素列の誤差の大きさに応
じた重み付けを行って予測値を計算する方法等、様々な
方法が考えられる。

【００６０】また、本実施の形態では、前記第１の実施
の形態と同様に、ブロック単位の符号化方法としてＤＣ
Ｔによる場合を示したが、例えば、平均値分離型ＶＱ
（Vector Quantization ：ベクトル量子化）等のその他
の符号化方法であってもよい。またその際、ブロックサ
イズとして８×８，４×４，２×２等が混在する場合も
考えられるが、処理の順序を適切に決定すれば本発明の
画像符号化方法によって処理可能である。

【００６１】以上説明したように、本発明の画像符号化
方法を適用した第２の実施の形態の画像符号化装置によ
れば、制御部２は、時間的に後に入力される画像データ
を符号化する際には、前記予測値メモリ４ｂに格納され
た平均値の中から、隣接するブロックの縁の画素列の平
均値を選択して、該平均値が複数存在する場合（左隣と
上隣等）には、更に、すでにローカルデコードブロック
が生成されているブロックの平均値を利用して、例えば
横方向と縦方向の誤差を比較してより誤差の小さい方向
のブロックの縁の画素列の平均値を選択する等して予測
値とし、該予測値と前記時間的に後に入力される画像デ
ータのＤＣＴ係数との差分をとり、該差分データを量子
化して、以後同様の処理を繰り返す。

【００６２】したがって、予測に用いられるブロックの
画素の中から、符号化しようとするブロックに隣接した
ブロックの縁の画素列を選択し、更に、複数の画素列の
中から最も予測誤差の小さい画素列を選択して、該画素
列の平均値を利用することにより、距離的に近く、予測
誤差のより小さい画素列の平均値を予測値として採用す
ることとなり、予測精度を向上し、符号化効率を向上さ
せることが可能な画像符号化方法を実現することができ
る。

【００６３】なお、上記第１、第２の実施の形態では、
符号化しようとするブロックに隣接したブロックの縁の
１画素列の平均値を予測値として採用したが、予測値と
して採用する画素の選択の仕方は任意であり、例えば、
符号化しようとするブロックに隣接したブロックの縁の
複数画素列を採用することとしてもよいし、列単位では
なく、例えば、矩形範囲などの領域を採用することとし
てもよい。

【００６４】

【発明の効果】請求項１、２、及び５に記載の発明によ
れば、予測に用いられるブロックの画素の中から、符号
化しようとするブロックの近傍に位置する一部の画素を
選択し、該画素の情報を予測値として利用することによ
り、距離的に近い画素の情報を予測値として採用するこ
ととなり、符号化の予測精度を向上し、符号化効率を向
上させることができる。

【００６５】請求項３、４、及び６に記載の発明によれ
ば、予測に用いられるブロックの画素の中から、符号化
しようとするブロックの近傍に位置し、最も予測誤差の
小さい方向の一部の画素を選択して、該画素の情報を予
測値として利用することにより、距離的に近く、予測誤
差のより小さい画素の情報を予測値として採用すること
となり、符号化の予測精度を向上し、符号化効率を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の画像符号化装置１の構
成を示すブロック図。

【図２】図１に示す制御部２によって実行される符号化
処理の機能を示すブロック図。

【図３】図１に示す表示装置５の表示画面全体のイメー
ジを示しており、分割したブロックを左上から右下へ、
図中に示す順序で順次符号化していく様子を示した図。

【図４】図３のブロック１７の周辺のブロックを拡大し
た図であり、ブロック５，１６の縁の部分の１画素列の
平均値を利用してブロック１７を符号化する方法（第１
の実施の形態）を説明するための図。

【図５】図４と同様の図であるが、１つ前（左隣）のブ
ロックの縁の１画素列の平均値のみを利用する場合につ
いて説明する図。

【図６】図５を参照して本発明の第１の実施の形態の画
像符号化方法を適用した画像符号化装置１による平均値
符号化について説明するフローチャート。

【図７】ブロックサイズとして８×８，４×４，２×２
等が混在する場合に本発明の画像符号化方法を適用する
際の適切な処理順序を示した図。

【図８】図４と同様の図であり、画素列Ａと画素列Ｂの
誤差と画素列Ｃと画素列Ｄの誤差とを比較して、誤差の
小さい方向（縦・横）に隣接するブロックの縁の画素列
の平均値を利用してブロック１７を符号化する方法（第
２の実施の形態）を説明するための図。

【図９】図８を参照して本発明の第２の実施の形態の画
像符号化方法を適用した画像符号化装置による平均値符
号化について説明するフローチャート。

【図１０】従来の画像符号化方法を説明するための図。

【符号の説明】

１ 画像符号化装置 ２ 制御部 ３ 入力装置 ４ ＲＡＭ ４ａ ワークメモリ ４ｂ 予測値メモリ ５ 表示装置 ６ 記憶装置 ７ 記憶媒体 ８ バス

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を複数の画素によって構成される複数
   のブロックに分割し、該ブロック単位で順次符号化処理
   を行う画像符号化方法において、 前記ブロックを符号化する際に、当該符号化処理を行う
   ブロックの近傍に位置し、既に符号化処理されたブロッ
   ク内の一部の画素の情報を予測値として用い、予測符号
   化を行うことを特徴とする画像符号化方法。
2. 【請求項２】前記予測値を得るための前記ブロック内の
   一部の画素は、該ブロック内において、当該符号化処理
   を行うブロックに隣接する一列以上の画素列であること
   を特徴とする請求項１記載の画像符号化方法。
3. 【請求項３】画像を複数の画素によって構成される複数
   のブロックに分割し、該ブロック単位で順次符号化処理
   を行う画像符号化方法において、 前記ブロックを符号化する際に、当該符号化処理を行う
   ブロックの近傍に位置し、既に符号化処理された各ブロ
   ックにより構成される画像領域内において各方向への画
   素値の変化度合いを比較して、この変化度合いの小さい
   方向を算出し、前記画像領域内から前記算出した方向に
   応じたブロックを選択して、このブロック内の一部の画
   素の情報を予測値として用い、予測符号化を行うことを
   特徴とする画像符号化方法。
4. 【請求項４】前記変化度合いの比較を垂直方向と水平方
   向について行い、 前記予測値を得るための前記ブロック内の一部の画素
   は、該ブロック内において、当該符号化処理を行うブロ
   ックに隣接する一列以上の画素列であることを特徴とす
   る請求項３記載の画像符号化方法。
5. 【請求項５】コンピュータが実行可能なプログラムを格
   納した記憶媒体であって、 画像を複数の画素によって構成される複数のブロックに
   分割するコンピュータが実行可能なプログラムコード
   と、 前記ブロックを符号化する際に、当該符号化処理を行う
   ブロックの近傍に位置し、既に符号化処理されたブロッ
   ク内の一部の画素の情報を予測値として用い、予測符号
   化を行うコンピュータが実行可能なプログラムコード
   と、 を含むプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒
   体。
6. 【請求項６】コンピュータが実行可能なプログラムを格
   納した記憶媒体であって、 画像を複数の画素によって構成される複数のブロックに
   分割するコンピュータが実行可能なプログラムコード
   と、 前記ブロックを符号化する際に、当該符号化処理を行う
   ブロックの近傍に位置し、既に符号化処理された各ブロ
   ックにより構成される画像領域内において各方向への画
   素値の変化度合いを比較して、この変化度合いの小さい
   方向を算出するコンピュータが実行可能なプログラムコ
   ードと、 前記画像領域内から前記算出した方向に応じたブロック
   を選択して、このブロック内の一部の画素の情報を予測
   値として用い、予測符号化を行うコンピュータが実行可
   能なプログラムコードと、 を含むプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒
   体。