JP2000333175A - 画像符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効果的なデータ量圧縮をすることができると
ともに、再生画像の視覚的劣化を確実に抑制できる画像
符号化装置を得る。 【解決手段】 画像データにおける画素ブロックの高周
波成分が多いかどうかを検出して置換用制御信号を出す
か出さないかを制御し、量子化離散コサイン変換係数Ｒ
ｕｖのうち予め設定した部分のＡＣ係数を前記置換用制
御信号に応じて強制的に０に置き換えるかどうかを制御
するデータ処理回路９からなるデータ処理手段を設け、
前記データ処理手段によって前記画像データにおける画
素ブロックの高周波成分が比較的少ないと判別されたと
きに前記置換用制御信号により前記量子化離散コサイン
変換係数ＲｕｖにおけるいくつかのＡＣ係数の０でない
部分を０に置き換えることでその部分のデータを切り捨
てて圧縮データ量を減少させるとともに、前記データ処
理手段によって前記画像データにおける画素ブロックの
高周波成分が比較的多いと判別されたときには前記量子
化離散コサイン変換係数ＲｕｖにおけるＡＣ係数をその
まま出力するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像符号化装置
における量子化後の離散コサイン変換（ＤＣＴ）係数の
有効係数値を効果的に処理する画像符号量制御に関する
ものである。特に、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏ
ｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）方式を用
いたデータ圧縮装置において、再生画像の視覚的劣化を
生じさせにくい高周波成分を省略することにより、効果
的なデータ圧縮を行える画像符号量制御に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＪＰＥＧ方式を用いたデータ圧縮
装置においては、符号量を小さくするためにハフマン符
号化が行われている。しかしながら、ハフマン符号化は
可変長の符号化方式であるために、画像の種類によって
符号化量が異なるという性質を有する。すなわち、一色
の壁や空等は大きな圧縮比が得られるが、変化の大きな
画像は大きな圧縮比が得られないことがある。したがっ
て、１枚のディスクに何枚の画像データが収容できるか
は画像によって変化するために、あるディスクでは３０
枚の画像が収容でき、他のディスクでは５枚しか収容で
きないようなことがあった。

【０００３】この発明は、符号化量の変化を抑制し、１
枚のディスクにある程度の枚数の画像を収容できるよう
なことができる画像符号化装置を提供するものである。

【０００４】この発明の説明をする前に、従来の符号化
技術について説明する。図５は従来の画像符号化装置を
示すブロック図である。図５において、１は８×８画素
ブロックの画像データを入力する入力端子、２は離散コ
サイン変換（ＤＣＴ）を行う離散コサイン変換部、３は
ジグザグ変換部、４は量子化部、５は量子化テーブル、
６はエントロピー符号化部、７は符号化テーブル、８は
パラメータや符号データを出力する出力端子である。

【０００５】次に、動作について説明する。まず、画像
データとしては画像データ入力端子１から、例えば８ビ
ット幅のコンポーネント画像Ｐｘｙ（ｘ，ｙ＝０，１，
２，３・・・，７）が入力される。入力された画像デー
タは、離散コサイン変換部２に送られる。離散コサイン
変換部２では、その分割された８×８画素ブロックＰｘ
ｙに対して２次元離散コサイン変換を行う。

【０００６】２次元離散コサイン変換の結果、６４個
（＝８×８）の係数Ｓｕｖが得られる。得られた６４個
の係数はジグザグ変換部３でシリアル順序からジグザグ
順序に並び変えられて量子化部４に送られる。６４個の
係数は量子化テーブル５を用いて係数位置毎に異なるス
テップサイズで量子化部４で量子化される。量子化され
た６４個の係数はエントロピー符号化部６へ送られる。
エントロピー符号化部６では、符号化テーブル７を用い
て、ハフマン符号化方式により符号化し、符号データが
出力端子８から数バイト単位（例えば、１６ビット幅）
で出力される。

【０００７】最初に、８×８画素のコンポーネント画像
Ｐｘｙ（ｘ，ｙ＝０，１，２，３・・・，７）は離散コ
サイン変換部２において、２次元離散コサイン変換さ
れ、次の（１）式のような係数Ｓｕｖが得られる。

【０００８】

【数１】

【０００９】ここで、コンポーネント画像Ｐｘｙは、次
の（２）式のように表される。

【００１０】

【数２】

【００１１】ＤＣＴ係数Ｓｕｖは、図６に示すように、
Ｓ００〔ＤＣ（直流）成分〕とそれ以外のＳ０１〜Ｓ７
７までのＡＣ（交流）成分とから構成され、ＤＣ成分Ｓ
００が最大で、他のＡＣ成分はＳ００係数と比べて非常
に小さい値である。

【００１２】次に、このＤＣＴ係数Ｓｕｖはジグザグ変
換部３でシリアル順序からジグザグ順序に変換された
後、量子化部４に入力される。ＤＣＴ係数Ｓｕｖは量子
化部４で量子化テーブル５の値Ｑｕｖを用いて除算が行
われる。すなわち、量子化された量子化ＤＣＴ係数Ｒｕ
ｖは次式で求められる。

【００１３】Ｒｕｖ＝ｒｏｕｎｄ（Ｓｕｖ／Ｑｕｖ） ここで、ｒｏｕｎｄ関数は、Ｓｕｖ／Ｑｕｖの演算結果
に最も近い整数に変換するための関数である。したがっ
て、２次元の次数ｕｖが大きなところで大きくなるよう
に量子化テーブルの値Ｑｕｖを決めることによって、Ａ
Ｃ係数は次数が大きい部分では殆どの係数が０となるよ
うにすることができる。

【００１４】次に、量子化部４から出力された６４個の
係数Ｒｕｖは、エントロピー符号化部６に送られる。エ
ントロピー符号化部６では、８×８画素の平均値を表す
ＤＣ係数（Ｒ００）とその他のＡＣ係数（Ｒ００以外）
では符号化方式が異なるので、それぞれ分けて説明す
る。

【００１５】まず、ＤＣ係数Ｒ００をグループ化するた
めのブロック図を図７に示す。図７において、量子化部
４から入力されたＤＣ係数Ｒ００は、ブロック遅延部６
１によって遅延された一つ前のＤＣ係数Ｒ００との間で
ＤＣ差分器６２によって減算され、差分が取られ、グル
ープ化部６３に送出される。ＤＣ差分器６２の演算処理
は図８に示すように、現時点のＤＣ成分のブロック
（ｉ）のＤＣ係数（ＤＣｉ）と一つ前に符号化された同
一色成分のブロック（ｉ−１）のＤＣ係数（ＤＣｉ−
１）との差が計算され、その差分値（ΔＤＣｉ）が求め
られる。コンピュータグラフィックスのような特殊な画
像を除いて、隣のブロックとの平均値が大きく変化する
ことはあまりないので、一つ前のＤＣ係数との差分値は
０の近傍に集中する。したがって、このようにして求め
られた差分を符号化することにより高能率な符号化が期
待できる。

【００１６】上記のＤＣ差分器６２によって求められた
ＤＣ係数の差分値はグループ化部６３に入力され、図９
の表を用いることによって、その差分値が属するグルー
プが求められる。グループ化部６３からの出力は、ＤＣ
差分値をグループ番号（Ｓ）と付加ビット（Ａ）で表さ
れる。ここで、付加ビット（Ａ）はグループ内における
差分値の順番を示す値である。図９において、例えば、
グループ３においては、付加ビット数は３であり、ＤＣ
差分値は−７，−６，−５，−４，４，５，６，７の８
値を取り得るので、−７に０００、−６に００１、−５
に０１０、−４に０１１、４に１００、５に１０１、６
に１１０、７に１１１の付加ビットをそれぞれ割り当て
る。このように、グループ化部６３からはグループ番号
（Ｓ）と付加ビット（Ａ）が出力される。このグループ
化部６３からの出力であるグループ番号（Ｓ）と付加ビ
ット（Ａ）は、以下に説明するように、１次元ハフマン
符号化部６５で１次元ハフマン符号化される。

【００１７】次に、ＡＣ係数のグループ化のブロック図
を図１０に示す。ＡＣ係数は、ジグザグ変換部３によっ
て図１１に示すように、すでに並び変えられているため
にジグザグ順序で出力される。このジグザグ順序に並び
変えられたＡＣ係数は、判定部９２によって各ＡＣ係数
が０の場合はランレングスカウンタ９３でそのＡＣ係数
０の連続数がカウントされ、ラン長（Ｎ）として出力さ
れる。

【００１８】ＡＣ係数が０以外の時はグループ化部９４
において、ＤＣ差分値を求めたのと同様の手法によって
グループ番号（Ｓ）と付加ビット（Ａ）が生成される。
図１２の表を用いてそのＡＣ係数が属するグループが求
められる。ここで、付加ビットはグループ内のＡＣ係数
の順番を示す値である。例えば、ＡＣ係数が７であった
とするとグループ番号は３になる。グループ３において
は、付加ビット数は３であり、ＤＣ差分値は−７，−
６，−５，−４，４，５，６，７の８値を取り得るの
で、−７に０００、−６に００１、−５に０１０、−４
に０１１、４に１００、５に１０１、６に１１０、７に
１１１の付加ビットをそれぞれ割り当てる。このよう
に、グループ化部９４からはグループ番号（Ｓ）と付加
ビット（Ａ）が出力される。

【００１９】このグループ化部９４からの出力されたグ
ループ番号（Ｓ）およびランレングスカウンタ９３から
出力されラン長（Ｎ）は、後述するように、ハフマン符
号化部７０の２次元ハフマン符号化部９５でＡＣ符号テ
ーブル部９６によってハフマン符号化される。

【００２０】図１３は、ＤＣ係数およびＡＣ係数のグル
ープ化およびハフマン符号化を行う回路のブロック図を
示すものである。図１３において、ＤＣグループ化部６
０ａは図７に示す回路と同一であり、ＡＣグループ化部
６０ｂは図１０に示す回路と同一である。

【００２１】以下に、ハフマン符号化部７０について簡
単に説明する。図１３において、１次元ハフマン符号化
部６５，ＤＣ符号化テーブル部６６，ＤＣ付加ビット結
合部６７はＤＣ係数の符号化部であり、１次元ハフマン
符号化部９５，ＡＣ符号化テーブル部９６，ＡＣ付加ビ
ット結合部９７はＡＣ係数の符号化部である。６８はＤ
Ｃ符号化信号とＡＣ符号化信号とを結合する結合回路で
ある。

【００２２】まず、ＤＣ係数の符号化について述べる。
ＤＣグループ化部６０ａで得られたグループ番号Ｓと付
加ビットＡのうち、グループ番号Ｓは１次元ハフマン符
号化部６５でＤＣ符号テーブル部６６中のＤＣ符号化テ
ーブルを用いて１次元ハフマン符号化され、ＤＣ符号と
して出力される。

【００２３】１次元ハフマン符号化の一例は図１４に示
される。例えば、上記のグループ番号３が１次元ハフマ
ン符号化部６５に入力された場合、図１４から１次元ハ
フマン符号化されたＤＣ符号化は１１０となる。１次元
ハフマン符号化部６５から出力された出力１１０はグル
ープ化部６０ａから出力された付加ビット１００（４）
とＤＣ付加ビット結合部６７で結合され、１１０１００
（ＤＣ符号＋付加ビット）となる。

【００２４】次に、ＡＣ係数の符号化について説明す
る。図１３において、グループ化部６０ｂから出力され
たグループ番号Ｓおよびグループ化部６０ｂのランレン
グスカウンタ９３から出力されたラン長Ｎは、ハフマン
符号化部７０の２次元ハフマン符号化部９５とＡＣ符号
化テーブル部９６によってハフマン符号化される。その
符号化された値にＡＣ付加ビット結合部９７で付加ビッ
トＡが付加され、ＡＣ符号として出力される。２次元ハ
フマン符号化については、以下の具体例中で説明する。

【００２５】図１５に示すように、ＤＣ係数に続いて、
ＡＣ係数（ＡＣ１，値＝３）、０値の無効係数が４個、
ＡＣ係数（ＡＣ２，値＝１０）が１個、残り５７個が０
値の無効係数のブロック信号が図１３の回路に入力した
場合を一例として考える。

【００２６】上記の例によれば、まず０値の無効係数０
個はラン長（Ｎ＝０）として２次元ハフマン符号化部９
５に入力される。一方、次のＡＣ１（値＝３）１個は２
次元ハフマン符号化部９５に入力される。ＡＣ係数の値
は３であるので、図１２からグループ番号Ｓは２とな
り、有効係数の値３はそのグループの最大値であるの
で、付加ビットは１１となる。したがって、２次元ハフ
マン符号化部９５においては、上述のように無効係数
（Ｎ）は０であり、グループ番号（Ｓ）は２であるの
で、Ｎ／Ｓは０／２となる。そして、ハフマン符号化部
７０の２次元ハフマン符号化部９５において、Ｎ／Ｓ
（０／２）に対応するＡＣ符号テーブル部９６（図１
６）を用いて２次元ハフマン符号化が行われ、それに付
加ビットが付加されて２次元ハフマン符号化信号「１０
０１１」が得られる。

【００２７】次に、０値の無効係数が４個，ＡＣ係数が
１個（値＝１０）の部分は、ラン長が４であり、一方、
図１４からグループ番号（Ｓ）は４であり、付加ビット
は１０１０（１０）となる。したがって、Ｎ／Ｓ信号は
４／４となり、ＡＣ符号化テーブル９６（図１６）を用
いて２次元ハフマン符号化が行われ、それに付加ビット
が付加されて２次元ハフマン符号化信号「１１１１１１
１１１００１１０００１０１０」が得られる。次の残り
の０値の無効係数５７個に対してはＥＯＢ（Ｅｎｄ ｏ
ｆ Ｂｌｏｃｋ）符号「００」を付け、ブロックの符号
化を終了する。

【００２８】したがって、上述のようにハフマン符号化
方式は出現するデータによって符号長が変化する可変長
符号化方式であり、原画像によって符号量が変化するこ
とになる。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像符号化装置
は上述のように構成されているので、画像によって圧縮
率が異なり、同一サイズの画像であっても符号化量（圧
縮データ量）が大きく異なるという問題点があった。

【００３０】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、効果的なデータ量圧縮をする
ことができるとともに、再生画像の視覚的劣化を確実に
抑制できる画像符号化装置を提供することを目的とす
る。

【００３１】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る画像符
号化装置では、画像データの画像ブロックを構成する各
コンポーネント画像Ｐｘｙ（ここで、次数ｘｙは各コン
ポーネント画像の前記画像データにおける２次元位置を
示す）毎に離散コサイン変換を行い、所定の順序に配列
されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数からなる離
散コサイン変換係数Ｓｕｖ（ここで、次数ｕｖは各コン
ポーネント画像Ｐｘｙの前記画像データにおける２次元
位置を示す次数ｘｙに対応する前記画像データ上の２次
元位置を示す）を導出する離散コサイン変換部と、前記
離散コサイン変換部によって導出されたＤＣ成分または
ＡＣ成分を有する係数からなる離散コサイン変換係数Ｓ
ｕｖを前記画像データ上の２次元位置毎に異なるステッ
プサイズで線形量子化を行い量子化離散コサイン変換係
数Ｒｕｖを導出する量子化部と、所定順序に配列されシ
リアル順序に並ぶ前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕ
ｖをジグザグに並び変えるジグザグ変換部と、前記量子
化離散コサイン変換係数Ｒｕｖについてハフマン符号化
方式を用いてエントロピー符号化を行うエントロピー符
号化部を備え、画像データを圧縮する画像符号化装置に
おいて、前記画像データにおける画素ブロックの高周波
成分が多いかどうかを検出して置換用制御信号を出すか
出さないかを制御し、前記量子化離散コサイン変換係数
Ｒｕｖのうち予め設定した部分のＡＣ係数を前記置換用
制御信号に応じて強制的に０に置き換えるかどうかを制
御するデータ処理手段を設け、前記データ処理手段によ
って前記画像データにおける画素ブロックの高周波成分
が比較的少ないと判別されたときに前記置換用制御信号
により前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖにおける
いくつかのＡＣ係数の０でない部分を０に置き換えるこ
とでその部分のデータを切り捨てて圧縮データ量を減少
させるとともに、前記データ処理手段によって前記画像
データにおける画素ブロックの高周波成分が比較的多い
と判別されたときには前記量子化離散コサイン変換係数
ＲｕｖにおけるＡＣ係数をそのまま出力するようにした
ものである。

【００３２】第２の発明に係る画像符号化装置では、画
像データの画像ブロックを構成する各コンポーネント画
像Ｐｘｙ（ここで、次数ｘｙは各コンポーネント画像の
前記画像データにおける２次元位置を示す）毎に離散コ
サイン変換を行い、所定の順序に配列されたＤＣ成分ま
たはＡＣ成分を有する係数からなる離散コサイン変換係
数Ｓｕｖ（ここで、次数ｕｖは各コンポーネント画像Ｐ
ｘｙの前記画像データにおける２次元位置を示す次数ｘ
ｙに対応する前記画像データ上の２次元位置を示す）を
導出する離散コサイン変換部と、前記離散コサイン変換
部によって導出されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する
係数からなる離散コサイン変換係数Ｓｕｖを前記画像デ
ータ上の２次元位置毎に異なるステップサイズで線形量
子化を行い量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖを導出す
る量子化部と、所定順序に配列されシリアル順序に並ぶ
前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖをジグザグに並
び変えるジグザグ変換部と、前記量子化離散コサイン変
換係数Ｒｕｖについてハフマン符号化方式を用いてエン
トロピー符号化を行うエントロピー符号化部を備え、画
像データを圧縮する画像符号化装置において、前記画像
データにおける画素ブロックの高周波成分が多いかどう
かを検出して置換用制御信号を出すか出さないかを制御
し、前記配列された量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖ
のうち予め設定した特定の係数以降のＡＣ係数を前記置
換用制御信号に応じて強制的に０に置き換えるかどうか
を制御するデータ処理手段を設け、前記データ処理手段
によって前記画像データにおける画素ブロックの高周波
成分が比較的少ないと判別されたときに前記置換用制御
信号により前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖにお
けるいくつかのＡＣ係数の０でない部分を０に置き換え
ることでその部分のデータを切り捨てて圧縮データ量を
減少させるとともに、前記データ処理手段によって前記
画像データにおける画素ブロックの高周波成分が比較的
多いと判別されたときには前記量子化離散コサイン変換
係数ＲｕｖにおけるＡＣ係数をそのまま出力するように
したものである。

【００３３】第３の発明に係る画像符号化装置では、画
像データの画像ブロックを構成する各コンポーネント画
像Ｐｘｙ（ここで、次数ｘｙは各コンポーネント画像の
前記画像データにおける２次元位置を示す）毎に離散コ
サイン変換を行い、所定の順序に配列されたＤＣ成分ま
たはＡＣ成分を有する係数からなる離散コサイン変換係
数Ｓｕｖ（ここで、次数ｕｖは各コンポーネント画像Ｐ
ｘｙの前記画像データにおける２次元位置を示す次数ｘ
ｙに対応する前記画像データ上の２次元位置を示す）を
導出する離散コサイン変換部と、前記離散コサイン変換
部によって導出されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する
係数からなる離散コサイン変換係数Ｓｕｖを前記画像デ
ータ上の２次元位置毎に異なるステップサイズで線形量
子化を行い量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖを導出す
る量子化部と、所定順序に配列されシリアル順序に並ぶ
前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖをジグザグに並
び変えるジグザグ変換部と、前記量子化離散コサイン変
換係数Ｒｕｖについてハフマン符号化方式を用いてエン
トロピー符号化を行うエントロピー符号化部を備え、画
像データを圧縮する画像符号化装置において、前記画像
データにおける画素ブロックの高周波成分が多いかどう
かを検出して置換用制御信号を出すか出さないかを制御
し、前記ジグザグ変換部によりジグザグに並び変えて配
列される前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち
予め設定した部分のＡＣ係数を前記置換用制御信号に応
じて強制的に０に置き換えるかどうかを制御するデータ
処理手段を設け、前記データ処理手段によって前記画像
データにおける画素ブロックの高周波成分が比較的少な
いと判別されたときに前記置換用制御信号により前記量
子化離散コサイン変換係数ＲｕｖにおけるいくつかのＡ
Ｃ係数の０でない部分を０に置き換えることでその部分
のデータを切り捨てて圧縮データ量を減少させるととも
に、前記データ処理手段によって前記画像データにおけ
る画素ブロックの高周波成分が比較的多いと判別された
ときには前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖにおけ
るＡＣ係数をそのまま出力するようにしたものである。

【００３４】第４の発明に係る画像符号化装置では、画
像データの画像ブロックを構成する各コンポーネント画
像Ｐｘｙ（ここで、次数ｘｙは各コンポーネント画像の
前記画像データにおける２次元位置を示す）毎に離散コ
サイン変換を行い、所定の順序に配列されたＤＣ成分ま
たはＡＣ成分を有する係数からなる離散コサイン変換係
数Ｓｕｖ（ここで、次数ｕｖは各コンポーネント画像Ｐ
ｘｙの前記画像データにおける２次元位置を示す次数ｘ
ｙに対応する前記画像データ上の２次元位置を示す）を
導出する離散コサイン変換部と、前記離散コサイン変換
部によって導出されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する
係数からなる離散コサイン変換係数Ｓｕｖを前記画像デ
ータ上の２次元位置毎に異なるステップサイズで線形量
子化を行い量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖを導出す
る量子化部と、所定順序に配列されシリアル順序に並ぶ
前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖをジグザグに並
び変えるジグザグ変換部と、前記量子化離散コサイン変
換係数Ｒｕｖについてハフマン符号化方式を用いてエン
トロピー符号化を行うエントロピー符号化部を備え、画
像データを圧縮する画像符号化装置において、前記画像
データにおける画素ブロックの高周波成分が多いかどう
かを検出して置換用制御信号を出すか出さないかを制御
し、前記ジグザグ変換部によりジグザグに並び変えて配
列される量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち予め
設定した特定の係数以降のＡＣ係数を前記置換用制御信
号に応じて強制的に０に置き換えるかどうかを制御する
データ処理手段を設け、前記データ処理手段によって前
記画像データにおける画素ブロックの高周波成分が比較
的少ないと判別されたときに前記置換用制御信号により
前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖにおけるいくつ
かのＡＣ係数の０でない部分を０に置き換えることでそ
の部分のデータを切り捨てて圧縮データ量を減少させる
とともに、前記データ処理手段によって前記画像データ
における画素ブロックの高周波成分が比較的多いと判別
されたときには前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖ
におけるＡＣ係数をそのまま出力するようにしたもので
ある。

【００３５】第５の発明に係る画像符号化装置では、前
記データ処理手段として、前記画素ブロック毎に前記画
像データのエッジ成分を検出し、前記エッジ成分の値を
しきい値と比較して、その比較結果の累積値に基づき置
換用制御信号を導出するデータ処理回路を用いたもので
ある。

【００３６】第６の発明に係る画像符号化装置では、前
記画素ブロック毎に前記画像データのエッジ成分を検出
するエッジ検出器と、前記エッジ検出器により検出され
たエッジ成分の値をしきい値設定レジスタからのしきい
値と大小比較しエッジ成分の値が前記しきい値より大き
い場合に比較結果出力を導出するしきい値大小比較器
と、前記しきい値比較結果出力の度数を累積するカウン
タとを備え、前記カウンタによる前記比較結果出力度数
の累積値を高周波成分数設定レジスタの設定値とを比較
し高周波成分が多いかどうかを検出するデータ処理回路
を、前記データ処理手段として用いたものである。

【００３７】第７の発明に係る画像符号化装置では、前
記データ処理手段として、前記画素ブロック毎に前記画
像データのエッジ成分を検出し、前記エッジ成分の値を
しきい値と比較し、その比較結果の累積値に基づいてデ
ータ制御信号を導出するデータ処理回路を用いたものに
おいて、前記しきい値を複数設定し、それぞれのしきい
値に係る比較結果の累積値に基づき複数の異なるデータ
制御信号を導出して、前記複数のデータ制御信号のそれ
ぞれに応じて異なる部分の前記量子化離散コサイン変換
係数ＲｕｖのＡＣ係数を強制的に０とするようにしたも
のである。

【００３８】第８の発明に係る画像符号化装置では、前
記データ処理手段として、前記画素ブロック毎に前記画
像データのエッジ成分を検出し、前記エッジ成分の値を
第２のしきい値およびこの第２のしきい値と異なる第３
のしきい値と比較し、前記第２のしきい値についての比
較結果の累積値および前記第３のしきい値についての比
較結果の累積値に基づいて第２および第３のデータ制御
信号を導出するデータ処理回路を用いたものである。

【００３９】第９の発明に係る画像符号化装置では、前
記画素ブロック毎に前記画像データのエッジ成分を検出
するエッジ検出器と、前記エッジ検出器により検出され
たエッジ成分の値を第２および第３のしきい値設定レジ
スタからの第２および第３のしきい値と大小比較しエッ
ジ成分の値が前記第２および第３のしきい値より大きい
場合に比較結果出力を導出するしきい値大小比較器と、
前記第２のしきい値についての比較結果出力の度数を累
積する第２のカウンタと、前記第３のしきい値について
の比較結果出力の度数を累積する第３のカウンタとを備
え、前記第２のカウンタによる前記比較結果出力度数の
累積値と、前記第３のカウンタによる前記比較結果出力
度数の累積値と、高周波成分数設定レジスタの設定値と
を比較し高周波成分が多いかどうかを検出するデータ処
理回路を、前記データ処理手段として用いたものであ
る。

【００４０】第１０の発明に係る画像符号化装置では、
前記データ処理手段として、前記画素ブロック毎に前記
画像データのエッジ成分を検出し、前記エッジ成分の値
を第４のしきい値およびこの第４のしきい値と異なる第
５のしきい値ならびに第４，第５のしきい値と異なる第
６のしきい値と比較し、前記第４のしきい値についての
比較結果の累積値および前記第５のしきい値についての
比較結果の累積値ならびに前記第６のしきい値について
の比較結果の累積値に基づき第４および第５ならびに第
６のデータ制御信号を導出するデータ処理回路を用いた
ものである。

【００４１】第１１の発明に係る画像符号化装置では、
前記画素ブロック毎に前記画像データのエッジ成分を検
出するエッジ検出器と、前記エッジ検出器により検出さ
れたエッジ成分の値を第４，第５および第６のしきい値
設定レジスタからの第４，第５および第６のしきい値と
大小比較しエッジ成分の値が前記第４，第５および第６
のしきい値より大きい場合に比較結果出力を導出するし
きい値大小比較器と、前記第４のしきい値についての比
較結果出力の度数を累積する第４のカウンタと、前記第
５のしきい値についての比較結果出力の度数を累積する
第５のカウンタと、前記第６のしきい値についての比較
結果出力の度数を累積する第６のカウンタとを備え、前
記第４のカウンタによる前記比較結果出力度数の累積値
と、前記第５のカウンタによる前記比較結果出力度数の
累積値と、前記第６のカウンタによる前記比較結果出力
度数の累積値と、高周波成分数設定レジスタの設定値と
比較し高周波成分が多いかどうかを検出するデータ処理
回路を、前記データ処理手段として用いたものである。

【００４２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１は、この発明
の画像符号化装置の全体構成を示す図である。図におい
て、１は８×８画素ブロックの画像データを入力する入
力端子、２は離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行う離散コ
サイン変換部、３はジグザグ変換部、４は量子化部、５
は量子化テーブル、６はエントロピー符号化部、７は符
号化テーブル、８はパラメータや符号データを出力する
出力端子、９はエッジを検出し、量子化後の離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ）係数を処理するデータ処理回路からな
るデータ処理手段である。

【００４３】図２は、この発明における実施の形態１に
よる８×８画素ブロックの画像データを入力する入力端
子から画像データのエッジ成分を検出し、そのエッジ成
分の値と第１のしきい値との比較結果の大小の個数によ
り、効果的な符号量制御を行う信号を生成するデータ処
理回路９の回路構成を示す図である。図において、１０
はエッジ検出器、１１は第１の大小比較器、１２はしき
い値設定レジスタ、１３はカウンタ、１４は高周波成分
数設定レジスタ、１５は第２の大小比較器である。この
発明による実施の形態においては、データ処理回路９に
関連する部分以外の基本的な構成および動作は、図５以
下に示され、これらの図面について先に従来の技術の項
で説明した従来のものと同様である。ただし、ジグザグ
変換部３と量子化部４との処理順序は、量子化部４によ
る処理の後、ジグザグ変換部３において処理が行われる
ように変更されている。

【００４４】次に、この発明による画像符号化装置の動
作を図１および図２を用いて説明する。入力端子１から
入力された画像データは、離散コサイン変換部２で８×
８画素からなる各コンポーネント画像Ｐｘｙ毎に２次元
離散コサイン変換を実行され、その結果得られた６４個
の離散コサイン変換係数Ｓｕｖが量子化部４に送られ
る。量子化部４では、離散コサイン変換係数Ｓｕｖを量
子化テーブル５の値Ｑｕｖで割る演算が行われ、ジグザ
グ変換部３に送られる。データ処理回路９からの制御信
号によりジグザグ変換部３で処理されたデータはエント
ロピー符号化部６で符号化される。これが、この発明に
よる実施の形態１における動作の概略説明である。

【００４５】次に、動作について更に詳細に説明する。
まず、画像データとして、画像データ入力端子１から、
画像ブロックを構成する、例えば８ビット幅を持つ６４
個のコンポーネント画像Ｐｘｙ（ｘ，ｙ＝０，１，２，
３・・・，７）が入力される。ここで、各コンポーネン
ト画像Ｐｘｙの次数ｘｙは、前記画像データにおける２
次元マトリックス位置を示すものである。例えば、ｘ＝
２，ｙ＝１の場合のコンポーネント画像Ｐｘｙは画像デ
ータを構成する画像ブロックとして、画像データにおけ
る２次元マトリックス行位置（ｘ＝０，１，２，３・・
・，７）が２で、列位置（ｙ＝０，１，２，３・・・，
７）が１のものを示すものである。

【００４６】入力された画像データの６４個のコンポー
ネント画像Ｐｘｙは、離散コサイン変換部２に送られ
る。離散コサイン変換部２では、その分割された８×８
画素ブロックからなる各コンポーネント画像Ｐｘｙ毎に
２次元離散コサイン変換（ＤＣＴ）が行われる。

【００４７】２次元離散コサイン変換部２における２次
元離散コサイン変換（ＤＣＴ）の結果、８×８画素ブロ
ックについてのコンポーネント画像Ｐｘｙのデータとし
てコンポーネント画像Ｐｘｙの次数ｘｙに対応する次数
ｕｖを持つ６４個（＝８×８）の離散コサイン変換係数
Ｓｕｖが得られる。ここで、各離散コサイン変換係数Ｓ
ｕｖの次数ｕｖは各コンポーネント画像Ｐｘｙの次数ｘ
ｙと対応し、前記画像データにおける２次元マトリック
ス位置を示すものである。例えば、ｕ＝２，ｖ＝１の場
合の離散コサイン変換係数Ｓｕｖは画像データを構成す
る画像ブロックとして、画像データにおける２次元マト
リックス行位置（ｕ＝０，１，２，３・・・，７）が２
で、列位置（ｖ＝０，１，２，３・・・，７）が１のも
のを示すものである。

【００４８】得られた６４個の離散コサイン変換係数Ｓ
ｕｖは、離散コサイン変換部３から量子化部４に送られ
る。前記６４個の離散コサイン変換係数Ｓｕｖは、量子
化テーブル５を用いて係数位置毎に異なるステップサイ
ズで、すなわち係数Ｓｕｖの次数ｕｖに対応する前記画
像データ上における２次元位置毎に異なるステップサイ
ズで、量子化部４において量子化される。

【００４９】量子化部４から出力されてジグザグ変換部
３に送られる、量子化され、シリアル順序に配列された
６４個の量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖは、ジグザ
グ変換部３でシリアル順序からジグザグ順序に並び変え
られる。

【００５０】ジグザグ変換部３から出力された６４個の
量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖは、エントロピー符
号化部６へ送られる。エントロピー符号化部６では、量
子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖは、符号化テーブル７
を用いて、ハフマン符号化方式により符号化され、符号
データが出力端子８から数バイト単位（例えば、１６ビ
ット幅）で出力される。

【００５１】一方、入力端子１から入力された画像デー
タは、データ処理回路９にも送られる。データ処理回路
９では、入力された画像データがエッジ検出器１０に送
られる。エッジ検出器１０では、８×８画素の画像デー
タに対して、例えば３×３画素毎にラブラシアンのマス
ク処理を実行する。８×８画素に対して３×３画素のマ
スク処理を実行すると、結果として６×６画素のエッジ
データが得られる。得られた６×６画素のエッジデータ
は第１の大小比較器１１に送られ、予めしきい値設定レ
ジスタ１２に設定されている値と大小比較される。エッ
ジデータが第１のしきい値よりも大きいとカウンタ１３
の値を一つカウントアップする。

【００５２】６×６画素についてしきい値判別した結果
のカウンタ１３のカウント値は第２の大小比較器１５に
送られる。第２の大小比較器１５では、カウンタ１３の
値と予め設定した高周波成分数設定レジスタ１４の値と
を大小比較する。カウンタ１３の値が予め設定した高周
波成分数設定レジスタ１４の値よりも大きいときは、こ
の８×８画素の高周波成分が多いと判定し、第１の置換
用データ制御信号をジグザグ変換部３に出さない。一
方、カウンタ１３の値が予め設定した高周波成分数設定
レジスタ１４の値よりも大きくないときは、高周波成分
が少ないと判定し、第１の置換用データ制御信号をジグ
ザグ変換部３に出す。

【００５３】ジグザグ変換部３では量子化部４で量子化
されたデータがシリアル順序からジグザグ順序に並び変
えられる。ジグザグ順序に並び変えられた６４個の量子
化された離散コサイン変換係数Ｒｕｖは、第１番目のデ
ータをＤＣ（直流）係数、第２番目から第６４番目まで
がＡＣ（交流）係数となる。これらの係数は、随時、エ
ントロピー符号化部６に送られ、エントロピー符号化部
６でハフマン符号化処理が行われる。

【００５４】ここで、ジグザグ変換部３においてブロッ
クデータがジグザグ順序に並び変える際に、データ処理
手段を構成するデータ処理回路９に設けた第２の大小比
較器１５からの置換用データ制御信号により、この置換
用データ制御信号に対応して予め設定した前記ブロック
データのうちの特定部分、すなわち、ジグザグ順序に配
列されるＡＣ係数をそれぞれ持つ６４個の離散コサイン
変換係数Ｒｕｖのうち、例えば３６番目以降６４番目ま
での離散コサイン変換係数ＲｕｖのＡＣ係数の値を全て
「０」に置き換える。

【００５５】これに対し、データ処理手段を構成するデ
ータ処理回路９に設けた第２の大小比較器１５から置換
用データ制御信号が出力されないとき、すなわち前記高
周波成分が多いと判別されたときには、前記離散コサイ
ン変換係数ＲｕｖのＡＣ係数における「０」でない部分
の「０」への置き換えは行われず、そのＡＣ係数はその
まま出力されることになる。

【００５６】このように、第２の大小比較器１５の出力
によって、ジグザグ変換部３で離散コサイン変換係数Ｒ
ｕｖのＡＣ係数値をあるところから強制的に「０」にす
るので、次段のエントロピー符号化部６においてエント
ロピー符号化されるデータ量を節約することができる。
そして、前記離散コサイン変換係数Ｒｕｖは画像のエネ
ルギーが低周波領域に集中している点を考慮して量子化
され、前述のように、離散コサイン変換係数Ｓｕｖは、
量子化テーブル５を用いて係数位置毎に異なるステップ
サイズで、すなわち係数Ｓｕｖの次数ｕｖに対応する前
記画像データ上における２次元位置毎に異なるステップ
サイズで量子化されているものであり、しかも、データ
処理回路９の第２の大小比較器１５により置換用データ
制御信号が出力されているときは、画像データにおける
画素ブロックの高周波成分が少ないときであるから、離
散コサイン変換係数ＲｕｖのＡＣ係数値をあるところか
ら強制的に「０」にしても、再生画像の視覚的劣化は確
実に抑制できるものである。

【００５７】この実施の形態１では、画像ブロック毎に
離散コサイン変換を行う離散コサイン変換部と、離散コ
サイン変換された係数を係数位置毎に異なるステップサ
イズで線形量子化を行う量子化部と、シリアル順序に並
ぶブロックデータをジグザグに並び変えるジグザグ変換
部と、上記画素ブロック毎にデータ制御信号を生成する
データ処理回路と、データ処理された係数をハフマン符
号化方式を用いてエントロピー符号化を行うエントロピ
ー符号化部を備え、画像データを圧縮する画像符号化装
置において、上記画素ブロック毎に上記画像データのエ
ッジ成分を検出し、上記エッジ成分の値を第１のしきい
値と比較し、その比較結果の個数に基づいて上記量子化
部で量子化されたＡＣ係数の０でない部分をそのまま出
力するか、上記量子化されたＡＣ係数の０でない部分を
強制的に０にして出力するかを制御する上記データ処理
回路を有し、いくつかのＡＣ係数の０でない部分のデー
タを切り捨てることによって圧縮データ量を減少させる
ようにしたものである。

【００５８】また、この実施の形態１では、上記量子化
されたＡＣ係数の０でない部分を強制的に０にして出力
するのは、上記ジグザグ変換部のジグザグ順序に並び変
えられた上記画素ブロックの所定の箇所以降であること
を特徴とするものである。

【００５９】この発明による実施の形態１によれば、画
像データの画像ブロックを構成する各コンポーネント画
像Ｐｘｙ（ここで、次数ｘｙは各コンポーネント画像の
前記画像データにおける２次元マトリックス位置を示
す）毎に離散コサイン変換を行い、所定の順序に配列さ
れたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数からなる離散
コサイン変換係数Ｓｕｖ（ここで、次数ｕｖは各コンポ
ーネント画像Ｐｘｙの前記画像データにおける２次元マ
トリックス位置を示す次数ｘｙに対応する前記画像デー
タ上の２次元マトリックス位置を示す）を導出する離散
コサイン変換部２と、前記離散コサイン変換部２によっ
て導出されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数から
なる離散コサイン変換係数Ｓｕｖを前記画像データ上の
２次元マトリックス位置毎に異なるステップサイズで線
形量子化を行い量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖを導
出する量子化部４と、所定順序に配列されシリアル順序
に並ぶ前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖをジグザ
グに並び変えるジグザグ変換部３と、前記量子化離散コ
サイン変換係数Ｒｕｖについてハフマン符号化方式を用
いてエントロピー符号化を行うエントロピー符号化部６
を備え、画像データを圧縮する画像符号化装置におい
て、前記画像データにおける画素ブロックの高周波成分
が多いかどうかを検出して置換用制御信号を出すか出さ
ないかを制御し、前記ジグザグ変換部によりジグザグに
並び変えて配列される量子化離散コサイン変換係数Ｒｕ
ｖのうち予め設定した特定の係数以降のＡＣ係数を前記
置換用制御信号に応じて強制的に０に置き換えるかどう
かを制御するデータ処理回路９からなるデータ処理手段
とを設け、前記データ処理回路９からなるデータ処理手
段によって前記画像データにおける画素ブロックの高周
波成分が比較的少ないと判別されたときに前記置換用制
御信号により前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖに
おけるいくつかのＡＣ係数の０でない部分を０に置き換
えることでその部分のデータを切り捨てて圧縮データ量
を減少させるとともに、前記データ処理回路９からなる
データ処理手段によって前記画像データにおける画素ブ
ロックの高周波成分が比較的多いと判別されたときには
前記量子化離散コサイン変換係数ＲｕｖにおけるＡＣ係
数をそのまま出力するようにしたので、効果的なデータ
量圧縮をすることができ、しかも再生画像の視覚的劣化
を確実に抑制できる画像符号化装置を得ることができ
る。

【００６０】実施の形態２．図３は、この発明における
実施の形態２による８×８画素ブロックの画像データを
入力する入力端子から画像データのエッジ成分を検出
し、そのエッジ成分の値と第２のしきい値と第３のしき
い値との比較結果の大小の個数により、効果的な符号量
制御を行う信号を生成するデータ処理回路９の回路構成
を示す図である。

【００６１】図３において、１０はエッジ検出器、１１
は第１の大小比較器、１４は高周波成分数設定レジス
タ、１５は第２の大小比較器、１６は第２のしきい値設
定レジスタ、１７は第３のしきい値設定レジスタ、１８
は第２のカウンタ、１９は第３のカウンタである。この
発明による実施の形態２においては、データ処理回路９
部分以外の構成および動作は、先に述べた実施の形態１
のものと同様である。

【００６２】次に、この発明による画像符号化装置の動
作を図１および図３を用いて説明する。まず、入力端子
１から入力された画像データは、離散コサイン変換部２
で８×８画素からなるコンポーネント画像Ｐｘｙ毎に２
次元離散コサイン変換が行われ、その結果得られた６４
個の離散コサイン変換係数Ｓｕｖが量子化部４に送られ
る。量子化部４では、離散コサイン変換係数Ｓｕｖを量
子化テーブル５の値Ｑｕｖで割る演算が行われ、ジグザ
グ変換部３に送られる。また、入力端子１から入力され
た画像データはデータ処理回路９にも送られる。

【００６３】データ処理回路９では、入力された画像デ
ータがエッジ検出器１０に送られる。エッジ検出器１０
では、８×８画素の画像データに対して、例えば３×３
画素毎にラブラシアンのマスク処理を実行する。８×８
画素に対して３×３画素のマスク処理を実行すると、結
果として６×６画素のエッジデータが得られる。得られ
た６×６画素のエッジデータは第１の大小比較器１１に
送られ、予めしきい値設定レジスタ１６と１７に設定さ
れている第２のしきい値および第３のしきい値と大小比
較される。エッジデータが第２のしきい値よりも大き
く、第３のしきい値よりも大きくないとカウンタ１８の
値を一つカウントアップする。さらに、エッジデータが
第３のしきい値よりも大きいとカウンタ１９の値を一つ
カウントアップする。

【００６４】６×６画素についてしきい値判別した結果
のカウンタ１８のカウント値とカウンタ１９のカウント
値は第２の大小比較器１５に送られる。第２の大小比較
器１５では、カウンタ１８の値とカウンタ１９の値と予
め設定した高周波成分数設定レジスタ１４の値とを大小
比較する。カウンタ１９の値が最大のときは、この８×
８画素の高周波成分が多いと判定し、第２の置換用デー
タ制御信号も第３の置換用データ制御信号もジグザグ変
換部３に出さない。次に、カウンタ１８の値が最大のと
きは、この８×８画素の高周波成分がやや多いと判定
し、第２の置換用データ制御信号をジグザグ変換部３に
出す。そして、予め設定した高周波成分数設定レジスタ
１４の値が最大のときは、高周波成分が少ないと判定し
て、第３の置換用データ制御信号をジグザグ変換部３に
出す。

【００６５】ジグザグ変換部３では量子化部４で量子化
された量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖがシリアル順
序からジグザグ順序に並び変えられる。さらに、前記第
２の大小比較器１５から第２の置換用データ制御信号が
出されており、８×８画素の高周波成分がやや多いと判
定されているときには、ジグザグ順序に並び変える際
に、第２の大小比較器１５からの第２の置換用データ制
御信号により、この第２の置換用データ制御信号に対応
して予め設定した量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖの
うちの特定部分、すなわちジグザグ順序に配列される６
４個の量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち、例え
ば４８番目以降６４番目までの量子化離散コサイン変換
係数ＲｕｖのＡＣ係数の値を全て強制的に「０」にす
る。

【００６６】また、前記第２の大小比較器１５から第２
の置換用データ制御信号が出されており、８×８画素の
高周波成分が少ないと判定されているときには、第２の
大小比較器１５からの第３の置換用データ制御信号によ
り、この第３の置換用データ制御信号に対応して予め設
定した量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうちの特定
部分、すなわちジグザグ順序に配列される６４個の量子
化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち、例えば３６番目
以降６４番目までの量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖ
のＡＣ係数の値を全て強制的に「０」にする。

【００６７】ジグザグ順序に並び変えられた６４個の量
子化された離散コサイン変換係数Ｒｕｖは、第１番目の
データをＤＣ（直流）係数、第２番目から第６４番目ま
でがＡＣ（交流）係数となる。これらの量子化離散コサ
イン変換係数は、随時、エントロピー符号化部６に送ら
れ、エントロピー符号化部６でハフマン符号化処理が行
われる。

【００６８】このように、第２の大小比較器１５の出力
によって、ジグザグ変換部３の値をあるところから強制
的に「０」にするので、次段のエントロピー符号化部６
においてエントロピー符号化されるデータ量を節約する
ことができる。そして、前記離散コサイン変換係数Ｒｕ
ｖは画像のエネルギーが低周波領域に集中している点を
考慮して量子化されているものであり、しかも、データ
処理回路９の第２の大小比較器１５により第２の置換用
データ制御信号が出力されているときは、画像データに
おける画素ブロックの高周波成分がやや多いときであ
り、第３の置換用データ制御信号が出力されているとき
は、画像データにおける画素ブロックの高周波成分が少
ないときであるから、離散コサイン変換係数ＲｕｖのＡ
Ｃ係数値をあるところから強制的に「０」にしても、再
生画像の視覚的劣化は確実に抑制できるものである。

【００６９】この実施の形態２では、画像ブロック毎に
離散コサイン変換を行う離散コサイン変換部と、離散コ
サイン変換された係数を係数位置毎に異なるステップサ
イズで線形量子化を行う量子化部と、シリアル順序に並
ぶブロックデータをジグザグに並び変えるジグザグ変換
部と、上記画素ブロック毎にデータ制御信号を生成する
データ処理回路と、データ処理された係数をハフマン符
号化方式を用いてエントロピー符号化を行うエントロピ
ー符号化部を備え、画像データを圧縮する画像符号化装
置において、上記画素ブロック毎に上記画像データのエ
ッジ成分を検出し、上記エッジ成分の値を第２のしきい
値と第３のしきい値と比較し、上記第２のしきい値の比
較結果の個数と上記第３の比較結果の個数に基づいて上
記量子化部で量子化されたＡＣ係数の０でない部分をそ
のまま出力するか、上記量子化されたＡＣ係数の０でな
い部分を強制的に０にして出力するかを制御する上記デ
ータ処理回路を有し、いくつかのＡＣ係数の０でない部
分のデータを切り捨てることによって圧縮データ量を減
少させるものである。

【００７０】この発明による実施の形態２によれば、前
記画素ブロック毎に前記画像データのエッジ成分を検出
するエッジ検出器１０と、前記エッジ検出器１０により
検出されたエッジ成分の値を第２および第３のしきい値
設定レジスタ１６，１７からの第２および第３のしきい
値と大小比較しエッジ成分の値が前記第２および第３の
しきい値より大きい場合に比較結果出力を導出するしき
い値大小比較器１１と、前記第２のしきい値についての
比較結果出力の度数を累積する第２のカウンタ１８と、
前記第３のしきい値についての比較結果出力の度数を累
積する第３のカウンタ１９とを備え、前記第２のカウン
タ１８による前記比較結果出力度数の累積値と、前記第
３のカウンタ１９による前記比較結果出力度数の累積値
と、高周波成分数設定レジスタ１４の設定値とを比較し
高周波成分が多いかどうかを検出するデータ処理回路
を、前記データ処理手段として用いることにより、第３
のカウンタ１９の値が最大のときは画素データにおける
画素ブロックの高周波成分が多いと判別し、第２のカウ
ンタの値が最大のときは画素データにおける画素ブロッ
クの高周波成分がやや多いと判別し、予め設定した高周
波成分数設定レジスタ１４の値が最大のときは画素デー
タにおける画素ブロックの高周波成分が少ないと判別す
るようにしたので、画素データにおける画素ブロックの
高周波成分が多いかどうかをより的確に判別して、効果
的なデータ量圧縮をすることができ、しかも再生画像の
視覚的劣化を確実に抑制できる画像符号化装置を得るこ
とができる。

【００７１】実施の形態３．図４は、この発明における
実施の形態３による８×８画素ブロックの画像データを
入力する入力端子から画像データのエッジ成分を検出
し、そのエッジ成分の値と第４のしきい値と第５のしき
い値と第６のしきい値の比較結果の大小の個数により、
効果的な符号量制御を行う信号を生成するデータ処理回
路９の回路構成を示す図である。図４において、１０は
エッジ検出器、１１は第１の大小比較器、１４は高周波
成分数設定レジスタ、１５は第２の大小比較器、２０は
第４のしきい値設定レジスタ、２１は第５のしきい値設
定レジスタ、２２は第６のしきい値レジスタ、２３は第
４のカウンタ、２４は第５のカウンタ、２５は第６のカ
ウンタである。この発明による実施の形態３において
は、データ処理回路９部分以外の構成および動作は、先
に述べた実施の形態１のものと同様である。

【００７２】次に、この発明による画像符号化装置の動
作を図１および図４を用いて説明する。まず、入力端子
１から入力された画像データは、離散コサイン変換部２
で８×８画素からなるコンポーネント画像Ｐｘｙ毎に２
次元離散コサイン変換を行われ、その結果得られた６４
個の離散コサイン変換係数Ｓｕｖが量子化部４に送られ
る。量子化部４では、離散コサイン変換ＤＣＴ係数Ｓｕ
ｖを量子化テーブル５の値Ｑｕｖで割る演算が行われ、
ジグザグ変換部３に送られる。また、入力端子１から入
力された画像データはデータ処理回路９にも送られる。

【００７３】データ処理回路９では、入力された画像デ
ータがエッジ検出器１０に送られる。エッジ検出器１０
では、８×８画素の画像データに対して、例えば３×３
画素毎にラブラシアンのマスク処理を実行する。８×８
画素に対して３×３画素のマスク処理を実行すると、結
果として６×６画素のエッジデータが得られる。得られ
た６×６画素のエッジデータは第１の大小比較器１１に
送られ、予めしきい値設定レジスタ２１，２２，２３に
設定されている第４のしきい値と第５のしきい値と第６
のしきい値と大小比較される。エッジデータが第４のし
きい値よりも大きく、第５のしきい値よりも大きくない
とカウンタ２３の値を一つカウントアップする。さら
に、エッジデータが第５のしきい値よりも大きく、第６
のしきい値よりも大きくないとカウンタ２４の値を一つ
カウントアップする。さらに、エッジデータが第６のし
きい値よりも大きいとカウンタ２５の値を一つカウント
アップする。

【００７４】６×６画素についてしきい値判別した結果
のカウンタ２３のカウント値とカウンタ２４のカウント
値とカウンタ２５のカウント値は第２の大小比較器１５
に送られる。第２の大小比較器１５では、カウンタ２３
の値と、カウンタ２４の値と、カウンタ２５の値と、予
め設定した高周波成分数設定レジスタ１４の値とを、大
小比較する。カウンタ２５の値が最大のときは、この８
×８画素の高周波成分が非常に多いと判定し、第４の置
換用データ制御信号も第５の置換用データ制御信号も第
６の置換用データ制御信号もジグザグ変換部３に出さな
い。次に、カウンタ２４の値が最大のときは、この８×
８画素の高周波成分が特に多くはないと判定して、第４
の置換用データ制御信号をジグザグ変換部３に出す。次
に、カウンタ２３の値が最大のときは、この８×８画素
の高周波成分があまり多くないと判定して、第５の置換
用データ制御信号をジグザグ変換部３に出す。そして、
予め設定した高周波成分数設定レジスタ１４の値が最大
のときは、高周波成分が少ないと判定して、第６の置換
用データ制御信号をジグザグ変換部３に出す。

【００７５】ジグザグ変換部３では量子化部４で量子化
された量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖがシリアル順
序からジグザグ順序に並び変えられる。さらに、前記第
２の大小比較器１５から第４の置換用データ制御信号が
出されており、８×８画素の高周波成分が特に多くはな
いと判定されているときには、ジグザグ順序に並び変え
る際に、第２の大小比較器１５からの第４の置換用デー
タ制御信号により、この第４の置換用データ制御信号に
対応して予め設定した量子化離散コサイン変換係数Ｒｕ
ｖのうちの特定部分、すなわちジグザグ順序に配列され
る６４個の量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち、
例えば５８番目以降６４番目までの量子化離散コサイン
変換係数ＲｕｖのＡＣ係数の値を全て強制的に「０」に
する。

【００７６】また、前記第２の大小比較器１５から第５
の置換用データ制御信号が出されており、８×８画素の
高周波成分があまり多くないと判定されているときに
は、第２の大小比較器１５からの第５の置換用データ制
御信号により、この第５の置換用データ制御信号に対応
して予め設定した量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖの
うちの特定部分、すなわちジグザグ順序に配列される６
４個の量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち、例え
ば４８番目以降６４番目までの量子化離散コサイン変換
係数ＲｕｖのＡＣ係数の値を全て強制的に「０」にす
る。

【００７７】また、前記第２の大小比較器１５から第６
の置換用データ制御信号が出されており、８×８画素の
高周波成分が少ないと判定されているときには、第２の
大小比較器１５からの第６の置換用データ制御信号によ
り、この第６の置換用データ制御信号に対応して予め設
定した量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうちの特定
部分、すなわちジグザグ順序に配列される６４個の量子
化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち、例えば３６番目
以降６４番目までの量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖ
のＡＣ係数の値を全て強制的に「０」にする。

【００７８】ジグザグ順序に並び変えられた６４個の量
子化された離散コサイン変換係数Ｒｕｖは、第１番目の
データをＤＣ（直流）係数、第２番目から第６４番目ま
でがＡＣ（交流）係数となる。これらの量子化離散コサ
イン変換係数は、随時、エントロピー符号化部６に送ら
れ、エントロピー符号化部６でハフマン符号化処理が行
われる。

【００７９】このように、第２の大小比較器１５の出力
によって、ジグザグ変換部３の値をあるところから強制
的に「０」にするので、次段のエントロピー符号化部６
においてエントロピー符号化されるデータ量を節約する
ことができる。そして、前記離散コサイン変換係数Ｒｕ
ｖは画像のエネルギーが低周波領域に集中している点を
考慮して量子化されているものであり、しかも、データ
処理回路９の第４の大小比較器１５により第２の置換用
データ制御信号が出力されているときは、画像データに
おける画素ブロックの高周波成分が特に多くはないとき
であり、第５の置換用データ制御信号が出力されている
ときは、画像データにおける画素ブロックの高周波成分
があまり多くないときであり、第６の置換用データ制御
信号が出力されているときは、画像データにおける画素
ブロックの高周波成分が少ないときであるから、離散コ
サイン変換係数ＲｕｖのＡＣ係数値をあるところから強
制的に「０」にしても、再生画像の視覚的劣化は確実に
抑制できるものである。

【００８０】この実施の形態３では、画像ブロック毎に
離散コサイン変換を行う離散コサイン変換部と、離散コ
サイン変換された係数を係数位置毎に異なるステップサ
イズで線形量子化を行う量子化部と、シリアル順序に並
ぶブロックデータをジグザグに並び変えるジグザグ変換
部と、上記画素ブロック毎にデータ制御信号を生成する
データ処理回路と、データ処理された係数をハフマン符
号化方式を用いてエントロピー符号化を行うエントロピ
ー符号化部を備え、画像データを圧縮する画像符号化装
置において、上記画素ブロック毎に上記画像データのエ
ッジ成分を検出し、上記エッジ成分の値を第４のしきい
値と第５のしきい値と第６のしきい値と比較し、上記第
４のしきい値の比較結果の個数と上記第５のしきい値の
比較結果の個数と上記第６のしきい値の比較結果の個数
に基づいて上記量子化部で量子化されたＡＣ係数の０で
ない部分をそのまま出力するか、上記量子化されたＡＣ
係数の０でない部分を強制的に０にして出力するかを制
御する上記データ処理回路を有し、いくつかのＡＣ係数
の０でない部分のデータを切り捨てることによって圧縮
データ量を減少させるものである。

【００８１】この発明による実施の形態３によれば、前
記画素ブロック毎に前記画像データのエッジ成分を検出
するエッジ検出器１０と、前記エッジ検出器１０により
検出されたエッジ成分の値を第４，第５および第６のし
きい値設定レジスタ２０，２１，２２からの第４，第５
および第６のしきい値と大小比較し、エッジ成分の値が
前記第４，第５および第６のしきい値より大きい場合に
比較結果出力を導出するしきい値大小比較器１１と、前
記第４のしきい値についての比較結果出力の度数を累積
する第４のカウンタ２３と、前記第５のしきい値につい
ての比較結果出力の度数を累積する第５のカウンタ２４
と、前記第６のしきい値についての比較結果出力の度数
を累積する第６のカウンタ２５とを備え、前記第４のカ
ウンタ２３による前記比較結果出力度数の累積値と、前
記第５のカウンタ２４による前記比較結果出力度数の累
積値と、前記第６のカウンタ２５による前記比較結果出
力度数の累積値と、高周波成分数設定レジスタ１４の設
定値と比較し高周波成分が多いかどうかを検出するデー
タ処理回路９を、前記データ処理手段として用いること
により、第６のカウンタ２５の値が最大のときは画素デ
ータにおける画素ブロックの高周波成分が非常に多いと
判別し、第５のカウンタ２４の値が最大のときは画素デ
ータにおける画素ブロックの高周波成分が特に多くはな
いと判別し、第４のカウンタ２３の値が最大のときは画
素データにおける画素ブロックの高周波成分があまり多
くないと判別し、予め設定した高周波成分数設定レジス
タ１４の値が最大のときは画素データにおける画素ブロ
ックの高周波成分が少ないと判別するようにしたので、
画素データにおける画素ブロックの高周波成分が多いか
どうかを更に的確かつ綿密に判別して、効果的なデータ
量圧縮をすることができ、しかも再生画像の視覚的劣化
を確実に抑制できる画像符号化装置を得ることができ
る。

【００８２】

【発明の効果】第１の発明によれば、画像データの画像
ブロックを構成する各コンポーネント画像Ｐｘｙ（ここ
で、次数ｘｙは各コンポーネント画像の前記画像データ
における２次元位置を示す）毎に離散コサイン変換を行
い、所定の順序に配列されたＤＣ成分またはＡＣ成分を
有する係数からなる離散コサイン変換係数Ｓｕｖ（ここ
で、次数ｕｖは各コンポーネント画像Ｐｘｙの前記画像
データにおける２次元位置を示す次数ｘｙに対応する前
記画像データ上の２次元位置を示す）を導出する離散コ
サイン変換部と、前記離散コサイン変換部によって導出
されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数からなる離
散コサイン変換係数Ｓｕｖを前記画像データ上の２次元
位置毎に異なるステップサイズで線形量子化を行い量子
化離散コサイン変換係数Ｒｕｖを導出する量子化部と、
所定順序に配列されシリアル順序に並ぶ前記量子化離散
コサイン変換係数Ｒｕｖをジグザグに並び変えるジグザ
グ変換部と、前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖに
ついてハフマン符号化方式を用いてエントロピー符号化
を行うエントロピー符号化部を備え、画像データを圧縮
する画像符号化装置において、前記画像データにおける
画素ブロックの高周波成分が多いかどうかを検出して置
換用制御信号を出すか出さないかを制御し、前記量子化
離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち予め設定した部分の
ＡＣ係数を前記置換用制御信号に応じて強制的に０に置
き換えるかどうかを制御するデータ処理手段を設け、前
記データ処理手段によって前記画像データにおける画素
ブロックの高周波成分が比較的少ないと判別されたとき
に前記置換用制御信号により前記量子化離散コサイン変
換係数ＲｕｖにおけるいくつかのＡＣ係数の０でない部
分を０に置き換えることでその部分のデータを切り捨て
て圧縮データ量を減少させるとともに、前記データ処理
手段によって前記画像データにおける画素ブロックの高
周波成分が比較的多いと判別されたときには前記量子化
離散コサイン変換係数ＲｕｖにおけるＡＣ係数をそのま
ま出力するようにしたので、効果的なデータ量圧縮をす
ることができ、しかも再生画像の視覚的劣化を確実に抑
制できる画像符号化装置を得ることができる。

【００８３】第２の発明によれば、画像データの画像ブ
ロックを構成する各コンポーネント画像Ｐｘｙ（ここ
で、次数ｘｙは各コンポーネント画像の前記画像データ
における２次元位置を示す）毎に離散コサイン変換を行
い、所定の順序に配列されたＤＣ成分またはＡＣ成分を
有する係数からなる離散コサイン変換係数Ｓｕｖ（ここ
で、次数ｕｖは各コンポーネント画像Ｐｘｙの前記画像
データにおける２次元位置を示す次数ｘｙに対応する前
記画像データ上の２次元位置を示す）を導出する離散コ
サイン変換部と、前記離散コサイン変換部によって導出
されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数からなる離
散コサイン変換係数Ｓｕｖを前記画像データ上の２次元
位置毎に異なるステップサイズで線形量子化を行い量子
化離散コサイン変換係数Ｒｕｖを導出する量子化部と、
所定順序に配列されシリアル順序に並ぶ前記量子化離散
コサイン変換係数Ｒｕｖをジグザグに並び変えるジグザ
グ変換部と、前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖに
ついてハフマン符号化方式を用いてエントロピー符号化
を行うエントロピー符号化部を備え、画像データを圧縮
する画像符号化装置において、前記画像データにおける
画素ブロックの高周波成分が多いかどうかを検出して置
換用制御信号を出すか出さないかを制御し、前記配列さ
れた量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち予め設定
した特定の係数以降のＡＣ係数を前記置換用制御信号に
応じて強制的に０に置き換えるかどうかを制御するデー
タ処理手段を設け、前記データ処理手段によって前記画
像データにおける画素ブロックの高周波成分が比較的少
ないと判別されたときに前記置換用制御信号により前記
量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖにおけるいくつかの
ＡＣ係数の０でない部分を０に置き換えることでその部
分のデータを切り捨てて圧縮データ量を減少させるとと
もに、前記データ処理手段によって前記画像データにお
ける画素ブロックの高周波成分が比較的多いと判別され
たときには前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖにお
けるＡＣ係数をそのまま出力するようにしたので、効果
的なデータ量圧縮をすることができ、しかも再生画像の
視覚的劣化を確実に抑制できる画像符号化装置を得るこ
とができる。

【００８４】第３の発明によれば、画像データの画像ブ
ロックを構成する各コンポーネント画像Ｐｘｙ（ここ
で、次数ｘｙは各コンポーネント画像の前記画像データ
における２次元位置を示す）毎に離散コサイン変換を行
い、所定の順序に配列されたＤＣ成分またはＡＣ成分を
有する係数からなる離散コサイン変換係数Ｓｕｖ（ここ
で、次数ｕｖは各コンポーネント画像Ｐｘｙの前記画像
データにおける２次元位置を示す次数ｘｙに対応する前
記画像データ上の２次元位置を示す）を導出する離散コ
サイン変換部と、前記離散コサイン変換部によって導出
されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数からなる離
散コサイン変換係数Ｓｕｖを前記画像データ上の２次元
位置毎に異なるステップサイズで線形量子化を行い量子
化離散コサイン変換係数Ｒｕｖを導出する量子化部と、
所定順序に配列されシリアル順序に並ぶ前記量子化離散
コサイン変換係数Ｒｕｖをジグザグに並び変えるジグザ
グ変換部と、前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖに
ついてハフマン符号化方式を用いてエントロピー符号化
を行うエントロピー符号化部を備え、画像データを圧縮
する画像符号化装置において、前記画像データにおける
画素ブロックの高周波成分が多いかどうかを検出して置
換用制御信号を出すか出さないかを制御し、前記ジグザ
グ変換部によりジグザグに並び変えて配列される前記量
子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち予め設定した部
分のＡＣ係数を前記置換用制御信号に応じて強制的に０
に置き換えるかどうかを制御するデータ処理手段を設
け、前記データ処理手段によって前記画像データにおけ
る画素ブロックの高周波成分が比較的少ないと判別され
たときに前記置換用制御信号により前記量子化離散コサ
イン変換係数ＲｕｖにおけるいくつかのＡＣ係数の０で
ない部分を０に置き換えることでその部分のデータを切
り捨てて圧縮データ量を減少させるとともに、前記デー
タ処理手段によって前記画像データにおける画素ブロッ
クの高周波成分が比較的多いと判別されたときには前記
量子化離散コサイン変換係数ＲｕｖにおけるＡＣ係数を
そのまま出力するようにしたので、効果的なデータ量圧
縮をすることができ、しかも再生画像の視覚的劣化を確
実に抑制できる画像符号化装置を得ることができる。

【００８５】第４の発明によれば、画像データの画像ブ
ロックを構成する各コンポーネント画像Ｐｘｙ（ここ
で、次数ｘｙは各コンポーネント画像の前記画像データ
における２次元位置を示す）毎に離散コサイン変換を行
い、所定の順序に配列されたＤＣ成分またはＡＣ成分を
有する係数からなる離散コサイン変換係数Ｓｕｖ（ここ
で、次数ｕｖは各コンポーネント画像Ｐｘｙの前記画像
データにおける２次元位置を示す次数ｘｙに対応する前
記画像データ上の２次元位置を示す）を導出する離散コ
サイン変換部と、前記離散コサイン変換部によって導出
されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数からなる離
散コサイン変換係数Ｓｕｖを前記画像データ上の２次元
位置毎に異なるステップサイズで線形量子化を行い量子
化離散コサイン変換係数Ｒｕｖを導出する量子化部と、
所定順序に配列されシリアル順序に並ぶ前記量子化離散
コサイン変換係数Ｒｕｖをジグザグに並び変えるジグザ
グ変換部と、前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖに
ついてハフマン符号化方式を用いてエントロピー符号化
を行うエントロピー符号化部を備え、画像データを圧縮
する画像符号化装置において、前記画像データにおける
画素ブロックの高周波成分が多いかどうかを検出して置
換用制御信号を出すか出さないかを制御し、前記ジグザ
グ変換部によりジグザグに並び変えて配列される量子化
離散コサイン変換係数Ｒｕｖのうち予め設定した特定の
係数以降のＡＣ係数を前記置換用制御信号に応じて強制
的に０に置き換えるかどうかを制御するデータ処理手段
を設け、前記データ処理手段によって前記画像データに
おける画素ブロックの高周波成分が比較的少ないと判別
されたときに前記置換用制御信号により前記量子化離散
コサイン変換係数ＲｕｖにおけるいくつかのＡＣ係数の
０でない部分を０に置き換えることでその部分のデータ
を切り捨てて圧縮データ量を減少させるとともに、前記
データ処理手段によって前記画像データにおける画素ブ
ロックの高周波成分が比較的多いと判別されたときには
前記量子化離散コサイン変換係数ＲｕｖにおけるＡＣ係
数をそのまま出力するようにしたので、効果的なデータ
量圧縮をすることができ、しかも再生画像の視覚的劣化
を確実に抑制できる画像符号化装置を得ることができ
る。

【００８６】第５の発明に係る画像符号化装置では、前
記データ処理手段として、前記画素ブロック毎に前記画
像データのエッジ成分を検出し、前記エッジ成分の値を
しきい値と比較して、その比較結果の累積値に基づき置
換用制御信号を導出するデータ処理回路を用いたので、
画素データにおける画素ブロックの高周波成分が多いか
どうかを的確に判別して、効果的なデータ量圧縮をする
ことができ、しかも再生画像の視覚的劣化を確実に抑制
できる画像符号化装置を得ることができる。

【００８７】第６の発明によれば、前記画素ブロック毎
に前記画像データのエッジ成分を検出するエッジ検出器
と、前記エッジ検出器により検出されたエッジ成分の値
をしきい値設定レジスタからのしきい値と大小比較しエ
ッジ成分の値が前記しきい値より大きい場合に比較結果
出力を導出するしきい値大小比較器と、前記しきい値比
較結果出力の度数を累積するカウンタとを備え、前記カ
ウンタによる前記比較結果出力度数の累積値を高周波成
分数設定レジスタの設定値とを比較し高周波成分が多い
かどうかを検出するデータ処理回路を、前記データ処理
手段として用いたので、画素データにおける画素ブロッ
クの高周波成分が多いかどうかを的確に判別して、効果
的なデータ量圧縮をすることができ、しかも再生画像の
視覚的劣化を確実に抑制できる画像符号化装置を得るこ
とができる。

【００８８】第７の発明によれば、前記データ処理手段
として、前記画素ブロック毎に前記画像データのエッジ
成分を検出し、前記エッジ成分の値をしきい値と比較
し、その比較結果の累積値に基づいてデータ制御信号を
導出するデータ処理回路を用いたものにおいて、前記し
きい値を複数設定し、それぞれのしきい値に係る比較結
果の累積値に基づき複数の異なるデータ制御信号を導出
して、前記複数のデータ制御信号のそれぞれに応じて異
なる部分の前記量子化離散コサイン変換係数ＲｕｖのＡ
Ｃ係数を強制的に０とするようにしたので、画素データ
における画素ブロックの高周波成分が多いかどうかを的
確に判別して、効果的なデータ量圧縮をすることがで
き、しかも再生画像の視覚的劣化を確実に抑制できる画
像符号化装置を得ることができる。

【００８９】第８の発明によれば、前記データ処理手段
として、前記画素ブロック毎に前記画像データのエッジ
成分を検出し、前記エッジ成分の値を第２のしきい値お
よびこの第２のしきい値と異なる第３のしきい値と比較
し、前記第２のしきい値についての比較結果の累積値お
よび前記第３のしきい値についての比較結果の累積値に
基づいて第２および第３のデータ制御信号を導出するデ
ータ処理回路を用いたので、画素データにおける画素ブ
ロックの高周波成分が多いかどうかをより的確に判別し
て、効果的なデータ量圧縮をすることができ、しかも再
生画像の視覚的劣化を確実に抑制できる画像符号化装置
を得ることができる。

【００９０】第９の発明によれば、前記画素ブロック毎
に前記画像データのエッジ成分を検出するエッジ検出器
と、前記エッジ検出器により検出されたエッジ成分の値
を第２および第３のしきい値設定レジスタからの第２お
よび第３のしきい値と大小比較しエッジ成分の値が前記
第２および第３のしきい値より大きい場合に比較結果出
力を導出するしきい値大小比較器と、前記第２のしきい
値についての比較結果出力の度数を累積する第２のカウ
ンタと、前記第３のしきい値についての比較結果出力の
度数を累積する第３のカウンタとを備え、前記第２のカ
ウンタによる前記比較結果出力度数の累積値と、前記第
３のカウンタによる前記比較結果出力度数の累積値と、
高周波成分数設定レジスタの設定値とを比較し高周波成
分が多いかどうかを検出するデータ処理回路を、前記デ
ータ処理手段として用いたので、画素データにおける画
素ブロックの高周波成分が多いかどうかをより的確かつ
綿密に判別して、効果的なデータ量圧縮をすることがで
き、しかも再生画像の視覚的劣化を確実に抑制できる画
像符号化装置を得ることができる。

【００９１】第１０の発明によれば、前記データ処理手
段として、前記画素ブロック毎に前記画像データのエッ
ジ成分を検出し、前記エッジ成分の値を第４のしきい値
およびこの第４のしきい値と異なる第５のしきい値なら
びに第４，第５のしきい値と異なる第６のしきい値と比
較し、前記第４のしきい値についての比較結果の累積値
および前記第５のしきい値についての比較結果の累積値
ならびに前記第６のしきい値についての比較結果の累積
値に基づき第４および第５ならびに第６のデータ制御信
号を導出するデータ処理回路を用いたので、画素データ
における画素ブロックの高周波成分が多いかどうかを更
に的確かつ綿密に判別して、効果的なデータ量圧縮をす
ることができ、しかも再生画像の視覚的劣化を確実に抑
制できる画像符号化装置を得ることができる。

【００９２】第１１の発明によれば、前記画素ブロック
毎に前記画像データのエッジ成分を検出するエッジ検出
器と、前記エッジ検出器により検出されたエッジ成分の
値を第４，第５および第６のしきい値設定レジスタから
の第４，第５および第６のしきい値と大小比較しエッジ
成分の値が前記第４，第５および第６のしきい値より大
きい場合に比較結果出力を導出するしきい値大小比較器
と、前記第４のしきい値についての比較結果出力の度数
を累積する第４のカウンタと、前記第５のしきい値につ
いての比較結果出力の度数を累積する第５のカウンタ
と、前記第６のしきい値についての比較結果出力の度数
を累積する第６のカウンタとを備え、前記第４のカウン
タによる前記比較結果出力度数の累積値と、前記第５の
カウンタによる前記比較結果出力度数の累積値と、前記
第６のカウンタによる前記比較結果出力度数の累積値
と、高周波成分数設定レジスタの設定値と比較し高周波
成分が多いかどうかを検出するデータ処理回路を、前記
データ処理手段として用いたので、画素データにおける
画素ブロックの高周波成分が多いかどうかを更に的確か
つ綿密に判別して、効果的なデータ量圧縮をすることが
でき、しかも再生画像の視覚的劣化を確実に抑制できる
画像符号化装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の画像符号化装置全体構成を示すブ
ロックである。

【図２】 この発明における実施の形態１による効果的
な符号量制御を行うデータ処理回路の回路構成を示す図
である。

【図３】 この発明における実施の形態２による効果的
な符号量制御を行うデータ処理回路の回路構成を示す図
である。

【図４】 この発明における実施の形態３による効果的
な符号量制御を行うデータ処理回路の回路構成を示す図
である。

【図５】 従来の画像符号化装置を示す基本ブロックで
ある。

【図６】 画像符号化装置における８×８画素ブロック
の２次元離散コサイン変換および量子化した後の量子化
ＤＣＴ係数の分布グラフを示す図である。

【図７】 画像符号化装置におけるＤＣ係数のグループ
化回路を示すブロック図である。

【図８】 画像符号化装置におけるＤＣ係数の差分処理
の概念を示す図である。

【図９】 画像符号化装置におけるＤＣ係数のグループ
化を行うためのグループ化表を示す図である。

【図１０】 画像符号化装置におけるＡＣ係数のグルー
プ化回路を示すブロック図である。

【図１１】 画像符号化装置における８×８画素ブロッ
クのジグザグスキャン順序を示す図である。

【図１２】 画像符号化装置におけるＡＣ係数のグルー
プ化を行うためのグループ化表を示す図である。

【図１３】 画像符号化装置におけるＤＣ係数およびＡ
Ｃ係数のハフマン符号化を示すブロック図である。

【図１４】 画像符号化装置におけるＤＣ係数の差分符
号化を行うための符号表を示す図である。

【図１５】 画像符号化装置におけるＡＣ係数およびＤ
Ｃ係数がグループ化される手順を示す図である。

【図１６】 画像符号化装置におけるＡＣ係数の符号化
を行うための符号表を示す図である。

【符号の説明】

１ 入力端子、２ 離散コサイン変換部（ＤＣＴ）、３
ジグザグ変換部、４量子化部、５ 量子化テーブル、
６ エントロピー符号化部、７ 符号化テーブル、８
出力端子、９ データ処理回路、１０ エッジ検出器、
１１ 大小比較器、１２ しきい値設定レジスタ、１３
カウンタ、１４ 高周波成分数設定レジスタ、１５
大小比較器、１６，１７ しきい値設定レジスタ、１
８，１９カウンタ、２０，２１，２２ しきい値設定レ
ジスタ、２３，２４，２５ カウンタ、６０ グループ
化部、６１ ブロック遅延部、６２ ＤＣ差分器、６３
グループ化部、６５ １次元ハフマン符号化部、６６
ＤＣ符号テーブル部、６７ ＤＣ付加ビット結合部、６
８ ＤＣ符号化信号とＡＣ符号化信号とを結合する結合
回路、７０ ハフマン符号化部、８６ Ｒｕｖ信号の入
力端子、９２判定部、９３ ランレングスカウンタ、９
４ グループ化部、９５ ２次元ハフマン符号化部、９
６ ＡＣ符号化部、９７ ＡＣ付加ビット結合部。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 MA00 MA23 MC01 MC11 MC14 MC22 MC32 MC34 MC38 ME02 ME08 PP16 PP22 TA47 TA49 TB08 TC04 TC10 TC43 TD07 TD12 UA02 5C078 AA04 BA21 BA57 CA21 DA00 DA01 DB07 DB18 9A001 EE02 EE04 GG03 HH27 KK31

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データの画像ブロックを構成する各
   コンポーネント画像Ｐｘｙ（ここで、次数ｘｙは各コン
   ポーネント画像の前記画像データにおける２次元位置を
   示す）毎に離散コサイン変換を行い、所定の順序に配列
   されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数からなる離
   散コサイン変換係数Ｓｕｖ（ここで、次数ｕｖは各コン
   ポーネント画像Ｐｘｙの前記画像データにおける２次元
   位置を示す次数ｘｙに対応する前記画像データ上の２次
   元位置を示す）を導出する離散コサイン変換部と、前記
   離散コサイン変換部によって導出されたＤＣ成分または
   ＡＣ成分を有する係数からなる離散コサイン変換係数Ｓ
   ｕｖを前記画像データ上の２次元位置毎に異なるステッ
   プサイズで線形量子化を行い量子化離散コサイン変換係
   数Ｒｕｖを導出する量子化部と、所定順序に配列されシ
   リアル順序に並ぶ前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕ
   ｖをジグザグに並び変えるジグザグ変換部と、前記量子
   化離散コサイン変換係数Ｒｕｖについてハフマン符号化
   方式を用いてエントロピー符号化を行うエントロピー符
   号化部を備え、画像データを圧縮する画像符号化装置に
   おいて、前記画像データにおける画素ブロックの高周波
   成分が多いかどうかを検出して置換用制御信号を出すか
   出さないかを制御し、前記量子化離散コサイン変換係数
   Ｒｕｖのうち予め設定した部分のＡＣ係数を前記置換用
   制御信号に応じて強制的に０に置き換えるかどうかを制
   御するデータ処理手段を設け、前記データ処理手段によ
   って前記画像データにおける画素ブロックの高周波成分
   が比較的少ないと判別されたときに前記置換用制御信号
   により前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖにおける
   いくつかのＡＣ係数の０でない部分を０に置き換えるこ
   とでその部分のデータを切り捨てて圧縮データ量を減少
   させるとともに、前記データ処理手段によって前記画像
   データにおける画素ブロックの高周波成分が比較的多い
   と判別されたときには前記量子化離散コサイン変換係数
   ＲｕｖにおけるＡＣ係数をそのまま出力するようにした
   ことを特徴とする画像符号化装置。
2. 【請求項２】 画像データの画像ブロックを構成する各
   コンポーネント画像Ｐｘｙ（ここで、次数ｘｙは各コン
   ポーネント画像の前記画像データにおける２次元位置を
   示す）毎に離散コサイン変換を行い、所定の順序に配列
   されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数からなる離
   散コサイン変換係数Ｓｕｖ（ここで、次数ｕｖは各コン
   ポーネント画像Ｐｘｙの前記画像データにおける２次元
   位置を示す次数ｘｙに対応する前記画像データ上の２次
   元位置を示す）を導出する離散コサイン変換部と、前記
   離散コサイン変換部によって導出されたＤＣ成分または
   ＡＣ成分を有する係数からなる離散コサイン変換係数Ｓ
   ｕｖを前記画像データ上の２次元位置毎に異なるステッ
   プサイズで線形量子化を行い量子化離散コサイン変換係
   数Ｒｕｖを導出する量子化部と、所定順序に配列されシ
   リアル順序に並ぶ前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕ
   ｖをジグザグに並び変えるジグザグ変換部と、前記量子
   化離散コサイン変換係数Ｒｕｖについてハフマン符号化
   方式を用いてエントロピー符号化を行うエントロピー符
   号化部を備え、画像データを圧縮する画像符号化装置に
   おいて、前記画像データにおける画素ブロックの高周波
   成分が多いかどうかを検出して置換用制御信号を出すか
   出さないかを制御し、前記配列された量子化離散コサイ
   ン変換係数Ｒｕｖのうち予め設定した特定の係数以降の
   ＡＣ係数を前記置換用制御信号に応じて強制的に０に置
   き換えるかどうかを制御するデータ処理手段を設け、前
   記データ処理手段によって前記画像データにおける画素
   ブロックの高周波成分が比較的少ないと判別されたとき
   に前記置換用制御信号により前記量子化離散コサイン変
   換係数ＲｕｖにおけるいくつかのＡＣ係数の０でない部
   分を０に置き換えることでその部分のデータを切り捨て
   て圧縮データ量を減少させるとともに、前記データ処理
   手段によって前記画像データにおける画素ブロックの高
   周波成分が比較的多いと判別されたときには前記量子化
   離散コサイン変換係数ＲｕｖにおけるＡＣ係数をそのま
   ま出力するようにしたことを特徴とする画像符号化装
   置。
3. 【請求項３】 画像データの画像ブロックを構成する各
   コンポーネント画像Ｐｘｙ（ここで、次数ｘｙは各コン
   ポーネント画像の前記画像データにおける２次元位置を
   示す）毎に離散コサイン変換を行い、所定の順序に配列
   されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数からなる離
   散コサイン変換係数Ｓｕｖ（ここで、次数ｕｖは各コン
   ポーネント画像Ｐｘｙの前記画像データにおける２次元
   位置を示す次数ｘｙに対応する前記画像データ上の２次
   元位置を示す）を導出する離散コサイン変換部と、前記
   離散コサイン変換部によって導出されたＤＣ成分または
   ＡＣ成分を有する係数からなる離散コサイン変換係数Ｓ
   ｕｖを前記画像データ上の２次元位置毎に異なるステッ
   プサイズで線形量子化を行い量子化離散コサイン変換係
   数Ｒｕｖを導出する量子化部と、所定順序に配列されシ
   リアル順序に並ぶ前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕ
   ｖをジグザグに並び変えるジグザグ変換部と、前記量子
   化離散コサイン変換係数Ｒｕｖについてハフマン符号化
   方式を用いてエントロピー符号化を行うエントロピー符
   号化部を備え、画像データを圧縮する画像符号化装置に
   おいて、前記画像データにおける画素ブロックの高周波
   成分が多いかどうかを検出して置換用制御信号を出すか
   出さないかを制御し、前記ジグザグ変換部によりジグザ
   グに並び変えて配列される前記量子化離散コサイン変換
   係数Ｒｕｖのうち予め設定した部分のＡＣ係数を前記置
   換用制御信号に応じて強制的に０に置き換えるかどうか
   を制御するデータ処理手段を設け、前記データ処理手段
   によって前記画像データにおける画素ブロックの高周波
   成分が比較的少ないと判別されたときに前記置換用制御
   信号により前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕｖにお
   けるいくつかのＡＣ係数の０でない部分を０に置き換え
   ることでその部分のデータを切り捨てて圧縮データ量を
   減少させるとともに、前記データ処理手段によって前記
   画像データにおける画素ブロックの高周波成分が比較的
   多いと判別されたときには前記量子化離散コサイン変換
   係数ＲｕｖにおけるＡＣ係数をそのまま出力するように
   したことを特徴とする画像符号化装置。
4. 【請求項４】 画像データの画像ブロックを構成する各
   コンポーネント画像Ｐｘｙ（ここで、次数ｘｙは各コン
   ポーネント画像の前記画像データにおける２次元位置を
   示す）毎に離散コサイン変換を行い、所定の順序に配列
   されたＤＣ成分またはＡＣ成分を有する係数からなる離
   散コサイン変換係数Ｓｕｖ（ここで、次数ｕｖは各コン
   ポーネント画像Ｐｘｙの前記画像データにおける２次元
   位置を示す次数ｘｙに対応する前記画像データ上の２次
   元位置を示す）を導出する離散コサイン変換部と、前記
   離散コサイン変換部によって導出されたＤＣ成分または
   ＡＣ成分を有する係数からなる離散コサイン変換係数Ｓ
   ｕｖを前記画像データ上の２次元位置毎に異なるステッ
   プサイズで線形量子化を行い量子化離散コサイン変換係
   数Ｒｕｖを導出する量子化部と、所定順序に配列されシ
   リアル順序に並ぶ前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕ
   ｖをジグザグに並び変えるジグザグ変換部と、前記量子
   化離散コサイン変換係数Ｒｕｖについてハフマン符号化
   方式を用いてエントロピー符号化を行うエントロピー符
   号化部を備え、画像データを圧縮する画像符号化装置に
   おいて、前記画像データにおける画素ブロックの高周波
   成分が多いかどうかを検出して置換用制御信号を出すか
   出さないかを制御し、前記ジグザグ変換部によりジグザ
   グに並び変えて配列される量子化離散コサイン変換係数
   Ｒｕｖのうち予め設定した特定の係数以降のＡＣ係数を
   前記置換用制御信号に応じて強制的に０に置き換えるか
   どうかを制御するデータ処理手段を設け、前記データ処
   理手段によって前記画像データにおける画素ブロックの
   高周波成分が比較的少ないと判別されたときに前記置換
   用制御信号により前記量子化離散コサイン変換係数Ｒｕ
   ｖにおけるいくつかのＡＣ係数の０でない部分を０に置
   き換えることでその部分のデータを切り捨てて圧縮デー
   タ量を減少させるとともに、前記データ処理手段によっ
   て前記画像データにおける画素ブロックの高周波成分が
   比較的多いと判別されたときには前記量子化離散コサイ
   ン変換係数ＲｕｖにおけるＡＣ係数をそのまま出力する
   ようにしたことを特徴とする画像符号化装置。
5. 【請求項５】 前記データ処理手段として、前記画素ブ
   ロック毎に前記画像データのエッジ成分を検出し、前記
   エッジ成分の値をしきい値と比較して、その比較結果の
   累積値に基づき置換用制御信号を導出するデータ処理回
   路を用いたことを特徴とする請求項１ないし請求項４の
   いずれかに記載の画像符号化装置。
6. 【請求項６】 前記画素ブロック毎に前記画像データの
   エッジ成分を検出するエッジ検出器と、前記エッジ検出
   器により検出されたエッジ成分の値をしきい値設定レジ
   スタからのしきい値と大小比較しエッジ成分の値が前記
   しきい値より大きい場合に比較結果出力を導出するしき
   い値大小比較器と、前記しきい値比較結果出力の度数を
   累積するカウンタとを備え、前記カウンタによる前記比
   較結果出力度数の累積値を高周波成分数設定レジスタの
   設定値とを比較し高周波成分が多いかどうかを検出する
   データ処理回路を、前記データ処理手段として用いたこ
   とを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の画像符号化装置。
7. 【請求項７】 前記データ処理手段として、前記画素ブ
   ロック毎に前記画像データのエッジ成分を検出し、前記
   エッジ成分の値をしきい値と比較し、その比較結果の累
   積値に基づいてデータ制御信号を導出するデータ処理回
   路を用いたものにおいて、前記しきい値を複数設定し、
   それぞれのしきい値に係る比較結果の累積値に基づき複
   数の異なるデータ制御信号を導出して、前記複数のデー
   タ制御信号のそれぞれに応じて異なる部分の前記量子化
   離散コサイン変換係数ＲｕｖのＡＣ係数を強制的に０と
   するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項
   ４のいずれかに記載の画像符号化装置。
8. 【請求項８】 前記データ処理手段として、前記画素ブ
   ロック毎に前記画像データのエッジ成分を検出し、前記
   エッジ成分の値を第２のしきい値およびこの第２のしき
   い値と異なる第３のしきい値と比較し、前記第２のしき
   い値についての比較結果の累積値および前記第３のしき
   い値についての比較結果の累積値に基づいて第２および
   第３のデータ制御信号を導出するデータ処理回路を用い
   たことを特徴とする請求項７に記載の画像符号化装置。
9. 【請求項９】 前記画素ブロック毎に前記画像データの
   エッジ成分を検出するエッジ検出器と、前記エッジ検出
   器により検出されたエッジ成分の値を第２および第３の
   しきい値設定レジスタからの第２および第３のしきい値
   と大小比較しエッジ成分の値が前記第２および第３のし
   きい値より大きい場合に比較結果出力を導出するしきい
   値大小比較器と、前記第２のしきい値についての比較結
   果出力の度数を累積する第２のカウンタと、前記第３の
   しきい値についての比較結果出力の度数を累積する第３
   のカウンタとを備え、前記第２のカウンタによる前記比
   較結果出力度数の累積値と、前記第３のカウンタによる
   前記比較結果出力度数の累積値と、高周波成分数設定レ
   ジスタの設定値とを比較し高周波成分が多いかどうかを
   検出するデータ処理回路を、前記データ処理手段として
   用いたことを特徴とする請求項７に記載の画像符号化装
   置。
10. 【請求項１０】 前記データ処理手段として、前記画素
    ブロック毎に前記画像データのエッジ成分を検出し、前
    記エッジ成分の値を第４のしきい値およびこの第４のし
    きい値と異なる第５のしきい値ならびに第４，第５のし
    きい値と異なる第６のしきい値と比較し、前記第４のし
    きい値についての比較結果の累積値および前記第５のし
    きい値についての比較結果の累積値ならびに前記第６の
    しきい値についての比較結果の累積値に基づいて第４お
    よび第５ならびに第６のデータ制御信号を導出するデー
    タ処理回路を用いたことを特徴とする請求項７に記載の
    画像符号化装置。
11. 【請求項１１】 前記画素ブロック毎に前記画像データ
    のエッジ成分を検出するエッジ検出器と、前記エッジ検
    出器により検出されたエッジ成分の値を第４，第５およ
    び第６のしきい値設定レジスタからの第４，第５および
    第６のしきい値と大小比較しエッジ成分の値が前記第
    ４，第５および第６のしきい値より大きい場合に比較結
    果出力を導出するしきい値大小比較器と、前記第４のし
    きい値についての比較結果出力の度数を累積する第４の
    カウンタと、前記第５のしきい値についての比較結果出
    力の度数を累積する第５のカウンタと、前記第６のしき
    い値についての比較結果出力の度数を累積する第６のカ
    ウンタとを備え、前記第４のカウンタによる前記比較結
    果出力度数の累積値と、前記第５のカウンタによる前記
    比較結果出力度数の累積値と、前記第６のカウンタによ
    る前記比較結果出力度数の累積値と、高周波成分数設定
    レジスタの設定値と比較し高周波成分が多いかどうかを
    検出するデータ処理回路を、前記データ処理手段として
    用いたことを特徴とする請求項７に記載の画像符号化装
    置。