JPH02132971A - 適応的離散コサイン符号化方法 - Google Patents

適応的離散コサイン符号化方法

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JPH02132971A
JPH02132971A JP28698088A JP28698088A JPH02132971A JP H02132971 A JPH02132971 A JP H02132971A JP 28698088 A JP28698088 A JP 28698088A JP 28698088 A JP28698088 A JP 28698088A JP H02132971 A JPH02132971 A JP H02132971A
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JP
Japan
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bit
data
information
discrete cosine
normalization factor
Prior art date
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Application number
JP28698088A
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English (en)
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Kenji Yoshizawa
賢治 吉沢
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ この発明は画像圧縮に利用される適応的離散コサイン符
号化方法に関する。
[従来の技術] 近年、テレビ電話などの分野における画像圧縮の方法と
して、カルーネン・レーベ変換と並んでエネルギー集中
度の高い直交変換法の1つとじてitI故コサイン変換
が多く利用されている。
このような離散コサイン変換は、画像信号を周波数成分
に分割して、入力サンプル数と同じ数のコサイン波で表
現するもので、エネルギーの集中が得られ、そのエネル
ギーの多い成分だけを符号化することにより、画像圧縮
を実現するようにしている。
ところで、離散コサイン変換を利用して画像信号を符号
化する適応的離散コサイン変換符号化方法では、離散コ
サイン変換の結果に応じてビッ1・数を割当てた情報で
表わすようにしているが、これを符号化するには、ある
ビット数に割当てられた要素を正負の情報(1ビット)
と正規化因子情報により正規化された数値(割当てビッ
ト数−1ビット)からなる符号化データとして表わし、
これを復号化するには、正負の情報(1ビット)と正規
化された数値を正規化因子情報により逆正規化するよう
にしている。
[発明か解決しようとする課題] ところが、このような方法によると、例えば1ビットに
割当てられた要素については、この要素が極めて「0」
に近い値であっても、復号の際、正負の情報(1ビノト
)により、正のある数(正規化因子)または負のある数
(負の正規化因子)になるため、このような1ビットに
割当てられる要素か多く占める画像では、逆コサイン変
換後、実際には平面的であるべきものが、凹凸の激しい
画像になるなど画質の著しい低下を招く欠点があった。
また、2ビット以上に割当てられた要素も正規化された
数値が「0」の場合、割当てられたビット数だけ符号化
データが転送されるようになるので、符号化の能率低下
を招く欠点があった。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、画質の
向上および符号化の能率向上を可能にした適応的離散コ
サイン符号化方法を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明は、ビット数に割当てられた要素について正規
化された数値が「0」か否かを判断し、rOJであれば
1ビットのデータ有無情報のみを転送し、「0」以外で
あれば上記データ有無情報とともに符号化データを転送
するようになっている。
[作用] この結果、ビットに割当てられた要素の値が「0」に近
い場合も、1ビットのデータ有無情報の内容から正確に
rOJとして復号することができるので、逆コサイン変
換後の画像の平面的であるべきものが、凹凸の激しい画
像になるような不都合を解決でき、画質の改欝に大いに
有効である。
また、ビット割当てが2ビソト以上の要素についても、
正規化された数値が「0」の場合は、1ビットのデータ
有無情報のみて表現できるので、符号化の能率向上を図
ることかできる。
[実施例コ 以下、この発明の一実施例を図面にしたがい説明する。
第1図(a)により、符号化の手順を説明する。
ます、手順1において画像信号を、例えば16×16画
素のブロノクに分割する。次いで、手順2に進み、分割
した各ブロノクごとに二次元離散コサイン変換を施す。
そして、この結果得られた各要素を手順3に送り、交流
分のエネルギーに基づいて4つのクラスに分類する。そ
の4つのクラスとは、1ブロンク内の交流成分の二乗和
を求め、大きい順に4つに分頌するものである。このク
ラスにより後の各要素のビット割当てが決まる。例えば
、元画素が256×256画素がらなりこれを1. 6
 X 1 6画素のブロックに分割し、各ブロックを1
〜4のクラスに分類した場合のクラス分けのテーブルの
例を第2図(a)に示す。このテブル内の数字1〜4は
クラスを示し、1つの数字が1つのブロックに対応して
いる。また、この手順3で求められたクラス分け情報に
より手順4でクラス内の全ブロノクの分散行列を求め、
その分散値の大きさによりビット割当てを決定し、さら
に、手順5においてブロック内の各要素が手順4て求め
られたビノト割当てに収敏るように正規化因子を決定す
る。正規化因子は、正規化した際、正規化値が割当てビ
ット数が0以外の要素につぃて求める。第2図(b)は
各クラスのビット割当てテーブルの例を示し、テーブル
内の数字は、割当てられるビット数を示す。ここで、最
左上のビット割当て「8」は直流成分である。また、第
2図(c)はクラス毎の正規化因子を示す。すなわち、
例えば、クラス1の1ビット割当ての正規化因子はr7
.40Jである。この状態で、手順6において、手順2
より与えられる各要素を手順5で求められた正規化因子
により正規化し、次いで、手順7で手順6、3、4から
の情報によりほ子化を行ない、最後に、手順8において
手順7、3、4、5からの情報により符号化を行ない、
符号化コードを出力するようになる。なお、正規化とは
、符号化の際に所定ビット数内に収まるように正規化因
子によりデータを割算してから符号化するための処理で
ある。
第3図は、第1図で述べた正規化から符号化までを詳述
するためのフローチャートである。この場合、ステップ
A1において、上述の手順3で求められたクラス分け情
報のテーブルより、現在符号化しようとしているブロッ
クのクラス情報を読出す。次いで、ステップA2におい
て、上述の手順4で求められたビット割当て情報のテー
ブルより、対応するクラスのピント割当てを読出す。そ
して、ステップA3に進み、ステップA2で読出したビ
ット割当てがrOJがを判断する。ここで、「0」と判
断すればステップA13に進み、全要素についての処理
が終了したかを判断し、Noならば、再びステップA2
に戻り、YESならば処理を終了する。一方、ステップ
八3でNoを判断すると、ステノブA4に進む。ステッ
プA4では、上述の手順2での二次元離散コサイン変換
後のブロックから対応するデータを読出す。そして、ス
テップA5において、上述の手順5で求められた正規化
因子のテーブルより、対応するクラスの正規化因子を読
出し、ステップA6で、データ/正規化因子を演算し、
正規化値を求める。次いで、ステップA7において、こ
の演算結果がrOJであれば、ステップA8に進み、デ
ータ有無情報を「0」にセソトし、ステップA12に進
み、1ビットのデータ宵無情報のみを転送するようにな
る。
一方、ステップA7でNoになれば、ステノブA9に進
み、データ有無情報をrOJにセットする。次いて、ス
テップAIOに進み、ステップA6の正規化の結果から
1ビットの正負の情報をセットする。さらに、ステップ
Allに進み、符号化を行なう。この場合、ステップA
6の正規化の結果を下のビットからビット割当て情報−
1(正負情報の分を引く)たけ読取り、これをそのまま
ビットパターンとして符号化するようになる。
そして、ステップA 1. 2に進み、1ビットのデー
タq無情報とともに符号化データを転送するようになる
。次いで、ステップA 1. 3に進み、全要素につい
ての処理が終了したがを判断し、Noならば、再びステ
ップA2に戻り、YESならば処理を終了する。
ここで、例えば、ピント割当てが5ビット、正規化因子
が65.30の場合で、データが400の場合の符号化
データは、rlo.0110Jの6ビットで表わされる
。ここでの最川の1ビントはデータa無情報、次の1ビ
ットは正負の情報で、残り4ビットか正規化されたデー
タ(ビット割当て−1)を表わすようになる。また、デ
ータが2.0の場合の符号化データは、「0」の1ビッ
トで表わされる。ここでの1ビットはデータ何無情報を
表わすようになる。
次に、第1図(b)により、復号化の手順を説明する。
この場合、符号化の際のクラス情報テーブル、ビット割
当てテーブル、正規化因子テーブルは付加情報として事
前に転送されている。まず、手順11の復号化によりク
ラス分け情報12、ビット割当て情報13、正規化因子
14および符号化データを復号し、手順15においてク
ラス分け情報12、ビット割当て情報13およびデータ
何無情報により逆量子化を行ない、次いで、手1111
16において正規化囚子14を用いて手順15において
求められた逆ご子化値と手顕14において復号された正
規化因子を用いて、逆二子化値×正規化因子のようにし
て逆正規化を行なったのち、手順17で逆コサイン変換
を施すことにより復号を完了する。
第4図は、第1図で述べた復号からの逆正規化までを詳
述するためのフローチャートである。この場合、ステソ
ブB1において、クラス情報テブルより現在復号しよう
としているブロックのクラス情報を読出す。次いで、ス
テップB2に進み、ビット割当て情報のテーブルより、
対応するクラスのビット割当てが何ビットかを読出する
。次いで、ステップB3において、ビット割当てが「0
」かを判断し、「0」であれば、ステップB6に進み、
データ「0」をセットし、このデータをステップBll
において格納する。一方、ステップB3でNoならば、
ステップB4に進み、データ宵無情報(1ビット)を圧
縮符号から読む。そして、ステップB5で、ステップB
4で読んだ値か「0」あるかを判断する。ここで、YE
SならばステップB6に進み、上述と同様にデータ「0
」をセノトし、このデータをステップBI〕において格
納する。一方、Noならば、ステップB7において、正
負情報(1ビント)を読み、データに符号をセットする
。さらに、ステップB8において、(ビノト割当て−1
)ビットを読み、対応するデータをセットする。そして
、ステップB9に進み、正規化因子テーブルより正規化
因子を読出し、ステップBIOにおいて、ステップB8
で読出されたデータに正規化因子を掛合わせて逆正規化
を行なう。そして、この結果得られたデータをステップ
Bllで格納する。次いで、ステップB12において、
全要素についての処理が終了したかを判断し、Noなら
ば、再びステソブA2に綴り、YESならば処理を終了
する。
なお、この発明は−■一記実施例にのみ限定されず、要
旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
[発明の効果] この発明は、ビット数に割当てられた要素について正規
化された数値が「0」か否かを判断し、「0」であれば
1ビットのデータ釘無情報のみを出力し、「0」以外で
あれば上記データ有無情報とともに符号化データを出力
するようにしている。
これにより、ビットに割当てられた要素の値が「0」に
近いような場合も、1ビットのデータ有無情報の内容か
ら正確に「0」として復号することができるようになり
、逆コサイン変換後の画像の平面的であるべきものが、
凹凸の激しい画像になるような不都合を解決することが
できるので、このような1ビットに割当てられる要素を
多く含む画像でも、その画質の著しい向上を図ることが
できる。また、ビット割当てが2ビット以上の要素につ
いても、正規化された数値が「0」の場合は、1ビット
のデータ釘無情報のみで表現できるので、符号化の能率
を大幅に向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)(b)はこの発明の一実施例を示すもので
、(a)は符号化、(b)は復号化の順序を示す図、第
2図(a)は同実施例におけるクラス分けテーブルの一
例を示す図、同図(b)は同じくビット割当てテーブル
の一例を示す図、同図(c)は同じく正規化因子の一例
を示す図、第3図および第4図は、同実施例を詳述する
ためのフローチャートである。 1〜9、11〜17・・・手順。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第2図 oooooooOoooooooo oooQoooooo00QoOo oooooOooooooOoOo OooOoooooooooooo oooOooooOooOOooo c.r .− PO O O O O O O O O
 O O O OIN−−.−00000000000
00NNN+−一ooOo00ooOO +2+NNk+v−−−000000004 F1 M
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へへヘヘ一−−0000 で

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 二次元離散コサイン変換の結果に応じてビット数が割当
    てられる要素を正規化因子により正規化したのち符号化
    するようにしたものにおいて、正規化された要素の数値
    が「0」か否かを判断し、「0」であれば1ビットのデ
    ータ有無情報のみを転送し、「0」以外であれば上記デ
    ータ有無情報とともに符号化データを転送するようにし
    たことを特徴とする適応的離散コサイン符号化方法。
JP28698088A 1988-11-14 1988-11-14 適応的離散コサイン符号化方法 Pending JPH02132971A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0564016A (ja) * 1991-08-30 1993-03-12 Victor Co Of Japan Ltd 画像符号化装置及び画像復号化装置
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