JPH04185169A - 画像データ圧縮装置 - Google Patents

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］ 本発明は１画像信号を直交変換して量子化する画像デー
タ圧縮装置に関する。

［従来の技術］ 画像情報のデータ量は一般に膨大であるために、その蓄
積や伝送を行なう場合には、な九らかの情報圧縮を行な
って処理している。この情報圧Ｆｔｒ手段（ｆ）一つと
して、ＣＣＩＴＴ、５ＧＸＶ　（伝送システム及び装置
）で標準化が進んでいるｐ×６４Ｋｂｉｔ／Ｓオーディ
オビジュアル・サービス用ビデオ符号化方式（８，２６
１）がある。

８．２６１では、入力画像信号は８×８画素の２次元ブ
ロックに分割され、直交変換（離散コサイン変換１８よ
び量子化を行なわれた後、可変長符号化され出力される
。この可変長符号化にはハフマン符号化が用いられてお
り、連続した零（ラン）とそれに続く零以外の値（レベ
ル）により符号語が決定される。

従来は、量子化手段の出力を可変長符号化して発生符号
量を求め、その結果に応して量子化ステップを変化させ
ることにより発生符号量を制御していた。制御方法は、
１９８９年電子情報通信学会秋期全国大会Ｄ−４５に述
べられているように、量子化手段の出方を可変長符号化
して発生符号量を求めることを量子化ステップを変えて
数回−行ない、その結果から設定符号量で量子化するた
めの量子化ステップを決定していた。

［発明が解決しようとする課題１ しかし、このような従来の技術では設定符号量を６４Ｋ
ｂｐｓ程度の低レートとした場合、量子化ステップサイ
ズが相当大きくなり、直流係数に近い係数が荒く量子化
されるため、復号画像に量子化雑音やブロック歪などが
顕著に現われ、見た目の画像を見苦しくするという間順
点と、設定符号量にするためにフィードバック制御を行
なうため処理時間が増加するという問題中を有する。

そこで、本発明はこのような間旺点を解決するものであ
り、その目的とするところは、原画像と復号画像との間
の画質の劣化を少なくし、かつ発生符号量を減少させ、
さらに処理時間の増加を防ぐ手法を提供するところにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明の画像データ圧縮装置は、画像信号をＮ×Ｎ　（
Ｎ　　整数）画素の２次元ブロックに分割するブロック
化手段と、ブロック化手段の出力であるＮ×Ｎ画素のブ
ロック信号を直交交換して、ＮｘＮ個の変換係数を出力
する直交変換手段と、変換係数を量子化しＮ×Ｎ個の量
子化係数を出力する量子化手段と、量子化係数を可変長
符号化する可変長符号化手段を備えた画像データ圧縮装
置において、 量子化手段の出力のうち、■×１成分である直流係数を
除いた（Ｎ×Ｎ−１）個の交流係数のうち、非零の値の
絶対値の平均値を求め定数倍した値を出力する閾値発生
手段と、閾値発生手段の出力である閾値と、（Ｎ×Ｎ−
１）個の交流係数の絶対値をそれぞれ比較して係数の絶
対値が閾値以上の場合はそのまま出力し、閾値に清だな
い場合は零にして出力する閾値判別手段とを備えたこと
を特徴とする。

〔実　施　例１ 以下本発明をその実施例を示す図面に基づき詳述する。

第１図は本発明をＨ２６１の映像符号化器のフレーム内
モードに適用した場合のブロック図である。

第１図において、入力端子１０１がらの入力画像信号は
、ブロック化手段１０２により８×８のブロックと、輝
度信号４ブロツクと色差信号２ブロツクの計６ブロツク
より成るマクロブロックに分けられる。予測はフレーム
内としたため、符号化コントロール１０３によりスイッ
チ１１３、スイッチ１１４、スイッチ１１５は第１図に
示すとおり上側につながっている。ブロック化生１５１
０２から出力された画像信号は、ブロック毎に離散コサ
イン変換手段１０４て変換され、量子化手段１０５で量
子化され、閾値発生手段１０６に出力される。閾値発生
手段１０６からは、閾値と量子化係数が出力され、閾値
判別手段１０７において量子化係数に対し行号量制御処
理が行なわれた後、可変長符号化生１！ｊ　１０８にお
いてハフマン符号化され出力端子１１６に出力される。

閾値発生手段１０６８よび閾値判別手段１０７ての処理
については第２図および第３図の説明で詳細に述べる６
閾値判別手段１０７の出力は逆量子化生ｌｘ　１０９で
逆量子化され、逆離散コサイン変換子１９１１０で逆コ
サイン変換された後、動き補償予測手段Ｉｌｌに記録さ
れる。

ここで、閾値発生手段１０６および閾値判別手段１０７
での処理について第２図のフローチャートに従い説明す
る。

まず、Ｍ値発生手段１０６では、量子化手段１０５の出
力である８ｘ８の量子化係数のうち、１×１成分である
直流係数を除いた６３個の交流係数のうち、非零の値の
絶対値の平均値を求める。さらに、求めた平均値をｎｆ
＠（ｎ・定数）することにより閾値が決定される。次に
、閾値判別手段１０７においては、閾値発生手段１０６
の出力である閾値と、６３個の交流係数の絶対値とを比
較して、値が閾値以上の場合はそのまま出力し、閾値に
満たない場合は零にして出力する。第３図（ａ）、（ｂ
）は、その具体例を示したものである。ここで、第３図
（ａ）は閾値判別手段１０７に入力される！子化係数で
ある。これより求められる平均値は約２７であり定数ｎ
を１とした場合、閾値判別手段１０７からの出力は第３
図（ｂ）のようになる。また、画像電子学会のカラーテ
ストチャートＮｏ、ｌｌの１１の画（象をＨ２６１のフ
レーム内モードで量子化ステップを３として可変長符号
化した場合の発生符号量は、本発明を適用しない場合１
２０Ｋｂｉｔとなるのに対し、本発明を適用した場合ｎ
＝１では８５Ｋｂｉｔ、またｎ＝０５では７０Ｋｂ　ｉ
　ｔとなる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明では量子化ステップをあまり大き
くしなくても発生符号量をかなり低減できる。すなわち
、連続した零（ラン）とそれに続く零以外の値（レベル
）の二次元符号化をする際、零の数を多くすることが効
果的であり、本発明ではレベルの低い係数を優先的に零
にすることで、量子化ステップを太き（せずに発生符号
量を減らせることになる。さらに、比較的細かく量工化
された係数の中で、ある程度レベルの高い係数が残って
いるため、復号画像は多少輪郭のぼやけたものとなるが
、全体的には滑らかなものとなり、量子化雑音やブロッ
ク歪の少ない見やすい画像を再現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の映像／画像符号化装置の一実施例を示
すブロック図。 第２図は本発明の実施例のフローチャート。 第３図は閾値判別手段を説明するための図。 １０１・　・入力端子 １０２・・・ブロック分割手段 １０３・・・符号化コントロール １０４・・　離散コサイン変換手段 １０５・・・量子化手段 １０６・・・閾値発生手段 １０７・・　閾値判別手段 １０８・・・可変長符号化手段 １０９・・・逆量子化手段 １１０・・・逆離散コサイン変換手段 １１１・・・動き補償予測手段 １１２・・・ループフィルタ １１３・　・・スイッチ １１４・　・　・スイッチ １１５　・・出力端子 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴　木　喜三部（他１名）第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像信号をＮ×Ｎ（Ｎ：整数）画素の２次元ブロックに
   分割するブロック化手段と、前記ブロック化手段の出力
   であるＮ×Ｎ画素のブロック信号を直交交換して、Ｎ×
   Ｎ個の変換係数を出力する直交変換手段と、前記変換係
   数を量子化しＮ×Ｎ個の量子化係数を出力する量子化手
   段と、前記量子化係数を可変長符号化する可変長符号化
   手段を備えた画像データ圧縮装置において、 （ａ）前記量子化係数のうち、１×１成分である直流係
   数を除いた（Ｎ×Ｎ−１）個の交流係数のうち、非零の
   値の絶対値の平均値を求め定数倍した値を出力する閾値
   発生手段と、 （ｂ）前記閾値発生手段の出力である閾値と、前記（Ｎ
   ×Ｎ−１）個の交流係数の絶対値をそれぞれ比較して係
   数の絶対値が閾値以上の場合はそのまま出力し、閾値に
   満たない場合は零にして出力する閾値判別手段、 とを備えたことを特徴とする画像データ圧縮装置。