JPH04211575A - 直交変換演算装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばデジタル　スチ
ル　カメラ、ファクシミリ装置、カラーコピー装置、テ
レビ電話等に用いられ、カラー画像の圧縮や伸長を行う
ための離散コサイン変換（以下ＤＣＴ又はＤＣＴ変換と
記す）や離散サイン変換（以下ＤＳＴ又はＤＳＴ変換と
記す）等の直交変換を行う演算装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】カラー静止画像の符号化方式
として従来より幾つかの方式が開発研究されていたが１
９８９年１０月にＪｏｉｎｔ　Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉ
ｃ　Ｅｘｐｏｒｔ　Ｇｒｏｕｐ　（以下ＪＰＥＧと記す
）によって上記符号化方式の国際標準としてアダプティ
ブ離散コサイン変換（以下ＡＤＣＴあるいは単にＤＣＴ
と記す）を採用することが決定された。以下にこのＡＤ
ＣＴ処理についての概略を説明する。

【０００３】カラー撮影像を静止画像として記録する場
合、図１６に示すように、例えば電荷結合素子（以下Ｃ
ＣＤと記す）１にて撮影像情報が電気信号に変換された
後、Ａ／Ｄ変換器２にて上記電気信号がデジタル変換さ
れた画像データは、詳細後述のＤＣＴ処理部３へ送出さ
れ、一画像をある大きさに分割されたブロック毎にＤＣ
Ｔ処理がなされる。ＤＣＴ処理がなされた画像データＡ
ｉｊは、量子化処理部４にて量子化係数であるα値及び
ＪＰＥＧにて規定されている量子化変換係数Ｑｉｊに基
づいて次式により量子化が行なわれる。尚、Ｂｉｊは量
子化後の画像成分データを示す。 量子化処理式：　　Ｂｉｊ＝Ａｉｊ／α／Ｑｉｊ

【００
０４】量子化された画像成分データＢｉｊは、ハフマン
符号化処理部５にてハフマン符号化処理が行なわれ画像
成分データの圧縮が行なわれ、圧縮された画像データは
記憶部６に記憶される。以上が撮影像情報を圧縮して記
憶部６に記憶する動作である。一方、記憶部６に記憶さ
れた圧縮画像データを元の撮影像に再生する場合を以下
に説明する。記憶部６より読み出された圧縮画像データ
はハフマン復号化処理部７にて復号化処理が行なわれ圧
縮画像データは画像成分データＢｉｊに変換される。 この画像成分データは、逆量子化処理部８にて逆量子化
処理が行なわれ画像データに変換される。この変換され
た画像データは、詳細後述の逆ＤＣＴ処理部９にて逆Ｄ
ＣＴ処理が行なわれほぼ元の撮影像情報に再生される。 尚、上述した構成部分の内、構成部分３ないし５並びに
７ないし９にてＡＤＣＴ処理部分を構成している。

【０００５】尚、一連のデータ圧縮及び伸長における、
量子化処理部４、ハフマン符号化処理部５、ハフマン復
号化処理部７、逆量子化処理部８は、例えば「画像電子
学会誌」第１８巻第６号３９８〜４０７頁（１９８９年
）に記載された構成にてなる。

【０００６】さらに詳しく説明すると、カラー撮影像を
静止画像として記録する場合、図１７に示すように、カ
ラー撮影像はＣＣＤ１にて電気信号に変換され増幅器１
０を介して信号処理回路１１にて輝度（Ｙ）信号、色差
（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）信号に処理される。これらのＹ信号
，Ｒ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号のそれぞれは、Ａ／Ｄ変換器
２にてデジタル信号に変換された後、それぞれ対応する
Ｙ成分ページバッファ１２、Ｒ−Ｙ成分ページバッファ
１３、Ｂ−Ｙ成分ページバッファ１４に各データが一旦
格納される。尚、上記構成部分１２ないし１４に格納さ
れるＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各成分データは、例えば一の
撮影像が一枚のＡ４サイズの用紙のみからなるものであ
る場合にはこの用紙に描かれたすべての画像情報である
。尚、一の撮影像は、図２１に示すように、例えば縦方
向に６０ブロック、横方向に９０ブロックに区分された
合計５４００ブロックよりなり、又、１ブロックは縦、
横それぞれ８画素からなる合計６４画素より構成される
。　　構成部分１２ないし１４のそれぞれより送出され
る成分データは、これら成分データをメモリ６に記憶す
るためにデータ圧縮を行ったり、逆にメモリ６に記憶さ
れた圧縮データを元の成分データに復号する処理を行う
、ＡＤＣＴ処理部１５に上述した１ブロック単位毎の各
画素データが供給される。

【０００７】ＡＤＣＴ処理部１５は、図１８に示すよう
な回路構成を有する。乗算器８０には、構成部分１２な
いし１４のそれぞれより順次１ブロック毎に当該ブロッ
クを構成している画素におけるデータと、ＤＣＴ処理係
数が供給される。そして乗算器８０は上記画素データと
ＤＣＴ処理係数との乗算を行い、その結果データを加算
器８１へ送出する。加算器８１は、供給される結果デー
タの加算を行い、その加算結果データを縦８×横８の区
画に記憶可能なトランスポジションＲＡＭ８２に送出す
る。尚、２次元の情報である撮影像のＡＤＣＴ処理を行
うには、画像の縦方向データにおける１次元のＤＣＴ処
理と、画像の横方向データにおける１次元のＤＣＴ処理
とを行うことで２次元のＤＣＴ処理を達成する。よって
上述した乗算器８０及び加算器８０における処理にてま
ず１次元のＤＣＴ処理がなされたことになる。

【０００８】尚、２次元ＤＣＴ演算は式で表現すると次
の式アになる。

【０００９】

【数１】

【００１０】ｆ（ｉ，ｊ）は画素のデータである。

【００１１】トランスポジションＲＡＭ８２より読み出
された加算結果データは、さらに１次元のＤＣＴ処理を
行うべく、上記乗算器８０と同様の動作を行う乗算器８
３に送出されて乗算が行なわれ、その乗算結果データが
加算器８４に送出され加算が行なわれる。これにて２次
元のＤＣＴ処理が実行されたことになる。そして量子化
回路８５及び符号化回路８６を介することでＡＤＣＴ処
理が終了する。

【００１２】上述した動作をさらに詳細に以下に説明す
る。例えばＹ成分ページバッファ１２に格納されている
一撮影像のデータの内、一ブロック分のデータが図１９
に示すものであったとする。このブロックにおける第１
列に格納される成分データＸ００ないしＸ７０がその順
番にて乗算器８０へ供給される。乗算器８０には、以下
に示すような８行８列のＤＣＴ処理係数が供給されてい
る。 尚、下記のＤＣＴ処理係数内で　　…　　にて示される
部分は、他と同様に係数が存在するがその記載を省略し
ていることを示す。

【００１３】

【数２】

【００１４】よって乗算器８０は、上記データＸ００な
いしＸ７０とＤＣＴ処理係数のＡ００ないしＡ７０との
乗算を行う。その結果データをＺ００ないしＺ７０とす
ると、例えばデータＺ００は以下のように示される。 Ｚ００＝Ａ００・Ｘ００＋Ａ０１・Ｘ１０＋Ａ０２・Ｘ
２０＋Ａ０３・Ｘ３０＋Ａ０４・Ｘ４０＋Ａ０５・Ｘ５
０＋Ａ０６・Ｘ６０＋Ａ０７・Ｘ７０　　　　……　式
イ 上記の式イからも明らかなように、上記のようにして計
算されたデータ値における加算部分は、乗算器８０の次
段の加算器８１にて計算され、最終的にＺ００の値が求
まる。同様にしてデータＺ１０ないしＺ７０が計算され
る。 尚、以上の計算を行列式ウにて示すと次頁のようになる
。

【００１５】

【数３】

【００１６】このようにして求められたデータＺ００な
いしＺ７０は、トランスポジションＲＡＭ８２に送出さ
れる。同様にして、図１９に示す第２列のデータＸ０１
ないしＸ７１のＤＣＴ処理後のデータＺ０１ないしＺ７
１が求まり、以下同様に順次Ｚ７７までのデータが求ま
り、順次トランスポジションＲＡＭ８２へ送出される。 尚、以上で１次元のＤＣＴ処理が終了したことになる。 又、上記の各データＺがトランスポジションＲＡＭ８２
に記憶される順序は、図２０に示すように１列より２列
→３列→　…　　の順に格納されていく。このようにし
てトランスポジションＲＡＭ８２に１次元ＤＣＴ処理さ
れたずべてのデータが記憶された時点で、トランスポジ
ションＲＡＭ８２は、図２０に図示する最下行である行
Ｉに記憶されているデータＺ７０ないしＺ７７を読み出
し、これを乗算器８３に送出する。

【００１７】乗算器８３及び加算器８４は、上述した乗
算器８０及び加算器８１と同一の動作を行い２回目の１
次元のＤＣＴ処理を行う。そしてトランスポジションＲ
ＡＭ８２から次の行ＩＩに記憶されているデータＺ６０
ないしＺ６７が乗算器８３へ送出される。以下同様に、
行ＶＩＩＩに記憶されているデータＺ００ないしＺ０７
までが乗算器８３へ送出される。このように、トランス
ポジションＲＡＭ８２から記憶しているデータＺを読み
出す順序は、トランスポジションＲＡＭ８２へ書き込む
順序と異なるため、１ブロック分のデータのトランスポ
ジションＲＡＭ８２への書き込みが終了するまではトラ
ンスポジションＲＡＭ８２からデータの読み出しを行う
ことができない。

【００１８】加算器８４より送出されたデータＺは量子
化回路８５にて所定の量子化が行なわれることでデータ
圧縮が行なわれ、量子化された量子化データは符号化回
路８６にてメモリ６に記憶されるデータに所定の符号化
が行なわれる。そして符号化回路８６より符号化データ
が送出され、この符号化データはメモリ６に記憶される
。

【００１９】尚、上記の説明はＹ成分データについて説
明したが、他のＲ−Ｙ成分データ、Ｂ−Ｙ成分データに
ついても同様の動作である。又、上述したＡＤＣＴ処理
動作は、撮影像データをメモリに記憶するためのデータ
圧縮についてのものであるが、逆にメモリに記憶された
圧縮データから元の撮影像データを再生する場合には、
メモリより読み出されたデータは復号化回路にて復号さ
れた後、逆量子化回路にて逆量子化が行なわれる。逆量
子化されたデータは、乗算器、加算器、トランスポジシ
ョンＲＡＭ、乗算器、加算器を介して撮影像データが再
生される。

【００２０】尚、ＤＣＴ演算の逆操作であるＩＤＣＴ演
算（Ｉｎｖｅｒｓｅ　　ＤＣＴ演算）を式で表現すると
次の式エになる。

【００２１】

【数４】

【００２２】上述したように、ＤＣＴ処理及びＩＤＣＴ
処理においては、入力データのすべてについて８行８列
からなるＤＣＴ処理係数との乗算を６４回行い、その乗
算結果の加算を５６回行わねばならないことより、図１
７にアにて示すＣＣＤ１よりＹ成分ページバッファ１２
、あるいはＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ成分ページバッファ１３、１
４に至るまでの処理に要する処理時間よりも、図１７に
イにて示すメモリ６への記憶動作を含んだＡＤＣＴ処理
に要する時間の方が長い。したがって、撮影像一画面分
の色情報及び輝度情報を一時蓄えるメモリ、図１７に示
す各ページバッファ１２ないし１４に対応するもの、フ
レームメモリが必要となる。例えばスチルビデオカメラ
では一画面で７．５Ｍビットの記憶容量を有するメモリ
が必要となる。よって、直交変換演算装置全体の回路規
模が大きくなるという問題点があった。

【００２３】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、回路規模の小さい直交変換演算装置
を提供することを第１の目的とする。

【００２４】又、従来画像を符号化し、元の画像に再生
する際、画像を元のものより縮小したり拡大したりする
処理を行なうことがある。縮小処理や拡大処理では直交
変換されたデータを逆直交変換処理して元の画像に再生
した後に、縮小や拡大のための処理を行なっている。画
像を再生した後にさらに縮小や拡大のための処理を施す
と、縮小や拡大の処理のための処理ユニットが別に必要
となる。また、縮小や拡大の処理を別に設けることによ
りそれだけ処理時間が長くなるという問題点がある。

【００２５】又、本発明はこのような問題点を解決する
ためになされたもので、画像の縮小や拡大を別のユニッ
トとして処理するのではなく、直交変換されたデータを
元の画像に再生する逆直交変換回路において縮小処理や
拡大処理を同時に実行するようにして、縮小・拡大用の
ユニットを不要にし、縮小処理や拡大処理のための処理
時間も短かくすることのできる直交変換演算装置を提供
することを第２の目的とするものである。

【００２６】さらに又、上述したようにＤＣＴ処理及び
逆ＤＣＴ処理を行う従来の装置においては、ＤＣＴ処理
部３及び逆ＤＣＴ処理部９をそれぞれ設けており、又、
これらの処理部には同一の動作を行う主演算回路等が設
けられている。又、ＤＣＴ処理／逆ＤＣＴ処理装置を構
成する半導体回路チップにおいて、この主演算回路は上
記回路チップ面積の約９０％を占めており、主演算回路
が２個設けられていることは回路規模を大型化している
。このように従来のＤＣＴ処理／逆ＤＣＴ処理を行う直
交変換演算装置においても回路規模が大きいという問題
点があった。

【００２７】さらにまた本発明はこのような問題点を解
決するためになされたもので、回路規模の小さい、ＤＣ
Ｔ処理、あるいはＤＣＴ処理／逆ＤＣＴ処理を行う直交
変換演算装置を提供することを第３の目的とする。

【００２８】さらに又、従来の直交変換演算装置では以
下に示すような問題点もある。上述したように２次元の
ＤＣＴ処理が行なわれた、例えば図２１にアにて示すブ
ロックにおける各画素のデータがＤＣＴ処理された後の
データ群を図２２に示す。勿論ＤＣＴ処理後の画像デー
タも図２２に示すように縦方向及び横方向ともに８画素
より構成され、合計６４のデータにて一ブロック分のデ
ータ群を形成している。尚、ＤＣＴ処理後の画像データ
では、図２２の縦方向に示す画像データでは図の下方向
へ向かい周波数成分が高い画像データとなり、横方向に
示す画像データでは図の右方向へ向かい周波数成分が高
い画像データとなる。したがって図２２からも明らかな
ように、又、ＤＣＴ処理の特徴でもあるが、画像データ
のＤＣＴ処理を行うと上記縦方向及び横方向ともに周波
数成分が高い高周波成分領域においては画像データ値が
小さく、一方周波数成分が低い低周波領域における画像
データ値は大きい。尚、ＤＣＴ処理後の画像データ群を
説明上Ａｉｊと記す。

【００２９】このようにＤＣＴ処理された画像データは
図１６に示すように量子化が行なわれる。量子化後の画
像データ群をＢｉｊにて示すと、Ｂｉｊは以下の式オに
て計算される。 Ｂｉｊ＝Ａｉｊ／（α・Ｑｉｊ）…（式オ）ここで、Ｑ
ｉｊはＪＰＥＧにて規定されている図２３に示すような
８行８列の合計６４個の値からなるデータ群である。又
、αは１以下の数値からなる量子化係数である。

【００３０】よって具体的には、図２２に示すＡｉｊの
各行、各列のそれぞれの画像データ値が、Ｑｉｊの対応
する行、列の値にて除算され、さらにα値にて除算され
ることで、対応する行、列におけるＢｉｊの値が算出さ
れる。 例えば、Ａｉｊにおいて垂直方向空間周波数及び水平方
向空間周波数がともに最も小さい、図２２内イにて示す
、直流成分（ＤＣ成分とも言う）２７２．２の場合には
、その行、列に対応する図２３ウにて示すＱｉｊの値１
６にて除算され、その除算結果値がさらにα値にて除算
される。今α値を０．１２５とすれば、２７２．２／１
６／０．１２５＝１３６となる。このようにしてＡｉｊ
の６４個の画像データ成分のすべてについて計算を行い
、その結果である、図２４に示す量子化後画像データ群
Ｂｉｊを得る。

【００３１】Ｂｉｊにおいて、上述した高周波成分領域
では、分母となるＡｉｊにおける値が小さいことから量
子化後の値は０となり、一方低周波成分領域ではＡｉｊ
における値が大きいことから量子化後においても０以外
の値となる。量子化後の値が０であることは、画像とし
てのデータを有していないことであるから、量子化後の
値が０である画像データを復調しても元の映像は再生さ
れないことになる。よって、量子化後であるＢｉｊの画
像データにおける６４個のデータの内、０であるデータ
の数が多い程、再生される画像の画質が悪くなり、逆に
０であるデータの数が少なければ再生される画像の画質
は良いことになる。

【００３２】又、図２４に注目するとＢｉｊのデータ群
において、ある境界以後の領域は量子化後の値が０のみ
となる、図２４に点線にて示すような“ゼロ境界領域”
があることが分かる。又、このゼロ境界領域は、量子化
後において０であるデータの多少に応じて移動するもの
である。即ち上記の０であるデータが多い場合、即ち再
生後の画質が悪い場合、ゼロ境界領域は図２４に示す矢
印エの方向へ移動し、逆に０であるデータが少ない場合
、即ち再生後の画質が良い場合、ゼロ境界領域は矢印オ
にて示す方向へ移動する。又、上述したようにＡｉｊの
値は撮影像に起因するものであり、又、ＱｉｊはＪＰＥ
Ｇにて定められた所定値であることよりこれら二つの要
素は変化させることができない。したがって上述したよ
うにゼロ境界領域を矢印エあるいは矢印オの方向に移動
させるには、上述した式オより明らかなように、α値を
変化させれば良いことがわかる。即ち、α値は１以下の
値であることから、α値を０に近い値とすればＢｉｊの
各値がすべて大きくなるので量子化後において０である
データの数が減りゼロ境界領域は矢印オの方向へ移動す
る。逆に、α値を１に近い値とすればＢｉｊの各値がす
べて小さくなるので量子化後において０であるデータの
数が増えゼロ境界領域は矢印エの方向へ移動する。この
ように、量子化を行う際にα値を適宜に選択することで
画質を変化させることができる。

【００３３】量子化後において、量子化後画像データ群
Ｂｉｊは、図１６に示すように、ハフマン符号化が行な
われ量子化された画像成分データのデータ圧縮が行なわ
れる。ハフマン符号化は、各データの発生頻度に応じて
符号語のビット長を変化させる符号化方法であり、発生
頻度の高いデータは例えば１ビット長であるように短い
符号語とし、発生頻度の低いデータは例えば７ビット長
であるように長い符号語とする。量子化された画像デー
タＢｉｊの各値は、量子化された画像データＢｉｊの各
値に応じてＪＰＥＧにて予め決められているハフマンコ
ードに付加ビットデータを付加することで記録媒体に記
録されるデータに符号化される。例えば図２４に示す量
子化後の画像成分データＢｉｊの各値をハフマン符号化
した圧縮データ量が表１に示されている。尚、表１にお
いてＡＣ成分とは、交流成分とも呼ばれ、上述したＤＣ
成分以外のすべての画像成分データをいう。又、ＡＣ成
分は図２５に矢印にて示すように、画像成分データＢｉ
ｊにおいて空間周波数の水平方向でＤＣ成分に隣接する
ＡＣ成分カを起点としていわゆるジグザグ走査しすべて
のＡＣ成分データが抽出される。このようにジグザグ走
査を行うことは、上述したゼロ境界領域に平行に走査が
行なわれるので容易にゼロ境界領域を発見することがで
きるとともに、ゼロ境界領域を走査した後は残りの画像
成分データがすべて０であるのでハフマン符号化を容易
に高圧縮することができる。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１を元にデータ圧縮を具体的に説明する
と、ＤＣ成分である成分データ１３６については、ＪＰ
ＥＧによって付加ビット数が８、ハフマンコードが１１
１１１０の６ビット長と一義的に定められている。圧縮
データ量は、上述したように付加ビットとハフマンコー
ドから構成されるので、成分データ１３６の圧縮データ
量は付加ビット長とハフマンコード長の和である１４ビ
ットから構成される。ジグザグ走査によって抽出された
ＡＣ成分についても同様に圧縮データ量が表１に示すよ
うに定まる。そしてＤＣ成分及びＡＣ成分におけるすべ
ての圧縮データ量の構成ビット数の合計を求めることが
できる。本例では表１に示すように７３ビットである。 よって、本例では１ブロックについて７３ビットのデー
タ量となり、一方、上述したように１ブロックは６４（
＝８×８）画素からなり１画素が例えば８ビットより構
成されるとすれば、１ブロックは５１２ビットのデータ
量であるので、本例では約１／７（＝７３／５１２）に
データ圧縮されたことになる。即ち、α値が上述したよ
うに０．１２５であれば、圧縮率は１／７である。又、
圧縮率が１／７ということは、一ブロック当たりの記憶
容量が５１２ビットの記憶容量を有する記憶媒体では７
枚の画像情報を記憶することができることを意味する。

【００３６】以上の説明より、圧縮率を変化させるため
には、量子化後の画素成分データＢｉｊにおいて０でな
い値の数を変化させれば良く、このことは上述したゼロ
境界領域を移動させることであり、即ちα値を変化させ
れば良いことになる。即ち、α値を０に近い値にすれば
再生後の画質は良くなるがその分画像データ量が増える
ことより圧縮率は低下する。尚、圧縮率が低下するとは
、圧縮率が悪いことであり圧縮率が１に近付くことであ
る。逆に、α値を１に近い値とすれば再生後の画質は悪
くなるが圧縮率は向上する。このようにα値を変化させ
ることで再生後の画質の優劣を決定することができる。 又、圧縮率が低いことは、画質は良いが一つの記憶媒体
に記憶される静止画像の枚数が減ることにつながり、圧
縮率を高くすることは画質は悪いが記憶される画像枚数
を増やすことができる。

【００３７】尚、上記の説明は一画像内の一ブロックに
ついてのものであり、一画像について処理を行うには一
画像を構成している５４００個のブロックについて上述
した動作が行なわれることになる。又、以上の説明は撮
影像を記憶媒体に記憶する過程を説明したが、このよう
にして記憶された画像は、図１６に示すように上述と全
く逆の過程を経ることで再生画像を得ることができる。

【００３８】ところがＤＣＴ処理を利用した従来のカラ
ー画像圧縮伸長装置において、上述したようにα値と画
質及び記憶画像枚数との関係に着目した直交変換演算装
置は存在しない。本発明は上記の点に着目し、記憶媒体
に記憶される画像枚数を設定可能とすることでα値を変
化可能とし、記憶される画像の画質を変化させる直交変
換演算装置を提供することを第４の目的とする。

【００３９】

【課題を解決するための手段とその作用】本発明は、デ
ジタル信号を離散コサイン変換した後、変換後のデータ
の量子化、ハフマン符号化にてデータ圧縮を行い、又、
圧縮されたデータのハフマン復号化を行った後のデータ
の逆量子化、逆離散コサイン変換を行うことでデジタル
信号に復調する、直交変換演算装置において、デジタル
信号に変換された輝度及び色信号の１ラインブロック分
の画像データを格納する記憶部と、離散コサイン変換に
用いられる離散コサイン変換係数の一部の値が０となる
ように、上記記憶部から読み出した画像データ間の加算
及び減算を行う前処理回路を有する離散コサイン変換処
理部と、を備えたことを特徴とする。

【００４０】このように構成することで、離散コサイン
変換処理部は、記憶部より供給されるデジタル変換され
た輝度信号データ及び色信号データ間にて加算及び減算
を行い得られたデータにて離散コサイン変換を行うこと
で、離散コサイン変換に用いられる離散コサイン変換係
数の一部の値をゼロにすることができる。よって離散コ
サイン変換処理部は、離散コサイン変換に要する演算回
数を減少させることができ、離散コサイン変換に要する
時間を短縮するように作用する。一方、離散コサイン変
換処理に要する時間が短縮されることで、記憶部は一撮
影像のすべての情報を記憶する必要がなくなり、６０ブ
ロックからなる撮影像の垂直方向の２ブロックについて
水平方向に延在する９０ブロック分、即ち合計１８０ブ
ロック分の画像データを記憶部は記憶すれば良い。即ち
、１ラインブロック分の画像データを格納する記憶部を
２個設ければ良いことになり、記憶部の回路規模は小さ
くなる。このように離散コサイン変換処理部及び記憶部
は直交変換演算装置全体の回路規模を小さくするよう作
用している。

【００４１】さらに詳しくは、本発明では入力データＸ
０　，　Ｘ１，　……　Ｘ７を前処理回路で（Ｘ０＋Ｘ
７）　，　（Ｘ２＋Ｘ５），　（Ｘ１＋Ｘ６）　，　（
Ｘ３＋Ｘ４）　，　（Ｘ０−Ｘ７）　，　（Ｘ２−Ｘ５
）　，　（Ｘ１−Ｘ６）　，　（Ｘ３−Ｘ４）に変換す
る。前処理回路で変換されたデータを変数とし、ＤＣＴ
変換式を表現すると行列式カとなる。

【００４２】

【数５】

【００４３】行列式カによれば、係数の一部が０となる
。係数が０の部分については乗算を行なう必要がないの
で、結局、乗算は３２回、加算は２４回ですむ。伸長過
程ではＩＤＣＴ演算の計算式は次の行列式キになる。

【００４４】

【数６】

【００４５】行列式キによるＩＤＣＴ演算の後に、（Ｘ
０＋Ｘ７）　，　（Ｘ２＋Ｘ５）　，　（Ｘ１＋Ｘ６）
，　（Ｘ３＋Ｘ４）　，　（Ｘ０−Ｘ７）　，　（Ｘ２
−Ｘ５）　，　（Ｘ１−Ｘ６）　，　（Ｘ３−Ｘ４）を
Ｘ０　，Ｘ１，……　Ｘ７に戻す後処理を施す。ＤＣＴ
処理回路では（８×８）画素のブロックに関して乗算器
が従来の６４個から３２個に減少し、加算器が従来の５
６個から２４個に減少する。その結果、ＤＣＴ演算の処
理速度が回路減少分に比例して速くなり、例えばこの場
合は２倍以上に速くなることにより、ＤＣＴ処理回路の
処理速度がＣＣＤ読取り素子の読取り速度よりも速くな
るためにＣＣＤ読取り素子とＤＣＴ処理回路の中継をす
るメモリ装置のメモリ量がライン単位ですむようになる
。

【００４６】さらに本発明は、直交変換されたデータを
元の画像データに戻す逆直交変換回路が処理ブロックの
大きさを可変のものとし、指定された処理ブロックの大
きさに対応した逆直交変換係数を選択し、指定された大
きさの逆直交変換処理を行なうことを特徴とする。

【００４７】このように構成した直交変換演算装置の作
用を以下に説明する。直交変換符号化としてＤＣＴ処理
を行ない、符号化されたデータを元の画像に再生する逆
直交変換処理としてＩＤＣＴ処理を行なう場合について
図５に示す。図５（Ａ）は符号化回路であり、画像２０
０に対してｍ画素×ｎ画素のブロック単位でＤＣＴ処理
を施す。２０４はＤＣＴ処理が施されるブロック、２０
６はＤＣＴ処理回路、２０８は量子化回路、２１０はハ
フマン符号化回路である。ハフマン符号化されたデータ
はメモリに記憶される。この処理は従来と同じである。

【００４８】図５（Ｂ）は符号化されたデータを元の画
像に再生する復号化回路であり、２１２はハフマン復号
化回路、２１４は逆量子化回路である。逆量子化された
ＤＣＴ変換データに対してＩＤＣＴ処理を施すＩＤＣＴ
処理回路２１６は、再生しようとする画像のサイズを自
由に選ぶことのできる機能を備え、再生画像のブロック
の大きさｍ’画素×ｎ’画素を指定することができる。 ｍ’，ｎ’が元の画像のブロックの画素数ｍ，ｎより大
きければ再生画像は拡大され、小さければ縮小される。 ２１８は再生された画像のブロック、２２０は再生画像
である。再生画像２２０は元の画像２００に対して縮小
、拡大又は同サイズのいずれかに選択することができる
。

【００４９】図６に示されるように、ＩＤＣＴ処理回路
２１６でＩＤＣＴ演算される変換データのブロックを２
０４ａとすると、縮小の場合は図６（Ａ）に示されるよ
うにその変換データのうち周波数の高域部分（斜線が施
された部分）が捨てられ、低域部分２１６ａのみがＩＤ
ＣＴ処理されて縮小画像のブロックとなる。再生画像が
拡大されるときは、図６（Ｂ）に示されるように、変換
データのブロック２０４ａのさらに高域部分（斜線の施
された部分）に０が付加され、この拡大されたブロック
２１６ａがＩＤＣＴ変換されて再生画像のブロックとな
る。

【００５０】さらに本発明は、デジタル信号をＤＣＴ処
理した後、変換後のデータの量子化、ハフマン符号化に
てデータ圧縮を行い、又、圧縮されたデータのハフマン
復号化を行った後のデータの逆量子化、逆ＤＣＴ処理を
行うことでデジタル信号に復調する、直交変換演算装置
において、ＤＣＴ処理に必要な係数と逆ＤＣＴ処理に必
要な係数とを記憶しＤＣＴ処理あるいは逆ＤＣＴ処理を
指示する制御信号に応じて選択した上記のいずれかの係
数を送出する係数記憶部と、供給される上記係数によっ
てＤＣＴ処理及び逆ＤＣＴ処理の両処理が可能であり、
両処理に対して共通に使用される１組の主演算回路と、
上記制御信号に応じてＤＣＴ処理あるいは逆ＤＣＴ処理
されたデータの選択を行う選択部と、を有するＤＣＴ／
逆ＤＣＴ処理部を備えたことを特徴とする。

【００５１】このように構成することで、ＤＣＴ／逆Ｄ
ＣＴ処理部は、１組の同一回路にてＤＣＴ処理と逆ＤＣ
Ｔ処理とのいずれの処理をも共通して実行することがで
き、選択部は供給される制御信号に応じてそのいずれか
の変換データを選択する。このように、ＤＣＴ／逆ＤＣ
Ｔ処理部は、従来別個に設けられていたＤＣＴ及び逆Ｄ
ＣＴ処理回路を統合することで装置全体の回路規模を縮
小するように作用している。

【００５２】さらに本発明は、ＡＤＣＴ符号化方式のカ
ラー静止画情報の直交変換演算装置において、一定の記
憶容量の記憶部に記憶可能な撮影像の画像枚数を設定可
能とする画像枚数切替スイッチと、上記画像枚数切替ス
イッチが送出する画像枚数信号に応じて撮影像情報量を
所定の画像情報量にまで圧縮するために使用される量子
化係数を自動的に設定するとともに情報量の圧縮率を求
め記憶される撮影像の画質レベルを上記圧縮率に基づき
予想する圧縮率検出部と、上記圧縮率検出部が送出する
上記画質レベル信号を可視的に表示する表示部と、を備
えたことを特徴とする。

【００５３】このように構成することで、圧縮率検出部
は、画像枚数切替スイッチにて操作者が設定した画像枚
数の撮影像情報が記憶部に収まるようにα値を任意に設
定する。このように操作者が設定する画像枚数にてα値
が変化する。α値が変化することは、上述したようにゼ
ロ境界領域が移動することとなり、記憶される撮影像の
画質を変化させることができる。又、圧縮率検出部はα
値をもとに圧縮率を求め、この圧縮率に基づき画質レベ
ルを予想し、表示部はこの予想された画質レベルを可視
的に表示する。よって操作者は設定した画像枚数におけ
る撮影像の画質を確認することができる。このように画
像枚数切替スイッチ、圧縮率検出部、及び表示部は、記
憶される画像枚数を設定することで間接的にα値を変化
させ、記憶される撮影像の画質を設定可能なように作用
している。

【００５４】

【実施例】

第１の実施例 ＤＣＴ処理は上述したように行列式ウにて表わすことが
できるが、計算式上の処理においてＤＣＴ処理後のデー
タの一例であるＺ００ないしＺ７０をＺ００，Ｚ２０，
Ｚ４０，Ｚ６０，Ｚ１０，Ｚ３０，Ｚ５０，Ｚ７０のよ
うに偶数及び奇数に区分し、さらに入力データの一例で
あるＸ００ないしＸ７０を（Ｘ００＋Ｘ７０），（Ｘ２
０＋Ｘ５０），（Ｘ１０＋Ｘ６０），（Ｘ３０＋Ｘ４０
），（Ｘ００−Ｘ７０），（Ｘ２０−Ｘ５０），（Ｘ１
０−Ｘ６０），（Ｘ３０−Ｘ４０）とすることで、８行
８列からなるＤＣＴ処理係数は、４行４列づつの４つに
区分すると上述した行列式カのように対角線上の二つの
区画オ及びカには４行４列からなる０のみが存在するよ
うになる。本実施例はこのことを利用したものである。

【００５５】本実施例におけるＤＣＴ処理を利用した直
交変換演算装置を構成するＡＤＣＴ処理部１０４の構成
例を示す図２において図１８と同じ構成部分については
同じ符号を付している。加減算器１００は、例えば入力
データＸ００ないしＸ７０について上述した所定の加減
算である、（Ｘ００＋Ｘ７０），（Ｘ２０＋Ｘ５０），
（Ｘ１０＋Ｘ６０），（Ｘ３０＋Ｘ４０），（Ｘ００−
Ｘ７０），（Ｘ２０−Ｘ５０），（Ｘ１０−Ｘ６０），
（Ｘ３０−Ｘ４０）を行う回路であり、その構成の一例
が図４に示されている。

【００５６】図４において、１１０ないし１１７は、そ
れぞれ入力データＸ００〜Ｘ７０をクロックＣＬＯＣＫ
１のタイミングで歩進し保持するシフトレジスタ及びラ
ッチ回路である。１２１ないし１２４は、シフトレジス
タ及びラッチ回路１１０ないし１１７に保持された所定
の２個のデータを取り込み、セレクト信号に応じて加算
又は減算をおこなう加算減算回路である。即ち、上記デ
ータＸ００ないしＸ７０を例にとると、データＸ００を
ラッチするラッチ回路１１０とデータＸ７０をラッチす
るラッチ回路１１７との出力側は、加減算回路１２１に
接続され、データＸ２０をラッチするラッチ回路１１２
とデータＸ５０をラッチするラッチ回路１１５との出力
側は加減算回路１２２に接続され、データＸ４０をラッ
チするラッチ回路１１４とデータＸ３０をラッチするラ
ッチ回路１１３との出力側は、加減算回路１２３に接続
され、データＸ６０をラッチするラッチ回路１１６とデ
ータＸ１０をラッチするラッチ回路１１１との出力側は
、加減算回路１２４に接続される。１３１ないし１３４
、１４１ないし１４４は、加算減算回路１２１ないし１
２４で計算されたデータをクロックＣＬＯＣＫ２のタイ
ミングで歩進し保持するシフトレジスタ及びラッチ回路
である。

【００５７】図２に示す乗算器８０は、行列式カで表現
された乗算及び加算を行なうために、係数ａ　，ｂ　，
ｄ　，ｅ　，ｆ　，ｇ　，ｈ　を保持し、３２回の乗算
を行なう。ＩＤＣＴ演算を行なう演算装置についても同
様の構成となる。ＤＳＴ演算及びＩＤＳＴ演算を行なう
演算装置についても同様の構成となる。

【００５８】図４より明らかなように、加減算回路１２
１ないし１２４の個数は、８つの入力データについて４
種類の加減算を行うことより４つでよい。このような加
減算器１００は、上述した乗算器８０に接続される。乗
算器８０における動作は上述した通りであり説明を省略
するが、乗算器８０の個数は、従来例においてはＤＣＴ
処理係数が８行８列より構成され入力データが８つであ
ったことより合計６４個必要であったが、本実施例では
ＤＣＴ処理係数において上述したように係数が０である
区画オ及びカが存在するので０以外の値が存在する４行
４列からなる二つの区画について乗算演算を行えば良く
、合計３２個となる。このような乗算器８０は上述した
ものと同一の動作を行う加算器８１に接続されるが、Ｄ
ＣＴ処理係数における区画オ及びカの存在によって加算
演算が行なわれるのは区画オ及びカ以外の２区画におけ
る４行４列のデータに対してであり、加算器８１の個数
は従来の５６個より２４個となる。このような加算器８
１は、上述したものと同一の構成をなし、同一の動作を
行うトランスポジションＲＡＭ８２に接続される。

【００５９】以上が１次元のＤＣＴ処理に関する回路構
成であり、２次元の処理を行うためにさらにもう１次元
のＤＣＴ処理を実行するため、トランスポジションＲＡ
Ｍ８２は上述したものと同一の構成及び同一の動作を行
う加減算器１０１に接続される。加減算器１０１は、乗
算器８０と同様に上記区画オ及びカを有するＤＣＴ処理
係数が供給され乗算器８０と同一の構成であり同一の動
作を行う乗算器８３に接続され、乗算器８３は上記加算
器８１と同一の構成であり同一の動作を行う加算器８４
に接続される。以上が２次元のＤＣＴ処理に関する回路
構成である。そして従来と同様に加算器８４の出力側は
、量子化回路８５に接続され、量子化回路８５の出力側
は符号化回路８６に接続され、符号化回路８６は不図示
のメモリへ接続される。

【００６０】一方、メモリに記憶された圧縮データを読
み出し元の撮影像を再生する回路は、図３に示すように
メモリより読み出された圧縮データを復号する復号化回
路１０２が逆量子化を行う逆量子化回路１０３に接続さ
れ、逆量子化回路１０３は逆量子化係数が供給され乗算
器８３と同一の動作を行う乗算器８３’に接続される。 乗算器８３’は上記加算器８４及び加減算器１０１を介
してトランスポジションＲＡＭ８２に接続される。トラ
ンスポジションＲＡＭ８２は、逆ＤＣＴ処理係数が供給
され上述した乗算器８０と同一の動作を行う乗算器８０
’に接続され、乗算器８０’は加算器８１、加減算器１
００を介して不図示の画像表示装置に接続される。

【００６１】このように構成される直交変換演算装置に
おけるデータ圧縮動作は、例えば入力データＸ００ない
しＸ７０について、上述したような所定の加減算処理が
加減算器１００及び１０１にて実行される以外は、従来
の直交変換演算装置にて説明した動作と同一であるので
説明は省略する。又、データ伸長動作についても加算器
８４及び８１にて加算処理されたデータが加減算器１０
１及び１００にて上述した加減算演算が実行される以外
は従来のデータ伸長動作と同様であるので、説明は省略
する。

【００６２】このように加減算器１００及び１０１にて
、供給されるデータについて所定の加減算を行うことで
、乗算器８０、８３、８０’、８３’に供給されるＤＣ
Ｔ処理係数の一部の値を０にすることができ、ＤＣＴ処
理係数値が０については乗算を行う必要がなくなること
より、１次元のＤＣＴ処理に係る回路において、乗算器
の個数を従来の６４個より３２個に減少させることがで
き、又、それに伴い加算器の個数を従来の５６個より２
４個に減少させることができる。このように処理演算数
が減少するので、ＡＤＣＴ処理に要する時間を従来の処
理時間に比べ大幅に短縮することができる。

【００６３】したがって、従来、ＡＤＣＴ処理部におけ
る処理時間が、ＣＣＤ１における動作からＡ／Ｄ変換動
作における処理時間に比べ長いために、図１７に示すよ
うに各成分を記憶するバッファ１２ないし１４は一撮影
像におけるすべての画像を記憶するページバッファであ
った。しかし、上述した理由によりＡＤＣＴ処理に要す
る時間がＣＣＤ１における動作からＡ／Ｄ変換動作にお
ける処理時間と同一もしくはそれより短くすることがで
きるので、図１に示すようにＡ／Ｄ変換器２より送出さ
れたＹ成分データ、Ｒ−Ｙ成分データ、Ｂ−Ｙ成分デー
タを格納する各バッファ１０５ないし１０７は、一撮影
像におけるすべての画像を記憶するページバッファであ
る必要はなくなり、撮影像の水平方向の２ブロックライ
ン分に相当する情報を格納できるラインバッファで構成
することができる。尚、１ブロックラインとは、撮影像
の垂直方向を構成している６０個のブロックの一つにお
ける撮影像の水平方向に延在するブロックの行をいう。 又、２ライン分のバッファを要する理由は、一方のバッ
ファにデータが入力されているときには他方のバッファ
からはデータの読み出しが可能とするためである。又、
図１において図１７と同一の構成部分については同一の
符号を付しその説明を省略する。

【００６４】又、上述のようにＹ成分ラインバッファ１
０５、Ｒ−Ｙ成分ラインバッファ１０６、Ｂ−Ｙ成分ラ
インバッファ１０７が格納するデータは２ライン分のデ
ータのみであり一撮影像に係るデータを格納できないの
で、連続的にＤＣＴ処理を行うためにＡＤＣＴ処理部１
０４へ供給及び送出するデータを制御するセレクタ１０
８ａ，ｂが構成部分１０５ないし１０７の入力側及び出
力側に接続され、セレクタ１０８ｂの出力側がＡＤＣＴ
処理部１０４に接続される。

【００６５】このように構成される直交変換演算装置に
おける構成部分１０５ないし１０８ａ，ｂにおける動作
を以下に説明する。尚、図１における他の構成部分１、
２、６、１０及び１１については従来例にて説明した動
作と同一であり、ＡＤＣＴ処理部１０４については上述
したので、ここでは説明を省略する。Ｙ成分ラインバッ
ファ１０５、Ｒ−Ｙ成分ラインバッファ１０６、Ｂ−Ｙ
成分ラインバッファ１０７は、Ａ／Ｄ変換器２より供給
される撮影像の２ラインブロックに相当するＹ成分デー
タ、Ｒ−Ｙ成分データ、Ｂ−Ｙ成分データを格納する。 即ち、各ラインバッファ１０５ないし１０７はそれぞれ
２ライン分のデータを格納するバッファを有しており、
Ａ／Ｄ変換器２より供給される輝度及び色情報がセレク
タ１０８ａの制御により上記２ライン分のバッファのど
ちらか一方に供給される。尚、各ラインバッファ１０５
ないし１０７は、１ラインブロック分のデータを格納し
つつ、セレクタ１０８ａ，ｂの制御により格納している
もう一方の１ラインブロック分のデータが読み出される
。交互に各ラインバッファより読み出されたデータは、
セレクタ１０８ｂよりＡＤＣＴ処理部１０４へ送出され
る。尚、セレクタ１０８ｂよりＡＤＣＴ処理部１０４へ
の送出方法は、従来と同様に各ブロック毎の各画素毎に
行なわれる。そしてＡＤＣＴ処理部１０４は、供給され
た一種の成分データについてＡＤＣＴ処理を行い、この
処理が終了した時点で次の成分データのＡＤＣＴ処理を
実行する。又、セレクタ１０８ｂはＡＤＣＴ処理部１０
４の処理に合わせて成分データの送出を行う。

【００６６】尚、上述した各ラインバッファ１０５ない
し１０７及びセレクタ１０８ａ，ｂは、データ圧縮の場
合のみに動作するものであり、圧縮されたデータの再生
処理時の動作には関係しない。データ伸長時における動
作についての説明は、上述した従来例における直交変換
演算装置の動作に同じであるので省略する。このように
本実施例の直交変換演算装置においては、上述したよう
にＡＤＣＴ処理に要する時間を短縮することができると
ともに、ＡＤＣＴ処理時間の短縮に伴いＹ成分データ、
Ｒ−Ｙ成分データ、Ｂ−Ｙ成分データを格納するバッフ
ァがページバッファよりラインバッファに変更できるこ
とより、メモリ容量は上記ラインバッファとトランスポ
ジションＲＡＭ８２とで合計０．２Ｍビットとなり従来
の約１／４０に減少させることができる。したがって、
回路規模を大幅に縮小することができる。

【００６７】尚、上記実施例はＤＣＴ処理について記載
したがＤＳＴ処理及びＩＤＣＴ処理を行う演算装置につ
いても同様の構成となる。

【００６８】 第２の実施例 再生される画像データの縮小又は拡大は、二次元ＩＤＣ
Ｔ処理の実行時に行なう。又、二次元ＩＤＣＴ処理は、
上述した第１の実施例にて説明した二次元ＤＣＴ処理と
同様に一次元ＩＤＣＴ処理を行及び列に関して連続して
実行することにより達成することができる。図７におい
て、２２２，２２６は一次元ＩＤＣＴ処理回路であり、
一次元ＩＤＣＴ処理回路２２２にて行方向（又は列方向
）に一次元ＩＤＣＴ処理がなされ、その処理結果はデー
タ転送用ＲＡＭ２２４に一時保持され、続いて一次元Ｉ
ＤＣＴ処理回路２２６により列方向（又は行方向）に一
次元ＩＤＣＴ処理がなされる。

【００６９】二次元ＤＣＴ演算は、上述した式アでｊに
ついて一次元ＤＣＴ演算を行なった後、ｉについても一
次元ＤＣＴ演算を行なえばよい。上述したように１ブロ
ックが（８×８）画素からなるＮ＝８の場合について一
次元ＤＣＴ演算式をベクトル計算式に変換すると、次の
行列式クになる。

【００７０】

【数７】

【００７１】ここで、 α＝ｃｏｓ（２／８）π β＝ｃｏｓ（１／８）π δ＝ｓｉｎ（１／８）π λ＝ｃｏｓ（１／１６）π μ＝ｓｉｎ（３／１６）π γ＝ｃｏｓ（３／１６）π ν＝ｓｉｎ（１／１６）π である。

【００７２】同様に、二次元ＩＤＣＴ演算は、上述した
式エでＶについて一次元ＩＤＣＴ演算を行なった後、Ｕ
についても一次元ＩＤＣＴ演算を行なえばよく、Ｎ＝８
の場合について一次元ＩＤＣＴ演算はベクトル計算式で
表現すると次の行列式ケのように表わされる。

【００７３】

【数８】

【００７４】図８は図７に示す一次元ＩＤＣＴ処理回路
２２２又は２２６において、１個のデータを算出するた
めのＩＤＣＴ処理回路の一例を表わす。この例は、元の
画像データが８画素×８画素のブロック単位でＤＣＴ処
理されたデータについて、Ｎ画素×Ｎ画素に縮小、拡大
又は同サイズのままとする場合の一次元ＩＤＣＴ処理の
例である。Ｎ＞８のときは拡大、Ｎ＜８のときは縮小、
Ｎ＝８のときは同サイズである。

【００７５】２３０は例えば８ビットで表現されたデー
タを８個含む１ライン分のデータがシフトされるシフト
レジスタであり、この入力データは一次元ＩＤＣＴ処理
回路２２２ではハフマン復号化され逆量子化された変換
データであり、一次元ＩＤＣＴ処理回路２２６では一次
元ＩＤＣＴ処理回路２２２で行方向（又は例方向）に一
次元ＩＤＣＴ変換されてＲＡＭ２２４に保持されたデー
タである。２３２はシフトレジスタ２３０でシフトされ
たデータを保持するラッチである。

【００７６】２３４は再生される画像のブロックのサイ
ズＮに応じたＩＤＣＴ変換係数を保持している係数ＲＯ
Ｍ、２３６は再生画像ブロックのサイズＮを指定するた
めのレジスタである。２３８は乗算器であり、指定され
たサイズＮにより係数ＲＯＭ２３４から選択されたＩＤ
ＣＴ変換係数とラッチ２３２のデータとが乗算される。 各乗算器２３８の出力はゲート回路であるＡＮＤゲート
２４０を経て加算器２４２で加算された後、ＲＡＭ２２
４へ送られる。ＡＮＤゲート２４０には各乗算器２３８
の乗算結果の有効・無効を切り換える信号Ｃ０〜Ｃ７が
与えられる。Ｃ０〜Ｃ７は再生される画面サイズＮによ
り指定される。

【００７７】次に、図８に示す実施例の動作について説
明する。レジスタ２３６に再生画像サイズのデータＮが
入力される。入力データがシフトレジスタ２３０により
シフトされ、８個のデータがシフトされると、ラッチ２
３２に一度に保持される。係数ＲＯＭ２３４では再生画
像サイズのデータＮに応じたＩＤＣＴ変換係数が選択さ
れる。乗算器２３８ではラッチ２３２に保持されたデー
タと係数ＲＯＭ２３４の選択されたＩＤＣＴ変換係数と
が乗算される。

【００７８】ＡＮＤゲート２４０では、Ｎ≧８の場合は
Ｃ０〜Ｃ７が全てハイレベルとなって乗算器２３８の全
ての積が出力され、加算器２４２で加算されて１個のデ
ータが算出される。一方、縮小の場合はＮ＜８となり、
例えばＮ＝７の場合は有効・無効切換え信号Ｃ０がロー
レベルとなり、低周波成分側の７個のデータの積が加算
器２４２へ送られて加算される。

【００７９】ラッチ２３２に保持されたデータに対して
、画像サイズデータＮのＩＤＣＴ変換係数が順次乗算器
２３８に送られ、データＮに応じた数の積が加算されて
ＲＡＭ２２４へ送られる動作がＮ回繰り返される。

【００８０】次に、入力データが変えられ、各１つの入
力データについてＮ回ずつの処理が繰り返される。この
繰返しは入力データがなくなるまで続けられる。このよ
うに本実施例による直交変換演算装置によれば逆ＤＣＴ
処理の際に縮小処理や拡大処理を同時に行うことができ
る。

【００８１】 第３の実施例 ＤＣＴ処理／逆ＤＣＴ処理を行う直交変換演算装置の一
実施例を示す図９において、図１６に示す構成部分と同
じ構成部分については同じ符号を付している。図９と図
１６とを比べて判るように、本ＤＣＴ処理／逆ＤＣＴ処
理装置は、図１６に示す従来のＤＣＴ処理／逆ＤＣＴ処
理装置におけるＤＣＴ処理部及び逆ＤＣＴ処理部を一つ
の回路にて構成したＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理部３００を設
けている。ＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理部３００は、外部から
供給されるセレクト信号によって係数ＲＯＭ３０６が選
択し送出するＤＣＴ変換係数あるいは逆ＤＣＴ変換係数
に基づいて、ＤＣＴ処理あるいは逆ＤＣＴ処理のいずれ
の処理をも実行することができる回路である。尚、その
他の構成部分については図１６に示す構成と同一である
ので説明を省略する。

【００８２】上述した第１の実施例においても説明した
が、図１１に示すように、画像データＸ００，Ｘ１０，
Ｘ２０，…Ｘ７０の順に順次画像データがデジタル変換
されＤＣＴ処理部に備わるシリアル／パラレル（以下Ｓ
／Ｐと記す）変換器３３１に送出される。Ｓ／Ｐ変換器
３３１は、図１９に示す第１列分のデジタル画像データ
が格納された時点で、これら８つのデジタル画像データ
をパラレルにレジスタ３３２に送出する。尚、レジスタ
３３２に格納されたデジタル画像データをＸ０ないしＸ
７とする。

【００８３】レジスタ３３２に格納されたデジタル画像
データＸ０ないしＸ７は、Ａ回路３３３にて（Ｘ０＋Ｘ
７），（Ｘ１＋Ｘ６），（Ｘ２＋Ｘ５），（Ｘ３＋Ｘ４
），（Ｘ３−Ｘ４），（Ｘ２−Ｘ５），（Ｘ１−Ｘ６）
，（Ｘ０−Ｘ７）の計算が行なわれ、それぞれの計算結
果値が主演算回路３３４を構成する８つの乗算器３３４
ａにそれぞれ供給される。各乗算器３３４ａは、各乗算
器３３４ａに供給されるＤＣＴ変換係数と上記計算結果
値との乗算を行い、その乗算結果値を加算器群３３４ｂ
に送出し、加算器群３３４ｂは上記乗算結果値の加算を
行いその加算結果値Ｚ０，Ｚ２，Ｚ４，Ｚ６，Ｚ１，Ｚ
３，Ｚ５，Ｚ７をＢ回路３３５に送出する。

【００８４】Ｂ回路３３５は、上記加算結果値をＺ０か
らＺ７へ順番に並びかえ、その値をレジスタ３３６に送
出し、レジスタ３３６はこれを格納する。尚、レジスタ
３３２に格納されたデータＸ０ないしＸ７が、データＺ
０ないしＺ７に変換される行列式は上述した行列式カに
示すものである。この行列式カにおいてＤＣＴ変換係数
は行列にて表されているａ，−ａ等である。

【００８５】尚、以上の説明は２次元の処理を行う内の
一回目に係る１次元のＤＣＴ処理に関するもので、画像
全体のＤＣＴ処理を行うためにはもう一回上記と同様の
１次元のＤＣＴ処理を行う必要がある。よって、上記デ
ータＺ０ないしＺ７がさらにＤＣＴ処理され、データＹ
０ないしＹ７に変換される。　　逆ＤＣＴ処理部９につ
いても上述したＤＣＴ処理部３と同様に１次元の逆ＤＣ
Ｔ処理を２回行うことで２次元の逆ＤＣＴ処理を達成す
るものであり、図１２にはその１次元の逆ＤＣＴ処理を
行う回路構成を示している。尚、図１１に示す構成部分
と同じ構成部分については同じ符号を付している。

【００８６】Ｓ／Ｐ変換器３９１が送出する例えばデー
タＹ００ないしＹ７０をデータＹ０ないしＹ７として格
納するレジスタ３９２は、上記データＹ０ないしＹ７を
主演算回路３３４を構成する乗算器３３４ａにＣ回路３
９３を介して送出する。Ｃ回路３９３は、レジスタ３９
２よりパラレルに送出されるデータＹ０ないしＹ７のそ
れぞれを主演算回路３３４を構成する７個の乗算器３３
４ａのいずれに送出するかを制御する回路である。尚、
主演算回路３３４は上述したＤＣＴ処理の場合と同様の
動作を行う。主演算回路３３４より送出されるデータは
、上述したＡ回路３３３を介してレジスタ３３６に送出
される。以上で一回目の逆ＤＣＴ処理が終了しこれと同
一の動作が再度実行され２次元の逆ＤＣＴ処理が終了す
る。

【００８７】ＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理部３００における構
成の一実施例を示す図１０には、図１１及び図１２に対
応してＤＣＴ処理及び逆ＤＣＴ処理を行う構成部分が示
されており、図１１及び図１２に示す構成部分と同じ構
成部分については同じ符号を付している。ＪＰＥＧにて
規定されるように、画像を構成するブロックの一単位が
８×８画素より構成されることより、図１０において、
８ビットの入力データを処理するＳ／Ｐ変換器３０１に
は、ＤＣＴ処理を行う場合にはＡ／Ｄ変換器２にてデジ
タル変換された画像データがシリアルに供給され、逆Ｄ
ＣＴ処理を行っている場合には逆量子化処理部８より画
像データＡｉｊがシリアルに供給され、Ｓ／Ｐ変換器３
０１は８ビット分のデータを格納した時点で格納データ
をパラレルに入力レジスタ３０２に送出する。

【００８８】入力レジスタ３０２の出力側は、Ａセレク
タ３０３、及び図１２を参照して説明したＣ回路３９３
に接続される。又、Ａセレクタ３０３の入力側には後述
する主演算回路３３４の出力側が接続され、Ａセレクタ
３０３は、ＤＣＴ処理あるいは逆ＤＣＴ処理のいずれか
を指示する外部より供給されるセレクト信号によってＤ
ＣＴ処理時には接点を入力レジスタ３０２側に切り替え
、逆ＤＣＴ処理時には接点を主演算回路３３４側に切り
替える。

【００８９】Ａセレクタ３０３の出力側は、図１１及び
図１２を参照して説明したＡ回路３３３を介してＢセレ
クタ３０４に接続される。一方、Ｃ回路３９３の出力側
もＢセレクタ３０４に接続される。又、Ａ回路３３３の
出力側は、Ｃセレクタ３０５に接続される。

【００９０】Ｂセレクタ３０４には、上述したＡセレク
タ３０３と同様に上記セレクト信号が供給され、Ｂセレ
クタ３０４はＤＣＴ処理時には接点をＡ回路３３３側に
切り替え、逆ＤＣＴ処理時には接点をＣ回路３９３側に
切り替える。このようなＢセレクタ３０４の出力側は、
上述したように乗算器３３４ａ及び加算器群３３４ｂよ
り構成される主演算回路３３４に接続される。又、主演
算回路３３４には、係数ＲＯＭブロック３０６の出力側
が接続される。この係数ＲＯＭブロック３０６は、ＤＣ
Ｔ変換係数及び逆ＤＣＴ変換係数を記憶し、上記セレク
ト信号が供給されることでＤＣＴ処理時あるいは逆ＤＣ
Ｔ処理時に応じて選択したＤＣＴ変換係数あるいは逆Ｄ
ＣＴ変換係数を上記乗算器３３４ａに送出する。

【００９１】このような主演算回路３３４の出力側は、
Ａセレクタ３０３、及び図１１を参照して説明したＢ回
路３３５に接続され、Ｂ回路３３５の出力側はＣセレク
タ３０５に接続される。尚、Ｃセレクタ３０５は、上述
したＡセレクタ３０３及びＢセレクタ３０４と同様に供
給されるセレクト信号によってＤＣＴ処理時にはＢ回路
３３５側に接点を切り替え、逆ＤＣＴ処理時にはＡ回路
３３３側に接点を切り替える。このようなＣセレクタ３
０５の出力側は、８ビットからなる出力レジスタ３０７
に接続される。

【００９２】尚、図１０に示すＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理に
係る回路構成も図１１及び図１２に示すＤＣＴ処理部３
及び逆ＤＣＴ処理部９と同様に１次元の処理を行う。こ
のようなＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理部３００を設けたＤＣＴ
／逆ＤＣＴ処理装置の動作を以下に説明する。尚、図１
０において白抜きの矢印はＤＣＴ処理時における情報の
流れを示し、ハッチングを施した矢印は逆ＤＣＴ処理時
における情報の流れを示し、黒塗りの矢印はＤＣＴ処理
及び逆ＤＣＴ処理の両方における情報の流れを示してい
る。　　ＤＣＴ処理を行う場合、ＣＣＤ１にて電気信号
に変換されＡ／Ｄ変換器２にてデジタル変換された画像
情報は、ＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理部３００を構成するＳ／
Ｐ変換器３０１に供給され、Ｓ／Ｐ変換器３０１に８ビ
ット分の画像情報が格納された時点で、この画像情報は
Ｓ／Ｐ変換器３０１より入力レジスタ３０２へ送出され
る。

【００９３】入力レジスタ３０２は、格納した入力デー
タＤＩ０ないしＤＩ７をＡセレクタ３０３及びＣ回路３
９３に送出する。Ａセレクタ３０３は、現在ＤＣＴ処理
を実行中であることよりセレクト信号により接点が入力
レジスタ３０２側に接続されているため、供給された上
記入力データＤＩ０ないしＤＩ７をＡ回路３３３に送出
する。Ａ回路３３３は、供給された入力データＤＩ０な
いしＤＩ７について所定の加減算を行いその加減算デー
タをＢセレクタ３０４に送出する。

【００９４】一方、Ｃ回路３９３に供給された入力デー
タＤＩ０ないしＤＩ７は、次段回路へ供給されるデータ
順序が所定の順序に変換されてＢセレクタ３０４に供給
される。Ｂセレクタ３０４には、ＤＣＴ処理を指示する
セレクト信号が供給されているので、Ｂセレクタ３０４
は接点をＡ回路３３３側に切り替え、Ａ回路３３３より
供給される上記加減算データを主演算回路３３４に送出
する。又、主演算回路３３４には、セレクト信号にて係
数ＲＯＭブロック３０６よりＤＣＴ処理を行うための係
数が供給され、主演算回路３３４は、従来と同様の動作
を行い、その結果データをＢ回路３３５及びＡセレクタ
３０３に送出する。尚、上述したようにＡセレクタ３０
３にはＤＣＴ処理を指示するセレクト信号が供給されて
いることから、その接点は入力レジスタ３０２側に切り
替えられているので、主演算回路３３４が送出する結果
データは選択されない。

【００９５】Ｂ回路３３５は、供給される上記結果デー
タの順序を変化させＣセレクタ３０５へ送出する。Ｃセ
レクタ３０５にはＤＣＴ処理を指示するセレクト信号が
供給されているので、Ｃセレクタ３０５は接点をＢ回路
３３５側に切り替え、供給されるデータを出力レジスタ
３０７へ送出する。

【００９６】出力レジスタ３０７は、格納したデータを
次段の量子化処理部４へ送出し、量子化処理部４は供給
されるデータについて上述した所定の量子化を行い、量
子化されたデータをハフマン符号化処理部５へ送出する
。そしてハフマン符号化処理部５は、供給されるデータ
について所定のハフマン符号化を行い、データ圧縮を行
う。

【００９７】次に、逆ＤＣＴ処理を行う場合を説明する
。圧縮されたデータは、ハフマン復号化処理部７にて復
号化され、逆量子化処理部８にて逆量子化処理が行なわ
れる。そして逆量子化されたデータがＤＣＴ／逆ＤＣＴ
処理部３００を構成するＳ／Ｐ変換器３０１へ供給され
、Ｓ／Ｐ変換器３０１より入力レジスタ３０２へ送出さ
れる。入力レジスタ３０２は、格納したデータをＡセレ
クタ及びＣ回路３９３に送出する。Ａセレクタ３０３に
は逆ＤＣＴ処理を指示するセレクト信号が供給されてい
ることより、Ａセレクタ３０３は接点を主演算回路３３
４側に切り替える。しかしまだ現時点では主演算回路３
３４からデータが供給されていない。一方、Ｃ回路３９
３は、上述と同様の動作を行いその処理データをＢセレ
クタ３０４に送出する。Ｂセレクタ３０４は、逆ＤＣＴ
処理を指示するセレクト信号により接点をＣ回路３９３
側に切り替えているので、Ｃ回路３９３が送出するデー
タを主演算回路３３４へ送出する。

【００９８】主演算回路３３４には、逆ＤＣＴ処理を指
示するセレクト信号により係数ＲＯＭブロック３０６よ
り逆ＤＣＴ処理に必要な係数が供給され、主演算回路３
３４は所定の演算を行い、その出力である画像情報をＡ
セレクタ３０３及びＢ回路３３５へ送出する。

【００９９】この時点でＡセレクタ３０３は、供給され
る上記画像情報をＡ回路３３３に送出し、Ａ回路３３３
は所定の加減算処理を行いその処理データをＣセレクタ
３０５へ送出する。尚、Ｃセレクタ３０５には、主演算
回路３３４が送出する上記画像情報がＢ回路３３５を介
して供給されているが、Ｃセレクタ３０５は、逆ＤＣＴ
処理を指示するセレクト信号によりその接点がＡ回路３
３３側に切り替えられているので、Ａ回路３３３より供
給される上記画像情報を出力レジスタ３０７に送出する
。

【０１００】以上説明したように、従来のＤＣＴ処理部
３及び逆ＤＣＴ処理部９に備わる主演算回路部分につい
て、乗算器に供給される係数はＤＣＴ処理及び逆ＤＣＴ
処理にて異なるが回路構成は同一であるので、本実施例
による直行変換演算装置ではＡないしＣのセレクタ１０
３ないし１０５を設けることで、ＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理
装置における半導体回路の約９０％を占める主演算回路
部分を一つとし、一つの主演算回路３３４にてＤＣＴ処
理及び逆ＤＣＴ処理の両方を行うようにしたので、ＤＣ
Ｔ／逆ＤＣＴ処理装置全体の回路規模を大幅に縮小する
ことができ、上記装置を構成する半導体回路チップ面積
を縮小させることができる。　　尚、半導体回路のチッ
プ面積が異なる二つの半導体回路における面積比とチッ
プ価格との関係は、図１３に示すように面積比が１以内
であればさほど価格に差は生じないが、１を越えると指
数関数的に価格は上昇する。従来のＤＣＴ／逆ＤＣＴ処
理装置における半導体回路チップの大きさは縦，横約１
３ｍｍであり、本実施例のＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理装置で
は縦，横約９ｍｍとなる。よって面積比は約２となり、
従来のＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理装置の価格に比べ本実施例
のＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理装置の価格を大幅に低下させる
ことができる。

【０１０１】第４の実施例 本実施例におけるＤＣＴを利用したカラー静止画像直交
変換演算装置は、カラー静止画像情報を操作者がまず何
枚記憶したいかを設定することで、カラー静止画像情報
の一枚当たりの記憶容量に見合うように自動的にα値を
決定しそのα値によって画像の圧縮動作を行う。そして
さらに上記α値を元に算出される圧縮率によって記憶さ
れる画像情報の画質を予想しその予想結果を可視的に表
示する。このような本実施例の直交変換演算装置は、従
来の直交変換演算装置に付加することもでき、又、第３
の実施例までに示した直交変換演算処理時間を高速化し
た直交変換演算装置に付加することもできる。

【０１０２】本実施例における直交変換演算装置の構成
を示す図１４において、ＣＣＤ１にて電気信号に変換さ
れ増幅器４０２にて増幅された画像情報のＤＣＴ処理を
行うＤＣＴ処理部３は、記憶画像枚数切替スイッチ４１
０にて設定された記憶画像枚数、及び記憶部６の記憶容
量に基づいて圧縮率検出部４１１にて算出、送出される
α値によってＤＣＴ処理部３が送出する画像データＡｉ
ｊの量子化を行う量子化処理部４に接続される。　　記
憶画像枚数切替スイッチ４１０は、例えばそれぞれに所
定の記憶画像枚数が設定されている数種類の切替接点が
設けられ、操作者がこれらの切替接点を選択することで
カラー静止画像直交変換演算装置に設けられている記憶
部６に記憶可能な画像枚数を変更可能とするスイッチで
ある。このような記憶画像枚数切替スイッチ４１０の出
力側は、圧縮率検出部４１１に接続される。

【０１０３】量子化処理部４の出力側は、上述したハフ
マン符号化処理部５に接続され、ハフマン符号化処理部
５は圧縮された画像データを記憶する記憶部６、及び圧
縮率検出部４１１に接続される。

【０１０４】上述したように、ハフマン符号化処理部５
ではハフマン符号化を行ない撮影像内の一ブロックにお
ける圧縮データ量の合計が算出される。圧縮率検出部４
１１には、操作者が記憶画像枚数切替スイッチ４１０に
て選択した画像枚数ｎを指示する信号が供給され、圧縮
率検出部４１１は、予め記憶している記憶部６の記憶容
量Ｍを上記画像枚数ｎにて除算し、記憶画像の一枚当た
りに必要な記憶容量Ｐ（＝Ｍ／ｎ）を算出する。尚、画
像一枚当たりの圧縮データ量の合計が上記記憶容量Ｐ以
内に収まるか否かを判断するためにはα値を適宜変化さ
せ試行錯誤する必要がある。よって、圧縮率検出部４１
１は、画像全体について量子化を行う前に、画像中央部
における一ブロックのみの画像データを送出するように
ＤＣＴ処理部３へ制御信号を送出する。よって圧縮率検
出部４１１はハフマン符号化処理部５より供給される、
撮影像内の一ブロックにおける圧縮データ量の合計値を
一画像が５４００ブロックより構成させることから５４
００倍し、この値が上記記憶容量Ｐと等しいか、あるい
は記憶容量Ｐより小さい範囲で最も上記Ｐ値に近付くよ
うにα値を適宜変化させ最適なα値を決定する。そして
圧縮率検出部４１１は、この決定したα値を量子化処理
部４へ送出する。

【０１０５】さらに圧縮率検出部４１１には、予め図１
５に示すような圧縮率値と画質との関係を示す関数情報
が格納されており、圧縮率検出部４１１は上記決定され
たα値に基づき算出される圧縮率値について上記関数情
報に基づき画質情報信号を画質表示部４１２へ送出する
。画質表示部４１２は、上記画質情報信号に基づき画質
を例えば　ＥＸＣＥＬＬＥＮＴ（最良）、ＧＯＯＤ（良
）、ＦＡＩＲ（普通）、ＰＯＯＲ（やや不良）、ＢＡＤ
（不良）の５段階に分け、該当するランクを液晶表示や
ＬＥＤ表示にて操作者に対し可視的に表示を行う。

【０１０６】尚、以上説明した構成部分は撮影像を記憶
する場合に関するものである。記憶部６の出力側は、各
画素における画素情報を表す圧縮データを圧縮前の画素
成分データに復号化を行うハフマン復号化処理部７に接
続され、ハフマン復号化処理部７は圧縮率検出部４１１
が送出するα値にて逆量子化を行う逆量子化処理部８に
接続される。逆量子化処理部８は、供給される量子化さ
れている画素データを逆ＤＣＴ処理を行うことで元の撮
影像を再生する逆ＤＣＴ処理部９に接続される。尚、以
上の構成部分１，４０２，３ないし９は上述した従来の
直交変換演算装置と同一の回路構成を有する。

【０１０７】このように構成されるカラー静止画像情報
の直交変換演算装置における動作を以下に説明する。 尚、構成部分１，４０２，３ないし９については上述し
た従来の直交変換演算装置における動作と同様であるの
で必要箇所を除き説明は省略する。

【０１０８】まず操作者は、記憶部６に何枚の撮影像を
記録したいかを記憶画像枚数切替スイッチ４１０にて設
定する。設定された記憶画像枚数に関する信号は圧縮率
検出部４１１に供給され、圧縮率検出部４１１は記憶画
像の一枚当たりに必要な記憶容量Ｐを算出する。又、圧
縮率検出部４１１は、適宜なα値を量子化処理部４へ送
出する。

【０１０９】一方、ＣＣＤ１にて電気信号に変換された
画像情報は順次ＤＣＴ処理部３へ送出される。ＤＣＴ処
理部３には、圧縮率検出部４１１より一画像の中央部に
位置する一つのブロックにおける画像情報のみをＤＣＴ
処理する制御信号が供給されており、ＤＣＴ処理部３は
上記中央部の一ブロックの画像情報についてＤＣＴ処理
を行う。尚、ＤＣＴ処理を行うブロックとして画像の中
央部におけるものを選択するのは、通常、撮影像におけ
る合焦が画像中央部にて行なわれることによる。

【０１１０】ＤＣＴ処理部３にてＤＣＴ処理された上記
一ブロック分の画像データＡｉｊは、量子化処理部４に
送出される。量子化処理部４は、上述した式オに従い圧
縮率検出部４１１より供給されるα値によって量子化を
行い、上記一ブロック分の画像成分データＢｉｊをハフ
マン符号化処理部５へ送出する。ハフマン符号化処理部
５は、一ブロック分の画像情報についてハフマン符号化
を行いその圧縮データ量を圧縮率検出部４１１へ送出す
る。

【０１１１】圧縮率検出部４１１は、供給される圧縮デ
ータ量を５４００倍した値が上述した画像一枚当たりの
記憶容量Ｐの値以内で最も大きい値か、あるいは上記Ｐ
の値に等しいかを判断し、上記条件に合わない場合には
再度α値を設定し、量子化処理部４へ送出する。よって
量子化処理部４は、再度、画像中央部の一ブロックにつ
いて再設定されたα値にて量子化処理を行い、その画像
成分データＢｉｊをハフマン符号化処理部５へ送出する
。 そしてハフマン符号化処理部５は、再度ハフマン符号化
処理を行い、圧縮データ量を圧縮率検出部４１１に送出
し、圧縮率検出部４１１は再度上述と同様の動作を行う
。このようにして圧縮率検出部４１１は、最適なα値を
求め、最適α値が求まった時点でその最適α値を量子化
処理部４へ送出するとともに、ＤＣＴ処理部３へ一枚分
の画像データの全てについてＤＣＴ処理を行うように制
御信号を送出する。さらに圧縮率検出部４１１は、上記
最適α値により圧縮率を求め画質情報信号を画質表示部
４１２へ送出する。例えば圧縮率が１／７であれば図１
５より明らかなようにＥＸＣＥＬＬＥＮＴに相当する画
質情報信号を送出する。

【０１１２】よって画質表示部４１２は、上記画質情報
信号に基づき例えば“ＥＸＣＥＬＬＥＮＴ”の文字を可
視的に表示する。よって操作者は、この表示を見て次の
撮影像における画質を決定する指針とすることができる
。例えば、画質を悪くしても良い場合には記憶画像枚数
が多い方へ操作者は記憶画像枚数切替スイッチ４１０を
切り替えることができる。一方、量子化処理部４は、上
記最適α値に基づき一つの撮影像全てのブロックにおけ
る画像データの量子化処理をブロック毎に順次行い、そ
のブロック毎の画像成分データＢｉｊをハフマン符号化
処理部５へ送出する。ハフマン符号化処理部５は、上述
の場合と同様にブロック毎にハフマン符号化処理を行い
、その圧縮データを順次記憶部６へ送出し、記憶部６は
これを記憶する。

【０１１３】記憶部６に記憶された画像を再生する場合
、記憶部６より読み出された圧縮データは、ハフマン復
号化処理部７にて復号化処理が行なわれた後、逆量子化
処理部８にて逆量子化が行なわれる。尚、このとき逆量
子化処理部８に供給されるα値は、再生している画像が
量子化処理される際のα値が供給される。逆量子化処理
部８より送出された画像データは逆ＤＣＴ処理部９にて
元の撮影像情報に再生され、適宜な表示装置（不図示）
にこの再生撮影像情報を供給することで撮影像を可視的
に表示することができる。

【０１１４】以上説明したように、操作者が記憶部に記
憶する画像の枚数を選択することができ、その画像枚数
によって記憶される画像の画質を変化させることができ
る。さらにその画質の優劣の表示を行うことができる。 このように、本カラー静止画像情報の直交変換演算装置
は、従来着目されていなかったα値を変化させることに
ついて、記憶する撮影像の画像枚数を可変設定可能とし
たことで間接的にα値を変化させ、記憶される撮影像の
画質を変化させることを可能とした。さらに記憶される
撮影像の画質を表示するようにしたので、操作者は記憶
された撮影像を再生することなく予め記憶撮影像の画質
を知ることができ、例えば鮮明な画像を希望するならば
上記画像枚数を少なく設定することでこれを可能とする
ことができる。

【０１１５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、入
力データ間にて加算及び減算を行いその結果データを使
用し離散コサイン変換を行うようにしたので、離散コサ
イン変換係数の一部の値をゼロとすることができ離散コ
サイン変換処理に要する演算回数を減少させることがで
きる。よって撮影された時点から撮影像が離散コサイン
変換処理される前までの前段階に要する時間と同一もし
くはこれより短い時間に離散コサイン変換に要する時間
を短縮することができる。したがって、離散コサイン変
換処理部へデータを送出する記憶部は、一の撮影像のす
べての画像データを記憶する必要がなくなり、２ライン
ブロック分の画像データを記憶すれば良い。したがって
記憶部の回路規模を縮小することができ、データ圧縮伸
長回路装置全体の回路規模を小さくすることができ、又
、高価なページバッファを使用しなくても良いことより
安価な直交変換演算装置を提供することができる。 又、本発明によれば、ＤＣＴなどの直交変換とその逆直
交変換を行なう画像符号化、復号化を用いた装置におい
て、逆直交変換処理の際に縮小処理や拡大処理を同時に
行なうようにしたので、縮小機能や拡大機能を備えた直
交変換演算装置を簡単な構成で実現でき、かつ高速に処
理させることができる。さらに本発明によれば、ＤＣＴ
処理と逆ＤＣＴ処理とを同一回路にて実行するようにし
たことより、ＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理装置の回路規模を縮
小することができる。さらに本発明によれば、一定の記
憶容量の記憶部に記憶可能な撮影像の画像枚数を設定可
能とし、設定された画像枚数に応じて量子化係数が変化
可能としたことより、量子化係数の変化、即ち設定する
画像枚数に応じて記憶される撮影像の画質を変化させる
ことができる。さらに量子化係数に応じて求まる圧縮率
に対応して画質レベルを予想しこれを表示するようにし
たことより、操作者は設定した記憶画像枚数に応じて記
憶される撮影像の画質を再生前に確認することができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明のＤＣＴ処理による直交変換演算装
置の第１の実施例における構成を示すブロック図である
。

【図２】　　図１に示すＡＤＣＴ処理部におけるデータ
圧縮に関する回路構成の一例を示すブロック図である。

【図３】　　図１に示すＡＤＣＴ処理部におけるデータ
伸長に関する回路構成の一例を示すブロック図である。

【図４】　　図２に示す加減算器の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図５】　　本発明の第２の実施例におけるデータ圧縮
・伸長系を示すブロック図である。

【図６】　　動作を示す図であり、（Ａ）は縮小の場合
、（Ｂ）は拡大の場合を表わす。

【図７】　　本発明の第２の実施例におけるＩＤＣＴ処
理を示すブロック図である。

【図８】　　一次元ＩＤＣＴ処理回路の一例を示すブロ
ックである。

【図９】　　本発明の第３の実施例における構成を示す
ブロック図である。

【図１０】　　図９に示すＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理部の構
成の一例を示すブロック図である。

【図１１】　　図１６に示すＤＣＴ処理部の構成を示す
ブロック図である。

【図１２】　　図１６に示す逆ＤＣＴ処理部の構成を示
すブロック図である。

【図１３】　　回路チップ面積比と回路チップ価格との
関係を示すグラフである。

【図１４】　　本発明の第４の実施例における構成を示
すブロック図である。

【図１５】　　図１４に示す装置において圧縮後の画像
の画質の優劣を決定するための関数を示すグラフである
。

【図１６】　　従来のＤＣＴ／逆ＤＣＴ処理装置の構成
を示すブロック図である。

【図１７】　　従来のＤＣＴ処理における直交変換演算
装置の構成を示すブロック図である。

【図１８】　　図１７に示すＡＤＣＴ処理部におけるデ
ータ圧縮に関する回路構成を示すブロック図である。

【図１９】　　ＤＣＴ処理前における１ブロック分のデ
ータを示す図である。

【図２０】　　ＤＣＴ処理後における１ブロック分のデ
ータを示す図である。

【図２１】　　一画像におけるブロックの区分を示す図
である。

【図２２】　　ＤＣＴ処理後の画像データの具体例を示
す図である。

【図２３】　　量子化を行う際に使用する量子化係数（
α値）を示す図である。

【図２４】　　量子化後の画像成分データの具体例を示
す図である。

【図２５】　　ハフマン符号化処理を行う際のジグザグ
走査の走査方向を示す図である。

【符号の説明】

１００及び１０１…加減算器、　　１０４…ＡＤＣＴ処
理部、１０５…Ｙ成分ラインバッファ、　　１０６…Ｒ
−Ｙ成分ラインバッファ、１０７…Ｂ−Ｙ成分ラインバ
ッファ、　　１０８…セレクタ、１１０ないし１１７…
シフトレジスタ及びラッチ回路、１２１ないし１２４…
加算減算回路、１３１ないし１３４、１４１ないし１４
４…シフトレジスタ及びラッチ回路、２０２……元の画
像、　　２０４……元の画像ブロック、２０６……ＤＣ
Ｔ処理回路、　　２０８……量子化回路、２１０……ハ
フマン符号化回路、　　２１２……ハフマン復号化回路
、２１４……逆量子化回路、　　２１６……ＩＤＣＴ処
理回路、２１８……再生された画像ブロック、　　２２
０……再生画像、２３０……シフトレジスタ、　　２３
２……ラッチ、２３４……係数ＲＯＭ、　　２３６……
画面サイズデータのレジスタ、２３８……乗算器、　　
２４０……ＡＮＤゲート、　　２４２……加算器、３３
４…主演算回路、３０３…Ａセレクタ、３０４…Ｂセレ
クタ、　　３０５…Ｃセレクタ、３０６…係数ＲＯＭブ
ロック、４１０…記憶画像枚数切替スイッチ、　　４１
１…圧縮率検出部、４１２…画質表示部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　デジタル信号を離散コサイン変換した
   後、変換後のデータの量子化、ハフマン符号化にてデー
   タ圧縮を行い、又、圧縮されたデータのハフマン復号化
   を行った後のデータの逆量子化、逆離散コサイン変換を
   行うことでデジタル信号に復調する、直交変換演算装置
   において、デジタル信号に変換された輝度及び色信号の
   １ラインブロック分の画像データを格納する記憶部と、
   離散コサイン変換に用いられる離散コサイン変換係数の
   一部の値が０となるように、上記記憶部から読み出した
   画像データ間の加算及び減算を行う前処理回路を有する
   離散コサイン変換処理部と、を備えたことを特徴とする
   直交変換演算装置。
2. 【請求項２】　　１個の画像を複数の画素を含むブロッ
   クに分割し、各ブロックに対して直交変換処理を行なう
   直交変換回路を備えた直交変換演算装置において、直交
   変換されたデータを元の画像データに戻す逆直交変換回
   路は処理ブロックの大きさが可変であり、指定された処
   理ブロックの大きさに対応した逆直交変換係数を選択し
   、指定された大きさの逆直交変換処理を行なうことを特
   徴とする直交変換演算装置。
3. 【請求項３】　　逆直交変換回路は入力データと指定さ
   れた処理ブロックの大きさに対応した逆直交変換係数と
   を乗算する乗算器と、指定された処理ブロックの大きさ
   に対応して前記各乗算器の積の有効か無効かを判定する
   ゲート回路と、このゲート回路で有効とされた前記乗算
   器の積を加算して１個のデータを得る加算器とを備えて
   いる請求項２記載の直交変換演算装置。
4. 【請求項４】　　デジタル信号を離散コサイン変換した
   後、変換後のデータの量子化、ハフマン符号化にてデー
   タ圧縮を行い、又、圧縮されたデータのハフマン復号化
   を行った後のデータの逆量子化、逆離散コサイン変換を
   行うことでデジタル信号に復調する、直交変換演算装置
   において、離散コサイン変換に必要な係数と逆離散コサ
   イン変換に必要な係数とを記憶し離散コサイン変換ある
   いは逆離散コサイン変換を指示する制御信号に応じて選
   択した上記のいずれかの係数を送出する係数記憶部と、
   供給される上記係数によって離散コサイン変換及び逆離
   散コサイン変換の両処理が可能であり両処理に対して共
   通に使用される１組の主演算回路と、上記制御信号に応
   じて離散コサイン変換あるいは逆離散コサイン変換され
   たデータの選択を行う選択部と、を有する離散コサイン
   変換／逆離散コサイン変換処理部を備えたことを特徴と
   する直交変換演算装置。
5. 【請求項５】　　アダプティブ離散コサイン変換符号化
   方式のカラー静止画像情報直交変換演算装置において、
   一定の記憶容量の記憶部に記憶可能な撮影像の画像枚数
   を設定可能とする画像枚数切替スイッチと、上記画像枚
   数切替スイッチが送出する画像枚数信号に応じて撮影像
   情報量を所定の画像情報量にまで圧縮するために使用さ
   れる量子化係数を自動的に設定するとともに情報量の圧
   縮率を求め記憶される撮影像の画質レベルを上記圧縮率
   に基づき予想する圧縮率検出部と、上記圧縮率検出部が
   送出する上記画質レベル信号を可視的に表示する表示部
   と、を備えたことを特徴とする離散コサイン変換を利用
   したカラー静止画像情報直交変換演算装置。