JPH04255169A - 階層復元方式 - 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、多値画像を直交変換し
て得られる各空間周波数成分を順次に符号化して送出す
ることにより、段階的に画像を復元する階層復元方式に
関するものである。中間階調画像やカラー画像などの多
値画像をその特徴を損なうことなくデータ量を圧縮する
符号化方式として、２次元直交変換を利用した適応離散
コサイン変換符号化方式（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｉｓｃ
ｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，以下ＡＤ
ＣＴ方式と称する）が広く用いられている。

【０００２】このＡＤＣＴ方式は、多値画像をそれぞれ
所定数の画素（例えば８×８画素）からなるブロックに
分割し、このブロックごとに画像データを直交変換して
変換係数（以下、ＤＣＴ係数と称する）からなる行列を
求め、この行列の各成分をそれぞれ対応する視覚適応閾
値（後述する）を用いて量子化してから可変長符号化す
ることにより、データ量を圧縮するものである。

【０００３】

【従来の技術】図１０に、従来のＡＤＣＴ方式を適用し
た画像データ圧縮装置の構成を示す。また、図１１に、
多値画像を分割して得られるブロックの例を示す。ＤＣ
Ｔ変換部６１１は、入力されるブロックに対して２次元
離散コサイン変換（以下、ＤＣＴ変換と称する）処理を
行い、空間周波数成分に対応するＤＣＴ係数からなる８
行８列の行列（以下、ＤＣＴ係数Ｄと称する）に変換す
る。図１２に、このＤＣＴ係数Ｄの例を示す。

【０００４】このＤＣＴ係数Ｄの各成分は、線型量子化
部６２０のＤＣＴ係数入力部６２１によって順次に除算
器６２２に被除数として入力されている。また、この線
型量子化部６２０には、各周波数成分に対応する視覚適
応閾値からなる量子化マトリクスＶＴＨが予め与えられ
ており、この量子化マトリクスＶＴＨと１画面の符号化
に先立って入力される量子化パラメータとの積からなる
８行８列の行列が、量子化閾値ＱＴＨとして量子化閾値
保持部６２３に格納されている。上述した視覚適応閾値
は、各空間周波数成分に対する視覚の感度に関する実験
結果に基づいて予め定められたものであり、量子化制御
パラメータは、画像の量子化精度を決定する係数である
。

【０００５】従って、ＤＣＴ係数Ｄの各成分の入力に応
じて、上述した量子化閾値ＱＴＨの対応する成分を除数
として除算器６２２に入力することにより、ＤＣＴ係数
Ｄの各成分を視覚に適合した閾値を用いて量子化した量
子化係数が得られる。ここで、一般に、人間の視覚は、
低い空間周波数に対する感度が高く、高い空間周波数に
対する感度は低くなっている。これに応じて、上述した
量子化マトリクスＶＴＨの各成分の値は、図１３に示す
ように、低い空間周波数に対応する成分の絶対値は小さ
く、逆に、高い空間周波数に対応する成分の絶対値は大
きく設定されている。このため、量子化係数からなる８
行８列の行列（以下、量子化係数ＤＱＵと称する）は、
図１４に示すように、直流成分を示す行列の左上隅の成
分（以下、ＤＣ成分と称する）とこのＤＣ成分の周囲に
ある低い空間周波数成分を示す極く少数のＡＣ成分のみ
が零以外の値を有する有効係数となり、大部分のＡＣ成
分は値が零である無効係数となる場合が多い。

【０００６】階層復元を行う場合は、符号化部６３１は
、上述した量子化係数ＤＱＵから一部の成分を抽出し、
抽出された成分のみを有効係数として含む行列を可変長
符号化する。このとき、符号化部６３１は、上述した行
列を図１５に示すジグザスキャンと呼ばれる走査順序を
用いて１次元配列に変換し、更に、有効係数（インデッ
クス）とこのインデックスの前にある無効係数の連続長
（ラン）との組合せに変換し、符号表６３２に基づいて
、各組合せをその出現頻度に対応する符号にそれぞれ置
き換えることにより、可変長符号化している。

【０００７】階層復元の第１階層においては、この符号
化部６３１は、各ブロックに対応する量子化係数ＤＱＵ
のＤＣ成分のみを抽出し、それぞれ得られる行列をＤＣ
成分を示すインデックスと以降の成分が全て無効係数で
あること示すランとの組合せに変換し、この組合せに対
応する符号に置き換えて送出する。また、第２階層にお
いては、各ブロックの量子化係数ＤＱＵからＤＣ成分に
隣接する２つのＡＣ成分（図１５において番号２，３で
示した成分）を選択して同様にして送出し、第３階層に
おいては、各量子化係数ＤＱＵから上述した２つのＡＣ
成分に隣接するＡＣ成分（図１５において番号４〜６で
示した成分）を選択して同様にして送出する。このよう
にして、ＤＣ成分から高い空間周波数に対応する成分が
順次に可変長符号化されて送出される。

【０００８】また、このようにして得られた符号化デー
タは、図１６に示す画像データ復元装置によって画像デ
ータに復元される。画像データ復元装置の復号部７１１
は、上述した符号表６３２とは逆に、符号に対応するラ
ンとインデックスとの組合せを示す復号表７１２を備え
ており、順次に入力される符号を復号してインデックス
とランとの組合せを求め、これらに基づいて、量子化係
数ＤＱＵを復元して逆量子化部７２０に入力する。

【０００９】この逆量子化部７２０は、量子化係数ＤＱ
Ｕの各成分に量子化閾値ＱＴＨの対応する成分を乗ずる
ことにより、量子化係数ＤＱＵの各成分を逆量子化し、
ＤＣＴ係数Ｄを復元する。階層復元の第１階層において
は、上述した復号部７１１と逆量子化部７２０とにより
、ＤＣ成分のみが有効係数であるＤＣＴ係数Ｄが復元さ
れる。 従って、逆ＤＣＴ変換部７３１が、得られた各ブロック
に対応するＤＣＴ係数Ｄに対して２次元逆ＤＣＴ変換処
理を行うことにより、全ての画素が同一の値を持つブロ
ックからなる大まかな画像が復元される。

【００１０】同様にして、階層復元の第２階層において
、上述した２つのＡＣ成分のみが有効係数であるＤＣＴ
係数Ｄが復元され、また、第３階層において、上述した
３つのＡＣ成分のみが有効係数であるＤＣＴ係数Ｄが復
元される。これらのＤＣＴ係数Ｄを２次元逆ＤＣＴ変換
することにより、それぞれ対応する空間周波数成分を含
んだ画像が得られ、上述した大まかな画像にこれらの画
像を順次に重ね合わせることにより、次第に詳細な画像
が復元される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、階層復元に
おいては、まず、第１階層で大まかな画像をできるだけ
早く復元して出力したいという要望がある。このために
は、復元処理に要する時間を短縮するとともに、符号化
データの送受信に要する時間を短縮することも必要であ
る。

【００１２】ここで、階層復元の第１階層においては、
各ブロックに対応する符号化データに含まれる有効係数
の数は、常にＤＣ成分のみである。しかしながら、従来
方式においては、階層復元の第１階層においても他の階
層と同様にして、各ブロックごとにＤＣ成分の後に続く
無効係数を示すランを表す冗長なデータを含んだ符号化
データが生成されている。このように、膨大な数のブロ
ックそれぞれに対応して冗長なデータを含む符号化デー
タが生成されていたため、符号化データの全体としての
データ量が大きくなり、符号化データの送信および受信
に要する時間が長かった。

【００１３】本発明は、冗長なデータを含まない第１階
層の符号化データを得る階層復元方式を提供することを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理ブ
ロック図である。請求項１の発明は、多値画像を表す画
像データをＮ×Ｎ画素からなるブロックごとに２次元直
交変換してＮ行Ｎ列の係数行列を求め、係数行列の各成
分を対応する量子化閾値を用いて量子化して量子化係数
行列を求め、量子化係数行列それぞれの直流成分に基づ
いて、該当するブロックの画像データに対応する値を持
つ１画素からなる縮小画像をそれぞれ生成し、縮小画像
の集合を画像データとして符号化処理を行って、階層復
元の第１階層の符号化データを得ることを特徴とする。

【００１５】図２は、請求項２の発明の構成を示す図で
ある。請求項２の発明は、多値画像を表す画像データを
Ｎ×Ｎ画素からなるブロックごとに２次元直交変換して
、Ｎ行Ｎ列の係数行列を求める直交変換手段１１１と、
係数行列の各成分を対応する量子化閾値を用いて量子化
して量子化係数からなる量子化係数行列を求める量子化
手段１１２と、量子化係数行列から直流成分を抽出する
抽出手段１１３と、直流成分に基づいて、該当するブロ
ックの画像データに対応する値を持つ１画素からなる縮
小画像を生成する縮小画像生成手段１１４と、Ｎ×Ｎ個
のブロックに対応する縮小画像の集合ごとに２次元直交
変換する縮小画像変換手段１１５と、縮小画像変換手段
１１５による変換結果として得られる行列の各成分を対
応する量子化閾値を用いて量子化する縮小画像量子化手
段１１６と、縮小画像量子化手段１１６による量子化結
果を可変長符号化して、第１階層の符号化データとして
送出する符号化手段１１７とを備えたことを特徴とする
。

【００１６】図３は、請求項３の発明の構成を示す図で
ある。請求項３の発明は、請求項２記載の階層復元方式
において、縮小画像変換手段１１５および縮小画像量子
化手段１１６に代えて、縮小画像の集合に対して予測符
号化処理を行う予測符号化手段１２１を備え、符号化手
段１１７が、予測符号化手段１２１による処理結果を可
変長符号化して第１階層の符号化データを得る構成であ
ることを特徴とする。

【００１７】図４は、請求項４の発明の構成を示す図で
ある。請求項４の発明は、入力される符号化データを復
号する復号手段１３１と、第１階層の符号化データに対
応する復号結果に基づいて、縮小画像の集合を復元する
縮小画像復元手段１３２と、縮小画像復元手段１３２に
よって得られた各縮小画像に基づいて、１ブロック分の
画像データをそれぞれ復元するブロック復元手段１３３
とを備えたことを特徴とする。

【００１８】

【作用】請求項１の発明は、各ブロックに対応する量子
化係数行列の直流成分に基づいて、それぞれ縮小画像を
生成し、この縮小画像の集合を画像データとして改めて
符号化する。これにより、各ブロックに対応する量子化
係数行列に含まれる無効係数を示す冗長なデータを排除
することができる。

【００１９】請求項２の発明は、直交変換手段１１１と
量子化手段１１２とによって得られた量子化係数行列の
直流成分に基づいて、抽出手段１１３と縮小画像生成手
段１１４とが縮小画像を生成し、縮小画像変換手段１１
５と縮小画像量子化手段１１６と符号化手段１１７とが
、縮小画像の集合ごとに符号化する。これにより、各ブ
ロックに対応する量子化係数行列に含まれる無効係数を
示す冗長なデータを排除することができる。

【００２０】請求項３の発明は、予測符号化手段１２１
が、上述した縮小画像の集合に対して予測符号化処理を
行い、この処理結果を符号化手段１１７により、符号化
して第１階層の符号化データを得る。ここで、予測符号
化処理においては、縮小画像の集合を表す情報は失われ
ないので、縮小画像に関する情報を保存しながら、第１
階層の符号化データから上述した冗長なデータを排除す
ることができる。

【００２１】請求項４の発明は、復号手段１３１によっ
て得られた第１階層の符号化データに対応する復号結果
に基づいて、縮小画像復元手段１３２が縮小画像の集合
を復元し、ブロック復元手段１３３が、これらの縮小画
像のそれぞれから対応するブロックを復元することによ
り、上述した冗長なデータを含まない符号化データから
画像データを復元することができる。

【００２２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図５は、本発明の階層復元方式を適
用した画像データ圧縮装置の実施例構成を示す。多値画
像を表す画像データは、従来と同様に、ＤＣＴ変換部２
１１により、８×８画素からなるブロックごとに２次元
ＤＣＴ変換され、線型量子化部２２１により、上述した
量子化閾値ＱＴＨを用いて量子化される。上述したＤＣ
Ｔ変換部２１１は、直交変換手段１１１に相当し、線型
量子化部２２１は、量子化手段１１２に相当している。

【００２３】また、バッファ２３１は、１画面分の量子
化係数ＤＱＵを格納する容量を有しており、上述したよ
うにして得られる量子化係数ＤＱＵを順次に格納する構
成となっている。図５において、アドレス算出部２４１
と読出回路２４２と乗算器２４３とシフト回路２４４と
バッファ２４５とＤＣＴ変換部２４６と線型量子化部２
４７とタイミング制御部２４８とは、第１階層圧縮部２
４０を形成しており、第１階層である旨の階層復元情報
の入力に応じて動作する構成となっている。

【００２４】また、量子化係数入力部２５１は、階層復
元情報によって第２階層以上の階層である旨が示された
ときに動作し、バッファ２３１に格納された各ブロック
の量子化係数ＤＱＵに基づいて、階層復元情報で指定さ
れた成分のみを有効係数として含み、他の成分が全て無
効係数である階層復元用の量子化係数ＤＬＡを生成して
、符号化部２６１に送出する構成となっている。

【００２５】この符号化部２６１は、入力される量子化
係数ＤＬＡを従来と同様にして可変長符号化するととも
に、１画面分の符号化データの先頭に上述した階層復元
情報を付加して送出する構成となっている。以下、第１
階層圧縮部２４０により、より高い圧縮率を有する第１
階層の符号化データを得る方法について説明する。

【００２６】上述したアドレス算出部２４１と読出回路
２４２とは、抽出手段１１３を形成しており、アドレス
算出部２４１は、タイミング制御部２４８からのデータ
要求信号の入力に応じて、各ブロックに対応する量子化
係数ＤＱＵのＤＣ成分が格納されているバッファ２３１
のアドレスを順次に算出する構成となっている。また、
読出回路２４２は、上述したアドレスで示された成分を
バッファ２３１から読み出す構成となっており、これに
より、バッファ２３１に格納された各ブロックの量子化
係数ＤＱＵからＤＣ成分を順次に抽出する機能が実現さ
れている。

【００２７】また、乗算器２４３とシフト回路２４４と
は、縮小画像生成手段１１４を形成しており、乗算器２
４３が、上述した抽出手段１１３の出力とＤＣ成分に対
応する量子化閾値とを乗算して逆量子化し、シフト回路
２４４が、右に３ビットシフトして、上述した逆量子化
結果を数値『８』で除算した結果を縮小画像として出力
する構成となっている。

【００２８】ここで、ＤＣＴ係数ＤのＤＣ成分は、１ブ
ロック分の画像データの平均値にブロックの行数『８』
を乗じたものであるから、上述したようにして、該当す
るブロックの画素データに対応する値を持つ縮小画像を
得ることができる。また、この縮小画像は、従来の第１
階層の符号化データから復元される１ブロック分の画像
の１画素に相当している。

【００２９】このようにして、順次に各ブロックに対応
する縮小画像を求め、バッファ２４５に順次に格納して
いき、１画面の全ブロックに対応する縮小画像が得られ
たときに、タイミング制御部２４８はＤＣＴ変換部２４
６を起動する。ＤＣＴ変換部２４６は、縮小画像変換手
段１１５に相当するものであり、タイミング制御部２４
８からの指示に応じて、バッファ２４５に格納された８
×８個の縮小画像の集合を１つのブロックとして、上述
した集合ごとに２次元ＤＣＴ変換処理してＤＣＴ係数Ｄ
を求める構成となっている。

【００３０】また、線型量子化部２４７は、縮小画像量
子化手段１１６に相当するものであり、上述した線型量
子化部２２１と同様にして、ＤＣＴ変換部２４６によっ
て得られたＤＣＴ係数Ｄを量子化する構成となっている
。このようにして、６４個のブロックに対応する縮小画
像からなる画像について、各空間周波数分布を表すＤＣ
Ｔ係数Ｄが得られ、更に、このＤＣＴ係数Ｄを量子化す
ることにより、図１４に示したように、ＤＣ成分とその
周囲の少数のＡＣ成分のみを有効係数として含む量子化
係数ＤＬＡが得られる。

【００３１】この量子化係数ＤＬＡは、符号化手段１１
７に相当する符号化部２６１に入力され、この符号化部
２６１により、従来と同様にして可変長符号化される。 これにより、６４ブロック分の画像データに対応して、
通常の１ブロックに対応する長さを有する符号化データ
が得られる。この量子化係数ＤＬＡに対応する符号化デ
ータのデータ長は、従来の第１階層における６４ブロッ
ク分の符号化データに比べて充分に小さいので、上述し
たようにして、従来よりも高い圧縮率で圧縮された第１
階層の符号化データを得ることができる。これにより、
符号化データの送信および受信に要する時間を短縮し、
階層復元の第１階層における復元処理の高速化を図るこ
とができる。

【００３２】なお、上述したＤＣＴ変換部２１１および
線型量子化部２２１とによって、縮小画像の集合を再び
圧縮する構成としてもよい。図６は、画像データ圧縮装
置の別実施例構成図である。図６に示すように、１画面
分の画像データをセレクタ２７１を介してＤＣＴ変換部
２１１に入力し、ＤＣＴ変換処理および量子化処理が終
了した後に、タイミング制御部２４８が、上述したセレ
クタ２７１を切り換えて、バッファ２４５に格納された
縮小画像をＤＣＴ変換部２１１に入力する構成とすれば
よい。これにより、ＤＣＴ変換部２１１によって縮小画
像変換手段１１５の機能が実現され、線型量子化部２２
１によって縮小画像量子化手段１１６の機能が実現され
、この線型量子化部２２１の出力をそのまま符号化部２
６１に入力することにより、第１階層の符号化データが
得られる。

【００３３】この場合は、ＤＣＴ変換部および線型量子
化部を２つずつ備える必要がないので、画像データ圧縮
装置の回路規模が増大することはない。次に、上述した
ようにして得られた第１階層の符号化データを復元する
画像データ復元装置について説明する。図７は、請求項
４の階層復元方式を適用した画像データ復元装置の実施
例構成図である。

【００３４】図７において、画像データ復元装置は、復
号部３１１と、逆量子化部３２１と、逆ＤＣＴ変換部３
３１と、セレクタ３４１と、ブロック復元手段１３３と
から構成されている。上述した復号部３１１は、復号手
段１３１に相当するものであり、従来と同様に、復号表
３１２に基づいて、入力される符号を復号し、量子化係
数ＤＱＵを求める構成となっている。この量子化係数Ｄ
ＱＵは、逆量子化部３２１によって逆量子化され、逆Ｄ
ＣＴ変換部３３１によって逆ＤＣＴ変換された後に、セ
レクタ３４１に入力されている。

【００３５】また、上述した復号部３１１は、符号化情
報抽出部３１３を備えており、この符号化情報解析部３
１３は、符号化データに符号化情報として付加された階
層復元情報を抽出し、この階層復元情報をセレクタ３４
１に送出する構成となっている。また、上述したセレク
タ３４１は、この階層復元情報の入力に応じて動作する
構成となっており、逆ＤＣＴ変換部３３１の出力の送出
先を選択する構成となっている。

【００３６】ここで、上述した第１階層の符号化データ
がこの画像データ復元装置に入力された場合は、復号部
３１１によって復元された量子化係数ＤＱＵに基づいて
、逆量子化部３２１と逆ＤＣＴ変換部３３１とにより、
６４個のブロックに対応する縮小画像の集合が復元され
る。また、このとき、上述したセレクタ３４１により、
逆ＤＣＴ変換部３３１の出力は、ブロック復元手段１３
３に縮小画像の集合として送出される。

【００３７】このように、逆量子化部３２１と逆ＤＣＴ
変換部３３１とセレクタ３４１とにより、縮小画像復元
手段１３２の機能が実現されている。また、図３におい
て、ブロック復元手段１３３は、バッファ３５１と反復
回路３５２とから構成されており、上述したセレクタ３
４１から入力された縮小画像の集合をバッファ３５１に
一旦保持し、反復回路３５２が、このバッファ３５１に
保持された各縮小画像を１ブロックの画素数に相当する
回数（６４回）だけ反復して出力する構成となっている
。

【００３８】これにより、各縮小画像からそれぞれ８×
８画素からなる１ブロックの画像が復元され、表示装置
（図示せず）などの出力装置に復元画像として送出され
る。上述した縮小画像復元手段１３２によって復元され
た縮小画像の集合それぞれについて、この動作を繰り返
すことにより、１画面分の大まかな画像を復元すること
ができる。

【００３９】このようにして、１ブロック分の符号化デ
ータに対して、復号処理と逆量子化処理と逆ＤＣＴ変換
処理とを実行することにより、６４個のブロックに対応
する縮小画像が復元され、これらの縮小画像からそれぞ
れ１ブロック分の画像が復元される。つまり、１画面分
の画像を復元する際に、逆量子化処理および逆ＤＣＴ変
換処理を実行する回数を従来の６４分の１に削減するこ
とができるので、従来に比べて、これらの処理に要する
時間を短縮することが可能となり、復元処理の高速化を
図ることができる。

【００４０】一方、階層復元情報により、第１階層以外
の階層である旨が示された場合は、上述したセレクタ３
４１により、逆ＤＣＴ変換部３３１の出力をそのまま復
元画像の画像データとして出力装置に送出すればよい。 ところで、ＡＤＣＴ方式などのように直交変換を用いる
変換符号化方式は、符号化処理の際に画像の情報の一部
が失われる非情報保存型の符号化方式である。従って、
上述したようにして、６４ブロック分の縮小画像を再び
ＡＤＣＴ方式のような変換符号化方式を用いて符号化し
た場合は、従来に比べて大幅に高い圧縮率を得ることが
できる代わりに、符号化データから復元される画像の質
が劣化する。しかしながら、回線などの制約により、画
質に対する要求よりも高い圧縮率がより強く要求されて
いる場合があり、このような場合に、上述した方法を適
用すれば大きな効果を得ることができる。

【００４１】一方、高い圧縮率とともに高い画質も要求
される場合もある。以下、このような画質の劣化を伴う
ことなく、高い圧縮率を得る方法について説明する。図
８は、請求項３の発明の階層復元方式を適用した画像デ
ータ圧縮装置の実施例構成図である。

【００４２】図８において、画像データ圧縮装置は、図
２に示した第１階層圧縮部２４０のＤＣＴ変換部２４６
および線型量子化部２４７に代えて、レジスタ２８１と
減算回路２８２とを備え、縮小画像生成手段１１４によ
って得られる縮小画像の差分を順次に求める構成となっ
ている。この場合は、上述したレジスタ２８１と減算回
路２８２とによって、予測符号化手段１２１の機能が実
現されており、符号化部２６１は、この予測符号化手段
１２１によって得られた差分値を予測誤差として可変長
符号化すればよい。

【００４３】ここで、上述したような差分処理のような
予測符号化処理は、情報保存型の符号化処理であるので
、この場合は、縮小画像の集合を表す情報は失われるこ
となく保存される。従って、符号化部２６１によって送
出される符号化データから元の縮小画像の集合を正確に
復元することが可能となり、従来の階層復元の第１階層
と同等の画質を保つことができる。

【００４４】また、この場合においても、従来の第１階
層の符号化データに比べて高い圧縮率を得ることができ
、符号化データの伝送に要する時間の短縮を図ることが
できる。図９は、図８に示した画像データ圧縮装置によ
る符号化データを復元する画像データ復元装置の実施例
構成図である。

【００４５】図９において、画像データ復元装置は、復
号部３１１と、逆量子化部３２１と、逆ＤＣＴ変換部３
３１と、セレクタ３６１と、加算器３７１とレジスタ３
７２とからなる縮小画像復元手段１３２と、ブロック復
元手段１３３とから構成されている。この場合は、符号
化情報により第１階層であることが示されたときに、復
号部３１１による復号結果をセレクタ３６１を介して縮
小画像復元手段１３２に入力し、加算器３７１とレジス
タ３７２とによって、復号結果を順次に積算するともに
その積算結果を順次に出力すればよい。これにより、加
算器３７１の出力として縮小画像が順次に得られ、１ブ
ロック分の復号結果から６４ブロック分の縮小画像の集
合が復元される。また、上述したブロック復元手段１３
３により、これらの縮小画像からそれぞれ１ブロックの
画像データが復元される。

【００４６】このように、縮小画像の集合を予測符号化
方式を用いて圧縮した場合は、縮小画像復元手段１３２
において積算処理を行うことにより、縮小画像の集合を
復元することができる。これにより、逆量子化処理およ
び逆ＤＣＴ変換処理によって縮小画像を復元する場合に
比べて、縮小画像の復元に要する演算処理量を削減する
ことが可能となり、符号化データから画像データを復元
するために要する時間を短縮することができる。

【００４７】また、符号化情報により他の階層であるこ
とが示された場合は、上述したセレクタ３６１により、
復号部３１１による復号結果を逆量子化部３２１に入力
し、この逆量子化部３２１と逆ＤＣＴ変換部３３１とに
よって、従来と同様にして１ブロック分の画像データを
復元すればよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、量子化係
数行列の直流成分に基づいて生成された縮小画像の集合
を画像データとして改めて符号化することにより、冗長
なデータを含まない第１階層の符号化データを得ること
ができるので、第１階層の符号化データの伝送に要する
時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示す図である。

【図２】請求項２の発明の構成図である。

【図３】請求項３の発明の構成図である。

【図４】請求項４の発明の構成図である。

【図５】本発明方式を適用した画像データ圧縮装置の実
施例構成図である。

【図６】本発明方式を適用した画像データ圧縮装置の別
実施例構成図である。

【図７】本発明方式を適用した画像データ復元装置の実
施例構成図である。

【図８】本発明方式を適用した画像データ圧縮装置の実
施例構成図である。

【図９】本発明方式を適用した画像データ復元装置の別
実施例構成図である。

【図１０】従来の画像データ圧縮装置の構成図である。

【図１１】ブロックの例を示す図である。

【図１２】ＤＣＴ係数Ｄの例を示す図である。

【図１３】量子化マトリクスを示す図である。

【図１４】量子化係数ＤＱＵを示す図である。

【図１５】ジグザグスキャンの説明図である。

【図１６】従来の画像データ復元装置の構成図である。

【符号の説明】

１１１　　直交変換手段 １１２　　量子化手段 １１３　　抽出手段 １１４　　縮小画像生成手段 １１５　　縮小画像変換手段 １１６　　縮小画像量子化手段 １１７　　符号化手段 １２１　　予測符号化手段 １３１　　復号手段 １３２　　縮小画像復元手段 １３３　　ブロック復元手段 ２１１，２４６，６１１　　ＤＣＴ変換部２２１，２４
７，６２０　　線型量子化部２３１，２４５，３５１　
　バッファ ２４０　　第１階層圧縮部 ２４１　　アドレス算出部 ２４２　　読出回路 ２４３　　乗算器 ２４４　　シフト回路 ２４８　　タイミング制御部 ２５１　　量子化係数入力部 ２６１，６３１　　符号化部 ２７１，３４１，３６１　　セレクタ ２８１，３７２　　レジスタ ２８２　　減算回路 ３１１，７１１　　復号部 ３１２，７１２　　復号表 ３１３　　符号化情報抽出部 ３２１，７２０　　逆量子化部 ３３１，７３１　　逆ＤＣＴ変換部 ３５２　　反復回路 ３７１　　加算器 ６２１　　ＤＣＴ係数入力部 ６２２　　除算器 ６２３　　量子化閾値保持部 ６３２　　符号表

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　多値画像を表す画像データをＮ×Ｎ画
   素からなるブロックごとに２次元直交変換してＮ行Ｎ列
   の係数行列を求め、前記係数行列の各成分を対応する量
   子化閾値を用いて量子化して量子化係数行列を求め、前
   記量子化係数行列それぞれの直流成分に基づいて、該当
   するブロックの画像データに対応する値を持つ１画素か
   らなる縮小画像をそれぞれ生成し、前記縮小画像の集合
   を画像データとして符号化処理を行って、階層復元の第
   １階層の符号化データを得ることを特徴とする階層復元
   方式。
2. 【請求項２】　　多値画像を表す画像データをＮ×Ｎ画
   素からなるブロックごとに２次元直交変換して、Ｎ行Ｎ
   列の係数行列を求める直交変換手段（１１１）と、前記
   係数行列の各成分を対応する量子化閾値を用いて量子化
   して量子化係数からなる量子化係数行列を求める量子化
   手段（１１２）と、前記量子化係数行列から直流成分を
   抽出する抽出手段（１１３）と、前記直流成分に基づい
   て、該当するブロックの画像データに対応する値を持つ
   １画素からなる縮小画像を生成する縮小画像生成手段（
   １１４）と、Ｎ×Ｎ個のブロックに対応する縮小画像の
   集合ごとに２次元直交変換する縮小画像変換手段（１１
   ５）と、前記縮小画像変換手段（１１５）による変換結
   果として得られる行列の各成分を対応する量子化閾値を
   用いて量子化する縮小画像量子化手段（１１６）と、前
   記縮小画像量子化手段（１１６）による量子化結果を可
   変長符号化して、第１階層の符号化データとして送出す
   る符号化手段（１１７）とを備えたことを特徴とする階
   層復元方式。
3. 【請求項３】　　請求項２記載の階層復元方式において
   、前記縮小画像変換手段（１１５）および前記縮小画像
   量子化手段（１１６）に代えて、前記縮小画像の集合に
   対して予測符号化処理を行う予測符号化手段（１２１）
   を備え、前記符号化手段（１１７）が、前記予測符号化
   手段（１２１）による処理結果を可変長符号化して第１
   階層の符号化データを得る構成であることを特徴とする
   階層復元方式。
4. 【請求項４】　　入力される符号化データを復号する復
   号手段（１３１）と、第１階層の符号化データに対応す
   る復号結果に基づいて、前記縮小画像の集合を復元する
   縮小画像復元手段（１３２）と、前記縮小画像復元手段
   （１３２）によって得られた各縮小画像に基づいて、１
   ブロック分の画像データをそれぞれ復元するブロック復
   元手段（１３３）とを備えたことを特徴とする階層復元
   方式。