JPH0435269A

JPH0435269A - ２次元信号符号化復号化方法とその符号化装置・復号化装置

Info

Publication number: JPH0435269A
Application number: JP2135272A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mochizuki; 孝志望月
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1992-02-06
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: DE69121487T2; DE69121487D1; EP0467054B1; EP0467054A3; EP0467054A2; JP2639176B2; CA2043397C; CA2043397A1

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、画像信号のような２次元信号の変換符号化復
号化方法および符号化装置と復号化装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

Ｓ　Ｐ　Ｉ　Ｅ第１００１巻ビジュアル・コミュニケー
ションズ・アンド・イメージ・プロセッシング′８８（
ＳＰＩＥ　Ｖｏｌ、１００１　Ｖｉｓｕａｌ　Ｃｏｍｍ
ｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄＩｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ　’８８）＋　ｐｐ、８３４〜８３９に記載
の論文［文献１］では、画像信号を、まず水平垂直各方
向に半分ずつ重なり合う、サイズが２Ｎ　Ｘ　２Ｎの均
一なブロックに分解する。次に、あるブロックをブロッ
クＰと呼ぶことにすると、ブロックＰの入力信号ｘｐ（
ｍ、ｎ）（ｍ＝ｏ、　１、・・・、、２Ｎ−１；　ｎ＝
ｏ、　Ｌ　−２Ｎ−１）に対して、予め定めた窓関数−
（ｎ）　（ｎ＝ｏ、　Ｌ・・・、　２Ｎ−１）と、変換
式％式％）によりＮ×Ｎ点の変換信号Ｘｐ（ｋ、ｔ）を計算し、復
号化側に伝送する。

復号化側では、まず符号化側より伝送された変換信号Ｘ
ｐ（ｋ＋　ｉ）に対して、符号化側で用いたのと同じ窓
関数ｗ（ｎ）（ｎ＝ｏ、　１．　・・・、　２Ｎ−１）
と、変換式％式％））により２Ｎ　Ｘ　２８点の逆変換信号ｙｐ（ｍａｎ）を
計算する。

次に、符号化側と同じ位置に逆変換信号ｙｐ（ｍａｎ）
を配置し、複数のブロックが重なる部分では逆変換信号
を加算して、復号信号を得ている。復号信号、特にブロ
ックの境界部分は、隣接ブロックの逆変換信号との加算
により作成されるので、フロックに閉した変換符号化に
比べ、ブロック歪みと呼ばれるブロック境界部分での信
号の不連続変化を軽減できる。文献ｌの符号化方法では
、変換信号の全サンプル点数を、入力信号の全サンプル
点数と同じにできる。また、窓関数１１（ｎ）（ｎ・０
，１゜−、２Ｎ−１）　が、ｗ（２Ｎ−１−ｎ）−ｗ（
ｎ）（ｎ＝ｏ、　１．　−、　Ｎ−１）で、かつｉｎ”
（ｎ）４ｗ２（Ｎ−１−ｎ）＝１　（ｎ＝ｏ、　Ｌ　”
・、　Ｎ／２−１）である時、無歪みの変換信号Ｘｐ（
ｋ、　ｉ）を復号化処理すると、復号信号は入力信号と
一致する。

文献１の他、ＩＥＥＥ　）ランザクションズ・オン・ア
コースティクス・スピーチ・アンド・シグナル・プロセ
ッシング第３７巻、第４号（ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃ
ｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ、　５ｐｅｅｃ
ｈ、　ａｎｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏ−ｃｅｓｓｉｎｇ
、　Ｖｏｌ、３７．　Ｎｏ、４．　Ａｐｒｉｌ　１９８
９）　ｐｐ、５５３〜５５９［文献２］にも、別の線形
変換を用いて、入力信号上でフロックが相互にオーバー
ラツプしていながら、変換信号のサンプル点数が入力信
号のサンプル点数と同しになる符号化方法が示されてい
る。この文献２の方法においても、ブロックサイズは均
一である。

（発明が解決しようとする課題〕１９８９年インターナショナル・コンファレンス・オン
・アコースティクス・スピーチ・アンド・シグナル・プ
ロセッシング（１９８９ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣ
ｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ、　５
ｐｅｅｃｈ、　ａｎｄ　ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉ
ｎｇ）　Ｍ９．１３．　ｐｐ、　１８５４〜１８５７に
記載の論文［文献３］では、画像信号を２次元のブロッ
クに分割し、各ブロックに閉じて離散コサイン変換を施
す符号化方法に関して、符号化効率を改善する手法とし
て、信号の性質に応じてブロックの大きさを変化させる
方式が示されている。

文献１および２の符号化方法では、文献３の方式のよう
にブロックサイズを変化させると、異なるサイズのブロ
ックが重なる部分では、復号信号において入力信号を復
号することができな（なるという問題がある。

本発明の目的は、上記問題点を解消し、入力信号上でブ
ロックが相互にオーバーラツプしている２次元信号の変
換符号化方法で、ブロックサイズが可変な２次元信号符
号化復号化方法を実現し、より高い符号化効率を達成す
ることにある。

本発明の他の目的は、２次元信号符号化復号化方法に用
いる符号化装置および復号化装置を提供することにある
。

（課題を解決するための手段］本発明の２次元信号符号化復号化方法は、符号化側では
、入力２次元信号を、複数のサイズの長方形のブロック
に分割し、成分方向別およびブロックサイズ別に窓関数
ｈＡＭ（Ｉｌｌ）、ｈＢ、４（ｎ）を用意し、あるブロ
ックのサイズがＭ×Ｎであるときは、当該ブロックを中
心時する２Ｍ　Ｘ　２Ｎ点の入力信号ｘｐ（ｍ＋　ｎ）
　（ｍ＝帆１、・・・、、２Ｍ−１；　ｎ＝ｏ、　Ｌ　
−２Ｎ−１）から変換式％式％））によりＭ×Ｎ点の変換信号Ｘｐ（ｋ、　ｉ）を計算し、
前記ブロック分割情報と変換信号を復号化側に伝送し、復号化側では、前記符号化側の窓関数ｈＡＭ４（ｍ）Ｆ
ｉ！１ｓ（ｎ）に対応する窓関数ｆＡ、４（ｍ）、　ｆ
ｓＮ（ｎ）を用意し、符号化側より伝送された変換信号
のブロックサイズ力＜Ｍ×Ｎであるときは、前記変換信
号から変換式％式％（）により２Ｍ　Ｘ　２Ｎ点の逆変換信号ｙｐ（ｍ、ｎ）を
計算し、符号化側より伝送されたフロック分割情報に従
って前記逆変換信号を配置し、複数のフロックが重なる
部分では当該逆変換信号を加算して、復号信号を作成す
ることを特徴とする。

本発明の２次元信号の符号化装置は、入力２次元信号を、複数のサイズの長方形のフロックに
分割する手段と、ブロックサイズと成分方向別に窓関数ｈＡＭ（ｍ）ｈｉ
Ｎ（ｎ）を用意し、あるフロックのサイズ力＜Ｍ×Ｎで
あるときは、当該ブロックを中心とする２Ｍ　Ｘ　２Ｎ
点の人力信号ｘｐ（ｍ、　ｎ）　（ｍ＝０．　ｌ　−、
２Ｍ−１：　ｎ＝０１、・・・、　２Ｎ−１）から変換
式％式％（４））：によりＭ×Ｎ点の変換信号Ｘｐ（ｋ、　ｉ）を計算する
手段とからなり、前記ブロック分割情報と変換信号を出力することを特徴
とする。

本発明の２次元信号の復号化装置は、符号化側の窓関数ｈＡＭ（ｍ）＋　ｈｌｌＮ（ｎ）に対
応する窓関数ｆＡＭ（＋＋＋）、ｆｍＮ（ｎ）を用意し
、符号化側より伝送される変換信号のブロックサイズが
Ｍ×Ｎであるときは、入力変換信号から変換式％式％））により２Ｍ　Ｘ　２Ｎ点の逆変換信号ｙｐ　（ｍ、　ｎ
）を計算する手段と、符号化側より伝送されるブロック分割情報に従って前記
逆変換信号を配置し、複数のブロックが重なる部分では
当該逆変換信号を加算して、復号信号を作成する手段と
からなることを特徴とする。

〔作用〕

以下の記述では、第１成分を水平方向成分、第２成分を
垂直方向成分と呼ぶことにする。

本発明では、符号化側では、入力２次元信号を、例えば
、一定の柄が広がっている部分では大きなブロックサイ
ズを、信号の性質の変化が激しい部分では小さなブロッ
クサイズという具合に、何らかの基準に従って複数のサ
イズの長方形のブロックに分割する。ブロックサイズの
最小値を、水平方向にはＨｏ、垂直方向にはＮｏである
とする。次に、あるブロックＰに対して、そのブロック
サイズがＭ×Ｎである時、そのブロックを中心とした２
ＭＸ２Ｎ点の入力信号をＸｐ（ｍ、ｎ）　（ｍ＝帆Ｌ　
・、　２Ｍ−１゜ｎ＝ｏ、　１．　・”、　２Ｎ−１）
とすると、変換式％式％））によりＭ×Ｎ点の変換信号Ｘｐ（ｋ、　ｉ）に変換する
。

ｈＡＭ（ｍ）＋　ｈ＋ｎ＋（ｎ）は、水平垂直の方向別
（Ａ、　Ｂ）およびブロックサイズ別（Ｍ、　Ｎ）に用
意した窓関数である。窓関数ｈＡＭ（ｍ）が（Ｍ＋１）
個以上のサンプル点で０でない値を持つか、あるいは窓
関数ｈｌＮ（ｎ）が（Ｎ＋１）個以上のサンプル点で０
でない値を持つものとすると、式（３）のＸｐ（１＋＋
　ｎ）ｈＡ１４（ｏ＋）ｈＩＩＮ（ｎ）は、入力信号上
で実質的なブロック間の重なりを持つことになる。最後
に、ブロック分割情報と変換信号Ｘｐ（ｋ、　ｉ）を復
号化側に伝送する。

復号化側では、符号化側の窓関数ｈ□（ｍ）、　ｈＩＩ
Ｎ（ｎ）に対応して、窓関数ｆａＭ（ｍ）＋　ｆｕＮ（
ｎ）を、方向別かつブロックサイズ別に用意する。その
上で符号化側より伝送された変換信号Ｘｐ（ｋ、　ｉ）
に対して、変換式次に符号化側より伝送されたブロック分割情報に応じて
逆変換信号ｙｐ（ｍ＋　ｎ）を配置し、複数のブロック
が重なる部分では逆変換信号を加算して、復号信号を作
成する。

無歪みの変換信号Ｘｐ（ｋ、　ｉ）を復号化処理した場
合、文献１より、逆変換信号Ｖｐ（…、　ｎ）は入力信
号ｘｐ（ｍ、　ｎ）を用いて、ｙｐ（ｍ＋　　ｎ）Ｘｃｏｓ　（（２ｍ＋Ｍ＋１）　（２に＋ｌ）　ｔｔ　
／（４Ｍ月Ｘｃｏｓ　　（（２ｎ＋Ｎ＋１）（２ｉ＋１
）π／（４Ｎ））（ｍ＝０．　１．　−、２Ｍ−１；　
ｎ＝ｏ、　　１、・・・、、２Ｎ−１）・　・　・（４
）により２Ｍ　Ｘ　２Ｎ点の逆変換信号ｙｐ（Ｌ　ｎ）を
計算する。

ｂ＋Ｎｏ（ｎ）ｆ＋ｎ＋ｏ（ｎ）＋ｈ＋Ｎｏ（ｎ＋Ｎｏ
）ｆ＋＋ｏ（ｎ＋Ｎｏ）　　＝１（０≦ｎ＜Ｎ、））ｂＢＨｏ（２Ｎｏ−１−ｎ）ｆｓｓｏ（ｎ＋Ｎｏ）　　
−ｈａ、４ｏ（Ｎｏ−１−ｎ）ｆｇＮｏ（ｎ）（０≦ｎ
　＜　Ｎｏ）となるように計算する。また、その他のプロンクサイズ
に対応する窓関数ｈＡ１４（ｍ）、　ｈｓＨ（ｎ）。

ｆＡＭ（Ｉｎ）＋　ｆｉＮ（ｎ）　は、ｈＡＭ４（ｍ）
　＝　ｆ　ＡＭ　（ｍ）　＝　Ｏ（ｍ　＜　Ｎ／２−Ｍ
ｏ／２）ｈ□軸）ｆい軸）＝　ｈａｌｏ　（ｍ−Ｍ／２＋Ｍｏ／２）　ｆ　ＡＭＯ
（ｍ−Ｍ／２＋Ｍｏ／２）（Ｆ′Ｉ／２−Ｍｏ／２≦Ｉ
ＩＩ＜Ｎ／２＋門。／２）と表される。

一方、方向別最小ブロックサイズ門。、Ｎｏに対応する
符号化側の窓関数をｈＡＭｏ（ｍ）＋　ｈｇＮｏ（ｎ）
、復号化側の窓関数をｆＡＭｏ（ｍ）、　ｆ＋＋Ｎｏ（
ｎ）とし、ｈａｓｏ（ｍ）ｆＡＭｏ（ｍ）　＋ｈＡＭｏ
（ｌｌＭｏ）ｆＡＭｏ（ｍ＋Ｍｏ）　−１（０≦ｍ　＜
　ＭＯ）ｈＡＭｏ（２Ｍｏ−１−ｍ）ｆＡ、４ｏ（Ｉｎ＋Ｍｏ）
　−ｈａｘｏ（Ｍｏ−１−ｍ）ｆａｘｏ（ｍ）（０≦ｍ
＜Ｍｏ）ｈａｇ（Ｍ−１−ｍ）ｆａｓ（ｍ） −ｈａｌｏ（Ｍ／２＋Ｍｏ／２−１−ｍ）ｆａｓｏ（ｍ
−Ｍ／２＋Ｍａ／２）０＋／２−Ｍｏ／２≦ｍ　＜Ｍ／
２＋Ｍｏ／２）ｈａｓ（ｎ＋）　−ｆＡｌ、Ｉ（ｍ）　
＝１　　　　（Ｍ／２＋Ｍｏ／２≦ｍ　＜３Ｎ／２−Ｍ
ｏ／２）ｈ　ＡＭ　（ｍ）　＝　ｆ　ＡＭ　（ｍ）＝　
ＬＭｏ　（ｍ−３Ｎ／２＋Ｍｏ／２）　ｆ　ＡＭＯ（ｍ
−３Ｎ／２＋Ｍｏ／２）（３Ｎ／２−Ｍ、／２≦０１　
＜　３Ｎ／２＋Ｍｏ／２）ｈａｓ（３Ｍ−１−ｍ）ｆａ
ｘ（ｍ） −ｈＡＭｏ（３Ｎ／２＋Ｍｏ／２−１−ｍ）ｆａｓｏ（
ｍ−３Ｎ／２４Ｍｏ／２）（３Ｎ／２−Ｍ、／２≦ｍ＜
３Ｎ／２＋門。／２）ｈＡＭＩ（ｍ）　＝　ｆ　ＡＭ　
（ｍ）　−〇　　　　　　　　　（ｍ２３Ｎ／２＋Ｍｏ
／２）ｈＢＮ（Ｎ）　−ｆ　ＢＮ（Ｎ）　−〇　　　　
　　　　　（ｎ　＜　Ｎ／２−Ｎｏ／２）ｈＢＮ（Ｎ）
ｆい（Ｎ） −ｈ＋＋Ｎｏ　（ｎ−Ｎ／２＋Ｎｏ／２）　ｆ　８８０
　（ｎ−Ｎ／２＋Ｎｏ／２）（Ｎ／２−Ｎ、／２≦ｎ＜
Ｎ／２＋Ｎｏ／２）ｈＢＮ（Ｎ−１−ｎ）ｆｌＩＮ（ｎ
）＝ｈａＮｏ（Ｎ／２＋Ｎｏ／２−１−ｎ）　ｆｓＮｏ（
ｎ−Ｎ／２＋Ｎｏ／２）（Ｎ／２−Ｎ、／２≦ｎ＜Ｎ／
２＋Ｎｏ／２）ｔ＋＋＋Ｎ（ｎ）　−ｆｌＩＮ（ｎ）　
−１（Ｎ／２＋Ｎｏ／２≦ｎ＜３Ｎ／２−Ｎｏ／２）ｈ
ａｓ　（ｎ）　−ｆ　ａｓ　（ｎ）＝　ｈｇ）ｌｏ　（ｎ−３Ｎ／２＋Ｎｏ／２）　ｆ　ｌ
１ｓｏ　（ｎ−３Ｎ／２÷Ｎｏ／２）（３Ｎ／２−Ｎ、
／２≦ｎ　＜　３Ｎ／２＋Ｎｏ／２）ｈｌｌＮ（３Ｎ−
１−ｎ）ｆＢＮ（ｎ）−ｈｉＮｏ　（３Ｎ／２＋Ｎｏ／
２−１−ｎ）　ｆ　８８０　（ｎ−３Ｎ／２＋Ｎｏ／２
）（３Ｎ／２−Ｎ、／２≦ｎ＜３Ｎ／２＋Ｎｏ／２）ｔ
＋ＢＨ（ｎ）　＝ｆｉ＋Ｎ（ｎ）　−ｏ　　　　　　　
　　　（ｎ≧３ｎ／２＋Ｎｏ／２）となるように設計し
たとする。窓関数ｈａ、４（＋＋）　。

ｆ　Ａ、　（ｎ＋）は、（Ｍ＋１）個以上のサンプル点
で０でない値を取ることができる。窓関数ｔ＋＋＋Ｎ（
ｎ）、　ｆｉＮ（ｎ）についても、（Ｎ＋１）個以上の
サンプル点で０でない値を取ることができる。この時、
逆変換信号ｙｐ（ｍ、ｎ）のブロックの右上の領域（ｍ
＝Ｍ、　Ｍ＋ｌ、・・・２Ｍ−１；　ｎ＝ｏ、　１．　
・・・、　Ｎ−１）を、さらに３つに場合分けして計算
すると、まず領域（ｍ＝Ｍ、　Ｍ＋１．・・・３Ｎ／２
−Ｍｏ／２−１；　ｎ−０，Ｌ　−、Ｎ−１）では、ｈ
ＡＭ４（ｍ）ｆＡＭ（ｍ）−１，ｈａ、４（３Ｍ−１−
ｍ）ｆａｓ（＋＋＋）−〇であるので、ｙｐ（ｍ、ｎ）　　−ｆＢＮ（ｎ）　（ｘｐ（ｍ、ｎ）
ｈＢＮ（ｎ）ｘｐ（ｍ、　Ｎ−１−ｎ）ｔ＋＋＋Ｎ（Ｎ
−１−ｎ）　１となる。？、］域（ｍ＝３Ｎ／２−Ｍｏ
／２．３Ｎ／２−門ｏ／２＋１．　−３Ｎ／２＋Ｍｏ／
２−１；　ｎ”０，１．・・・、　Ｎ−１）では、ｈＡ
Ｍ（ｍ）ｆＡ？ｌ（ｍ）＝１　　　ｈＡＭｏ（ｍ−３Ｎ
／２＋Ｍｏ／２）Ｘ　ｆ　ＡＭＯ（ｍ−３Ｎ／２＋Ｍｏ
／２）Ｌ１４（３Ｍ−１−ｍ）ｆａｓ（ｍ）　＝ｈＡＭ
ｏ（３Ｎ／２＋Ｍｏ／２−１−ｍ）Ｘ　ｆｏＭｏ（ｍ−
３Ｎ／２＋Ｍｏ／２）であるので、ｙ、（ｍ、ｎ）＝ｆ＋ｎ＋（ｎ）　（１ｔ＋ＡＭｏ（ｍＸ　（ｘｐ（ｍ、　ｎ）ｈい（ｎ）３Ｎ／２＋Ｍｏ／２）　ｆ　ＡＭＯ（ｍ−３Ｎ／２＋Ｍ
ｏ／２）　１ｘｐ（ｍ、　Ｎ−１−ｎ）ｈｕＮ（Ｎ−１
−ｎ）’）＋　ｈａｓｏ　＜３Ｍ／２＋ＭＯ／２−１−
１１１）　ｆ　ａｔ＜ｏ　（ｍ−３Ｍ／２＋Ｍｏ／２）
　ｆ　Ｂ８　（ｎ）Ｘ　（ｘｐ（３Ｍ−１−ｍ、　ｎ）
ｔ＋ｓ＋Ｎ（ｎ）−ｘｐ（３Ｍ−１−ｍ、　　Ｎ−１−
ｎ）ｈＢＮ（Ｎ−１−ｎ）　）となる。最後に領域（ｍ
＝３Ｍ／２＋Ｍｏ／２．３Ｍ／２＋Ｍｏ／２＋１゜・＝
、　２Ｍ−１；　ｎ＝ｏ、　Ｌ　−、Ｎ−１）では、ｈ
ａｓ（ｍ）ｆａｘ（ｍ）　＝ｈＡＭ（３Ｍ−１−ｍ）ｆ
ＡＭ（ｍ）　＝０であるので、ｙ、（ｍ、ｎ）＝０となる。

第３図（ａ）のように、中心となるブロックが、ブロッ
クＰの右に接し、垂直方向はブロックＰと同じ値ｎ＝Ｎ
／２から始まるブロックを、ブロックＱとし、ブロック
０のブロックサイズはＭｏ　ｘ　Ｎｃ、であるとする。

ブロックＰとブロックＱは、直線ｎ＝Ｎ／２に接してい
る。ブロックΩの入力信号Ｘ０（ｌｌ’Ｉ　ｎ’）は、
ブロックＰの入力信号ｘｐ（ｍ、　ｎ）に対して、ｘｇ
（＋ｎ’、　ｎ’）　＝ｘｒ（ｍ’−Ｍｏ／２＋３Ｍ／
２．　ｎ’−Ｎｏ／２＋Ｎ／２）（ｍ　’＝０．Ｌ−１
２Ｍｏ−１；　ｎ’＝ｏ、　１．　・・・、　２Ｎｏ−
１）の関係にある。ブロソクロの逆変換信号ｙ０（ＵＡ
′、ｎ′）の左上の領域（ｍ”ｏ、　１、・・・、、　
Ｍｏ−１；　ｎ’＝０．　Ｌ　・・・ＮＱ−１）の信号
は、ＹＱ（Ｉ１１’、　ｎ’）＝Ｘｏ（ｌｎ’＋　ｎ’）ｈａ１４ｏ（ｆｆｌ’）ｆＡ
、４ｏ（ＩＩ’）ｂｉｎ。（ｎ’）ｆａｎ。（ｎ′）ｘ
ｏ（Ｍｏ−１−ｍ’、　ｎ’）ｈＡＭｏ（ＭＱ−１−ｍ
’）ＸｆＡ、４ｏ（ｍ’）ｈ＋ｎ＋。（ｎ’）ｆｍＮｏ
（ｎ’）Ｘｏ軸’、　Ｎｏ−１−ｎ’）ｈａ、４ｏ（ｍ
’）ｆａｓ。（ｍ′）Ｘｈｍｓｏ（Ｎｏ−１−ｎ’）ｆ
＋＋Ｎ＠（ｎ’）十ＸＱ（ＭＱ−１−１１１’　、　Ｎ
ｏ−１−ｎ’）Ｘｈａ１４ｏ（ＭＱ−１−ｍ’）ｆａ、
４ｏ（ｍ’）ＸｈｍＮｏ（Ｎｏ−１−ｎ’）ｆｉ＋Ｎｏ
（ｎ’）であり、これを３つの場合に分けて計算すると
、まず領域（ｍ’＝ｏ、　１．　・、　ＭＯ／２−Ｍ０
／２−１；ｎ’＝０．１、・・・、、　Ｎｏ−１）では
、ｈＡＭ。（ｍ’）ｆ−０（ｍ′）＝１１．、。（Ｍｏ−１−ｍ’　）ｆａＭ。（ｍ’）＝
０であるので、ｙｏ（ｍ’、　ｎ’）　＝０となる。領域（ｍ’＝Ｍｏ／２−Ｍｏ／２．　Ｍ　ｏ／
２−Ｍｏ／２＋１．・”Ｍｏ／２＋Ｍｏ／２−１；　　
ｎ’＝０．　１．　　　・・・、　　Ｎｏ−１）　　で
ｌよ、ｈＡＭａ（ｍ’）ｆａｓｏ（ｍ’） −ｔ＋ｓｏ　（ｒ＠’　−Ｍｏ／２＋Ｍｏ／２）　ｆ　
ＡＭＯ（ｍ’　−Ｍｏ／２＋Ｍｏ／２）ｈａｓｏ（Ｍｏ
−１−ｍ′）ｆａｑｏ（ｍ’）＝ｈａｓ。（？ｌｏ／２
４Ｍｏ−１−ｍ’）ｆＡＭ。（ｍ’　−Ｍｏ／２＋Ｍｏ
／２）であるので、ｙｏ（ｍＺ　ｎ’）＝　ｈＡＭｏ　（ｍ’−Ｍｏ／２＋Ｍｏ／２）ｆＡＭＯ
（ｍ’−門ｏ／２＋Ｍｏ／２）ｆＢＮＱ　（ｎ’　）Ｘ
　（ｘｏ（ｍ’　＋　ｎ’）ｈｇｓｏ（ｎ’）ｘｇ（ｍ
Ｚ　Ｎｏ−１−ｎ’）ｂ＋＋Ｎｏ（Ｎｏ−１−ｎ’））
ｈａｓｏ　（Ｍｏ／２＋Ｍｏ／２−１−ｍ’　）ｆＡＭ
ｏ　（ｍ’　−Ｍｏ／２＋Ｍｏ／２）Ｘｆ＋＋Ｎｏ（ｎ
’）　（ｘｏ（Ｍｏ−１−ｍ’＋　ｎ’）ｈ＋Ｎｏ（ｎ
’）Ｘｏ（Ｍｏ−１−ｍ’＋　Ｎｏ−１−ｎ’）ｈｇＮ
ｏ（Ｎｏ−１−ｎ’））−ｈａ）Ｉｏ　（ｍ’　−Ｍｏ
／２＋Ｍｏ／２）　ｆ　ＡＭＯ（ｍ’　−Ｍｏ／２＋Ｍ
ｏ／２）　ｆ　ｌｌＮ０　（ｎ’　）ｘ　（ｘｒ（ｍ’
−Ｍｏ／２＋３Ｍ／２．　ｎ’−Ｎｏ／２４Ｎ／２）ｈ
ｍＮｏ（ｎ’）ｘｐ（ｍ’−Ｍｏ／２＋３Ｍ／２．　Ｎ
ｏ／２＋Ｎ／２−１−ｎ’）ｈ＋ｎｏ＋（Ｎｏ−１−ｎ
’））ｈａｓｏ（Ｍｏ／２＋Ｍｏ／２−１−ｍ’）Ｘ　
ｆ　ＡＭＯ（ｍ’　−Ｍｏ／２＋Ｍｏ／２）　ｆ＋Ｎｏ
　（ｎ’　）Ｘ　（ｘｒ（Ｍｏ／２＋３Ｍ／２−Ｌ＋’
、　ｎ’−Ｎｏ／２＋Ｎ／２）ｈｌＮＧ（ｎ’）−ＸＰ
（ＭＱ／２４３Ｍ／２−１−１１１’、　Ｎｏ／２＋Ｎ
／２−１−ｎ’）Ｘ　ｈＢＮｏ　（Ｎｏ−１−ｎ’　）
　）となる。最後に領域（ｍ’＝Ｍｏ／２＋Ｍｏ／２．
　Ｍ、／２＋Ｍｏ／２＋Ｌ＝、　Ｍｏ−１；　ｎ’＝０
，１、・・・、１Ｎｏ−１）では、ｈＡ１４ｏ（ｍ’）
ｆａｇｏ（ｍ’）＝ＬｈＡＭｏ（ＭＱ−１−ｍ’）ｆａ
ｘ。（ｍ’）＝０であるので１、。（ｍ’、　ｎ’）＝ｆｉ＋ｏ（ｎ’）　（ｘｏ（ｍ’、　ｎ’）ｈ、、（
ｎ’）ＸＱ（Ｉ１１’　、　Ｎｏ−１−ｎ’）ｈｇＮｏ
（Ｎｏ−１−ｎ’））＝ｆＢＮｏ（ｎ’）　（Ｘｐ（ｍ
’−Ｍｃ＋／２＋３Ｍ／２．　ｎ’−Ｎｏ／２＋Ｎ／２
）ｈｇＮｏ（ｎ’）ｘｐ（ｍ’−Ｍｏ／２＋３Ｍ／２．
　Ｎｏ／２＋Ｎ／２−１−ｎ’）Ｘ　ｈ！ＩＭｕ　（Ｎ
ａ−１−ｎ’　）　）である。

プロ、りＰの右上からプロ・ンクＱの左上にかけて領域
（ｍ＝Ｍ、　Ｍ＋１．　＝、　ｗｉｎ　（２Ｍ、　３Ｍ
／２＋Ｍｏ／２）　−ｔ　；ｎ・０，１．・・・、　Ｎ
−１）での逆変換信号の合成信号？ｐｏ（ｍ、ｎ）を求
めると、領域（…・Ｍ、　Ｍ＋Ｌ　・・・、　３Ｍ／２
−Ｍ。／２４；ｎ＝ＯＬ　・・・、　Ｎ−１）では、右。（ｍ、ｎ）　　＝ｙｐ（ｍ・　ｎ）＝ｆｎ＋（ｎ）
　（ｘｒ（ｍ、　ｎ）ｈａＮ（ｎ）　　ｘｐ（ｍ、　Ｎ
−１−ｎ）ＸｈａＮ（Ｎ−１−ｎ）　）であり、領域軸・３Ｍ／２−Ｍ。／２，３Ｍ／２−Ｍｏ
／２＋１．・・・３Ｍ／２＋Ｍｏ／２−１；　ｎ＝ｍａ
ｘ　（０，Ｎ／２−Ｎｏ／２）　、　　ｗａｘ　（Ｏ。

Ｎ／２−Ｎｏ／２１　＋ｌ、　ｍ、　ｍｉｎ　（Ｎ、Ｎ
／２＋ＮＯ／２）−１）では、７（ｍ、ｎ）−ｙｐ（ｍ
、　ｎ）＋ｙａ（ｍ−３Ｍ／２／＋Ｍｏ／２．　ｎ＋Ｎ
ｏ／２−Ｎ／２）＝ｆＢＨ（ｎ）　（１−ｈａ、ｌａ（
ｍ−３Ｍ／２＋Ｍｏ／２）ｆＡＭｏ（ｎ＋−３Ｍ／２＋
Ｍｏ／２））Ｘ　　（ｘｐ（ｍ、ｎ）ｈａｓ（ｎ）−ｘ
ｐ（ｍ、Ｎ−１−ｎ）ｈＩＩＮ（Ｎ−１−ｎ）　）＋　
ｈＡｘｏ　（３Ｍ／２＋Ｍｏ／２−１−ｍ）　ｆ　ＡＭ
　Ｏ（ｍ−３Ｍ／２＋Ｍｏ／２）　ｆｚｓ　（ｎ）Ｘ　
　（ｘｒ（３Ｍ−１−ｍ、ｎ）ｈＢＮ（ｎ）ｘｐ（３Ｍ
−１−ｍ、　　Ｎ−１−ｎ）ｈａＮ（Ｎ−１−ｎ）　１
＋　ｈａｓｏ　（ｍ−３Ｍ／２＋Ｍｏ／２）　ｆ　ＡＭ
Ｏ（ｍ−３Ｍ／２＋Ｍｏ／２）Ｘｆ＋＋Ｎｏ（ｎ＋Ｎｏ
／２−Ｎ／２）Ｘ　　（ｘＰ（ｍ、ｎ）ｈＢＮｏ（ｎ＋
Ｎｏ／２−Ｎ／２）ｘｐ（ｍ、　　Ｎ−１−ｎ）ｈｎＮ
ｏ（Ｎｏ／２＋Ｎ／２−１−ｎ））ｈａｓｏ　（３Ｍ／
２＋門ｏ／２−１−Ｉｎ）ｆＡｘｏ（＋ｌ１−３Ｍ／２
４Ｍｏ／２）ＸｆｎＮｏ（ｎ＋Ｎｏ／２−Ｎ／２）Ｘ　（ｘｐ（３Ｍ−１−ｍ、ｎ）ｈａｓｏ（ｎ＋Ｎｏ／
２−Ｎ／２）ｘｐ（３Ｍ−１−ｍ＋、　Ｎ−１−ｎ）ｈ
＋＋Ｎｏ（Ｎｏ／２＋Ｎ／２−１−ｎ）　）−ｆＢＮ（
ｎ）　　（Ｘｒ（ｍ、ｎ）ｈＩＩＮ（ｎ）−Ｘｐ（ｍ、
Ｎ−１−ｎ）ｈｌｓ（Ｎ−１−ｎ）　）＋　ｆ　ＡＭＯ
（ｎ−３Ｍ／２＋Ｍｏ／２）Ｘ　　（ｘｐ（３Ｍ−１−
ｍ、ｎ）ｈａｓｏ（３Ｍ／２＋Ｍｏ／２−１−＋ｎ）Ｘ
Ｐ（ｍ、　　ｎ）ｈＡＭｏ（ｍ−３Ｍ／２＋ＭＯ／２１
Ｘ　　（ｈｉＮ（ｎ）ｆ＋＋Ｎ（ｎ）　　ｈＢＮｏ（ｎ
＋Ｎｏ／２−Ｎ／２）Ｘ　ｆｍＮａ（ｎ＋Ｎｏ／２−Ｎ
／２）　）＋　ｆａ＋ｏ（ｍ−３Ｍ／２＋Ｍｏ／２）Ｘ
　　（ｘｐ（ｍ、　　Ｎ−１−Ｎ−１−ｎ）ｈａｘｏ（
／２＋Ｍｏ／２）ＸＰ（３Ｍ−１−ａｔ、　Ｎ−１−ｎ
Ｎ−１−ｎ）ｈＡ／２＋ＭＯ／２−１−ｍ））×（ｈａ
Ｎ（Ｎ−１−ｎ）ｆａＨ（ｎ）ｈｇＮｏ　（Ｎｏ／２＋
Ｎ／２−１−ｎ）　ｆ　ａＨｏ　（ｎ＋Ｎｏ／２−Ｎ／
２）　１である。最後に、領域（ｍ＝３Ｍ／２＋Ｍｏ／
２．３Ｍ／２＋Ｍｏ／２＋１−．　ｍｉｎ　（２Ｍ−１
，３Ｍ／２＋Ｍｏ／２−１）　；　ｎ＝Ｎ／２−Ｎｏ／
２゜Ｎ／２−Ｎｏ／２＋１．・・・、　Ｎ／２＋Ｎｏ／
２−１）では、Ｘｐｏ（ｍ、ｎ）　−Ｖｏ（ｍ−３Ｍ／
２”、ＭＱ／２．ｎ＋Ｎｏ／２−Ｎ／２）＝ｆｓｓａ（
ｒ＋＋Ｎｏ／２−Ｎ／２）　　（ｘｒ（ｍ、　　ｎ）ｈ
ｓｓｏ（ｎ＋Ｎｃ＋７２−Ｎ／２）ｘｐ（ｍ、　　Ｎ−
１−ｎ）ｈｌｌ＋＋ｏ（Ｎｏ／２４Ｎ／２−１−ｎ））
となる。ここで、ｈＢＮ（ｎ）、　ｆｎＮ（ｎ）、　ｔ
＋＋＋Ｎｏ（ｎ＋Ｎｏ／２Ｎ／２）、　ｆ＋＋５ｏ（ｎ
＋ＮＱ／２−Ｎ／２）については、ｔ＋＋＋Ｎ（ｎ）ｆ
ｓＮ（ｎ）［１（・・Ｎ／２＋Ｎ・／２・Ｎ／２＋Ｎ・／２゛１・
°°゛・Ｎ−１）ｈｉＮ（Ｎ−１−ｎ）ｆ！ｌ５（ｎ）ＸＰＱ　（ｍ＋　ｎ）＝［Ｏ（ｎ＝帆１．　　・、　Ｎ／２−Ｎ、／２−１）
（ｎ−Ｎ／２−Ｎｏ／２．　　Ｎ／２−Ｎｏ／２＋１．
　　＋＋＋、　　Ｎ／２＋Ｎｏ／２−１）ｈＢＮｏ　（
ｎ＋Ｎｏ／２−Ｎ／２）　ｆ　ＢＮＯ（ｎ＋Ｎｏ／２−
Ｎ／２）ｈＢＮａ　（Ｎｏ／２＋Ｎ／２−１−ｎ）　ｆ
ｍｗｏ　（ｎ＋Ｎｏ／２−Ｎ／２）であるので、合成信
号ＸＰＱ　（ＩＩＩ、　ｎ）　＝はｍ＝Ｍ、　Ｍ＋１＋
　・・・ａｋｉｎ　（２門−Ｌ　３Ｍ／２＋Ｍｏ／２−
１）の範囲で、１、（ｍＩ）” Ｘｆｓ＋ｏ（ｎ−Ｎ／２＋Ｎｏ／２）Ｎｏ／２．Ｎ／２−Ｎｏ／２↓１．　　・、　　Ｎ／２
＋Ｎｏ／２−１）（ｎ＝Ｎ／２＋Ｎｏ／２．Ｎ／２＋Ｎ
ｏ／２＋１、・・・、、Ｎ４）となる。この合成信号ｘ
ｐｏ（ｍ、ｎ）には、ｘｒ（３Ｍ−１−ｍ、　ｎ）ｘｐ
（３Ｍ−１−ｍ、　Ｎ−１−ｎ）を含む項、すなわち水
平方向の折り返し成分は含まれていない。第３図のブロ
ックＲとブロックＳによる逆変換信号の合成信号につい
ても同様に計算でき、ｍ＝Ｍ、　？Ｉａｔ、・・・、　
ｍｉｎ（２Ｍ４．３Ｍ／２＋　Ｍｏ／２−１）の範囲で
は、ＸＰ　（３Ｍ−１−ｍ、　ｎ）ｘ＋−（３Ｍ−１−
ｍ、　Ｎ−１〜ｎ）を含む項、すなわち水平方向の折り
返し成分は含まれない。ただし領域ｎ＝Ｎ／２Ｎｏ／２
．　Ｎ／２−Ｎｏ／２＋１．　・Ｎ／２＋Ｎｏ／２−１
で、Ｘｒ（ｍＮ−１−ｎ）の項、すなわち垂直方向の折
り返し成分の符号が逆になる。したがって、中心となる
ブロックについてブロックＰと０に対して、直線ｎ＝Ｎ
／２の逆側から接するブロックであれば、フロノクサイ
ズと水平方向の位置には関係なく、逆変換信号を重ね合
わせると、垂直方向の折り返し成分を打ち消すことがで
き、入力信号ＸＰ　（ｍ＋　ｎ）を復元することができ
る。

ブロックＰと口が、垂直方向の直線に並んで接している
場合も、前述した計算と同様にして、ブロックＰとＱに
よる復号信号には、垂直方向の折り返し成分は含まれず
、中心となるブロックについてブロックＰとＱに対して
、当該垂直方向の直線の逆側から接するブロックであれ
ば、ブロックサイズと垂直方向の位置に関係なく、逆変
換信号を重ね合わせると、水平方向の折り返し成分を打
ち消すことができ、入力信号を復元することができる。

すなわち、本発明では窓関数を選ぶことにより、２次元
入力信号を複数サイズの長方形ブロックで分割した場合
でも、無歪みの変換信号を復号化処理すると、入力信号
を復元することができる。

（実施例〕第１図は、本発明の符号化装置および復号化装置の構成
を示す図である。

符号化装置は、ツーロック分割回路１と線形変換回路２
とで構成される。

ブロック分割回路１では、入力２次元信号を複数サイズ
の長方形のブロックに分割し、線形変換回路２では、ブ
ロック分割回路１で分割したブロックのサイズがＭ、　
Ｘ　Ｎ、であれば、そのブロックを中心とした２ＭＰ　
Ｘ　２ＮＰ点のサンプル点を用いて、線形変換によりＭ
Ｐ　Ｘ　ＭＰ点の変換信号を計算する。

ブロック分割回路１のブロック分割情報と、線形変換回
路２の変換信号情報は復号化装置に伝送される。

復号化装置は、線形変換回路３とブロックの信号を重ね
合わせるブロック合成回路４とで構成される。

線形変換回路３では、符号化側より送られてきた変換信
号情報から線形変換により２ＭＰＸ２ＮＰ点の逆変換信
号を計算し、ブロック合成回路４では、符号化側より送
られてきたブロック分割情報に基づいて、逆変換信号を
配置し、ブロックが重なる部分では信号を加算して復号
信号として出力する。

第２図は、プロンク分割の例を示す図である。

第２図（ａ）では、信号を水平・垂直各方向に半分ずつ
に分割し、必要に応して分割を繰り返している。

第２図（ｂ）では、任意のサイズの長方形に分割してい
る。

ブロックの分割の基準としては、候補となる分割に対し
て変換信号の符号量を計算して、最小符号量となる分割
を選ぶとか、低域成分の強度を表す変換信号への電力集
中度が最大となる分割を選ふとかする。

ブロック分割情報の符号化のしかたは、第２図（ａ）の
場合には文献３の方式がそのまま適用できる。

第２図（ｂ）の場合には、ブロックの基準点の位置と、
ブロックの大きさを通知すればよい。

線形変換回路２および４において、最小ブロックサイズ
での窓関数ｈａ＋ｏ（ＩＩＩ）＋　ｈｍＮｏ（ｎ）、　
ｆａＭｏ（ｍ）。

ｆｌｌＮｏ（ｎ）　としては、例えば文献３のものや、
ＩＥＥＥトランザクションズ・オン・アコースティクス
・スピーチ・アンド・シグナル・プロセッシング第３４
巻、第５号（ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏ
ｎ　ＡｃｏｕｓｔｉｃｓＳｐｅｅｃｈ、　　ａｎｄ　Ｓ
ｉｇｎａｌ　　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、　　Ｖｏｌ、３
４．　　Ｎｏ、５＋Ｏｃｔ、　１９８６）　ｐｐ、１１
５３〜１１６１に記載の論文［文献４１に示されている
ものを使うことができる。ｈ工。（ｌｉ）。

ｆｉ＋＋Ｎｏ（ｎ）は、サイズが同じ、すなわちＭ＝Ｎ
である時、同し形であっても、異なる形であってもよい
。

最小ブロックサイズ以外のブロックサイズの窓関数ｈＡ
１．ｌ（ｍ）、　ｈｓ（ｎ）、　ｆａｘ（ｍ）、　ｆｇ
Ｎ（ｎ）としては、例えばり、ｔＭ（ｍ）ｈｉＮ（ｎ）ｆＡＭ（＋＊）ｈｇＮ（ｎ）とすれば、無歪みの変換信号を復号化処理した場合、復
号信号において入力信号を復元できる。

〔発明の効果〕

本発明では、伝送する変換信号のサンプル点数は、入力
信号のサンプル点数と同じである。さらに本発明では、
隣接ブロックの逆変換信号を加算して復号信号を得てい
るので、ブロック歪みを軽減でき、かつ、信号の性質に
応してブロックサイズを変化させることが可能であるの
で、例えば、一定の柄が広がっている部分では、大きな
ブロックサイズを、信号の性質の変化が激しい部分では
、小さなブロックサイズを選択することで、高い符号化
効率が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロフク図、第２図は
ブロック分割の例を示す図、第３図は変換信号を計算するのに用いる入力信号の範囲
を示す図である。１・・・フロック分割回路２・・・入力２ＭＰＸ２ＮＰ点よりトメＮ４点の変換信
号を計算する線形変換回路３・・・？’ｌＰ　Ｘ　ＮＰ点の変換信号より２ＭＰＸ
２ＮＰ点の変換信号を計算する線形変換回路４・・・ブロックの信号を重ね合わせるブロック合成回
路第２図手続補正書（自発）（ｂ）￥３図平成　３年　５月　９日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）符号化側では、入力２次元信号を、複数のサイズ
の長方形のブロックに分割し、成分方向別およびブロッ
クサイズ別に窓関数ｈ＿Ａ＿Ｍ（ｍ）、ｈ＿Ｂ＿Ｎ（ｎ
）を用意し、あるブロックのサイズがＭ×Ｎであるとき
は、当該ブロックを中心とする２Ｍ×２Ｎ点の入力信号
ｘ＿ｐ（ｍ、ｎ）（ｍ＝０、１、・・・、２Ｍ−１；ｎ
＝０、１、・・・、２Ｎ−１）から変換式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｋ＝０、１、・・・、Ｍ−１；ｉ＝０、１、・・・、
Ｎ−１）によりＭ×Ｎ点の変換信号Ｘ＿ｐ（ｋ、ｉ）を
計算し、前記ブロック分割情報と変換信号を復号化側に
伝送復号化側では、前記符号化側の窓関数ｈ＿Ａ＿Ｍ（
ｍ）、ｈ＿Ｂ＿Ｎ（ｎ）に対応する窓関数ｆ＿Ａ＿Ｍ（
ｍ）、ｆ＿Ｂ＿Ｎ（ｎ）を用意し、符号化側より伝送さ
れた変換信号のブロックサイズがＭ×Ｎであるときは、
前記変換信号から変換式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｍ＝０、１、・・・、２Ｍ−１；ｎ＝０、１、・・・
、２Ｎ−１）により２Ｍ×２Ｎ点の逆変換信号ｙ＿ｐ（
ｍ，ｎ）を計算し、符号化側より伝送されたブロック分
割情報に従って前記逆変換信号を配置し、複数のブロッ
クが重なる部分では当該逆変換信号を加算して、復号信
号を作成することを特徴とする２次元信号の符号化復号
化方法。
（２）入力２次元信号を、複数のサイズの長方形のブロ
ックに分割する手段と、ブロックサイズと成分方向別に窓関数ｈ＿Ａ＿Ｍ（ｍ）
、ｈ＿Ｂ＿Ｎ（ｎ）を用意し、あるブロックのサイズが
Ｍ×Ｎであるときは、当該ブロックを中心とする２Ｍ×
２Ｎ点の入力信号ｘ＿ｐ（ｍ、ｎ）（ｍ＝０、１、・・
・、２Ｍ−１；ｎ＝０、１、・・・、２Ｎ−１）から変
換式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｋ＝０、１、・・・、Ｍ−１；ｉ＝０、１、・・・、
Ｎ−１）によりＭ×Ｎ点の変換信号Ｘ＿ｐ（ｋ、ｉ）を
計算する手段とからなり、前記ブロック分割情報と変換信号を出力することを特徴
とする２次元信号の符号化装置。
（３）請求項２記載の符号化側の窓関数ｈ＿Ａ＿Ｍ（ｍ
）、ｈ＿Ｂ＿Ｎ（ｎ）に対応する窓関数ｆ＿Ａ＿Ｍ（ｍ
）、ｆ＿Ｂ＿Ｎ（ｎ）を用意し、符号化側より伝送され
る変換信号のブロックサイズがＭ×Ｎであるときは、入
力変換信号から変換式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｍ＝０、１、・・・、２Ｍ−１；ｎ＝０、１、・・・
、２Ｎ−１）により２Ｍ×２Ｎ点の逆変換信号ｙ＿ｐ（
ｍ、ｎ）を計算する手段と、符号化側より伝送されるブロック分割情報に従って前記
逆変換信号を配置し、複数のブロックが重なる部分では
当該逆変換信号を加算して、復号信号を作成する手段と
からなることを特徴とする２次元信号の復号化装置。