JPH0487466A - 画像データ符号化・復元装置 - 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】 （概　　要〕 多値画像を複数の画素からなるブロックに分割してブロ
ック内の画素を直交変換した後符号化する画像データ符
号化と符号化データを復号する画像データ符号化・復元
装置に関し、 画像データの符号化、更には復号化を高速に行う画像デ
ータ符号化・復号化装置を提供することを目的とし、 原画像を複数のＮ×Ｎ画素からなるブロックに分割し、
前記ブロック毎に前記複数のＮ×Ｎ画素の階調値を２次
元離散コサイン変換して得られる変換係数を量子化し、
得られた量子化係数を符号化する装置において、前記原
画像を構成する画信号が加わり、前記原画像の少な（と
も１ブロック分を記憶する画信号記憶手段と、該画信号
記憶手段で記憶する前記画信号を前記ブロック単位で２
次元ＤＣＴ変換してＤＣＴ係数を出力する２次元ＤＣＴ
変換手段と、該ＤＣＴ係数を少なくとも１ブロック分記
憶するＤＣＴ係数記憶手段と、該ＤＣＴ係数記憶手段で
記憶する前記ＤＣＴ係数を線形量子化し、量子化係数を
出力する線形量子化平段と、該量子化係数を少なくとも
１ブロック分記憶する量子化係数記憶手段と、該量子化
係数記憶手段で記憶する量子化係数を符号化する符号化
手段とより成るように構成する。

また、原画像を複数のＮ×Ｎ画素からなるブロックに分
割し、前記ブロック毎に前記複数のＮ×Ｎ画素の階調値
を２次元離散コサイン変換して得られる変換係数を量子
化し、得られた量子化係数を符号化した符号データから
画像を復元する装置において、符号データが加わり、該
符号データを復号し、量子化係数を出力する可変長復号
手段と、該量子化係数を記憶する量子化係数記憶手段と
、該量子化係数記憶手段で記憶する量子化係数を逆量子
化し、ＤＣＴ係数を出力する逆量子化手段と、該ＤＣＴ
係数を記憶するＤＣＴ係数記憶手段と、該ＤＣＴ係数記
憶手段で記憶するＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ変換し画信号を
出力する逆ＤＣＴ変換手段と、該画信号を記憶する画信
号記憶手段とより成るように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、多値画像等のデータの符号化装置に係り、更
に詳しくは多値画像を複数の画素からなるフロックに分
割してブロック内の画素を直交変換した後符号化する画
像データ符号化と符号化データを復号する画像データ符
号化・復元装置に関する。

〔従来の技術〕

数値データに比べて情報量が桁違いに大きい画像データ
、特に中間調画像やカラー画像のデータを蓄積し、ある
いは高速・高品質で伝送するためには画素毎の階調値を
高能率に符号化する必要がある。

画像データの高能率な圧縮方式として、例えば適応離散
コサイン変換符号方式（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｉｓｃｒ
ｅｔｅ　Ｃｏ５１ｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）がある。

このＡＤＣＴ方式は、画像を８×８画素からなるブロッ
クに分割し、このブロックの画信号を２次元離散コサイ
ン変換（以下、ＤＣＴと呼ぶ）により空間周波数分布の
係数に変換し、視覚に適応した闇値で量子化し、求めた
量子化係数を統計的に求めたハフマン・テーブルにより
符号化する方式である。

第９図はＡＤＣＴ方式の符号化回路のブロック図である
。以下ではその符号化動作を説明する。

画像を第１０図に示す８×８画素からなるブロックに分
割し、端子２３から２次元ＤＣＴ変換部２４に入力する
。２次元ＤＣＴ変換部２４では入力された画信号を直交
変換して、第１１図に示す空間周波数分布の係数に変換
しくＤＣＴ係数を求める）、線形量子化部２５に出力す
る。第１２図は２次元ＤＣＴ変換部２・４のブロック図
である。端子２３より入力した画信号は１次元ＤＣＴ変
換部３０で１次元ＤＣＴ変換され、転置部３１でブロッ
ク内の係数の行と列とを入れ替え（転置）、１次元ＤＣ
Ｔ変換部３２に出力される。１次元ＤＣＴ変換部３２は
前述の１次元ＤＣＴ変換部３０と同様に１次元ＤＣＴ変
換する回路であり、入力する信号を同様に１次元ＤＣＴ
変換し転置部３３に出力する。転置部３３では、前述の
転置部３１と同様の転置処理を行い、端子３４に出力す
る。このように画像データの全ブロックについて処理を
行うことで入力した画像信号はＤＣＴ係数に変換される
。

第９図に戻って説明を続ける。線形量子化部２５では、
入力されたＤＣＴ係数を視覚実験により決められた第１
３図に示す闇値で構成する量子化マトリクス２２により
線形量子化する。この線形量子化により第１４図に示す
量子化係数を得る。

第１４図で示すように闇値より小さい値のＤＣＴ係数は
Ｏとなり、ＤＣ成分とわずかのＡＣ成分のみが値を持つ
量子化係数が生成される。

２次元的に配列された量子化係数は、第１５図に示すジ
グザグスキャンと呼ばれる走査順序に従って１次元に変
換され、可変長符号化部２６に入力する。可変長符号化
部２６は画ブロック先頭のＤＣ成分と前ブロックのＤＣ
成分との差分を可変長符号化する。ＡＣ成分については
有効係数（値が０でない係数）の値（以下、インデック
スと呼ぶ）とそこまでの無効係数（値が０の係数）のラ
ンの長さ（以下、ランと称する）を、ブロック毎に可変
長符号化する。ＤＣ，ＡＣ各成分は画像毎の統計量をも
とに作成するハフマン・テーブルで構成する符号表２７
を用いて符号化され、得られた符号データは順次端子２
８より出力される。

一方、前述した回路によって得られた符号データは以下
の方法により画像に復元される。第１６図はＡＤＣＴ方
弐の復元回路のブロック図である。

端子４０から入力された符号データは可変長復号部４１
に入力する。可変長復号部４１ではハフマン・テーブル
と逆のテーブルで構成する復号表４２により入力された
符号データをインデックスとランの固定長データに復号
し、逆量子化部４３に出力する。逆量子化部４３は、量
子化マトリクス４８の各々値を乗算することにより、入
力された量子化係数を逆量子化してＤＣＴ係数を復元し
、２次元逆ＤＣＴ変換部４４に出力する。２次元逆ＤＣ
Ｔ変換部４４は入力されたＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ変換に
より直交変換し、空間周波数分布の係数を画信号に変換
する。

さらに具体的な２次元逆ＤＣＴ変換部４４について説明
する。第１７図は２次元逆ＤＣＴ変換部のブロック図で
ある。端子５０より入力したＤＣＴ係数は１次元逆ＤＣ
Ｔ変換部５１で１次元逆ＤＣＴ変換され転置部５２に加
わる。転置部５２は１ブロツク内の係数の行と列を入れ
換えて１次元逆ＤＣＴ変換部５３に出力する。１次元逆
ＤＣＴ変換部５３は入力された転置後の係数を再び１次
元逆ＤＣＴ変換し、転置部５４に出力する。転置部５４
は、転置部５２と同様に再度１ブロツク内の係数の行と
列を入れ換える。以上の動作により得られる信号を端子
４５から出力することにより画像が復元される。

前述したＡＤＣＴ方式において、量子化係数は、ＤＣＴ
係数を量子化閾値で量子化することで求まる。第１８図
は従来の線形量子化回路のブロックである。

端子６０より入力するＤＣＴ係数はＤＣＴ係数入力部６
４に加わり保持される。ＤＣＴ係数入力部６４は、タイ
ミング制御部６１からのデータ読出し信号（ＲＥＤ）に
従って入力されたＤＣＴ係数をｉｉｍ素毎、順次除算部
６５に出力する。

また、量子化閾値保持部６２は同様に、タイミング制御
部６１からのデータ読出し信号（ＲＥＤ）に従って、保
持している各画素に対応した量子化閾値を順次除算部６
５に出力する。除算部６５は、入力された各画素のＤＣ
Ｔ係数を量子化闇値で量子化し、結果を量子化係数（Ｑ
ＵＤ）としてラッチ部６６に出力する。タイミング制御
部６１は、量子化閾値保持部６２のアクセス時間を計算
して、ラッチ部６６にデータのラッチ信号（ＬＡＴ）を
発生する。このラッチ信号（ＬＡＴ）により、ラッチ部
６６は量子化係数をラッチし、量子化係数をラン・イン
デックス判定部６３に出力する。ラン・インデックス判
定部６３はランとインデックスを判定すると共に分離し
出力する。１係数分の量子化が終了すると、タイミング
制御部６１はＤＣＴ係数入力部６４と量子化閾値保持部
６２に次の画素のＤＣＴ係数と量子化闇値の読出しを指
示し、次の画素の係数の量子化を行う。このように、Ｄ
ＣＴ係数入力部６４に保持されているＤＣＴ係数を１係
数単位で読出し、量子化闇値保持部６２に保持されてい
る量子化闇値で除算して、その結果を量子化係数として
出力する処理をブロック単位に１画面分繰り返すことに
より、１画面分のＤＣＴ係数が量子化される。

また、前述のラン、インデックスに分離されたデータは
可変調符号化部に加わる。第１９図は可変長符号化部の
構成図である。可変長符号化部６７は符号化制御部６９
と符号ビットシフト部７０とより成る。ラン、インデッ
クスは符号化制御部６９に加わり、前述と同様にハフマ
ン・テーブルである符号テーブル６８を用いて符号化信
号を求め、符号ビットシフト部７０に入力する。符号ビ
ットシフト部７０は指示されるピント数分のシフトを行
い、符号データとして出力する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した画像データの符号化並びに復号化は従来ではＣ
ＰＵ等で処理していた。すなわち入力する画像データを
ＣＰＵによりシリアル処理し、順次例えば２次元ＤＣＴ
変換を行い、続いて線形量子化を行い、更に例えばブロ
ックや画像単位で可変長符号化を行っていた。このため
その符号化、更には復号化には多くの時間を必要とする
という問題を有し、更にはりアルタイムによって処理す
ることかできないという問題を有していた。

本発明は画像データの符号化、更には復号化を高速に行
う画像データ符号化・復号化装置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〕

第１図は第１の本発明の原理ブロック図である。

第１の本発明は原画像を複数のＮ×Ｎ画素からなるブロ
ックに分割し、前記ブロック毎に前記複数のＮ×Ｎ画素
の階調値を２次元離散コサイン変換して得られる変換係
数を量子化し、得られた量子化係数を符号化する装置に
おけるものである。

画信号記憶手段１は前記原画像を構成する画信号が加わ
り、前記原画像の少なくとも１ブロック分を記憶する。

２次元ＤＣＴ変換手段２は前記画信号記憶手段１で記憶
する前記画信号を前記ブロック単位で２次元ＤＣＴ変換
する。

ＤＣＴ係数記憶手段３は前記ＤＣＴ係数を少なくとも１
ブロック分記憶する。

線形量子化手段４は前記ＤＣＴ係数記憶手段３で記憶す
る前記ＤＣＴ係数を線形量子化し、量子化係数を出力す
る。

量子化係数記憶手段５は前記量子化係数を少なくとも１
ブロック分記憶する。

可変長符号化手段６は前記量子化係数記憶手段５で記憶
する量子化係数を符号化する。

例えば前記画信号記憶手段１、ＤＣＴ係数記憶手段３、
量子化係数記憶手段５は入力データを記憶する第１、第
２のメモリと、入力データが加わり、前記第１、第２の
メモリに選択的に出力する第１の選択手段と、前記第１
、第２のメモリの出力を選択する第２の選択手段と、前
記第１の選択手段を前記第１のメモリへの出力とした際
に前記第２の選択手段を前記第２のメモリの出力を選択
し、前記第１の選択手段を前記第２のメモリへの出力と
した際に前記第２の選択手段を前記第１のメモリの出力
を選択する制御を行う制御手段とよりそれぞれ成る。

第２図は第２の本発明の原理プロ・ンク図である。

第２の本発明は原画像を複数のＮ×Ｎ画素からなるブロ
ックに分割し、前記ブロック毎に前記複数のＮ×Ｎ画素
の階調値を２次元離散コサイン変換して得られる変換係
数を量子化し、得られた量子化係数を符号化した符号デ
ータから画像復元する装置におけるものである。

可変長復号手段７は符号データが加わり、該符号データ
を復号し、量子化係数を出力する。

量子化係数記憶手段８は前記量子化係数を記憶する。

逆量子化手段９は前記量子化係数記憶手段８で記憶する
量子化係数を逆量子化し、ＤＣＴ係数を出力する。

ＤＣＴ係数記憶手段１０は前記ＤＣＴ係数を記憶する。

逆ＤＣＴ変換手段１１は前記ＤＣＴ係数記憶手段１０で
記憶するＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ変換し画信号を出力する
。

画信号記憶手段１２は前記画信号を記憶する。

例えば量子化係数記憶手段８、ＤＣＴ係数記憶手段１０
、画信号記憶手段１２は入力データを記憶する第１、第
２のメモリと、入力データが加わり、前記第１、第２の
メモリに選択的に出力する第１の選択手段と、前記第１
、第２のメモリの出力を選択する第２の選択手段と、前
記第１の選択手段を前記第１のメモリへの出力とした際
に前記第２の選択手段を前記第２のメモリの出力を選択
し、前記第１の選択手段を前記第２のメモリへの出力と
した際に前記第２の選択手段を前記第１のメモリの出力
を選択する制御を行う制御手段とよりそれぞれ成る。

〔作　　　用〕

第１の本発明においては２次元ＤＣＴ変換手段２並びに
線形量子化手段４、更に可変長符号化手段６によって順
次ＤＣＴ変換した後、線形量子化し、更に可変長に符号
化して画信号を符号データとしている。この符号化中に
画信号を記憶する画信号記憶手段１によって例えば１原
画像を記憶し、ブロック単位で２次元ＤＣＴ変換手段２
に加えている。この２次元ＤＣＴ変換手段２によって得
られたＤＣＴ係数はＤＣＴ係数記憶手段３に加わり、同
様にブロック単位で記憶する。ＤＣＴ係数記憶手段３は
例えば２ブロック分のあるいは１原画像分の容量の２倍
の記憶容量を有し、２次元ＤＣＴ変換手段２より出力さ
れるＤＣＴ係数を一方のＤＣＴ係数記憶手段３に記憶す
る。そして線形量子化手段４には他方のデータを出力す
る。

線形量子化手段４はＤＣＴ係数を線形量子化し量子化係
数記憶手段５に格納する。量子化係数記憶手段５も２原
画像分の記憶容量を有し、一方の領域に線形量子化手段
４で加わる量子化係数を格納する。また、可変長符号化
手段６は量子化係数記憶手段５で記憶する前述した領域
の他方の領域を選択し可変長符号化手段６に加え符号化
する。

例えば１ブロック或いは１画像分のデータの変換が終了
するとＤＣＴ係数記憶手段３、量子化係数記憶手段５は
それぞれの情報の領域を切り換える。

すなわち第１の選択手段を第１のメモリへの出力とした
際には第２の選択手段を第２のメモリの出力を選択させ
、第１の選択手段を第２のメモリへの出力とした際には
第２の選択手段を第］のメモリの出力を選択させる制御
を制御手段によって行い、同時に２次元ＤＣＴ変換、線
形量子化、可変長符号化を行っている。各変換の中間部
にメモリを設けているので、各処理を並行に行うことが
でき処理を高速化することができる。

第２の本発明の作用は次の如くである。入力する符号デ
ータを可変長復号手段７は復号し、量子化係数として量
子化係数記憶手段８に加える。量子化係数記憶手段８は
一方のメモリへその復号した量子化係数を記憶し、他方
のメモリに記憶しである量子化係数を逆量子化手段９に
出力する。逆量子化手段９はその量子化係数を用いＤＣ
Ｔ係数に変換する。量子化係数記憶手段８で変換された
ＤＣＴ係数はＤＣＴ係数記憶手段１０の一方のメモリに
記憶される。また、以前に記憶したＤＣＴ係数を逆ＤＣ
Ｔ変換手段１１に出力し、逆ＤＣＴ変換手段１１は逆Ｄ
ＣＴ変換し画信号記憶手段１２に出力する。１ブロック
或いは１原画像分の変換が終了すると量子化係数記憶手
段８、ＤＣＴ係数記憶手段１０、画信号記憶手段１２は
第１と第２のメモリを切り換える。

これにより、２次元ＤＣＴ変換手段２、線形量子化手段
４、可変長符号化手段６、さらには可変長復号手段７、
逆量子化手段９、逆ＤＣＴ変換手段１１はブロックや原
画像単位で並列に変換や逆変換を行うことができ処理を
高速化することができる。

〔実　　施　　例〕

第３図は本発明の実施例のＡＤＣＴ方式の符号化回路の
構成図である。画信号入力部７１より入力した８×８画
素からなるブロックに分割された画信号は、画信号保持
部７２に一時的に保持される。そして、２次元ＤＣＴ変
換部７３は画信号保持部７２より加わる画信号をＤＣＴ
変換により直交変換してＤＣＴ係数保持部７４に出力す
る。ＤＣＴ係数保持部７４はそのＤＣＴ係数を一時的に
保持する。線形量子化部７５はＤＣＴ係数保持部７４よ
り入力するＤＣＴ係数を視覚実験により決められた闇値
で構成する量子化マトリクス７６により線形量子化し、
量子化係数保持部７７に出力する。この量子化係数を量
子化係数保持部７７は一時的に保持する。可変長符号化
部７８は量子化係数保持部７７より加わる量子化係数を
符号表７９により可変長符号化する。すなわち可変長符
号化部７８は各ブロック先頭のＤＣ成分と前ブロックの
ＤＣ成分との差分を可変長符号化する。ＡＣ成分につい
てはインデックスとランを、ブロック毎に可変長符号化
する。そのＤＣ，ＡＣ各成分は、符号表７９を用いて符
号化され・、得られた符号データは順次、端子８０より
出力される。

第５図はＤＣＴ係数保持部７４の更に詳細な構成図であ
る。２次元ＤＣＴ変換部７３の出力はＡメモリ７４−１
、Ｂメモリ７４−２に加わる。Ａメそり７４−１、Ｂメ
モリ７４−２の出力は線形量子化部７５に加わる。制御
部７４−３はへメモリ７４−１並びにＢメモリ７４−２
の書込制御（ライトイネーブル信号ＷＥＡ、ＷＥＢによ
る）並びに出力制御（リードイネーブル信号ＲＥＡ。

ＲＥＢによる）を行う。例えばＡメモリ７４−１に２次
元ＤＣＴ変換部７３の出力を格納する場合にはライトイ
ネーブル信号ＷＥＡをＡメモリ７４−１に出力し、Ａメ
モリ７４−１をライトイネーブルとする。また、Ｂメモ
リ７４−２への場合にはライトイネーブル信号ＷＥＢを
Ｂメモリ７４２に出力しライトイネーブルとする。また
線形量子化部７５に出力する場合にはり−ドイネーブル
信号ＲＥＡをＡメモリ７４−１に加えて、Ａメモリ７４
−１をイネーブルにし、記憶するデータを線形量子化部
７５に出力する。また、リードイネーブル信号ＲＥＢを
Ｂメモリ７４−２に加えてＢメモリ７４−２をイネーブ
ルにし、記憶するデータを出力し、線形量子化部７５に
出力する。

２次元ＤＣＴ変換部７３の準備完了信号ＤＢＲＤＹ＃、
更には線形量子化部７５の準備完了信号ＱＢＲＤＹ＃は
制御部７４−３に加わる。また、制御部７４−３は監視
信号ＢＳＴＴ＃を２次元ＤＣＴ変換部７３、線形量子化
部７５、Ａメモリ７４−１、Ｂメモリ７４−２に出力す
る。

第６図は第ｍブロックのデータの流れ、第７図は第ｍ＋
１ブロツクのデータの流れを示している。

前述した構成におけるＤＣＴ係数保持部７４の動作状態
を更に詳細に第６図、第７図を用いて説明する。

第ｍブロックにおいては、２次元ＤＣＴ変換部７３でＤ
ＣＴ変換されたＤＣＴ係数はＤＣＴ係数保持部７４のＡ
メモリ７４−１に書き込まれる。

同時に、ＤＣＴ係数保持部７４のＢメモリ７４−２から
は、第ｍ−１ブロツクのＤＣＴ係数が読み出され、線形
量子化部７５に出力され、量子化処理が行われる。そし
て１ブロツクのＤＣＴ変換が終了すると、次のブロック
の処理の準備完了信号（ＤＢＲＤＹ＃）が２次元ＤＣＴ
変換部７３から制御部７４−３に出力される。同様に、
線形量子化部７５で量子化が終了すると、準備完了信号
（ＱＢＲＤＹ＃）が制御部７４−３に出力される。

また、第５、第６図には図示していないが、可変長符号
化部７８からも同様に準備完了信号（ＶＢＲＤ　Ｙ＃）
が制御部７４−３に出力される。制御部７４−３はこの
３種類の準備完了信号の全ての“ＯＮ”を検出し、次の
ブロックの処理開始信号（ＢＳＴＴ＃）を２次元ＤＣＴ
変換部７３、線形量子化部７５、可変長符号化部７８に
出力する。

この処理開始信号（Ｂ・ＳＴＴ＃）により第ｍ＋１ブロ
ツクの処理を開始する。尚、制御部７４−３はＡメモリ
７４−１とＢメモリ７４−２とを切り換える。すなわち
、第ｍ＋１ブロツクでは、２次元ＤＣＴ変換部７３でＤ
ＣＴ変換されたＤＣＴ係数は、ＤＣＴ係数保持部７４の
Ｂメモリ７４−２に書き込まれる。同時にＤＣＴ係数保
持部７４のＡメモリ７４−１から先程書き込まれた第ｍ
ブロックのＤＣＴ係数が読み出され、線形量子化部７５
に出力され、量子化が行われる。

前述ではＤＣＴ係数保持部７４の動作について説明した
が、画信号保持部７２および量子化係数保持部７７も同
様の動作である。

このように各保持部、すなわち画信号保持部７２、ＤＣ
Ｔ係数保持部７４、量子化係数保持部７７はそれぞれ２
ブロツク分のメモリで構成し、１ブロツクのメモリへの
書込みと他の１ブロツクのメモリからの読出しを同時に
行い、制御部において、３種類の処理の準備完了信号を
検出し、処理開始信号を発生して各保持部の２ブロツク
分のメモリの書込みと読出しを切り換える処理を１画面
分繰り返すことにより、１画面分の符号化が行われる。

また、前述した第５図の実施例においてはＡメモリ７４
−１、Ｂメモリ７４−２はブロック単位での記憶容量を
有している。そして更にブロックの終了時に切り換えて
いるが、これに限らす１原画像単位で、すなわち１画面
を頁とした単位でそれぞれの変換を行うことも可能であ
る。

更に第５図においてはライトイネーブル信号、リードイ
ネーブル信号によってＡメモリ７４−１、Ｂメモリ７４
−２の入力並びに出力を切り換えているが、これに限る
ものではない。例えばＡメモリ７４−１、Ｂメモリ７４
−２の入力側にＡメモリ７４−１或いはＢメモリ７４−
２に選択的に２次元ＤＣＴ変換部７３の出力を加えるセ
レクタを設け、更にＡメモリ７４−１、Ｂメモリ７４−
２の出力を選択して線形量子化部７５に出力する選択回
路を設け、それぞれの選択回路を相対するメモリを選択
するようにすることによって同様に可能である。例えば
２次・元ＤＣＴ変換部７３の出力をＡメモリ７４−１に
入力した時にはＢメモリ７４−２の出力を線形量子化部
７５に選択して出力し、２次元ＤＣＴ変換部７３の出力
をＢメモリ７４−２に加えた時には、Ａメモリ７４−１
の出力を選択して線形量子化部７５に加えるように制御
することによって同様の動作をとることができる。

一方、第４図は本発明の実施例のＡＤＣＴ方式の復元回
路の回路構成図である。端子８１から入力した符号デー
タは、可変長復号部８２に入力する。可変長復号部８２
は復号表８３により入力された符号データをインデック
スとランの固定長データに復号し、量子化係数保持部８
４に加える。

量子化係数保持部８４はこの量子化係数を一時的に保持
する。逆量子化部８５は、量子化係数保持部８４より入
力する量子化係数を量子化マトリクス８６を用いて逆量
子化し、ＤＣＴ係数係数保持子８７力する。そしてＤＣ
Ｔ係数係数保持子８７のＤＣＴ係数を一時的に保持する
。２次元逆ＤＣＴ変換部８８はＤＣＴ係数係数保持子８
７入力するＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ変換により直交変換し
て空間周波数分布の係数を画信号に変換し、画信号保持
部８９に出力する。画信号保持部８９はその画信号を一
時的に保持する。そして、画信号保持部８９から読み出
した信号を画信号出力部９０から出力することにより画
像が復元される。

前述した第４図におけるＡＤＣＴ方式の復元においても
量子化係数保持部８４、ＤＣＴ係数係数保持子８７信号
保持部８９も第５図の構成と同様にメモリを２ブロック
或いは２画面分設け、ブロックや画面単位でそれぞれの
逆変換を行うことにより、同様に高速化することができ
る。

第８図は本発明に係る１次元ＤＣＴ変換部の構成図であ
る。従来の技術で述べたように１次元ＤＣＴ変換を２回
、縦と横を入れ換えて行うことにより２次元変換ができ
る。第８図はその１次元変換におけるものである。１次
元ＤＣＴ変換部は定数メモリ９１を有し、部分演算制御
部９２の選択指示（ＳＥＬ）によって選択された乗数は
レジスタＲ９３，９４，９５，９６に加わる。画信号は
レジスタ９７に１ドラ１単位で加わり、乗算器９８〜１
０１に加わる。一方、乗数を記憶するレジスタ９３〜９
６の出力は乗算器９８〜１０１の他方の端子に加わる。

乗算器９８〜１０１はレジスタ９７と前述の乗数メモリ
より出力されレジスタ９３〜９６に格納された乗数とを
乗算し、レジスタ１０２〜１０５に格納する。１次元Ｄ
ＣＴ変換部はマトリクスの乗算であり、個々のマトリク
ス間の乗算を乗算器９８〜１０１で行っている（本発明
の実施例においては８×８のマトリクスの演算を４個単
位で求めている）。

乗算器９８〜１０１０乗算結果を記憶したレジスタ１０
２〜１０５の出力は加算器１０６〜１０９に入力する。

加算器１０６〜１０９は後述する選択回路（ＭＰＸ）１
１０〜１１３の出力とを加算しレジスタ１１４〜１１７
あるいはレジスタ１１８〜１２１に出力する。マトリク
スが８行８列であるのでレジスタ１１４〜１２１はこの
８×８の演算のそれぞれ８個の加算結果を記憶するレジ
スタであり、１個の画像信号がレジスタ９７に加わるた
びに乗数メモリからは２回の乗数が出力され、乗算器９
８〜１０１は２回の乗算を行う。また、加算器１０６〜
１０９も同様に２回の累算を行う、この２回のうちの一
方がレジスタ１１４〜１１７への出力であり、他の１回
がレジスタ１１８〜１２１への出力である。これらの累
算を選択するのが選択回路１１０〜１１３であり、乗算
器並びに加算器が合計１６回の演算を行うことにとより
８個のデータを得て、レジスタ１２２〜１２９に格納さ
れる。

尚、前述した如く同時に行う演算は４個であるのでレジ
スタ１２２〜１２５とレジスタ１２６〜１２９への格納
は選択的になされる。合計１６回の演算が終了するとレ
ジスタ１２２〜１２９には８個の変換データが得られる
ので、選択回路（ＭＰＸ）１３０は順次レジスタ１２２
〜１２９の出力を選択しＤＣＴ係数として出力する。

第８図における本発明の１次元ＤＣＴ変換部の構成図に
おいては８×８のマトリクス演算を４個単位で行ってい
るので、演算に必要とする時間を短縮化できる。また、
他の変換より１次元ＤＣＴ変換は演算時間を必要として
いるが、第８図に示す如く４個等によって並列処理して
いるので、第３図や第４図に示す符号化並びに復元をパ
イプライン処理で行うことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、ＡＤＣＴ方式におけ
る符号化、並びに復元化を各変換や逆変換毎に分割し、
各ブロック間に係数を保持するメモリを設けているので
、並列処理を行うことができ処理を高速化できる。

更に、各メモリは例えば２画面分備えているので１面へ
のメモリへの書き込みと他の１面のメモリからの読み出
しを同時に行い、各機能ブロックの状態を判定しながら
メモリの書込みと読出しの状態を切り換えることにより
、各機能ブロックの多段のパイプライン処理をすること
ができ、符号化、復元処理の高速化を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の原理ブロック図、第２図は本発
明の第２の原理ブロック図、第３図は本発明の実施例の
Ａ　Ｄ　Ｃ’Ｔ方式の符号化回路の構成図、 第４図は本発明の実施例のＡＤＣＴ方式の復元回路の構
成図、 第５図は本発明の実施例のＤＣＴ係数保持部の構成図、 第６図、第７図は本発明の実施例のＤＣＴ係数保持部の
構成例とデータの流れの説明図、第８図は本発明に係る
１次元ＤＣＴ変換部の構成図、 第９図はＡＤＣＴ方式の符号化回路のブロック図、 第１ 第１ 第１ 第１ 第１ 第１ 第１ 図、 第１ 第１ 第１ ０図は原画像信号を表す図、 １図はＤＣＴ係数を表す図、 ２図は２次元ＤＣＴ変換部のブロック図、３図はＤＣＴ
係数に対する閾値を表す図、４図は量子化係数を表す図
、 ５図は量子化係数の走査順序を表す図、６図はＡＤＣＴ
方式の復元回路のブロック７図は２次元逆ＤＣＴ変換部
のブロック図、８図は従来の線形量子化部のブロック図
、９図は可変長符号化部の構成図である。 ・・画信号記憶手段、 ・・・２次元ＤＣＴ変換手段、 ・・・ＤＣＴ係数記憶手段、 ・・・線形量子化手段、 ・・・量子化係数記憶手段、 ・・・可変長符号化手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）原画像を複数のＮ×Ｎ画素からなるブロックに分割
   し、前記ブロック毎に前記複数のＮ×Ｎ画素の階調値を
   ２次元離散コサイン変換して得られる変換係数を量子化
   し、得られた量子化係数を符号化する装置において、 前記原画像を構成する画信号が加わり、前記原画像の少
   なくとも１ブロック分を記憶する画信号記憶手段（１）
   と、 該画信号記憶手段（１）で記憶する前記画信号を前記ブ
   ロック単位で２次元ＤＣＴ変換してＤＣＴ係数を出力す
   る２次元ＤＣＴ変換手段（２）と、該ＤＣＴ係数を少な
   くとも１ブロック分記憶するＤＣＴ係数記憶手段（３）
   と、 該ＤＣＴ係数記憶手段（３）で記憶する前記ＤＣＴ係数
   を線形量子化し、量子化係数を出力する線形量子化手段
   （４）と、 該量子化係数を少なくとも１ブロック分記憶する量子化
   係数記憶手段（５）と、 該量子化係数記憶手段（５）で記憶する量子化係数を符
   号化する可変長符号化手段（６）とより成ることを特徴
   とする画像データ符号化装置。 ２）原画像を複数のＮ×Ｎ画素からなるブロックに分割
   し、前記ブロック毎に前記複数のＮ×Ｎ画素の階調値を
   ２次元離散コサイン変換して得られる変換係数を量子化
   し、得られた量子化係数を符号化した符号データから画
   像を復元する装置において、 符号データが加わり、該符号データを復号し、量子化係
   数を出力する可変長復号手段（７）と、該量子化係数を
   記憶する量子化係数記憶手段（８）と、 該量子化係数記憶手段（８）で記憶する量子化係数を逆
   量子化し、ＤＣＴ係数を出力する逆量子化手段（９）と
   、 該ＤＣＴ係数を記憶するＤＣＴ係数記憶手段（１０）と
   、 該ＤＣＴ係数記憶手段（１０）で記憶するＤＣＴ係数を
   逆ＤＣＴ変換し画信号を出力する逆ＤＣＴ変換手段（１
   １）と、 該画信号を記憶する画信号記憶手段（１２）とより成る
   ことを特徴とする画像データ復元装置。 ３）前記画信号記憶手段（１、１２）、前記ＤＣＴ係数
   記憶手段（３、１０）、前記量子係数記憶手段（５、１
   ８）は、 入力データを記憶する第１、第２のメモリと、入力デー
   タが加わり、該第１、第２のメモリに選択的に出力する
   第１の選択手段と、 前記第１、第２のメモリの出力を選択する第２の選択手
   段と、 前記第１の選択手段を前記第１のメモリへの出力とした
   際に前記第２の選択手段を前記第２のメモリの出力を選
   択し、前記第１の選択手段を前記第２のメモリへの出力
   とした際に前記第２の選択手段を前記第１のメモリの出
   力を選択する制御を行う制御手段とより成ることを特徴
   とする請求項１あるいは２記載の画像データ符号化・復
   元装置。 ４）前記制御手段は処理開始信号が加わるたびに前記第
   １、第２の選択手段を切り換えることを特徴とする請求
   項３記載の画像データ符号化・復元装置。 ５）前記第１、第２のメモリはそれぞれ１原画像に関係
   するデータを記憶し、前記制御手段は１原画像単位で前
   記第１、第２の選択手段を切り換えることを特徴とする
   請求項３記載の画像データ符号化・復元装置。