JPH05199415A - 2次元情報符号化復号化装置 - Google Patents
2次元情報符号化復号化装置Info
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- JPH05199415A JPH05199415A JP9906091A JP9906091A JPH05199415A JP H05199415 A JPH05199415 A JP H05199415A JP 9906091 A JP9906091 A JP 9906091A JP 9906091 A JP9906091 A JP 9906091A JP H05199415 A JPH05199415 A JP H05199415A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 符号化及び復号化された画像データを表示す
る際に、それを見る者において画像の認識に至るまでの
時間を早める。また、符号化及び復号化で生ずる歪みを
画像中に散在させる。 【構成】 ランダムアドレス発生器40は、互いに重複
することなく0〜Mまでのアドレスを発生する。ブロッ
ク抽出回路42は、発生されたアドレスで特定される位
置にあるブロック(n×n画素)を抽出する。ランダム
アドレス発生器44は、ランダムアドレス発生器40と
全く同一の順序でアドレスを発生する。ブロック配列復
元回路46は、発生されたアドレスに従って、各ブロッ
クを配列し、画像データを復元する。
る際に、それを見る者において画像の認識に至るまでの
時間を早める。また、符号化及び復号化で生ずる歪みを
画像中に散在させる。 【構成】 ランダムアドレス発生器40は、互いに重複
することなく0〜Mまでのアドレスを発生する。ブロッ
ク抽出回路42は、発生されたアドレスで特定される位
置にあるブロック(n×n画素)を抽出する。ランダム
アドレス発生器44は、ランダムアドレス発生器40と
全く同一の順序でアドレスを発生する。ブロック配列復
元回路46は、発生されたアドレスに従って、各ブロッ
クを配列し、画像データを復元する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像データをブロック
ごとに符号化復号化する装置、特に画像データの符号化
及び復号化の順序を改良した画像データ符号化復号化装
置に関する。
ごとに符号化復号化する装置、特に画像データの符号化
及び復号化の順序を改良した画像データ符号化復号化装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】通信技術の発達に伴って、各種の分野で
画像データ通信が活用されている。特に近年では、静止
画像データを伝送し合うテレビ電話等が普及しつつあ
る。また、CCD等により取り込まれた静止画像データ
をデジタル的に記録媒体に記録するデジタルスチルカメ
ラ等も開発されている。
画像データ通信が活用されている。特に近年では、静止
画像データを伝送し合うテレビ電話等が普及しつつあ
る。また、CCD等により取り込まれた静止画像データ
をデジタル的に記録媒体に記録するデジタルスチルカメ
ラ等も開発されている。
【0003】このような画像データ伝送においては、い
わゆる画像データの符号化復号化装置が用いられる。
わゆる画像データの符号化復号化装置が用いられる。
【0004】図3には、従来の符号化復号化装置の例が
示されている。ここにおいて、(A)には符号化装置が
示され、(B)には復号化装置が示されている。
示されている。ここにおいて、(A)には符号化装置が
示され、(B)には復号化装置が示されている。
【0005】(A)に示す符号化装置において、RGB
毎に構成された画像データ10は、ラスタスキャンの8
ライン分まとめて読み出され、その8ライン分の画像デ
ータがバッファ12に格納される。そして、格納された
データは、ライン方向8画素毎に分割され、8×8画素
から成るブロック毎に順次送出される。
毎に構成された画像データ10は、ラスタスキャンの8
ライン分まとめて読み出され、その8ライン分の画像デ
ータがバッファ12に格納される。そして、格納された
データは、ライン方向8画素毎に分割され、8×8画素
から成るブロック毎に順次送出される。
【0006】このブロック14に対して、まず直交変換
である離散コサイン変換がDCT回路16で行われる。
この離散コサイン変換は、上記のように直交変換の一種
であって、他の例えばアダマール変換などに比べ、ブロ
ック歪などが発生しにくく、圧縮率と画質の点で優れて
いるものである。
である離散コサイン変換がDCT回路16で行われる。
この離散コサイン変換は、上記のように直交変換の一種
であって、他の例えばアダマール変換などに比べ、ブロ
ック歪などが発生しにくく、圧縮率と画質の点で優れて
いるものである。
【0007】直交変換が行われた後のブロック(正確に
は、DCT係数の行列)は、量子化回路18にて所定の
量子化ステップで量子化される。ここにおける量子化ス
テップは、空間周波数の低いものに対しては量子化ステ
ップが小さくなるように、一方、空間周波数が高いもの
に対しては量子化ステップが大きくなるように、一般的
に設定される。すなわち、人間の視覚特性に応じた量子
化特性で量子化が行われる。
は、DCT係数の行列)は、量子化回路18にて所定の
量子化ステップで量子化される。ここにおける量子化ス
テップは、空間周波数の低いものに対しては量子化ステ
ップが小さくなるように、一方、空間周波数が高いもの
に対しては量子化ステップが大きくなるように、一般的
に設定される。すなわち、人間の視覚特性に応じた量子
化特性で量子化が行われる。
【0008】量子化されたブロックは、次にランレング
ス符号化回路20に送られ、ここで“0”のランレング
ス符号化が行われる。すなわち、量子化されたブロック
であるDCT係数行列の左上(DC成分)から順次対角
方向にジグザグスキャンし、そのスキャンにおいて
“0”が連続した部分を符号化する。
ス符号化回路20に送られ、ここで“0”のランレング
ス符号化が行われる。すなわち、量子化されたブロック
であるDCT係数行列の左上(DC成分)から順次対角
方向にジグザグスキャンし、そのスキャンにおいて
“0”が連続した部分を符号化する。
【0009】なお、離散コサイン変換後のブロック、す
なわちDCT係数の行列において、左上隅に存在するD
C係数は、上述した符号化とは別の符号化が行われる。
すなわち、DC係数については、周知の差分符号化が行
われている。そして、更にハフマン符号化が行われた
後、復号化部に送られている。一方、復号化部において
は、その送られてきたDC係数をハフマン復号化した後
に差分符号化データの復号化を行なって、元のブロック
に戻している。
なわちDCT係数の行列において、左上隅に存在するD
C係数は、上述した符号化とは別の符号化が行われる。
すなわち、DC係数については、周知の差分符号化が行
われている。そして、更にハフマン符号化が行われた
後、復号化部に送られている。一方、復号化部において
は、その送られてきたDC係数をハフマン復号化した後
に差分符号化データの復号化を行なって、元のブロック
に戻している。
【0010】ランレングス符号化が行われたデータに対
しては次にハフマン符号化回路にて周知のハフマン符号
化が行われる。このハフマン符号化は、可変長符号化の
一種である。
しては次にハフマン符号化回路にて周知のハフマン符号
化が行われる。このハフマン符号化は、可変長符号化の
一種である。
【0011】一方、(B)に示す復号化装置において
は、符号化が行われたブロックは、まずハフマン復号化
回路24に入力され、ここにおいてハフマン復号化が行
われる。また、その復号化の後に、ランレングス復号化
回路26にてランレングス復号化が行われる。
は、符号化が行われたブロックは、まずハフマン復号化
回路24に入力され、ここにおいてハフマン復号化が行
われる。また、その復号化の後に、ランレングス復号化
回路26にてランレングス復号化が行われる。
【0012】更に、ランレングス復号化が行われたブロ
ックに対しては、上記量子化回路18におけるのと同じ
量子化特性に従って、逆量子化回路28にて逆量子化が
行われる。そして、更にその逆量子化が行われたブロッ
クに対しては、IDCT回路にて直交変換の逆変換が行
われることになる。
ックに対しては、上記量子化回路18におけるのと同じ
量子化特性に従って、逆量子化回路28にて逆量子化が
行われる。そして、更にその逆量子化が行われたブロッ
クに対しては、IDCT回路にて直交変換の逆変換が行
われることになる。
【0013】従って、このように復号化されたブロック
を順次バッファ32に格納し、8ライン分の画像データ
を順次そろえることにより、復元された画像データ34
を得ることが可能となる。
を順次バッファ32に格納し、8ライン分の画像データ
を順次そろえることにより、復元された画像データ34
を得ることが可能となる。
【0014】この従来の装置において、ブロック14
は、画像データ10において、画素のラスタスキャンと
同様の順序で順次抽出されている。一方、復号化部にお
いては、これと同じ順序でブロックデータを配列するこ
とにより、画像データ34を復元している。
は、画像データ10において、画素のラスタスキャンと
同様の順序で順次抽出されている。一方、復号化部にお
いては、これと同じ順序でブロックデータを配列するこ
とにより、画像データ34を復元している。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の符号化復号化装置においては、データの中のブロッ
クの選択の順番は画素のラスタスキャンの順序によって
決まるため、画像データを復号化して、同時にディスプ
レイに表示させる場合、例えば左上から右方向に第1行
目のブロックが再生され、順次第2行目のブロック、第
3行目のブロック、といった具合に上方から下方へと表
示されていった。このため、これを見るものにとって
は、その画像がいかなるものであるかを理解するまでに
相当の時間を要し、このため精神的な負担が大きいとい
う問題があった。つまり、現在の静止画像の伝送技術に
おいては、全ての画像データの表示までにある程度の時
間を要するが、その表示の際にそれを見るものに対して
いらつきを感じさせていた。
来の符号化復号化装置においては、データの中のブロッ
クの選択の順番は画素のラスタスキャンの順序によって
決まるため、画像データを復号化して、同時にディスプ
レイに表示させる場合、例えば左上から右方向に第1行
目のブロックが再生され、順次第2行目のブロック、第
3行目のブロック、といった具合に上方から下方へと表
示されていった。このため、これを見るものにとって
は、その画像がいかなるものであるかを理解するまでに
相当の時間を要し、このため精神的な負担が大きいとい
う問題があった。つまり、現在の静止画像の伝送技術に
おいては、全ての画像データの表示までにある程度の時
間を要するが、その表示の際にそれを見るものに対して
いらつきを感じさせていた。
【0016】また、何らかの原因で符号化から復号化ま
での間で画像に局所的な歪が生じた場合には、局所的で
あるという理由から人間の目にはその歪がはっきりと認
められ、画質の主観評価を低下させる原因となってい
た。
での間で画像に局所的な歪が生じた場合には、局所的で
あるという理由から人間の目にはその歪がはっきりと認
められ、画質の主観評価を低下させる原因となってい
た。
【0017】このような局所的な歪は、ある符号量内で
復号化を終了しようとした場合に発生する。つまり、無
理に符号量を小さくしなければならないブロックがある
とそこで歪が発生するが、上述のようにブロックの全部
あるいは一部について差分符号化が行われる場合に、そ
の影響は、後続のものにも伝達され、その付近のブロッ
クに対して局所的で目立つ歪を生じさせていた。
復号化を終了しようとした場合に発生する。つまり、無
理に符号量を小さくしなければならないブロックがある
とそこで歪が発生するが、上述のようにブロックの全部
あるいは一部について差分符号化が行われる場合に、そ
の影響は、後続のものにも伝達され、その付近のブロッ
クに対して局所的で目立つ歪を生じさせていた。
【0018】また、ある符号量内で符号化を終了するた
めには、実際の符号化の前に符号量の測定を行い、その
測定値に応じて全体の符号量を各ブロックに割り振る必
要があったが、これには画像を2回処理しなければなら
ず、処理時間の増大と画像全体のデータを記憶するため
のメモリを必要とするという問題があった。
めには、実際の符号化の前に符号量の測定を行い、その
測定値に応じて全体の符号量を各ブロックに割り振る必
要があったが、これには画像を2回処理しなければなら
ず、処理時間の増大と画像全体のデータを記憶するため
のメモリを必要とするという問題があった。
【0019】図4(A)には、前記歪が生じた場合の一
例が示されている。ここにおいて特定のブロックに生じ
た歪は、ブロックの処理の方向に伝搬され、これによっ
て視覚的にその歪が非常に目立っている。
例が示されている。ここにおいて特定のブロックに生じ
た歪は、ブロックの処理の方向に伝搬され、これによっ
て視覚的にその歪が非常に目立っている。
【0020】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、画像データに含まれる歪みを
分散でき、かつ、見る者に対して画像の内容を可及的に
すみやかに認識させることのできる画像データ符号化復
号化装置を提供することにある。
ものであり、その目的は、画像データに含まれる歪みを
分散でき、かつ、見る者に対して画像の内容を可及的に
すみやかに認識させることのできる画像データ符号化復
号化装置を提供することにある。
【0021】また、本発明のもう一つの目的は、画像を
ある符号量内で符号化するときに画像を1回処理するだ
けでよい高速な符号化復号化装置であって、その視覚上
の画質を改善した符号化復号化装置を提供することにあ
る。
ある符号量内で符号化するときに画像を1回処理するだ
けでよい高速な符号化復号化装置であって、その視覚上
の画質を改善した符号化復号化装置を提供することにあ
る。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、2次元のインデックスで指定されるデー
タを所定の順序で並べて構成したデータ群に対して、n
行m列のブロックごとに順次符号化を行う符号化装置
と、この符号を受け取って復号化する復号化装置と、を
含み、前記符号化装置は、前記データ群から前記ブロッ
クを抽出するためのアドレスを互いに重複せずにランダ
ムに発生する第1の疑似乱数発生回路を含み、前記第1
の疑似乱数発生回路にて発生されたアドレスに従って前
記ブロックを選択して符号化し、前記復号化装置は、前
記第1の疑似乱数発生回路と同一の順序で、前記ブロッ
クのアドレスをランダムに発生する第2の疑似乱数発生
回路を含み、前記第2の疑似乱数発生回路にて発生され
たアドレスに従って復号化された前記ブロックの順序を
再現することを特徴とする。
に、本発明は、2次元のインデックスで指定されるデー
タを所定の順序で並べて構成したデータ群に対して、n
行m列のブロックごとに順次符号化を行う符号化装置
と、この符号を受け取って復号化する復号化装置と、を
含み、前記符号化装置は、前記データ群から前記ブロッ
クを抽出するためのアドレスを互いに重複せずにランダ
ムに発生する第1の疑似乱数発生回路を含み、前記第1
の疑似乱数発生回路にて発生されたアドレスに従って前
記ブロックを選択して符号化し、前記復号化装置は、前
記第1の疑似乱数発生回路と同一の順序で、前記ブロッ
クのアドレスをランダムに発生する第2の疑似乱数発生
回路を含み、前記第2の疑似乱数発生回路にて発生され
たアドレスに従って復号化された前記ブロックの順序を
再現することを特徴とする。
【0023】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の2次元情報符号化復号化装置において、前記符
号化装置は、符号量調節手段を有し、発生符号量と符号
量目標との差から、符号量をダイナミックに調節するこ
とを特徴とする。
に記載の2次元情報符号化復号化装置において、前記符
号化装置は、符号量調節手段を有し、発生符号量と符号
量目標との差から、符号量をダイナミックに調節するこ
とを特徴とする。
【0024】
【作用】上記構成によれば、符号化装置は、第1の乱数
発生回路にて発生されたアドレスのブロックをデータ群
から選択抽出し、その選択抽出されたブロックに対して
符号化を行う。
発生回路にて発生されたアドレスのブロックをデータ群
から選択抽出し、その選択抽出されたブロックに対して
符号化を行う。
【0025】一方、符号化装置は、符号化装置から送ら
れた符号化されたブロックを復号化し、その復号化され
たブロックを、第2の疑似乱数発生回路にて発生された
アドレスに従った順序で再現する。ここで、第2の疑似
乱数発生回路は、第1の疑似乱数発生回路と同一の順序
でアドレスを発生するので、画像がくずれることなどが
防止される。すなわち、もとの画像を再生することが可
能となる。
れた符号化されたブロックを復号化し、その復号化され
たブロックを、第2の疑似乱数発生回路にて発生された
アドレスに従った順序で再現する。ここで、第2の疑似
乱数発生回路は、第1の疑似乱数発生回路と同一の順序
でアドレスを発生するので、画像がくずれることなどが
防止される。すなわち、もとの画像を再生することが可
能となる。
【0026】このような構成によれば、符号化復号化処
理において、特定のブロックに歪が生じ、これにより他
の複数のブロックが影響を受けても、それらの歪をデー
タ群において散在させることが可能となる。
理において、特定のブロックに歪が生じ、これにより他
の複数のブロックが影響を受けても、それらの歪をデー
タ群において散在させることが可能となる。
【0027】従って、本発明に係る2次元情報符号化復
号化装置を画像データの符号化復号化装置として用いた
場合には、再現される画像において発生した歪を分散で
き、そのような歪を目立たなくすることができる。すな
わち、見掛け上の画像の品位を維持することが可能とな
る。
号化装置を画像データの符号化復号化装置として用いた
場合には、再現される画像において発生した歪を分散で
き、そのような歪を目立たなくすることができる。すな
わち、見掛け上の画像の品位を維持することが可能とな
る。
【0028】なお、このような疑似乱数は、予め確定し
た乱数をROM等に記録し、符号化復号化時に読み出し
て使用することができる。また、線形合同法等の理論に
基づいて、乗算器と加算器とにより疑似乱数発生回路を
構成して、演算により乱数を発生させることもできる。
た乱数をROM等に記録し、符号化復号化時に読み出し
て使用することができる。また、線形合同法等の理論に
基づいて、乗算器と加算器とにより疑似乱数発生回路を
構成して、演算により乱数を発生させることもできる。
【0029】また、請求項2に記載の発明によれば、符
号量調整手段が設けられているので、符号化処理中に符
号量と目標符号量との差から符号量を動的に調整するこ
とが可能である。
号量調整手段が設けられているので、符号化処理中に符
号量と目標符号量との差から符号量を動的に調整するこ
とが可能である。
【0030】そして、上述同様に、その符号化復号化時
において発生する歪は、データ群の中で分散されるの
で、本発明を画像符号化復号化装置に適用した場合に
は、上述同様に、歪を画像全体の中に分散させて歪を目
立たなくすることが可能となり、画質の主観的な評価を
向上することが可能となる。
において発生する歪は、データ群の中で分散されるの
で、本発明を画像符号化復号化装置に適用した場合に
は、上述同様に、歪を画像全体の中に分散させて歪を目
立たなくすることが可能となり、画質の主観的な評価を
向上することが可能となる。
【0031】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【0032】図1には、第1実施例の画像データ符号化
復号化装置が示されている。なお、図3に示した従来例
と同一の構成には同一符号を付し、その説明を省略す
る。
復号化装置が示されている。なお、図3に示した従来例
と同一の構成には同一符号を付し、その説明を省略す
る。
【0033】本実施例において、(A)に示すように、
符号化装置にはランダムアドレス発生器40と、このラ
ンダムアドレス発生器40により発生されたアドレスに
従ってブロック抽出を行なうブロック抽出回路42と、
が設けられている。
符号化装置にはランダムアドレス発生器40と、このラ
ンダムアドレス発生器40により発生されたアドレスに
従ってブロック抽出を行なうブロック抽出回路42と、
が設けられている。
【0034】ランダムアドレス発生器40は、画像デー
タ10における各ブロックのブロックアドレスを発生す
るものであり、互いに重複するアドレスを発生せずに、
0〜Mまでの全ブロックアドレスを順次発生するもので
ある。すなわち、疑似乱数を発生するものである。な
お、具体的なアドレスの発生については、後に述べる。
ブロック抽出回路42は、前記発生されたアドレスに基
づいて、画像データ10からそのアドレスで特定される
位置にあるブロックを順次抽出する。そして、抽出され
たブロック14は上述したように、DCT回路16に送
出される。
タ10における各ブロックのブロックアドレスを発生す
るものであり、互いに重複するアドレスを発生せずに、
0〜Mまでの全ブロックアドレスを順次発生するもので
ある。すなわち、疑似乱数を発生するものである。な
お、具体的なアドレスの発生については、後に述べる。
ブロック抽出回路42は、前記発生されたアドレスに基
づいて、画像データ10からそのアドレスで特定される
位置にあるブロックを順次抽出する。そして、抽出され
たブロック14は上述したように、DCT回路16に送
出される。
【0035】ここで、ランダムアドレス発生器40にお
ける乱数発生時に用いられる係数等は、ランダムアドレ
ス発生器40からブロック抽出回路42を介して、各ブ
ロックより先に送出される。
ける乱数発生時に用いられる係数等は、ランダムアドレ
ス発生器40からブロック抽出回路42を介して、各ブ
ロックより先に送出される。
【0036】そして、ブロック抽出回路42から送出さ
れたブロック14は、上述したようにDCT回路16に
て離散コサイン変換が行われた後、量子化回路18にて
量子化が行われ、更に、ランレングス符号化回路20及
びハフマン符号化回路22において、符号化が行われた
後、復号化装置に出力される。
れたブロック14は、上述したようにDCT回路16に
て離散コサイン変換が行われた後、量子化回路18にて
量子化が行われ、更に、ランレングス符号化回路20及
びハフマン符号化回路22において、符号化が行われた
後、復号化装置に出力される。
【0037】本実施例において、復号化装置には、ラン
ダムアドレス発生器44と、このランダムアドレス発生
器44にて発生されたアドレスに従って各ブロックの配
列を復元するブロック配列復元回路46と、が設けられ
ている。
ダムアドレス発生器44と、このランダムアドレス発生
器44にて発生されたアドレスに従って各ブロックの配
列を復元するブロック配列復元回路46と、が設けられ
ている。
【0038】ランダムアドレス発生器44は、上述した
ランダムアドレス発生器40と全く同じ順序で互いに重
複することなく、0〜Mまでのアドレスを順次発生する
ものである。本実施例においては、各ブロックの符号の
入力の前に、上述したようにアドレス発生に係る係数等
が入力されるため、ランダムアドレス発生器44は、そ
の係数を取り込み、その係数に基づきアドレスを発生す
る。
ランダムアドレス発生器40と全く同じ順序で互いに重
複することなく、0〜Mまでのアドレスを順次発生する
ものである。本実施例においては、各ブロックの符号の
入力の前に、上述したようにアドレス発生に係る係数等
が入力されるため、ランダムアドレス発生器44は、そ
の係数を取り込み、その係数に基づきアドレスを発生す
る。
【0039】そして、ブロック復元回路46は、前記発
生されたアドレスに従って、そのアドレスで特定される
位置へ各ブロックを配置する。すなわち、全てのブロッ
クが分配された後には、画像データ10と同一の構成で
画像データ34が得られることになる。
生されたアドレスに従って、そのアドレスで特定される
位置へ各ブロックを配置する。すなわち、全てのブロッ
クが分配された後には、画像データ10と同一の構成で
画像データ34が得られることになる。
【0040】なお、本実施例においても、図示されては
いないが、DCT変換後におけるDC係数は、量子化さ
れた後に差分符号化が行われており、一方、復号化装置
において、その符号に対して復号が行われ、更に元の係
数列に戻され、逆量子化等が行われる。
いないが、DCT変換後におけるDC係数は、量子化さ
れた後に差分符号化が行われており、一方、復号化装置
において、その符号に対して復号が行われ、更に元の係
数列に戻され、逆量子化等が行われる。
【0041】図4(B)には、図1(B)で示したブロ
ック配列復元回路46によって復元が行われた画像デー
タの例が示されている。前述のように、ブロックの配列
が復元される際には、ランダム的に各ブロックの配列が
復元されるため、例えばあるブロックで歪み(図示する
黒い部分)が発生しても、その歪みを画像データ内に分
散させることが可能となる。従って、(A)に示す従来
例との対比から理解されるように、その歪が連続するこ
とによる極度の画質の劣化を回避して、見掛け上の画質
を向上させることが可能となる。
ック配列復元回路46によって復元が行われた画像デー
タの例が示されている。前述のように、ブロックの配列
が復元される際には、ランダム的に各ブロックの配列が
復元されるため、例えばあるブロックで歪み(図示する
黒い部分)が発生しても、その歪みを画像データ内に分
散させることが可能となる。従って、(A)に示す従来
例との対比から理解されるように、その歪が連続するこ
とによる極度の画質の劣化を回避して、見掛け上の画質
を向上させることが可能となる。
【0042】また、画像データを見る者においては、画
像データにおける各ブロックがランダム的に順次表示さ
れるため、元の画像がいかなるものかを極めて迅速に把
握することができ、迅速性が要求される表示において
は、画像認識時間の短縮化を図ることが可能となる。も
ちろん、最終的に表示が完了するまでの時間は従来とは
変わらないが、このようなランダム的なブロック表示に
よれば、例えば、半分程度表示が行われた際に、およそ
全体的な画像イメージを把握することができるものであ
る。
像データにおける各ブロックがランダム的に順次表示さ
れるため、元の画像がいかなるものかを極めて迅速に把
握することができ、迅速性が要求される表示において
は、画像認識時間の短縮化を図ることが可能となる。も
ちろん、最終的に表示が完了するまでの時間は従来とは
変わらないが、このようなランダム的なブロック表示に
よれば、例えば、半分程度表示が行われた際に、およそ
全体的な画像イメージを把握することができるものであ
る。
【0043】次に、ランダムアドレス発生器40及びラ
ンダムアドレス発生器44における疑似乱数の発生原理
について説明する。
ンダムアドレス発生器44における疑似乱数の発生原理
について説明する。
【0044】計算機等により乱数を発生させる方法とし
ては、例えば線形合同法、平方採中法等の種々の方法が
考えらているが、その性質や周期などを理論的に把握で
きるのは線形合同法であり、本実施例においては、その
ような線形合同法を用いている。
ては、例えば線形合同法、平方採中法等の種々の方法が
考えらているが、その性質や周期などを理論的に把握で
きるのは線形合同法であり、本実施例においては、その
ような線形合同法を用いている。
【0045】上述したように、アドレスの発生は0〜M
まで全てのアドレスについて、互いに重複することな
く、かつまんべんなく、一度限り発生する必要がある。
このような条件の下、線形合同法によりアドレスを発生
させるとすると、次のような計算式を用いることができ
る(ただし、M=2p −1とする)。
まで全てのアドレスについて、互いに重複することな
く、かつまんべんなく、一度限り発生する必要がある。
このような条件の下、線形合同法によりアドレスを発生
させるとすると、次のような計算式を用いることができ
る(ただし、M=2p −1とする)。
【0046】まず、A,Bを定数として、次の第1式に
より、数列X(i)を発生させる。 X(i+1)=A*X(i)+B … (1) (mod 2p ) 但し、p≧2 (i=0,1,2, … 2p −1)但し、X(0)は
初期値として与える。
より、数列X(i)を発生させる。 X(i+1)=A*X(i)+B … (1) (mod 2p ) 但し、p≧2 (i=0,1,2, … 2p −1)但し、X(0)は
初期値として与える。
【0047】ここにおいて、合同式の定義は、右辺をm
odで指定された数で割り、その余りを左辺に代入する
という演算である。従って、上記第(1)式を用いてラ
ンダム的にアドレスを発生させるためには、第1にA,
Bを奇数の整数とし、第2に、kを奇数とし、第3に、
A=1+k*2p とすればよい。但しp>2である。
odで指定された数で割り、その余りを左辺に代入する
という演算である。従って、上記第(1)式を用いてラ
ンダム的にアドレスを発生させるためには、第1にA,
Bを奇数の整数とし、第2に、kを奇数とし、第3に、
A=1+k*2p とすればよい。但しp>2である。
【0048】従って、以上の条件のもと、上記第(1)
式を実行させれば、互いに重複することなく、ランダム
的にアドレスを発生させることが可能となる。
式を実行させれば、互いに重複することなく、ランダム
的にアドレスを発生させることが可能となる。
【0049】また、上記と同様に線形合同法を用いたア
ドレス発生手法として、次のような手法を用いることも
できる。
ドレス発生手法として、次のような手法を用いることも
できる。
【0050】まず、X(i)を求めるアドレスとする。
画像の垂直方向のブロック数を2p とし、そのアドレス
を0〜2p −1と定義する。また、水平方向のブロック
数を2q とし、そのアドレスを0〜2q −1と定義す
る。
画像の垂直方向のブロック数を2p とし、そのアドレス
を0〜2p −1と定義する。また、水平方向のブロック
数を2q とし、そのアドレスを0〜2q −1と定義す
る。
【0051】この場合に、A,Bを定数として、A*X
(i)+Bを求め、それを2p+q で割った余りをX(i
+1)として、0〜2p+q −1までの整数を順にとるも
のである。
(i)+Bを求め、それを2p+q で割った余りをX(i
+1)として、0〜2p+q −1までの整数を順にとるも
のである。
【0052】このような計算によれば、ブロックのアド
レスを垂直成分と水平成分とで記述し、その垂直成分と
水平成分で表わされたブロックアドレスをランダム的に
発生させることが可能になる。
レスを垂直成分と水平成分とで記述し、その垂直成分と
水平成分で表わされたブロックアドレスをランダム的に
発生させることが可能になる。
【0053】この場合に、アドレスの垂直成分と水平成
分は、X(i)の上位pビットと下位qビットを用いる
ことができ、または、X(i)の上位qビットと下位p
ビットを用いることもできる。あるいは、特定のビット
位置のpビットとqビットを用いることも可能である。
分は、X(i)の上位pビットと下位qビットを用いる
ことができ、または、X(i)の上位qビットと下位p
ビットを用いることもできる。あるいは、特定のビット
位置のpビットとqビットを用いることも可能である。
【0054】本実施例においては、上述したように、ブ
ロック抽出回路42において、各ブロックの送出を行な
う前に、このような線形合同法で用いられる定数(例え
ばA,B)や初期値X(0)が送出されている。従っ
て、ランダムアドレス発生器44では、その先に送られ
てきた定数及び初期値を取り込み、それに基づき、先に
発生させたランダム的なアドレスをそれと同一の順序で
発生させることが可能となる。もちろん、その定数や初
期値は、あらかじめROM等に記録し、各ランダムアド
レス発生器に備えておいても好適である。このような手
法によれば、定数及び初期値の送出を行なわなくて済
む。
ロック抽出回路42において、各ブロックの送出を行な
う前に、このような線形合同法で用いられる定数(例え
ばA,B)や初期値X(0)が送出されている。従っ
て、ランダムアドレス発生器44では、その先に送られ
てきた定数及び初期値を取り込み、それに基づき、先に
発生させたランダム的なアドレスをそれと同一の順序で
発生させることが可能となる。もちろん、その定数や初
期値は、あらかじめROM等に記録し、各ランダムアド
レス発生器に備えておいても好適である。このような手
法によれば、定数及び初期値の送出を行なわなくて済
む。
【0055】次に、図2を用いて第2実施例の画像デー
タ符号化復号化装置について説明する。
タ符号化復号化装置について説明する。
【0056】図2において、(A)には符号化装置が示
されており、一方、(B)には復号化装置が示されてい
る。なお、上述した第1実施例と同一の構成には同一符
号を付け、その説明を省略する。
されており、一方、(B)には復号化装置が示されてい
る。なお、上述した第1実施例と同一の構成には同一符
号を付け、その説明を省略する。
【0057】この第2実施例においては、(A)に示さ
れるように、符号量の調整を行なうフィードバック符号
量調整部50が設けられている。このフィードバック符
号量調整部50は、比較器52と、PIDコントローラ
54と、量子化テーブル修正回路56と、符号量設定器
58と、で構成されるものである。
れるように、符号量の調整を行なうフィードバック符号
量調整部50が設けられている。このフィードバック符
号量調整部50は、比較器52と、PIDコントローラ
54と、量子化テーブル修正回路56と、符号量設定器
58と、で構成されるものである。
【0058】ハフマン符号化が行われた後の各ブロック
の符号量は、比較器52の一方の入力端子に送られてい
る。比較器52の他方の入力端子には、符号量設定器5
8から出力された設定値が送られている。そして、比較
器52は、両者の差分をとり、その差分値をPIDコン
トローラ54に送出する。PIDコントローラ54は、
その差分値に基づき、量子化テーブル修正回路56へ修
正信号を出力する。これにより量子化テーブル修正回路
56は、その修正信号に基づき量子化回路18における
量子化テーブル修正を行なう。この量子化テーブルと
は、空間周波数に応じて量子化ステップを設定したもの
であり、通常、空間周波数の低いものに対してはそのス
テップが小さくなるように、一方、空間周波数が高いも
のに対してはそのステップが大きくなるように設定され
ている。従って、量子化テーブルの修正を行う際には、
そのテーブルにおける各値を修正パラメータαで除する
ことにより、容易にそのテーブルのステップを変更する
ことが可能となる。すなわち、このテーブルの修正によ
り、ハフマン符号化が行われた後の符号量を調整するこ
とが可能となる。
の符号量は、比較器52の一方の入力端子に送られてい
る。比較器52の他方の入力端子には、符号量設定器5
8から出力された設定値が送られている。そして、比較
器52は、両者の差分をとり、その差分値をPIDコン
トローラ54に送出する。PIDコントローラ54は、
その差分値に基づき、量子化テーブル修正回路56へ修
正信号を出力する。これにより量子化テーブル修正回路
56は、その修正信号に基づき量子化回路18における
量子化テーブル修正を行なう。この量子化テーブルと
は、空間周波数に応じて量子化ステップを設定したもの
であり、通常、空間周波数の低いものに対してはそのス
テップが小さくなるように、一方、空間周波数が高いも
のに対してはそのステップが大きくなるように設定され
ている。従って、量子化テーブルの修正を行う際には、
そのテーブルにおける各値を修正パラメータαで除する
ことにより、容易にそのテーブルのステップを変更する
ことが可能となる。すなわち、このテーブルの修正によ
り、ハフマン符号化が行われた後の符号量を調整するこ
とが可能となる。
【0059】なお、その修正パラメータαは、各ブロッ
ク毎にそのブロックに付加されて復号化回路に送出され
る。
ク毎にそのブロックに付加されて復号化回路に送出され
る。
【0060】次に、具体的なフィードバック符号量調整
部50の動作について説明する。
部50の動作について説明する。
【0061】規定される総符号量をtotalとし、ブ
ロックの総数をbとする。このような条件のもと、第i
番目のブロックを処理する場合には、過去のi−1番目
のブロックの符号化結果の総符号量resultと目標
符号量(i−1)/b*totalとを比較器52にて
比較する。すると、その誤差errorが次の第(2)
式の如く求められる。
ロックの総数をbとする。このような条件のもと、第i
番目のブロックを処理する場合には、過去のi−1番目
のブロックの符号化結果の総符号量resultと目標
符号量(i−1)/b*totalとを比較器52にて
比較する。すると、その誤差errorが次の第(2)
式の如く求められる。
【0062】 error=result−(i−1)/b*total … (2) ここで、目標符号量は、符号量設定器58に格納されて
いるものである。
いるものである。
【0063】PIDコントローラ54は、このようにし
て求められた誤差量に基づき、量子化テーブル修正回路
56へ修正信号を与える。この修正信号により、量子化
テーブル修正回路56は、量子化回路18における量子
化テーブルの修正を行う。
て求められた誤差量に基づき、量子化テーブル修正回路
56へ修正信号を与える。この修正信号により、量子化
テーブル修正回路56は、量子化回路18における量子
化テーブルの修正を行う。
【0064】一方、図2(B)に示されるように、第2
実施例の復号化装置においては、逆量子化テーブル修正
回路60が設けられている。この逆量子化テーブル修正
回路60は、各ブロックに付加されて送出された修正パ
ラメータαを取り込み、そのαに基づき、逆量子化回路
28における逆量子化テーブルの修正を行なうものであ
る。すなわち、量子化回路18における量子化テーブル
の特性と同じ特性をもったテーブルにより、逆量子化を
実行させるものである。このような逆量子化テーブル修
正回路60によれば、量子化される前のデータを正確に
再現させることが可能となる。
実施例の復号化装置においては、逆量子化テーブル修正
回路60が設けられている。この逆量子化テーブル修正
回路60は、各ブロックに付加されて送出された修正パ
ラメータαを取り込み、そのαに基づき、逆量子化回路
28における逆量子化テーブルの修正を行なうものであ
る。すなわち、量子化回路18における量子化テーブル
の特性と同じ特性をもったテーブルにより、逆量子化を
実行させるものである。このような逆量子化テーブル修
正回路60によれば、量子化される前のデータを正確に
再現させることが可能となる。
【0065】以上のように、このような第2実施例の構
成によれば、総符号量が規定されている場合、その総符
号量に応じて各ブロックあたりの符号量の調整を行なう
ことができる。
成によれば、総符号量が規定されている場合、その総符
号量に応じて各ブロックあたりの符号量の調整を行なう
ことができる。
【0066】なお、このようなフィードバックによる符
号量の調整において、互いに連なる複数のブロックで必
要以上に符号量の削減が行われ、画質が劣化しても、本
実施例においては、ランダム的にブロックを選択してい
るので、画面全体の中でそのような画像の劣化が生じて
いるブロックを散在させることができ、見掛け上、その
ような劣化を目立たないようにすることができる。従っ
て、符号量の削減にもかかわらず、見掛け上の画質を有
効に保存することが可能となる。
号量の調整において、互いに連なる複数のブロックで必
要以上に符号量の削減が行われ、画質が劣化しても、本
実施例においては、ランダム的にブロックを選択してい
るので、画面全体の中でそのような画像の劣化が生じて
いるブロックを散在させることができ、見掛け上、その
ような劣化を目立たないようにすることができる。従っ
て、符号量の削減にもかかわらず、見掛け上の画質を有
効に保存することが可能となる。
【0067】以上の説明においては画像のデータについ
て示したが、本発明の適用は特定のイメージセンサや特
定の撮像方法や特定の像再現方法に限定されるものでは
なく、2次元のインデックスで指定されるデータを所定
の順序で並べて構成したデータ群であればどんなもので
も適用できる。例えば、小形の圧力センサを2次元的に
集積した圧力分布センサの出力信号を所定の順序で取り
出すような集積型センサ、あるいは、探針を微少に移動
させながらトンネル電流の変化を2次元的に測定、記録
したSTM(走査トンネル顕微鏡)のような撮像方法、
あるいは、複数の射影された1次元データからラドン変
換により、2次元の断層像を再現するCT(Computer T
omography )による像再現方法、などいずれに対しても
本発明を応用することができる。
て示したが、本発明の適用は特定のイメージセンサや特
定の撮像方法や特定の像再現方法に限定されるものでは
なく、2次元のインデックスで指定されるデータを所定
の順序で並べて構成したデータ群であればどんなもので
も適用できる。例えば、小形の圧力センサを2次元的に
集積した圧力分布センサの出力信号を所定の順序で取り
出すような集積型センサ、あるいは、探針を微少に移動
させながらトンネル電流の変化を2次元的に測定、記録
したSTM(走査トンネル顕微鏡)のような撮像方法、
あるいは、複数の射影された1次元データからラドン変
換により、2次元の断層像を再現するCT(Computer T
omography )による像再現方法、などいずれに対しても
本発明を応用することができる。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
符号化装置において、第1の疑似乱数発生回路を設け、
復号化装置において第2の疑似乱数発生回路を設けたの
で、複数のブロックに連続的に歪が生じても、最終的に
データ群の中でその歪を散在させることができる。従っ
て、本発明を画像符号化復号化装置に適用すれば、歪が
生じてもその歪を目立たなくでき、見掛け上の画質を向
上させることが可能となる。
符号化装置において、第1の疑似乱数発生回路を設け、
復号化装置において第2の疑似乱数発生回路を設けたの
で、複数のブロックに連続的に歪が生じても、最終的に
データ群の中でその歪を散在させることができる。従っ
て、本発明を画像符号化復号化装置に適用すれば、歪が
生じてもその歪を目立たなくでき、見掛け上の画質を向
上させることが可能となる。
【0069】また、符号量調節手段を設けることによ
り、符号化の処理速度を落とすことなく、各ブロック毎
にその符号量の調整を行うことが可能となる。この場合
においても特定のブロックに歪が生じても再現されたデ
ータ群においてその歪を散在させることができる。
り、符号化の処理速度を落とすことなく、各ブロック毎
にその符号量の調整を行うことが可能となる。この場合
においても特定のブロックに歪が生じても再現されたデ
ータ群においてその歪を散在させることができる。
【図1】第1実施例の符号化復号化装置の全体構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】第2実施例の符号化復号化装置の全体構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図3】従来の符号化復号化装置の全体構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図4】表示画像の例とブロックに生じた歪みを示す説
明図である。
明図である。
40 ランダムアドレス発生器 42 ブロック抽出回路 44 ランダムアドレス発生器 46 ブロック配列復元回路 50 フィードバック符号量調整回路 60 逆量子化テーブル修正回路
Claims (4)
- 【請求項1】2次元のインデックスで指定されるデータ
を所定の順序で並べて構成したデータ群に対して、n行
m列のブロックごとに順次符号化を行う符号化装置と、
この符号を受け取って復号化する復号化装置と、を含
み、 前記符号化装置は、 前記データ群から前記ブロックを抽出するためのアドレ
スを互いに重複せずにランダムに発生する第1の疑似乱
数発生回路を含み、 前記第1の疑似乱数発生回路にて発生されたアドレスに
従って前記ブロックを選択して符号化し、 前記復号化装置は、 前記第1の疑似乱数発生回路と同一の順序で、前記ブロ
ックのアドレスをランダムに発生する第2の疑似乱数発
生回路を含み、 前記第2の疑似乱数発生回路にて発生されたアドレスに
従って復号化された前記ブロックの順序を再現すること
を特徴とする2次元情報符号化復号化装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の2次元情報符号化復号化
装置において、 前記符号化装置は、符号量調節手段を有し、発生符号量
と符号量目標との差から、符号量をダイナミックに調節
することを特徴とする2次元情報符号化復号化装置。 - 【請求項3】請求項2に記載の2次元情報符号化復号化
装置において、 前記符号装置は、 前記ブロックを直交変換する回路と、 直交変換した後のデータの量子化を行う量子化回路と、 前記量子化回路の量子化ステップを修正する回路と、を
含み、 符号量の調節は、前記量子化回路の量子化ステップを変
更することにより行い、この変更情報を符号データに添
付し、 前記復号化装置は、 データの逆量子化を行う逆量子化回路と、 符号データに添付された前記量子化ステップの変更情報
をもとに前記逆量子化回路の量子化ステップを修正する
回路と、 前記逆量子化したデータを直交逆変換する回路と、を含
み、 前記符号化装置が作成した符号データを復号することを
特徴とする2次元情報符号化復号化装置。 - 【請求項4】請求項2に記載の2次元情報符号化復号化
装置において、 前記符号化装置は、 前記ブロックを直交変換する回路と、 直交変換した後のデータの量子化を行う量子化回路と、 前記量子化後の係数を所定の基準でゼロにクリアする回
路と、を含み、 符号量の調節は、前記量子化後の係数をゼロにクリアす
る基準を変更することにより行い、 前記復号化装置は、 データの逆量子化を行う逆量子化回路と、 前記逆量子化したデータを直交逆変換する回路と、を含
み、 前記2次元情報符号化装置が作成した符号データを復号
する2次元情報符号化復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9906091A JPH05199415A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 2次元情報符号化復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9906091A JPH05199415A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 2次元情報符号化復号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05199415A true JPH05199415A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=14237179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9906091A Pending JPH05199415A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 2次元情報符号化復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05199415A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7857692B2 (en) | 2002-05-14 | 2010-12-28 | Screenlife, Llc | Media containing puzzles in the form of clips |
| US7892095B2 (en) | 2007-02-13 | 2011-02-22 | Screenlife, Llc | Displaying information to a selected player in a multi-player game on a commonly viewed display device |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP9906091A patent/JPH05199415A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7857692B2 (en) | 2002-05-14 | 2010-12-28 | Screenlife, Llc | Media containing puzzles in the form of clips |
| US7988546B2 (en) | 2002-05-14 | 2011-08-02 | Screenlife, Llc | Media containing puzzles in the form of clips |
| US8287342B2 (en) | 2002-05-14 | 2012-10-16 | Screenlife, Llc | Media containing puzzles in the form of clips |
| US8366529B2 (en) | 2002-05-14 | 2013-02-05 | Screenlife, Llc | Game in which clips are stored on a DVD and played during the course of the game |
| US7892095B2 (en) | 2007-02-13 | 2011-02-22 | Screenlife, Llc | Displaying information to a selected player in a multi-player game on a commonly viewed display device |
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