JPH0583562A

JPH0583562A - 画像データ符号化装置

Info

Publication number: JPH0583562A
Application number: JP3239641A
Authority: JP
Inventors: Kimitaka Murashita; 君孝村下; Tsuguo Noda; 嗣男野田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-09-19
Filing date: 1991-09-19
Publication date: 1993-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は画像データ符号化装置に関し、階調
変化特性の異なる各種画像を最適に階層復元表示できる
ように画像データを高能率符号化することを目的とす
る。【構成】ＤＣＴ係数保持部１０２に保持されている一
画像の２次元ＤＣＴ係数ブロックは、個数抽出部１０３
に順次入力され、そのブロック内の有効係数の数と閾値
保持部１０７に保持されている第１の閾値とが比較され
る。個数抽出１０３は、有効係数の数が閾値以下であれ
ば、入力するブロックをそのまま可変長符号化部１０６
に出力し、閾値以上であれば閾値に等しい数の有効係数
のみが含まれたブロックを可変長符号化部１０６に出力
する。そして、可変長符号化部１０６に出力されたＤＣ
Ｔ係数保持部１０２内の有効係数を零発信部１０４を介
して“０”に書き換える。個数抽出部１０３は、上記動
作を閾値保持部１０７に保持されている閾値の数だけ繰
り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データを高能率符
号化する画像データ符号化装置に係り、より詳しくは画
像データを複数のブロックに分割し、その分割した各ブ
ロック毎に直交変換を行うことにより得られる各ブロッ
クの直交変換係数を用いて画像の階層復元用の符号デー
タを生成する画像データ符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビ会議／テレビ電話、カラー静止
画、カラー動画等の分野においては、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、さらには、それらの画
像データを高速、高品質で伝送する必要があるため、画
素毎の階調値を高能率に符号化する処理が必要不可欠で
ある。

【０００３】そして、このような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化方
式が知られている。この適応離散コサイン変換符号化方
式（Adaptive Discrete Cosine Transform以下、略して
ＡＤＣＴと称する）は、画像を例えば８×８画素からな
る複数のブロックに分割し、その各ブロックの画信号を
２次元離散コサイン変換（以下、２次元ＤＣＴと称す
る）により空間周波数分布の係数（２次元ＤＣＴ係数）
に変換し、次にその変換により得られた各ブロック内の
２次元ＤＣＴ係数を視覚に適応した閾値で量子化し、さ
らにその量子化により求められ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ものであ
る。

【０００４】次に、このＡＤＣＴの符号化動作を、図７
の基本ブロック図を参照しながらより詳細に説明する。
まず、原画像信号を図８に示すような８×８画素からな
る複数のブロックに分割し、各ブロックの画信号を順
次、２次元ＤＣＴ変換部２４に入力する。２次元ＤＣＴ
変換部２４では、入力される１ブロックの画信号を２次
元ＤＣＴにより直交変換して、例えば、図９に示すよう
な空間周波数分布の８×８個の２次元ＤＣＴ係数に変換
し、線形量子化部２５に出力する。

【０００５】上記２次元ＤＣＴ変換部２４のブロック構
成の一例を図１０に示す。同図に示す構成の２次元ＤＣ
Ｔ変換部２４においては、入力される１ブロック（８×
８画素）の画信号を１次元ＤＣＴ変換部３０で１次元Ｄ
ＣＴ変換し、次に転置部３１でブロック内の上記１次元
ＤＣＴ変換により得られた係数の行と列を入れ換えた後
（転置）、１次元ＤＣＴ変換部３２に出力する。次に、
１次元ＤＣＴ変換部３２では、前記１次元ＤＣＴ変換部
３０と同様な１次元ＤＣＴ変換を行い、転置部３３に出
力する。そして更に転置部３３で前記転置部３１と同様
な転置処理を行い、その転置処理により得られた１ブロ
ックの２次元ＤＣＴ係数を、図７に示す線形量子化部２
５に出力する。そして、このような処理を画像データの
全ブロックについて施すことで、全ブロックの画信号
は、２次元ＤＣＴ係数に変換される。

【０００６】線形量子化部２５は、上述のようにして入
力される各ブロック毎の２次元ＤＣＴ係数を視覚実験に
より決められた、例えば図１１に示すような閾値で構成
する量子化マトリクス２８により線形量子化する。この
線形量子化により得られる結果を図１２に示す。同図に
示すように、閾値より小さい値の２次元ＤＣＴ係数は０
となり、ＤＣ成分（＝６）とわずかのＡＣ成分（＝−
２，−２，１，１，１，−１）のみが値を持つ量子化係
数が生成される。

【０００７】次に、図１２に示すように２次元的に配列
された量子化係数は、図１３に示す番号の順序で量子化
係数の走査を行うジクザグスキャンと呼ばれる走査によ
り１次元の数値列に変換され、可変長符号化部２６に入
力される。可変長符号化部２６は、各ブロック先頭のＤ
Ｃ成分と前ブロック先頭のＤＣ成分との差分を可変長符
号化する。また、ＡＣ成分については有効係数（値が０
でない係数）の値（以下、インデックスと称する）とそ
こまでの無効係数（値が０の係数）のランの長さ（以
下、零ラン長と称する）とを組み合わせて、ブロック毎
に可変長符号化する。この可変長符号化においては、Ｄ
Ｃ，ＡＣの各成分は、画像ごとの統計量を基に作成する
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、その符号化により得られた符号データは、順
次、外部に出力される。

【０００８】一方、上述のようにして符号化された符号
データは、図１４に示すＡＤＣＴ復元回路により画像に
復元される。次に、上記ＡＤＣＴ復元回路により行われ
る画像の復元方法を説明する。

【０００９】ブロック単位で入力される符号データは、
まず可変長復号部４１に入力される。可変長復号部４１
では、前記符号表２７のハフマン・テーブルと逆のテー
ブルで構成する復号表４２を用いて、入力された符号デ
ータを前記インデックスと前記零ラン長からなる固定長
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、その入力される固定長データの各量子化係数
に対し量子化マトリクス４６内の対応する閾値を乗算す
ることにより、入力された量子化係数を逆量子化して２
次元ＤＣＴ係数に復号し、その復号した２次元ＤＣＴ係
数を２次元逆ＤＣＴ変換部４４に出力する。２次元逆Ｄ
ＣＴ変換部４４は、入力される２次元ＤＣＴ係数を用い
て逆２次元ＤＣＴ変換を行い、画信号を復元する。

【００１０】図１５に、上記２次元逆ＤＣＴ変換部の一
構成例を示す。この２次元逆ＤＣＴ変換部において、入
力される２次元ＤＣＴ係数は１次元逆ＤＣＴ変換部５１
で１次元逆ＤＣＴ変換され、転置部５２に出力される。
転置部５２は、１ブロッ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ＤＣ
Ｔ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ブロック内の係数の行と
列を入れ換えることにより得られる信号を出力し、この
ことにより、画信号が復元される。

【００１１】上述したように、従来のＡＤＣＴ方式にお
いては、画信号を符号化する際の量子化係数は、２次元
ＤＣＴ係数を量子化閾値で量子化することにより求ま
る。図１６に従来の線形量子化回路のブロック図を示
す。

【００１２】同図において、端子６０より入力される２
次元ＤＣＴ係数は、一旦ＤＣＴ係数入力部６３に保持さ
れる。ＤＣＴ係数入力部６３は、タイミング制御部６１
から加わるデータ読出し信号（ＲＥＤ）に従って、入力
される２次元ＤＣＴ係数を１画素毎に順次、除算部６９
に出力する。また、量子化閾値保持部６２も上記タイミ
ング制御部６１からのデータ読出し信号（ＲＥＤ）にし
たがって、ＤＣＴ係数入力部６３に保持されている画素
の２次元ＤＣＴ係数に対応した量子化閾値を順次除算部
６９に出力する。

【００１３】除算部６９は、入力される各画素の２次元
ＤＣＴ係数を、入力される量子化閾値で除算することに
より量子化し、その除算結果を量子化係数（ＱＵＤ）と
してラッチ部６４に出力する。タイミング制御部６１
は、除算部６９のアクセス時間を計算してラッチ部６４
にデータラッチ用のラッチ信号（ＬＡＴ）を加える。そ
して、このラッチ信号（ＬＡＴ）により、ラッチ部６４
は、上記入力される量子化係数をラッチし、その量子化
係数を端子７０から図７に示す可変長符号化部２６に出
力する。

【００１４】タイミング制御部６１は、除算部６９によ
り１画素分の２次元ＤＣＴ係数の量子化が終了すると、
ＤＣＴ係数入力部６３及び量子化閾値保持部６２に対
し、それぞれ次の画素の２次元ＤＣＴ係数及び量子化閾
値の読み出しを指示し、除算部６９に次の画素の２次元
ＤＣＴ係数の量子化を行わせる。

【００１５】このように、ＤＣＴ係数入力部６３に保持
されている２次元ＤＣＴ係数を１画素単位で読み出し、
次にその読み出した２次元ＤＣＴ係数を量子化閾値保持
部６２に保持されている量子化閾値で除算し、その除算
結果を当該画素の量子化係数として出力する処理を、１
画素毎、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２次元ＤＣＴ係数が量子化される。

【００１６】そして、得られた量子化係数は、ジクザグ
スキャン（図１３参照）によって連続する“０”の個数
（零ラン長：ＮＮＮＮ）と“０”でない係数（有効係
数）の組み合わせに変換される。さらに有効係数に対し
ては、２次元グルーピングという処理を行い、カテゴリ
（ＳＳＳＳ）とカテゴリ内位置情報の２つの情報に変換
する。尚、カテゴリはその有効係数が属するグループ
（クラス）を意味し、カテゴリ内位置情報はそのグルー
プ（クラス）内での有効係数の位置を示す。

【００１７】すなわち、ＡＤＣＴでは、上記零ラン長Ｎ
ＮＮＮとカテゴリＳＳＳＳの組み合わせで可変長符号化
がなされ、その可変長符号化により得られた可変長符号
データにカテゴリ内位置情報が付属する符号データが生
成される。

【００１８】一方、上記可変長符号データは以下の方法
で画像に復元される。図１７は、上記可変長符号データ
から２次元ＤＣＴ係数を復号する従来の線形逆量子化回
路のブロック図である。

【００１９】同図において、端子７０より入力される符
号データは、可変長復号部７１で可変長符号データ（Ｎ
ＮＮＮ／ＳＳＳＳ）とカテゴリ内位置情報に分けられ、
次に上記２つの情報に基づいて零ラン長（ＮＮＮＮ）と
有効係数とが復号された後、さらに各空間周波数におけ
る量子化係数が生成されて、量子化係数入力部７７に入
力される。量子化係数入力部７７は、タイミング制御部
７２から加わるデータ読出し信号（ＲＥＤ）に従って、
入力される量子化係数を１個づつ、順次乗算部７８に出
力する。また、量子化閾値保持部７４は、タイミング制
御部７２からデータ読出し信号（ＲＥＤ）が加わると、
保持している現在乗算部７８に出力されている量子化係
数に対応した量子化閾値を、順次乗算部７８に出力す
る。乗算部７８は、入力される量子化係数と量子化閾値
を乗算することにより、逆量子化を行い、その乗算結果
を２次元ＤＣＴ係数として出力する。タイミング制御部
７２は、乗算部７８のアクセス時間を計算して、ラッチ
部７６に加えるデータのラッチ用のラッチ信号（ＬＡ
Ｔ）を発生する。そして、このラッチ信号（ＬＡＴ）に
より、ラッチ部７６に乗算部７８により生成された２次
元ＤＣＴ係数がラッチされ、そのラッチされた２次元Ｄ
ＣＴ係数が端子７３から図１４に示す２次元逆ＤＣＴ変
換部４４に出力される。

【００２０】上述のようにして１個の量子化係数の逆量
子化が終了すると、タイミング制御部７２は、量子化係
数入力部７７と量子化閾値保持部７４にそれぞれ次の量
子化係数と量子化閾値の読み出しを指示し、乗算部７８
により次の量子化係数の逆量子化を行わせる。

【００２１】このように、量子化係数入力部７７に保持
されている量子化係数を１個単位で読み出し、その量子
化係数を量子化閾値保持部７４に保持されている対応す
る量子化閾値で逆量子化し出力する処理を、１画素毎、
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２次元ＤＣＴ係数が逆量子化により復号される。そし
て、その逆量子化により得られた２次元ＤＣＴ係数を用
いて、２次元逆ＤＣＴ変換を行うことにより、１画面の
画像データが復元される。

【００２２】このように、従来、画像データの直交変換
（ＡＤＣＴ変換等）を用いた高能率符号化は、直交変換
により得られた直交変換係数（２次元ＤＣＴ係数等）を
量子化し、次にその量子化により得られた量子化係数を
可変長符号化することにより行われている。また、上記
可変長符号データを画像データに復元する場合、可変長
符号データから量子化係数を復号した後、その復号した
個々の量子化係数毎に逆量子化を行って、直交変換係数
（２次元ＤＣＴ係数等）を得、その得られた直交変換係
数を用いて上記可変長符号化とは逆の逆直交変換（２次
元逆ＤＣＴ変換等）を行って、画像データを復元してい
る。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記画像デ
ータの復元方式として、粗い画像から精細な画像へと段
階的に画像の復元を行う階層復元方式がある。この階層
復元方式においては、ユーザ（オペレータ）は、復元の
早い段階で画像を認識できるため、例えば、画像検索を
効率的に行うことができるという利点がある。また伝送
レートの関係等により、復元時間に制約があるときにも
効果的である。

【００２４】上記階層復元方式には、例えばスペクトラ
ルセレクション方式がある。このスペクトラルセレクシ
ョン方式は、図１８に示すように、各ブロック内の８×
８個の２次元ＤＣＴ係数Ｆ（ｕ，ｖ）（ｕ：０，１，・
・・７、ｖ：０，１，・・・７）を、縦の次数ｕと横の
次数ｖの合計次数（ｕ＋ｖ）の等しい２次元ＤＣＴ係数
のグループ（バンド）毎に分割する方式であり、１ブロ
ックの64個の２次元ＤＣＴ係数Ｆ（ｕ，ｖ）（ｕ：０，
１，・・・７、ｖ：０，１，・・・７）は、同図に示す
ようにバンド１〜バンド９までの９種類のバンドに分割
される。２次元ＤＣＴ係数には、直流成分（ＤＣ）であ
るＦ（０，０）に有効係数が集中し、高次の２次元ＤＣ
Ｔ係数Ｆ（ｕ，ｖ）の大部分は“０”になるという特性
がある（図１２参照）。このため、高次の２次元ＤＣＴ
係数Ｆ（ｕ，ｖ）を細かく区分けすることは無意味であ
るため、通常は、低次部を細かく分割し、高次部は荒く
分割するという手法が採られている。

【００２５】すなわち、例えば第１階層：０次（直流成分：ＤＣのみ）第２階層：１次〜２次（交流成分：ＡＣ５個）第３階層：３次〜４次（交流成分：ＡＣ９個）第４階層：５次〜７次（交流成分：ＡＣ21個）第５階層：８次以上全て（交流成分：ＡＣ28個）というような５段階の階層に１ブロックが分割される。

【００２６】そして、このような分割を行った場合に
は、図１８に示すような第１階層（ステージ１）、第２
階層（ステージ２），・・・第５階層（ステージ５）の
順に、画像データが粗い画像からより精細な画像へと階
層復元される。

【００２７】しかし、実際には、画像の種類によって各
階層の有効係数はかなり異なることが多いため、各段階
における有効係数の数は画像の種類等によってかなり異
なる。すなわち、例えば人物画のように比較的階調変化
が少ない画像だと、有効係数は低次部に集中し、高次部
は殆ど“０”（以下、無効係数と呼ぶ）である。従っ
て、分割した係数の多い第３階層以降の復元段階でもデ
ータの符号量は第１、第２階層に比べてもそんなに多く
はならない。そのため、第１〜５階層の復元がすばやく
行われる。しかし、風景画のように階調変化の激しい画
像では高次部にもかなりの有効係数があるため、第３階
層以降のデータの符号量が第１、第２階層よりも多くな
る。このため階層が進むにつれて符号データの伝送時間
が長くなり、その結果として画像の復元が遅くなる。従
って、人物画では適当な分割も風景画では復元が遅い分
割となり、逆に風景画では適当な分割も人物画では無駄
の多い分割となる場合が多い。

【００２８】本発明は、直交変換により得られた各ブロ
ックの直交変換係数を、可変長符号化を行う各画像の階
調変化の特性に応じてさらに多段階に分割して可変長符
号化を行うことにより、画像の階層復元を画像の種類に
対応して自動的に最適化して行うとが可能な符号データ
の生成・出力を行うとができる画像データ符号化装置を
実現することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理説
明図である。本発明は、画像データを複数のブロックに
分割し、その分割された複数の各ブロック毎に直交変換
を行うことにより得られる各ブロックの直交変換係数を
用いて画像の階層復元用の符号データを生成する画像デ
ータ符号化装置を前提にする。

【００３０】係数抽出手段１は、２次元直交変換手段に
よって得られる画像データの各ブロックの直交変換係数
を一括または多段階に分けて抽出する。上記多段階抽出
処理としては、例えばスペクトラルセレクション方式等
のような階層復元表示を実現するためにブロックを多段
階に分割する処理が該当する。

【００３１】係数ブロック手段２は、係数抽出手段１に
より抽出された全ての直交変換係数の中の有効係数の個
数を計数し、その計数された有効係数の個数に基づい
て、係数抽出手段１により抽出が行われたブロック内の
有効係数を複数の直交交換係数ブロックに振り分けて出
力する。

【００３２】可変長符号化手段３は係数ブロック出力手
段２から出力されるブロック内の直交変換係数を可変調
符号化する。前記係数ブロック出力手段２は、例えば、
請求項２記載のように、係数された有効係数の個数を１
または複数の閾値と比較し、その比較結果に基づいて、
前記有効係数を複数の直交変換係数ブロックに振り分け
て出力する。

【００３３】また、可変長符号化手段５は、例えば、請
求項３記載のように前記ヌルブロックが連続して入力さ
れるとき、その連続するヌルブロックをまとめて可変長
符号化するような構成にしてもよい。

【００３４】尚、上記ヌルブロックは、全ての係数（直
交変換係数）が“０”となっているブロックであり、ま
た上記有効係数は、“０”以外の値を有する直交変換係
数である。さらに、直交変換係数ブロックとは直交変換
係数のみからなるブロックのことである。

【００３５】

【作用】本発明によれば、まず、係数抽出手段１に対
し、直交変換が行われた画像の各ブロックの直交変換係
数が、ブロック単位で入力される。

【００３６】係数抽出手段１は、入力される各ブロック
内の直交変換係数を、一括して、または例えばスペクト
ラルセレクション方式で画像を階層復元表示するときの
ように多段階に分割して（例えば、直流成分、低次の交
流成分から高次の交流成分へと）、係数ブロック出力手
段２に出力する。

【００３７】係数計数手段２は、入力される所定個数の
直交変換係数の中の有効係数の個数を計数し、その有効
係数の個数に基づいて上記係数抽出手段１により直交変
換係数の抽出が行われたブロック内の有効係数を複数の
直交変換係数ブロックに振り分けて可変長符号化手段３
に出力する。

【００３８】そして、可変長符号化手段３は、上述のよ
うにして係数ブロック出力手段２から入力するブロック
内の直交変換係数を、量子化やハフマン・テーブルを用
いた符号化等を行うことにより可変長符号化し、その可
変長符号化により得られた符号データを出力する。ま
た、この可変長符号化において、例えば、ヌルブロック
を連続して入力するときには、その連続するヌルブロッ
クをまとめて可変長符号化する。

【００３９】ところで、上記係数ブロック出力手段２
は、例えば、以下に示すような手法により、係数抽出手
段１から入力される直交変換係数ブロックの多段階分割
を行う。

【００４０】まず、係数抽出手段１は、８×８個の直交
変換係数Ｆ（ｕ，ｖ）（ｕ＝０，１，２，・・・・・
７；ｖ＝０，１，２，・・・７）から成るブロック（直
交変換係数ブロック）を、前述したスペトラルセレクシ
ョン方式により図１８に示すように５段階（階層）に分
けて抽出するものとし、第４階層における直交変換係数
ブロックの中に有効係数の数が１１個あるものと仮定す
る。また、さらに、上記第４階層の直交変換係数ブロッ
クに対し、「６」（第１の閾値），「４」第２の閾値，
「２」（第３の閾値）の３個の閾値が割り当てられてい
るものと仮定する。

【００４１】この場合、係数ブロック出力手段２は、ま
ず、入力される直交変換係数ブロックをジグザグスキャ
ンして、その直交変換係数ブロック内の有効係数の個数
「１０」を計数する。そして、次に、係数ブロック出力
手段２は、その得られた有効係数の個数「１１」と第１
の閾値「６」との比較を行い、有効係数の個数（＝
「１１」）の方が第１の閾値（＝「６」）よりも大きい
と判断すると、６個の有効係数をジグザグスキャン順に
選択し、その選択した６個の有効係数以外は全て“０”
（無効係数）となっている直交変換係数ブロックを、第
４階層の第１画像復元用の直交変換係数ブロックとして
可変長符号化手段３に出力する。

【００４２】続いて、係数ブロック手段２は、上記係数
抽出手段１から入力した直交変換係数ブロック内の、上
記可変長符号化手段３に対し出力した、上記第４階層の
第１画像復元用の有効係数（６個）以外の有効係数の個
数を計数し、その計数により得た残存有効係数の個数
（＝「５」）と第２の閾値（＝「４」）とを比較する。
この場合も、直交変換係数ブロック内の残存係数の個数
（＝「５」）の方が第２の閾値（＝「４」）よりも大き
いので、上記残存有効係数の内、上記第２の閾値に等し
い４個の有効係数をジグザグスキャン順に選択し、その
選択した４個の有効係数以外は全て無効係数となってい
る直交変換係数ブロックを可変長符号化手段３に手段す
る。

【００４３】以上までの処理により、係数抽出手段１か
ら入力した直交変換係数ブロック内に含まれていた有効
係数の内、まだ可変長符号化手段３に出力されていない
残存有効係数は１個のみとなる。

【００４４】そして、この残存有効係数の個数（＝
「１」）と上記第３の閾値（＝「２」）とを比較し、こ
の場合には残存有効係数の個数（＝「１」）の方が第３
の閾値（＝「２」）よりも小さいので、上記残存有効係
数以外は全て無効係数となっている直交変換係数ブロッ
クを可変長符号化手段３に出力する。

【００４５】このようにして、この具体例の場合、「１
１」個の有効係数を含んでいる直交変換係数ブロック
が、３個の閾値「６」，「４」，「２」により３段階
（６個、４個、１個）に分割されて可変長符号化され
る。すなわち、この場合には、第４階層の画像の復元が
第１段階、第２段階、第３段階と順次粗い画像から高精
細な画像へと行われる。そして、第３段階の画像におい
ては、従来との第４階層の画像と同等な精細度を有する
画像になる。そして、この多段階表示において、有効係
数を第１段階、第２段階、第３段階と多段階に分割して
可変長符号化するので、上記各段階における符号データ
の量は、従来のように全ての有効係数を一度に可変長符
号化するよりも少なくなり、従来の手法では遅くなる有
効係数の多いブロックの画像復元を、まず粗い画像で素
早く復元させ、以後、短い時間間隔でより精細な画像へ
と段階的に復元することができる。

【００４６】次に、有効係数を１個しか含まない直交変
換係数ブロックに対して、上記と同様な方法で可変長符
号化をする場合の動作を説明する。この場合、まず、第
１の閾値（＝「６」）との比較で、有効係数の個数（＝
「１」）の方が小さいと判定され、上記入力される直交
変換係数ブロックは、第１回目の閾値との比較でそのま
ま直ちに可変長符号化手段３に出力される。そして残存
有効係数の個数は「０」となり、以後、第２、第３の閾
値との比較が行われた際には、いずれもヌルブロックが
可変長符号手段３に出力されることになる。すなわち、
この場合には、第１段階で従来と同様な精細度を有する
画像が直ちに復元される。

【００４７】このように、直交変換がおこなわれた画像
データのブロックの一部または全部の直交変換係数（直
交変換係数ブロック）に含まれる有効係数の数に応じ
て、上記直交変換係数ブロックを多段階に分割し、その
分割により得られた新たな直交変換係数ブロックを順
次、可変長符号化して符号データを生成・出力するの
で、階調変化特性が少なく有効係数が低次部に集中する
画像のみならず、階調変化が激しく高次部にも多数の有
効係数がある画像も適切に階層復元することが可能とな
る。すなわち、各画像に見合った適切な階層復元を行う
ことが可能な符号データを生成することができる。

【００４８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図２は、本発明の第一実施例である階層復元
用の画像データの符号化の方法を説明するフローチャー
トである。

【００４９】同図に示すフローチャートは、前記直交変
換が行われた画像データの全ての前ブロックに対し、ブ
ロック単位で行われる。まず、画像データの先頭ブロッ
クの全ての直交変換係数を抽出し（Ｓ１）、次に予め記
憶されている第１の閾値Ｔｈ₁を閾値に設定する。（Ｓ
２）続いて、上記処理Ｓ１で抽出した先頭ブロックの有
効係数（“０”以外の直交変換係数）の数ＮＵＭ₁を計
数（カウント）し（Ｓ３）、次にその計数した有効計数
の数が上記第１の閾値Ｔｈ₁以下であるか否かを判別
し、ＮＵＭ₁≦Ｔｈ₁であれば上記先頭ブロックの全て
の直交変換係数を、可変長符号化部に出力する（Ｓ
５）。

【００５０】一方、上記判別処理Ｓ４で、ＮＵＭ₁＞Ｔ
ｈ₁であれば、抽出した先頭ブロックの有効係数の内、
上記閾値Ｔｈ₁に等しい個数の有効係数を、例えば、前
記ジグザグ走査順に抽出し、その抽出した有効係数を可
変長符号化部に出力する（Ｓ６）。

【００５１】そして、上記処理Ｓ５または処理Ｓ６で先
頭ブロックの直交変換係数ブロックを可変長符号化部に
出力した後、上記可変長符号化部に出力された上記先頭
ブロック内の有効係数を“０”に書き換えた後（Ｓ
７）、画像データの全ブロックについて、上記処理Ｓ３
〜Ｓ７が終了したか否かを判別し（Ｓ８）、まだ終了し
ていなければ、上記処理Ｓ３〜Ｓ７を、上記画像データ
の全ブロックについて終了したと判別するまで繰り返
す。

【００５２】上記動作により、画像データの全てのブロ
ックに対し、上記第１の閾値Ｔｈ₁と各ブロックの有効
係数の数ＮＵＭ１に基づいて、下記の処理またはが
行われる。

【００５３】−１ＮＵＭ₁≦Ｔｈ₁である直交変換
係数ブロックについては、その直交変換係数ブロックを
そのまま可変長符号化部に出力する。 −１ＮＵＭ₁＞Ｔｈ₁である直交変換係数ブロック
については、ブロックの先頭からジグザグ走査順に上記
第１の閾値Ｔｈ₁に等しい数の有効係数までの部分はそ
のままで、それ以降の有効係数を“０”（無効係数）書
き換えた直交変換係数ブロックを可変長符号化部に出力
する。

【００５４】ところで、上述のように、直交変換係数ブ
ロックの出力を行った後、可変長符号化部に出力された
各直交変換係数ブロック内の有効係数は、全て“０”
（無効係数）に書き換えるので、処理−１の処理が行
われた直交変換係数ブロックはヌルブロック（全ての直
交変換係数が“０”のブロック）に書き換えられる。一
方、上記−１の処理が行われた直交変換係数ブロック
は、有効係数の数がＮＵＭ₂（＝ＮＵＭ₁−Ｔｈ₁）個
に減らされる。

【００５５】上述のような動作を行った後、第２の閾値
Ｔｈ₂があれば、その第２の閾値Ｔｈ₂を新たな閾値に
設定し（Ｓ２）、再び画像データの全ブロックについ
て、上記処理Ｓ３〜Ｓ７を行う。

【００５６】この動作により、上記−１、−２の処
理と同様に、 −２ＮＵＭ₂≦Ｔｈ₂である直交変換ブロックにつ
いては、その直交変換ブロックをそのまま可変長符号化
部に出力する。

【００５７】−２ＮＵＭ₂＞Ｔｈ₂である直交変換
係数ブロックについては、ブロックの先頭からジグザグ
走査順に上記第２の閾値Ｔｈ₂に等しい数までの有効係
数までの部分はそのままで、それ以降の有効係数を
“０”（無効係数）に書き換えた直交変換係数ブロック
を可変長符号化部に出力する。

【００５８】そして、上述と同様、−２の処理が行わ
れた直交変換ブロックはヌルブロックに、−２の処理
が行われた直交変換ブロックは有効係数の数がＮＵＭ₃
（＝ＮＵＭ₂−Ｔｈ₂）個の直交変換係数ブロックに書
き換えられる。

【００５９】以後、同様にして、残りの閾値Ｔｈ₃、Ｔ
ｈ₄・・・Ｔｈ_nについても、上記と同様な処理を行
う。そして、全ての閾値Ｔｈ₁〜Ｔｈ_nについて、直交
変換係数ブロックの多段階分割処理が終了したと判別す
ると（Ｓ９）、次に有効係数を含む直交変換係数ブロッ
クが在るか否か判別し（Ｓ１０）、有効係数を含む直交
変換係数ブロックが有れば、先頭ブロックから順に、画
像データの全ての直交変換係数ブロックを出力し（Ｓ１
１）、処理を終了する。

【００６０】一方、上記判別処理Ｓ１０で、画像データ
の全ブロックがヌルブロックであれば、直ちに処理を終
了する。次に、上記した図２に示すフローチャートによ
り行われる、直交変換係数ブロックの多段階分割出力の
一例を図３に示す。

【００６１】同図に示す具体例は、９ブロックから成る
画像データに対し、１個の閾値Ｔｈを用いて、元の直交
変換係数ブロックを２段階に分割して出力する例であ
る。同図（ａ）に示すように上記９ブロックが、２次元
直交変換により、有効係数の数が閾値Ｔｈより多い３個
の直交変換係数ブロック２１−０、２３−０、２７−０
の第１のグループと、有効係数の数が閾値Ｔｈより小さ
い６個の直交変換係数ブロック２２−０、２４−０、２
５−０、２６−０、２８−０、２９−０の第２のグルー
プに区分けされるものとすると、まず、図２に示すフロ
ーチャートの第１回目の処理Ｓ２〜Ｓ８により、図３
（ｂ）に示すような形式で第１階層復元表示用の９個の
直交変換係数ブロックが出力される。すなわち、有効係
数の数が閾値Ｔｈより多い直交変換係数ブロック２１−
０、２３−０、２７−０については、ブロックの先頭か
らジグザグ走査順に上記閾値Ｔｈの数に等しい有効係数
までがそのままで、それ以降の有効係数は無効係数に書
き換えられた直交変換係数ブロック２１−１、２３−
１、２７−１に書き換えられて可変長符号化部に出力さ
れ、その出力後、可変長符号化部に出力された有効係数
は“０”（無効係数）に書き換えられる。一方、有効係
数の数が上記閾値Ｔｈよりも少ない直交変換係数ブロッ
ク２２−０、２４−０、２５−０、２６−０、２８−
０、２９−０は、何ら修正されることなくそのまま出力
され、その出力後、ヌルブロックに書き換えられる。

【００６２】続いて、図３に示すフローチャートの処理
Ｓ９→Ｓ１０→Ｓ１１が行われ、図３（ｃ）に示すよう
に有効係数の数が上記閾値Ｔｈより多い直行変換係数ブ
ロック２１−０、２３−０、２７−０に対しては、上記
図３（ｂ）に示す第１階層復元表示用の直交変換係数ブ
ロックの出力の際には出力されなかった有効係数とそれ
以外の計数は、無効係数となっている第２階層復元表示
用の直交変換係数ブロック２１−２、２３−２、２７−
２が出力され、有効係数の数が上記閾値Ｔｈより少ない
直交変換係数ブロック２２−０、２４−０、２５−０、
２６−０、２８−０、２９−０に対してはヌルブロック
３０（図中、黒塗りの矩形で示す）が出力される。

【００６３】このように、１または複数の閾値を用い
て、直交変換により得られた各ブロックの有効係数を多
段階に分割して出力するため、有効係数の数が多いブロ
ックほど、そのブロック内の有効係数がより多くの階層
に振り分けられて出力される。また、各階層復元表示に
おいて出力される有効係数の数は、最大でもその階層に
設定された閾値に等しい数となる。換言すれば、閾値を
適切な値に設定することにより、有効係数が極端に多い
ブロックがあっても、そのブロックは他のブロックより
も、より多段階（より多くの階層）に分割されて出力さ
れるので、各階層におけるデータの符号量の上限は制限
される。また、より高次の階層になるほど、ヌルブロッ
クとなる直交変換係数ブロックの数が増加するので高次
の階層、すなわち、より高精細な画像の復元ほどより短
い時間間隔で復元表示されるようになる。また、閾値の
設定の仕方によって、低次の階層の画像（粗い画像）の
復元表示を従来よりも早く行わせるようにすることも可
能である。

【００６４】また、画像データまたは閾値の設定の仕方
によっては、各直交変換係数ブロックの有効係数の数を
全ての閾値と比較する前に、画像データの全ての直交変
換係数ブロックがヌルブロックとなる場合もありうるの
で、図４に示すように、上述した図３のフローチャート
のＳ８と処理Ｓ９の間に、全ての直交変換係数ブロック
がヌルブロックとなっているか否かの判別処理Ｓ２０を
加えるようにしてもよい。この処理Ｓ２０を加えること
により、比較すべき閾値がまだ残っているにもかかわら
ず既に全ての直交変換係数ブロックがヌルブロックとな
っている、すなわち全ての直交変換係数ブロックについ
て有効係数の可変長符号化部への出力が終了している場
合は、直ちに処理を終了し、不要なヌルブロックの出力
を防止することができる。

【００６５】また、上記した図２及び図４のフローチャ
ートに示す方法は、いずれも直交変換により得られた１
ブロック全体に対して複数の閾値を割り当て、その１ブ
ロック全体の有効係数の数を上記複数の閾値と順次比較
していくことにより、１ブロックを多段階に分割して階
層復元表示を行うのであるが、上述の手法は、前述した
スペトラルセレクション方式のように、１ブロックを低
次の空間周波数成分から成る階層復元領域からより高次
の空間周波数成分からなる階層復元領域へと、複数の階
層復元領域に分割して階層復元表示を行う方式にも、容
易に適用可能である。

【００６６】その一例を、図５のフローチャートに示
す。すなわち、スペトラルセレクション方式に適用する
場合には、各階層復元領域に対し少なくとも１個の閾値
を割り当て、上記直交変換により得られる１ブロック全
体に対して行った処理Ｓ２〜Ｓ１１と（図２参照）と同
様の処理ＳＡ２〜ＳＡ１１を、各階層復元領域に対して
行えばよい。したがって、この方法の場合には、各階層
復元領域がその領域内の有効係数の数に応じて、さらに
多段階に分割されることになる。このため風景画のよう
に階調変化が激しく高次部にも有効係数が多い画像を、
従来と同様なスペクトラルセレクション方式を用いて、
直交変換により得られる一ブロックを５段階の階層復元
領域に分割する階層復元表示方式に適用した場合、第４
階層や第５階層のように有効係数となる直交変換係数が
多くなる階層復元領域がさらに多段階に分割されるた
め、従来のように高次の階層復元表示が遅れることはな
く、粗い画像から高精細な画像へと多段階に分けて、階
層復元表示を行うことにより、最初の画像表示を従来よ
りも早く、行うことが可能となる。

【００６７】次に、前述図２のフローチャートに示す手
法で画像データの階層符号化を行う画像データ符号化装
置の一例を図６に示す。図６は、上記画像データ符号化
装置のシステム構成を示すブロック図である。

【００６８】同図において、２次元ＤＣＴ変換部１０１
は、例えば８×８画素から成る画像（原画像）データの
複数のブロックを、ブロック単位で順次入力し、その入
力される各ブロックに対して２次元ＤＣＴ変換を行い、
その２次元ＤＣＴ変換により得られる８×８個の２次元
ＤＣＴ係数を、ブロック単位で順次ＤＣＴ係数保持部１
０２に出力する。

【００６９】ＤＣＴ係数保持部１０２は、上記２次元Ｄ
ＣＴ変換部１０１から入力される各ブロックの２次元Ｄ
ＣＴ係数を順次記憶し、一画像の全てのブロックの２次
元ＤＣＴ係数をブロック単位で保持（記憶）するメモリ
であり、例えば、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）等から成る。

【００７０】次に、個別抽出部１０３は、上記ＤＣＴ係
数保持部１０２から前記各ブロックの２次元ＤＣＴ係数
（以後、このブロックを２次元ＤＣＴ係数ブロックと表
現する）をブロック単位で順次入力し、その入力される
２次元ＤＣＴ係数ブロック内ＣＢＬ_j（ｊ＝１、２・・
・）の有効係数（“０”以外の２次元ＤＣＴ係数）の数
を抽出し、その抽出した有効係数の数ＮＵＭ_j（ｊ＝
１、２、・・・）と後述する閾値保持部１０７から入力
されるｍ個（ｍは自然数）の閾値Ｔｈ_i（ｉ＝１、２・
・・ｍ）とを比較し、ＮＵＭ_j≦Ｔｈ_iであれば入力さ
れる２次元ＤＣＴ係数ブロックをそのまま可変長符号化
部１０６に出力すると共に上記２次元ＤＣＴ係数ブロッ
ク内の有効係数の数ＮＵＭ_jを零発信部１０４に出力す
る。一方、ＮＵＭ_j＞Ｔｈ_iであれば、個別抽出部１０
３は、入力される２次元ＤＣＴ係数ブロック内の上記閾
値Ｔｈ_iに等しい数の有効係数のみを有効とし、その他
の有効係数は無効係数（“０”の２次元ＤＣＴ係数）に
書き換え、その書き換えにより得られる上記閾値Ｔｈ_i
に等しい数の有効係数から成る２次元ＤＣＴ係数ブロッ
クを可変長符号化部１０６に出力すると共に、可変長符
号化部１０６に出力した有効係数の数（この場合、Ｔｈ
_iに等しい）を零発信部１０４に出力する。

【００７１】零発信部１０４は、個数抽出部１０３から
可変長符号化部１０６に出力された有効係数の数を入力
すると、ＤＣＴ係数保持部１０２に保持されている当該
２次元ＤＣＴ計数ブロック内の上記可変長符号化部１０
６に出力された全ての有効係数を、“０”（無効係数）
に書き換える処理を行う。

【００７２】閾値保持部１０７は、上記２次元ＤＣＴ係
数ブロックを多段階に分割するためのＮ個（Ｎは自然
数）の閾値Ｔｈ_i（ｉ＝１、２・・・ｍ）を保持（記
憶）しており、タイミング制御部１１１からの制御を受
けて、上記ｍ個の閾値Ｔｈ₁、Ｔｈ₂、・・・Ｔｈ
_mを、順次個数抽出部１０３に出力する。

【００７３】可変長符号化部１０６は、タイミング制御
１１１からの制御を受けて、個数抽出部１０３から出力
される２次元ＤＣＴ係数ブロックをブロック単位で順次
入力し、一画像分の２次元ＤＣＴ係数ブロックを入力す
ると、その一画像分の２次元ＤＣＴ係数ブロックに対し
量子化・可変長符号化を行って階層復元用の符号データ
を生成し、その生成した符号データを外部に出力する。

【００７４】タイミング制御１１１は、上記ＤＣＴ係数
保持部１０２、個数抽出部１０３、及び可変長符号化部
１０６の動作タイミングを制御し、ＤＣＴ係数保持部１
０２に保持されている一画像の全ての２次元ＤＣＴ係数
ブロックを多段階に分割して、複数の階層復元用の符号
データを生成させる制御を行う。

【００７５】次に、上記構成の画像データ符号化装置の
動作説明を行う。まず、２次元ＤＣＴ変換部１０１に
は、画像データ（原画像データ）がブロック単位で順次
入力される。２次元ＤＣＴ変換部１０１は、入力される
画像データのブロックを逐次２次元ＤＣＴ変換し、その
２次元ＤＣＴ変換により得られる２次元ＤＣＴ係数ブロ
ックをＤＣＴ係数保持部１０２に出力する。

【００７６】ＤＣＴ係数保持部１０２は、タイミング制
御部１１１から読み出し制御信号が加わる毎に、２次元
ＤＣＴ変換部１０１から出力されている２次元ＤＣＴ係
数ブロックを入力・保持する。このようにして、ＤＣＴ
係数保持部１０２には、一画像の全ての２次元ＤＣＴ係
数ブロックが保持される。

【００７７】タイミング制御部１１１は、上述のように
してＤＣＴ係数保持部１０２に一画像の全ての２次元Ｄ
ＣＴ係数ブロックが保持されると、閾値保持部１０７に
制御信号を出力し、閾値保持部１０７から第１の閾値Ｔ
ｈ₁を個数抽出部１０３に出力させるとともに、ＤＣＴ
係数保持部１０２に対しても制御信号を送りＤＣＴ係数
保持部１０２から第１（先頭）の２次元ＤＣＴ係数ブロ
ックＣＢＬ₁を出力させる。

【００７８】個数抽出部１０３は、入力される上記第１
の２次元ＤＣＴ係数ブロックＣＢＬ ₁内の有効係数の数
ＮＵＭ₁を計数し、次にその数ＮＵＭ₁と閾値保持部１
０７から入力される第１の閾値Ｔｈ₁とを比較する。そ
して、ＮＵＭ₁＞Ｔｈ₁であれば第１の２次元ＤＣＴ係
数ブロックＣＢＬ₁内の２次元ＤＣＴ係数をジグザグス
キャンし、上記ＮＵＭ₁と等しい個数の有効係数まで
は、そのまま可変長符号化部１０６に出力するが、それ
以降の有効係数は“０”（無効係数）に変えて可変長符
号化部１０６に出力する。一方、ＮＵＭ₁≦Ｔｈ₁であ
れば、個数抽出部１０３は、ＤＣＴ係数保持部１０２か
ら入力した第１の２次元ＤＣＴ係数部ＣＢＬ₁をそのま
ま可変長符号化部１０６に出力する。

【００７９】上述のようにして、個数抽出部１０３から
可変長符号化部１０６に第１の２次元ＤＣＴ係数ブロッ
クＣＢＬ₁の第１階層復元表示用の２次元ＤＣＴ係数ブ
ロックＣＢＬ₁₁が出力されると、タイミング制御部１１
１は可変長符号化部１０６に制御信号を出力し、可変長
符号化部１０６は、これを受けて個数抽出部１０３から
出力されている上記第１の２次元ＤＣＴ係数ブロックＣ
ＢＬ₁の第１階層復元表示用の２次元ＤＣＴ係数ブロッ
クＣＢＬ₁₁を入力・保持する。

【００８０】また、上記動作が行われている間、個数抽
出部１０３は、上記第１階層復元表示用の２次元ＤＣＴ
係数ブロックＣＢＬ₁₁内の有効係数の数ＮＵＭ₁₁並びに
第１の２次元ＤＣＴ係数ブロックＣＢＬ₁であることを
示す情報を零発信部１０４に出力する。これを受けて、
零発信部１０４は、ＤＣＴ係数保持部１０２に格納され
ている第１の２次元ＤＣＴ係数ブロックＣＢＬ₁をジグ
ザグスキャンして有効係数を検出し、その検出した有効
係数を“０”（無効係数）に書き換える処理を、上記Ｎ
ＵＭ₁₁に等しい回数だけ行う。

【００８１】上記動作により、例えば第１の２次元ＤＣ
Ｔ係数ブロックＣＢＬ₁内の有効係数の数ＮＵＭ₁が４
個であり、上記第１の閾値が“１”であった場合、第１
の２次元ＤＣＴ係数ブロックＣＢＬ₁内の直流成分のみ
が有効係数でそれ以外の交流成分は全て“０”（無効係
数）である第１の２次元ＤＣＴ係数ブロックＣＢＬ₁の
第１階層復元用の２次元ＤＣＴ係数ブロックＣＢＬ₁₁が
可変長符号化部１０６に保持される。またＤＣＴ係数保
持部１０２に保持されている２次元ＤＣＴ係数ブロック
ＣＢＬ₁のＤＣ成分が“０”に書き換えられる。

【００８２】上述した第１の２次元ＤＣＴ係数ブロック
ＣＢＬ₁に対する処理と同様な処理が、ＤＣＴ係数保持
１０２に保持されている第２の２次元ＤＣＴ係数ブロッ
クＣＢＬ₂、第３の２次元ＤＣＴ係数ブロックＣＢ
Ｌ₃、・・・・・・と、一画像の残りの全ての２次元Ｄ
ＣＴ係数ブロックＣＢＬ_n（ｎ＝２、３、・・・・）に
対し行われる。

【００８３】そして、可変長符号化部１０６に、一画像
の全ての２次元ＤＣＴ係数ブロックＣＢＬ₁、ＣＢ
Ｌ₂、・・・・・の第１階層復元用の２次元ＤＣＴ係数
ブロックＣＢＬ₁₁、ＣＢＬ₁₂、・・・・・が入力・保持
されると、可変長符号化部１０６は、上記保持した第１
階層復元表示用の一画像分の２次元ＤＣＴ係数ブロック
に対し、量子化・可変長符号化を行い、それらの一連の
処理により得た第１階層復元表示用の符号データを外部
に出力する。

【００８４】可変長符号化部１１０は、上記符号データ
の生成の際、連続してヌルブロックが入力されるとき、
それらの連続するヌルブロックをまとめて可変長符号化
する。そして、このことにより、階層復元画像表示用の
符号データがより高能率に符号化される。すなわち、画
像は、一般に連続するブロックの性質は似ていることが
多いため、このような手法で連続するヌルブロックの可
変長符号化を行うことにより、符号データの圧縮率は向
上する。

【００８５】以後、同様にして、タイミング制御部１１
１の制御により閾値保持部１０７から順次出力される第
２の閾値Ｔｈ₂、第３の閾値Ｔｈ₃・・・・・・第ｍの
閾値Ｔｈ_mについて、上記動作が繰り返される。

【００８６】そして、閾値保持部１０７に保持されてい
る最後の閾値Ｔｈ_nに対し上記動作が行われ、第ｍ階層
までの階層復元表示用の符号データが可変長符号化部１
０６により生成・出力されると、個数抽出部１０３は、
ＤＣＴ係数保持部１０２に保持されている一画像の全て
の２次ＤＣＴ係数ブロックを読み出し、可変長符号化部
１０６に出力する。これを受けて、可変長符号化部１０
６は、入力される一画像分の２次元ＤＣＴ係数ブロック
を量子化・可変長符号化し、第ｍ＋１階層の復元表示用
の符号データを生成・出力する。尚、可変長符号化部１
０６は、上記入力される第ｍ＋１階層復元表示用の２次
元ＤＣＴ係数部が全てヌルブロックであった場合には、
第ｍ＋１階層復元表示用の符号データの生成・出力は行
わない。

【００８７】尚、上記実施例では、直交変換係数（２次
元ＤＣＴ係数）の有効係数の個数に基づき、直交変換に
より得られる各ブロックを多段階分割して階層復元表示
を行うようにしているが、上記各ブロックの直交変換係
数を量子化することにより得られる各ブロック内の量子
化係数の有効係数の個数に基づき、上記と同様な手法で
多段階分割を行うようにしてもよい。

【００８８】また、上記実施例では、画像データの直交
変換を離散コサイン（ＤＣＴ）によって行っているが、
本発明は、離散サイン変換（ＤＳＴ）、離散ルジャンド
ル（Leg-endre ）変換、アダマール変換（Hadamard）変
換、ハール（Harr）変換等の他の直交変換を用いて画像
データの符号化を行う画像データ符号化装置にも適用可
能なものである。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
直交変換により得られた原画像信号の各ブロックから一
部または全部の直交変換係数を抽出し、次にその抽出さ
れた直交変換係数から成るブロック内の有効係数を、複
数の直交変換係数ブロックに多段階に振り分けて出力
し、その出力された直交変換係数ブロックを、順次量子
化並びに可変長符号化して復元画像用の符号データを生
成・出力するので、有効係数の多い直交変換係数ブロッ
クほどより多段階に分割して符号化することが可能とな
る。このため、階調変化が激しく高次部にも多数の有効
係数が存在する風景画などの画像は、高次部の直交変換
係数ブロックを用いて画像を復元する際、自動的に階層
復元数を増加させ、従来よりも短い待ち時間（早いレス
ポンス）でまず粗い画像を表示させておき、以後、段階
的により精細な画像を表示させていくなど、画像の階調
変化特性に適応した階層復元表示が可能な画像データの
高能率符号化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の第１実施例である画像データの階層符
号化方法を説明するフローチャートである。

【図３】上記第１実施例による画像データの符号化の具
体的な一例を示す図である。

【図４】本発明の第２実施例ある画像データの階層符号
化方法を説明するフローチャートである。

【図５】本発明の第３実施例の画像データ階層符号化方
法を説明するフローチャートである。

【図６】上記第１実施例の方法により画像データの階層
符号化を行う画像データ符号化装置のブロック図であ
る。

【図７】ＡＤＣＴ変換回路のブロック図である。

【図８】１ブロックの原画像信号の一例を示す図であ
る。

【図９】上記ブロックの原画像信号に対して２次元ＤＣ
Ｔ変換を行うことによって得られる２次元ＤＣＴ係数を
示す図である。

【図１０】２次元ＤＣＴ変換部のブロック図である。

【図１１】線型量子化用の量子化閾値の一例を示す図で
ある。

【図１２】図９に示す２次元ＤＣＴ係数を図１１に示す
量子化閾値で線型量子化することにより得られる量子化
係数を示す図である。

【図１３】量子化係数をジグザグスキャンする場合の走
査順序を示す図である。

【図１４】ＡＤＣＴ復元回路のブロック図である。

【図１５】２次元逆ＤＣＴ変換部のブロック図である。

【図１６】従来の線型量子化回路のブロック図である。

【図１７】従来の線型逆量子化回路のブロック図であ
る。

【図１８】スペクトラルセレクション方式を説明する図
である。

【符号の説明】

１係数抽出手段２係数ブロック出力手段３可変長符号化手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データを複数のブロックに分割し、
その分割された複数の各ブロック毎に直交変換を行うこ
とにより得られる各ブロックの直交変換係数を用いて画
像の階層復元用の符号データを生成する画像データ符号
化装置において、画像データの各ブロックの直交変換係数を一括または多
段階に分けて抽出する係数抽出手段（１）と、該係数抽出手段（１）により抽出された全ての直交変換
係数の中の有効係数の個数を計数し、その計数された有
効係数の個数に基づいて、前記係数抽出手段（１）によ
り抽出が行われたブロック内の有効係数を複数の直交変
換係数ブロックに振り分けて出力する係数ブロック出力
手段（２）と、該係数ブロック出力手段（２）から出力されるブロック
内の直交変換係数を可変長符号化する可変長符号化手段
（３）と、を具備することを特徴とする画像データ符号化装置。
【請求項２】前記係数ブロック出力手段（３）は、前
記計数された有効係数の個数を１または複数の閾値と比
較し、その比較結果に基づいて、前記有効係数を複数の
直交変換係数ブロックに振り分けて出力することを特徴
とする請求項１記載の画像データ符号化装置。
【請求項３】前記可変長符号化手段（５）は、前記ヌ
ルブロックが連続して入力されるとき、その連続するヌ
ルブロックをまとめて可変長符号化することを特徴とす
る請求項１，または２記載の画像データ符号化装置。