JPH06284401A - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
- Publication number
- JPH06284401A JPH06284401A JP6664593A JP6664593A JPH06284401A JP H06284401 A JPH06284401 A JP H06284401A JP 6664593 A JP6664593 A JP 6664593A JP 6664593 A JP6664593 A JP 6664593A JP H06284401 A JPH06284401 A JP H06284401A
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- JP
- Japan
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- quantization
- quantization parameter
- section
- unit
- code amount
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- Pending
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 極端な画質劣化を起こすことなく、また、符
号化する画像のフレーム数による制限を受けることな
く、符号化後の符号量を制御することの可能な画像符号
化装置を提供すること。 【構成】 画像データをＤＣＴ変換部１で直交変換して
得られる各周波数成分係数に対応する量子化マトリック
スを量子化パラメータによって実際の量子化ステップサ
イズに変換してＤＣＴ変換部１および遅延部６を介して
得られたデータを量子化部７で量子化する。量子化パラ
メータを求めるために、ＤＣＴ変換部１からのデータを
予め決められた量子化パラメータＱｃで量子化する先行
量子化部２と、先行量子化データを可変長符号化する先
行可変長符号化部３と、このとき発生した符号量Ｂｃを
カウントする先行符号量カウント部４と、目標符号量Ｂ
ｍと符号量Ｂｃとの関係から量子化パラメータを算出す
る量子化パラメータ算出部５を有する。
号化する画像のフレーム数による制限を受けることな
く、符号化後の符号量を制御することの可能な画像符号
化装置を提供すること。 【構成】 画像データをＤＣＴ変換部１で直交変換して
得られる各周波数成分係数に対応する量子化マトリック
スを量子化パラメータによって実際の量子化ステップサ
イズに変換してＤＣＴ変換部１および遅延部６を介して
得られたデータを量子化部７で量子化する。量子化パラ
メータを求めるために、ＤＣＴ変換部１からのデータを
予め決められた量子化パラメータＱｃで量子化する先行
量子化部２と、先行量子化データを可変長符号化する先
行可変長符号化部３と、このとき発生した符号量Ｂｃを
カウントする先行符号量カウント部４と、目標符号量Ｂ
ｍと符号量Ｂｃとの関係から量子化パラメータを算出す
る量子化パラメータ算出部５を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は動画像や静止画像を圧縮
する画像符号化装置に関する。
する画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像の高能率符号化方式としては、直交
変換と量子化と可変長符号化を用いた符号化方式が広く
用いられている。直交変換としては一般的には８×８画
素の２次元ＤＣＴ変換が用いられる場合が多い。ＤＣＴ
変換後のデータは画像の空間周波数成分ごとに分解され
るが、各空間周波数成分に対応する量子化マトリックス
が予め用意されている。この量子化マトリックスに対し
て何らかの変換を行う量子化パラメータがあり、この量
子化パラメータを変更することにより、圧縮後の符号量
を制御することができる。しかし、圧縮後の符号量は画
像の絵柄によっても大きく左右されるので、符号化デー
タを一定レートで伝送する場合や、一定量のメモリに記
録する場合には、それらの容量を超えない範囲でできる
だけ高画質を保つように制御する必要がある。
変換と量子化と可変長符号化を用いた符号化方式が広く
用いられている。直交変換としては一般的には８×８画
素の２次元ＤＣＴ変換が用いられる場合が多い。ＤＣＴ
変換後のデータは画像の空間周波数成分ごとに分解され
るが、各空間周波数成分に対応する量子化マトリックス
が予め用意されている。この量子化マトリックスに対し
て何らかの変換を行う量子化パラメータがあり、この量
子化パラメータを変更することにより、圧縮後の符号量
を制御することができる。しかし、圧縮後の符号量は画
像の絵柄によっても大きく左右されるので、符号化デー
タを一定レートで伝送する場合や、一定量のメモリに記
録する場合には、それらの容量を超えない範囲でできる
だけ高画質を保つように制御する必要がある。
【０００３】従来の画像符号化装置では、伝送バッファ
のデータ蓄積量によって量子化パラメータを変化させる
フィードバック制御がよく用いられている。
のデータ蓄積量によって量子化パラメータを変化させる
フィードバック制御がよく用いられている。
【０００４】図３は従来の画像符号化装置を示す。１１
は８×８画素にブロック分割された入力画像にＤＣＴ変
換を行うＤＣＴ変換部、１２はＤＣＴ変換後のデータを
量子化パラメータに基づいて量子化する量子化部、１３
は量子化されたデータを可変長符号化する可変長符号化
部、１４は可変長符号化されたデータの伝送バッファで
あり、量子化制御部１５は伝送バッファ１４からフィー
ドバックされたデータ蓄積量の値によって量子化パラメ
ータを決定（変更）する。
は８×８画素にブロック分割された入力画像にＤＣＴ変
換を行うＤＣＴ変換部、１２はＤＣＴ変換後のデータを
量子化パラメータに基づいて量子化する量子化部、１３
は量子化されたデータを可変長符号化する可変長符号化
部、１４は可変長符号化されたデータの伝送バッファで
あり、量子化制御部１５は伝送バッファ１４からフィー
ドバックされたデータ蓄積量の値によって量子化パラメ
ータを決定（変更）する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像符号化装置
では、伝送バッファ１４のデータ蓄積量によって量子化
パラメータを変化させるフィードバック制御が用いられ
ているが、この方法では伝送バッファ１４内のデータ蓄
積量が大きくなった場合には、発生符号量を抑えるため
に量子化ステップサイズが粗くなるように量子化パラメ
ータを制御するため、伝送バッファ１４内のデータ蓄積
量が小さい場合に比較して極端に画質が劣化してしまう
という問題点があった。
では、伝送バッファ１４のデータ蓄積量によって量子化
パラメータを変化させるフィードバック制御が用いられ
ているが、この方法では伝送バッファ１４内のデータ蓄
積量が大きくなった場合には、発生符号量を抑えるため
に量子化ステップサイズが粗くなるように量子化パラメ
ータを制御するため、伝送バッファ１４内のデータ蓄積
量が小さい場合に比較して極端に画質が劣化してしまう
という問題点があった。
【０００６】また、電子スチルカメラのように１フレー
ムだけを一定量のメモリに記録しなければならないよう
な場合には、このようなフィードバック制御は使用でき
ないという問題点があった。
ムだけを一定量のメモリに記録しなければならないよう
な場合には、このようなフィードバック制御は使用でき
ないという問題点があった。
【０００７】本発明の目的は、極端な画質劣化を起こす
ことなく、また、符号化する画像のフレーム数による制
限を受けることなく、符号化後の符号量を制御すること
の可能な画像符号化装置を提供することにある。
ことなく、また、符号化する画像のフレーム数による制
限を受けることなく、符号化後の符号量を制御すること
の可能な画像符号化装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するために、予め決められた量子化パラメータで画像
データを先行符号化する先行符号化手段と、該先行符号
化手段によって得られた符号量と目標符号量とに基づい
て最適量子化パラメータを算出する最適量子化パラメー
タ算出手段と、該最適量子化パラメータ算出手段によっ
て得られた最適量子化パラメータで画像データを量子化
する量子化手段と、該量子化手段によって得られたデー
タを可変長符号化する手段とを具えたことを特徴とす
る。
成するために、予め決められた量子化パラメータで画像
データを先行符号化する先行符号化手段と、該先行符号
化手段によって得られた符号量と目標符号量とに基づい
て最適量子化パラメータを算出する最適量子化パラメー
タ算出手段と、該最適量子化パラメータ算出手段によっ
て得られた最適量子化パラメータで画像データを量子化
する量子化手段と、該量子化手段によって得られたデー
タを可変長符号化する手段とを具えたことを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】本発明によれば、符号量を予測して量子化パラ
メータを決定し、これによって量子化、可変長符号化を
行う。したがって、安定した画質で符号化が行われ、ま
た、フレーム単位に制御が可能になり、静止画の圧縮に
用いることができるようになる。
メータを決定し、これによって量子化、可変長符号化を
行う。したがって、安定した画質で符号化が行われ、ま
た、フレーム単位に制御が可能になり、静止画の圧縮に
用いることができるようになる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例について図１〜図２を
参照して説明する。図１は本発明による画像符号化装置
の構成例を示したものである。まずＤＣＴ変換部１で８
×８画素にブロック分割された入力画像にＤＣＴ変換処
理を行う。先行量子化部２では、量子化マトリックスを
予め決められた量子化パラメータＱｃで量子化ステップ
サイズに変換し、これを用いてＤＣＴ変換部１からのＤ
ＣＴ変換係数を量子化する。先行可変長符号化部３で
は、先行量子化部２で先行量子化されたデータに対して
ハフマン符号化などの可変長符号化を行う。先行符号量
カウント部４では、先行可変長符号化部３で符号化され
たデータの符号量Ｂｃをカウントする。量子化パラメー
タ算出部５では、予め設定された目標符号量Ｂｍとパラ
メータＡ・Ｂおよび先行符号量カウント部４からの出力
Ｂｃで構成される以下の方程式
参照して説明する。図１は本発明による画像符号化装置
の構成例を示したものである。まずＤＣＴ変換部１で８
×８画素にブロック分割された入力画像にＤＣＴ変換処
理を行う。先行量子化部２では、量子化マトリックスを
予め決められた量子化パラメータＱｃで量子化ステップ
サイズに変換し、これを用いてＤＣＴ変換部１からのＤ
ＣＴ変換係数を量子化する。先行可変長符号化部３で
は、先行量子化部２で先行量子化されたデータに対して
ハフマン符号化などの可変長符号化を行う。先行符号量
カウント部４では、先行可変長符号化部３で符号化され
たデータの符号量Ｂｃをカウントする。量子化パラメー
タ算出部５では、予め設定された目標符号量Ｂｍとパラ
メータＡ・Ｂおよび先行符号量カウント部４からの出力
Ｂｃで構成される以下の方程式
【００１１】
【数２】（Ｂｍ／Ｂｃ）・Ｑｘ3/2 ＋Ａ・Ｑｘ＋Ｂ＝０ を満たすような量子化パラメータＱｘを算出する。遅延
部６は、前記量子化パラメータＱｘを算出する間、ＤＣ
Ｔ変換部１からのＤＣＴ変換係数を保持する。量子化部
７は、前記量子化パラメータＱｘを用いて量子化マトリ
ックスを量子化ステップサイズに変換し、その量子化ス
テップサイズでＤＣＴ変換係数を量子化する。可変長符
号化部８は、量子化部７で量子化されたデータをハフマ
ン符号などで可変長符号化する。
部６は、前記量子化パラメータＱｘを算出する間、ＤＣ
Ｔ変換部１からのＤＣＴ変換係数を保持する。量子化部
７は、前記量子化パラメータＱｘを用いて量子化マトリ
ックスを量子化ステップサイズに変換し、その量子化ス
テップサイズでＤＣＴ変換係数を量子化する。可変長符
号化部８は、量子化部７で量子化されたデータをハフマ
ン符号などで可変長符号化する。
【００１２】図２は、量子化マトリックスｑｍ（ｉ，
ｊ）を量子化パラメータＱｐによって量子化ステップサ
イズｑｓ（ｉ，ｊ）に変換した例である。変換式には、
例えば下記のような変換式が用いられる。
ｊ）を量子化パラメータＱｐによって量子化ステップサ
イズｑｓ（ｉ，ｊ）に変換した例である。変換式には、
例えば下記のような変換式が用いられる。
【００１３】
【数３】ｑｓ（ｉ，ｊ）＝ｑｍ（ｉ，ｊ）×Ｑｐ／Ｃ ここで、Ｃは定数である。図２に示した例は、Ｑｐ＝１
０，Ｃ＝５０とした場合の例である。
０，Ｃ＝５０とした場合の例である。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
質の極端な劣化を起こすことなく、また、画像のフレー
ム数による制限を受けることなく、符号化後の符号量を
制御することができる。
質の極端な劣化を起こすことなく、また、画像のフレー
ム数による制限を受けることなく、符号化後の符号量を
制御することができる。
【図１】本発明の画像符号化装置の構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】量子化マトリックスと量子化ステップサイズの
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図３】従来例を示すブロック図である。
１ ＤＣＴ変換部 ２ 先行量子化部 ３ 先行可変長符号化部 ４ 先行符号量カウント部 ５ 量子化パラメータ算出部 ６ 遅延部 ７ 量子化部
Claims (3)
- 【請求項１】 予め決められた量子化パラメータで画像
データを先行符号化する先行符号化手段と、該先行符号
化手段によって得られた符号量と目標符号量とに基づい
て最適量子化パラメータを算出する最適量子化パラメー
タ算出手段と、該最適量子化パラメータ算出手段によっ
て得られた最適量子化パラメータで画像データを量子化
する量子化手段と、該量子化手段によって得られたデー
タを可変長符号化する手段とを具えたことを特徴とする
画像符号化装置。 - 【請求項２】 前記先行符号化手段は、予め定められた
量子化パラメータＱｃで画像データを先行量子化する先
行量子化部と、該先行量子化部で先行量子化を行ったデ
ータを可変長符号化する先行可変長符号化部と、該先行
可変長符号化部で発生した符号量Ｂｃをカウントする先
行符号量カウント部とを有し、前記最適量子化パラメー
タ算出手段は、目標符号量Ｂｍと前記符号量Ｂｃとに基
づいて最適量子化パラメータを算出する量子化パラメー
タ算出部を有することを特徴とする請求項１に記載の画
像符号化装置。 - 【請求項３】 前記量子化パラメータ算出部は、前記目
標符号量Ｂｍと前記符号量Ｂｃとの比（Ｂｍ／Ｂｃ）
と、前記量子化パラメータＱｃに依存して決められる２
つのパラメータ（ＡおよびＢとする）とで構成される以
下の方程式 【数１】（Ｂｍ／Ｂｃ）・Ｑｘ3/2 ＋Ａ・Ｑｘ＋Ｂ＝０ を満たすようなＱｘを最適量子化パラメータとして算出
することを特徴とする請求項２に記載の画像符号化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6664593A JPH06284401A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6664593A JPH06284401A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06284401A true JPH06284401A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13321845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6664593A Pending JPH06284401A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06284401A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09289452A (ja) * | 1996-01-06 | 1997-11-04 | Samsung Electron Co Ltd | 変換符号化システムの変換係数選択方法及びその装置 |
| WO1998026599A1 (fr) * | 1996-12-12 | 1998-06-18 | Sony Corporation | Procede et dispositif de codage d'image numerisee et procede de transmission d'image numerisee |
| US6243417B1 (en) | 1996-12-12 | 2001-06-05 | Sony Corporation | Device and method for encoding image data, and image data transmission method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272790A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | 符号化制御回路 |
| JPH042291A (ja) * | 1990-04-19 | 1992-01-07 | Olympus Optical Co Ltd | 画像データの符号化装置および符号化方法 |
| JPH0423688A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-28 | Victor Co Of Japan Ltd | フレーム間符号化符号量制御装置 |
| JPH04137985A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動き補償予測フレーム間符号化装置 |
| JPH04341085A (ja) * | 1991-05-17 | 1992-11-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 動画像符号化装置 |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP6664593A patent/JPH06284401A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272790A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | 符号化制御回路 |
| JPH042291A (ja) * | 1990-04-19 | 1992-01-07 | Olympus Optical Co Ltd | 画像データの符号化装置および符号化方法 |
| JPH0423688A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-28 | Victor Co Of Japan Ltd | フレーム間符号化符号量制御装置 |
| JPH04137985A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動き補償予測フレーム間符号化装置 |
| JPH04341085A (ja) * | 1991-05-17 | 1992-11-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 動画像符号化装置 |
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| WO1998026599A1 (fr) * | 1996-12-12 | 1998-06-18 | Sony Corporation | Procede et dispositif de codage d'image numerisee et procede de transmission d'image numerisee |
| US6243417B1 (en) | 1996-12-12 | 2001-06-05 | Sony Corporation | Device and method for encoding image data, and image data transmission method |
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