JPH0810935B2 - 画像信号圧縮符号化装置および伸長再生装置 - Google Patents
画像信号圧縮符号化装置および伸長再生装置Info
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- JPH0810935B2 JPH0810935B2 JP63309871A JP30987188A JPH0810935B2 JP H0810935 B2 JPH0810935 B2 JP H0810935B2 JP 63309871 A JP63309871 A JP 63309871A JP 30987188 A JP30987188 A JP 30987188A JP H0810935 B2 JPH0810935 B2 JP H0810935B2
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は画像信号圧縮符号化装置および伸長再生装置
に関し、特に２次元直交変換後の正規化において所望の
正規化係数によって正規化することのできる画像信号圧
縮符号化装置およびこのように符号化されたデータを復
号する伸長再生装置に関する。
に関し、特に２次元直交変換後の正規化において所望の
正規化係数によって正規化することのできる画像信号圧
縮符号化装置およびこのように符号化されたデータを復
号する伸長再生装置に関する。
背景技術 電子スチルカメラにより撮影された画像データのよう
なディジタル画像データをメモリに記憶する場合には、
データ量を減らしてメモリの記憶容量を少なくするた
め、各種の圧縮符号化が行われている。特に２次元直交
変換符号化は、大きな圧縮率で符号化を行うことがで
き、かつ符号化に伴う画像歪も抑圧できることから、広
く用いられている。
なディジタル画像データをメモリに記憶する場合には、
データ量を減らしてメモリの記憶容量を少なくするた
め、各種の圧縮符号化が行われている。特に２次元直交
変換符号化は、大きな圧縮率で符号化を行うことがで
き、かつ符号化に伴う画像歪も抑圧できることから、広
く用いられている。
このような２次元直交変換符号化においては、画像デ
ータは所定の数のブロックに分割され、それぞれのブロ
ック内の画像データが２次元直交変換される。直交変換
された画像データ、すなわち変換係数は、所定の閾値と
比較され、閾値以下の部分の切り捨て（係数切り捨て）
が行われる。これにより閾値以下の変換係数は、その
後、０のデータとして処理される。次に係数切り捨てが
行われた変換係数は、所定の量子化ステップ値、すなわ
ち正規化係数により除算され、ステップ幅による量子
化、すなわち正規化が行われる。これにより、変換係数
の値、すなわち振幅のダイナミックレンジを抑圧するこ
とができる。
ータは所定の数のブロックに分割され、それぞれのブロ
ック内の画像データが２次元直交変換される。直交変換
された画像データ、すなわち変換係数は、所定の閾値と
比較され、閾値以下の部分の切り捨て（係数切り捨て）
が行われる。これにより閾値以下の変換係数は、その
後、０のデータとして処理される。次に係数切り捨てが
行われた変換係数は、所定の量子化ステップ値、すなわ
ち正規化係数により除算され、ステップ幅による量子
化、すなわち正規化が行われる。これにより、変換係数
の値、すなわち振幅のダイナミックレンジを抑圧するこ
とができる。
このように正規化された変換係数に対してその後、符
号化が行われる。ところで、変換係数は前記の画像デー
タのブロックの大きさに応じて低域成分から高域成分へ
とデータが配列されている。正規化された変換係数のデ
ータは、高域成分になるにつれて０となることが多いた
め、０の値のデータの続く長さ、いわゆる０のランレン
グスと、０でない値のデータの値、いわゆる非零の振幅
からなるデータに変えるランレングス符号化を行う。そ
の後、ランレングス符号化されたデータを２次元ハフマ
ン符号化することによって圧縮符号化された画像データ
が得られる。
号化が行われる。ところで、変換係数は前記の画像デー
タのブロックの大きさに応じて低域成分から高域成分へ
とデータが配列されている。正規化された変換係数のデ
ータは、高域成分になるにつれて０となることが多いた
め、０の値のデータの続く長さ、いわゆる０のランレン
グスと、０でない値のデータの値、いわゆる非零の振幅
からなるデータに変えるランレングス符号化を行う。そ
の後、ランレングス符号化されたデータを２次元ハフマ
ン符号化することによって圧縮符号化された画像データ
が得られる。
上記のような２次元直交変換符号化においては、正規
化係数の値を変換させることにより、画像データの圧縮
率を変化させることができる。例えば正規化係数を大き
な値とすると、変換係数を大きな正規化係数で除算する
ため、正規化された変換係数データは小さな値となり、
画像データの圧縮率が大となり、低画質のデータとな
る。逆に正規化係数を小さな値とすれば、画像データの
圧縮率は小さくなり、高画質のデータとなる。
化係数の値を変換させることにより、画像データの圧縮
率を変化させることができる。例えば正規化係数を大き
な値とすると、変換係数を大きな正規化係数で除算する
ため、正規化された変換係数データは小さな値となり、
画像データの圧縮率が大となり、低画質のデータとな
る。逆に正規化係数を小さな値とすれば、画像データの
圧縮率は小さくなり、高画質のデータとなる。
したがって、各種の正規化係数によって正規化を行う
ことが望まれるが、復号装置における逆正規化に使用さ
れる正規化係数データの変更を必要とするため、正規化
係数を自由に選択できないという問題があった。特に、
直交変換後の変換係数の低域成分と高域成分とで異なる
圧縮率の符号化を行いたい場合には、このような異なる
値の正規化係数を設定し難いという問題があった。
ことが望まれるが、復号装置における逆正規化に使用さ
れる正規化係数データの変更を必要とするため、正規化
係数を自由に選択できないという問題があった。特に、
直交変換後の変換係数の低域成分と高域成分とで異なる
圧縮率の符号化を行いたい場合には、このような異なる
値の正規化係数を設定し難いという問題があった。
目的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、直交変
換後の変換係数の正規化において種々の正規化データを
設定して正規化することができる画像信号圧縮符号化装
置および、このように圧縮符号化されたデータを適切に
復号できる伸長再生装置を提供することを目的とする。
換後の変換係数の正規化において種々の正規化データを
設定して正規化することができる画像信号圧縮符号化装
置および、このように圧縮符号化されたデータを適切に
復号できる伸長再生装置を提供することを目的とする。
発明の開示 本発明によれば、１つの画面を構成するディジタル画
像データを複数のブロックに分割して各ブロックの画像
データについて２次元直交変換符号化を行う画像信号圧
縮符号化装置は、複数のブロックに分割されたデジタル
画像データを２次元直交変換する直交変換手段と、直交
変換手段により直交変換されたデータを正規化する正規
化手段と、正規化手段による正規化に用いられるテーブ
ルデータを格納するテーブルデータ格納手段と、正規化
手段により正規化されたデータを符号化する符号化手段
と、符号化手段により符号化されたデータを含む出力デ
ータを作成する出力データ作成手段とを有し、出力デー
タ作成手段は、符号化手段により符号化されたデータに
加えて、正規化手段により正規化に用いられたテーブル
データを出力するものである。
像データを複数のブロックに分割して各ブロックの画像
データについて２次元直交変換符号化を行う画像信号圧
縮符号化装置は、複数のブロックに分割されたデジタル
画像データを２次元直交変換する直交変換手段と、直交
変換手段により直交変換されたデータを正規化する正規
化手段と、正規化手段による正規化に用いられるテーブ
ルデータを格納するテーブルデータ格納手段と、正規化
手段により正規化されたデータを符号化する符号化手段
と、符号化手段により符号化されたデータを含む出力デ
ータを作成する出力データ作成手段とを有し、出力デー
タ作成手段は、符号化手段により符号化されたデータに
加えて、正規化手段により正規化に用いられたテーブル
データを出力するものである。
また、本発明によれば、圧縮符号化された１つの画面
のディジタル画像データを受けて、２次元直交逆変換復
号を行う画像信号伸長再生装置は、画像データを含むデ
ータを入力する入力手段と、入力手段から入力された画
像データを復号する復号手段と、復号手段により復号さ
れたデータを逆正規化する逆正規化手段と、入力手段か
ら入力されるデータの中から、逆正規化手段により逆正
規化に用いられるテーブルデータを選択して逆正規化手
段に供給するテーブルデータ供給手段と、逆正規化手段
により逆正規化されたデータを２次元直交逆変換する直
交逆変換手段とを有し、逆正規化手段は、入力されるデ
ータの中に含まれるテーブルデータにより逆正規化を行
うものである。
のディジタル画像データを受けて、２次元直交逆変換復
号を行う画像信号伸長再生装置は、画像データを含むデ
ータを入力する入力手段と、入力手段から入力された画
像データを復号する復号手段と、復号手段により復号さ
れたデータを逆正規化する逆正規化手段と、入力手段か
ら入力されるデータの中から、逆正規化手段により逆正
規化に用いられるテーブルデータを選択して逆正規化手
段に供給するテーブルデータ供給手段と、逆正規化手段
により逆正規化されたデータを２次元直交逆変換する直
交逆変換手段とを有し、逆正規化手段は、入力されるデ
ータの中に含まれるテーブルデータにより逆正規化を行
うものである。
実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明による画像信号圧縮符
号化装置および伸長再生装置の実施例を詳細に説明す
る。
号化装置および伸長再生装置の実施例を詳細に説明す
る。
第１図には本発明による画像信号圧縮符号化装置の一
実施例が示されている。
実施例が示されている。
本装置はブロック化部12を有する。ブロック化部12は
フレームバッファにより構成され、分子スチルカメラに
より撮像された１フレーム分のスチル画像データが入力
端子10を通して入力され、記憶される。ブロック化部12
に記憶された１フレーム分の画像データは複数のブロッ
クに分割されてブロックごとに読み出され、２次元直交
変換部14に送られる。２次元直交変換部14はブロックご
との画像データを２次元直交変換する。２次元直交変換
としては、ディスクリートコサイン変換、アダマール変
換等の周知の直交変換が用いられる。
フレームバッファにより構成され、分子スチルカメラに
より撮像された１フレーム分のスチル画像データが入力
端子10を通して入力され、記憶される。ブロック化部12
に記憶された１フレーム分の画像データは複数のブロッ
クに分割されてブロックごとに読み出され、２次元直交
変換部14に送られる。２次元直交変換部14はブロックご
との画像データを２次元直交変換する。２次元直交変換
としては、ディスクリートコサイン変換、アダマール変
換等の周知の直交変換が用いられる。
２次元直交変換部14において２次元直交変換されたブ
ロックごとの画像データは第８図に示すように縦横に配
列され、左上の部分に低次のデータが配列され、矢印の
方向に向かうにつれて高次のデータとなる。２次元直交
変換部14の出力は正規化部16に送られる。
ロックごとの画像データは第８図に示すように縦横に配
列され、左上の部分に低次のデータが配列され、矢印の
方向に向かうにつれて高次のデータとなる。２次元直交
変換部14の出力は正規化部16に送られる。
正規化部16は、２次元直交変換部14において２次元直
交変換された画像データ、すなわち変換係数に対して係
数切り捨てを行った後、正規化を行う。係数切り捨て
は、直交変換された変換係数を所定の閾値と比較し、閾
値以下の部分を切り捨てるものである。正規化は、係数
切り捨てを行われた変換係数を所定の量子化ステップ値
により除算し、量子化を行うものである。
交変換された画像データ、すなわち変換係数に対して係
数切り捨てを行った後、正規化を行う。係数切り捨て
は、直交変換された変換係数を所定の閾値と比較し、閾
値以下の部分を切り捨てるものである。正規化は、係数
切り捨てを行われた変換係数を所定の量子化ステップ値
により除算し、量子化を行うものである。
正規化部16には乗算器34が接続され、乗算器34から量
子化ステップ値が入力される。乗算器34には正規化係数
記憶部22およびセレクタ36が接続され、セレクタ36には
重みテーブル記憶部38が接続されている。正規化係数記
憶部22およびセレクタ36には入力操作部40が接続され、
入力操作部40から操作者の指示が入力される。
子化ステップ値が入力される。乗算器34には正規化係数
記憶部22およびセレクタ36が接続され、セレクタ36には
重みテーブル記憶部38が接続されている。正規化係数記
憶部22およびセレクタ36には入力操作部40が接続され、
入力操作部40から操作者の指示が入力される。
重みテーブル記憶部38には正規化部16における正規化
に使用される、第10図に示すような各種の重みテーブル
Ｔのデータが格納されている。これらのテーブルデータ
はセレクタ36に送られる。操作者が入力操作部40から入
力する指示に応じて重みテーブルがセレクタ36で選択さ
れ、乗算器34へ送られる。一方、操作者が入力操作部40
から入力する指示に応じて、正規化係数記憶部22に記憶
された正規化係数が選択され、乗算器34へ送られる。乗
算器34はこれらの重みテーブルおよび正規化係数のデー
タを乗算し、正規化において使用する量子化ステップ値
を得る。
に使用される、第10図に示すような各種の重みテーブル
Ｔのデータが格納されている。これらのテーブルデータ
はセレクタ36に送られる。操作者が入力操作部40から入
力する指示に応じて重みテーブルがセレクタ36で選択さ
れ、乗算器34へ送られる。一方、操作者が入力操作部40
から入力する指示に応じて、正規化係数記憶部22に記憶
された正規化係数が選択され、乗算器34へ送られる。乗
算器34はこれらの重みテーブルおよび正規化係数のデー
タを乗算し、正規化において使用する量子化ステップ値
を得る。
乗算器34で得られた量子化ステップ値のデータは正規
化部16に入力される。正規化部16は、この量子化ステッ
プ値を用いて、２次元直交変換部14から入力され、係数
切り捨てを行われた変換係数を除算することによって正
規化を行う。乗算器34からの出力は、正規化部16の他、
マルチプレクサ64に送られる。
化部16に入力される。正規化部16は、この量子化ステッ
プ値を用いて、２次元直交変換部14から入力され、係数
切り捨てを行われた変換係数を除算することによって正
規化を行う。乗算器34からの出力は、正規化部16の他、
マルチプレクサ64に送られる。
変換係数は低域の成分がデータとして重要であり、高
域の成分は重要性が低いから、第10図に示すような重み
テーブルＴは、例えば低域の成分に小さな値を、高域の
成分に大きな値を割り当てている。テーブルＴのデータ
に前記の正規化係数αを乗算して得た値α・Ｔにより、
前記の係数切り捨てを行われた変換係数を除算すること
によって正規化が行われる。正規化前の変換係数をＸと
すると、正規化後の変換係数Ｘ′は、 Ｘ′＝X/（α・Ｔ） で表される。
域の成分は重要性が低いから、第10図に示すような重み
テーブルＴは、例えば低域の成分に小さな値を、高域の
成分に大きな値を割り当てている。テーブルＴのデータ
に前記の正規化係数αを乗算して得た値α・Ｔにより、
前記の係数切り捨てを行われた変換係数を除算すること
によって正規化が行われる。正規化前の変換係数をＸと
すると、正規化後の変換係数Ｘ′は、 Ｘ′＝X/（α・Ｔ） で表される。
例えば、変換係数Ｘの低域成分にはテーブルＴの低域
成分のデータを対応させ、変換係数Ｘの高域成分にはテ
ーブルＴの高域成分のデータを対応させて、それぞれテ
ーブルデータＴにαを乗算して得た値により変換係数Ｘ
を除算する。
成分のデータを対応させ、変換係数Ｘの高域成分にはテ
ーブルＴの高域成分のデータを対応させて、それぞれテ
ーブルデータＴにαを乗算して得た値により変換係数Ｘ
を除算する。
このように、重みテーブルＴを用いることによって、
変換係数Ｘを１つの値αで均一に除算することに変え
て、低域成分は小さな値で除算して圧縮率を小さくし、
高域成分は大きな値で除算することによって圧縮率を大
きくすることができる。また、高画質モードの圧縮にお
いては、正規化係数αが小さいため、重みテーブルＴの
低域成分に対応する値を大きく、高域成分に対応する値
を小さく設定することによって、低域周波数成分に集中
して発生するオーバーフローを減少させることができ
る。
変換係数Ｘを１つの値αで均一に除算することに変え
て、低域成分は小さな値で除算して圧縮率を小さくし、
高域成分は大きな値で除算することによって圧縮率を大
きくすることができる。また、高画質モードの圧縮にお
いては、正規化係数αが小さいため、重みテーブルＴの
低域成分に対応する値を大きく、高域成分に対応する値
を小さく設定することによって、低域周波数成分に集中
して発生するオーバーフローを減少させることができ
る。
正規化部16の出力は、第11図に示すようなｎビットの
正規化された変換係数である。同図に示すように変換係
数は、ｎビットのデータによって２n-1−１から−２n-1
までの範囲内の値を取る。すなわちこの例では、半分の
ｎ−１ビットのデータによって２n-1−１から１までの
正のデータおよび０を表し、他の半分のｎ−１ビットの
データによって−１から−２n-1までの負のデータを表
す。このうち、−１から−（２n-1−１）までの負のデ
ータは、１から２n-1−１までの正のデータに対して２
の補数となっている。
正規化された変換係数である。同図に示すように変換係
数は、ｎビットのデータによって２n-1−１から−２n-1
までの範囲内の値を取る。すなわちこの例では、半分の
ｎ−１ビットのデータによって２n-1−１から１までの
正のデータおよび０を表し、他の半分のｎ−１ビットの
データによって−１から−２n-1までの負のデータを表
す。このうち、−１から−（２n-1−１）までの負のデ
ータは、１から２n-1−１までの正のデータに対して２
の補数となっている。
正規化された変換係数はこのようなｎビットのデータ
が第８図に示す正規化前のデータと同様にブロック状に
配列され、第９図に示されるように低域成分から順にジ
グザグ状にスキャンされて出力される。
が第８図に示す正規化前のデータと同様にブロック状に
配列され、第９図に示されるように低域成分から順にジ
グザグ状にスキャンされて出力される。
正規化部16の出力は、非零検出部18、振幅検出部24お
よび付加ビット算出部26に出力される。
よび付加ビット算出部26に出力される。
非零検出部18は第２図に示すように、ｎビットの変換
係数データがｎ個のインバータ401,402,…40nに入力さ
れる。インバータ401,402,…40nの出力はナンド回路42
に入力される。ｎビットの変換係数データはｎ個のイン
バータ401,402,…40nにそれぞれ「１」または「０」の
データとして入力される。これらのデータの中に「１」
があると、これに対応するインバータから「０」が出力
されるため、他のインバータの出力の値にかかわらず、
ナンド回路42の出力は「１」となる。この「１」は非
零、すなわちｎビットの変換係数データが０でないこと
を表す。反対に、ｎビットの変換係数データがすべて
「０」である場合には、インバータ401,402,…40nの出
力はすべて「１」となるから、ナンド回路42の出力は
「０」となる。この「０」は零、すなわちｎビットの変
換係数データが０であることを表す。非零検出部18の出
力は零ランカウンタ20に入力される。
係数データがｎ個のインバータ401,402,…40nに入力さ
れる。インバータ401,402,…40nの出力はナンド回路42
に入力される。ｎビットの変換係数データはｎ個のイン
バータ401,402,…40nにそれぞれ「１」または「０」の
データとして入力される。これらのデータの中に「１」
があると、これに対応するインバータから「０」が出力
されるため、他のインバータの出力の値にかかわらず、
ナンド回路42の出力は「１」となる。この「１」は非
零、すなわちｎビットの変換係数データが０でないこと
を表す。反対に、ｎビットの変換係数データがすべて
「０」である場合には、インバータ401,402,…40nの出
力はすべて「１」となるから、ナンド回路42の出力は
「０」となる。この「０」は零、すなわちｎビットの変
換係数データが０であることを表す。非零検出部18の出
力は零ランカウンタ20に入力される。
零ランカウンタ20は、本実施例では第３図に示すよう
に、インバータ44と６ビットのカウンタ46によって構成
されている。インバータ44には非零検出部18からの出
力、すなわち零または非零の信号が入力され、反転され
た信号が出力される。インバータ44の出力はカウンタ46
のクリアー端子CLRに反転されて入力される。非零検出
部18から非零信号「１」が入力された時には、クリアー
端子CLRに「０」信号が入力され、カウンタ46がクリア
ーされる。カウンタ46は２次元直交変換部14からクロッ
ク入力端子CKを通して変換係数転送チェッククロックが
入力され、このクロック数をカウントする。クリアー端
子CLRに「０」信号が入力された時にカウントがクリア
ーされる。したがって、カウンタ46は非零検出部18から
零信号「０」の入力が続いている間はクロックのカウン
トを続けるから、これにより第９図のジグザグスキャン
における零のラン長がカウントされる。
に、インバータ44と６ビットのカウンタ46によって構成
されている。インバータ44には非零検出部18からの出
力、すなわち零または非零の信号が入力され、反転され
た信号が出力される。インバータ44の出力はカウンタ46
のクリアー端子CLRに反転されて入力される。非零検出
部18から非零信号「１」が入力された時には、クリアー
端子CLRに「０」信号が入力され、カウンタ46がクリア
ーされる。カウンタ46は２次元直交変換部14からクロッ
ク入力端子CKを通して変換係数転送チェッククロックが
入力され、このクロック数をカウントする。クリアー端
子CLRに「０」信号が入力された時にカウントがクリア
ーされる。したがって、カウンタ46は非零検出部18から
零信号「０」の入力が続いている間はクロックのカウン
トを続けるから、これにより第９図のジグザグスキャン
における零のラン長がカウントされる。
本実施例では前記ブロックのサイズが8x8＝64である
ため、「０」のデータの連続は最大で64であるから、零
のラン長は、６ビットのデータにより表される。零ラン
カウンタ20の出力は、２次元ハフマン符号化部28へ出力
される。
ため、「０」のデータの連続は最大で64であるから、零
のラン長は、６ビットのデータにより表される。零ラン
カウンタ20の出力は、２次元ハフマン符号化部28へ出力
される。
振幅検出部24は正規化部16から変換係数が入力され、
後述する振幅レンジビットおよびオーバーフロー信号を
出力する。振幅検出部24は、第4A図に示すように、絶対
値化回路48を有する。絶対値化回路48には正規化部16か
ら正規化されたｎビットの変換係数が入力され、その絶
対値が出力される。すなわち、入力されたｎビットのデ
ータが第11図の２n-1−１から１までの正のデータおよ
び０の場合にはそのまま出力され、−１から−２n-1ま
での負のデータの場合には２の補数を取ることにより符
号が反転され、絶対値が出力される。
後述する振幅レンジビットおよびオーバーフロー信号を
出力する。振幅検出部24は、第4A図に示すように、絶対
値化回路48を有する。絶対値化回路48には正規化部16か
ら正規化されたｎビットの変換係数が入力され、その絶
対値が出力される。すなわち、入力されたｎビットのデ
ータが第11図の２n-1−１から１までの正のデータおよ
び０の場合にはそのまま出力され、−１から−２n-1ま
での負のデータの場合には２の補数を取ることにより符
号が反転され、絶対値が出力される。
絶対値化回路48のｎビットの出力のうち上位のｎ−８
ビットはオーバーフロー検出回路50に送られる。オーバ
ーフロー検出回路50は、第4B図に示すようにｎ−８個の
入力が入力されるオア回路54により構成され、ｎ−８個
の入力のいずれかが「１」である場合にはオーバーフロ
ー信号「１」を出力する。本実施例では第12図に示すよ
うに変換係数のレベルが−127から127までの値に含まれ
る８ビットのデータについて圧縮符号化したデータを伝
送し、この−127〜127の範囲を越えるものについてはオ
ーバーフローがあるため圧縮符号化したデータに付加デ
ータ加えて伝送する。したがって、８ビットを越える部
分、すなわち上位ｎ−８ビットのデータに「１」がある
場合にオーバーフローがあるから、フーバーフロー検出
回路50はこの場合にオーバーフロー信号「１」を出力す
る。オーバーフロー検出回路50の出力はプライオリティ
エンコーダ52に入力されるとともに、第１図の付加ビッ
ト算出部26に入力される。
ビットはオーバーフロー検出回路50に送られる。オーバ
ーフロー検出回路50は、第4B図に示すようにｎ−８個の
入力が入力されるオア回路54により構成され、ｎ−８個
の入力のいずれかが「１」である場合にはオーバーフロ
ー信号「１」を出力する。本実施例では第12図に示すよ
うに変換係数のレベルが−127から127までの値に含まれ
る８ビットのデータについて圧縮符号化したデータを伝
送し、この−127〜127の範囲を越えるものについてはオ
ーバーフローがあるため圧縮符号化したデータに付加デ
ータ加えて伝送する。したがって、８ビットを越える部
分、すなわち上位ｎ−８ビットのデータに「１」がある
場合にオーバーフローがあるから、フーバーフロー検出
回路50はこの場合にオーバーフロー信号「１」を出力す
る。オーバーフロー検出回路50の出力はプライオリティ
エンコーダ52に入力されるとともに、第１図の付加ビッ
ト算出部26に入力される。
プライオリティエンコーダ52には、絶対値化回路48の
ｎビットの出力のうち下位の７ビットが入力される。変
換係数は絶対値化回路48によりその絶対値を示すデータ
とされているから、絶対値化されたデータは上記の−12
7〜127の範囲に含まれる、本来８ビットのデータを符号
の識別を除いた７ビットで表すことができる。そこでこ
の範囲のデータとして、絶対値化回路48のｎビットの出
力のうち下位の７ビットが使用される。プライオリティ
エンコーダ52は、第13図に示すように、オーバーフロー
検出回路50からの出力OFおよび絶対値化回路48からの下
位７ビットのデータに応じて、振幅レンジを表す３ビッ
トのデータを出力する。
ｎビットの出力のうち下位の７ビットが入力される。変
換係数は絶対値化回路48によりその絶対値を示すデータ
とされているから、絶対値化されたデータは上記の−12
7〜127の範囲に含まれる、本来８ビットのデータを符号
の識別を除いた７ビットで表すことができる。そこでこ
の範囲のデータとして、絶対値化回路48のｎビットの出
力のうち下位の７ビットが使用される。プライオリティ
エンコーダ52は、第13図に示すように、オーバーフロー
検出回路50からの出力OFおよび絶対値化回路48からの下
位７ビットのデータに応じて、振幅レンジを表す３ビッ
トのデータを出力する。
第13図に示すように、オーバーフロー検出回路50から
の出力、すなわちオーバーフロー信号が０である時に
は、変換係数は下位７ビットにより表されるから、下位
７ビットのデータに応じて、振幅レンジの３ビットのデ
ータが出力される。振幅レンジのデータは変換係数の下
位７ビットのデータの範囲に応じて第12図に示すように
設定される。第13図において、下位７ビットのデータに
おけるｘは、「１」または「０」のいずれでもよいこと
を示す。
の出力、すなわちオーバーフロー信号が０である時に
は、変換係数は下位７ビットにより表されるから、下位
７ビットのデータに応じて、振幅レンジの３ビットのデ
ータが出力される。振幅レンジのデータは変換係数の下
位７ビットのデータの範囲に応じて第12図に示すように
設定される。第13図において、下位７ビットのデータに
おけるｘは、「１」または「０」のいずれでもよいこと
を示す。
オーバーフロー信号が１である時には、下位８ビット
を越えるデータがあるから、振幅レンジはオーバーフロ
ーを示す信号として第13図に示すように「000」が出力
される。
を越えるデータがあるから、振幅レンジはオーバーフロ
ーを示す信号として第13図に示すように「000」が出力
される。
本実施例では第12図に示すように、振幅値の範囲に応
じて３ビットの振幅レンジを得る。例えば、振幅値が−
１または１の場合には振幅レンジは「001」、振幅が−1
27〜−64または64〜127の場合には振幅レンジは「111」
となる。なお、同図に示された付加ビットは、３ビット
の振幅レンジデータにより振幅レンジすなわち、振幅の
値の範囲が指定されたデータの値を特定するために必要
なビット数を示す。
じて３ビットの振幅レンジを得る。例えば、振幅値が−
１または１の場合には振幅レンジは「001」、振幅が−1
27〜−64または64〜127の場合には振幅レンジは「111」
となる。なお、同図に示された付加ビットは、３ビット
の振幅レンジデータにより振幅レンジすなわち、振幅の
値の範囲が指定されたデータの値を特定するために必要
なビット数を示す。
例えば第12図の振幅レンジデータ「010」の場合に
は、振幅値の値として取るものは、−3,−2,2,3のいず
れかであるから、この４つのデータの中から１つのデー
タを指定するために必要な付加ビットは２ビットとな
る。したがって、−３〜３の範囲のデータを表す場合に
は３ビットのデータとする必要があるが、前記の振幅レ
ンジデータにより振幅レンジが指定されているから、こ
の範囲でデータを特定する付加ビットデータは２ビット
ですむことになる。このように振幅データそのものを示
すために必要なビット数をｎ＋１ビットとすると、振幅
レンジデータによって振幅の範囲が指定されている場合
には、付加ビットデータはｎビットでよい。
は、振幅値の値として取るものは、−3,−2,2,3のいず
れかであるから、この４つのデータの中から１つのデー
タを指定するために必要な付加ビットは２ビットとな
る。したがって、−３〜３の範囲のデータを表す場合に
は３ビットのデータとする必要があるが、前記の振幅レ
ンジデータにより振幅レンジが指定されているから、こ
の範囲でデータを特定する付加ビットデータは２ビット
ですむことになる。このように振幅データそのものを示
すために必要なビット数をｎ＋１ビットとすると、振幅
レンジデータによって振幅の範囲が指定されている場合
には、付加ビットデータはｎビットでよい。
プライオリティエンコーダ52から出力される振幅レン
ジのデータは、２次元ハフマン符号化部28および固定長
化バッファ30へ出力される。
ジのデータは、２次元ハフマン符号化部28および固定長
化バッファ30へ出力される。
２次元ハフマン符号化部28は、零ランカウンタ20から
入力される零のラン長および振幅検出部24から入力され
る振幅レンジの各データを用いて２次元ハフマン符号化
を行う。本実施例では、零のラン長は６ビット、振幅レ
ンジは３ビットのデータであり、これらの組によって構
成される９ビットのデータが２次元ハフマン符号化され
る。２次元ハフマン符号化部28は、２次元ハフマン符号
化した所定のビット数（ｍビット）のデータおよび２次
元ハフマン符号化されたデータの長さ、いわゆるハフマ
ン符号長を固定長化バッファ30へ出力する。
入力される零のラン長および振幅検出部24から入力され
る振幅レンジの各データを用いて２次元ハフマン符号化
を行う。本実施例では、零のラン長は６ビット、振幅レ
ンジは３ビットのデータであり、これらの組によって構
成される９ビットのデータが２次元ハフマン符号化され
る。２次元ハフマン符号化部28は、２次元ハフマン符号
化した所定のビット数（ｍビット）のデータおよび２次
元ハフマン符号化されたデータの長さ、いわゆるハフマ
ン符号長を固定長化バッファ30へ出力する。
付加ビット算出部26は第５図に示すように、減算器56
およびセレクタ58によって構成されている。付加ビット
算出部26には、正規化部16からの正規化された変換係数
および振幅検出部24からのオーバーフロー信号が入力さ
れる。減算器56には変換係数の下位７ビットのデータお
よびこの７ビットのうち最上位の１ビットであるMSBデ
ータが入力され、変換係数の下位７ビットのデータから
MSB信号のデータが減算される。MSB信号は、変換係数の
下位７ビットのデータが正の場合には「０」、負の場合
には「１」となっている。減算器56の出力は７ビット以
内のデータとなってセレクタ58の一方の入力Ａに入力さ
れる。
およびセレクタ58によって構成されている。付加ビット
算出部26には、正規化部16からの正規化された変換係数
および振幅検出部24からのオーバーフロー信号が入力さ
れる。減算器56には変換係数の下位７ビットのデータお
よびこの７ビットのうち最上位の１ビットであるMSBデ
ータが入力され、変換係数の下位７ビットのデータから
MSB信号のデータが減算される。MSB信号は、変換係数の
下位７ビットのデータが正の場合には「０」、負の場合
には「１」となっている。減算器56の出力は７ビット以
内のデータとなってセレクタ58の一方の入力Ａに入力さ
れる。
セレクタ58の他方の入力Ｂには正規化部16からのｎビ
ットの変換係数がそのまま入力される。セレクタ58には
さらに、振幅検出部24からのオーバーフロー信号が入力
される。セレクタ58はオーバーフロー信号が「０」の
時、すなわちオーバーフローがない時には、入力Ａから
の７ビット以内のデータを出力し、オーバーフロー信号
が「１」の時、すなわちオーバーフローがある時には、
入力Ｂからのｎビットの変換係数データを出力する。し
たがって、付加ビット算出部26からの出力はオーバーフ
ローがない時には７ビット以内、オーバーフローがある
時にはｎビットのデータとなる。
ットの変換係数がそのまま入力される。セレクタ58には
さらに、振幅検出部24からのオーバーフロー信号が入力
される。セレクタ58はオーバーフロー信号が「０」の
時、すなわちオーバーフローがない時には、入力Ａから
の７ビット以内のデータを出力し、オーバーフロー信号
が「１」の時、すなわちオーバーフローがある時には、
入力Ｂからのｎビットの変換係数データを出力する。し
たがって、付加ビット算出部26からの出力はオーバーフ
ローがない時には７ビット以内、オーバーフローがある
時にはｎビットのデータとなる。
固定長化バッファ30は、第６図に示されるようにビッ
ト長計算器60とバッファ62により構成されている。ビッ
ト長計算器60には振幅検出部24から振幅レンジのデータ
が、２次元ハフマン符号化部28からハフマン符号長が入
力されると、ビット長計算器60は振幅レンジおよびハフ
マン符号長から、ハフマン符号化されたデータおよびこ
れに付加する付加ビットデータの合計のビット数を求
め、これに応じてバッファ62へ書き込みのためのアドレ
ス信号を送出する。付加ビットデータは、オーバーフロ
ーがない時には７ビット以内、オーバーフローがある時
にはｎビットであるから、これにハフマン符号化された
データのビット数を加えたデータ量を示す信号がバッフ
ァ62へ送られる。
ト長計算器60とバッファ62により構成されている。ビッ
ト長計算器60には振幅検出部24から振幅レンジのデータ
が、２次元ハフマン符号化部28からハフマン符号長が入
力されると、ビット長計算器60は振幅レンジおよびハフ
マン符号長から、ハフマン符号化されたデータおよびこ
れに付加する付加ビットデータの合計のビット数を求
め、これに応じてバッファ62へ書き込みのためのアドレ
ス信号を送出する。付加ビットデータは、オーバーフロ
ーがない時には７ビット以内、オーバーフローがある時
にはｎビットであるから、これにハフマン符号化された
データのビット数を加えたデータ量を示す信号がバッフ
ァ62へ送られる。
バッファ62にはまた、付加ビット算出部26から前記の
１〜ｎビットの付加ビットが、２次元ハフマン符号化部
28からハフマン符号化されたデータが入力される。これ
らのハフマン符号化されたデータおよび付加ビットデー
タの合計のデータ長に応じてビット長計算器60からアド
レス信号が送られているから、これによりこれらのデー
タはバッファ62に書き込まれる。
１〜ｎビットの付加ビットが、２次元ハフマン符号化部
28からハフマン符号化されたデータが入力される。これ
らのハフマン符号化されたデータおよび付加ビットデー
タの合計のデータ長に応じてビット長計算器60からアド
レス信号が送られているから、これによりこれらのデー
タはバッファ62に書き込まれる。
バッファ62に書き込まれたデータは、ハフマン符号化
されたデータと付加ビットデータが組み合わされて、所
定のビット数のデータごとに第１図のマルチプレクサ64
へ出力される。マルチプレクサ64は、固定長化バッファ
30から送られる符号化されたデータまたは乗算器34から
送られる量子化ステップ値を順次選択し、出力端子32か
ら伝送路へ伝送し、または磁気ディスク等の記録媒体に
記録する。
されたデータと付加ビットデータが組み合わされて、所
定のビット数のデータごとに第１図のマルチプレクサ64
へ出力される。マルチプレクサ64は、固定長化バッファ
30から送られる符号化されたデータまたは乗算器34から
送られる量子化ステップ値を順次選択し、出力端子32か
ら伝送路へ伝送し、または磁気ディスク等の記録媒体に
記録する。
以上のような圧縮符号化装置によれば、入力された画
像データはブロック化部12において複数のブロックに分
割され、２次元直交変換部14において２次元直交変換さ
れる。直交変換された変換係数は正規化部16において前
記のように係数切り捨ておよび正規化を行われた後、非
零検出部18および振幅検出部24において、非零および振
幅がそれぞれ検出され、零ランカウンタ20において得ら
れた零のラン長および振幅検出部24からの振幅レンジデ
ータが２次元ハフマン符号化部28において２次元ハフマ
ン符号化される。
像データはブロック化部12において複数のブロックに分
割され、２次元直交変換部14において２次元直交変換さ
れる。直交変換された変換係数は正規化部16において前
記のように係数切り捨ておよび正規化を行われた後、非
零検出部18および振幅検出部24において、非零および振
幅がそれぞれ検出され、零ランカウンタ20において得ら
れた零のラン長および振幅検出部24からの振幅レンジデ
ータが２次元ハフマン符号化部28において２次元ハフマ
ン符号化される。
２次元ハフマン符号化されたデータは、固定長化バッ
ファ30において、振幅レンジデータを考慮してオーバー
フローがあるか否かが判断され、オーバーフローがない
場合には２次元ハフマン符号化されたデータに１〜７ビ
ットの付加ビットデータが出力され、オーバーフローが
ある場合には２次元ハフマン符号化されたデータにｎビ
ットの付加ビットデータを加えたデータが出力される。
ファ30において、振幅レンジデータを考慮してオーバー
フローがあるか否かが判断され、オーバーフローがない
場合には２次元ハフマン符号化されたデータに１〜７ビ
ットの付加ビットデータが出力され、オーバーフローが
ある場合には２次元ハフマン符号化されたデータにｎビ
ットの付加ビットデータを加えたデータが出力される。
したがって、オーバーフローがない場合には２次元ハ
フマン符号化されたデータと少ない付加ビットのデータ
を伝送または記録することによって画像データを圧縮符
号化することができる。一方、オーバーフローがある場
合には圧縮符号化されたデータに付加ビットデータを付
加したデータを出力するから、画像データそのままの付
加ビットデータにより画像データを正確に出力でき、再
生時にオーバーフローによる画質の劣化を防止できる。
フマン符号化されたデータと少ない付加ビットのデータ
を伝送または記録することによって画像データを圧縮符
号化することができる。一方、オーバーフローがある場
合には圧縮符号化されたデータに付加ビットデータを付
加したデータを出力するから、画像データそのままの付
加ビットデータにより画像データを正確に出力でき、再
生時にオーバーフローによる画質の劣化を防止できる。
従来の圧縮符号化装置においては、正規化された変換
係数の振幅が所定のレンジを越える場合に、すなわち変
換係数のビット数が設定されたビット数を越える場合に
は、データがオーバーフローする。例えば第11図のよう
なｎビットのデータにおいて、振幅レンジがｎ−１ビッ
トであった場合には、ｎビットのデータが負の値のとき
には最上位のデータ「１」は無視され、他のｎ−１ビッ
トのデータによって振幅レンジが設定される。したがっ
て、この振幅レンジと零のランレングスによってハフマ
ン符号化したデータに付加ビットデータを加えて出力す
るから、このデータを復号した場合には前記の最上位の
データ「１」は復号できず、最上位が「０」のデータと
同一のデータに復号される。このため、復号された画像
データによって表示される画像は白黒反転が発生し、画
質が劣化する。
係数の振幅が所定のレンジを越える場合に、すなわち変
換係数のビット数が設定されたビット数を越える場合に
は、データがオーバーフローする。例えば第11図のよう
なｎビットのデータにおいて、振幅レンジがｎ−１ビッ
トであった場合には、ｎビットのデータが負の値のとき
には最上位のデータ「１」は無視され、他のｎ−１ビッ
トのデータによって振幅レンジが設定される。したがっ
て、この振幅レンジと零のランレングスによってハフマ
ン符号化したデータに付加ビットデータを加えて出力す
るから、このデータを復号した場合には前記の最上位の
データ「１」は復号できず、最上位が「０」のデータと
同一のデータに復号される。このため、復号された画像
データによって表示される画像は白黒反転が発生し、画
質が劣化する。
特に、圧縮率を小さくするため、正規化部16における
正規化に用いる正規化係数の値を小さくした場合には、
正規化された変換係数の値が大きくなるため、上記のオ
ーバーフローが発生し易く、これにより画質が劣化す
る。したがって、高画質を得るため圧縮率を小さくして
も、高画質を得ることができない欠点があった。
正規化に用いる正規化係数の値を小さくした場合には、
正規化された変換係数の値が大きくなるため、上記のオ
ーバーフローが発生し易く、これにより画質が劣化す
る。したがって、高画質を得るため圧縮率を小さくして
も、高画質を得ることができない欠点があった。
これに対して上記の実施例の装置によれば、設定され
た振幅レンジに対してオーバーフローがある場合には、
圧縮符号化されたデータに画像データを表す付加ビット
データを付加したデータを出力する。したがって、付加
ビットデータにより画像データの値が示されるから、こ
れを復号することによって元の画像データを再現するこ
とができ、オーバーフローによる画質の劣化を防止でき
る。
た振幅レンジに対してオーバーフローがある場合には、
圧縮符号化されたデータに画像データを表す付加ビット
データを付加したデータを出力する。したがって、付加
ビットデータにより画像データの値が示されるから、こ
れを復号することによって元の画像データを再現するこ
とができ、オーバーフローによる画質の劣化を防止でき
る。
また、振幅レンジデータにより振幅レンジすなわち、
振幅の値の範囲が指定され、このデータが零のランレン
グスとともにハフマン符号化されて出力される。したが
って、データが前記のようにオーバーフローした場合に
は、このデータは振幅レンジデータによって指定される
範囲の値を除いた値であるため、このデータを特定する
ための付加ビットの値は本来そのデータを表すためのビ
ット数よりも１ビット少なくてよい。
振幅の値の範囲が指定され、このデータが零のランレン
グスとともにハフマン符号化されて出力される。したが
って、データが前記のようにオーバーフローした場合に
は、このデータは振幅レンジデータによって指定される
範囲の値を除いた値であるため、このデータを特定する
ための付加ビットの値は本来そのデータを表すためのビ
ット数よりも１ビット少なくてよい。
例えば第12図に示すように、振幅値データが−255〜
−128,128〜255の範囲の値である場合には、８ビットの
付加ビットによって振幅値データを特定することができ
る。振幅値データが−255〜255の範囲である場合には、
このデータを表すためには本来９ビットのデータを必要
とするが、−127〜127の範囲のデータは除かれているた
め、８ビットでデータを特定することができる。
−128,128〜255の範囲の値である場合には、８ビットの
付加ビットによって振幅値データを特定することができ
る。振幅値データが−255〜255の範囲である場合には、
このデータを表すためには本来９ビットのデータを必要
とするが、−127〜127の範囲のデータは除かれているた
め、８ビットでデータを特定することができる。
また、重みテーブルＴを用いているから、変換係数を
１つの値αで均一に除算することに変えて、変換係数の
成分に応じて種々の値で正規化を行うことができる。例
えば低域成分は小さな値で、高域成分は大きな値で除算
することができる。このようにすれば、データとして重
要な低域成分を小さな圧縮率で、重要性の低い高域成分
を大きな圧縮率で圧縮符号化することができる。これに
より圧縮率を大きくし、しかも高画質の符号化を行うこ
とができる。逆に低域成分を大きな圧縮率で圧縮符号化
することによって前記のオーバーフローを防止すること
ができる。
１つの値αで均一に除算することに変えて、変換係数の
成分に応じて種々の値で正規化を行うことができる。例
えば低域成分は小さな値で、高域成分は大きな値で除算
することができる。このようにすれば、データとして重
要な低域成分を小さな圧縮率で、重要性の低い高域成分
を大きな圧縮率で圧縮符号化することができる。これに
より圧縮率を大きくし、しかも高画質の符号化を行うこ
とができる。逆に低域成分を大きな圧縮率で圧縮符号化
することによって前記のオーバーフローを防止すること
ができる。
重みテーブルＴは必要に応じて所定のデータを任意に
設定できる。また、入力操作部40から入力された重みテ
ーブルＴを指定するデータおよび正規化係数を指定する
データ、またはテーブルデータ自体を合わせてマルチプ
レクサ64へ出力することによって、後述する復号装置に
おいてこれらのデータを用いて復号するようにしてもよ
い。
設定できる。また、入力操作部40から入力された重みテ
ーブルＴを指定するデータおよび正規化係数を指定する
データ、またはテーブルデータ自体を合わせてマルチプ
レクサ64へ出力することによって、後述する復号装置に
おいてこれらのデータを用いて復号するようにしてもよ
い。
第７図には本発明による画像信号伸長再生装置の一実
施例が示されている。この装置は、第１図の装置により
符号化された画像データを伸長再生するものである。
施例が示されている。この装置は、第１図の装置により
符号化された画像データを伸長再生するものである。
本装置はハフマン復号部72を有する。ハフマン復号部
72には第１図の圧縮符号化装置により圧縮符号化された
画像データが入力端子70から入力される。入力端子70か
らは、第１図の装置の２次元ハフマン符号化部28におい
てハフマン符号化されたデータおよび付加ビット算出部
26により算出された付加ビットデータが入力される。こ
のうち、ハフマン符号化されたデータがハフマン復号部
72に入力される。ハフマン復号部72は図示しないハフマ
ンテーブルから送られるデータにより、入力されたデー
タを復号し、零ラン長および非零の振幅レンジのデータ
を得る。ハフマン復号部72から出力された零ラン長のデ
ータは零ラン発生部74に、非零の振幅レンジのデータは
変換係数復号部76に、それぞれ入力される。ハフマン復
号部72はまた、零／非零切換信号をマルチプレクサ78へ
出力する。
72には第１図の圧縮符号化装置により圧縮符号化された
画像データが入力端子70から入力される。入力端子70か
らは、第１図の装置の２次元ハフマン符号化部28におい
てハフマン符号化されたデータおよび付加ビット算出部
26により算出された付加ビットデータが入力される。こ
のうち、ハフマン符号化されたデータがハフマン復号部
72に入力される。ハフマン復号部72は図示しないハフマ
ンテーブルから送られるデータにより、入力されたデー
タを復号し、零ラン長および非零の振幅レンジのデータ
を得る。ハフマン復号部72から出力された零ラン長のデ
ータは零ラン発生部74に、非零の振幅レンジのデータは
変換係数復号部76に、それぞれ入力される。ハフマン復
号部72はまた、零／非零切換信号をマルチプレクサ78へ
出力する。
一方、入力端子70から入力された付加ビットデータ
は、変換係数復号部76に入力される。
は、変換係数復号部76に入力される。
零ラン発生部74、ハフマン復号部72から入力された零
ラン長のデータに従い、ラン長に応じた数の零のデータ
を発生する。すなわちラン長に相当する数の零に発生さ
れる。零ラン発生部74から出力される零のランのデータ
はマルチプレクサ78へ送られる。
ラン長のデータに従い、ラン長に応じた数の零のデータ
を発生する。すなわちラン長に相当する数の零に発生さ
れる。零ラン発生部74から出力される零のランのデータ
はマルチプレクサ78へ送られる。
変換係数復号部76は、ハフマン復号部72から入力され
た非零の振幅レンジのデータおよび入力端子70から入力
された付加ビットデータを元にしてｎビットの非零の変
換係数を復号する。振幅レンジのデータが「000」でな
い場合には、第１図の装置のオーバーフロー検出回路50
においてオーバーフローが検出されなかったことを示す
から、変換係数復号部76は、その振幅レンジの３ビット
のデータおよび付加ビットデータによって復号を行い、
非零の変換係数を得る。振幅レンジのデータが「000」
である場合には、第１図の装置のオーバーフロー検出回
路50においてオーバーフローが検出されたことを示すか
ら、入力端子70から送られるｎビットの付加ビットデー
タを用いて、非零の変換係数を得る。オーバーフローが
あった場合には、非零の変換係数自体が付加ビットデー
タにより送られているから、これをそのまま復号された
変換係数として出力する。変換係数復号部76からの出力
はマルチプレクサ78に送られる。
た非零の振幅レンジのデータおよび入力端子70から入力
された付加ビットデータを元にしてｎビットの非零の変
換係数を復号する。振幅レンジのデータが「000」でな
い場合には、第１図の装置のオーバーフロー検出回路50
においてオーバーフローが検出されなかったことを示す
から、変換係数復号部76は、その振幅レンジの３ビット
のデータおよび付加ビットデータによって復号を行い、
非零の変換係数を得る。振幅レンジのデータが「000」
である場合には、第１図の装置のオーバーフロー検出回
路50においてオーバーフローが検出されたことを示すか
ら、入力端子70から送られるｎビットの付加ビットデー
タを用いて、非零の変換係数を得る。オーバーフローが
あった場合には、非零の変換係数自体が付加ビットデー
タにより送られているから、これをそのまま復号された
変換係数として出力する。変換係数復号部76からの出力
はマルチプレクサ78に送られる。
マルチプレクサ78はハフマン復号部72から送られる零
／非零切換信号に従い、零ラン発生部74から入力される
零のランのデータまたは変換係数復号部76から入力され
るｎビットの非零の変換係数のいずれかを選択する。零
／非零切換信号が零を指示している時には零ラン発生部
74から入力される零のランのデータを選択し、零／非零
切換信号が非零を指示している時には変換係数復号部76
から入力される変換係数を出力する。マルチプレクサ78
からの出力は逆正規化部80へ送られる。
／非零切換信号に従い、零ラン発生部74から入力される
零のランのデータまたは変換係数復号部76から入力され
るｎビットの非零の変換係数のいずれかを選択する。零
／非零切換信号が零を指示している時には零ラン発生部
74から入力される零のランのデータを選択し、零／非零
切換信号が非零を指示している時には変換係数復号部76
から入力される変換係数を出力する。マルチプレクサ78
からの出力は逆正規化部80へ送られる。
逆正規化部80には、入力端子70から画像データととも
に入力される、正規化係数とテーブルデータ積α・Ｔの
データが供給される。逆正規化部80はこのα・Ｔのデー
タを用いて、マルチプレクサ78から送られる復号された
データを逆正規化する。すなわち、マルチプレクサ78か
ら送られる復号された画像データにα・Ｔを乗算し、逆
正規化を行う。マルチプレクサ78から送られる復号され
た画像データは前述のように、第10図に示すような重み
テーブルＴを用いて正規化が行われ符号化されたデータ
であるから、正規化係数αと重みテーブルのデータＴを
乗算して得られたデータを入力端子70から入力し、これ
らのデータにより逆正規化を行う。マルチプレクサ78か
らのデータにα・Ｔを乗算することにより、逆正規化が
行われる。
に入力される、正規化係数とテーブルデータ積α・Ｔの
データが供給される。逆正規化部80はこのα・Ｔのデー
タを用いて、マルチプレクサ78から送られる復号された
データを逆正規化する。すなわち、マルチプレクサ78か
ら送られる復号された画像データにα・Ｔを乗算し、逆
正規化を行う。マルチプレクサ78から送られる復号され
た画像データは前述のように、第10図に示すような重み
テーブルＴを用いて正規化が行われ符号化されたデータ
であるから、正規化係数αと重みテーブルのデータＴを
乗算して得られたデータを入力端子70から入力し、これ
らのデータにより逆正規化を行う。マルチプレクサ78か
らのデータにα・Ｔを乗算することにより、逆正規化が
行われる。
逆正規化部80からの出力は２次元直交逆変換部82へ送
られる。２次元直交逆変換部82は、逆正規化部80から送
られる逆正規化されたデータを２次元直交逆変換する。
２次元直交逆変換部82からの出力はブロック合成部84へ
送られ、複数のブロックが合成されて元の全画面の画像
データが得られる。ブロック合成部84からの出力はCRT8
6へ送られ、CRT86に画像が再生される。なお、CRT86に
換えて例えばプリンタ等に出力し、再生画像を記録する
ようにしてもよい。
られる。２次元直交逆変換部82は、逆正規化部80から送
られる逆正規化されたデータを２次元直交逆変換する。
２次元直交逆変換部82からの出力はブロック合成部84へ
送られ、複数のブロックが合成されて元の全画面の画像
データが得られる。ブロック合成部84からの出力はCRT8
6へ送られ、CRT86に画像が再生される。なお、CRT86に
換えて例えばプリンタ等に出力し、再生画像を記録する
ようにしてもよい。
以上のような再生装置によれば、第１図の装置によっ
て圧縮符号化された画像データを伸長再生することがで
きる。
て圧縮符号化された画像データを伸長再生することがで
きる。
本装置によれば、逆正規化部80は、入力端子70から画
像データとともに入力される正規化係数αおよび重みテ
ーブルＴの積のデータを用いて逆正規化を行うから、符
号化において使用した正規化係数および重みテーブルに
応じた復号を行うことができる。したがって、画像デー
タに応じて行われた種々の符号化データを復号再生する
ことができる。
像データとともに入力される正規化係数αおよび重みテ
ーブルＴの積のデータを用いて逆正規化を行うから、符
号化において使用した正規化係数および重みテーブルに
応じた復号を行うことができる。したがって、画像デー
タに応じて行われた種々の符号化データを復号再生する
ことができる。
このように、重みテーブルを用いて符号化されたデー
タを復号した場合には、例えば低域成分は小さな値で、
高域成分は大きな値で除算して正規化したデータを復号
することができる。したがって、データとして重要な低
域成分を小さな圧縮率で、重要性の低い高域成分を大き
な圧縮率で圧縮符号化したデータを復号するから、高画
質の再生画像を得ることができる。また、低域成分を大
きな圧縮率で符号化することによりオーバーフローを防
止したデータを復号して高い画質の画像を再生すること
ができる。
タを復号した場合には、例えば低域成分は小さな値で、
高域成分は大きな値で除算して正規化したデータを復号
することができる。したがって、データとして重要な低
域成分を小さな圧縮率で、重要性の低い高域成分を大き
な圧縮率で圧縮符号化したデータを復号するから、高画
質の再生画像を得ることができる。また、低域成分を大
きな圧縮率で符号化することによりオーバーフローを防
止したデータを復号して高い画質の画像を再生すること
ができる。
このように本再生装置によれば、重みテーブルのデー
タを受けて復号することができるから、符号化において
種々の重みテーブルを使用している場合にも、それぞれ
画像データを復号することができる。
タを受けて復号することができるから、符号化において
種々の重みテーブルを使用している場合にも、それぞれ
画像データを復号することができる。
また、本装置においては、前記のように入力端子70か
らの符号化されたデータはハフマン復号器72により復号
され、零のラン長て非零の振幅レンジが得られる。零ラ
ン発生部74および変換係数復号部76により、ラン長に応
じた数の零のデータおよび非零の変換係数データが得ら
れる。変換係数復号部76は前記のように、振幅レンジが
所定の範囲内の場合には振幅レンジのデータおよび付加
ビットデータによって変換係数を復号し、振幅レンジが
所定の範囲を越える場合にはｎビットの付加ビットデー
タによって変換係数を得る。したがって、振幅レンジが
所定の範囲を越えている場合にも、付加ビットデータに
よって変換係数を得ることができ、振幅レンジデータの
みによって復号を行う場合のようにデータのオーバーフ
ローによるデータの欠如がないため、再生画像にオーバ
ーフローによる画質の劣化が発生しない。
らの符号化されたデータはハフマン復号器72により復号
され、零のラン長て非零の振幅レンジが得られる。零ラ
ン発生部74および変換係数復号部76により、ラン長に応
じた数の零のデータおよび非零の変換係数データが得ら
れる。変換係数復号部76は前記のように、振幅レンジが
所定の範囲内の場合には振幅レンジのデータおよび付加
ビットデータによって変換係数を復号し、振幅レンジが
所定の範囲を越える場合にはｎビットの付加ビットデー
タによって変換係数を得る。したがって、振幅レンジが
所定の範囲を越えている場合にも、付加ビットデータに
よって変換係数を得ることができ、振幅レンジデータの
みによって復号を行う場合のようにデータのオーバーフ
ローによるデータの欠如がないため、再生画像にオーバ
ーフローによる画質の劣化が発生しない。
このように本再生装置によれば、零のラン長および非
零の振幅レンジをハフマン符号化したデータとオーバー
フローがあった場合の付加ビットデータを復号し、画像
を再生する。したがって、振幅レンジによる圧縮符号化
された画像データを復号再生することができるととも
に、圧縮符号化時に振幅レンジがオーバーフローしてい
る場合にも付加ビットデータを用いて画像を再生するこ
とができる。
零の振幅レンジをハフマン符号化したデータとオーバー
フローがあった場合の付加ビットデータを復号し、画像
を再生する。したがって、振幅レンジによる圧縮符号化
された画像データを復号再生することができるととも
に、圧縮符号化時に振幅レンジがオーバーフローしてい
る場合にも付加ビットデータを用いて画像を再生するこ
とができる。
効果 本発明によれば、圧縮符号化装置は、直交変換後の正
規化においてテーブルデータを使用しているから、テー
ブルデータの設定によって各種の正規化を行うことがで
きる。したがって、圧縮率を自由に設定することがで
き、また、画像データの符号化におけるオバーフローを
防止することができる。
規化においてテーブルデータを使用しているから、テー
ブルデータの設定によって各種の正規化を行うことがで
きる。したがって、圧縮率を自由に設定することがで
き、また、画像データの符号化におけるオバーフローを
防止することができる。
しかも、圧縮符号化装置は正規化において使用された
テーブルデータを出力するから、再生装置はこのテーブ
ルデータによって逆正規化を行うことができ、符号化に
おいて設定したデータに応じた復号を行うことができ
る。
テーブルデータを出力するから、再生装置はこのテーブ
ルデータによって逆正規化を行うことができ、符号化に
おいて設定したデータに応じた復号を行うことができ
る。
第１図は、本発明による画像信号圧縮符号化装置の一実
施例を示すブロック図、 第２図は、第１図の非零検出部18を示すブロック図、 第３図は、第１図の零ランカウンタ20を示すブロック
図、 第4A図は、第１図の振幅検出部24を示すブロック図、 第4B図は、第4A図のオーバーフロー検出回路50を示すブ
ロック図、 第５図は、第１図の付加ビット算出部26を示すブロック
図、 第６図は、第１図の固定長化バッファ30を示すブロック
図、 第７図は、第１図の圧縮符号化装置により圧縮符号化さ
れた画像データを復号再生する伸長再生装置の一実施例
を示すブロック図、 第８図は、２次元直交変換されたデータの例を示す図、 第９図は、ランレングスおよび非零の振幅の符号化を行
う順序を示す図、 第10図は、重みテーブルデータの例を示す図、 第11図は、正規化された変換係数の例を示す図、 第12図は、変換係数の振幅値と振幅レンジおよび付加ビ
ットの関係を示す図、 第13図は、変換係数の振幅値と振幅レンジの関係を示す
図である。 主要部分の符号の説明 14……２次元直交変換部 16……正規化部 18……非零検出部 20……零ランカウンタ 24……振幅検出部 26……付加ビット算出部 28……２次元ハフマン符号化部 30……固定長化バッファ 34……乗算器 38……重みテーブル記憶部 64……マルチプレクサ 72……ハフマン復号部 74……零ラン発生部 76……変換係数復号部 78……マルチプレクサ 80……逆正規化部 82……２次元直交逆変換部
施例を示すブロック図、 第２図は、第１図の非零検出部18を示すブロック図、 第３図は、第１図の零ランカウンタ20を示すブロック
図、 第4A図は、第１図の振幅検出部24を示すブロック図、 第4B図は、第4A図のオーバーフロー検出回路50を示すブ
ロック図、 第５図は、第１図の付加ビット算出部26を示すブロック
図、 第６図は、第１図の固定長化バッファ30を示すブロック
図、 第７図は、第１図の圧縮符号化装置により圧縮符号化さ
れた画像データを復号再生する伸長再生装置の一実施例
を示すブロック図、 第８図は、２次元直交変換されたデータの例を示す図、 第９図は、ランレングスおよび非零の振幅の符号化を行
う順序を示す図、 第10図は、重みテーブルデータの例を示す図、 第11図は、正規化された変換係数の例を示す図、 第12図は、変換係数の振幅値と振幅レンジおよび付加ビ
ットの関係を示す図、 第13図は、変換係数の振幅値と振幅レンジの関係を示す
図である。 主要部分の符号の説明 14……２次元直交変換部 16……正規化部 18……非零検出部 20……零ランカウンタ 24……振幅検出部 26……付加ビット算出部 28……２次元ハフマン符号化部 30……固定長化バッファ 34……乗算器 38……重みテーブル記憶部 64……マルチプレクサ 72……ハフマン復号部 74……零ラン発生部 76……変換係数復号部 78……マルチプレクサ 80……逆正規化部 82……２次元直交逆変換部
Claims (2)
- 【請求項１】１つの画面を構成するディジタル画像デー
タを複数のブロックに分割して各ブロックの画像データ
について２次元直交変換符号化を行う画像信号圧縮符号
化装置において、該装置は、 前記複数のブロックに分割された各々ブロックのブロッ
ク内の各々デジタル画像データを２次元直交変換する直
交変換手段と、 該直交変換手段からの２次元直交変換されたブロック内
の各々画像データの正規化に用いる正規化係数を格納す
る正規化係数格納手段と、 該正規化係数格納手段からの正規化係数に重み付けする
テーブルデータを前記直交変換手段からの２次元直交変
換されたブロック内の各々の画像データに対応して格納
するテーブルデータ格納手段と、 該テーブルデータ格納手段からのテーブルデータと前記
正規化係数格納手段からの正規化係数とを乗算し、この
乗算したデータを出力する乗算手段と、 該乗算手段からの乗算したデータによって前記直交変換
手段からの直交変換されたデータを除算することにより
正規化を行う正規化手段と、 該正規化手段により正規化されたデータを符号化する符
号化手段と、 該符号化手段により符号化されたデータを含む出力デー
タを作成する出力データ作成手段と、 前記正規化されたデータの振幅値が所定の範囲を越えた
ことを検出するオーバーフロー検出手段とを有し、 前記出力データ作成手段は、前記符号化手段により符号
化されたデータに加えて、前記正規化手段による正規化
に用いられた前記乗算手段からのテーブルデータと正規
化係数とを乗算したデータを出力するとともに、前記オ
ーバーフロー検出手段によって前記正規化されたデータ
の振幅値が所定の範囲を越えたことが検出されると、前
記符号化手段により符号化されたデータに加えて前記正
規化されたデータを特定するデータを出力することを特
徴とする画像信号圧縮符号化装置。 - 【請求項２】圧縮符号化された１つの画面のディジタル
画像データを受けて、２次元直交逆変換復号を行う画像
信号伸長再生装置において、該装置は、 前記画像データを含むデータを入力する入力手段と、 該入力手段から入力された画像データを復号する復号手
段と、 前記入力手段から入力されるデータの中から、逆正規化
に用いる正規化係数と該正規化係数に重み付けしたテー
ブルデータとを乗算したデータを選択して出力するデー
タ供給手段と、 前記復号手段により復号されたデータを逆正規化する逆
正規化手段と、 該逆正規化手段により逆正規化されたデータを２次元直
交逆変換する直交逆変換手段と、 前記復号手段により復号された画像データおよび前記入
力手段から入力された画像データのすくなくとも一方を
選択するデータ選択手段と、 前記復号手段により復号されたデータによって前記入力
されたデータの振幅値が所定の範囲を越えていることを
検出するオーバーフロー検出手段とを有し、 前記逆正規化手段は、前記復号手段により復号されたデ
ータに前記データ供給手段により選択されたテーブルデ
ータと正規化係数とを乗算したデータを乗算することに
より逆正規化を行い、前記データ選択手段は、前記オー
バーフロー検出手段によって前記入力されたデータの振
幅値が所定の範囲を越えていることが検出されると、前
記復号手段により復号された画像データに加えて前記入
力手段から入力された画像データを選択することを特徴
とする画像信号伸長再生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63309871A JPH0810935B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 画像信号圧縮符号化装置および伸長再生装置 |
| US07/444,282 US4982282A (en) | 1988-12-09 | 1989-12-01 | Image signal compression encoding apparatus and image signal expansion reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63309871A JPH0810935B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 画像信号圧縮符号化装置および伸長再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156789A JPH02156789A (ja) | 1990-06-15 |
| JPH0810935B2 true JPH0810935B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=17998303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63309871A Expired - Lifetime JPH0810935B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 画像信号圧縮符号化装置および伸長再生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4982282A (ja) |
| JP (1) | JPH0810935B2 (ja) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5184229A (en) * | 1988-12-09 | 1993-02-02 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Compression coding device and expansion decoding device for picture signal |
| US5170264A (en) * | 1988-12-10 | 1992-12-08 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Compression coding device and expansion decoding device for a picture signal |
| JP2625012B2 (ja) * | 1989-02-16 | 1997-06-25 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像信号圧縮符号化装置 |
| DE69020424T2 (de) * | 1989-04-26 | 1995-11-09 | Canon Kk | Bildkodierverfahren. |
| JPH02305182A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像信号圧縮符号化装置 |
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Family Cites Families (4)
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