JPH0937250A - 画像データ復号装置及び画像データ復号方法 - Google Patents
画像データ復号装置及び画像データ復号方法Info
- Publication number
- JPH0937250A JPH0937250A JP20835995A JP20835995A JPH0937250A JP H0937250 A JPH0937250 A JP H0937250A JP 20835995 A JP20835995 A JP 20835995A JP 20835995 A JP20835995 A JP 20835995A JP H0937250 A JPH0937250 A JP H0937250A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- block
- pixel
- class
- interest
- coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ブロツク単位の符号化により得られた圧縮画像
データを復号する際に量子化誤差を低減することによ
り、原画に非常に近い復元画像を得ることができるよう
にする。 【解決手段】圧縮画像データＳ２中の各注目画素を、当
該注目画素を中心とするブロツク内画素データＱi を用
いてクラス分類し、予めクラス毎に用意した係数中のク
ラス分類結果CLASS に応じた係数ｗを用いて所定の演算
を行うことにより復号値の真値からの誤差量δi を求
め、当該誤差量δi を補正値として注目画素データＱi
の復号誤差を補正するようにしたことにより、原画像に
非常に近い復元画像Ｓ１１を得ることができる。
データを復号する際に量子化誤差を低減することによ
り、原画に非常に近い復元画像を得ることができるよう
にする。 【解決手段】圧縮画像データＳ２中の各注目画素を、当
該注目画素を中心とするブロツク内画素データＱi を用
いてクラス分類し、予めクラス毎に用意した係数中のク
ラス分類結果CLASS に応じた係数ｗを用いて所定の演算
を行うことにより復号値の真値からの誤差量δi を求
め、当該誤差量δi を補正値として注目画素データＱi
の復号誤差を補正するようにしたことにより、原画像に
非常に近い復元画像Ｓ１１を得ることができる。
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術（図１０及び図１１） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態 （１）全体構成（図１） （２）クラス分類回路の構成例 （２−１）構成例Ｉ（図２及び図４） （２−２）構成例II（図３及び図５） （３）係数の選定（図６〜図９） （４）動作 （５）効果 （６）他の実施例 発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は画像データ復号装置
及び方法に関し、例えば伝送や記録のために圧縮符号化
された画像信号を復号する圧縮デコーダに適用し得る。
及び方法に関し、例えば伝送や記録のために圧縮符号化
された画像信号を復号する圧縮デコーダに適用し得る。
【０００３】
【従来の技術】従来、例えばテレビ会議システムなどの
ように画像信号を遠隔地に伝送するいわゆる画像信号伝
送システムや、画像信号をデイジタル化してビデオテー
プレコーダやビデオデイスクレコーダに記録し再生する
装置においては、伝送路や記録媒体を効率的に利用する
ため、デイジタル化した画像信号の相関を利用して有意
情報を効率的に符号化することにより伝送情報量や記録
情報量を削減し、伝送効率や記録効率を高めるようにな
されている。
ように画像信号を遠隔地に伝送するいわゆる画像信号伝
送システムや、画像信号をデイジタル化してビデオテー
プレコーダやビデオデイスクレコーダに記録し再生する
装置においては、伝送路や記録媒体を効率的に利用する
ため、デイジタル化した画像信号の相関を利用して有意
情報を効率的に符号化することにより伝送情報量や記録
情報量を削減し、伝送効率や記録効率を高めるようにな
されている。
【０００４】具体的には、画像データを高能率圧縮符号
化することにより、伝送するデータ量を大幅に削減す
る。この高能率符号化の一手法としてＡＤＲＣ（Adapti
ve Dynamic Range Coding ）が提案されている（例えば
特開昭61-144989 号公報参照）。ＡＤＲＣは入力画像デ
ータを複数画素からなるブロツクに分割し、当該ブロツ
ク単位で各画素データを原量子化ビツト数よりも小さい
ビツト数に符号化するものである。より具体的には、２
次元ブロツク内に含まれる複数画素の最大値及び最小値
により規定されるダイナミツクレンジを求め、このダイ
ナミツクレンジに適応した符号化を行うことにより画像
信号を高能率符号化する。
化することにより、伝送するデータ量を大幅に削減す
る。この高能率符号化の一手法としてＡＤＲＣ（Adapti
ve Dynamic Range Coding ）が提案されている（例えば
特開昭61-144989 号公報参照）。ＡＤＲＣは入力画像デ
ータを複数画素からなるブロツクに分割し、当該ブロツ
ク単位で各画素データを原量子化ビツト数よりも小さい
ビツト数に符号化するものである。より具体的には、２
次元ブロツク内に含まれる複数画素の最大値及び最小値
により規定されるダイナミツクレンジを求め、このダイ
ナミツクレンジに適応した符号化を行うことにより画像
信号を高能率符号化する。
【０００５】このＡＤＲＣを実現するＡＤＲＣエンコー
ダは、図１０に示すように構成されている。図１０にお
いて、ＡＤＲＣエンコーダ１はアナログデイジタル変換
回路（Ａ／Ｄ）２によつて入力画像信号Ｓ１を１画素当
り８ビツトのデイジタルデータに変換した後、ブロツク
化回路３に供給する。ブロツク化回路３は画像データを
８画素×８ライン程度のブロツクに分割する。
ダは、図１０に示すように構成されている。図１０にお
いて、ＡＤＲＣエンコーダ１はアナログデイジタル変換
回路（Ａ／Ｄ）２によつて入力画像信号Ｓ１を１画素当
り８ビツトのデイジタルデータに変換した後、ブロツク
化回路３に供給する。ブロツク化回路３は画像データを
８画素×８ライン程度のブロツクに分割する。
【０００６】最大値算出回路４はブロツク内の最大画素
値ＭＡＸを求め、最小値算出回路５はブロツク内の最小
画素値ＭＩＮを求める。そして最大画素値ＭＡＸ及び最
小画素値ＭＩＮが差分回路７に与えられ、さらに最小画
素値ＭＩＮが差分回路８及びフレーム化回路１０に与え
られる。この結果差分回路７からはブロツク内のダイナ
ミツクレンジＤＲが出力され、これがフレーム化回路１
０に送出される。また差分回路８では、遅延回路６を介
して入力された各画素値と最小画素値ＭＩＮとの差分演
算が行われ、この結果得られた差分値が適応量子化回路
９に送出される。
値ＭＡＸを求め、最小値算出回路５はブロツク内の最小
画素値ＭＩＮを求める。そして最大画素値ＭＡＸ及び最
小画素値ＭＩＮが差分回路７に与えられ、さらに最小画
素値ＭＩＮが差分回路８及びフレーム化回路１０に与え
られる。この結果差分回路７からはブロツク内のダイナ
ミツクレンジＤＲが出力され、これがフレーム化回路１
０に送出される。また差分回路８では、遅延回路６を介
して入力された各画素値と最小画素値ＭＩＮとの差分演
算が行われ、この結果得られた差分値が適応量子化回路
９に送出される。
【０００７】適応量子化回路９は、ブロツク内の各画素
値をＬi としたとき、次式
値をＬi としたとき、次式
【数１】 の演算に基づく再量子化を行う。この結果８ビツトで表
現されていた各画素は、これよりも小さいｎビツトの量
子化コードＱi で表現されることになり、画像情報量が
有効に削減される。フオーマツト化回路１０は、ブロツ
ク内ダイナミツクレンジＤＲ、最小画素値ＭＩＮ及び量
子化コードＱi を伝送路や記録系の種類に応じてフオー
マツトすることにより最終的な圧縮画像データＳ２を形
成する。かくしてＡＤＲＣエンコーダ１においては、１
画素当り８ビツトの画像情報をそのまま伝送する場合と
比較して、情報量が格段に削減された圧縮画像データＳ
２を得ることができる。
現されていた各画素は、これよりも小さいｎビツトの量
子化コードＱi で表現されることになり、画像情報量が
有効に削減される。フオーマツト化回路１０は、ブロツ
ク内ダイナミツクレンジＤＲ、最小画素値ＭＩＮ及び量
子化コードＱi を伝送路や記録系の種類に応じてフオー
マツトすることにより最終的な圧縮画像データＳ２を形
成する。かくしてＡＤＲＣエンコーダ１においては、１
画素当り８ビツトの画像情報をそのまま伝送する場合と
比較して、情報量が格段に削減された圧縮画像データＳ
２を得ることができる。
【０００８】この圧縮符号化されてなる圧縮画像データ
Ｓ２を復号するＡＤＲＣデコーダは、図１１に示すよう
に構成されている。すなわちＡＤＲＣデコーダ１１はフ
レーム分解回路１２に圧縮画像データＳ２を入力する
と、これを最小画素値ＭＩＮ、ブロツク内ダイナミツク
レンジＤＲ及び量子化コードＱi に分解し、このうちブ
ロツク内ダイナミツクレンジＤＲ及び量子化コードＱi
を適応逆量子化回路１３に供給すると共に、最小画素値
ＭＩＮを加算回路１４に供給する。
Ｓ２を復号するＡＤＲＣデコーダは、図１１に示すよう
に構成されている。すなわちＡＤＲＣデコーダ１１はフ
レーム分解回路１２に圧縮画像データＳ２を入力する
と、これを最小画素値ＭＩＮ、ブロツク内ダイナミツク
レンジＤＲ及び量子化コードＱi に分解し、このうちブ
ロツク内ダイナミツクレンジＤＲ及び量子化コードＱi
を適応逆量子化回路１３に供給すると共に、最小画素値
ＭＩＮを加算回路１４に供給する。
【０００９】ここで適応逆量子化回路１３及び加算回路
１４は、次式
１４は、次式
【数２】 の演算を行うことにより、各画素についての復号値
Ｌi ′求め、これを復号画像データＳ３としてブロツク
分解回路１５に送出する。ブロツク分解回路１５はＡＤ
ＲＣエンコーダ１（図１０）のブロツク化回路３と逆の
処理を行うことにより、復号画像データＳ３をテレビジ
ヨン時系列に変換する。ブロツク分解された復号画像デ
ータはデイジタルアナログ変換回路１６によりアナログ
変換され、このようにして復元画像信号Ｓ４が得られ
る。
Ｌi ′求め、これを復号画像データＳ３としてブロツク
分解回路１５に送出する。ブロツク分解回路１５はＡＤ
ＲＣエンコーダ１（図１０）のブロツク化回路３と逆の
処理を行うことにより、復号画像データＳ３をテレビジ
ヨン時系列に変換する。ブロツク分解された復号画像デ
ータはデイジタルアナログ変換回路１６によりアナログ
変換され、このようにして復元画像信号Ｓ４が得られ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のＡＤ
ＲＣの符号化復号化においては、（１）及び（２）式の
演算を行う際に、除算部分でいわゆる近似演算が行われ
る。このためＡＤＲＣの量子化ビツト数が少ない場合に
は、復元画質が劣化する問題があつた。
ＲＣの符号化復号化においては、（１）及び（２）式の
演算を行う際に、除算部分でいわゆる近似演算が行われ
る。このためＡＤＲＣの量子化ビツト数が少ない場合に
は、復元画質が劣化する問題があつた。
【００１１】かかる問題点を解決する一つの方法として
従来、画像信号の相関性を考慮して、復号対象となる画
素のみで復号値を求めるのではなく、その周辺画素のレ
ベルをも参照して復号対象画素の復号値を求めることに
より、復号時の量子化誤差を低減する復号装置が提案さ
れている（特開平1-200885号公報）。
従来、画像信号の相関性を考慮して、復号対象となる画
素のみで復号値を求めるのではなく、その周辺画素のレ
ベルをも参照して復号対象画素の復号値を求めることに
より、復号時の量子化誤差を低減する復号装置が提案さ
れている（特開平1-200885号公報）。
【００１２】しかしながら、この種の復号装置において
は、注目復号画素の最近傍の画素による局所的な特徴の
みを参照しているため、改善の効果はあるものの、真値
に近い復号値を得る点で未だ不十分な問題がある。例え
ば注目復号画素の周囲の画素を含めた領域において、そ
れらの画素値が原画像の画素値に対して全体としてどち
らかにオフセツトしている場合がある（いわゆるオフセ
ツト変動）。このような場合には、たとえ周辺画素のレ
ベルを参照して復号対象画素を復号しても、その周辺画
素全体に誤差があるので、正確な復号値を得ることはで
きなかつた。
は、注目復号画素の最近傍の画素による局所的な特徴の
みを参照しているため、改善の効果はあるものの、真値
に近い復号値を得る点で未だ不十分な問題がある。例え
ば注目復号画素の周囲の画素を含めた領域において、そ
れらの画素値が原画像の画素値に対して全体としてどち
らかにオフセツトしている場合がある（いわゆるオフセ
ツト変動）。このような場合には、たとえ周辺画素のレ
ベルを参照して復号対象画素を復号しても、その周辺画
素全体に誤差があるので、正確な復号値を得ることはで
きなかつた。
【００１３】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ＡＤＲＣ等のブロツク単位の符号化により得られた
圧縮画像データを復号する際に量子化誤差を低減するこ
とにより、原画像に非常に近い復元画像を得ることがで
きる画像データ復号装置及び方法を提案しようとするも
のである。
で、ＡＤＲＣ等のブロツク単位の符号化により得られた
圧縮画像データを復号する際に量子化誤差を低減するこ
とにより、原画像に非常に近い復元画像を得ることがで
きる画像データ復号装置及び方法を提案しようとするも
のである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、圧縮画像データ中の各注目画素
を、当該注目画素を中心とするブロツク内画素データを
用いてクラス分類し、予めクラス毎に用意された係数中
のクラス分類結果に応じた係数を用いて所定の演算を行
うことにより復号値の真値からの誤差量を求め、当該誤
差量を補正値として注目画素データを補正して復号する
ようにする。
め本発明においては、圧縮画像データ中の各注目画素
を、当該注目画素を中心とするブロツク内画素データを
用いてクラス分類し、予めクラス毎に用意された係数中
のクラス分類結果に応じた係数を用いて所定の演算を行
うことにより復号値の真値からの誤差量を求め、当該誤
差量を補正値として注目画素データを補正して復号する
ようにする。
【００１５】この結果、予め用意された係数を用いて補
正値を求めることができるため、例えば注目復号画素の
周囲の画素を含めた領域においてそれらの画素値が原画
像の画素値に対して全体としてどちらかにオフセツトし
ているような場合でも、当該オフセツト量をも含めた誤
差量が、求められた補正値によつて有効にキヤンセルさ
れる。
正値を求めることができるため、例えば注目復号画素の
周囲の画素を含めた領域においてそれらの画素値が原画
像の画素値に対して全体としてどちらかにオフセツトし
ているような場合でも、当該オフセツト量をも含めた誤
差量が、求められた補正値によつて有効にキヤンセルさ
れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
施例を詳述する。
【００１７】（１）全体構成 図１１との対応部分に同一符号を付して示す図１におい
て、２０は全体として本発明による画像データ復号方法
を適用したＡＤＲＣデコーダを示す。ＡＤＲＣデコーダ
２０はクラス分類適応処理部２１を有する。クラス分類
適応処理部２１はフレーム分解回路１２から出力された
量子化コードＱi に対してクラス分類適応処理を施すこ
とにより、量子化コードＱi をより真値に近い量子化コ
ードＱi′に変換した後、適応逆量子化回路１３に供給
する。
て、２０は全体として本発明による画像データ復号方法
を適用したＡＤＲＣデコーダを示す。ＡＤＲＣデコーダ
２０はクラス分類適応処理部２１を有する。クラス分類
適応処理部２１はフレーム分解回路１２から出力された
量子化コードＱi に対してクラス分類適応処理を施すこ
とにより、量子化コードＱi をより真値に近い量子化コ
ードＱi′に変換した後、適応逆量子化回路１３に供給
する。
【００１８】クラス分類適応処理部２１は、量子化コー
ドＱi をクラス分類回路２２に入力し、ここで注目する
画素の量子化コードＱi の周辺の情報を用いて注目画素
をクラス分類し、当該分類結果を表わすクラスコードCL
ASS を出力する。係数ＲＯＭ２３には、予め学習によつ
て各クラス毎に求められた係数（この係数は複数の係数
でなる係数組である）が記憶されており、クラスコード
CLASS に応じた係数組ｗが読み出される。
ドＱi をクラス分類回路２２に入力し、ここで注目する
画素の量子化コードＱi の周辺の情報を用いて注目画素
をクラス分類し、当該分類結果を表わすクラスコードCL
ASS を出力する。係数ＲＯＭ２３には、予め学習によつ
て各クラス毎に求められた係数（この係数は複数の係数
でなる係数組である）が記憶されており、クラスコード
CLASS に応じた係数組ｗが読み出される。
【００１９】積和演算回路２４は係数ＲＯＭ２３から読
み出された係数組ｗと、注目画素の周辺画素の量子化コ
ードＱi を用いて、次式
み出された係数組ｗと、注目画素の周辺画素の量子化コ
ードＱi を用いて、次式
【数３】 で表わされる線形一次結合演算を行うことにより、注目
画素に対する補正値δiを求める。そして加算回路２５
において、注目画素の補正値δi と注目画素の量子化コ
ードＱi が加算されることにより、注目画素についての
新たな量子化コードＱi ′（＝Ｑi + δi ）が得られ
る。
画素に対する補正値δiを求める。そして加算回路２５
において、注目画素の補正値δi と注目画素の量子化コ
ードＱi が加算されることにより、注目画素についての
新たな量子化コードＱi ′（＝Ｑi + δi ）が得られ
る。
【００２０】適応逆量子化回路１３及び加算回路１４に
おいては、クラス分類適応処理部２１によつて形成され
た新たな量子化コードＱi ′を用いて、次式
おいては、クラス分類適応処理部２１によつて形成され
た新たな量子化コードＱi ′を用いて、次式
【数４】 に基づく復号処理を行うことにより復号値Ｌi ″を求
め、これを復号画像データＳ１０として出力する。復号
画像データＳ１０はブロツク分解回路１５及びデイジタ
ルアナログ変換回路１６を順次通過させられることによ
り、復元画像信号Ｓ１１とされる。
め、これを復号画像データＳ１０として出力する。復号
画像データＳ１０はブロツク分解回路１５及びデイジタ
ルアナログ変換回路１６を順次通過させられることによ
り、復元画像信号Ｓ１１とされる。
【００２１】（２）クラス分類回路の構成例 ここでクラス分類回路２２は、例えば図２又は図３に示
すように構成されている。ここで図２に示すクラス分類
回路３０及び図３に示すクラス分類回路４０は、基本的
には、注目画素を中心とする狭い範囲のブロツクの情報
とさらにその外側のブロツクの情報とをコード化し、こ
れをクラスコードＣＬＡＳＳとして出力するものであ
る。
すように構成されている。ここで図２に示すクラス分類
回路３０及び図３に示すクラス分類回路４０は、基本的
には、注目画素を中心とする狭い範囲のブロツクの情報
とさらにその外側のブロツクの情報とをコード化し、こ
れをクラスコードＣＬＡＳＳとして出力するものであ
る。
【００２２】なおＡＤＲＣのようにブロツク単位で符号
化されて得られた圧縮画像データＳ２においては、注目
画素が符号化ブロツクの境界にある場合もあり、このよ
うな場合に注目画素の量子化コードとその周辺の量子化
コードがそれぞれ異なる符号化ブロツクに存在すること
となるため、注目量子化コードとその周辺の量子化コー
ドとの関連が無くなつてしまう。
化されて得られた圧縮画像データＳ２においては、注目
画素が符号化ブロツクの境界にある場合もあり、このよ
うな場合に注目画素の量子化コードとその周辺の量子化
コードがそれぞれ異なる符号化ブロツクに存在すること
となるため、注目量子化コードとその周辺の量子化コー
ドとの関連が無くなつてしまう。
【００２３】そこでＡＤＲＣデコーダ２０においては、
実際上、クラス分類回路２２の前段に図示しないブロツ
ク調整回路を設け、当該ブロツク調整回路によつて注目
画素周辺の量子化コードＱi を一旦復号し、注目画素の
符号化ブロツクのダイナミツクレンジＤＲ及び最小値Ｍ
ＩＮに基づいてこの復号値を再量子化した量子化コード
Ｑi をクラス分類回路２２に供給するようになされてい
る。
実際上、クラス分類回路２２の前段に図示しないブロツ
ク調整回路を設け、当該ブロツク調整回路によつて注目
画素周辺の量子化コードＱi を一旦復号し、注目画素の
符号化ブロツクのダイナミツクレンジＤＲ及び最小値Ｍ
ＩＮに基づいてこの復号値を再量子化した量子化コード
Ｑi をクラス分類回路２２に供給するようになされてい
る。
【００２４】（２−１）構成例Ｉ 先ず図２に示すクラス分類回路３０について説明する。
クラス分類回路３０は、フレーム分解回路１２（図１）
及び図示しないブロツク調整回路を介して入力された量
子化コードＱi を第１のブロツク化回路３１及び第２の
ブロツク化回路３２に入力する。第１のブロツク化回路
は、図４に示すように、注目画素とその周辺８画素によ
り第１のブロツクを形成し、このブロツク化データをタ
イミング合せのための遅延回路３３を介してコード化回
路３４に送出する。コード化回路３４は入力したブロツ
ク化データに基づいて、注目画素の周囲８画素の量子化
コードを所定の順に並べたものを第１のクラスコードＤ
１として出力する。このようにして、注目画素の周辺の
狭い範囲の画素レベル分布パターンを表わす第１のクラ
スコードＤ１が形成される。
クラス分類回路３０は、フレーム分解回路１２（図１）
及び図示しないブロツク調整回路を介して入力された量
子化コードＱi を第１のブロツク化回路３１及び第２の
ブロツク化回路３２に入力する。第１のブロツク化回路
は、図４に示すように、注目画素とその周辺８画素によ
り第１のブロツクを形成し、このブロツク化データをタ
イミング合せのための遅延回路３３を介してコード化回
路３４に送出する。コード化回路３４は入力したブロツ
ク化データに基づいて、注目画素の周囲８画素の量子化
コードを所定の順に並べたものを第１のクラスコードＤ
１として出力する。このようにして、注目画素の周辺の
狭い範囲の画素レベル分布パターンを表わす第１のクラ
スコードＤ１が形成される。
【００２５】第２のブロツク化回路３２は、図４に示す
ように、第１のブロツク化回路３１で形成したブロツク
のさらに外側の８画素により第２のブロツクを形成し、
このブロツク化データを最大値検出回路３５及び最小値
検出回路３６に送出する。最大値検出回路３５及び最小
値検出回路３６はそれぞれ８画素の中の最大値及び最小
値を検出し、当該検出結果を方向コード化回路３７及び
３８に送出する。
ように、第１のブロツク化回路３１で形成したブロツク
のさらに外側の８画素により第２のブロツクを形成し、
このブロツク化データを最大値検出回路３５及び最小値
検出回路３６に送出する。最大値検出回路３５及び最小
値検出回路３６はそれぞれ８画素の中の最大値及び最小
値を検出し、当該検出結果を方向コード化回路３７及び
３８に送出する。
【００２６】方向コード化回路３７及び３８は、中心か
らみた（すなわち注目画素からみた）最大値画素及び最
小値画素の方向をコード化する。ここで中心からみた方
向は８種類に別れるので、各方向コード化回路３７及び
３８はそれぞれ３ビツトでなる方向コードを出力する。
この方向コード化回路３７の方向コードと方向コード化
回路３８の方向コードとを合わせたものが、第２のクラ
スコードＤ２として出力される。このようにして、注目
画素周辺の画像の傾斜の方向を表わす第２のクラスコー
ドＤ２が形成される。
らみた（すなわち注目画素からみた）最大値画素及び最
小値画素の方向をコード化する。ここで中心からみた方
向は８種類に別れるので、各方向コード化回路３７及び
３８はそれぞれ３ビツトでなる方向コードを出力する。
この方向コード化回路３７の方向コードと方向コード化
回路３８の方向コードとを合わせたものが、第２のクラ
スコードＤ２として出力される。このようにして、注目
画素周辺の画像の傾斜の方向を表わす第２のクラスコー
ドＤ２が形成される。
【００２７】第１及び第２のクラスコードＤ１及びＤ２
は続く合成回路３９によつて合成され、この結果第１及
び第２のクラスコードＤ１及びＤ２を合わせた最終的な
クラスコードCLASS が形成され、当該クラスコードCLAS
S が係数ＲＯＭ２３に出力される。
は続く合成回路３９によつて合成され、この結果第１及
び第２のクラスコードＤ１及びＤ２を合わせた最終的な
クラスコードCLASS が形成され、当該クラスコードCLAS
S が係数ＲＯＭ２３に出力される。
【００２８】（２−２）構成例II 次に図３に示すクラス分類回路４０について説明する。
クラス分類回路４０は、量子化コードＱi を第１のブロ
ツク化回路４１及び第２のブロツク化回路４２に入力す
る。第１のブロツク化回路４１は図２の第１のブロツク
化回路３１と同様に注目画素とその周辺８画素により第
１のブロツクを形成する。また第２のブロツク化回路４
２も上述した第２ブロツク化回路３２と同様に外側の８
画素により第２のブロツクを形成する。
クラス分類回路４０は、量子化コードＱi を第１のブロ
ツク化回路４１及び第２のブロツク化回路４２に入力す
る。第１のブロツク化回路４１は図２の第１のブロツク
化回路３１と同様に注目画素とその周辺８画素により第
１のブロツクを形成する。また第２のブロツク化回路４
２も上述した第２ブロツク化回路３２と同様に外側の８
画素により第２のブロツクを形成する。
【００２９】第１のブロツク化回路４１により形成され
たブロツク化データのうち、注目画素の周辺８画素の量
子化値は順次比較回路４３に与えられると共に注目画素
の量子化値がメモリ（Ｄ）４４を介して比較回路４３に
与えられる。比較回路４３では、図５（Ａ）に示すよう
に、注目画素の量子化値とその周辺８画素の各量子化値
の大小が順次比較される。コード化回路４５は比較回路
４３の比較結果を「１」又は「０」でコード化し、これ
を第１のクラスコードＤ３として出力する。
たブロツク化データのうち、注目画素の周辺８画素の量
子化値は順次比較回路４３に与えられると共に注目画素
の量子化値がメモリ（Ｄ）４４を介して比較回路４３に
与えられる。比較回路４３では、図５（Ａ）に示すよう
に、注目画素の量子化値とその周辺８画素の各量子化値
の大小が順次比較される。コード化回路４５は比較回路
４３の比較結果を「１」又は「０」でコード化し、これ
を第１のクラスコードＤ３として出力する。
【００３０】第２のブロツク化回路４２により形成され
たブロツク化データは、タイミング合せのための遅延回
路４６を介して比較回路４７に供給される。また比較回
路４７には、第１のブロツク化回路４１によつて形成さ
れたブロツク化データが平均値算出回路４８を介して供
給される。この結果比較回路４７では、図５（Ｂ）に示
すように、注目画素とその周辺８画素の合わせて９画素
の平均値と、その外側の８画素との大小が順次比較され
る。コード化回路４９は比較回路４７の比較結果を
「１」又は「０」にコード化し、これを第２のクラスコ
ードＤ４として出力する。
たブロツク化データは、タイミング合せのための遅延回
路４６を介して比較回路４７に供給される。また比較回
路４７には、第１のブロツク化回路４１によつて形成さ
れたブロツク化データが平均値算出回路４８を介して供
給される。この結果比較回路４７では、図５（Ｂ）に示
すように、注目画素とその周辺８画素の合わせて９画素
の平均値と、その外側の８画素との大小が順次比較され
る。コード化回路４９は比較回路４７の比較結果を
「１」又は「０」にコード化し、これを第２のクラスコ
ードＤ４として出力する。
【００３１】このようにして、第１のクラスコードＤ３
と比較して広い範囲の画素の状態を表わす第２のクラス
コードＤ４が形成される。因にクラス分類回路４０は、
第２のクラスコードＤ４を求める際、注目画素の値をそ
のまま用いて外側の周辺画素との比較を行なわずに、近
傍８画素を含めた９画素によつて予め平均値を求め、そ
の平均値と外側８画素との比較を行うようにしたことに
より、例えば注目画素が特異点である場合やノイズ等が
あつた場合でも、これらの影響を第２のクラスコードＤ
４に及ばせることなく、的確に注目画素周辺の状態を表
わす第２のクラスコードＤ４を形成することができる。
と比較して広い範囲の画素の状態を表わす第２のクラス
コードＤ４が形成される。因にクラス分類回路４０は、
第２のクラスコードＤ４を求める際、注目画素の値をそ
のまま用いて外側の周辺画素との比較を行なわずに、近
傍８画素を含めた９画素によつて予め平均値を求め、そ
の平均値と外側８画素との比較を行うようにしたことに
より、例えば注目画素が特異点である場合やノイズ等が
あつた場合でも、これらの影響を第２のクラスコードＤ
４に及ばせることなく、的確に注目画素周辺の状態を表
わす第２のクラスコードＤ４を形成することができる。
【００３２】第１及び第２のクラスコードＤ３及びＤ４
は続く合成回路５０によつて合成され、この結果第１及
び第２のクラスコードＤ３及びＤ４を合わせた最終的な
クラスコードCLASS が形成され、当該クラスコードCLAS
S が係数ＲＯＭ２３に出力される。
は続く合成回路５０によつて合成され、この結果第１及
び第２のクラスコードＤ３及びＤ４を合わせた最終的な
クラスコードCLASS が形成され、当該クラスコードCLAS
S が係数ＲＯＭ２３に出力される。
【００３３】（３）係数の選定 次に係数ＲＯＭ２３に記憶されるクラス毎の係数組ｗの
選定の仕方について説明する。この係数組ｗは画質劣化
の無い原画像データを用いた学習により求められる。図
６に、これを実現するための学習回路６０の構成を示
す。学習回路６０は劣化の無い学習用画像データＳ２０
を時系列変換６１に入力すると、ここで当該学習用画像
データＤ２０に対して注目画素の画素値ｙと、その周辺
の８画素ｘ1 〜ｘ8 （８画素でなくてもよい）とで１ブ
ロツクを構成するような時系列変換処理を施し、これら
９画素ｙ、ｘ1 〜ｘ8 をＡＤＲＣエンコーダ６２に供給
する。
選定の仕方について説明する。この係数組ｗは画質劣化
の無い原画像データを用いた学習により求められる。図
６に、これを実現するための学習回路６０の構成を示
す。学習回路６０は劣化の無い学習用画像データＳ２０
を時系列変換６１に入力すると、ここで当該学習用画像
データＤ２０に対して注目画素の画素値ｙと、その周辺
の８画素ｘ1 〜ｘ8 （８画素でなくてもよい）とで１ブ
ロツクを構成するような時系列変換処理を施し、これら
９画素ｙ、ｘ1 〜ｘ8 をＡＤＲＣエンコーダ６２に供給
する。
【００３４】ＡＤＲＣエンコーダ６２は、図１０におい
て上述したＡＤＲＣエンコーダ１と同様の構成でなり入
力画像データを圧縮符号化することにより、各画素値
ｙ、ｘ1 〜ｘ8 に対応する量子化コードＱi と、それら
のダイナミツクレンジＤＲと、最小値ＭＩＮとでなる圧
縮画像データＳ２１を生成し、当該圧縮画像データＳ２
１を、図１１において上述した従来のＡＤＲＣデコーダ
１１と同様の構成でなるＡＤＲＣデコーダ６３によつて
復号する。
て上述したＡＤＲＣエンコーダ１と同様の構成でなり入
力画像データを圧縮符号化することにより、各画素値
ｙ、ｘ1 〜ｘ8 に対応する量子化コードＱi と、それら
のダイナミツクレンジＤＲと、最小値ＭＩＮとでなる圧
縮画像データＳ２１を生成し、当該圧縮画像データＳ２
１を、図１１において上述した従来のＡＤＲＣデコーダ
１１と同様の構成でなるＡＤＲＣデコーダ６３によつて
復号する。
【００３５】そしてＡＤＲＣデコーダ６３によつて得ら
れた復号画素値のうち注目画素の復号画素値が差分回路
６４に供給される。また差分回路６４には、注目画素の
真の画素値ｙがタイミング合せのための遅延回路６５を
介して供給される。この結果差分回路６４では、ＡＤＲ
Ｃエンコーダ６２及びＡＤＲＣデコーダ６３を介して得
られた圧縮復号誤差の有る注目画素の画素値と、加工さ
れていない注目画素の真の画素値ｙとの差分がとられ、
当該差分結果が誤差値δｙとして係数算出回路６６に送
出される。
れた復号画素値のうち注目画素の復号画素値が差分回路
６４に供給される。また差分回路６４には、注目画素の
真の画素値ｙがタイミング合せのための遅延回路６５を
介して供給される。この結果差分回路６４では、ＡＤＲ
Ｃエンコーダ６２及びＡＤＲＣデコーダ６３を介して得
られた圧縮復号誤差の有る注目画素の画素値と、加工さ
れていない注目画素の真の画素値ｙとの差分がとられ、
当該差分結果が誤差値δｙとして係数算出回路６６に送
出される。
【００３６】また学習回路６０は、ＡＤＲＣエンコーダ
６２から出力される量子化コードＱi をクラス分類回路
６７に送出する。クラス分類回路６７は上述したクラス
分類回路２２（図１）と同様の構成でなり、注目画素の
周辺の複数の量子化コードＱi に基づいて当該注目画素
のクラスを表わすクラスコードCLASS を形成し、当該ク
ラスコードCLASS を係数算出回路６６に送出する。また
ＡＤＲＣエンコーダ６２から出力された量子化コードＱ
i はタイミング合せのための遅延回路６８を介して係数
算出回路６６に与えられる。
６２から出力される量子化コードＱi をクラス分類回路
６７に送出する。クラス分類回路６７は上述したクラス
分類回路２２（図１）と同様の構成でなり、注目画素の
周辺の複数の量子化コードＱi に基づいて当該注目画素
のクラスを表わすクラスコードCLASS を形成し、当該ク
ラスコードCLASS を係数算出回路６６に送出する。また
ＡＤＲＣエンコーダ６２から出力された量子化コードＱ
i はタイミング合せのための遅延回路６８を介して係数
算出回路６６に与えられる。
【００３７】このように係数算出回路６６はクラスコー
ドCLASS を入力すると共に、注目画素周辺の量子化コー
ドＱ1 〜Ｑ8 及び注目画素の真値からの誤差値δｙを入
力し、クラスコードCLASS で表わされるクラス毎に、誤
差値δｙと量子化コードＱ1〜Ｑ8 との相関関係を表わ
す係数Ｗを最小二乗法を用いた学習により求める。
ドCLASS を入力すると共に、注目画素周辺の量子化コー
ドＱ1 〜Ｑ8 及び注目画素の真値からの誤差値δｙを入
力し、クラスコードCLASS で表わされるクラス毎に、誤
差値δｙと量子化コードＱ1〜Ｑ8 との相関関係を表わ
す係数Ｗを最小二乗法を用いた学習により求める。
【００３８】すなわち係数算出回路６６は、先ず量子化
コードＱ1 、Ｑ2 、……、Ｑ8 にそれぞれ係数ｗ1 、ｗ
2 、……、ｗ8 を掛けることにより、誤差値δｙを周辺
の量子化コードＱ1 〜Ｑ8 と係数ｗ1 〜ｗ8 との線形一
次結合により表わす。具体的には、係数算出回路６６は
同じクラスの誤差値δｙ1 〜δｙr それぞれについて、
量子化コードＱ(R.S) （但し、Ｒ＝１、２、……ｒ、Ｓ
＝１、２、……、８とする）と係数ｗ1 〜ｗ8 との線形
一次結合式を立てて、この係数ｗ1 〜ｗ8 を最小二乗法
により求める。
コードＱ1 、Ｑ2 、……、Ｑ8 にそれぞれ係数ｗ1 、ｗ
2 、……、ｗ8 を掛けることにより、誤差値δｙを周辺
の量子化コードＱ1 〜Ｑ8 と係数ｗ1 〜ｗ8 との線形一
次結合により表わす。具体的には、係数算出回路６６は
同じクラスの誤差値δｙ1 〜δｙr それぞれについて、
量子化コードＱ(R.S) （但し、Ｒ＝１、２、……ｒ、Ｓ
＝１、２、……、８とする）と係数ｗ1 〜ｗ8 との線形
一次結合式を立てて、この係数ｗ1 〜ｗ8 を最小二乗法
により求める。
【００３９】これについて説明すると、先ず誤差値δｙ
1 〜δｙr の行列式Ｙは、周辺量子化コードＱ(R.S) の
行列式Ｘと係数ｗ1 〜ｗ8 の行列式Ｗを用いて、次式
1 〜δｙr の行列式Ｙは、周辺量子化コードＱ(R.S) の
行列式Ｘと係数ｗ1 〜ｗ8 の行列式Ｗを用いて、次式
【数５】 でなる観測方程式の形で表わすことができる。但し
（５）式において、ｒは同一クラスの注目画素数を表わ
す。
（５）式において、ｒは同一クラスの注目画素数を表わ
す。
【００４０】ここで（５）式の連立方程式を解くことに
より係数ｗ1 〜ｗ8 を求めればよい。これを最小二乗法
の演算により解く。すなわち先ず、（５）式を残差行列
Ｅを用いて、次式
より係数ｗ1 〜ｗ8 を求めればよい。これを最小二乗法
の演算により解く。すなわち先ず、（５）式を残差行列
Ｅを用いて、次式
【数６】 のように残差方程式の形に表現し直す。
【００４１】ここで（６）式から各係数ｗ1 〜ｗ8 の最
確値を求めるためには、ｅ1 2＋ｅ2 2＋……＋ｅr 2 を最
小にする条件、すなわち次式
確値を求めるためには、ｅ1 2＋ｅ2 2＋……＋ｅr 2 を最
小にする条件、すなわち次式
【数７】 なる８個の条件を入れてこれを満足する各係数ｗ1 〜ｗ
8 を見つければ良い。ここで（６）式より、次式
8 を見つければ良い。ここで（６）式より、次式
【数８】 を得、（７）式の条件をｉ＝１、２、……、８について
立てればそれぞれ、次式
立てればそれぞれ、次式
【数９】 が得られる。ここで（６）式及び（９）式から次式の正
規方程式が得られる。
規方程式が得られる。
【数１０】
【００４２】ここで（１０）式で表わされる正規方程式
は未知数が８個だけある連立方程式であるから、これに
より最確値である各係数ｗ1 〜ｗ8 を求めることができ
る。正確には（１０）式でｗi にかかる（ΣＱjkＱjl）
（但しｊ＝１、……、ｒ、ｋ＝１、……、８、ｌ＝１、
……、８）のマトリクスが正則であれば解くことができ
る。実際には、Gauss-Jordanの消去法（掃き出し法）を
用いて連立方程式を解く。
は未知数が８個だけある連立方程式であるから、これに
より最確値である各係数ｗ1 〜ｗ8 を求めることができ
る。正確には（１０）式でｗi にかかる（ΣＱjkＱjl）
（但しｊ＝１、……、ｒ、ｋ＝１、……、８、ｌ＝１、
……、８）のマトリクスが正則であれば解くことができ
る。実際には、Gauss-Jordanの消去法（掃き出し法）を
用いて連立方程式を解く。
【００４３】実際上係数算出回路６６は、図７に示すよ
うに構成されている。すなわち係数算出回路６６は量子
化コードＱ1 〜Ｑr 及び誤差値δｙを正規方程式生成回
路７０に入力し、当該正規方程式生成回路７０によつて
クラス毎に（１０）式で表わされるような正規方程式を
生成し、続くＣＰＵ演算回路７１によつて掃き出し法の
演算によりクラス毎の係数組ｗ（ｗ1 〜ｗ8 ）を求め
る。
うに構成されている。すなわち係数算出回路６６は量子
化コードＱ1 〜Ｑr 及び誤差値δｙを正規方程式生成回
路７０に入力し、当該正規方程式生成回路７０によつて
クラス毎に（１０）式で表わされるような正規方程式を
生成し、続くＣＰＵ演算回路７１によつて掃き出し法の
演算によりクラス毎の係数組ｗ（ｗ1 〜ｗ8 ）を求め
る。
【００４４】正規方程式生成回路７０は先ず乗算器アレ
イ７２によつて各画素同士の乗算を行う。乗算器アレイ
７２は、図８に示すように構成されており、四角で表わ
す各セル毎に画素同士の乗算を行い、これにより得た各
乗算結果を続く加算器メモリ７３に与える。
イ７２によつて各画素同士の乗算を行う。乗算器アレイ
７２は、図８に示すように構成されており、四角で表わ
す各セル毎に画素同士の乗算を行い、これにより得た各
乗算結果を続く加算器メモリ７３に与える。
【００４５】加算器メモリ７３は、図９に示すように、
乗算器アレイ７２と同様に配列された複数のセルでなる
加算器アレイ７４と複数のメモリ（又はレジスタ）アレ
イ７５Ａ、７５Ｂ、……とにより構成されている。メモ
リアレイ７５Ａ、７５Ｂ、……はクラスコードCLASS で
表わされるクラス数分設けられており、クラスコードCL
ASS をデコードするクラスコードデコーダ７７の出力
（クラス）に応答して一つのメモリアレイ７５Ａ、７５
Ｂ、……が選択され、選択されたメモリアレイ７５Ａ、
７５Ｂ、……の格納値が加算器アレイ７４に帰還され
る。このとき加算器アレイ７４により得られる加算結果
が再び対応するメモリアレイ７５Ａ、７５Ｂ、……に格
納される。
乗算器アレイ７２と同様に配列された複数のセルでなる
加算器アレイ７４と複数のメモリ（又はレジスタ）アレ
イ７５Ａ、７５Ｂ、……とにより構成されている。メモ
リアレイ７５Ａ、７５Ｂ、……はクラスコードCLASS で
表わされるクラス数分設けられており、クラスコードCL
ASS をデコードするクラスコードデコーダ７７の出力
（クラス）に応答して一つのメモリアレイ７５Ａ、７５
Ｂ、……が選択され、選択されたメモリアレイ７５Ａ、
７５Ｂ、……の格納値が加算器アレイ７４に帰還され
る。このとき加算器アレイ７４により得られる加算結果
が再び対応するメモリアレイ７５Ａ、７５Ｂ、……に格
納される。
【００４６】このようにして乗算器アレイ７２、加算器
アレイ７４及びメモリアレイ７５によつて積和演算が行
われ、クラスコードCLASS によつて決定されるクラス毎
にメモリアレイ７５Ａ、７５Ｂ、……のいずれかが選択
されて、積和演算の結果によつてメモリアレイ７５Ａ、
７５Ｂ、……の内容が更新される。
アレイ７４及びメモリアレイ７５によつて積和演算が行
われ、クラスコードCLASS によつて決定されるクラス毎
にメモリアレイ７５Ａ、７５Ｂ、……のいずれかが選択
されて、積和演算の結果によつてメモリアレイ７５Ａ、
７５Ｂ、……の内容が更新される。
【００４７】なお、各々のアレイの位置は（１０）式で
表わされる正規方程式のｗi にかかるΣＱjkＱjl（但
し、ｊ＝１、……、ｒ、ｋ＝１、……、８、ｌ＝１、…
…、８）の位置に対応する。（１０）式の正規方程式を
見れば明らかなように右上の項を反転すれば左下と同じ
ものになるため、各アレイは三角形の形状をしている。
表わされる正規方程式のｗi にかかるΣＱjkＱjl（但
し、ｊ＝１、……、ｒ、ｋ＝１、……、８、ｌ＝１、…
…、８）の位置に対応する。（１０）式の正規方程式を
見れば明らかなように右上の項を反転すれば左下と同じ
ものになるため、各アレイは三角形の形状をしている。
【００４８】このようにして、ある一定期間の間に積和
演算が行われて各画素位置毎のさらに各クラス毎の正規
方程式が生成される。クラス毎の正規方程式の各項の結
果はそれぞれのクラスに対応するメモリアレイ７５Ａ、
７５Ｂ、……に記憶されており、次にそれらのクラス毎
の正規方程式の各項が掃き出し法演算を実現するＣＰＵ
演算回路７１によつて計算される。この結果クラス毎の
係数組ｗ（ｗ1 〜ｗ8）が求められ、当該係数組ｗ（ｗ
1 〜ｗ8 ）が係数ＲＯＭ２３（図１）の対応するクラス
のアドレスに書き込まれる。
演算が行われて各画素位置毎のさらに各クラス毎の正規
方程式が生成される。クラス毎の正規方程式の各項の結
果はそれぞれのクラスに対応するメモリアレイ７５Ａ、
７５Ｂ、……に記憶されており、次にそれらのクラス毎
の正規方程式の各項が掃き出し法演算を実現するＣＰＵ
演算回路７１によつて計算される。この結果クラス毎の
係数組ｗ（ｗ1 〜ｗ8）が求められ、当該係数組ｗ（ｗ
1 〜ｗ8 ）が係数ＲＯＭ２３（図１）の対応するクラス
のアドレスに書き込まれる。
【００４９】（４）動作 以上の構成において、ＡＤＲＣデコーダ２０はＡＤＲＣ
による符号化により形成された圧縮画像データＳ２のう
ち量子化コードＱi をクラス分類回路２２に入力し、当
該クラス分類回路２２によつて注目画素（注目量子化コ
ード）を中心とした複数画素データ（量子化コード）を
集めてブロツクを形成し、そのブロツクの情報に基づい
てクラスコードCLASS を生成する。
による符号化により形成された圧縮画像データＳ２のう
ち量子化コードＱi をクラス分類回路２２に入力し、当
該クラス分類回路２２によつて注目画素（注目量子化コ
ード）を中心とした複数画素データ（量子化コード）を
集めてブロツクを形成し、そのブロツクの情報に基づい
てクラスコードCLASS を生成する。
【００５０】次にこのクラスコードCLASS を読出しアド
レスとして係数ＲＯＭ２３からクラスコードCLASS に応
じた係数組ｗを読み出す。そして積和演算回路２４にお
いて、係数組ｗと注目画素周辺の画素データ（量子化コ
ード）とを用いた積和演算を行うことにより、注目量子
化コードＱi をそのまま続く適応逆量子化回路１３によ
つて復号した場合に生じる真値から誤差値δi を求め
る。
レスとして係数ＲＯＭ２３からクラスコードCLASS に応
じた係数組ｗを読み出す。そして積和演算回路２４にお
いて、係数組ｗと注目画素周辺の画素データ（量子化コ
ード）とを用いた積和演算を行うことにより、注目量子
化コードＱi をそのまま続く適応逆量子化回路１３によ
つて復号した場合に生じる真値から誤差値δi を求め
る。
【００５１】ＡＤＲＣデコーダ２０は加算回路２５にお
いて誤差値δi を量子化コードＱiに加算することによ
り、適応逆量子化回路１３における復号時に発生する復
号誤差を予めキヤンセルする。この結果補正された量子
化コードＱi ′が適応逆量子化回路１３において伸長復
号されることにより、適応逆量子化回路１３からはほぼ
真値に等しい復号画素値が出力される。
いて誤差値δi を量子化コードＱiに加算することによ
り、適応逆量子化回路１３における復号時に発生する復
号誤差を予めキヤンセルする。この結果補正された量子
化コードＱi ′が適応逆量子化回路１３において伸長復
号されることにより、適応逆量子化回路１３からはほぼ
真値に等しい復号画素値が出力される。
【００５２】ここで誤差値δi を算出する際に用いる係
数組ｗは、圧縮画像データＳ２を形成する際に用いたＡ
ＤＲＣエンコーダ１（図１０）に対応したＡＤＲＣエン
コーダ６２や適応逆量子化回路１３を有するＡＤＲＣデ
コーダ６３等によつて構成される学習回路６０によつ
て、原画像に含まれる真値ｙを使つた学習により求めら
れているため、たとえ圧縮画像データＳ２がオフセツト
変動している場合でも、真値ｙを基準とした誤差値δi
を得ることができる。従つてＡＤＲＣデコーダ２０で
は、誤差値δi によつて、オフセツト変動さらには圧縮
符号化時の圧縮誤差をも有効にキヤンセルし得る。
数組ｗは、圧縮画像データＳ２を形成する際に用いたＡ
ＤＲＣエンコーダ１（図１０）に対応したＡＤＲＣエン
コーダ６２や適応逆量子化回路１３を有するＡＤＲＣデ
コーダ６３等によつて構成される学習回路６０によつ
て、原画像に含まれる真値ｙを使つた学習により求めら
れているため、たとえ圧縮画像データＳ２がオフセツト
変動している場合でも、真値ｙを基準とした誤差値δi
を得ることができる。従つてＡＤＲＣデコーダ２０で
は、誤差値δi によつて、オフセツト変動さらには圧縮
符号化時の圧縮誤差をも有効にキヤンセルし得る。
【００５３】（５）効果 以上の構成によれば、原量子化ビツト数よりも小さいビ
ツト数に圧縮符号化された圧縮画像データＳ２を復号す
る際に、当該圧縮画像データＳ２を注目画素毎にクラス
分類し、予め原画素値（真値）ｙを使つて求められた係
数組ｗの中からクラス分類結果CLASS に応じた係数組ｗ
を用いて誤差値δi を求め、当該誤差値δi によつてデ
ータを補正するようにしたことにより、原画像にほぼ等
しい復元画像を得ることができる。
ツト数に圧縮符号化された圧縮画像データＳ２を復号す
る際に、当該圧縮画像データＳ２を注目画素毎にクラス
分類し、予め原画素値（真値）ｙを使つて求められた係
数組ｗの中からクラス分類結果CLASS に応じた係数組ｗ
を用いて誤差値δi を求め、当該誤差値δi によつてデ
ータを補正するようにしたことにより、原画像にほぼ等
しい復元画像を得ることができる。
【００５４】（６）他の実施例 なお上述の実施例においては、本発明を、ＡＤＲＣによ
つて得られた圧縮画像データＳ２を復号するＡＤＲＣデ
コーダ２０に適用した場合について述べたが、本発明は
これに限らず、例えばＤＣＴ（Discrete Cosine Transf
orm ）符号化、ＤＰＣＭ（Differential Pulse Code Mo
dulation）、ＢＴＣ（Block TrancationCoding)等のよ
うにブロツク単位で圧縮符号化された画像データを復号
する場合に広く適用することができる。
つて得られた圧縮画像データＳ２を復号するＡＤＲＣデ
コーダ２０に適用した場合について述べたが、本発明は
これに限らず、例えばＤＣＴ（Discrete Cosine Transf
orm ）符号化、ＤＰＣＭ（Differential Pulse Code Mo
dulation）、ＢＴＣ（Block TrancationCoding)等のよ
うにブロツク単位で圧縮符号化された画像データを復号
する場合に広く適用することができる。
【００５５】また上述の実施例においては、本発明によ
る画像データ復号方法を、図１に示すようなハードウエ
アで実現する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、圧縮画像データを計算機に取り込むことによりソ
フトウエアによつて計算処理するようにしても良い。
る画像データ復号方法を、図１に示すようなハードウエ
アで実現する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、圧縮画像データを計算機に取り込むことによりソ
フトウエアによつて計算処理するようにしても良い。
【００５６】さらに上述の実施例においては、クラスに
対応した係数を記憶する係数記憶手段として係数ＲＯＭ
２２を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、これに代えてＲＡＭ（Random Access Memory）や
ＳＲＡＭ等を用いるようにしても良い。
対応した係数を記憶する係数記憶手段として係数ＲＯＭ
２２を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、これに代えてＲＡＭ（Random Access Memory）や
ＳＲＡＭ等を用いるようにしても良い。
【００５７】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、圧縮画像
データ中の各注目画素を、当該注目画素を中心とするブ
ロツク内画素データを用いてクラス分類し、予めクラス
毎に用意した係数中のクラス分類結果に応じた係数を用
いて所定の演算を行うことにより復号値の真値からの誤
差量を求め、当該誤差量を補正値として注目画素データ
の復号誤差を補正するようにしたことにより、原画像に
非常に近い復元画像を得ることができる。
データ中の各注目画素を、当該注目画素を中心とするブ
ロツク内画素データを用いてクラス分類し、予めクラス
毎に用意した係数中のクラス分類結果に応じた係数を用
いて所定の演算を行うことにより復号値の真値からの誤
差量を求め、当該誤差量を補正値として注目画素データ
の復号誤差を補正するようにしたことにより、原画像に
非常に近い復元画像を得ることができる。
【図１】本発明による画像データ復号方法を適用したＡ
ＤＲＣデコーダの構成を示すブロツク図である。
ＤＲＣデコーダの構成を示すブロツク図である。
【図２】クラス分類回路の構成例を示すブロツク図であ
る。
る。
【図３】クラス分類回路の構成例を示すブロツク図であ
る。
る。
【図４】図２のクラス分類回路による分類処理の説明に
供する略線図である。
供する略線図である。
【図５】図３のクラス分類回路による分類処理の説明に
供する略線図である。
供する略線図である。
【図６】係数を求めるための学習回路の構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図７】係数算出回路の構成を示すブロツク図である。
【図８】係数算出回路の乗算器アレイの構成を示す略線
的ブロツク図である。
的ブロツク図である。
【図９】係数算出回路の加算器メモリの構成を示す略線
的ブロツク図である。
的ブロツク図である。
【図１０】ＡＤＲＣエンコーダの構成を示すブロツク図
である。
である。
【図１１】従来のＡＤＲＣデコーダの構成を示すブロツ
ク図である。
ク図である。
１、６２……ＡＤＲＣエンコーダ、９……適応量子化回
路、１１、２０、６３……ＡＤＲＣデコーダ、１３……
適応逆量子化、２１……クラス分類適応処理部、２２、
３０、４０、６７……クラス分類回路、２３……係数Ｒ
ＯＭ、６０……学習回路、Ｓ１……入力画像信号、Ｓ
２、Ｓ２１……圧縮画像データ、Ｓ３、Ｓ１０……復号
画像データ、Ｓ４、Ｓ１１……復元画像信号、ＭＡＸ…
…最大画素値、ＭＩＮ……最小画素値、ＤＲ……ダイナ
ミツクレンジ、Ｑi 、Ｑi ′……量子化コード、CLASS
……クラスコード、ｗ……係数組、δi ……補正値、ｙ
……真値、δｙ……誤差データ。
路、１１、２０、６３……ＡＤＲＣデコーダ、１３……
適応逆量子化、２１……クラス分類適応処理部、２２、
３０、４０、６７……クラス分類回路、２３……係数Ｒ
ＯＭ、６０……学習回路、Ｓ１……入力画像信号、Ｓ
２、Ｓ２１……圧縮画像データ、Ｓ３、Ｓ１０……復号
画像データ、Ｓ４、Ｓ１１……復元画像信号、ＭＡＸ…
…最大画素値、ＭＩＮ……最小画素値、ＤＲ……ダイナ
ミツクレンジ、Ｑi 、Ｑi ′……量子化コード、CLASS
……クラスコード、ｗ……係数組、δi ……補正値、ｙ
……真値、δｙ……誤差データ。
Claims (8)
- 【請求項１】入力画像データを複数画素からなるブロツ
クに分割し、当該ブロツク単位で各画素データを原量子
化ビツト数よりも小さいビツト数に符号化する画像符号
化手段により形成された圧縮画像データを復号する画像
データ復号装置において、 上記圧縮画像データから、注目画素を中心とする所定範
囲のブロツクを形成し、当該ブロツクのブロツク内画素
データを用いて上記注目画素をクラス分類するクラス分
類手段と、 上記クラス分類手段により分類されるクラス毎に対応し
た係数が記憶され、上記クラス分類手段による分類結果
に応じたクラスの係数を出力する係数記憶手段と、 上記係数記憶手段から出力された係数と上記注目画素周
辺の画素データとを用いた演算を行うことにより、上記
注目画素を復号した際の真値からの誤差量を算出する誤
差量算出手段と、 上記誤差量に基づいて上記注目画素のデータを補正する
補正手段と、 上記補正手段によつて補正された画素データを、上記画
像符号化手段の符号化手法に対応した復号手法を用いて
復号することにより復号データを得る復号手段とを具え
ることを特徴とする画像データ復号装置。 - 【請求項２】上記クラス分類手段は、 上記注目画素を中心とする周辺画素を集めて第１のブロ
ツクを形成する第１のブロツク化手段と、 上記第１のブロツクの外側の画素を集めて第２のブロツ
クを形成する第２のブロツク化手段と、 上記第１のブロツクのブロツク内画素データを用いて第
１のクラスコードを形成する第１のクラスコード形成手
段と、 上記注目画素から見た上記第２のブロツクのブロツク内
画素の画素レベルの最大値及び最小値の方向に基づいて
第２のクラスコードを形成する第２のクラスコード形成
手段とを具え、当該第１及び第２のクラスコードを合わ
せたものをクラス分類結果とすることを特徴とする請求
項１に記載の画像データ復号装置。 - 【請求項３】上記クラス分類手段は、 上記注目画素を中心とする周辺画素を集めて第１のブロ
ツクを形成する第１のブロツク化手段と、 上記第１のブロツクの外側の画素を集めて第２のブロツ
クを形成する第２のブロツク化手段と、 上記第１のブロツクの各ブロツク内画素の画素レベルと
上記注目画素の画素レベルとの大小を「１」又は「０」
の論理値にコード化することにより第１のクラスコード
を形成する第１のクラスコード形成手段と、 上記第２のブロツクの各ブロツク内画素の画素レベルと
上記第１のブロツクのブロツク内画素の画素レベルの平
均値との大小を「１」又は「０」の論理値にコード化す
ることにより第２のクラスコードを形成する第２のクラ
スコード形成手段とを具え、当該第１及び第２のクラス
コードを合わせたものをクラス分類結果とすることを特
徴とする請求項１に記載の画像データ復号装置。 - 【請求項４】上記係数記憶手段に記憶された上記係数は
予め所定の学習により求められ、当該学習を行う学習回
路は、 上記圧縮画像データから、注目画素を中心とする所定範
囲のブロツクを形成し、当該ブロツクのブロツク内画素
データを用いて上記注目画素をクラス分類するクラス分
類手段と、 上記注目画素の真値と、上記注目画素を上記復号手段に
よつて復号した際の復号値との差分値を求める差分値算
出手段と、 上記差分値を、上記クラス分類手段によつて分類された
クラス毎に上記クラス分類に用いるブロツク内画素デー
タと所定の係数との線形一次結合により表し、当該線形
一次結合の係数を最小二乗法の学習により求める係数算
出手段とを具え、上記係数算出手段により求めた上記係
数を上記係数記憶手段に記憶させることを特徴とする請
求項１に記載の画像データ復号装置。 - 【請求項５】入力画像データを複数画素からなるブロツ
クに分割し、当該ブロツク単位で各画素データを原量子
化ビツト数よりも小さいビツト数に符号化する画像符号
化手法により形成された圧縮画像データを復号する画像
データ復号方法において、 上記圧縮画像データから、注目画素を中心とする所定範
囲のブロツクを形成するブロツク化ステツプと、 上記ブロツク化ステツプで形成したブロツクのブロツク
内画素データを用いて上記注目画素をクラス分類するク
ラス分類ステツプと、 予めクラス毎に用意された係数の中から、上記クラス分
類ステツプでの分類結果に応じた係数を選択し、当該係
数を用いて上記注目画素を復号した際の真値からの誤差
量を算出する誤差量算出ステツプと、 上記誤差量算出ステツプで得た上記誤差量を用いて補正
した上記注目画素データを、上記画像符号化手法に対応
した復号手法を用いて復号する復号ステツプとを具える
ことを特徴とする画像データ復号方法。 - 【請求項６】上記ブロツク化ステツプにおいて、 上記注目画素を中心とする周辺画素を集めて第１のブロ
ツクを形成すると共に、当該第１のブロツクの外側の画
素データを集めて第２のブロツクを形成し、 上記クラス分類ステツプにおいて、 上記第１のブロツクのブロツク内画素データを用いて第
１のクラスコードを形成すると共に、上記注目画素から
見た上記第２のブロツクのブロツク内画素データの最大
値及び最小値の方向に基づいて第２のクラスコードを形
成し、当該第１及び第２のクラスコードを合わせたもの
をクラス分類結果とすることを特徴とする請求項５に記
載の画像データ復号方法。 - 【請求項７】上記ブロツク化ステツプにおいて、 上記注目画素を中心とする周辺画素を集めて第１のブロ
ツクを形成すると共に、当該第１のブロツクの外側の画
素を集めて第２のブロツクを形成し、 上記クラス分類ステツプにおいて、 上記第１のブロツクの各ブロツク内画素データと上記注
目画素データとの大小を「１」又は「０」の論理値にコ
ード化することにより第１のクラスコードを形成すると
共に、上記第２のブロツクの各ブロツク内画素データと
上記第１のブロツクのブロツク内画素データの平均値と
の大小を「１」又は「０」の論理値にコード化すること
により第２のクラスコードを形成し、当該第１及び第２
のクラスコードを合わせたものをクラス分類結果とする
ことを特徴とする請求項５に記載の画像データ復号方
法。 - 【請求項８】上記誤差量算出ステツプで予め用意された
上記係数は、 上記圧縮画像データから注目画素を中心とする所定範囲
のブロツクを形成し、当該ブロツクのブロツク内画素デ
ータを用いて上記注目画素をクラス分類するクラスステ
ツプと、 上記注目画素の真値と、上記注目画素を上記復号手法を
用いて復号した際の復号値との差分値を求める差分値算
出ステツプと、 上記差分値を、上記クラス分類ステツプで分類されたク
ラス毎に上記クラス分類に用いるブロツク内画素データ
と所定の係数との線形一次結合により表し、当該線形一
次結合の係数を最小二乗法の学習により求める係数算出
ステツプとを具えた学習ステツプによつて求められたこ
とを特徴とする請求項５に記載の画像データ復号方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20835995A JP3748115B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 画像データ復号装置及び画像データ復号方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20835995A JP3748115B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 画像データ復号装置及び画像データ復号方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005290375A Division JP4240322B2 (ja) | 2005-10-03 | 2005-10-03 | 係数生成装置及び係数生成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0937250A true JPH0937250A (ja) | 1997-02-07 |
| JP3748115B2 JP3748115B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=16554992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20835995A Expired - Lifetime JP3748115B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 画像データ復号装置及び画像データ復号方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3748115B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002536935A (ja) * | 1999-02-12 | 2002-10-29 | ソニー エレクトロニクス インク | 複合分類に基づく適応分類タップ選択方法及び装置 |
| JP2007295599A (ja) * | 2007-06-04 | 2007-11-08 | Sony Corp | 学習装置および学習方法、並びにプログラムおよび記録媒体 |
| KR101325088B1 (ko) * | 2012-01-13 | 2013-11-06 | (주)에프씨아이 | 디맵퍼 |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP20835995A patent/JP3748115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002536935A (ja) * | 1999-02-12 | 2002-10-29 | ソニー エレクトロニクス インク | 複合分類に基づく適応分類タップ選択方法及び装置 |
| JP2007295599A (ja) * | 2007-06-04 | 2007-11-08 | Sony Corp | 学習装置および学習方法、並びにプログラムおよび記録媒体 |
| KR101325088B1 (ko) * | 2012-01-13 | 2013-11-06 | (주)에프씨아이 | 디맵퍼 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3748115B2 (ja) | 2006-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4815078A (en) | Method of quantizing predictive errors | |
| JP4126709B2 (ja) | 画像処理装置および画像処理方法 | |
| US20010028405A1 (en) | Apparatus for hierarchical encoding of digital image signals with improved encoding efficiency | |
| US6292591B1 (en) | Image coding and decoding using mapping coefficients corresponding to class information of pixel blocks | |
| US5966179A (en) | Information signal encoding apparatus, encoding method thereof, information signal decoding method, and information signal record medium thereof | |
| JP3348318B2 (ja) | ディジタル画像信号処理装置および処理方法 | |
| JP2003531553A (ja) | 固定圧縮率を使用する効率的なビデオデータアクセス | |
| JP3748115B2 (ja) | 画像データ復号装置及び画像データ復号方法 | |
| US7406203B2 (en) | Image processing method, system, and apparatus for facilitating data transmission | |
| JP3271098B2 (ja) | ディジタル画像信号復号装置および方法 | |
| JP4240322B2 (ja) | 係数生成装置及び係数生成方法 | |
| JPH10285604A (ja) | 単一処理段階による最適な映像圧縮方法及びシステム | |
| US7450769B2 (en) | Image processing method for facilitating data transmission | |
| JPH08307835A (ja) | クラス分類適応処理装置および方法 | |
| JP3496402B2 (ja) | 情報信号符号化装置、符号化方法、並びに情報信号復号方法 | |
| JP3716997B2 (ja) | 画像変換方法及び装置 | |
| JP3326828B2 (ja) | ディジタル画像信号受信／再生装置 | |
| JP3271109B2 (ja) | ディジタル画像信号処理装置および処理方法 | |
| JP3627256B2 (ja) | ディジタル画像信号の受信／再生装置および方法 | |
| JP3480461B2 (ja) | ディジタル画像信号処理装置および処理方法 | |
| JP3291786B2 (ja) | ブロック変換符号化データの伝送装置 | |
| JP2584854B2 (ja) | 画像符号化方法 | |
| JP2698641B2 (ja) | カラー画像データ符号化方法及び複号方法 | |
| JP3271100B2 (ja) | ディジタル画像信号復号装置および方法 | |
| JP3968799B2 (ja) | 情報信号符号化装置、符号化方法、並びに情報信号復号方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050318 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050517 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050805 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051003 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051111 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051124 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101209 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101209 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121209 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121209 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131209 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |