JPH10336682A - 符号化装置及び方法及び方法を記憶した記憶媒体 - Google Patents
符号化装置及び方法及び方法を記憶した記憶媒体Info
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- JPH10336682A JPH10336682A JP6290198A JP6290198A JPH10336682A JP H10336682 A JPH10336682 A JP H10336682A JP 6290198 A JP6290198 A JP 6290198A JP 6290198 A JP6290198 A JP 6290198A JP H10336682 A JPH10336682 A JP H10336682A
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- 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】 予測値と符号化対象画素との予測誤差をエン
トロピー符号化する際に、発生符号量が目標符号量にで
きるだけ近くなるようにすることを目的とする。更に
は、上記目的を達成する際に、局所的に画像の特徴が変
化する様な場合にも効率良く符号化する。 【解決手段】 符号化対象画素の画素値を周辺画素に基
づいて予測し、これにより得られた予測値と前記符号化
対象画素の画素値との予測誤差を求める予測誤差生成手
段と、前記予測誤差生成手段により生成された予測誤差
を量子化する量子化手段と、前記量子化手段における量
子化を、発生符号量に応じて制御する量子化制御手段
と、前記量子化手段により量子化された予測誤差をエン
トロピ−符号化するエントロピ−符号化手段とを有す
る。
トロピー符号化する際に、発生符号量が目標符号量にで
きるだけ近くなるようにすることを目的とする。更に
は、上記目的を達成する際に、局所的に画像の特徴が変
化する様な場合にも効率良く符号化する。 【解決手段】 符号化対象画素の画素値を周辺画素に基
づいて予測し、これにより得られた予測値と前記符号化
対象画素の画素値との予測誤差を求める予測誤差生成手
段と、前記予測誤差生成手段により生成された予測誤差
を量子化する量子化手段と、前記量子化手段における量
子化を、発生符号量に応じて制御する量子化制御手段
と、前記量子化手段により量子化された予測誤差をエン
トロピ−符号化するエントロピ−符号化手段とを有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像の符号化を行う
符号化装置及び方法及び方法を記憶した記憶媒体に関す
るものである。
符号化装置及び方法及び方法を記憶した記憶媒体に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、符号化装置で使用される画像符号
化方式の一つとして予測符号化方式がある。予測符号化
方式は符号化対象画素の画素値を周囲の画素から予測
し、予測誤差をエントロピ−符号化するものである。こ
れは予測方式を幾つか用意し、周囲の画素に応じて予測
方式を適応的に選択してエントロピ−符号化するなど、
予測符号化方式をベ−スとした種々の改良方式が提案さ
れている。
化方式の一つとして予測符号化方式がある。予測符号化
方式は符号化対象画素の画素値を周囲の画素から予測
し、予測誤差をエントロピ−符号化するものである。こ
れは予測方式を幾つか用意し、周囲の画素に応じて予測
方式を適応的に選択してエントロピ−符号化するなど、
予測符号化方式をベ−スとした種々の改良方式が提案さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た予測符号化において発生符号量を目的の符号量にする
ことは難しいという課題があった。
た予測符号化において発生符号量を目的の符号量にする
ことは難しいという課題があった。
【０００４】本発明は上記従来例に鑑みて成されたもの
であり、予測値と符号化対象画素との予測誤差をエント
ロピー符号化する符号化装置において、発生する符号量
が目標の符号量にできるだけ近くなるようにできる符号
化装置を提供することを目的とする。
であり、予測値と符号化対象画素との予測誤差をエント
ロピー符号化する符号化装置において、発生する符号量
が目標の符号量にできるだけ近くなるようにできる符号
化装置を提供することを目的とする。
【０００５】また、上記目的を達成する際に、局所的に
画像の特徴が変化する様な場合にも効率良く符号化する
ことを目的とし、更には符号化される所定領域毎に一様
な画質を保つことを目的とする。
画像の特徴が変化する様な場合にも効率良く符号化する
ことを目的とし、更には符号化される所定領域毎に一様
な画質を保つことを目的とする。
【０００６】また、上記目的を達成する際に、これによ
る画像の劣化等をできるだけ防ぐことを目的とする。
る画像の劣化等をできるだけ防ぐことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め本発明によれば、符号化対象画素の画素値を周辺画素
に基づいて予測し、これにより得られた予測値と前記符
号化対象画素の画素値との予測誤差を求める予測誤差生
成手段と、前記予測誤差生成手段により生成された予測
誤差を量子化する量子化手段と、前記量子化手段におけ
る量子化を、発生符号量に応じて制御する量子化制御手
段と、前記量子化手段により量子化された予測誤差をエ
ントロピ−符号化するエントロピ−符号化手段とを有す
ることを特徴とする。
め本発明によれば、符号化対象画素の画素値を周辺画素
に基づいて予測し、これにより得られた予測値と前記符
号化対象画素の画素値との予測誤差を求める予測誤差生
成手段と、前記予測誤差生成手段により生成された予測
誤差を量子化する量子化手段と、前記量子化手段におけ
る量子化を、発生符号量に応じて制御する量子化制御手
段と、前記量子化手段により量子化された予測誤差をエ
ントロピ−符号化するエントロピ−符号化手段とを有す
ることを特徴とする。
【０００８】
（第１の実施の形態）次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【０００９】図１に本発明に係る第１の実施の形態の構
成図を示す。同図において１００は画像デ−タを入力す
るための入力部、１０１は予測器、１０２は予測誤差生
成回路、１０３は２ライン分の画像デ−タを格納するた
めのバッファ、１０４は量子化器、１０５はハフマン符
号化回路、１０６は符号量カウンタ、１０７は量子化パ
ラメ−タ決定回路、１０８は画素値再生回路、１０９、
１１０は信号線である。
成図を示す。同図において１００は画像デ−タを入力す
るための入力部、１０１は予測器、１０２は予測誤差生
成回路、１０３は２ライン分の画像デ−タを格納するた
めのバッファ、１０４は量子化器、１０５はハフマン符
号化回路、１０６は符号量カウンタ、１０７は量子化パ
ラメ−タ決定回路、１０８は画素値再生回路、１０９、
１１０は信号線である。
【００１０】次に、横Ｘ画素、縦Ｙ画素の大きさの８ビ
ット（０から２５５の値）のモノクロ画像を符号化する
場合を例に、本実施の形態での各部の動作を順に説明す
る。また、本発明はこれに限らずＲＧＢの各８ビットの
色成分、又はＬａｂの各８ビットの輝度色度成分からな
る多値カラ−画像を符号化する場合にも適用でき、各成
分を上記モノクロ画像信号と同様に符号化すれば良い。
ット（０から２５５の値）のモノクロ画像を符号化する
場合を例に、本実施の形態での各部の動作を順に説明す
る。また、本発明はこれに限らずＲＧＢの各８ビットの
色成分、又はＬａｂの各８ビットの輝度色度成分からな
る多値カラ−画像を符号化する場合にも適用でき、各成
分を上記モノクロ画像信号と同様に符号化すれば良い。
【００１１】また各成分の符号化切換単位は、画面毎に
行うこともでき、これによれば画像全体の様子を復号化
側で早めに確認することが可能となる。また各成分の符
号化切換単位は、画素毎、１ライン毎、複数ラインから
成るバンド毎に行うこともでき、これによれば部分的で
はあるが完全なカラー画像を早めに見ることができる。
行うこともでき、これによれば画像全体の様子を復号化
側で早めに確認することが可能となる。また各成分の符
号化切換単位は、画素毎、１ライン毎、複数ラインから
成るバンド毎に行うこともでき、これによれば部分的で
はあるが完全なカラー画像を早めに見ることができる。
【００１２】なお本実施の形態における画像符号化で
は、発生符号量を一画素当たりＴＬビット以下になる様
に制御することを目標とする。また多値カラ−画像を符
号化する場合には各成分がＴＬビット以下になる様に制
御すれば良い。
は、発生符号量を一画素当たりＴＬビット以下になる様
に制御することを目標とする。また多値カラ−画像を符
号化する場合には各成分がＴＬビット以下になる様に制
御すれば良い。
【００１３】まず、入力部１００から符号化対象となる
画素（符号化対象画素）がラスタ−スキャン順に入力さ
れ、信号線１０９を通じて予測誤差生成回路１０２へ入
力される。
画素（符号化対象画素）がラスタ−スキャン順に入力さ
れ、信号線１０９を通じて予測誤差生成回路１０２へ入
力される。
【００１４】バッファ１０３は画素値再生回路１０８の
出力する画素値を符号化対象画素のラインとその前のラ
インの２ライン分格納する。符号化開始時にはバッファ
内の値はすべて０に設定しておく。
出力する画素値を符号化対象画素のラインとその前のラ
インの２ライン分格納する。符号化開始時にはバッファ
内の値はすべて０に設定しておく。
【００１５】予測器１０１は、まず、バッファ１０３か
ら符号化対象画素の周囲の画素に対応する復元画素値
ａ，ｂ，ｃを取り出す。符号化対象画素ｘに対する周囲
画素ａ，ｂ，ｃの位置ａ’，ｂ’，ｃ’を図２に示す。
これら周囲画素ａ’，ｂ’，ｃ’は符号化対象画素ｘに
対して既に符号化済みの画素である。また、この復元画
素値はデコ−ダ側で復元される画素値であり、必ずし
も、原画像の画素値と一致するものではない。
ら符号化対象画素の周囲の画素に対応する復元画素値
ａ，ｂ，ｃを取り出す。符号化対象画素ｘに対する周囲
画素ａ，ｂ，ｃの位置ａ’，ｂ’，ｃ’を図２に示す。
これら周囲画素ａ’，ｂ’，ｃ’は符号化対象画素ｘに
対して既に符号化済みの画素である。また、この復元画
素値はデコ−ダ側で復元される画素値であり、必ずし
も、原画像の画素値と一致するものではない。
【００１６】次に、ｐ＝ａ＋ｂ−ｃにより予測値ｐを求
める。さらに、ｐの値が０以下となった場合にはｐ＝０
とし、２５５以上となった場合にはｐ＝２５５とする。
生成した予測値ｐは予測誤差生成回路１０２、画素値再
生回路１０８へと入力される。
める。さらに、ｐの値が０以下となった場合にはｐ＝０
とし、２５５以上となった場合にはｐ＝２５５とする。
生成した予測値ｐは予測誤差生成回路１０２、画素値再
生回路１０８へと入力される。
【００１７】予測誤差生成回路１０２は信号線１０９か
ら入力される符号化対象画素値ｘと予測器１０１から渡
される予測値ｐから予測誤差Ｄ＝ｘ−ｐを求める。予測
誤差Ｄの範囲は−２５５から２５５までとなる。量子化
器１０４は、量子化パラメ−タ決定回路１０７の出力す
る量子化パラメ−タＮにより予測誤差Ｄを量子化し、Ｑ
（Ｄ）を生成、出力する。Ｑ（Ｄ）は以下の式により求
める。
ら入力される符号化対象画素値ｘと予測器１０１から渡
される予測値ｐから予測誤差Ｄ＝ｘ−ｐを求める。予測
誤差Ｄの範囲は−２５５から２５５までとなる。量子化
器１０４は、量子化パラメ−タ決定回路１０７の出力す
る量子化パラメ−タＮにより予測誤差Ｄを量子化し、Ｑ
（Ｄ）を生成、出力する。Ｑ（Ｄ）は以下の式により求
める。
【００１８】Ｑ（Ｄ）＝ｆｌｏｏｒ｛（｜Ｄ｜＋Ｎ）／
（２Ｎ＋１）｝×（Ｄ／｜Ｄ｜）
（２Ｎ＋１）｝×（Ｄ／｜Ｄ｜）
【００１９】但し、上式においてｆｌｏｏｒ｛Ｖａｌｕ
ｅ｝はＶａｌｕｅ以下の最大の整数値を表す。なお、量
子化パラメ−タ決定回路１０７から渡される量子化パラ
メ−タＮは画像符号化開始時には０であるものとする。
Ｎ＝０の場合、Ｑ（Ｄ）＝Ｄであり、量子化器１０４は
入力Ｄをそのまま出力する。
ｅ｝はＶａｌｕｅ以下の最大の整数値を表す。なお、量
子化パラメ−タ決定回路１０７から渡される量子化パラ
メ−タＮは画像符号化開始時には０であるものとする。
Ｎ＝０の場合、Ｑ（Ｄ）＝Ｄであり、量子化器１０４は
入力Ｄをそのまま出力する。
【００２０】例えば、予測誤差Ｄである「−３」，「−
２」，「−１」，「０」，「１」，「２」，「３」の各
々をＮ＝１で量子化した場合、Ｑ（Ｄ）は「−１」，
「−１」，「０」，「０」，「０」，「１」，「１」と
なる。
２」，「−１」，「０」，「１」，「２」，「３」の各
々をＮ＝１で量子化した場合、Ｑ（Ｄ）は「−１」，
「−１」，「０」，「０」，「０」，「１」，「１」と
なる。
【００２１】画素値再生回路１０８は予測器１０１から
の予測値ｐ、量子化器１０４からのＱ（Ｄ）、量子化パ
ラメ−タ決定回路１０７からのＮを用いて、ｘ’＝ｐ＋
Ｑ（Ｄ）×（２Ｎ＋１）により、デコ−ダ側で復元され
る画素値ｘ’を求める。復元画素値ｘ’はバッファ１０
３に格納される。
の予測値ｐ、量子化器１０４からのＱ（Ｄ）、量子化パ
ラメ−タ決定回路１０７からのＮを用いて、ｘ’＝ｐ＋
Ｑ（Ｄ）×（２Ｎ＋１）により、デコ−ダ側で復元され
る画素値ｘ’を求める。復元画素値ｘ’はバッファ１０
３に格納される。
【００２２】例えば、上記Ｑ（Ｄ）である「−１」，
「０」，「１」の各々を逆量子化した復元画素値ｘ’は
「−３」，「０」，「３」となる。
「０」，「１」の各々を逆量子化した復元画素値ｘ’は
「−３」，「０」，「３」となる。
【００２３】ハフマン符号化回路１０５は、量子化器１
０４の出力する量子化後の予測誤差Ｑ（Ｄ）を内部に保
持するハフマンテ−ブルを参照して符号化する。ハフマ
ン符号化回路１０５は、その内部に各々量子化パラメ−
タＮ＝０，１，２，３に対応した４種類のハフマンテ−
ブルを備える。
０４の出力する量子化後の予測誤差Ｑ（Ｄ）を内部に保
持するハフマンテ−ブルを参照して符号化する。ハフマ
ン符号化回路１０５は、その内部に各々量子化パラメ−
タＮ＝０，１，２，３に対応した４種類のハフマンテ−
ブルを備える。
【００２４】これらのハフマンテ−ブルは、あらかじめ
幾つかのテスト画像を用いて、個々の量子化パラメ−タ
Ｎによる量子化後の予測誤差の分布を調べ、それをもと
に最適なハフマン符号を構築し、格納しておくものとす
る。図３に構築されたハフマンテ−ブルの一例を示す。
幾つかのテスト画像を用いて、個々の量子化パラメ−タ
Ｎによる量子化後の予測誤差の分布を調べ、それをもと
に最適なハフマン符号を構築し、格納しておくものとす
る。図３に構築されたハフマンテ−ブルの一例を示す。
【００２５】なお、このハフマンテーブルは書き換え可
能なＲＡＭで構成されるものであり、必要に応じて図３
のハフマンテーブルから別のテーブルに書き換えること
ができる。
能なＲＡＭで構成されるものであり、必要に応じて図３
のハフマンテーブルから別のテーブルに書き換えること
ができる。
【００２６】符号量カウンタ１０６は、信号線１１０に
出力される符号のビット数をカウントし、これまでに出
力した符号の総ビット数ＣＬを求め、量子化パラメ−タ
決定回路１０７に出力する。
出力される符号のビット数をカウントし、これまでに出
力した符号の総ビット数ＣＬを求め、量子化パラメ−タ
決定回路１０７に出力する。
【００２７】量子化パラメ−タ決定回路１０７は、一定
のライン数Ｌの符号化終了時にのみ動作するものであ
り、目標ビットレ−トＴＬと、一定のライン数Ｌの符号
化終了時までに発生した符号の総ビット数ＣＬに基づい
て量子化パラメ−タＮを決定する。即ち量子化パラメ−
タ決定回路１０７は、Ｌ個のラインで構成されるバンド
毎に量子化パラメータを切り換える様動作するものであ
る。
のライン数Ｌの符号化終了時にのみ動作するものであ
り、目標ビットレ−トＴＬと、一定のライン数Ｌの符号
化終了時までに発生した符号の総ビット数ＣＬに基づい
て量子化パラメ−タＮを決定する。即ち量子化パラメ−
タ決定回路１０７は、Ｌ個のラインで構成されるバンド
毎に量子化パラメータを切り換える様動作するものであ
る。
【００２８】量子化パラメ−タ決定回路１０７は、その
内部に量子化パラメ−タＮとこの回路の動作回数Ｉ（初
期値は０）を保持する。
内部に量子化パラメ−タＮとこの回路の動作回数Ｉ（初
期値は０）を保持する。
【００２９】まず、動作開始の度にＩに１を加える。即
ち、Ｌライン符号化終了の度にＩに１を加える。次に、
動作回数Ｉ、ライン数Ｌ、画像の幅ＸからＭ＝Ｉ×Ｌ×
Ｘにより符号化済み画素数Ｍを求める。符号量カウンタ
１０６より入力される総ビット数ＣＬと符号化済み画素
数Ｍより、ここまでの出力ビットレ−トＢをＣＬ／Ｍに
より算出する。出力ビットレ−トＢの目標ビットレ−ト
ＴＬに対する比ｒ＝Ｂ／ＴＬを求め、ｒが１．０以上な
らば内部に保持する量子化パラメ−タＮに１を加え、ｒ
が０．９以下ならば量子化パラメ−タＮから１を引く。
Ｎが３を超える場合にはＮ＝３とし、Ｎが０未満の場合
にはＮ＝０とし、画素値再生回路１０８、量子化器１０
４、ハフマン符号化回路１０５へと出力する。この量子
化パラメータの切換により、次のバンドからの符号化に
おいて、上記バンドまでの累積符号量に基づいた符号量
制御が行われることになる。
ち、Ｌライン符号化終了の度にＩに１を加える。次に、
動作回数Ｉ、ライン数Ｌ、画像の幅ＸからＭ＝Ｉ×Ｌ×
Ｘにより符号化済み画素数Ｍを求める。符号量カウンタ
１０６より入力される総ビット数ＣＬと符号化済み画素
数Ｍより、ここまでの出力ビットレ−トＢをＣＬ／Ｍに
より算出する。出力ビットレ−トＢの目標ビットレ−ト
ＴＬに対する比ｒ＝Ｂ／ＴＬを求め、ｒが１．０以上な
らば内部に保持する量子化パラメ−タＮに１を加え、ｒ
が０．９以下ならば量子化パラメ−タＮから１を引く。
Ｎが３を超える場合にはＮ＝３とし、Ｎが０未満の場合
にはＮ＝０とし、画素値再生回路１０８、量子化器１０
４、ハフマン符号化回路１０５へと出力する。この量子
化パラメータの切換により、次のバンドからの符号化に
おいて、上記バンドまでの累積符号量に基づいた符号量
制御が行われることになる。
【００３０】上述の処理を、入力部１００より入力され
る最後の画素まで繰り返し、符号化処理を行う。これに
より、信号線１１０に入力画像に対する符号系列を出力
する。
る最後の画素まで繰り返し、符号化処理を行う。これに
より、信号線１１０に入力画像に対する符号系列を出力
する。
【００３１】以上説明した様に本実施の形態によれば、
予測値と符号化対象画素との差分値（予測誤差）をエン
トロピー符号化する符号化装置において、発生する符号
化データの量を所定量にできるだけ近くできる。更に
は、発生する符号化データの量を所定のデータに抑えつ
つ画質をできるだけ劣化させないですむ。更には、上記
画質の劣化の量を各符号化対象画素毎に一定量以内に抑
えることができる。
予測値と符号化対象画素との差分値（予測誤差）をエン
トロピー符号化する符号化装置において、発生する符号
化データの量を所定量にできるだけ近くできる。更に
は、発生する符号化データの量を所定のデータに抑えつ
つ画質をできるだけ劣化させないですむ。更には、上記
画質の劣化の量を各符号化対象画素毎に一定量以内に抑
えることができる。
【００３２】（第２の実施の形態）図４に本発明に係る
第２の実施の形態の構成図を示す。図４において４００
は信号を入力するための入力部、４０１は信号線、４０
２は２ライン分の画像デ−タを格納するためのバッフ
ァ、４０３は状態判別回路、４０４は予測器、４０５は
予測誤差生成回路、４０６はｋパラメ−タ選択回路、４
０７は量子化器、４０８はＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号
化回路、４０９は量子化パラメ−タ選択回路、４１０は
量子化制御回路、４１１は符号量カウンタ、４１２は画
素値再生回路、４１３は信号線である。
第２の実施の形態の構成図を示す。図４において４００
は信号を入力するための入力部、４０１は信号線、４０
２は２ライン分の画像デ−タを格納するためのバッフ
ァ、４０３は状態判別回路、４０４は予測器、４０５は
予測誤差生成回路、４０６はｋパラメ−タ選択回路、４
０７は量子化器、４０８はＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号
化回路、４０９は量子化パラメ−タ選択回路、４１０は
量子化制御回路、４１１は符号量カウンタ、４１２は画
素値再生回路、４１３は信号線である。
【００３３】なお、以下の符号化処理の説明において、
特に説明しない箇所については第１の実施の形態と同様
の処理を行うものとする。
特に説明しない箇所については第１の実施の形態と同様
の処理を行うものとする。
【００３４】次に、横Ｘ画素、縦Ｙ画素の大きさの８ビ
ット（０から２５５の値）のモノクロ画像を符号化する
場合を例に、本実施の形態での各部の動作を順に説明す
る。本実施の形態に対しても多値カラー画像の符号化に
適用できることは言うまでもない。また、本実施の形態
においても、発生符号量を一画素当たりＴＬビット以下
に制御することを目標とする。
ット（０から２５５の値）のモノクロ画像を符号化する
場合を例に、本実施の形態での各部の動作を順に説明す
る。本実施の形態に対しても多値カラー画像の符号化に
適用できることは言うまでもない。また、本実施の形態
においても、発生符号量を一画素当たりＴＬビット以下
に制御することを目標とする。
【００３５】まず、入力部４００から符号化対象となる
画素がラスタ−スキャン順に入力され、信号線４０１を
通じて予測誤差生成回路４０５へと入力される。
画素がラスタ−スキャン順に入力され、信号線４０１を
通じて予測誤差生成回路４０５へと入力される。
【００３６】バッファ４０２は画素値再生回路４１２の
出力する画素値を、符号化対象画素のラインとその前の
ラインの２ライン分格納する。符号化開始時にはバッフ
ァ内の値はすべて０に設定しておく。
出力する画素値を、符号化対象画素のラインとその前の
ラインの２ライン分格納する。符号化開始時にはバッフ
ァ内の値はすべて０に設定しておく。
【００３７】状態判別回路４０３はバッファ４０２から
符号化対象画素の周囲の復元画素値ａ，ｂ，ｃ，ｄをバ
ッファ４０２から入力し、差分値ｄ１，ｄ２，ｄ３をｄ
１＝ａ−ｃ，ｄ２＝ｃ−ｂ，ｄ３＝ｂ−ｄにより求め
る。復元画素値はデコ−ダ側で復元される画素値であ
り、原画像の画素値とは必ずしも一致しない。
符号化対象画素の周囲の復元画素値ａ，ｂ，ｃ，ｄをバ
ッファ４０２から入力し、差分値ｄ１，ｄ２，ｄ３をｄ
１＝ａ−ｃ，ｄ２＝ｃ−ｂ，ｄ３＝ｂ−ｄにより求め
る。復元画素値はデコ−ダ側で復元される画素値であ
り、原画像の画素値とは必ずしも一致しない。
【００３８】次に、状態判別回路４０３は差分値ｄ１，
ｄ２，ｄ３のそれぞれを３つの状態に量子化する。差分
値４以上の場合は１、−３〜３の場合は０、−４以下の
場合は−１を量子化値とする。この量子化後の値ｑ（ｄ
１），ｑ（ｄ２），ｑ（ｄ３）を用いて、ｑ（ｄ１）×
９＋ｑ（ｄ２）×３＋ｑ（ｄ３）により周辺画素の状態
を特定する状態番号Ｓを生成し、出力する。生成した状
態番号Ｓは１３〜−１３の値となる。ここで一般には状
態番号Ｓの絶対値が大きいほど画素値の変動が大きく、
予測符号化の予測が当たりにくいといえる。予測器４０
４は、まず、バッファ４０２から符号化対象画素の周囲
画素ａ’，ｂ’，ｃ’に対応する復元画素値ａ，ｂ，ｃ
を入力する。なお符号化対象画素ｘに対する周囲画素の
位置ａ’，ｂ’，ｃ’は図２に示す通りである。なお周
囲画素ａ’，ｂ’，ｃ’は、符号化対象画素に対して既
に符号化済みの画素である。
ｄ２，ｄ３のそれぞれを３つの状態に量子化する。差分
値４以上の場合は１、−３〜３の場合は０、−４以下の
場合は−１を量子化値とする。この量子化後の値ｑ（ｄ
１），ｑ（ｄ２），ｑ（ｄ３）を用いて、ｑ（ｄ１）×
９＋ｑ（ｄ２）×３＋ｑ（ｄ３）により周辺画素の状態
を特定する状態番号Ｓを生成し、出力する。生成した状
態番号Ｓは１３〜−１３の値となる。ここで一般には状
態番号Ｓの絶対値が大きいほど画素値の変動が大きく、
予測符号化の予測が当たりにくいといえる。予測器４０
４は、まず、バッファ４０２から符号化対象画素の周囲
画素ａ’，ｂ’，ｃ’に対応する復元画素値ａ，ｂ，ｃ
を入力する。なお符号化対象画素ｘに対する周囲画素の
位置ａ’，ｂ’，ｃ’は図２に示す通りである。なお周
囲画素ａ’，ｂ’，ｃ’は、符号化対象画素に対して既
に符号化済みの画素である。
【００３９】上記復元画素値ａ，ｂ，ｃはデコ−ダ側で
復元された画素値であり、必ずしも、原画像の画素値と
一致するものではない。次に、以下の式により予測値ｐ
を求める。
復元された画素値であり、必ずしも、原画像の画素値と
一致するものではない。次に、以下の式により予測値ｐ
を求める。
【００４０】 ｜ ｍｉｎ（ａ，ｂ） ：ｍａｘ（ａ，ｂ）＜ｃの時 ｐ＝｜ ｍａｘ（ａ，ｂ） ：ｍｉｎ（ａ，ｂ）＞ｃの時 ｜ ａ＋ｂ−ｃ ：上記以外の時
【００４１】ｐの値が０以下となった場合にはｐ＝０と
し、２５５以上となった場合にはｐ＝２５５とする。生
成した予測値ｐは予測誤差生成回路４０５、画素値再生
回路４１２へと出力される。
し、２５５以上となった場合にはｐ＝２５５とする。生
成した予測値ｐは予測誤差生成回路４０５、画素値再生
回路４１２へと出力される。
【００４２】予測誤差生成回路４０５は信号線４０１か
ら入力される符号化対象画素値ｘと予測器１０１から入
力される予測値ｐから予測誤差Ｄ＝ｘ−ｐを求める。予
測誤差Ｄの範囲は−２５５から２５５までとなる。
ら入力される符号化対象画素値ｘと予測器１０１から入
力される予測値ｐから予測誤差Ｄ＝ｘ−ｐを求める。予
測誤差Ｄの範囲は−２５５から２５５までとなる。
【００４３】量子化パラメ−タ選択回路４０９は、上述
した状態判別回路４０３から入力された状態番号Ｓ、及
び後述する量子化制御回路４１０から入力済みの量子化
レベルＱＬにしたがって、量子化パラメ−タＮを決定す
る。ここで状態番号Ｓ、量子化レベルＱＬの両方に基づ
いて決定する量子化パラメ−タＮの表を図６に示す。な
お、ＱＬの符号化開始時の初期値は０である。
した状態判別回路４０３から入力された状態番号Ｓ、及
び後述する量子化制御回路４１０から入力済みの量子化
レベルＱＬにしたがって、量子化パラメ−タＮを決定す
る。ここで状態番号Ｓ、量子化レベルＱＬの両方に基づ
いて決定する量子化パラメ−タＮの表を図６に示す。な
お、ＱＬの符号化開始時の初期値は０である。
【００４４】量子化器４０７は、量子化パラメ−タ選択
回路４０９の出力する量子化パラメ−タＮに従って予測
誤差Ｄを量子化し、Ｑ（Ｄ）を出力する。Ｑ（Ｄ）は以
下の式により求める。 Ｑ（Ｄ）＝ｆｌｏｏｒ｛（｜Ｄ｜＋Ｎ）／（２Ｎ＋
１）｝×（Ｄ／｜Ｄ｜）
回路４０９の出力する量子化パラメ−タＮに従って予測
誤差Ｄを量子化し、Ｑ（Ｄ）を出力する。Ｑ（Ｄ）は以
下の式により求める。 Ｑ（Ｄ）＝ｆｌｏｏｒ｛（｜Ｄ｜＋Ｎ）／（２Ｎ＋
１）｝×（Ｄ／｜Ｄ｜）
【００４５】但し、上式においてｆｌｏｏｒ｛Ｖａｌｕ
ｅ｝は、Ｖａｌｕｅ以下の最大の整数値を表す。
ｅ｝は、Ｖａｌｕｅ以下の最大の整数値を表す。
【００４６】例えば、予測誤差Ｄである「−３」，「−
２」，「−１」，「０」，「１」，「２」，「３」の各
々をＮ＝１で量子化した場合、Ｑ（Ｄ）は「−１」，
「−１」，「０」，「０」，「０」，「１」，「１」と
なる。
２」，「−１」，「０」，「１」，「２」，「３」の各
々をＮ＝１で量子化した場合、Ｑ（Ｄ）は「−１」，
「−１」，「０」，「０」，「０」，「１」，「１」と
なる。
【００４７】画素値再生回路４１２は予測器４０４から
の予測値ｐ、量子化器４０７からのＱ（Ｄ）、量子化パ
ラメ−タ選択回路４０９からのＮを用いて、ｘ’＝ｐ＋
Ｑ（Ｄ）×（２Ｎ＋１）により、デコ−ダ側で復元され
る画素値ｘ’を求める。復元画素値ｘ’はバッファ４０
２に格納される。
の予測値ｐ、量子化器４０７からのＱ（Ｄ）、量子化パ
ラメ−タ選択回路４０９からのＮを用いて、ｘ’＝ｐ＋
Ｑ（Ｄ）×（２Ｎ＋１）により、デコ−ダ側で復元され
る画素値ｘ’を求める。復元画素値ｘ’はバッファ４０
２に格納される。
【００４８】例えば、上記Ｑ（Ｄ）である「−１」，
「０」，「１」の各々を逆量子化した復元画素値ｘ’は
「−３」，「０」，「３」となる。
「０」，「１」の各々を逆量子化した復元画素値ｘ’は
「−３」，「０」，「３」となる。
【００４９】ｋパラメ−タ選択回路４０６は内部に保持
するｋパラメ−タテ−ブル（図５）を参照し、上記状態
判別回路４０３の出力する状態番号Ｓ、及び上記量子化
パラメ−タ選択回路４０９の出力する量子化パラメ−タ
Ｎの両方に基づくｋパラメ−タの値を出力する。
するｋパラメ−タテ−ブル（図５）を参照し、上記状態
判別回路４０３の出力する状態番号Ｓ、及び上記量子化
パラメ−タ選択回路４０９の出力する量子化パラメ−タ
Ｎの両方に基づくｋパラメ−タの値を出力する。
【００５０】ｋパラメ−タテ−ブルには、図５に一例を
示すような形で、｜Ｓ｜，Ｎの組みに対応するｋパラメ
−タの値が示される。これはあらかじめ各々の組み合わ
せに適したｋの値を調べ、ｋパラメ−タ選択回路の内部
メモリに設定しておくものとする。本実施の形態におい
てはｋパラメ−タテ−ブルの更新は行わない。
示すような形で、｜Ｓ｜，Ｎの組みに対応するｋパラメ
−タの値が示される。これはあらかじめ各々の組み合わ
せに適したｋの値を調べ、ｋパラメ−タ選択回路の内部
メモリに設定しておくものとする。本実施の形態におい
てはｋパラメ−タテ−ブルの更新は行わない。
【００５１】以上の説明において生成される値の順番を
簡単に説明すると、まず符号化対象画素が入力される
と、これを予測する為の予測値ｐ及び状態番号Ｓが生成
される。次に予め入力済みのＱＬ及び前記状態番号Ｓに
基づいて量子化パラメータＮが生成され、次にこの量子
化パラメータＮと前記状態番号Ｓに基づいてｋパラメ−
タが生成される。上記処理が符号化対象画素が入力され
Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化器で符号化するまでの間
に行われる。Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化回路４０８
は量子化器４０７の出力する量子化後の予測誤差Ｑ
（Ｄ）を非負の整数値Ｖに変換した後、この整数値Ｖを
ｋパラメ−タ選択回路４０６の出力するパラメ−タｋで
符号化する。Ｑ（Ｄ）からＶへの変換は以下の式により
行う。
簡単に説明すると、まず符号化対象画素が入力される
と、これを予測する為の予測値ｐ及び状態番号Ｓが生成
される。次に予め入力済みのＱＬ及び前記状態番号Ｓに
基づいて量子化パラメータＮが生成され、次にこの量子
化パラメータＮと前記状態番号Ｓに基づいてｋパラメ−
タが生成される。上記処理が符号化対象画素が入力され
Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化器で符号化するまでの間
に行われる。Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化回路４０８
は量子化器４０７の出力する量子化後の予測誤差Ｑ
（Ｄ）を非負の整数値Ｖに変換した後、この整数値Ｖを
ｋパラメ−タ選択回路４０６の出力するパラメ−タｋで
符号化する。Ｑ（Ｄ）からＶへの変換は以下の式により
行う。
【００５２】
【００５３】非負の整数値Ｖをパラメ−タｋでＧｏｌｏ
ｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化する符号化手順は次の通りであ
る。
ｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化する符号化手順は次の通りであ
る。
【００５４】まず、非負の整数値Ｖを２進数表現する。
次にこれを下位ｋビット部分と上位の残りのビット部分
に分割する。下位ｋビット部分に、上位の残りのビット
部分を十進で表現される数だけの’０’を付加し、最後
に’１’を追加して符号語とする。例えば、ｋ＝２，Ｖ
＝１３の場合、Ｖの２進数表現’１１０１’の下位２ビ
ット’０１’に上位の残りのビット部分’１１’の表す
数、即ち３個の’０’を付加して’０１０００’とし、
最後に’１’を付加して符号語’０１０００１’を生成
するという具合である。
次にこれを下位ｋビット部分と上位の残りのビット部分
に分割する。下位ｋビット部分に、上位の残りのビット
部分を十進で表現される数だけの’０’を付加し、最後
に’１’を追加して符号語とする。例えば、ｋ＝２，Ｖ
＝１３の場合、Ｖの２進数表現’１１０１’の下位２ビ
ット’０１’に上位の残りのビット部分’１１’の表す
数、即ち３個の’０’を付加して’０１０００’とし、
最後に’１’を付加して符号語’０１０００１’を生成
するという具合である。
【００５５】符号量カウンタ４１１は、信号線４１３に
出力される符号のビット数をカウントし、これまでに出
力した符号の総ビット数ＣＬを求め、量子化制御回路４
１０へと出力する。
出力される符号のビット数をカウントし、これまでに出
力した符号の総ビット数ＣＬを求め、量子化制御回路４
１０へと出力する。
【００５６】量子化制御回路４１０は一定のライン数Ｌ
の符号化終了時にのみ動作するものであり、目標ビット
レ−トＴＬと一定のライン数Ｌの符号化終了時までに発
生した符号の総ビット数ＣＬから量子化レベルＱＬを決
定する。
の符号化終了時にのみ動作するものであり、目標ビット
レ−トＴＬと一定のライン数Ｌの符号化終了時までに発
生した符号の総ビット数ＣＬから量子化レベルＱＬを決
定する。
【００５７】量子化制御回路４１０はその内部に量子化
レベルＱＬとこの回路の動作回数Ｉ（初期値は０）を保
持する。まず、動作開始の度、即ち、Ｌライン符号化終
了の度にＩに１を加える。次に、動作回数Ｉ、ライン数
Ｌ、画像の幅ＸからＭ＝Ｉ×Ｌ×Ｘにより符号化済み画
素数Ｍを求める。符号量カウンタ４１１より入力される
総ビット数ＣＬと符号化済み画素数Ｍより、ここまでの
出力ビットレ−トＢをＣＬ／Ｍにより算出する。出力ビ
ットレ−トＢの目標ビットレ−トＴＬに対する比ｒ＝Ｂ
／ＴＬを求め、ｒが１．０以上ならば内部に保持する量
子化レベルＱＬに１を加え、ｒが０．９以下ならばＱＬ
から１を引く。ＱＬが９を超える場合にはＱＬ＝９と
し、ＱＬが０未満の場合にはＱＬ＝０とし、量子化パラ
メ−タ選択回路４０９へと出力する。またこの量子化レ
ベルＱＬの出力は次に量子化制御回路４１０が動作する
まで行われない。よって、量子化パラメータ選択回路４
０９には、次に量子化制御回路４１０が動作するまで同
じＱＬの値が残る事になる。この量子化レベルＱＬの切
換により、次のバンドからの符号化において、上記バン
ドまでの累積符号量に基づいた符号量制御が行われるこ
とになる。
レベルＱＬとこの回路の動作回数Ｉ（初期値は０）を保
持する。まず、動作開始の度、即ち、Ｌライン符号化終
了の度にＩに１を加える。次に、動作回数Ｉ、ライン数
Ｌ、画像の幅ＸからＭ＝Ｉ×Ｌ×Ｘにより符号化済み画
素数Ｍを求める。符号量カウンタ４１１より入力される
総ビット数ＣＬと符号化済み画素数Ｍより、ここまでの
出力ビットレ−トＢをＣＬ／Ｍにより算出する。出力ビ
ットレ−トＢの目標ビットレ−トＴＬに対する比ｒ＝Ｂ
／ＴＬを求め、ｒが１．０以上ならば内部に保持する量
子化レベルＱＬに１を加え、ｒが０．９以下ならばＱＬ
から１を引く。ＱＬが９を超える場合にはＱＬ＝９と
し、ＱＬが０未満の場合にはＱＬ＝０とし、量子化パラ
メ−タ選択回路４０９へと出力する。またこの量子化レ
ベルＱＬの出力は次に量子化制御回路４１０が動作する
まで行われない。よって、量子化パラメータ選択回路４
０９には、次に量子化制御回路４１０が動作するまで同
じＱＬの値が残る事になる。この量子化レベルＱＬの切
換により、次のバンドからの符号化において、上記バン
ドまでの累積符号量に基づいた符号量制御が行われるこ
とになる。
【００５８】上述の処理を、入力部４００より入力され
る最後の画素まで繰り返し、符号化処理を行う。これに
より、信号線４１３に入力画像に対する符号系列を出力
する。
る最後の画素まで繰り返し、符号化処理を行う。これに
より、信号線４１３に入力画像に対する符号系列を出力
する。
【００５９】以上説明した様に本実施の形態によれば、
予測値と符号化対象画素との差分値（予測誤差）をエン
トロピー符号化する符号化装置において、発生する符号
化データの量を所定量にできるだけ近くできる。更に
は、発生する符号化データの量を所定のデータに抑えつ
つ画質をできるだけ劣化させないですむ。更には、上記
画質の劣化の量を各符号化対象画素毎に一定量以内に抑
えることができる。
予測値と符号化対象画素との差分値（予測誤差）をエン
トロピー符号化する符号化装置において、発生する符号
化データの量を所定量にできるだけ近くできる。更に
は、発生する符号化データの量を所定のデータに抑えつ
つ画質をできるだけ劣化させないですむ。更には、上記
画質の劣化の量を各符号化対象画素毎に一定量以内に抑
えることができる。
【００６０】（他の実施の形態）本発明は以上の実施の
形態に限定されるものではない。例えば、符号化対象画
素値の予測方法として単純に前値予測を用いても良い
し、幾つかの予測方法を用意して、適時切り替えても構
わない。また、エントロピ−符号化手段としてハフマン
符号とＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号を用いているが、算
術符号等、他のエントロピ−符号化方式を用いても良
い。また、本実施の形態では量子化方法として線形の量
子化を用いているが、これは非線形の量子化であっても
構わないことは言うまでもない。
形態に限定されるものではない。例えば、符号化対象画
素値の予測方法として単純に前値予測を用いても良い
し、幾つかの予測方法を用意して、適時切り替えても構
わない。また、エントロピ−符号化手段としてハフマン
符号とＧｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号を用いているが、算
術符号等、他のエントロピ−符号化方式を用いても良
い。また、本実施の形態では量子化方法として線形の量
子化を用いているが、これは非線形の量子化であっても
構わないことは言うまでもない。
【００６１】また、以上の実施の形態は何れもＬライン
のバンド毎に符号量を制御するものであったが、本発明
はこれに限らず１ライン単位でも１画素単位でも良く、
この様に符号量制御のための量子化パラメータの切換単
位が小さくする事により、細かい符号量制御を行うこと
が可能となる。
のバンド毎に符号量を制御するものであったが、本発明
はこれに限らず１ライン単位でも１画素単位でも良く、
この様に符号量制御のための量子化パラメータの切換単
位が小さくする事により、細かい符号量制御を行うこと
が可能となる。
【００６２】また、以上の実施の形態は、次に符号化さ
れるバンド（符号化対象バンドとする）に用いられる量
子化のレベルを、その前までに符号化されたバンド（符
号化済みバンドとする）に対応する発生符号量に基づい
て切り換える様にしていたが、本発明はこれに限らず、
符号化対象バンドを所定のレベルで一旦符号化し、符号
化対象バンドに対応する発生符号量に基づいて、符号化
対象バンドに用いる量子化レベルを切り換えるようにす
れば符号量の制御の精度が良くなる。また、符号化済み
バンドに対応する発生符号量及び符号化対象バンドに対
応する発生符号量に基づいて、符号化対象バンドに用い
る量子化レベルを切り換えるようにしても良い。またこ
れらのバンド単位の切換をライン、画素単位で行っても
良い。
れるバンド（符号化対象バンドとする）に用いられる量
子化のレベルを、その前までに符号化されたバンド（符
号化済みバンドとする）に対応する発生符号量に基づい
て切り換える様にしていたが、本発明はこれに限らず、
符号化対象バンドを所定のレベルで一旦符号化し、符号
化対象バンドに対応する発生符号量に基づいて、符号化
対象バンドに用いる量子化レベルを切り換えるようにす
れば符号量の制御の精度が良くなる。また、符号化済み
バンドに対応する発生符号量及び符号化対象バンドに対
応する発生符号量に基づいて、符号化対象バンドに用い
る量子化レベルを切り換えるようにしても良い。またこ
れらのバンド単位の切換をライン、画素単位で行っても
良い。
【００６３】なお、本発明は複数の機器（たとえばホス
トコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリン
タ等）から構成されるシステムに適用しても一つの機器
（たとえば複写機、ファクシミリ装置）からなる装置に
適用してもよい。
トコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリン
タ等）から構成されるシステムに適用しても一つの機器
（たとえば複写機、ファクシミリ装置）からなる装置に
適用してもよい。
【００６４】また前述した実施形態の機能を実現する様
に各種のデバイスを動作させる様に該各種デバイスと接
続された装置あるいはシステム内のコンピュータに、前
記実施形態機能を実現するためのソフトウエアのプログ
ラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコン
ピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）を格納されたプログ
ラムに従って前記各種デバイスを動作させることによっ
て実施したものも本発明の範疇に含まれる。
に各種のデバイスを動作させる様に該各種デバイスと接
続された装置あるいはシステム内のコンピュータに、前
記実施形態機能を実現するためのソフトウエアのプログ
ラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコン
ピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）を格納されたプログ
ラムに従って前記各種デバイスを動作させることによっ
て実施したものも本発明の範疇に含まれる。
【００６５】またこの場合、前記ソフトウエアのプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログ
ラムコードをコンピュータに供給するための手段、例え
ばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明
を構成する。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログ
ラムコードをコンピュータに供給するための手段、例え
ばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明
を構成する。
【００６６】かかるプログラムコードを格納する記憶媒
体としては例えばフロッピーディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，、磁
気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いる
ことが出来る。
体としては例えばフロッピーディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，、磁
気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いる
ことが出来る。
【００６７】またコンピュータが供給されたプログラム
コードを実行することにより、前述の実施形態の機能が
実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティング
システム）、あるいは他のアプリケーションソフト等と
共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもか
かるプログラムコードは本願発明の実施形態に含まれる
ことは言うまでもない。
コードを実行することにより、前述の実施形態の機能が
実現されるだけではなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティング
システム）、あるいは他のアプリケーションソフト等と
共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもか
かるプログラムコードは本願発明の実施形態に含まれる
ことは言うまでもない。
【００６８】更に供給されたプログラムコードが、コン
ピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された
機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後そのプ
ログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや
機能格納ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部
または全部を行い、その処理によって前述した実施形態
の機能が実現される場合も本願発明に含まれることは言
うまでもない。
ピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された
機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後そのプ
ログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや
機能格納ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部
または全部を行い、その処理によって前述した実施形態
の機能が実現される場合も本願発明に含まれることは言
うまでもない。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
よれば、符号化対象画素の画素値を周辺画素に基づいて
予測し、これにより得られた予測値と前記符号化対象画
素の画素値との予測誤差を求める予測誤差生成手段と、
前記予測誤差生成手段により生成された予測誤差を量子
化する量子化手段と、前記量子化手段における量子化
を、発生符号量に応じて制御する量子化制御手段と、前
記量子化手段により量子化された予測誤差をエントロピ
−符号化するエントロピ−符号化手段とを有するので、
発生する符号量が目標の符号量にできるだけ近くなるよ
うに調整することができる。
よれば、符号化対象画素の画素値を周辺画素に基づいて
予測し、これにより得られた予測値と前記符号化対象画
素の画素値との予測誤差を求める予測誤差生成手段と、
前記予測誤差生成手段により生成された予測誤差を量子
化する量子化手段と、前記量子化手段における量子化
を、発生符号量に応じて制御する量子化制御手段と、前
記量子化手段により量子化された予測誤差をエントロピ
−符号化するエントロピ−符号化手段とを有するので、
発生する符号量が目標の符号量にできるだけ近くなるよ
うに調整することができる。
【００７０】また請求項８によれば、前記エントロピー
符号化手段は複数の周辺画素の状態に応じて異なるエン
トロピー符号化を行うので、上記効果に加えて局所的に
画像の特徴が変化する様な場合にも効率良く符号化する
こともできる。
符号化手段は複数の周辺画素の状態に応じて異なるエン
トロピー符号化を行うので、上記効果に加えて局所的に
画像の特徴が変化する様な場合にも効率良く符号化する
こともできる。
【００７１】また請求項１０によれば、前記量子化制御
手段による量子化の制御は、複数の周辺画素の状態に基
づいて行われるので、上記効果に加えて、量子化制御の
制御方法を細かく調整することができ画像の劣化等をで
きるだけ防ぐことができる。
手段による量子化の制御は、複数の周辺画素の状態に基
づいて行われるので、上記効果に加えて、量子化制御の
制御方法を細かく調整することができ画像の劣化等をで
きるだけ防ぐことができる。
【図１】本発明に係る第１の実施の形態でのブロック図
【図２】符号化対象画素と周辺画素の位置関係を示す図
【図３】ハフマンテ−ブルの一例を示す図
【図４】本発明に係る第２の実施の形態でのブロック図
【図５】予測変換回路１０５の構成図
【図６】符号予測反転回路１０６の構成図
１００，４００ 入力部 １０１，４０４ 予測器 １０２，４０５ 予測誤差生成回路 １０３，４０２ バッファ １０４，４０７ 量子化器 １０５ ハフマン符号化回路 １０６，４１１ 符号量カウンタ １０７ 量子化パラメ−タ決定回路 １０８，４１２ 画素値再生回路 １０９，１１０，４０１，４１３ 信号線 ４０３ 状態判別回路 ４０６ ｋパラメ−タ選択回路 ４０８ Ｇｏｌｏｍｂ−Ｒｉｃｅ符号化器 ４０９ 量子化パラメ−タ選択回路 ４１０ 量子化制御回路
Claims (17)
- 【請求項１】 符号化対象画素の画素値を周辺画素に基
づいて予測し、これにより得られた予測値と前記符号化
対象画素の画素値との予測誤差を求める予測誤差生成手
段と、 前記予測誤差生成手段により生成された予測誤差を量子
化する量子化手段と、 前記量子化手段における量子化を、発生符号量に応じて
制御する量子化制御手段と、 前記量子化手段により量子化された予測誤差をエントロ
ピ−符号化するエントロピ−符号化手段とを有すること
を特徴とする符号化装置。 - 【請求項２】 前記量子化制御手段は、符号化済みの画
素を含む所定単位の画像をエントロピー符号化した際の
発生符号量に応じて、前記符号化対象画素を含む所定単
位の画像に対する前記量子化手段の量子化を制御するこ
とを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。 - 【請求項３】 前記量子化制御手段は、符号化済みの画
素を含む所定単位の画像をエントロピー符号化した際の
発生符号量及び前記符号化対象画素を含む所定単位の画
像の発生符号量に応じて、前記符号化対象画素を含む所
定単位の画像に対する前記量子化手段の量子化を制御す
ることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。 - 【請求項４】 前記量子化制御手段は、前記符号化対象
画素を含む所定単位の画像の発生符号量に応じて、前記
符号化対象画素を含む所定単位の画像に対する前記量子
化手段の量子化を制御することを特徴とする請求項１に
記載の符号化装置。 - 【請求項５】 前記所定単位は画素単位であることを特
徴とする請求項２乃至請求項４に記載の符号化装置。 - 【請求項６】 前記所定単位は１ライン単位であること
を特徴とする請求項２乃至請求項４に記載の符号化装
置。 - 【請求項７】 前記所定単位は複数ラインから成るバン
ド単位であることを特徴とする請求項２乃至請求項４に
記載の符号化装置。 - 【請求項８】 前記エントロピー符号化手段は複数の周
辺画素の状態に応じて異なるエントロピー符号化を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。 - 【請求項９】 前記エントロピー符号化はＧｏｌｏｍｂ
−Ｒｉｃｅ符号化であることを特徴とする請求項８に記
載の符号化装置。 - 【請求項１０】 前記量子化制御手段による量子化の制
御は、複数の周辺画素の状態に基づいて行われることを
特徴とする請求項１に記載の符号化装置。 - 【請求項１１】 符号化対象画素の画素値を周辺画素に
基づいて予測し、これにより得られた予測値と前記符号
化対象画素の画素値との予測誤差を求める予測誤差生成
ステップと、 前記予測誤差生成ステップで生成された予測誤差を量子
化する量子化ステップと、 前記量子化ステップの量子化を、発生符号量に応じて制
御する量子化制御ステップと、 前記量子化ステップで量子化された予測誤差をエントロ
ピ−符号化するエントロピ−符号化ステップとを有する
ことを特徴とする符号化方法。 - 【請求項１２】 符号化対象画素の画素値を周辺画素に
基づいて予測し、これにより得られた予測値と前記符号
化対象画素の画素値との予測誤差を求める予測誤差生成
ステップと、 前記予測誤差生成ステップで生成された予測誤差を量子
化する量子化ステップと、 前記量子化ステップの量子化を、発生符号量に応じて制
御する量子化制御ステップと、 前記量子化ステップで量子化された予測誤差をエントロ
ピ−符号化するエントロピ−符号化ステップとを有する
プログラムをコンピュータにより読み取り可能な状態で
記憶した記憶媒体。 - 【請求項１３】 符号化対象画素を符号化する符号化装
置であって、 符号化対象画素を示す符号化対象画素値を前記符号化対
象画素の複数の周囲の画素に基づいて予測することによ
り予測値を発生する予測手段と、 該予測手段で発生した予測値と前記符号化対象画素値と
の差分値を発生する差分値発生手段と、 該差分値発生手段で発生した差分値を量子化することに
より量子化値を発生する量子化手段と、 該量子化手段で発生した量子化値をエントロピー符号化
することにより符号化データを発生するエントロピー符
号化手段と、 該エントロピー符号化手段で発生した符号化データの符
号量に応じて、ｋ個の量子化方法から前記量子化手段が
用いる１つを選択する量子化制御手段とを有し、 前記ｋ個の量子化方法の各々は、前記差分値発生手段で
発生した差分値と、該差分値を量子化手段で量子化する
ことにより発生した量子化値との誤差が、−Ｎm〜＋Ｎm
（ｍ＝１〜ｋ）の範囲を越えない様に量子化する方法で
あることを特徴とする符号化装置。 - 【請求項１４】 前記量子化制御手段の量子化方法の選
択は、前記量子化手段が前記符号化対象画素を含む複数
個の画素を量子化する毎に行われることを特徴とする請
求項１３に記載の符号化装置。 - 【請求項１５】 前記複数個の画素は、所定の画像の１
ラインを構成することを特徴とする請求項１４に記載の
符号化装置。 - 【請求項１６】 前記複数個の画素は、所定の画像の複
数ラインを構成することを特徴とする請求項１４に記載
の符号化装置。 - 【請求項１７】 符号化対象画素を符号化する符号化方
法であって、 符号化対象画素を示す符号化対象画素値を前記符号化対
象画素の複数の周囲の画素に基づいて予測することによ
り予測値を発生する予測ステップと該予測ステップで発
生した予測値と前記符号化対象画素値との差分値を発生
する差分値発生ステップと、 該差分値発生ステップで発生した差分値を量子化するこ
とにより量子化値を発生する量子化ステップと、 該量子化ステップで発生した量子化値をエントロピー符
号化することにより符号化データを発生するエントロピ
ー符号化ステップと、 該エントロピー符号化ステップで発生した符号化データ
の符号量に応じて、ｋ個の量子化方法から前記量子化ス
テップで用いる１つを選択する量子化制御ステップとを
有し、 前記ｋ個の量子化方法の各々は、前記差分値発生ステッ
プで発生した差分値と、該差分値を量子化ステップで量
子化することにより発生した量子化値との誤差が、−Ｎ
m〜＋Ｎm（ｍ＝１〜ｋ）の範囲を越えない様に量子化す
る方法であることを特徴とする符号化方法。
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